专利名称：源气体供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用化学气相沉积法进行薄膜蒸镀时能够控制蒸镀室内的源气体压力的源气体供给装置。更具体地说，涉及一种使特定量的源气体流入蒸镀室内，从而能够准确地控制蒸镀室内的源气体的压力或者流量的源气体供给装置。
背景技术：
采用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition :CVD)的薄膜蒸镀在半导体元件的绝缘层和有源层、液晶显示元件的透明电极、电致发光显示元件的发光层、保护层等的各种领域的应用中，在技术上非常重要。一般地，采用CVD蒸镀的薄膜的物性很受蒸镀压力、蒸镀温度、蒸镀时间等CVD工艺条件的影响。例如，随着蒸镀压力的变化，蒸镀薄膜的结构、密度、粘合力、蒸镀速度等会发生变化。采用CVD的情况，蒸镀压力直接受到源气体供给装置所提供的源气体流量(即，源气体的压力)的影响，该源气体供给装置用于供给所要蒸镀的薄膜物质原料。即，为在CVD 中适当地控制蒸镀压力，最好必须准确地控制源气体供给装置中的源气体流量。特别是，需要精密而一定地调节蒸镀速度时，源气体流量调节的重要性更明显。图1是表示现有源气体供给装置100的构成的示意图。现有源气体供给装置100 由加热源物质120而生成源气体的源气体生成部110、加热器130、载气供给部140、蒸镀室 150以及多个阀161 164构成。一般地，源物质120在常温下以固体或者液体状态存在， 因此，为了使源物质120气化，需要将源物质120加热至常温以上。此时，加热器130作为加热源物质120的装置而使用。通常，源气体由于比重大，因此其移动性较差。为了使源气体顺利地向蒸镀室150 内移动，需要利用载气。根据情况，通过开闭多个阀161 164来调节源气体及载气的流量或者压力。例如，在不使用载气的情况下，关闭阀161、163。
发明内容
技术问题但是，这种现有源气体供给装置100存在如下问题。首先，随着源气体生成部110 内所残留的源物质120的量的不同，源物质120的蒸发性发生变化。所以单凭阀162的开闭，难以准确地调节源气体的压力。而且，随着通过加热源物质120使源物质120的蒸发以及凝结过程的反复进行，源物质120的蒸发表面积发生变化，源物质120的蒸发性也发生变化，所以不能准确地调节源气体的压力。特别是，源物质120呈粉末状的情况下，源物质120 的表面条件的变化更大，上述问题点变得更严重。技术解决方案本发明是为了解决如上所述的以往技术问题而提出的，目的在于，提供一种源气体供给装置，其在采用化学气相沉积法进行薄膜蒸镀时，能够准确地控制蒸镀室内的源气体的压力或者流量。有益效果本发明涉及的源气体供给装置在采用化学气相沉积法进行薄膜蒸镀时，与源气体生成部内的源物质的状态无关，能够准确地控制流入蒸镀室内的源气体的量，从而具有在蒸镀室内进行的蒸镀工艺中能够准确地调节蒸镀压力的效果。
图1是表示现有源气体供给装置100的构成的示意图。图2是表示本发明的一实施例涉及的源气体供给装置200的构成的示意图。图3至图6是表示源气体供给装置200的源气体凝结部240的内部构成以及动作步骤的一实施例的示意图。图7至图10是表示源气体供给装置200的源气体凝结部MO的内部构成以及动作步骤的另一实施例的示意图。图11是表示本发明的一实施例涉及的源气体供给装置300的构成的示意图。图12至图14是表示源气体供给装置300的源气体凝结部340的动作步骤的一实施例的示意图。图15是表示源气体供给装置300的源气体凝结部340的动作步骤的另一实施例的示意图。附图标记
200源气体供给装置
210源气体生成部
212源物质
214 加热器
220载气供给部
230流量控制部
240源气体凝结部
241第一主体部
242第一温度调节部
243第二主体部
244第二温度调节部
245源气体凝结层
250蒸镀室
260旁路部
271第一阀
272第二阀
273第三阀
274第四阀
275第五阀
276第六阀
300:源气体供给装置310 源气体生成部312 源物质314 加热器320载气供给部
330流量控制部
340源气体凝结部
341第一凝结部(管状结构物)
