KR20060118239A - Source supply and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 챔버 내부로 증착소스를 공급하는 소스 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명의 소스 공급 장치는, 반응챔버와, 동일한 소스를 수용하며 반응챔버에 연결되어 있는 제1소스용기 및 제2소스용기와, 제1소스용기 및 제2소스용기 중 하나를 택일하여 반응챔버에 선택적으로 공급하는 선택수단을 포함하도록 구성되어, 소스용기를 교체하는 동안에도 증착소스를 지속적으로 공급함으로써 박막 증착공정을 연속적으로 수행할 수 있고 증착소스가 지나는 배관이 오염되지 아니하는 소스 공급 장치를 제공한다. The present invention relates to a source supply apparatus for supplying a deposition source into a chamber. Source supplying apparatus of the present invention, the reaction chamber, and the first source container and the second source container which is connected to the reaction chamber and accommodates the same source, and one of the first source container and the second source container to choose the reaction chamber It is configured to include a selection means for selectively supplying to the source supply apparatus that can continuously perform the thin film deposition process by continuously supplying the deposition source even during the replacement of the source container, and the pipe passing through the deposition source is not contaminated To provide.
Description
도 1은 종래 기술에 따른 소스 공급 장치의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the prior art.
도 2는 본 발명에 의한 소스 공급 장치의 개략도이다. 2 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the present invention.
도 3은 각 배관에 삼방 밸브가 장착된 본 발명에 의한 소스 공급장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the present invention in which three-way valves are mounted to respective pipes.
도 4는 제2 소스용기의 소스가 반응챔버로 공급되는 본 발명에 의한 소스 공급장치의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the present invention in which a source of a second source container is supplied to a reaction chamber.
도 5는 제1 소스용기가 분리된 본 발명에 의한 소스 공급장치의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the present invention in which a first source container is separated.
도 6은 제1 소스용기가 소스 충전 후 배관에 결합된 본 발명에 의한 소스 공급장치의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the present invention in which a first source container is coupled to a pipe after filling a source.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 챔버 210, 220: 소스용기100:
212, 222: 잔류량 감지센서 301~310 : 밸브212, 222:
401~410 : 배관 420, 430: 공통배관401 ~ 410: Piping 420, 430: Common piping
411~416 : 매뉴얼 밸브 500 : 펌프411 ~ 416: Manual valve 500: Pump
S: 증착소스S: deposition source
본 발명은 박막 증착을 위하여 챔버 내부로 증착소스를 공급하는 소스 공급 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 둘 이상의 소스용기를 구비하여 소스용기를 교체할 때에도 프로세스가 중단되지 아니하고, 소스용기와 연결된 배관의 오염을 방지할 수 있도록 구성되는 소스 공급 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a source supply apparatus and a method for supplying a deposition source into a chamber for thin film deposition, and more particularly, the process is not interrupted even when replacing the source container with two or more source containers, A source feed apparatus and method configured to prevent contamination of connected piping.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 소스 공급 장치에 관하여 설명한다. Hereinafter, a conventional source supply apparatus will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 소스 공급 장치의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 소스 공급 장치는, 박막 증착공정이 수행되는 챔버(10)와, 박막 증착을 위한 증착소스(S)가 담긴 소스용기(20)와, (도시되지 않은) 캐리어 가스 공급원에서 공급되는 캐리어 가스의 양을 제어하는 유량 제어기(MFC : Mass Flow Controller)로서 유량 제어 밸브(30)와, 유량 제어 밸브(30)와 소스용기(20) 사이에 설치되어 유량 제어 밸브(30)에서 제어된 캐리어 가스를 소스용기(20)로 전달하는 가스파이프(41)와, 챔버(100)와 소스용기(20) 사이에 설치되어 소스용기(20)의 증착소스(S)를 챔버(10)로 전달하는 배관(42)와, 가스파이프(41) 상에 설치되어 캐리어 가스의 유로를 개폐하는 가스밸브(61)와, 배관(42) 상에 설치되어 증착소스의 유로를 개폐하는 소스밸브(62)와, 챔버(10)에 연결되어 챔버 내부의 압력을 조절하기 위한 펌프(70)를 포함한다. 