일반기술

다공성 세라믹을 이용한 저유전 박막 형성용 액상전구체의 기화장치 및 기화방법

본 발명은 화학기상증착방법을 이용하여 박막을 형성할 시에 액상전구체를 사용하기 위한 기화장치 및 기화방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발생증기압이 낮은 박막 증착용 액상전구체를 다공성 세라믹을 이용하여 효율적으로 기상화함으로써 화학기상증착 반응로에 기체상태로 일정하게 주입시킬 수 있는 기화장치 및 기화방법에 관한 것이다. 본 발명의 기화시스템을 이용하면, 플라즈마 화학기상 증착방법에 의한 저유전 박막을 형성할 때, 녹는 온도와 기화열이 높고 증기압이 낮은 공정액체를 사용할 경우 쉽게 기체로의 상변화와 유량조절이 가능하며, 플라즈마 반응로 내에서 유입된 기체가 모두 활성종으로 해리되고, 플라즈마 변수제어로 박막형성에 대한 공정률과 균일도가 높은 양질의 저유전 박막을 형성할 수 있다. 특히 본 발명의 기화장치에서는 액체가 모두 기체로 상변화되기 때문에, 플라즈마 공정에서 박막형성 제어가 쉽고 경제성이 높아 반도체 공정에서 적용되는 플라즈마 화학기상증착 장비로서 유용하다.액체원료인 액상 전구체를 수용하고 유량을 관측하기 위한 눈금이 표시된 실린더, 상기 실린더에 삽입되어 축방향으로 작동함으로써 상기 액상 전구체를 실린더로부터 배출시키는 피스톤, 상기 피스톤에 연결되어 피스톤을 속도조절 가능하게 구동시킴으로써 액상 전구체의 유량을 제어하는 구동모터, 상기 피스톤과 결합하여 피스톤을 구동모터에 고정시키는 피스톤 홀더, 및 상기 피스톤의 길이방향으로 설치되어 액상 전구체의 유량을 측정 및 미세하게 제어하는 마이크로미터를 포함하는 원료공급부; 및 상기 원료공급부와 원료공급라인을 통하여 연결되는 기화챔버, 상기 기화챔버 내부에 설치되고 다수의 미세관과 헤드로 이루어지며 상기 원료공급라인과 연결되어 공급받은 액상 전구체를 다공성 세라믹판으로 분사하는 미세관 샤워헤드, 상기 기화챔버 내부에 설치되고 상기 미세관 샤워헤드와 연결되며 미세관 샤워헤드로부터 분사된 액상 전구체가 기화되는 상변환이 일어나는 다공성 세라믹판, 및 상기 기화챔버의 둘레에 배치되어 온도조절 가능하게 기화챔버를 가열하는 히터를 포함하는 기화부를 구비하는 박막증착용 액상전구체의 기화장치.