342内表面
343第一温度调节部
344第二凝结部(网状结构物)
345第二温度调节部
346凝结的源气体
350传感器部
360蒸镀室
370旁路部
381第一阀
382第二阀
383第三阀
384第四阀
385第五阀
386第六阀
具体实施例方式为了实现上述目的，本发明涉及的源气体供给装置，其在采用化学气相沉积法进行薄膜蒸镀时，向蒸镀室内供给源气体，其特征在于，包括源气体生成部，加热源物质而生成源气体；源气体凝结部，在上述源气体生成部所生成的源气体流入上述源气体凝结部并被凝结；在此，使源气体从上述源气体生成部流入源气体凝结部，并使源气体在上述源气体凝结部内被凝结，直至在上述源气体凝结部内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量为止；当在上述源气体凝结部内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，阻断源气体从上述源气体生成部流入上述源气体凝结部内，并且使凝结在上述源气体凝结部内的源气体流入上述蒸镀室内。上述源气体凝结部可以包括隔开规定间距对置配置的第一主体部及第二主体部。还可以是，将上述第一主体部的温度调节到低于上述源气体的凝结温度，而将上述第二主体部的温度调节到高于上述源气体的凝结温度，直至在上述源气体凝结部内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量为止。而且，当上述源气体凝结部内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，将上述第一主体部及上述第二主体部的温度调节到高于上述源气体的凝结温度。还可以是，上述源气体的饱和凝结量由上述第一主体部与上述第二主体部之间的温度差以及上述第一主体部与上述第二主体部之间的距离中的至少一个来确定。还可以是，在上述第一主体部上连接有第一温度调节部，在上述第二主体部上连接有第二温度调节部。上述第一主体部及上述第二主体部可以是板状结构物。还可以是，上述第一主体部是柱状结构物，而上述第二主体部是围绕上述第一主体部的空心的柱状结构物。上述源气体凝结部可并列设置多个。而且，本发明涉及的源气体供给装置，其在采用化学气相沉积法进行薄膜蒸镀时， 向蒸镀室内供给源气体，其特征在于，包括源气体生成部，加热源物质而生成源气体；源气体凝结部，使在上述源气体生成部所生成的源气体流入并被凝结；载气供给部，用于供给载气以使在上述源气体生成部生成的源气体顺利地流入上述源气体凝结部；传感器部，用于检测通过上述源气体凝结部的载气的流量(flow rate)；在此，当上述检测到的流量大于事先设定的流量时，使源气体从上述源气体生成部流入源气体凝结部，并使源气体在上述源气体凝结部内被凝结；当上述检测到的流量与事先设定的流量实质上相同时，阻断源气体从上述源气体生成部流入上述源气体凝结部，并使凝结在上述源气体凝结部内的源气体流入上述蒸镀室内。上述源气体凝结部可以并列设置多个。上述源气体凝结部可以包括配置在上述源气体生成部侧的第一凝结部和配置在上述蒸镀室侧的第二凝结部。上述第一凝结部可以是管状结构物。上述第二凝结部可以是网状结构物。还可以是，随着源气体在上述网状结构物上凝结，通过上述网状结构物的载气的流量减少。还可以是，当上述减少的载气流量达到在上述网状结构物上未凝结有源气体时通过上述网状结构物的载气流量的l/n(n ^ 2的整数)时，阻断源气体从上述源气体生成部流入上述源气体凝结部。还可以是，在上述第一凝结部上连接有第一温度调节部，在上述第二凝结部上连接有第二温度调节部。在上述载气供给部与上述源气体生成部之间可设置流量控制部，用于控制流入上述源气体生成部的载气流量。发明实施方式后述的有关本发明的详细说明，参照以本发明能够实施的特定实施例为示例示出的附图，并且详细说明这些实施例，以使普通技术人员能够充分实施。应理解为本发明的多个实施例虽然互相不同但并不相互排斥。例如，在一实施例中记载的特定形状、结构以及特性，在不脱离本发明的思想及范围的情况下，可以以其它实施例来实现。而且，应理解为分别公开的各实施例中的个别构成要素的位置或者配置，可以在不脱离本发明的思想及范围的情况下进行变更。因此，后述的详细说明并非限定本发明，本发明的保护范围由权利要求以及与该权利要求的主张具有均等的全范围的来限定。在附图中的相同附图标记在不同层面上表示相同或者相似功能。