또한, 가스파이프(41)에는 가스밸브(61)의 하류측에즉, 소스용기(20)에 인접한 위치에 수동가스밸브(51)가 마련되고, 배관(42)에는 소스밸브(62)의 상류측에 즉, 소스용기(20)에 인접한 위치에 수동소스밸브(52)가 마련된다. 이에 더하여, 가스파이프(41)의 수동가스밸브(51)와 가스밸브(61) 사이 부분과 배관(42)의 수동소스밸브(52)와 소스밸브(62) 사이 부분은 제1 연결파이프로 연결되고 제1 연결파이프 상에는 수동퍼지밸브(53)가 마련되고, 가스파이프(41)의 가스밸브(61)의 상류측과 배관(42)의 소스밸브(62)의 하류측 사이는 제2 연결파이프로 연결되고 제2 연결파이프 상에는 퍼지밸브(63)가 마련된다. 1 is a schematic diagram of a conventional source supply apparatus. As shown in FIG. 1, a conventional source supply apparatus includes a
수동가스밸브(51), 수동소스밸브(52) 및 수동퍼지밸브(53)는 통상 수동으로 작동되는 밸브로서, 수동가스밸브(51) 수동소스밸브(52)는 소스 공급 장치가 작동 중인 때에는 개방된 상태에 있으나 장치의 작동을 정지시키고 소스용기(20)를 장작 및 탈착할 때에는 이들을 폐쇄시켜 소스용기(20)의 장작 및 탈착을 용이하게 하고, 수동퍼지밸브(53)는 장치가 작동 중인 때에는 폐쇄된 상태에 있으나 장치의 작동을 정지시키고 배관(42) 내부의 잔류 증착소스(S)를 제거하고자 할 때에는 이를 개방시킨다. The
가스밸브(61), 소스밸브(62) 및 퍼지밸브(63)는 통상 (도시되지 않은) 제어부에 의해 개폐가 제어되는 공압 밸브로서, 소스 공급 장치가 작동 중인 때에 가스밸브(61) 및 소스밸브(62)는 개방시키고 퍼지밸브(63)는 폐쇄시키나, 장치의 작동을 정지시키고 배관(42) 내부의 잔류 증착소스(S)를 제거하고자 할 때에는 이들 밸브를 역으로 작동시킨다. The
즉, 소스용기(20) 내의 증착소스(S)가 챔버(10) 내부로 공급되는 동안에는, 수동퍼지밸브(53)와 퍼지밸브(63)는 폐쇄되고 나머지 밸브(51, 52, 61, 62)는 모두 개방되어, 유량 제어 밸브(30)를 통하여 공급되는 캐리어 가스가 소스용기(20)를 거친 후 챔버(10)로 인입된다. That is, while the deposition source S in the
가스파이프(41)는 소스용기(20) 내부로 인입되는 끝단이 증착소스(S) 내에 잠기게 되어, 가스파이프(41)를 통하여 소스용기(20) 내부로 투입되는 캐리어 가스는 증착소스(S) 내에서 버블(Bubble)을 발생시킨다. 이와 같이 증착소스(S) 내에 버블을 발생시키면 증착소스(S)가 챔버(10) 내부로 유입되는 효율이 향상된다. The
소스용기(20) 내의 증착소스(S)가 소진된 이후에는 소스용기(20)를 교체한 후 증착소스(S)의 공급을 재개하여야 한다. 이를 위하여 소스용기(20)는 배관(42)와 착탈 가능한 구조로 구성된다. 특히, 가스파이프(41)는 소스용기(20) 내에 배치된 가스파이프(41)의 일부가 소스용기(20)와 함께 분리되도록 구성될 수 있다. 소스용기(20)를 교체할 때에는 먼저 가스파이프(41) 및 배관(42)에 설치된 수동가스밸브(51)와 수동소스밸브(52)를 폐쇄시킨 후 소스용기(20)를 분리하여 교체하여야 하는데, 소스용기(20)를 교체하는 동안에는 챔버(10) 내부로 증착소스(S)의 공급을 중단해야 한다는 문제점이 있었다. After the deposition source S in the
또한, 챔버(10) 내부로 증착소스(S)의 공급이 중단된 상태에서는 가스파이프(41) 및 배관(42)의 내부에 잔존하는 증착소스를 제거하여야 한다. 예를 들어, 가스밸브(61)와 수동가스밸브(51) 만을 개방시켜 가스파이프(41)의 끝단 내부에 잔존하는 증착소스를 제거하거나, 수동퍼지밸브(53)와 수동소스밸브(52)와 소스밸브(62) 만을 개방하여 소스용기(20)측 배관(42) 내부에 잔존하는 증착소스를 제거하거나, 퍼지밸브(63) 만을 개방하여 챔버(10)측 배관(42) 내부에 잔존하는 증착소스 를 제거할 수 있다. In addition, in the state in which the supply of the deposition source S into the
그러나, 상기와 같은 종래의 소스 공급 장치는 소스용기(20) 교체 시 증착소스(S)의 공급이 일시적으로 중단되고 퍼지 공정을 수행하여야 하므로, 박막 증착공정의 중단으로 인하여 생산성이 현저히 저하된다. 특히, 증착소스의 공급이 중단된 후 이를 다시 재개하기 위해서는 소스용기(20) 내의 증착소스(S)를 원하는 상태로 제어하는 데에도 많은 시간이 소요된다. 더욱이, 증착소스(S)의 공급 중단으로 인하여 박막 형성이 한번에 형성되지 못하는 경우 제품의 불량을 야기할 수 있다는 단점이 있다. However, in the conventional source supply apparatus as described above, since the supply of the deposition source S is temporarily stopped and the purge process is performed when the
또한, 각 파이프 내부에 잔존하는 증착소스(S)를 제거하는 퍼지 공정에서 파이프의 온도가 급격히 냉각되는 경우, 파이프 내에 잔존하는 증착소스(S)의 특성이 변하게 되어 파이프 내부에 증착되므로 파이프의 내부가 오염될 수도 있다. In addition, when the temperature of the pipe is rapidly cooled in the purge process of removing the deposition source (S) remaining in each pipe, the characteristics of the deposition source (S) remaining in the pipe is changed and deposited inside the pipe, so the inside of the pipe May be contaminated.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소스용기를 교체하는 동안에도 증착소스를 지속적으로 공급하여 박막 증착공정이 중단되지 않도록 하는 소스 공급 장치 및 방법을 제공하는데 있다. Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a source supplying apparatus and method for continuously supplying a deposition source even while replacing a source container so that the thin film deposition process is not interrupted.
