KR101607570B1 - Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method - Google Patents
Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method Download PDFInfo
- Publication number
- KR101607570B1 KR101607570B1 KR1020140129924A KR20140129924A KR101607570B1 KR 101607570 B1 KR101607570 B1 KR 101607570B1 KR 1020140129924 A KR1020140129924 A KR 1020140129924A KR 20140129924 A KR20140129924 A KR 20140129924A KR 101607570 B1 KR101607570 B1 KR 101607570B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heating
- initiator
- unit
- monomer
- droplet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 title abstract description 26
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 79
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 65
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 108
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 28
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 23
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 16
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 59
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
본 발명은 화학 기상 장치에 관한 것으로, 증착챔버와; 증착챔버의 내부에 위치하며 기판이 안착되는 기판 안착부와; 증착챔버의 외부에 마련되며, 액상의 개시제를 공급하는 개시제 공급부와; 증착챔버의 외부에 마련되며, 액상의 모노머(monomer)를 공급하는 모노머 공급부와; 개시제 공급부 및 모노머 공급부로부터 공급받은 액상의 개시제와 액상의 모노머의 혼합액에 진동을 가하여 혼합 액적을 생성하는 압전체를 구비하는 액적 생성부와; 액적 생성부에서 생성된 혼합 액적을 기판의 상부로 분사하는 분사부를 포함하는, 화학 기상 증착 장치가 제공된다.The present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus, comprising: a deposition chamber; A substrate seating part located inside the deposition chamber and on which the substrate is placed; An initiator supply unit provided outside the deposition chamber and supplying a liquid phase initiator; A monomer supply unit provided outside the deposition chamber and supplying a liquid monomer; A droplet generating unit having a piezoelectric body for generating a mixed droplet by applying a vibration to a mixed liquid of an initiator and a liquid monomer supplied from an initiator supplying unit and a monomer supplying unit; And a jetting portion for jetting the mixed droplet generated in the droplet generating portion onto the upper portion of the substrate.
Description
본 발명은 화학 기상 증착 장치 및 화학 기상 증착 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 개시제 및 모노머를 액적 상태로 증착챔버 내부로 분사한 후 증발시킴으로써 증착챔버 내부에 분사되는 개시제 및 모노머의 분사량을 증가시키고, 개시제 및 모노머의 분사량이 증가됨에 따라 기판의 박막 증착 시간을 단축시켜 공정 택 타임(tack time)을 줄일 수 있는 화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus and a chemical vapor deposition method. More specifically, the initiator and the monomer are injected into the deposition chamber in a droplet state and then evaporated, thereby increasing the injection amount of the initiator and the monomer injected into the deposition chamber. As the injection amount of the initiator and the monomer is increased, To a chemical vapor deposition apparatus capable of shortening a tack time and a method using the same.
유기 전계 발광소자(Organic Luminescence Emitting Device: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하는 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있으며, 이러한 유기 전계 발광소자를 이용한 평판표시장치는 응답속도가 빠르며, 시야각이 넓어 차세대 표시장치로서 대두 되고 있다.Organic Luminescence Emitting Device (OLED) is a self-luminous self-luminous device that uses an electroluminescent phenomenon that emits light when a current flows through a fluorescent organic compound, and does not require a backlight for applying light to a non- Therefore, it is possible to manufacture a lightweight and thin flat panel display device. The flat panel display device using such an organic electroluminescent device has a fast response speed and wide viewing angle, and is emerging as a next generation display device.
한편, 유기 전계 발광 소자의 제조 공정 중 봉지 공정에 이용되는 봉지박막, 박막트랜지스터(thin film transistor)에 이용되는 절연막 등의 박막을 형성하기 위해 개시제를 이용한 화학 기상 증착 방법(initiated chemical vapor deposition, iCVD)이 사용될 수 있다.Meanwhile, in order to form a thin film such as a sealing film used in a sealing process or an insulating film used in a thin film transistor during the manufacturing process of an organic electroluminescent device, an initiated chemical vapor deposition (iCVD) ) Can be used.
개시제를 이용한 화학 기상 증착 방법은 개시제(initiator)와 모노머(monomer, 단량체)를 기화하여 기상에서 중합 반응이 이루어지게 함으로써 기판의 표면에 폴리머(poymer)를 증착하는 방법이다.The chemical vapor deposition method using an initiator is a method of depositing a polymer (poymer) on the surface of a substrate by vaporizing an initiator and a monomer to cause a polymerization reaction in a gas phase.
이러한 개시제를 이용한 화학 기상 증착 방법의 경우 폴리머(polymer)를 형성하는 모노머 및 모노머의 연쇄반응을 개시시키기 위해 사용되는 개시제는 기상으로 증착챔버 내부로 분사되고 기판 표면에 증착되어 중합 반응에 의한 폴리머를 형성한다.In the case of the chemical vapor deposition method using such an initiator, the initiator used to initiate the chain reaction of the monomer and the monomer forming the polymer is injected into the deposition chamber in the vapor phase and deposited on the substrate surface, .