下面，参照附图详细说明本发明的构成。第一实施例图2是表示本发明一实施例涉及的源气体供给装置200的构成的详细示意图。参照图2，源气体供给装置200包括，源气体生成部210、载气供给部220、流量控制部230、源气体凝结部M0、蒸镀室250、旁路部沈0、多个阀271 276、以及连接上述构成要素的气体通道观0。首先，源气体生成部210利用加热器214加热源物质212，以执行将从源物质212 生成源气体(未图示)的功能。在此，源物质212作为在蒸镀工艺中使用的源气体的原料， 一般在常温下以固体或者液体状态存在。而且，加热器214可以将存在于源气体生成部210 内的源物质212加热至常温以上的温度，以使固体状态的源物质212发生气化。载气供给部220供给规定的载气，该载气起到载运源气体的功能，以使在源气体生成部210所生成的源气体能够顺利地被输送到后述的源气体凝结部M0、蒸镀室250以及旁路部沈0。通常，由金属元素构成的源气体由于比重大，从而其移动性差，因此需要单独的用于顺利输送源气体的载气。在此，载气要求轻的同时不能影响蒸镀工艺，因此优选比重小且反应性差的气体。例如，载气可以包括氩气(Ar)、氮气(N2)等惰性气体。流量控制部230执行检测并控制由载气供给部220所供给的载气流量的功能。根据本发明的一实施例，流量控制部230使载气的供给稳定化，从而能够稳定地将载气供给到源气体生成部210以及后述的源气体凝结部M0。源气体凝结部MO的一端与源气体生成部210连接，而另一端与蒸镀室250以及旁路部260连接，并执行对流入到源气体生成部210的源气体进行凝结或者蒸发的功能。更具体地说，源气体凝结部240执行如下功能，即，使源气体凝结，直至在源气体凝结部240内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量；当在源气体凝结部MO内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，使在源气体凝结部240内所凝结的源气体流入蒸镀室250内，从而准确地控制流入蒸镀室250内的源气体量。下面，详细说明本发明的一实施例涉及的源气体凝结部MO的构成及动作原理。根据本发明的一实施例，源气体凝结部240可以包括隔开规定间距对置配置的第一主体部241及第二主体部M3。在此，第一主体部241和第二主体部243可以具有多种形状。作为一例，第一主体部241及第二主体部243可以是板状结构物；作为另一例，第一主体部241可以是柱状结构物、第二主体部243可以是围绕第一主体部Ml的空心的柱状结构物。但是，第一主体部241及第二主体部243的形状并不限定于此，在能够实现本发明目的的范围之内，可进行适当变更。而且，根据本发明的一实施例，在第一主体部241和第二主体部243上可分别连接有第一温度调节部242和第二温度调节部M4，由此可分别独立调节第一主体部241和第二主体部M3的温度。例如，可将第一主体部Ml的温度调节到低于源气体开始凝结的温度 (以下称为“源气体凝结温度”)，与此相反，可将第二主体部M3的温度调节到高于源气体凝结温度。但是，第一温度调节部242及第二温度调节部244的温度并不限定于此，在能够实现本发明目的的范围之内，可进行适当变更。根据本发明的一实施例，详细说明在源气体凝结部MO内进行的源气体的凝结过程如下。
(i)首先，源气体开始流入源气体凝结部MO内时，将第一主体部Ml的温度调节到低于源气体凝结温度的同时，将第二主体部M3的温度调节到高于源气体的凝结温度， 从而可使源气体只凝结在第一主体部Ml中。而且，在第一主体部241上所凝结的源气体可形成具有规定厚度的层对5，随着源气体继续凝结，源气体凝结层M5的厚度逐渐变厚。(ii)另外，由于设定温度高于源气体凝结温度的第二主体部243与第一主体部 241隔开一定距离且相对置地形成，因此，在第一主体部241上凝结有充分多的量的源气体时，该源气体凝结层245与第二主体部M3的距离变近，由此，受到第二主体部M3的高温影响，源气体凝结层245表面的温度上升，从而可使源气体不再继续凝结。