본 발명의 다른 목적은 균일한 상태의 증착 소스를 지속적으로 공급하여 증착 특성을 향상시킬 수 있는 소스 공급 장치 및 방법을 제공하는데 있다. It is another object of the present invention to provide a source supplying apparatus and method capable of continuously supplying a deposition source in a uniform state to improve deposition characteristics.
본 발명의 또 다른 특징은 장치 내의 배관이 잔류하는 증착소스에 의해 오염되지 않도록 하는 소스 공급 장치 및 방법을 제공하는데 있다. It is another feature of the present invention to provide a source supply apparatus and method that ensures that piping in the apparatus is not contaminated by the remaining deposition source.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 소스 공급장치는, 반응챔버; 동일한 소스를 수용하며, 반응챔버에 연결되어 있는 제1소스용기 및 제2소스용기; 제1소스용기 및 제2소스용기 중 하나를 택일하여 반응챔버에 선택적으로 공급하는 선택수단을 포함하여 구성된다.Source supply apparatus according to the present invention for solving the above problems, the reaction chamber; A first source container and a second source container receiving the same source and connected to the reaction chamber; And selecting means for selectively supplying one of the first source container and the second source container to the reaction chamber.
제1소스용기 및 제2소스용기 각각의 내부에 장착되어 증착 소스 잔류량을 측정하는 잔류량 감지센서와, 잔류량 감지센서에 의해 선택 수단을 제어하는 제어부를 더 포함한다.It further comprises a residual amount sensor mounted inside each of the first source container and the second source container for measuring the deposition source residual amount, and a control unit for controlling the selection means by the residual amount detection sensor.
본 발명에 의한 소스 공급장치는, 선택수단은 제1소스용기로부터 반응챔버로 연결된 제1배관을 개폐하는 제1밸브, 제2소스용기로부터 상기 반응챔버로 연결된 제2배관을 개폐하는 제2밸브, 제1밸브와 제1소스용기 사이에서 펌프로 연결된 제3배관을 개폐하는 제3밸브, 제2밸브와 제2소스용기 사이에서 펌프로 연결된 제4배관을 개폐하는 제4밸브를 더 포함한다. In the source supply apparatus according to the present invention, the selecting means includes a first valve for opening and closing a first pipe connected to the reaction chamber from a first source container, and a second valve for opening and closing a second pipe connected to the reaction chamber from a second source container. And a third valve for opening and closing a third pipe connected to the pump between the first valve and the first source container, and a fourth valve for opening and closing a fourth pipe connected to the pump between the second valve and the second source container. .
이때 제1배관과 제2배관은 히팅되도록 구성된다.At this time, the first pipe and the second pipe are configured to be heated.
반응챔버와 인접한 영역에서 제1배관 및 제2배관이 제1공통배관으로 합쳐지고, 펌프와 인접한 영역에서 제3배관 및 제4배관이 제2공통배관으로 합쳐진다.In the region adjacent to the reaction chamber, the first and second piping are merged into the first common piping, and in the region adjacent to the pump, the third and fourth piping are merged into the second common piping.
제1밸브와 제3밸브 또는 제2밸브와 제4밸브는 일체형인 삼방 밸브로 적용될 수 있고, 펌프는 반응챔버와 분리된다.The first valve and the third valve or the second valve and the fourth valve may be applied as an integral three-way valve, and the pump is separated from the reaction chamber.
본 발명에 의한 소스 공급장치는, 제1소스용기와 제1유량 조절기 사이에 설치되며, 캐리어가스를 제1소스용기에 전달하는 제5배관; 제5배관을 개폐하는 제5밸 브; 제2소스용기와 제2유량 조절기 사이에 설치되며, 캐리어가스를 제2소스용기에 전달하는 제6배관; 제6배관을 개폐하는 제6밸브; 제1소스용기와 제3배관 사이에 소스전달을 위해 설치되는 제7밸브; 제2소스용기와 상기 제4배관 사이에 소스전달을 위해 설치되는 제8밸브를 더 포함한다.Source supply apparatus according to the present invention, is installed between the first source container and the first flow regulator, the fifth pipe for delivering a carrier gas to the first source container; A fifth valve for opening and closing the fifth pipe; A sixth pipe installed between the second source container and the second flow rate regulator to transfer the carrier gas to the second source container; A sixth valve for opening and closing the sixth pipe; A seventh valve installed for source delivery between the first source container and the third pipe; And an eighth valve installed for source delivery between the second source container and the fourth pipe.