그러나, 기판이 대형화되고 있는 실정에서 기판의 증착을 위하여 더 많은 양의 개시제 및 모노머가 소요되고, 기상의 개시제 및 기상의 모노머 분사 방식은 증착챔버 내부로의 분사량이 적어 대면적 기판의 경우 박막을 증착하기 위한 증착 시간이 길어져서, 공정 택 타임(tact time)이 증가하는 문제가 있다.However, in view of the large size of the substrate, a larger amount of initiator and monomer is required for deposition of the substrate. In the vapor phase initiator and vapor phase monomer injection method, the amount of injection into the deposition chamber is small, There is a problem that the deposition time for depositing becomes long and the tact time is increased.
본 발명은, 개시제 및 모노머를 액적 상태로 증착챔버 내부로 분사한 후 증발시킴으로써 증착챔버 내부에 분사되는 개시제 및 모노머의 분사량을 증가시키고, 개시제 및 모노머의 분사량이 증가됨에 따라 기판의 박막 증착 시간을 단축시켜 공정 택 타임(tack time)을 줄일 수 있는 화학 기상 증착 장치 및 화학 기상 증착 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of increasing the injection amount of an initiator and a monomer injected into a deposition chamber by injecting an initiator and a monomer into a deposition chamber in a droplet state and then evaporating the deposition material to increase the amount of the initiator and monomer injected, A chemical vapor deposition apparatus and a chemical vapor deposition method capable of shortening the tack time by shortening the time required for the chemical vapor deposition.
본 발명의 일 측면에 따르면, 증착챔버와; 증착챔버의 내부에 위치하며 기판이 안착되는 기판 안착부와; 증착챔버의 외부에 마련되며, 액상의 개시제를 공급하는 개시제 공급부와; 증착챔버의 외부에 마련되며, 액상의 모노머(monomer)를 공급하는 모노머 공급부와; 개시제 공급부 및 모노머 공급부로부터 공급받은 액상의 개시제와 액상의 모노머의 혼합액에 진동을 가하여 혼합 액적을 생성하는 압전체를 구비하는 액적 생성부와; 액적 생성부에서 생성된 혼합 액적을 기판의 상부로 분사하는 분사부를 포함하는, 화학 기상 증착 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a deposition apparatus including: a deposition chamber; A substrate seating part located inside the deposition chamber and on which the substrate is placed; An initiator supply unit provided outside the deposition chamber and supplying a liquid phase initiator; A monomer supply unit provided outside the deposition chamber and supplying a liquid monomer; A droplet generating unit having a piezoelectric body for generating a mixed droplet by applying a vibration to a mixed liquid of an initiator and a liquid monomer supplied from an initiator supplying unit and a monomer supplying unit; And a jetting portion for jetting the mixed droplet generated in the droplet generating portion onto the upper portion of the substrate.
액정 생성부는, 공급받은 액상의 개시제와 액상의 모노머의 혼합액이 수용되는 혼합조를 포함하며, 압전체는 상기 혼합조에 결합되는 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.Wherein the liquid crystal generating unit includes a mixing tank in which a mixed liquid of the supplied liquid initiator and the liquid monomer is accommodated, and the piezoelectric body is coupled to the mixing tank.
화학 기상 장치는 혼합조에 연결되어 혼합조에 캐리어 가스(carrier gas)를 공급하는 캐리어 가스 공급부를 더 포함하며, 캐리어 가스에 의해 상기 혼합 액적이 분사부를 통하여 분사될 수 있다.The chemical vapor deposition apparatus further includes a carrier gas supply unit connected to the mixing tank and supplying a carrier gas to the mixing tank, and the mixed liquid droplet may be injected through the injection unit by the carrier gas.
캐리어 가스는 아르곤(Ar) 또는 질소(N2)일 수 있다.The carrier gas may be argon (Ar) or nitrogen (N2).
증착챔버 내부에 기판 안착부 상부에 위치하며, 상기 분사부를 통해 분사된 상기 혼합 액적이 통과함에 따라 가열되어 상기 혼합 액적을 기화시키는 가열부를 더 포함할 수 있다.And a heating unit positioned above the substrate seating part in the deposition chamber and heating the mixed droplet by heating as the mixed droplet sprayed through the spray part passes therethrough.
가열부는, 혼합 액적이 기화되도록 가열하여 개시제 기상 입자와 모노머 기상 입자를 생성하는 제1 가열부와; 제1가열부 하측에 위치하며, 개시제 기상 입자를 가열하여 활성화시키는 제2 가열부를 포함할 수 있다.The heating section includes: a first heating section for heating the mixed liquid droplet to vaporize to generate the initiator gas phase particles and monomer vapor phase particles; And a second heating unit which is located below the first heating unit and activates the initiator vapor phase particles by heating.