S卩，在源气体凝结部240内所进行的源气体的凝结达到饱和状态，此时，源气体凝结部240内仅凝结有饱和凝结量的源气体。(iii)当源气体凝结部MO内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，阻断源气体从源气体生成部210流入源气体凝结部M0，并且仅使凝结在源气体凝结部240内 (准确地说第一主体部Ml)的饱和凝结量的源气体蒸发，从而使源气体流入蒸镀室250内。 在此，阻断源气体流入的手段可通过后述的阀271 276来执行。具体地说，可通过关闭位于源气体凝结部240的源气体生成部210侧一端的第四阀274，从而阻断源气体从源气体生成部210流入源气体凝结部M0。而在源气体凝结部MO内凝结饱和凝结量的源气体的期间，不能准确地控制从源气体凝结部240排出的源气体的量，因此，不应直接将源气体流入蒸镀室250内。所以，根据本发明的一实施例，源气体在源气体凝结部MO内进行凝结的期间，可利用后述的阀275 及276来控制源气体的移动路径，以使通过源气体凝结部MO的载气及源气体不流入蒸镀室250内而流入旁路部沈0。如上所述，根据本发明的一实施例，可以在源气体凝结部MO内仅凝结饱和凝结量的源气体，以调节上述源气体的饱和凝结量，从而能够达到准确地控制流入蒸镀室250 内的源气体量的效果。下面，说明调节在源气体凝结部MO内凝结的源气体的饱和凝结量的具体实施例。根据本发明的一实施例，可基于第一主体部241的温度、第二主体部243的温度以及第一主体部241和第二主体部243的温度差来调节在源气体凝结部MO内所凝结的源气体的饱和凝结量。具体地说，将第一主体部241的温度设定得较低时，可增加在源气体凝结部240内所凝结的源气体的饱和凝结量；将第二主体部243的温度设定的较高时，可减少在源气体凝结部MO内所凝结的源气体的饱和凝结量。并且，第一主体部241和第二主体部 243之间的温度差越大，越增加在源气体凝结部MO内所凝结的源气体的饱和凝结量。而且，根据本发明的一实施例，可基于第一主体部241和第二主体部243之间的距离，调节在源气体凝结部MO内所凝结的源气体的饱和凝结量。具体地，将第一主体部Ml 与第二主体部243之间的距离越长，越增加在源气体凝结部MO内所凝结的源气体的饱和凝结量。再者，根据本发明的一实施例，当需要比在源气体凝结部MO内的饱和凝结量更多的源气体时，可反复执行一次以上的在源气体凝结部MO内凝结饱和凝结量的源气体并使该源气体流入蒸镀室250内的过程，从而能够使饱和凝结量以上的源气体流入蒸镀室 250 内。
而且，根据本发明的优选一实施例，源气体供给装置200可以包括多个源气体凝结部Mo。例如，多个源气体凝结部240并列设置在源气体生成部210与蒸镀室250之间， 此时，能够抵消在各源气体凝结部MO内所凝结的源气体的凝结量的误差，从而能够更准确地控制流入蒸镀室250内的源气体量。其次，蒸镀室250执行利用自源气体凝结部240流入的源气体在基板(未图示)上形成规定薄膜层(未图示)的功能。在此，采用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition =CVD)在蒸镀室250内形成薄膜层，例如，化学气相沉积法可采用低压化学气相沉积(Low Pressure Chemical Vapor Deposition :LPCVD)及等离子体增强化学气相沉积 (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition PECVD)等方法。之后，旁路部沈0向外部排出来自源气体凝结部MO的源气体中压力或者流量未被控制的源气体。例如，旁路部可以采用公知的通气孔(vent)。然后，根据不同情况，多个阀271 276开闭源气体的输送通道，执行调节源气体及载气压力和流量的功能。具体地，第一阀271及第三阀273可调节由载气供给部220供给的载气的流量，第二阀272可调节在源气体生成部210生成的源气体的流量。而且，第四阀274、第五阀275及第六阀276可分别调节流入源气体凝结部M0、蒸镀室250及旁路部 260的源气体的流量。