또한 본 발명에 의한 소스 공급장치는,제1유량 조절기와 상기 제5밸브사이에서 상기 제1밸브와 제7밸브사이에 연결되는 제7배관; 제7배관을 개폐하는 제9밸브; 제2유량 조절기와 제6밸브사이에서 제2밸브와 제8밸브사이에 연결되는 제8배관; 제8배관을 개폐하는 제10밸브를 더 포함한다.In addition, the source supply apparatus according to the present invention, the seventh pipe is connected between the first valve and the seventh valve between the first flow rate regulator and the fifth valve; A ninth valve which opens and closes the seventh pipe; An eighth pipe connected between the second valve and the eighth valve between the second flow regulator and the sixth valve; And a tenth valve for opening and closing the eighth pipe.
제5밸브와 상기 제1소스용기 사이에는 제1매뉴얼밸브가 장착되고, 제7밸브와 제1소스용기 사이에는 제3매뉴얼밸브가 장착된다.A first manual valve is mounted between the fifth valve and the first source container, and a third manual valve is mounted between the seventh valve and the first source container.
제5밸브와 제1매뉴얼밸브사이와 제7밸브와 제3매뉴얼밸브 사이에 연결되는 제9배관; 제9배관을 개폐하는 제5매뉴얼밸브를 더 포함한다.A ninth pipe connected between the fifth valve and the first manual valve and between the seventh valve and the third manual valve; And a fifth manual valve for opening and closing the ninth pipe.
이때 제1소스용기 및 제2소스용기는 각각 탈착 가능한 구조로 결합됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that the first source container and the second source container are combined in a detachable structure.
본 발명에 의한 소스공급방법은, 반응챔버, 동일한 소스를 수용하며 반응챔버에 연결되어 있는 2 개 이상의 소스용기, 2 개 이상의 소스용기 중 하나를 택일하여 반응챔버에 선택적으로 공급하는 선택수단을 포함하는 소스공급장치에 있어서, The source supply method according to the present invention comprises a reaction chamber, selection means for selectively supplying one or more of two or more source containers connected to the reaction chamber and accommodating the same source to the reaction chamber. In the source supply apparatus,
제1소스용기를 선택하여 반응챔버에 소스를 공급하는 단계; 선택수단에 의해 제1소스용기의 소스 공급이 중단되며 제2소스용기가 선택되어 반응챔버에 소스를 공급하는 단계를 포함한다.Selecting a first source container and supplying a source to the reaction chamber; The source supply of the first source container is stopped by the selection means and the second source container is selected to supply the source to the reaction chamber.
또한 본 발명에 의한 소스공급방법은, 제1소스용기에 잔류량감지센서에 의해 잔류량 하한선을 감지하는 단계; 잔류량감지센서의 신호가 제어부를 통해 선택수단에 전달되는 단계를 추가로 포함한다.In addition, the source supply method according to the invention, the step of detecting the residual amount of the lower limit by the residual amount sensor in the first source container; The signal of the residual amount detection sensor is further transmitted to the selection means through the control unit.
이때 제1소스용기 및 제2소스용기와 반응챔버에 연결되어 있는 공급관이 소스 공급전에 히팅되어지는 단계가 더 포함될 수 있다.In this case, the first source container and the second source container and the supply pipe connected to the reaction chamber may further comprise the step of being heated before the source supply.
