KR960023228A - 화학 증착에 의한 박막 형성 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

CVD 공정에 의해 기판(17) 상에 박막을 석출시키는 CVD 장치는 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 용기(5)와, CVD 재료를 증발시키는 증발기(4)로 액체 CVD 재료를 공급하는 재료 공급기(6)와, CVD 재료 가스를 사용하여 기판(17)상에 박막을 형성하는 반응 챔버(15)를 갖고 있다. 여기서, 증발기(4) 및 이 증발기(4)와 반응 챔버(15) 사이의 배관부는 모두 반응 챔버(15)상에 배치된 온도 조절 박스(34)내에 수용되어 있다. 따라서, 장치의 구조가 단순화되는 동시에, 장치의 열효율이 개선된다.

Description

화학 증착에 의한 박막 형성 장치 및 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 CVD 장치의 개략 단면도, 제2도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CVD 장치의 개략 단면도, 제3도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CVD 장치의 개략 단면도.

Claims (14)

1. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 장치에 있어서, 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용수단과, CVD 재료 가스를 형성하도록 재료 공급 수단으로부터 공급된 액체 CVD 재료를 고온으로 가열함으로써 증발시키는 증발기로 상기 재료 수용 수단 내의 상기 액체 CVD 재료를 액체 상태로 유지하면서 공급하는 재료 공급 수단과, 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응 챔버와, 상기 반응 챔버 위쪽에 배치된 온도 조절 박스를 구비하고; 상기 증발기 및 이 증발기와 반응 챔버 사이의 배관부가 상기 온도 조절 박스에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
2. 제1항에 있어서, 고온의 N₂가스가 윈도우의 내측 표면에 대하여 송풍되도록 된, 상기 반응 챔버에 제공된 KBr 윈도우와, 상기 박막을 계속 형성하면서 반응 챔버 내에서의 피막 형성 공정 중에 상기 반응 챔버의 외측으로부터 상기 박막으로 상기 KBr 윈도우를 통해서 적외선을 인가함으로써 적외선 흡수 분광법(FT-IR)을 사용하여 상기 박막의 품질을 분석하는 피막 품질 분석기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 피막 석출 장치.
3. 제1항에 있어서, 고온의 N₂가스가 윈도우의 내측 표면에 대하여 송풍되도록 된, 상기 반응 챔버에 제공된 Be 윈도우와, 상기 박막을 계속 형성하면서 상기 반응 챔버 내에서의 피막 형성 공정 중에 상기 반응 챔버의 외측으로부터 상기 박막으로 Be 윈도우를 통해서 X-선을 인가함으로써 X-선 형광 분석법(XRF)을 사용하여 박막의 품질을 분석하는 피막 품질 분석 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
4. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 장치에 있어서, 하나 이상의 유기금속 복합물이 용매에 용해되어 있는 용액을 포함하는 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용 수단과, 상기 재료 수용 수단 내의 상기 재료를 일정한 유동률로 공급하는 하나 이상의 재료 공급 수단과, CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 재료 공급 수단으로부터 공급된 상기 액체 CVD 재료를 가열함으로써 증발시키는 증발기와, 상기 CVD 재료가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응 챔버와, 용매가 이미 혼합되어 있는 불활성 가스를 상기 증발기로 일정한 유동률로 공급하는 일정 유동 공급 수단과, 상기 재료 공급 수단으로부터 상기 증발기로 공급된 상기 액체 CVD 재료를 일정한 유동률로 상기 불활성 가스에 수용하는 유동 수용 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
5. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 장치에 있어서, 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용수단과, CVD 재료 가스를 형성하도록 재료 공급 수단으로부터 공급된 액체 CVD 재료를 고온으로 가열함으로써 증발시키는 증발기로 상기 재료 수용 수단 내의 상기 액체 CVD 재료를 액체 상태로 유지하면서 공급하는 재료 공급수단과, 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응챔버를 구비하고; 상기 반응 챔버는, 상기 박막을 형성하도록 기판을 가열하기 위해, 각각 선형으로 배열되고 각각의 재료 방출률을 독립적으로 제어할 수 있는 복수개의 가스 헤드와 각각 선형으로 배열된 복수개의 램프 가열기 아래에서 상기 기판을 이동시키면서 박막 형성 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
6. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 장치에 있어서, 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용수단과, CVD 재료 가스를 형성하도록 재료 공급 수단으로부터 공급된 액체 CVD 재료를 고온으로 가열함으로써 증발시키는 증발기로 상기 재료 수용 수단 내의 상기 액체 CVD 재료를 액체 상태로 유지하면서 공급하는 재료 공급 수단과, 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응챔버를 구비하고; 상기 재료 수용 수단은 티타닐 비스(디피발로일메타나토)[TiO(DPM)₂], 비스(디피발로일메타나토) 바륨[Ba(DPM)₂], 비스(디피발로일메타나토) 스트론튬[Sr(DPM)₂] 또는 타타늄 테트라이소프로프옥사이드(TTIP)가 0.01몰/리터의 농도로 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해되어 있는 용액을 포함하는 100 내지 3000cc의 액체 CVD 재료를 담고 있고; 상기 반응 챔버는, 바륨 스트론튬 티타네이트(BST) 박막을 형성하도록 상기 기판을 가열하기 위해, 각각 선형으로 배열되고 각각의 재료 방출률을 독립적으로 제어할 수 있는 복수개의 가스 헤드와 각각 선형으로 배열된 복수개의 램프 가열기 아래에서 상기 기판을 이동시키면서 박막 형성 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
7. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 장치에 있어서, 유기금속 복합물이 용매에 용해되어 있는 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용 수단과, 상기 액체 CVD 재료를 일정한 유동률로 공급하는 재료 공급 수단과; CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 재료 공급 수단으로부터 공급된 상기 액체 CVD 재료를 가열함으로써 증발시키는 증발기와, 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응 챔버를 구비하고; 상기 증발기는 원통형을 갖고 있고, 상기 액체 CVD 재료가 상기 증발기의 접선 방향으로 증발기 속으로 도입되도록 하는 방식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
8. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 장치에 있어서, 유기금속 복합물이 용매에 용해되어 있는 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용 수단과, 상기 액체 CVD 재료를 일정한 유동률로 공급하는 재료 공급수단과, CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 재료 공급 수단으로부터 공급된 상기 액체 CVD 재료를 가열함으로써 증발시키는 증발기와, 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응 챔버와, 상기 증발기 속으로 공급되는 상기 액체 CVD 재료를 분무하는 분무 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
9. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 장치에 있어서, 유기금속 복합물이 용매에 용해되어 있는 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용 수단과, 상기 액체 CVD 재료를 일정한 유동률로 공급하는 재료 공급 수단과, CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 재료 공급 수단으로부터 공급된 상기 액체 CVD 재료를 가열함으로써 증발시키는 증발기와, 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응 챔버를 구비하고; 상기 증발기는 교체가능한 내벽을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
10. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 장치에 있어서, 유기금속 복합물이 용매에 용해되어 있는 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용 수단과, 상기 액체 CVD 재료를 일정한 유동률로 공급하는 재료 공급 수단과, CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 재료 공급 수단으로부터 공급된 상기 액체 CVD 재료를 가열함으로써 증발시키는 증발기와, 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응 챔버와, 상기 액체 CVD 재료를 증발기로 공급하기 위한 배관부에 각각 제공된 압력 모니터 수단 및 압력 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
11. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 방법에 있어서, 유기금속 복합물이 용매에 용해되어 있는 액체 CVD 재료를 담고 있는 재료 수용 수단과, 상기 액체 CVD 재료를 일정한 유동률로 공급하는 재료 공급 수단과, CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 재료 공급 수단으로부터 공급된 상기 액체 CVD 재료를 가열함으로써 증발시키는 증발기와, 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 상기 박막을 형성하는 반응 챔버와, 상기 CVD 재료 가스의 농도를 검출하는 광 흡수 셀을 구비하고; 상기 광 흡수 셀의 시료 부재는 상기 증발기와 상기 반응 챔버 사이의 CVD 재료 공급 시스템에 대면하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 석출 장치.
12. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 방법에 있어서, 하나 이상의 유기금속 복합물이 용매에 용해되어 있는 용액을 포함하고 재료 용기 내에 담겨 있는 액체 CVD 재료를 액체 상태로 유지하면서 재료 공급기에 의해 증발기로 일정한 유동률로 공급하는 단계와, CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 액체 CVD 재료를 증발기 내에서 가열하여 증발시키는 단계와, 금속 산화물 박막을 반응 챔버 내의 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 형성하는 단계를 구비하고; 상기 박막은 적어도 티타늄을 포함하고, 각각 티타늄의 유기금속 복합물인 TTIP 및 TiO(DPM)2가 상기 유기금속 복합물로서 함께 사용되는 것을 특징으로 하는 박막 석출 방법.
13. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 방법에 있어서, 하나 이상의 유기금속 복합물이 용매에 용해되어 있는 용액을 포함하고 재료 용기 내에 담겨 있는 액체 CVD 재료를 액체 상태로 유지하면서 재료 공급기에 의해 증발기로 일정한 유동률로 공급하는 단계와, CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 액체 CVD 재료를 증발기 내에서 가열하여 증발시키는 단계와, 금속 산화물 박막을 반응 챔버 내의 상기 CVD 재료 가스를 사용하여 상기 기판 상에 형성하는 단계를 구비하고; 상기 박막은 적어도 티타늄을 포함하고, 상기 박막 형성 단계에서, BST 박막이 초기 단계에서 스퍼터링에 의해 형성되고, 그 다음에 소둔 처리가 수행된 다음, TiO(DPM)₂용액을 사용하여 상기 박막이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 석출 방법.
14. CVD 공정에 의해 기판 상에 박막을 석출시키는 방법에 있어서, 재료 용기 내에 담겨 있는 액체 CVD 재료를 액체 상태로 유지하면서 재료 공급기에 의해 증발기로 일정한 유동률로 공급하는 단계와, CVD 재료 가스를 형성하도록 상기 액체 CVD 재료를 상기 증발기 내에서 고온으로 가열하여 증발시키는 단계를 구비하고; 상기 박막 형성 단계에서, 박막을 형성하기 전에 알코올 증기가 상기 기판의 표면에 대해 송풍되는 것을 특징으로 하는 박막 석출 방법.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.