如上所述，根据本发明的一实施例涉及的源气体凝结部M0，能够准确地控制流入蒸镀室250内的源气体的量。特别是，根据本发明的一实施例涉及的控制源气体的量或者压力，在如采用原子层沉积法(Atomic Layer Deposition =ALD)进行原子层单位或者其以下的薄膜沉积等，需要微量调节流入蒸镀室内的源气体量时，更具有效果。图3至图6是表示源气体供给装置200的源气体凝结部240的内部构成及动作步骤的一实施例的示意图。作为参考，图3至图6是示出源气体凝结部MO的剖视图。参照图3至图6，说明源气体凝结部MO的动作步骤如下。首先，参照图3，源气体凝结部MO的第一主体部241及第二主体部243可以是隔开一定距离对置配置的板状结构物，并且，可利用分别与第一主体部241及第二主体部243 连接的第一温度调节部242及第二温度调节部244来调节第一主体部241及第二主体部 243的温度。而且，源气体凝结部240的两端可以与源气体的输送通道280连接，并且在输送通道280上可以连接多个加热器282，以使输送通道观0内的温度维持一定温度以上，从而保证源气体在移动的途中不被凝结。其次，参照图4，源气体凝结部240将第一主体部Ml的温度调节到低于源气体凝结温度、第二主体部M3的温度调节到高于源气体凝结温度，由此，能够只在第一主体部 241上凝结源气体。随着在第一主体部241上所凝结的源气体的凝结量的增加而使源气体凝结层245的厚度变厚，最新的源气体凝结位置接近第二主体部243 (设定温度高于源气体凝结温度)时，在源气体凝结层245上不再凝结源气体，从而使源气体凝结部240内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量。之后，参照图5，在源气体凝结部MO内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，阻断源气体从源气体生成部210流入源气体凝结部M0，并且，将第一主体部241的温度提高到源气体凝结温度以上，从而使凝结在源气体凝结部MO内的源气体蒸发并流入蒸镀室250内。
最后，参照图6，使凝结在源气体凝结部MO内的源气体全部蒸发，从而能够准确地将相当于饱和凝结量的源气体流入蒸镀室250内。而且，图7至图10是表示源气体供给装置200的源气体凝结部240的内部构成以及动作步骤的另一实施例的示意图。作为参考，图7至图10是示出源气体凝结部240的剖视图。参照图7至图10，说明源气体凝结部MO的动作步骤如下。首先，参照图7，在源气体凝结部240的第一主体部241可以是柱状结构物，而第二主体部243可以是，与第一主体部241相隔一定距离对置配置并围绕第一主体部Ml的空心的柱状结构物。在此，可以利用分别与第一主体部241及第二主体部243连接的第一温度调节部242及第二温度调节部244来调节第一主体部241及第二主体部243的温度。而且，源气体凝结部240的两端可以与源气体输送通道(未图示)连接，且在输送通道(未图示)上连接多个加热器(未图示)，以使输送通道(未图示)内的温度维持在一定温度以上，从而保证源气体在移动途中不被凝结。其次，参照图8，在源气体凝结部240将第一主体部Ml的温度调节到低于源气体凝结温度、第二主体部M3的温度调节到高于源气体凝结温度，因此，能够仅在第一主体部 241上使源气体凝结。随着在第一主体部241上所凝结的源气体的凝结量的增加而使源气体凝结层245的厚度变厚，最新的源气体凝结位置接近第二主体部243 (设定温度高于源气体凝结温度)时，在源气体凝结层245上不再凝结源气体，从而使源气体凝结部240内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量。之后，参照图9，在源气体凝结部210内所凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，阻断源气体从源气体生成部210流入源气体凝结部M0，并且，将第一主体部241的温度提高到源气体凝结温度以上，以使凝结在源气体凝结部MO内的源气体蒸发并流入蒸镀室250内。最后，参照图10，使凝结在源气体凝结部MO内的源气体全部蒸发，从而能够准确地将相当于饱和凝结量的源气体流入蒸镀室250内。实施例2图11是表示本发明的一实施例涉及的源气体供给装置300的构成的详细示意图。参照图11，源气体供给装置300包括源气体生成部310、载气供给部320、流量控制部330、源气体凝结部340、传感器部350、蒸镀室360、旁路部370、多个阀381 386、以及连接上述构成要素的气体通道390。首先，源气体生成部310、载气供给部320以及流量控制部330，与上述第一实施例中提及的源气体生成部210、载气供给部220以及流量控制部230执行相同的功能，故省略详细说明。再者，源气体凝结部340的一端与上述源气体生成部310连接，另一端与蒸镀室 360及旁路部370连接，用于执行对流入到源气体生成部310内的源气体选择性地进行凝结或者蒸发的功能。根据本发明的一实施例，源气体凝结部340以由后述的传感器部350所检测的载气的流量(flow rate)为基准，可对源气体选择性地进行凝结或者蒸发。而且，传感器部350检测通过源气体凝结部340的载气的压力或者流量(flow rate)。由传感器部350所检测的载气的压力或者流量可作为决定后述的源气体凝结部340 的动作类型(即，使源气体凝结的动作或者源气体蒸发的动作)的基准。
下面，详细说明本发明的一实施例涉及的源气体凝结部340及传感器部350的构成及动作原理。图12至图4是表示源气体供给装置300的源气体凝结部340的动作步骤的一实施例的示意图。作为参考，图12至图14是示出源气体凝结部340的剖视图。首先，参照图12，源气体凝结部340可包括第一凝结部341，第一温度调节部 343，第二凝结部344以及第二温度调节部345。在此，第一凝结部部341是柱状结构物，可配置在源气体生成部310侧，而第二凝结部344是网(mesh)状结构物，可配置在蒸镀室360 侧。而且，第一温度调节部343及第二温度调节部345分别执行调节第一凝结部341及第二凝结部344内部温度的功能，其可以包括规定的加热器及冷却器。另外，源气体凝结部340 的两端可以与源气体的输送通道390连接，在输送通道390上可以连接有多个加热器392， 以使输送通道390内的温度保持一定温度以上，从而保证源气体在移动的途中不被凝结。根据本发明的一实施例，可通过冷却第一凝结部341或者第二凝结部344的内部， 在第一凝结部341或者第二凝结部344中分别凝结源气体。相反地，也可以通过加热第一凝结部341或者第二凝结部344的内部来使凝结在第一凝结部341或者第二凝结部344上的源气体蒸发。之后，参照图13，当由传感器部350检测到的、通过源气体凝结部340的载气压力或者流量大于事先设定的压力或者流量时，源气体凝结部340使源气体流入源气体凝结部 340内，并冷却源气体凝结部340的内部，从而在源气体凝结部340内凝结规定量的源气体。根据本发明的一实施例，在源气体凝结部340的第一凝结部341的情况，源气体可以在管状结构物的内表面342上凝结，在源气体凝结部340的第二凝结部344的情况，源气体可以在网状结构物344上凝结。特别是，第二凝结部344的网状结构物344具有密实的网状结构，可在源气体凝结部340的蒸镀室360侧的整个通道上形成。在具有这种密实的网状结构的网状结构物344上凝结大量的源气体时，可使气体移动的通道变窄，因此，减少通过上述网状结构物344的载气的压力及流量(flow rate)。由此，利用如上所述的大量源气体凝结在网状结构物344上时载气的压力或者流量减少的现象，在网状结构物344上凝结源气体，直到使传感器部350所检测的载气的压力及流量达到与事先设定的特定压力或者流量相同为止，从而能够使与上述事先设定的特定压力或者流量相对应的、特定量的源气体在源气体凝结部340内凝结。而且，在源气体凝结部340内凝结特定量的源气体的期间，不能准确地控制从源气体凝结部340排出的源气体的压力或者流量，因此，不应直接使源气体流入蒸镀室360 内。由此，根据本发明的一实施例，源气体在源气体凝结部340内凝结的期间，可利用后述的阀385 386控制源气体的移动路径，以使通过源气体凝结部340的载气及源气体不流入蒸镀室360内而流入旁路部370。再者，参照图14，由传感器部350检测到的、通过源气体凝结部340的载气压力或者流量与事先设定的特定压力或者流量实质上相同时，可以阻断源气体流入源气体凝结部 340，以避免更多源气体在源气体凝结部340内凝结。在此，可利用后述的阀384来阻断源气体的流入，具体地，通过关闭位于源气体凝结部340的源气体生成部310侧一端上的第四阀384来执行。例如，当由于凝结在网状结构物344上的源气体而使载气流量减少到在网状结构物344上未凝结有源气体时通过网状结构物344的载气流量的l/n(n彡2的整数)时，阻断源气体从上述源气体生成部310流入源气体凝结部340。而且，如上所述，阻断源气体流入源气体凝结部340内之后，源气体凝结部340利用第一温度调节部343或者第二温度调节部345，提高源气体凝结部340内部的温度，从而能够使凝结在第一凝结部341或者第二凝结部344内的源气体346蒸发。如上所述，在阻断源气体流入源气体凝结部340内的状态下，使已凝结在源气体凝结部340内的特定量的源气体346蒸发，从而能够准确地控制流入蒸镀室360内的源气体的压力及流量。另外，图15是表示源气体供给装置300的源气体凝结部340的动作步骤的另一实施例的示意图。作为参考，图15是示出源气体凝结部340的剖视图。参照图15，在源气体凝结部340的第一凝结部341及第二凝结部344内进行的源气体的凝结及蒸发过程可分别独立进行，因此，能够更准确地调节从源气体凝结部340蒸发并流入蒸镀室360内的源气体的量。特别是，根据本发明的一实施例，在第一凝结部341 及第二凝结部344上都凝结源气体之后，可以只蒸发在第二凝结部344上凝结的少量的源气体，而不蒸发在第一凝结部341上凝结的源气体，由此，能够微量调节流入蒸镀室360内的源气体的量。如上所述，根据本发明的一实施例涉及的源气体凝结部340及传感器部350，能够准确地控制流入蒸镀室360内的源气体的压力或者流量。特别是，根据本发明的一实施例涉及的控制源气体的量或者压力，在如采用原子层沉积法(Atomic Layer Deposition ALD)进行原子层单位或者其以下的薄膜沉积等，需要微量调节流入蒸镀室内的源气体量时，尤其有效。再者，根据本发明的优选一实施例，源气体供给装置300可以包括多个源气体凝结部340。例如，多个源气体凝结部340并列设置在源气体生成部310与蒸镀室360之间， 此时，可以抵消在各源气体凝结部340内凝结的源气体凝结量的误差，因此，能够更准确地控制流入蒸镀室360内的源气体的压力或者流量。另外，蒸镀室360、旁路部370及多个阀381 386，与上述第一实施例中提及的蒸镀室250、旁路部260及多个阀271 276执行相同的功能，故省略详细说明。本发明虽然例举如上所述的优选实施例进行了说明，但并不限定于上述实施例， 在不脱离本发明的思想范围内，本发明所属技术领域的技术人员可进行多种变形和变化。 这些变形例及变化均属于本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1.一种源气体供给装置，在采用化学气相沉积法进行薄膜蒸镀时，向蒸镀室供给源气体，其特征在于，包括源气体生成部，加热源物质而生成源气体；以及源气体凝结部，在上述源气体生成部生成的源气体流入上述源气体凝结部并被凝结；其中，使源气体从上述源气体生成部流入上述源气体凝结部，并使源气体在上述源气体凝结部被凝结，直至在上述源气体凝结部凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量为止; 当在上述源气体凝结部凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，阻断源气体从上述源气体生成部流入上述源气体凝结部，并使凝结在上述源气体凝结部的源气体流入上述蒸镀室。
2.根据权利要求1所述的源气体供给装置，其特征在于，上述源气体凝结部包括隔开规定间距对置配置的第一主体部及第二主体部。
3.根据权利要求2所述的源气体供给装置，其特征在于，将上述第一主体部的温度调节到低于上述源气体的凝结温度，而将上述第二主体部的温度调节到高于上述源气体的凝结温度，直至在上述源气体凝结部凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量为止；当在上述源气体凝结部凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，将上述第一主体部及上述第二主体部的温度调节到高于上述源气体的凝结温度。
4.根据权利要求3所述的源气体供给装置，其特征在于，上述源气体的饱和凝结量由上述第一主体部与上述第二主体部之间的温度差以及上述第一主体部与上述第二主体部之间的距离中的至少一个来确定。
5.根据权利要求2所述的源气体供给装置，其特征在于，在上述第一主体部上连接有第一温度调节部，在上述第二主体部上连接有第二温度调节部。
6.根据权利要求2所述的源气体供给装置，其特征在于，上述第一主体部及上述第二主体部是板状结构物。
7.根据权利要求2所述的源气体供给装置，其特征在于，上述第一主体部是柱状结构物，上述第二主体部是围绕上述第一主体部的空心的柱状结构物。
8.根据权利要求1所述的源气体供给装置，其特征在于，上述源气体凝结部并列设置有多个。
9.一种源气体供给装置，在采用化学气相沉积法进行薄膜蒸镀时，向蒸镀室供给源气体，其特征在于，包括源气体生成部，加热源物质而生成源气体；源气体凝结部，在上述源气体生成部生成的源气体流入上述源气体凝结部并被凝结；载气供给部，用于供给载气以使在上述源气体生成部生成的源气体顺利地流入上述源气体凝结部；以及传感器部，用于检测通过上述源气体凝结部的载气流量；当上述检测到的流量大于事先设定的流量时，使源气体从上述源气体生成部流入上述源气体凝结部，并使源气体在上述源气体凝结部被凝结；当上述检测到的流量与事先设定的流量实质上相同时，阻断源气体从上述源气体生成部流入上述源气体凝结部，并使凝结在上述源气体凝结部内的源气体流入上述蒸镀室。
10.根据权利要求9所述的源气体供给装置，其特征在于，上述源气体凝结部并列设置有多个。
11.根据权利要求9所述的源气体供给装置，其特征在于，上述源气体凝结部包括配置在上述源气体生成部侧的第一凝结部和配置在上述蒸镀室侧的第二凝结部。
12.根据权利要求11所述的源气体供给装置，其特征在于，上述第一凝结部是管状结构物。
13.根据权利要求11所述的源气体供给装置，其特征在于，上述第二凝结部是网状结构物。
14.根据权利要求13所述的源气体供给装置，其特征在于，随着源气体在上述网状结构物上凝结，通过上述网状结构物的载气流量减少。
15.根据权利要求14所述的源气体供给装置，其特征在于，当上述减少的载气流量达到在上述网状结构物上未凝结有源气体时通过上述网状结构物的载气流量的1/n时，阻断源气体从上述源气体生成部流入上述源气体凝结部，其中， η是大于等于2的整数。
16.根据权利要求11所述的源气体供给装置，其特征在于，在上述第一凝结部上连接有第一温度调节部，在上述第二凝结部上连接有第二温度调节部。
17.根据权利要求9所述的源气体供给装置，其特征在于，在上述载气供给部与上述源气体生成部之间设置有流量控制部，该流量控制部用于控制流入上述源气体生成部的载气流量。
全文摘要
一种采用化学气相沉积法进行薄膜蒸镀时将源物质进行气化并供给蒸镀室的源气体供给装置。该源气体供给装置(200)包括源气体生成部(210)，加热源物质而生成源气体；源气体凝结部(240)，使在源气体生成部生成的源气体流入并被凝结；在此，使源气体从源气体生成部(210)流入源气体凝结部(240)，并且在源气体凝结部(240)凝结源气体，直至在源气体凝结部(240)凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量为止；当在源气体凝结部(240)内凝结的源气体的凝结量达到饱和凝结量之后，阻断源气体从源气体生成部(210)流入源气体凝结部(240)，使在源气体凝结部(240)内凝结的源气体流入蒸镀室(250)。
文档编号H01L21/205GK102165560SQ200980138274
公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月30日 优先权日2008年10月1日
发明者宋钟镐, 张锡弼, 朴暻完, 李炳一 申请人:泰拉半导体株式会社