또한, 제1소스용기를 탈착하기 위해 캐리어가스를 통해 퍼지하는 단계와, 제1소스용기를 탈착하여 소스를 충전한 후 다시 장착하여 퍼지하는 단계가 포함됨이 바람직하다.In addition, it is preferable to include the step of purging through the carrier gas to remove the first source container, and the step of removing the first source container by filling the source and then remounting.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 소스 공급 장치의 실시예를 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the source supply apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 소스 공급 장치의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같은 본 발명에 의한 소스 공급 장치는 챔버(100) 내부로 증착소스(S)를 공급하는 장치로서, 박막 증착을 위한 증착소스(S)가 담긴 제1 소스용기(210) 및 제2 소스용기(220)와, (도시되지 않은) 캐리어 가스 공급원에서 챔버(100) 및 소스용기(200: 210, 220)로 공급되는 캐리어 가스의 양을 제어하는 제1 유량 제어기(MFC : Mass Flow Controller)(421) 및 제2 유량 제어기(422)와, 제1 및 제2 소스용기(210, 220)와 챔버(100) 사이에 각각 연결되어 제1 소스용기(210)와 제2 소스용기(220)의 증착소스(S)를 챔버(100)로 전달하는 제1 배관(401) 및 제 2 배관(402)과, 제1 배관(401)과 제2 배관(402)을 개폐하는 제1 밸브(301) 및 제2 밸브(302)와, 제1 밸브(301)와 제1 소스용기(210) 사이에서 각 배관 내의 잔류 증착 소스를 퍼지하여 제거하기 위한 펌프(500)로 연결되는 제3 배관(403)과, 제2 밸브(302)와 제2 소스용기(220) 사이에서 펌프(500)로 연결되는 제4 배관(404)과, 각 유량 제어기(421, 422)와 각 소스용기(210, 220) 사이에 각각 연결되어 유량 제어기(421, 422)에서 제어된 캐리어 가스를 제1 소스용기(210)와 제2 소스용기(220)로 전달하는 제5 배관(405)과 제6 배관(406)을 포함하여 구성된다.2 is a schematic view showing the configuration of a source supply apparatus according to the present invention. Source supply apparatus according to the present invention as shown in Figure 2 is a device for supplying the deposition source (S) into the
이때 챔버(100)와 인접한 영역에서 제1 배관(401) 및 제2 배관(402)이 제1 공통배관(420)으로 합쳐지고, 펌프(500)와 인접한 영역에서 제3 배관(403) 및 제4 배관(404)이 제2 공통배관(430)으로 합쳐지도록 구성된다.At this time, the
또한 본 발명에 의한 소스 공급장치는, 제1 소스용기(210)와 제1 유량 조절기(421) 사이에 설치되어 캐리어가스를 제1 소스용기(210)에 전달하는 제5배관(405)과, 제5배관(405)을 개폐하는 제5밸브(305)와, 제2 소스용기(220)와 제2 유량 조절기(422) 사이에 설치되어 캐리어가스를 제2 소스용기(220)에 전달하는 제6 배관(406)과, 제6 배관(406)을 개폐하는 제6 밸브(306)와, 제1 소스용기(210)와 제3 배관(403) 사이에 소스전달을 위해 설치되는 제7 밸브(307)와, 제2 소스용기(220)와 제4 배관(404) 사이에 소스전달을 위해 설치되는 제8 밸브(308)를 더 포함한다.In addition, the source supply apparatus according to the present invention is installed between the
이때, 제1 및 제2 배관(420, 440)은 도면에서와 같이 챔버(100)의 입구측에서 하나로 결합될 수 있고, 제1 및 제2 소스용기(210, 220)의 내부에는 증착소스(S) 잔류량을 측정하는 제1 잔류량 감지센서(212) 및 제2 잔류량 감지센서(222)가 각각 설치된다. In this case, the first and
제1 유량 조절기(421)와 제5 밸브(305)사이에서 제1 밸브(301)와 제7 밸브(307)사이로는 제9 밸브(309)에 의해 개폐되는 제7 배관(407)이 연결되고, 제2 유량 조절기(422)와 제6 밸브(306)사이에서 제2 밸브(302)와 제8 밸브(308)사이로는 제10 밸브(310)에 의해 개폐되는 제8 배관(408)이 연결된다.Between the
제1 소스용기(210)가 분리되었을 때 제1 소스용기(210) 내부를 밀폐시킬 수 있도록, 제5 밸브(305)와 제1 소스용기(210) 사이에 제1 매뉴얼밸브(411)가 마련되고, 제7 밸브(307)와 제1 소스용기(210) 사이에는 제3 매뉴얼밸브(413)가 마련된다. 또한, 제5 밸브(305)와 제1 매뉴얼밸브(411) 사이의 제5 배관(405)과 제7 밸브(307)와 제3 매뉴얼밸브(413) 사이의 제1 배관(401)에는 제5 매뉴얼밸브(415)에 의해 개폐되는 제9 배관(409)이 마련된다.A first
제2 소스용기(220)가 분리되었을 때 제2 소스용기(220) 내부를 밀폐시킬 수 있도록, 제6 밸브(306)와 제2 소스용기(220) 사이에 제4 매뉴얼밸브(413)가 마련되고, 제8 밸브(307)와 제2 소스용기(210) 사이에는 제2 매뉴얼밸브(412)가 마련된다. 또한, 제6 밸브(306)와 제4 매뉴얼밸브(414) 사이의 제6 배관(406)과 제8 밸브(308)와 제2 매뉴얼밸브(412) 사이의 제2 배관(402)에는 제6 매뉴얼밸브(416)에 의해 개폐되는 제10 배관(410)이 마련된다.A fourth