제1 가열부의 가열 온도는, 제2 가열부의 가열 온도보다 높을 수 있다.The heating temperature of the first heating section may be higher than the heating temperature of the second heating section.
제1 가열부 및 제2 가열부 각각은, 일정 간격으로 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 열선을 포함할 수 있다.Each of the first heating portion and the second heating portion may include a plurality of heat lines arranged at a predetermined distance from each other.
제1 가열부의 열선의 이격 거리는, 제2 가열부의 열선의 이격 거리 보다 클 수 있다.The distance of the hot wire of the first heating part may be larger than the distance of the hot wire of the second heating part.
가열부는, 제2 가열부 하측에 위치하며, 개시제 기상 입자를 가열하여 냉각을 방지하는 제3 가열부를 포함할 수 있다.The heating section may include a third heating section which is located below the second heating section and which prevents the cooling of the initiator gaseous particles by cooling.
제3 가열부는, 일정 간격으로 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 열선을 포함할 수 있다.The third heating section may include a plurality of heat lines arranged at a predetermined distance from each other.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 액상의 개시제와 액상의 모노머를 액적 생성부로 공급하는 단계와; 공급받은 액상의 개시제와 액상의 모노머의 혼합액에 진동을 가하여 혼합 액적을 생성하는 단계와; 혼합 액적을 분사부를 통해 증착챔버 내부로 분사하는 단계와; 분사된 혼합 액적을 증착챔버 내부에 배치되는 가열부를 통과시켜 기화시키는 단계와; 혼합 액적이 기화되어 형성된 개시제 기상 입자 및 모노머 기상 입자를 기판 상에 증착시켜 폴리머(polymer) 박막을 형성하는 단계를 포함하는, 화학 기상 증착 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid droplet, comprising: supplying a liquid phase initiator and a liquid monomer to a droplet generating portion; Generating a mixed droplet by applying a vibration to a mixed liquid of a supplied liquid initiator and a liquid monomer; Injecting a mixed droplet into the deposition chamber through the injection portion; Vaporizing the injected mixed droplets through a heating unit disposed inside the deposition chamber; There is provided a chemical vapor deposition method comprising vaporizing an initiator gas phase formed by vaporization of a mixed droplet and monomer vapor phase particles on a substrate to form a polymer thin film.
상기 기화시키는 단계는, 혼합 액적을 상기 증착챔버 내부에 결합되는 제1 가열부 및 제2 가열부를 순차적으로 통과시키는 단계를 포함할 수 있다.The vaporizing step may include sequentially passing a mixed droplet through the first heating part and the second heating part coupled to the inside of the deposition chamber.
본 발명의 실시예에 따르면, 개시제 및 모노머를 액적 상태로 증착챔버 내부로 분사한 후 증발시킴으로써 증착챔버 내부에 분사되는 개시제 및 모노머의 분사량을 증가시키고, 개시제 및 모노머의 분사량이 증가됨에 따라 기판의 박막 증착 시간을 단축시켜 공정 택 타임(tack time)을 줄일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the amount of the initiator and the monomer injected into the deposition chamber is increased by injecting the initiator and the monomer into the deposition chamber in a droplet state and then evaporated, and as the injection amount of the initiator and the monomer is increased, The film deposition time can be shortened and the process tack time can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치의 가열부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화학 기상 증착 방법의 순서도이다.1 is a schematic view of a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a heating unit of a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a chemical vapor deposition method according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 본 발명에 따른 화학 기상 증착 장치 및 화학 기상 증착 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a chemical vapor deposition apparatus and a chemical vapor deposition method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate corresponding or corresponding components And redundant explanations thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치의 가열부를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a heating unit of a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에는, 증착챔버(10), 기판 안착부(50), 기판(30), 분사부(100), 가열부(200), 제1 가열부(210), 열선(215, 235, 255), 제2 가열부(230), 제3 가열부(250), 개시제 공급부(310), 모노머 공급부(330), 캐리어 가스 공급부(350), 액적 생성부(370), 혼합조(371), 압전체(373)가 도시되어 있다.1 and 2 show the
본 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치는 증착챔버(10)와; 증착챔버(10)의 내부에 위치하며 기판(30)이 안착되는 기판 안착부(50)와; 증착챔버(10)의 외부에 마련되며, 액상의 개시제를 공급하는 개시제 공급부(310)와; 증착챔버(10)의 외부에 마련되며, 액상의 모노머(monomer)를 공급하는 모노머 공급부(330)와; 개시제 공급부(310) 및 모노머 공급부(330)로부터 공급받은 액상의 개시제와 액상의 모노머의 혼합액에 진동을 가하여 혼합 액적을 생성하는 압전체(373)를 구비하는 액적 생성부(370)와; 액적 생성부(370)에서 생성된 혼합 액적을 기판(30)의 상부로 분사하는 분사부(100)를 포함하여, 개시제 액적 및 모노머 액적을 증착챔버(10) 내부로 분사한 후 증발시킴으로써 증착챔버(10) 내부에 분사되는 개시제 및 모노머의 분사량을 증가시키고, 개시제 및 모노머의 분사량이 증가됨에 따라 기판(30)의 박막 증착 시간을 단축시킬 수 있다.The chemical vapor deposition apparatus according to the present embodiment includes a
증착챔버(10)는 그 내부에서 기판(30)에 대한 박막 증착이 이루어지는 곳으로, 진공 펌프(미도시)에 의하여 내부가 진공 상태로 유지될 수 있으며, 대기압 상태에서 박막 증착이 이루어지는 경우에는 내부가 대기압 상태로 유지되는 것도 가능하다.The inside of the
기판 안착부(50)는 증착챔버(10)의 내부에 위치하며 기판(30)이 안착된다. 기판 안착부(50)는 증착챔버(10)의 하부에 위치하며, 기판(30)의 하면을 지지한다.The
개시제 공급부(310)는 증착챔버(10)의 외부에 마련되며, 액상의 개시제를 공급한다. 개시제 공급부(310)는 액체 상태의 개시제를 저장하고 있다가, 증착공정을 진행하기 위하여 후술할 액적 생성부(370)에 액상의 개시제를 공급한다.
개시제(initiator)는 본 발명의 공정에서 모노머(monomer)가 폴리머(polymer)를 형성할 수 있도록 첫 반응의 활성화를 유도하는 물질이다. 본 실시예의 개시제는 열 개시제 또는 UV 개시제 등이 적용될 수 있으나, 열 공급에 의해 분해되어 모노머를 활성화시킬 수 있는 개시제이면 물질이 특별히 한정되지 않는다.An initiator is a substance that induces activation of the first reaction so that the monomer can form a polymer in the process of the present invention. The initiator of this embodiment may be a thermal initiator or a UV initiator, but the material is not particularly limited as long as it is an initiator capable of decomposing by heating to activate the monomer.
모노머 공급부(330)는 증착챔버(10)의 외부에 마련되며, 액상의 모노머를 공급한다. 모노머 공급부(330)는 모노머를 액체 상태로 저장하고 있다가, 증착공정을 진행하기 위하여 후술할 액적 생성부(370)에 액상의 모노머를 공급한다.The
모노머는 폴리머 형성을 위해 사용될 수 있는 단위체이며, 개시제에 의해 활성화될 수 있는 물질이면 특별히 한정되지 않는다.The monomer is a unit which can be used for polymer formation, and is not particularly limited as long as it is a substance which can be activated by an initiator.
액상의 개시제 및 액상의 모노머의 공급은 펌프에 의한 공급 방법 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.The supply of the liquid phase initiator and the liquid monomer may be performed by various methods such as a pump feeding method.
액적 생성부(370)는 개시제 공급부(310) 및 모노머 공급부(330)로부터 공급받은 액상의 개시제와 액상의 모노머의 혼합액에 진동을 가하여 혼합 액적을 생성하는 압전체를 구비한다.The droplet generating
액적 생성부(370)는 공급받은 액상의 개시제와 액상의 모노머의 혼합액이 수용되는 혼합조(371)를 포함하며, 압전체(373)는 혼합조(371)에 결합될 수 있다.The droplet generating
혼합조(371)는 내부공간이 마련되어 액상의 개시제와 액상의 모노머 혼합액을 저장하며, 압전체(373)에 의해 생성된 혼합 액적을 분사부(100)로 공급한다.The
압전체(373)는 혼합조(371) 하부에 공급된 혼합액에 잠기도록 결합되며, 혼합액에 초음파 진동을 가하여 혼합액을 미세한 액적(atomozied drops) 형태로 변환시킨다.The
분사부(100)는 액적 생성부(370)에서 생성된 혼합 액적을 기판(30)의 상부로 분사한다.The jetting section (100) injects the mixed droplet generated in the droplet generating section (370) onto the top of the substrate (30).
본 실시예에서는 분사부(100)가 증착챔버(10) 상부에 결합되어 기판 안착부(50) 상부에 위치하는 가열부(200) 상부에 혼합 액적을 넓게 분포시켜 분사하도록 구성하였다.In this embodiment, the
한편, 본 실시예에 따른 화학 기상 증착 장치는, 혼합조(371)에 연결되어 혼합조(371)에 캐리어 가스(carrier gas)를 공급하는 캐리어 가스 공급부(350)를 더 포함하며, 캐리어 가스에 의해 혼합 액적이 분사부(100)를 통하여 분사될 수 있다.The chemical vapor deposition apparatus according to the present embodiment further includes a carrier
혼합조(371)로 공급되는 캐리어 가스는 개시제와 모노머의 혼합 액적을 운반하여 분사부(100)를 통하여 증착챔버(10) 내부로 분사한다.The carrier gas supplied to the
캐리어 가스는 개시제와 모노머 혼합 액적을 분사부(100)를 통해 증착챔버(10) 상부로 분사시키기 위한 운반 매체로 불활성 기체나 혼합액과 반응하지 않는 가스 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 캐리어 가스는 아르곤(Ar) 또는 질소(N2)일 수 있으나, 이러한 가스의 종류에 의해 한정되는 것은 아니며 증착하고자 하는 박막의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The carrier gas may be an inert gas or a gas that does not react with the mixed liquid, and may be a carrier medium for injecting mixed droplets of an initiator and a monomer into the upper portion of the
한편, 분사부(100)는, 액적 생성부(370)에서 생성된 혼합 액적을 기판의 상부로 분사한다.On the other hand, the
액적 생성부(370)에서 생성된 혼합 액적이 캐리어 가스에 의해 분사부(100)로 공급되어 분사부(100)를 통해 증착챔버 상부로 분사된다. 분사부(100)는 분사노즐을 포함 할 수 있다.The mixed droplet generated by the
한편, 가열부(200)는 기판(30) 상부에 위치하며, 분사부(100)를 통해 분사된 혼합 액적이 통과함에 따라 혼합 액적을 가열하여 기화시킨다. 분사된 혼합 액적은 중력에 의해 증착챔버(10) 상부에서 하부로 하강하면서 가열부(200)를 통과하는데, 혼합 액적이 가열부(200)를 통과하면서 가열되어 기화된다.On the other hand, the
가열부(200)는, 혼합 액적이 기화되도록 가열하여 개시제 기상 입자와 모노머 기상 입자를 생성하는 제1 가열부(210)와, 제1 가열부(210) 하측에 위치하며 개시제 기상 입자를 가열하여 활성화 시키는 제2 가열부(230)를 포함할 수 있다.The
제1 가열부(210)는 혼합 액적이 기화되도록 가열하여 기체 상태의 개시제 기상 입자와 모노머 기상 입자를 생성한다. 제1 가열부(210)는 증착챔버(10) 내에 혼합 액적이 분사되는 분사영역 하부에 위치하며, 분사되어 하강하는 혼합 액적을 가열하여 기화시킨다.The
제2 가열부(230)는 제1 가열부(210) 하측에 위치하는데, 제1 가열부(210)를 통과하여 기화된 개시제 기상 입자가 제2 가열부(230)를 다시 통과하면서 재가열되고 열분해되어 개시제 기상 입자가 활성화된다. 제1 가열부(210)의 가열 온도는 제2 가열부(230)의 가열 온도 보다 높을 수 있다. 혼합 액적을 기화시키기 기화열이 개시제를 활성화시키기 위한 분해열보다 크기 때문이다.The
한편, 제2 가열부(230)의 하부에는 개시제 기상 입자 및 모노머 기상 입자를 가열하여 냉각을 방지하는 제3 가열부(250)가 배치될 수 있다. 제3 가열부(250)는 활성된 개시제 기상 입자의 온도가 떨어지는 것을 방지하여 안정적으로 기판(30)에 폴리머 박막 증착이 이루어질 수 있도록 한다.Meanwhile, a
제1 가열부(210) 및 제2 가열부(230) 각각은, 일정 간격으로 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 열선(215, 235)을 포함할 수 있다. 제1 가열부(210)의 열선(215)은 기판(30)에 대향하여 혼합 액적이 통과하도록 증착챔버(10) 내부에 일 방향을 따라 배치될 수 있으며, 제2 가열부(230)의 열선(235)은 개시제 기상 입자 및 모노머 기상 입자가 통과하도록 증착챔버(10) 내부에 일 방향을 따라 배치될 수 있다.Each of the
복수 개의 제1 가열부(210)의 열선(215)과 복수 개의 제2 가열부(230)의 열선(235)은 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 서로 교차하도록 배치될 수도 있다.The heat rays 215 of the plurality of
제3 가열부(250)의 열선(255)은 기판(30)에 대향하여 개시제 기상 입자 및 모노머 기상 입자가 통과하도록 증착챔버(10) 내부에 일 방향을 따라 배치된다.The
이와 같이. 개시제와 모노머를 액적의 형태로 증착챔버(10) 내부로 분사하여 종래의 기상의 분사 방식에 비해 증착챔버(10) 내부에 분사되는 개시제와 모노머의 분사량을 늘릴 수 있고, 개시제 및 모노머의 분사량이 증가됨에 따라 기판(30)의 박막 증착 시간을 단축시켜 공정 택 타임(tack time)을 줄일 수 있다.
like this. The initiator and the monomer can be injected into the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화학 기상 증착 방법의 순서도이다. 본 실시예에 따른 화학 기상 증착 방법은, 액상의 개시제와 액상의 모노머를 액적 생성부(370)로 공급하는 단계와; 공급받은 액상의 개시제와 액상의 모노머의 혼합액에 진동을 가하여 혼합 액적을 생성하는 단계와; 혼합 액적을 분사부(100)를 통해 증착챔버(10) 내부로 분사하는 단계와; 분사된 혼합 액적을 증착챔버 내부에 배치되는 가열부(200)를 통과시켜 기화시키는 단계와; 혼합 액적이 기화되어 형성된 개시제 기상 입자 및 모노머 기상 입자를 기판(30) 상에 증착시켜 폴리머(polymer) 박막을 형성하는 단계를 포함한다.4 is a flowchart of a chemical vapor deposition method according to another embodiment of the present invention. The chemical vapor deposition method according to this embodiment includes: supplying a liquid phase initiator and a liquid monomer to a
이하에서는 도 1을 참고하여 본 실시예에 따른 화학 기상 증착 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a chemical vapor deposition method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
먼저, 증착챔버(10) 외부에 마련되는 개시제 공급부(310) 및 모노머 공급부(330)를 통하여 액적 생성부(370)에 액상의 개시제 및 액상의 모노머가 공급된다(S400).First, a liquid phase initiator and a liquid monomer are supplied to the
공급된 액상의 개시제 및 액상의 모노머의 혼합액은 액적 생성부(370)의 하부에 결합되는 압전체(373)에 의해 초음파 진동되어 액적의 형태로 변환된다(S500).The mixed liquid of the supplied liquid initiator and the liquid monomer is ultrasonically vibrated by the
생성된 개시제 액적 및 모노머 액적은 분사부(100)를 통해 증착챔버(10) 상부로 분사된다(S600).The generated initiator droplet and monomer droplet are injected to the upper part of the
분사된 혼합 액적은 중력에 의해 하강하여, 가열부(200)를 통과하면서 혼합 액적이 가열부(200)에 의해 가열되어 기화된다(S700).The mixed liquid droplets are lowered by gravity, and the mixed liquid droplets are heated and vaporized by the
상기 기화시키는 단계(S700)는 혼합 액적을 증착챔버(10) 내부에 결합되는 제1 가열부(210) 및 제2 가열부(230)를 순차적을 통과시키는 단계를 포함할 수 있다.The vaporizing step S700 may include sequentially passing the mixed droplets through the
분사부(100)에 의해 기판(30) 상부로 분사된 혼합 액적은 중력에 의해 하강됨에 따라, 제1 가열부(210) 및 제2 가열부(230)를 순차적으로 통과하는데, 제1 가열부(210)를 통과하면서 혼합 액적이 기화되어 개시제 기상 입자 및 모노머 기상 입자를 생성하며, 제2 가열부(230)를 통과하면서 개시제 기상 입자가 열분해되어 활성화된다.The mixed liquid sprayed onto the
가열부(200)를 통과하면서 생성된 개시제 기상 입자 및 모노머 기상 입자는 기판 안착부(50)에 안착되는 기판(30)의 표면에 증착되고, 중합 반응에 의해 기판(30)의 표면에 폴리머 박막이 형성된다(S800).The initiator gas phase particles and the monomer gas phase particles generated while passing through the
이와 같이. 개시제와 모노머를 액적의 형태로 증착챔버(10) 내부로 분사하여 종래의 기상의 분사 방식에 비해 증착챔버(10) 내부에 분사되는 개시제와 모노머의 분사량을 늘릴 수 있고, 개시제 및 모노머의 분사량이 증가됨에 따라 기판(30)의 박막 증착 시간을 단축시켜 공정 택 타임(tack time)을 줄일 수 있다.
like this. The initiator and the monomer can be injected into the
이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
10: 증착챔버 50: 기판 안착부
30: 기판 100: 분사부
200: 가열부 210: 제1 가열부
215, 235, 255: 열선 230: 제2 가열부
250: 제3 가열부 310: 개시제 공급부
330: 모노머 공급부 350: 캐리어 가스 공급부
370: 액적 생성부 371: 혼합조
373: 압전체10: deposition chamber 50: substrate seating part
30: substrate 100:
200: heating section 210: first heating section
215, 235, 255: heat line 230: second heating section
250: third heating section 310: initiator supply section
330: monomer supply part 350: carrier gas supply part
370: droplet generating unit 371: mixing tank
373:
Claims (13)
상기 증착챔버의 내부에 위치하며 기판이 안착되는 기판 안착부와;
상기 증착챔버의 외부에 마련되며, 액상의 개시제를 공급하는 개시제 공급부와;
상기 증착챔버의 외부에 마련되며, 액상의 모노머(monomer)를 공급하는 모노머 공급부와;
상기 개시제 공급부 및 상기 모노머 공급부로부터 공급받은 액상의 상기 개시제와 액상의 상기 모노머의 혼합액에 진동을 가하여 혼합 액적을 생성하는 압전체를 구비하는 액적 생성부와;
상기 액적 생성부에서 생성된 혼합 액적을 상기 기판의 상부로 분사하는 분사부를 포함하고,
상기 증착챔버 내부에 상기 기판 안착부 상부에 위치하며, 상기 분사부를 통해 분사된 상기 혼합 액적이 통과함에 따라 가열되어 상기 혼합 액적을 기화시키는 가열부를 더 포함하고,
상기 가열부는,
상기 혼합 액적이 기화되도록 가열하여 개시제 기상 입자와 모노머 기상 입자를 생성하는 제1 가열부와;
상기 제1가열부 하측에 위치하며, 상기 개시제 기상 입자를 가열하여 활성화시키는 제2 가열부를 포함하며,
상기 제1 가열부의 가열 온도는, 상기 제2 가열부의 가열 온도보다 높은 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.A deposition chamber;
A substrate seating part located inside the deposition chamber and on which the substrate is placed;
An initiator supply unit provided outside the deposition chamber and supplying a liquid phase initiator;
A monomer supply unit provided outside the deposition chamber and supplying a liquid monomer;
A droplet generating unit having a piezoelectric body for generating a mixed droplet by applying a vibration to a mixed liquid of the initiator in the liquid phase and the monomer in the liquid phase supplied from the initiator supplying unit and the monomer supplying unit;
And a jetting unit for jetting the mixed droplet generated by the droplet generating unit to the top of the substrate,
Further comprising a heating unit positioned in the deposition chamber and positioned above the substrate seating unit to vaporize the mixed droplet by heating the mixed droplet sprayed through the spray unit,
The heating unit includes:
A first heating unit for heating the mixed liquid droplet to vaporize to generate initiator vapor phase particles and monomer vapor phase particles;
And a second heating unit located below the first heating unit for heating and activating the initiator vapor phase particles,
Wherein the heating temperature of the first heating section is higher than the heating temperature of the second heating section.
상기 액적 생성부는,
공급받은 액상의 상기 개시제와 액상의 상기 모노머의 혼합액이 수용되는 혼합조를 포함하며,
상기 압전체는 상기 혼합조에 결합되는 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.The method according to claim 1,
Wherein the droplet generating unit comprises:
And a mixing tank in which a mixed liquid of the initiator and the liquid monomer in the supplied liquid phase is contained,
And the piezoelectric body is bonded to the mixing tank.
상기 혼합조에 연결되어 상기 혼합조에 캐리어 가스(carrier gas)를 공급하는 캐리어 가스 공급부를 더 포함하며,
상기 캐리어 가스에 의해 상기 혼합 액적이 상기 분사부를 통하여 분사되는 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.3. The method of claim 2,
And a carrier gas supply unit connected to the mixing tank to supply a carrier gas to the mixing tank,
And the mixed liquid droplet is injected through the injection part by the carrier gas.
상기 캐리어 가스는 아르곤(Ar) 또는 질소(N2)인 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.The method of claim 3,
Wherein the carrier gas is argon (Ar) or nitrogen (N2).
상기 제1 가열부 및 상기 제2 가열부 각각은, 일정 간격으로 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.The method according to claim 1,
Wherein each of the first heating portion and the second heating portion includes a plurality of heat lines spaced apart from each other at regular intervals.
상기 제1 가열부의 열선의 이격 거리는, 상기 제2 가열부의 열선의 이격 거리 보다 큰 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the distance of the heat ray of the first heating portion is larger than the distance of the heat ray of the second heating portion.
상기 가열부는,
상기 제2 가열부 하측에 위치하며, 상기 개시제 기상 입자를 가열하여 냉각을 방지하는 제3 가열부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.The method according to claim 1,
The heating unit includes:
And a third heating unit located below the second heating unit and heating the initiator vapor phase particles to prevent cooling.
상기 제3 가열부는, 일정 간격으로 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the third heating section includes a plurality of heat lines spaced apart from each other at regular intervals.
공급받은 액상의 상기 개시제와 액상의 상기 모노머의 혼합액에 진동을 가하여 혼합 액적을 생성하는 단계와;
상기 혼합 액적을 분사부를 통해 증착챔버 내부로 분사하는 단계와;
상기 분사된 혼합 액적을 상기 증착챔버 내부에 배치되는 가열부를 통과시켜 기화시키는 단계와;
상기 혼합 액적이 기화되어 형성된 개시제 기상 입자 및 모노머 기상 입자를 기판 상에 증착시켜 폴리머(polymer) 박막을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 기화시키는 단계는,
상기 혼합 액적을 상기 증착챔버 내부에 결합되는 제1 가열부 및 제2 가열부를 순차적으로 통과시키는 단계를 포함하며,
상기 제1 가열부의 가열 온도는, 상기 제2 가열부의 가열 온도보다 높은 것을 특징으로 하는, 화학 기상 증착 방법.Supplying a liquid phase initiator and a liquid monomer to a droplet generating portion;
Generating a mixed droplet by applying a vibration to a mixed liquid of the initiator and the liquid monomer in a liquid phase;
Injecting the mixed droplet into the deposition chamber through a jetting portion;
Vaporizing the injected mixture droplets through a heating unit disposed in the deposition chamber;
Forming a polymer thin film by vaporizing the initiator gas phase and monomer vapor phase particles formed by vaporizing the mixed droplet on a substrate,
Wherein the vaporizing step comprises:
And sequentially passing the mixed droplet through the first heating unit and the second heating unit coupled to the inside of the deposition chamber,
Wherein the heating temperature of the first heating section is higher than the heating temperature of the second heating section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140129924A KR101607570B1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140129924A KR101607570B1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101607570B1 true KR101607570B1 (en) | 2016-03-30 |
Family
ID=55660484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140129924A Active KR101607570B1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101607570B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190084403A (en) * | 2018-01-08 | 2019-07-17 | 삼성전자주식회사 | Speaker with hydrophobic layer and initiated chemical vapor deposition device for manufacturing hydrophobic layer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003051499A (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thin film forming method and apparatus |
JP2003213422A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Nec Corp | Apparatus and method for depositing thin film |
-
2014
- 2014-09-29 KR KR1020140129924A patent/KR101607570B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003051499A (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thin film forming method and apparatus |
JP2003213422A (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-30 | Nec Corp | Apparatus and method for depositing thin film |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190084403A (en) * | 2018-01-08 | 2019-07-17 | 삼성전자주식회사 | Speaker with hydrophobic layer and initiated chemical vapor deposition device for manufacturing hydrophobic layer |
KR102503681B1 (en) | 2018-01-08 | 2023-02-28 | 삼성전자주식회사 | Speaker with hydrophobic layer and initiated chemical vapor deposition device for manufacturing hydrophobic layer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9522410B2 (en) | Apparatus and method for depositing thin film | |
KR100687007B1 (en) | Organic thin film deposition apparatus used for manufacturing organic electroluminescent device | |
US20130208040A1 (en) | Method and apparatus for thermal jet printing | |
CN101529564B (en) | Vaporizer and film forming apparatus | |
KR20160112293A (en) | Evaporation source and Deposition apparatus including the same | |
US20130099020A1 (en) | Direct liquid deposition | |
KR101549116B1 (en) | Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method | |
CN102747327B (en) | Normal-pressure evaporation method, normal-pressure evaporation device and manufacturing equipment of anti-fouling film | |
KR102073733B1 (en) | Evaporation source and apparatus for deposition | |
KR20140090488A (en) | Apparatus for Coating Graphene Film Using Cold Spray | |
KR101607570B1 (en) | Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method | |
JP2012223757A (en) | Atmospheric deposition method of anti-fouling film | |
KR101418712B1 (en) | Evaporation source and Apparatus for deposition having the same | |
KR101930849B1 (en) | Thin film depositing apparatus and the thin film depositing method using the same | |
JP2006299335A (en) | Film deposition method, film deposition apparatus used for the same, and vaporization device | |
CN1800434A (en) | Method of controlling effusion cell of deposition system | |
KR101599505B1 (en) | Evaporation source for deposition apparatus | |
KR101418713B1 (en) | Evaporation source and Apparatus for deposition having the same | |
CN111148860B (en) | Vapor deposition particle injection device, vapor deposition device, and vapor deposition film manufacturing method | |
KR101741806B1 (en) | Linear evaporating source and deposition apparatus comprising the same | |
JP7201372B2 (en) | acrylic vaporizer | |
KR101416977B1 (en) | Evaporation source and Apparatus for deposition having the same | |
KR100726136B1 (en) | Evaporation Source Injector | |
JP2003160856A (en) | Evaporation apparatus, thin film forming method, and display device using them | |
KR101667629B1 (en) | Evaporator and apparatus to deposition having the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20140929 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20150914 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20160307 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20160324 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20160325 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190326 Year of fee payment: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20190326 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200325 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210325 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240327 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20250305 Start annual number: 10 End annual number: 10 |