이러한 밸브들은 제어부에 의해 동작되도록 구성되며, 소스용기(210 또는 220) 내의 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 공급하는 경우, 소스용기(210 또는 220)를 교체하는 경우, 그리고 각 배관 내부에 잔존하는 증착소스의 퍼지 공정을 수행하는 경우의 각각에 대하여 필요에 따라 개방 또는 폐쇄하게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 작동에서 함께 설명하고자 한다. These valves are configured to be operated by the control unit, when supplying the deposition source S in the
우선, 제1 및 제2 소스용기(210, 220)는 제1 내지 제4 매뉴얼밸브(411~414)가 폐쇄된 상태에서 본 발명에 따른 소스 공급 장치에 장착되고, 장착 후에는 이들 밸브를 모두 개방시킨다. 제5 및 제6 매뉴얼밸브(415, 416)는 통상 폐쇄시킨 상태로 유지된다. First, the first and
이와 같은 상태에서, 제1 및 제2 소스 용기(210, 220) 중 어느 하나, 예를 들어 제1 소스용기(210)에 저장된 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 공급하고자 하는 경우, 제어부는 제2 소스용기(220)와 제2 유량 조절기(422)에 관련된 각 밸브를 폐쇄시켜서 제2 소스용기(220)로 캐리어 가스가 유입되거나 제2 소스용기(220)에서 챔버(100)로 증착소스(S)가 공급되는 것을 차단한다. 이러한 상태에서, 제어부는 제9 밸브(309)를 폐쇄하고, 제1 밸브(301), 제3 밸브(303), 제5 밸브(305), 제7 밸브(307)를 개방시켜, 제1 소스용기(210) 내의 증착소스(S)를 챔버(100)로 공급한다. In this state, when one of the first and
제1 소스용기(210) 내부로 인입된 제5 배관(405)의 끝단은 제1 소스용기(210)에 담겨진 증착소스(S) 내에 잠기게 된다. 제4 배관(405)을 통하여 제1 소스용기(210) 내부로 투입되는 캐리어 가스는 증착소스(S) 내에서 버블을 발생시켜 제1 소스용기(210) 내에서 증착소스(S)의 거동을 활발하게 하고, 그에 따라 증착소스(S)는 개방된 제1 배관(401)을 통하여 챔버(100) 내부로 효과적으로 공급된다. 제1 소스용기(210) 내의 증착소스(S)가 챔버(100) 내부로 공급되는 동안, 제1 소스용기(210) 내에 설치된 제1 잔류량 감지센서(212)는 제1 소스용기(210) 내에 존재하는 증착소스(S)의 양을 계속적으로 감지한다. An end of the
제1 소스용기(210) 내의 증착소스(S)가 계속적으로 챔버(100) 내부로 공급되어 제1 소스용기(210) 내부에 증착소스(S)의 잔존량이 예비 기준량 이하가 되면, 제1 잔류량 감지센서(212)는 이를 감지하여 제어부로 전달하고, 제어부는 제1 소스용기(210) 내의 증착소스(S)가 곧 소진될 것으로 인식한다. 이때, 제어부는 제2 소스용기(220) 내의 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 공급하기 위한 준비 공정, 예를 들어 제2 소스용기(220) 둘레에 마련된 (도시되지 않은) 열선에 전원을 인가하여 제2 소스용기(220) 내의 증착소스(S)를 가열하는 작업을 실시한다.When the deposition source S in the
제1 소스용기(210) 내의 증착소스(S)가 챔버(100) 내부로 더 공급되어 제1 소스용기(210) 내부에 증착소스(S)의 잔존량이 소진 기준량 이하가 되면, 제1 잔류량 감지센서(212)는 이를 감지하여 제어부로 신호를 전달하고, 제어부는 제1 소스용기(210)를 폐쇄하고 제2 소스용기(220)를 개방시켜 제2 소스용기(220) 내의 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 공급하게 한다. 즉, 제어부는 제1 밸브(301), 제5 밸브(305), 제7 밸브(307)를 폐쇄시켜 제1 소스용기(210)를 폐쇄하고, 제2 밸브(302), 제6 밸브(306), 제8 밸브(308)를 개방시켜 이들을 통하여 제2 소스용기(220)에 캐리어 가스를 공급하고 챔버(100)에 증착소스(S)를 공급하게 된다. When the deposition source S in the
제2 소스용기(220) 내의 증착소스(S)를 챔버(100)에 공급하는 동안, 폐쇄된 제1 소스용기(210)에 연결된 각 배관 내에 잔존하는 증착소스를 세척하여야 한다. 이를 위하여, 제3 배관(403)에 연결된 제3 밸브(303)를 개방시킨 후, 제5 밸브(305), 제7 밸브(307), 제9 밸브(309), 제5 매뉴얼밸브(415)를 개방시킨다. 이러한 상태에서, 유량 제어 밸브(300)를 통하여 제어된 캐리어 가스는 제5 배관(405), 제7 배관(407), 제9 배관(409), 제3 배관(403)의 내부를 퍼지하게 되어 상기 배관 내의 잔류 증착소스를 제거하게 된다. While the deposition source S in the
따라서, 하나의 소스용기 내에서 증착소스(S)가 모두 소진되어, 배관을 세척하고 소스용기를 또 다른 소스용기로 교체하는 동안에도 제2 소스용기(210) 내의 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 공급할 수 있으므로, 박막 증착공정을 연속적으로 진행할 수 있다.Therefore, the deposition source S is exhausted in one source container, so that the deposition source S in the
이와 같은 증착 소스의 계속적인 공급으로, 제2 소스용기(220) 내의 증착소스(S)도 예비 기준량 이하로 잔존하게 되면, 상기와 동일한 공정에 따라 제1 소스용기(210) 내의 증착소스(S)를 챔버(100)로 공급하기 위한 준비 공정을 실시하고, 증착소스(S)가 다시 소진 기준량 이하로 잔존하게 되면 제2 소스용기(220)를 폐쇄하고 제1 소스용기(210)를 개방하여 제1 소스용기(210) 내의 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 공급하면서, 제2 소스용기(220)는 해당 배관의 세척 후 또 다른 소스용기로 교체하게 된다. As a result of the continuous supply of the deposition source, if the deposition source S in the
이때, 상기 소스용기는 소스 공급 장치에서 분리 가능한 것으로 설명하였으나, 제1 및 제2 소스용기(210, 220) 중 사용하지 않는 어느 하나의 소스용기에 증착소스를 채워 넣을 수 있다면 상기 소스용기는 소스 공급 장치에서 분리되지 않을 수 있다. In this case, the source container is described as separable from the source supply apparatus, but if the source source can be filled in any one of the first and
또한, 보다 많은 양의 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 유입시키고자 하는 경우, 사용자는 제1 소스용기(210)와 제2 소스용기(220) 내부에 있는 증착소스(S)를 한꺼번에 챔버(100) 내부로 유입시킬 수 있다. In addition, when a larger amount of the deposition source S is to be introduced into the
본 실시예에서는 2개의 소스용기(200)가 마련된 경우를 설명하고 있지만, 본 발명에 의한 소스 공급 장치의 소스용기(200)의 개수는 이에 한정되지 아니하고 3개 이상 다수 마련될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 소스 공급 장치는 종래 소스 공급 장치보다 몇 배 많은 양의 증착소스(S)를 한꺼번에 챔버(100) 내부로 공급할 수 있다. In the present embodiment, a case in which two
또한 본 발명에 의한 소스 공급 장치는, 각 소스용기(200)에 서로 다른 종류의 증착소스(S)를 담은 후, 각 소스용기(200)에 연결된 밸브들을 선택적으로 개폐함으로써 소스용기(200)의 교체 없이 증착소스(S)의 종류를 변경시킬 수 있으며, 각 소스용기(200)에 연결된 밸브들을 모두 개방함으로써 증착소스(S)를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이때, 소스용기(200)의 개수를 셋 이상으로 증대시키는 경우, 사용자는 소스용기(200)의 교체 없이 보다 많은 종류의 증착소스(S)를 혼합하여 챔버(100) 내부로 공급할 수 있다. In addition, the source supply apparatus according to the present invention, after depositing different types of deposition source (S) in each
또한, 본 발명에 의한 소스 공급 장치는 배관 내부에 잔존하는 증착소스(S)를 보다 효과적으로 제거하기 위하여, 각 배관을 가열하는 히터를 추가로 구비할 수 있다. 이와 같이 소스 공급장치에 히터가 추가로 구비되는 경우, 각 배관 내부에 잔존하는 증착소스(S)는 냉각에 의한 성질 변화 없이 장치 외부로 모두 인출되므로, 배관의 오염이 방지된다는 장점이 있다. In addition, the source supply apparatus according to the present invention may further include a heater for heating each pipe in order to more effectively remove the deposition source (S) remaining in the pipe. As such, when the heater is additionally provided in the source supply device, since the deposition source S remaining in each pipe is drawn out to the outside of the device without any change in properties due to cooling, the contamination of the pipe is prevented.
도 3은 각 배관에 삼방 밸브가 장착된 본 발명에 의한 소스 공급장치의 개략도이고, 도 4는 제2 소스용기의 소스가 반응챔버로 공급되는 본 발명에 의한 소스 공급장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the present invention, in which three-way valves are attached to each pipe, and FIG. 4 is a schematic diagram of the source supply apparatus according to the present invention, in which a source of a second source container is supplied to a reaction chamber.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 소스 공급장치는, 서로 다른 배관이 연결되는 부위에 삼방 밸브가 장착되도록 구성될 수 있다.3 and 4, the source supply apparatus according to the present invention may be configured such that the three-way valve is mounted at a portion to which different pipes are connected.
제1 삼방밸브(431)는 도 2에 도시된 제1 밸브(301)와 제3 밸브(303)의 기능을 수행하고, 제2 삼방밸브(432)는 제2 밸브(302)와 제4 밸브(304)의 기능을 수행하며, 제3 삼방밸브(433)는 제1 유량조절 밸브(421) 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성되고, 제4 삼방밸브(434)는 제2 유량조절 밸브(422) 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성된다.The first three-
또한 제5 삼방밸브(435)와 제7 삼방밸브(437)는 제1 배관(401)과 제5 배관(405)을 개폐하도록 구성되고, 제6 삼방밸브(436)와 제8 삼방밸브(438)는 제4 배관(404)과 제8 배관(408)을 개폐하도록 구성된다.In addition, the fifth three-
도 3에 도시된 소스 공급장치는, 제2 소스용기(220)에 연결된 각 밸브는 잠기고 제1 소스용기(210)에 연결된 각 밸브는 개방되어, 제1 소스용기(220)에 담겨진 소스가 챔버(100)에 공급한다.In the source supply apparatus shown in FIG. 3, each valve connected to the
제1 소스용기(210) 내의 증착소스(S)가 챔버(100) 내부로 더 공급되어 제1 소스용기(210) 내부에 증착소스(S)의 잔존량이 소진 기준량 이하가 되면, 제1 잔류량 감지센서(212)는 이를 감지하여 제어부로 신호를 전달하고, 제어부는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 소스용기(210)를 폐쇄하고 제2 소스용기(220)를 개방시켜 제2 소스용기(220) 내의 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 공급하게 한다. 즉, 제어부는 제1 소스용기(210)와 챔버(100)가 차단되도록 제1 삼방밸브(431)를 동작시키고, 제2 소스용기(220)와 챔버(100)가 연결되도록 제2 삼방밸브(432)를 종작시킨다.When the deposition source S in the
제2 소스용기(220) 내의 증착소스(S)를 챔버(100)에 공급하는 동안, 점선 화살표 방향으로 캐리어 가스를 이송시켜 폐쇄된 제1 소스용기(210)에 연결된 배관 내에 잔존하는 증착소스를 세척한다. 이와 같은 퍼지작업은 도 2에 도시된 실시예와 비교하였을 때, 각 밸브의 구성에만 차이가 있을 뿐 기본적인 퍼지 공정은 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.While supplying the deposition source S in the
도 5는 제1 소스용기가 분리된 본 발명에 의한 소스 공급장치의 개략도이고, 도 6은 제1 소스용기가 소스 충전 후 배관에 결합된 본 발명에 의한 소스 공급장치의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the present invention in which a first source container is separated, and FIG. 6 is a schematic diagram of a source supply apparatus according to the present invention in which a first source container is coupled to a pipe after filling a source.
퍼지 공정이 완료된 후에는 개방된 제5 삼방밸브(435)와 제7 삼방밸브(437)를 폐쇄하고, 제1 소스용기(210)를 다른 것으로 교체한다. 따라서, 하나의 소스용기 내에서 증착소스(S)가 모두 소진되어, 배관을 세척하고 소스용기를 또 다른 소스용기로 교체하는 동안에도 제2 소스용기(210) 내의 증착소스(S)를 챔버(100) 내부로 공급할 수 있으므로, 박막 증착공정을 연속적으로 진행할 수 있다. After the purge process is completed, the opened fifth three-
사용자는 각 배관으로부터 분리된 제1 소스용기(210)에 증착소스(S)를 충진시킨 후, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 소스용기(210)를 각 배관에 다시 결합시킨다. 제1 소스용기(210)의 결합이 완료되면, 점선 화살표 방향으로 캐리어 가스를 이송시켜 제1 소스용기(210)에 연결된 각 배관 내부의 증착소스를 퍼지시킨다.After filling the deposition source S in the
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다. As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable Example, the scope of the present invention is not limited to a specific Example and should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
본 실시예에서, 사용된 밸브들이 일부는 수동으로 작동되고 일부는 밸브들은 제어부에 의해 제어되는 것으로 설명되었으나, 이는 하나의 실시예일 뿐이고 본 발명이 그에 한정되지 않음은 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사실이다.In the present embodiment, it has been described that the valves used are some manually operated and some are controlled by the control unit, but this is only one embodiment and the present invention is not limited thereto. It is true to those who have.
본 발명에 의한 소스 공급 장치는, 소스용기를 교체하는 동안에도 증착소스를 지속적으로 공급함으로써 박막 증착공정을 연속적으로 수행할 수 있고, 증착소스가 지나는 배관이 오염되지 아니한다는 장점이 있다. Source supply apparatus according to the present invention, by continuously supplying the deposition source even during the replacement of the source container has the advantage that the thin film deposition process can be continuously performed, the pipe passing through the deposition source is not contaminated.
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210078799A (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-29 | 주식회사 원익아이피에스 | Gas feeding apparatus, substrate processing apparatus and substrate processing system having the same |
| KR20210100567A (en) * | 2018-12-13 | 2021-08-17 | (주)지오엘리먼트 | Vaporization system using canister with effective cell group |
| KR20220119942A (en) | 2021-02-22 | 2022-08-30 | 주식회사 레이크머티리얼즈 | Apparatus and method for supplying organometallic compound |
| KR20230004095A (en) | 2021-06-30 | 2023-01-06 | 주성엔지니어링(주) | Temperature control method for canister and raw material supplying apparatus |
-
2005
- 2005-05-16 KR KR1020050040827A patent/KR20060118239A/en not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210100567A (en) * | 2018-12-13 | 2021-08-17 | (주)지오엘리먼트 | Vaporization system using canister with effective cell group |
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| KR20230004095A (en) | 2021-06-30 | 2023-01-06 | 주성엔지니어링(주) | Temperature control method for canister and raw material supplying apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20050516 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
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| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20100503 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20050516 Comment text: Patent Application |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20120410 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20121018 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20120410 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |