原子层沉积装置
阅读：586发布：2020-05-11
专利汇可以提供原子层沉积装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及的 原子 层沉积 装置，包括：腔室，在内部形成有密闭的反应空间；第一气体吸排单元，向设置于所述腔室内部的 基板 吸入或排出第一气体；第二气体吸排单元，向所述基板吸入或排出第二气体；以及 真空 排气管，设置于所述第一气体吸排单元和所述第二气体吸排单元之间，用于在所述第一气体吸排单元和所述第二气体吸排单元之间形成真空；所述基板沿着与所述第一气体吸排单元、所述第二气体吸排单元或所述真空排气管中至少一个的长度方向交叉的方向进行相对运动。通过单个单元进行气体的排出和吸入，因此不必具备用于排出或吸入气体的单独的单元，能够改善原子层沉积工艺的生产能 力 。，下面是原子层沉积装置专利的具体信息内容。
1.一种原子层沉积装置，包括：
腔室，在内部形成有密闭的反应空间；
第一气体吸排单元，向位于所述腔室内部的基板吸入或排出第一气体；
第二气体吸排单元，向所述基板吸入或排出第二气体；以及
真空排气管，设置于所述第一气体吸排单元和所述第二气体吸排单元之间，用于在所述第一气体吸排单元和所述第二气体吸排单元之间形成真空；
所述基板沿着与所述第一气体吸排单元、所述第二气体吸排单元或所述真空排气管中至少一个的长度方向交叉的方向进行相对运动。
2.根据权利要求1所述的原子层沉积装置，其特征在于，还包括：
第一供气部，连接于所述第一气体吸排单元，以供给第一气体；
第二供气部，连接于所述第二气体吸排单元，以供给第二气体；以及抽真空部，连接于所述真空排气管，用于在所述腔室内部形成真空；
所述抽真空部还与所述第一气体吸排单元或所述第二气体吸排单元中的至少一个连接。
3.根据权利要求2所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一气体吸排单元和所述第二气体吸排单元包括：
供气管，在内部形成有供气流道；
排气管，在内部形成有与所述供气流道连通的压力缓和部；以及
吸气管，包围所述排气管外周面的至少一部分，以在内部形成吸气流道。
4.根据权利要求3所述的原子层沉积装置，其特征在于，
所述压力缓和部的内部体积大于所述供气流道的内部体积。
5.根据权利要求3所述的原子层沉积装置，其特征在于，
在所述供气管形成有与所述第一供气部或所述第二供气部连接的至少一个供气接口。
6.根据权利要求5所述的原子层沉积装置，其特征在于，
在所述吸气管形成有与所述抽真空部连接的至少一个排气接口。
7.根据权利要求6所述的原子层沉积装置，其特征在于，
所述排气接口被形成于所述腔室的吸入气体收集部以密闭方式包围，所述吸入气体收集部与所述抽真空部连接。
8.根据权利要求3所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述真空排气管包括：
抽气管，在内部形成有与所述抽真空部连接的抽气流道；
吸气引导部，在内部形成有与所述抽气流道连通的吸气接口。
9.根据权利要求8所述的原子层沉积装置，其特征在于，
所述真空排气管还包括抽气管，所述抽气管在内部具有连通所述抽气流道和所述抽气接口之间的压力缓和部。
10.一种原子层沉积装置，包括：
腔室，在内部形成有密闭的反应空间；
第一排气管，向位于所述腔室内部的基板排出第一气体；
第二排气管，向所述基板排出第二气体；以及
真空排气管，设置于所述第一排气管和所述第二排气管之间，用于在所述第一排气管和所述第二排气管之间形成真空；
所述基板沿着与所述第一排气管、所述第二排气管或所述真空排气管中至少一个的长度方向交叉的方向进行相对运动。
11.根据权利要求10所述的原子层沉积装置，其特征在于，还包括：
第一供气部，连接于所述第一排气管，以供给第一气体；
第二供气部，连接于所述第二排气管，以供给第二气体；以及
抽真空部，连接于所述真空排气管，用于在所述腔室内部形成真空。
12.根据权利要求11所述的原子层沉积装置，其特征在于，所述第一排气管和所述第二排气管包括：
供气管，在内部形成有供气流道；
排气管本体，在内部形成有与所述供气流道连通的压力缓和部；以及排气部，以与所述供气流道对置的方式形成于所述压力缓和部。
13.根据权利要求12所述的原子层沉积装置，其特征在于，
所述压力缓和部的内部体积大于所述供气流道的内部体积。
14.根据权利要求12所述的原子层沉积装置，其特征在于，
在所述供气管形成有与所述第一供气部或所述第二供气部连接的至少一个供气接口。
15.根据权利要求14所述的原子层沉积装置，其特征在于，
所述真空排气管形成为与所述第一排气管或所述第二排气管相同的形状。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的原子层沉积装置，其特征在于，还包括：
腔室干式泵，所述腔室干式泵连接于所述腔室，用于在所述腔室内部形成真空。
原子层沉积装置
技术领域
背景技术
[0003] 这种薄膜沉积工艺主要采用溅射法(Sputtering)、化学气相沉积法（CVD、Chemical Vapor Deposition）、原子层沉积法（ALD、Atomic Layer Deposition）等。
[0004] 其中，原子层沉积（Atomic Layer Deposition）法是利用单原子层的化学吸附及解吸的纳米级薄膜沉积技术，单独分离各反应物质而以脉冲形式供给腔室，从而利用反应物质在基板表面的表面饱和（surface saturation）反应进行化学吸附及解吸的新概念的薄膜沉积技术。
[0005] 现有的原子层沉积技术在沉积工艺过程中需要保持真空状态，因此，需要用于维护、管理该真空状态的辅助设备，但工艺时间变长，从而导致生产率下降。
[0006] 此外，可以实现真空的空间有限，所以存在不适用于追求大面积、大型化的显示器行业的问题。
[0007] 不仅如此，现有技术涉及的原子层沉积装置，为了调节或控制反应室内部的压力，除了用于注入源气体、反应气体的装置之外，还另行需要装置，因此存在装置变复杂的问题。
发明内容
[0008] 本发明提供一种可以在单个单元中进行气体排出和吸入的原子层沉积装置。
[0009] 本发明提供一种利用气体吸排单元能够控制腔室内部的工艺压力、基准压力等的原子层沉积装置。
[0010] 为了解决所述问题，本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置可以包括：腔室，在内部形成有密闭的反应空间；第一气体吸排单元，向位于所述腔室内部的基板吸入或排出第一气体；第二气体吸排单元，向所述基板吸入或排出第二气体；以及真空排气管，设置于所述第一气体吸排单元和所述第二气体吸排单元之间，用于在所述第一气体吸排单元和所述第二气体吸排单元之间形成真空；所述基板可以沿着与所述第一气体吸排单元、所述第二气体吸排单元或所述真空排气管中至少一个的长度方向交叉的方向进行相对运动。
[0011] 由于如上所述构成，所以可以通过单个气体吸排单元进行气体的排出和吸入，因此不必具备用于排出或吸入气体的单独的单元，能够改善原子层沉积工艺的生产能力。
[0012] 原子层沉积装置还可以包括：第一供气部，连接于所述第一气体吸排单元，以供给第一气体；第二供气部，连接于所述第二气体吸排单元，以供给第二气体；以及抽真空部，连接于所述真空排气管，用于在所述腔室内部形成真空；其中，所述抽真空部也可以与所述第一气体吸排单元或所述第二气体吸排单元中的至少一个连接。
[0013] 所述第一气体吸排单元和所述第二气体吸排单元可以包括：供气管，在内部形成有供气流道；排气管，在内部形成有与所述供气流道连通的压力缓和部；以及吸气管，包围所述排气管外周面的至少一部分，以在内部形成吸气流道。
[0014] 所述压力缓和部的内部体积可以大于所述供气流道的内部体积。
[0016] 在所述吸气管可以形成有至少一个排气接口，该排气接口与所述抽真空部连接。
[0017] 所述排气接口可以被形成于所述腔室的吸入气体收集部以密闭方式包围，所述吸入气体收集部与所述抽真空部连接。
[0018] 所述真空排气管可以包括：抽气管，在内部形成有与所述抽真空部连接的抽气流道；吸气引导部，在内部形成有与所述抽气流道连通的吸气接口。
[0019] 所述真空排气管还可以包括：抽气管，在内部具有连通所述抽气流道和所述抽气接口之间的压力缓和部。
[0020] 另一方面，本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置可以包括：腔室，在内部形成有密闭的反应空间；第一排气管，向位于所述腔室内部的基板排出第一气体；第二排气管，向所述基板排出第二气体；以及真空排气管，设置于所述第一排气管和所述第二排气管之间，用于在所述第一排气管和所述第二排气管之间形成真空；所述基板可沿着与所述第一排气管、所述第二排气管或所述真空排气管中至少一个的长度方向交叉的方向进行相对运动。
[0021] 原子层沉积装置还可以包括：第一供气部，连接于所述第一排气管，以供给第一气体；第二供气部，连接于所述第二排气管，以供给第二气体；以及抽真空部，连接于所述真空排气管，以在所述腔室内部形成真空。
[0022] 所述第一排气管和所述第二排气管可以包括：供气管，在内部形成有供气流道；排气管本体，在内部形成有与所述供气流道连通的压力缓和部；以及排气部，以与所述供气流道对置的方式形成于所述压力缓和部。
[0023] 所述压力缓和部的内部体积可以大于所述供气流道的内部体积。
[0024] 在所述供气管可以形成有至少一个供气接口，该供气接口与所述第一供气部或所述第二供气部连接。
[0025] 所述真空排气管可以与所述第一排气管或所述第二排气管相同的形状形成。
[0026] 还可以包括腔室干式泵，其连接于所述腔室，用于在所述腔室内部形成真空。
[0027] 发明效果
[0028] 如上所述，本发明涉及的原子层沉积装置，可以期待提高生产率，容易实现大型化，从而能够适用于显示器领域。
[0029] 本发明涉及的原子层沉积装置，可以利用常压等离子体、紫外线灯和激光等增加沉积速度，也可以沉积金属薄膜和氮化膜等。
[0030] 本发明涉及的原子层沉积装置，可以容易控制沉积工艺前或工艺时的基准压力或工艺压力，通过气体吸排单元向腔室外部排出沉积工艺后残留的气体来调节工艺压力等，从而能够防止装置结构变复杂。
[0031] 本发明涉及的原子层沉积装置，可以利用具有压力缓和部的气体吸排单元或排气管向基板侧喷射气体，从而能够均匀地喷射气体，因此能够提高沉积质量。
[0033] 图1是概略示出本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置的示意图。
[0034] 图2是示出图1所示的原子层沉积装置的内部的立体图。
[0035] 图3是示出图1的原子层沉积装置中所使用的气体吸排单元的立体图。
[0036] 图4是示出图3所示的气体吸排单元的横向和纵向剖视图。
[0037] 图5是概略示出本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置的示意图。
[0038] 图6是示出图5所示的原子层沉积装置的内部的立体图。
[0039] 图7是示出图5的原子层沉积装置中所使用的排气管的立体图和剖视图。
[0040] 图8是示出图3的气体吸排单元或图7的排气管和与其连接的气体喷射压调节单元的剖视图。
[0041] 图9是示出图1所示的原子层沉积装置的变形例的示意图。
[0042] 附图标记：
[0043] 100、200、300：原子层沉积装置
[0044] 110、210、310：基板
[0045] 120、220：基板温度调节部
[0046] 130、140：气体吸排单元
[0047] 131、141、231、241：供气管
[0048] 132、142：吸气管
[0049] 133、143：吸气部
[0050] 134、144、230、240：排气管
[0051] 135、145、235、245：供气流道
[0053] 137、147：排气部
[0054] 138、148、238、248：压力缓和部
[0055] 150、250：真空排气管
[0056] 160、170、260、270：供气部
[0057] 180、280：抽真空部
[0058] 190：气体喷射压调节单元
具体实施方式
[0059] 下面，参照附图详细说明本发明涉及的实施例。但是，实施例并不限制或限定本发明。各附图中所示的相同附图标记表示相同的构件。
[0060] 图1是概略示出本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置的示意图，图2是示出图1所示的原子层沉积装置的内部的立体图，图3是示出在图1所示的原子层沉积装置中所使用的气体吸排单元的立体图，图4是示出图3所示的气体吸排单元的横向和纵向剖视图，图5是概略示出本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置的示意图，图6是示出图5所示的原子层沉积装置的内部的立体图，图7是示出在图5所示的原子层沉积装置中所使用的排气管的立体图和剖视图，图8是示出图3所示的气体吸排单元或图7所示的排气管和与其连接的气体喷射压调节单元的剖视图，图9是示出图1所示的原子层沉积装置的变形例的示意图。
[0061] 参照图1至图4，本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置100可以包括：腔室101，在其内部形成密闭的反应空间；第一气体吸排单元130，对设置于腔室101内部的基板
110吸入或排出第一气体（例如源气体）；第二气体吸排单元140，对基板110吸入或排出第二气体（例如反应气体）；以及真空排气管150，设置于第一气体吸排单元130与第二气体吸排单元140之间，在第一气体吸排单元130和第二气体吸排单元140之间形成真空。
110吸入或排出第一气体（例如源气体）；第二气体吸排单元140，对基板110吸入或排出第二气体（例如反应气体）；以及真空排气管150，设置于第一气体吸排单元130与第二气体吸排单元140之间，在第一气体吸排单元130和第二气体吸排单元140之间形成真空。
[0062] 在此，基板110可以沿着与第一气体吸排单元130、第二气体吸排单元140或真空排气管150中至少一个的长度方向交叉的方向TD进行相对运动。
[0063] 通过上述构成，可以通过单个气体吸排单元进行气体的排出和吸入，因此不必具备用于排出或吸入气体的单独的单元，从而能够改善原子层沉积工艺的生产能力（throughput）。
[0064] 本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置100还可以包括：多个气体吸排单元130、140，为了在基板110的上面或表面沉积原子层（Atomic Layer）而排出（injection）或吸入（suction）源气体（Source Gas）或反应气体（Reactant Gas）。在此，第一气体可以是源气体或反应气体中的任一种，第二气体可以是源气体或反应气体中的另一种。在图1和图2中，第一气体吸排单元130可以排出/吸入源气体，第二气体吸排单元140排出/吸入反应气体。
[0065] 在此，“排气”是指向基板110表面喷射或喷出第一/第二气体，“吸气”是指从基板110表面吸入（suction）未参与反应残余的第一/第二气体而向腔室101外部排出。
[0066] 根据图1，第一气体吸排单元130为一个，第二气体吸排单元140为两个，真空排气管150为三个。在此，第一/第二气体吸排单元130、140和真空排气管150的数量还可以增加。此外，以第二气体吸排单元140、真空排气管150、第一气体吸排单元130、真空排气管150、第二气体吸排单元140和真空排气管150的形式配置才能进行一个周期的原子层沉积工艺，但是，这种配置形式可以根据工艺要求、产量、生产能力等进行各种变形。
[0067] 另一方面，为了便于说明，在图2中分别示出一个第一/第二气体吸排单元130、140和两个真空排气管150。
[0068] 本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置100，由在内部形成反应空间的腔室101密闭，在腔室101内部设有基板110、第一/第二气体吸排单元130、140和真空排气管
150。
150。
[0069] 在设置于腔室101内部的状态下，多个第一/第二气体吸排单元130、140以固定的状态下，移送基板110；或以固定基板110的状态下，移送多个第一/第二气体吸排单元130、140；或一同移送基板110和第一/第二气体吸排单元130、140。当一同移送基板110和第一/第二气体吸排单元130、140时，彼此向相反方向移动。因此，在任一情况下，基板
110和第一/第二气体吸排单元130、140彼此相对移动，在图1和图2中示出了这种相对运动方向TD。
110和第一/第二气体吸排单元130、140彼此相对移动，在图1和图2中示出了这种相对运动方向TD。
[0070] 本发明涉及的原子层沉积装置100，基板110相对于第一/第二气体吸排单元130、140向两个方向进行相对运动，因此处理大面积基板时不需要大的作业空间。此外，若缩短基板110相对于第一/第二气体吸排单元130、140的相对移动距离，则能够缩短轨迹（foot print），从而易于处理大面积基板。
[0071] 原子层沉积装置100还可以包括：第一供气部160（Source Line），连接于第一气体吸排单元130，以供给第一气体；第二供气部170（Reactant Line），连接于第二气体吸排单元140，以供给第二气体；以及抽真空部180（Bar Dry Pump），连接于真空排气管150，以在腔室101内部形成真空。优选，第一/第二供气部160、170和抽真空部180设置在腔室101外部，第一/第二供气部160、170可分别通过第一气体供给管道161和第二气体供给管道171与第一气体吸排单元130和第二气体吸排单元140连接。
[0072] 抽真空部180不仅可以与真空排气管150连接，也可以与第一气体吸排单元130或第二气体吸排单元140中的至少一个连接。抽真空部180可以与第一/第二气体吸排单元130、140连接，并将通过第一/第二气体吸排单元130、140吸入（suction）的气体向腔室101外部排出，或调节腔室101内部的压力，或使腔室101内部成为真空状态。因此，可以在第一/第二气体吸排单元130、140连接有气体供给管道161、171和第二真空管道182。此时，优选，气体供给管道161、171可以直接连接于第一/第二气体吸排单元130、140，第二真空管道182直接连接于第一/第二气体吸排单元130、140，或也可以连接于单独的吸入气体收集部169、179。吸入气体收集部169、179是用于初步收集通过第一/第二气体吸排单元130、140吸入的气体的空间。
[0073] 另一方面，如图1所示，原子层沉积装置100还可以包括腔室干式泵102（Chamber Dry Pump），其连接于腔室101，用于在腔室101内部形成真空。腔室干式泵102可以设置在腔室101的外部，通过抽气管道103连接于腔室101。此时，抽气管道103也可以连接于腔室101，或者也可以如图1所示地连接于基板110所处的一侧。为了与抽气管道103连接，可以在腔室101或者基板110的下部侧形成有排气口104。
[0074] 本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置100，沉积工艺开始之前，可以通过操作腔室干式泵102在腔室101内部形成真空状态，可以通过腔室干式泵102将腔室101内部－3抽至基准压力（base pressure，约10 torr）的真空，也可以将腔室101内部保持于常压。
[0075] 若沉积工艺开始，则腔室干式泵102停止动作，沉积工艺可以通过抽真空部180来调节腔室101内部的工艺压力（0.1～0.2torr）。此外，也可以通过一同操作抽真空部180和腔室干式泵102在腔室101内部形成压力差，从而通过这种压力差来提高从气体吸排单元130、140排出（喷射）的气体均匀度（Uniformity），以均匀地喷射。
[0076] 也可以去掉腔室干式泵102，以第一/第二气体吸排单元130、140来代替腔室干式泵102的功能。即，也可以根据第一/第二气体吸排单元130、140的吸气（吸入，suction）动作，在腔室内部形成基准压力，或形成压差。
[0077] 在基板110的下部可以设有基板温度调节部120。基板温度调节部120可以提高或降低供给第一气体（源气体）的基板部位的温度，但并不是改变整个基板110温度，而仅改变部分基板的温度，从而能够防止温度变化引起的热扩散、寿命缩短、物理变形等附带问题。基板温度调节部120可以是加热器（heater）或散热器（cooling pad）等形式。
[0078] 由于本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置100的真空排气管180设置于第一气体吸排单元130与第二气体吸排单元140之间，从而能够在第一气体吸排单元130和第二气体吸排单元140之间形成真空。
[0079] 当基板110沿着相对运动方向TD从右侧向左侧移送的同时沉积原子层时，可以从左侧至右侧依次配置第一气体吸排单元130、真空排气管150、第二气体吸排单元140和真空排气管150。因此，基板110表面第一次与第一气体（源气体）接触，并向左侧行进，依次进行第一气体（源气体）供给、真空排气、第二气体（反应气体）供给和真空排气，从而在基板110表面沉积原子层。
[0080] 优选为，本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置100的气体吸排单元130、140，沿着相对运动方向TD以相同或隔着一定距离配置。但是，这些距离可以考虑各反应工艺步骤所需的时间来调节。
[0081] 优选为，第一/第二气体吸排单元130、140和真空排气管150的最下端部与基板110表面保持一定间距G。更具体地说，气体吸排单元130、140的最下端部应与基板110表面保持一定间距G。优选为，所述间距G不超过10～20mm。若间距G小于10～20mm，则气体吸排单元130、140的下端部与基板110上表面接触或太近，导致源气体或反应气体有可能在充分供给至基板110之前被吸入，若大于10～20mm，则有可能降低供气效率。
[0082] 但是，所述间距G并不限定在不超过10～20mm的范围。根据原子层沉积装置100的结构，也可以变更所述间距G，所述间距G的范围可以考虑原子层沉积装置100的性能要求来决定。
[0083] 所述第一/第二气体吸排单元130、140，可以在单个单元中执行或同时执行排气（或喷射）和吸气（或吸入）。下面，参照附图进一步详细说明气体吸排单元130、140。第一气体吸排单元130和第二气体吸排单元140，只有排出/吸入的气体种类不同，其细部结构相同。
[0084] 参照图3和图4，第一气体吸排单元130和第二气体吸排单元140可以包括：供气管131、141，在其内部形成有供气流道135、145；排气管134、144，在其内部形成有与供气流道135、145连通的压力缓和部138、148；以及吸气管132、142，包围排气管134、144外周面的至少一部分，从而在其内部形成吸气流道139、149。
[0085] 如上所述的可以通过单个气体吸排单元130、140进行气体排出和吸入，因此不需要用于气体排出或吸入的单独的装置，从而能够改善原子层沉积工艺的生产能力（throughput）。
[0086] 使从外部的供气部160、170供给的气体通过的供气管131、141，从吸气管132、142向外部突出地形成，与此相反，排气管134、144可以形成在吸气管132、142的内部。如图1所示，供气管131、141可以形成为，向腔室101外部突出或位于吸入气体收集部169、179的内部。
[0087] 以吸气管132、142为基准，供气管131、141可以形成在排气管134、144的相反侧。
[0088] 优选为，供气管131、141的截面尺寸（直径或面积）小于排气管134、144和吸气管132、142的截面尺寸。在供气管131、141的内部可以形成有沿其长度方向连通的供气流道
135、145。在供气管131、141的最上端可以形成有至少一个供气接口131a、141a，该供气接口131a、141a与第一供气部160或第二供气部170连接。气体供给管道161、171可以通过供气接口131a、141a与供气流道135、145连通。
135、145。在供气管131、141的最上端可以形成有至少一个供气接口131a、141a，该供气接口131a、141a与第一供气部160或第二供气部170连接。气体供给管道161、171可以通过供气接口131a、141a与供气流道135、145连通。
[0089] 向供气管131、141的供气通过供气接口131a、141a来实现，因此，优选气体吸排单元130、140的两端形成为堵塞状态。
[0090] 在供气管131、141和排气管134、144之间可以形成有至少一个供气喷嘴136、146，该供气喷嘴136、146使供气流道135、145和压力缓和部138、148连通。供气流道135、145和压力缓和部138、148可以通过供气喷嘴136、146连通。
[0091] 供气流道135、145、供气喷嘴136、146和压力缓和部138、148彼此连通，但吸气流道139、149并不连通。供气流道135、145、供气喷嘴136、146和压力缓和部138、148是参与排气的部分，吸气流道139、149是参与吸气的部分，因此彼此不连通。
[0092] 压力缓和部138、148的内部体积可以大于供气流道135、145的内部体积。压力缓和部138、148是通过供气流道135、145和供气喷嘴136、146流入的气体流动的流道的一部分，使得经过狭小供气喷嘴136、146的气体能够充分停留的具有相对较大体积的部分。气体经过窄的供气喷嘴136、146之后气体压力变高，而随着填充于相对体积或空间较大的压力缓和部138、148的同时气体压力可以下降。随着填充于压力缓和部138、148而压力下降的气体向基板110排出（喷射），在这个过程中，可以在气体吸排单元130、140的整个长度上以均匀压力排出气体。
[0093] 由于先在压力缓和部138、148收集气体之后向基板110侧排出，因此可以通过基板110与压力缓和部138、148之间的压力差而在气体吸排单元130、140的整个长度上均匀地喷射气体。
[0094] 换言之，压力缓和部138、148是流道的一部分，使压力高的气体临时停留而降低压力，以便均匀地喷射气体。压力缓和部138、148只要具有截面结构扩大或扩展的形状即可，其形状并不限定于如图所述的罐状等。
[0095] 在吸气管132、142可以形成有至少一个与抽真空部180连接的排气接口132a、142a。排气接口132a、142a被形成于腔室101的吸入气体收集部169、179以密闭的方式包围，吸入气体收集部169、179可以与抽真空部180连接。形成于吸气管132、142上的排气接口132a、142a是用于向腔室101外部排出第一气体或第二气体的接口，可以与抽真空部
180连接。经由排气接口132a、142a的气体可以通过抽真空部180脱离气体吸排单元130、
140而填充于吸入气体收集部169、179之后排出。然而，根据情况，真空管道181可以不经由吸入气体收集部169、179而直接连接于排气接口132a、142a，以向腔室101外排出吸入的气体。
180连接。经由排气接口132a、142a的气体可以通过抽真空部180脱离气体吸排单元130、
140而填充于吸入气体收集部169、179之后排出。然而，根据情况，真空管道181可以不经由吸入气体收集部169、179而直接连接于排气接口132a、142a，以向腔室101外排出吸入的气体。
[0096] 图4（b）和（c）是沿图4的（a）的剖切线“A-A”的剖视图。图4的（a）是根据图3的气体吸排单元130、140的长度方向剖视图。
[0097] 参照图4的（a），形成有多个供气喷嘴136、146，但也可以仅形成有一个供气喷嘴136、146。
[0098] 如图1和图4所示，优选为，排气接口132a、142a以供气管131、141为基准形成于两侧，但排气接口132a、142a也可以以供气管131、141为基准形成于某一侧。
[0099] 另一方面，在排气管134、144，在其长度方向可以形成有至少一个排气部137、147。排气部137、147是用于向气体吸排单元130、140外部排出填充于压力缓和部138、148的气体的出口。为此，排气部137、147具有连通外部和压力缓和部138、148的形状。
[0100] 吸气流道139、149可以形成为，其空间被供气喷嘴136、146分隔。如图4的（b）和（c）所示，形成于吸气管132、142和排气管134、144之间的吸气流道139、149，被供气喷嘴136、146分隔成两个空间。此时，优选，吸气流道139、149被供气喷嘴136、146分隔成对称。
[0101] 排气管134、144可以包括排气引导部137a、147a，该排气引导部137a、147a在排气部137、147向排气管134、144的外部延伸形成。如图3和图4所示，排气引导部137a、147a可以向基板110所位于的下侧延伸形成，从而进行引导使经由排气部137、147的气体尽可能多的与基板110接触。
[0102] 排气引导部137a、147a可相对于通过供气喷嘴136、146中心的虚拟直线对称地形成于两侧，使形成于两侧的排气引导部137a、147a之间的角度随着朝向下侧逐渐变大，从而能够引导经由排气引导部137a、147a的气体扩散的同时与基板110接触。
[0103] 在此，排气部137、147可以包括至少一个形成于排气引导部137a、147a之间的孔或狭缝。
[0104] 当排气部137、147由多个孔形成时，可以根据排气流道138、148内各个位置的压力大小或压差，优选在压力小的部分，增大孔的尺寸或减小孔之间的间距。此外，当排气部137、147由单个狭缝形成时，可以根据排气流道138、148内各位置的压力大小或压差，优选在压力小的部分，加大狭缝宽度。
[0105] 在吸气管132、142的圆周方向一端133a、143a与排气引导部137a、147a的一端之间，可以形成有吸气部133、143，吸气部133、143可以沿着排气管134、144或吸气管132、142的圆周方向相对于排气部137、147对称。
[0106] 形成吸气部133、143的吸气管132、142圆周方向一端133a、143a，可以具有朝排气引导部137a、147a弯曲的形状。
[0107] 真空排气管150具有不同于第一/第二气体吸排单元130、140的形状。在此，真空排气管150具有与后述的如图7所示的真空排气管250相同的结构。为了便于说明，参照图7说明真空排气管。
[0108] 真空排气管250（参照图7）可以包括：抽气管251，在其内部形成有与抽真空部180连接的抽气流道255；以及吸气引导部257a，在其内部形成有与抽气流道255连通的吸气接口257。
[0109] 真空排气管250还可以包括抽气管254，所述抽气管254在其内部具有使抽气流道255与吸气接口257之间连通的压力缓和部258。与第一/第二气体吸排单元130、140的压力缓和部138、148不同，真空排气管250的压力缓和部258的体积不必大于抽气流道255。因为，真空排气管250不需要对真空吸入的气体临时收集再排出。
[0110] 当第一/第二气体吸排单元130、140向基板110喷射第一气体（源气体）和第二气体（反应气体）时，在气体吸排单元130、140的整个长度上以均匀压力喷射才能均匀地进行原子层沉积反应，因此，压力缓和部138、148具有较大体积，与此相反，真空排气管250的压力缓和部258是用于收集向外部排出的气体的空间，因此，不必降低压力以均匀地排出。
[0111] 下面，参照附图说明本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置200。参照图5至图7，本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置200可以包括：腔室201，在其内部形成密闭的反应空间；第一排气管230，向设置于腔室201内部的基板210排出第一气体；第二排气管240，向基板210排出第二气体；真空排气管250，设置于第一排气管230与第二排气管240之间，用于在第一排气管230和第二排气管240之间形成真空。
[0112] 基板210可以沿着与第一排气管230、第二排气管240或真空排气管250中至少一个的长度方向交叉的方向进行相对运动。
[0113] 与图1所示的原子层沉积装置100不同，图5所示的原子层沉积装置200中，第一排气管230和第二排气管240只具有向基板210供给气体的功能，不具有吸入第一/第二气体而向腔室201外部排出的功能。此外，第一/第二排气管230、240与真空排气管250具有相同形状。
[0114] 优选，在腔室201内部设置基板210、基板温度调节部220、第一/第二排气管230、240、真空排气管250，而第一/第二排气管230、240和真空排气管250的上端向腔室201外部露出。
[0115] 原子层沉积装置200还可以包括：第一供气部260，连接于第一排气管230，供给第一气体（源气体）；第二供气部270，连接于第二排气管240，供给第二气体（反应气体）；以及抽真空部280，连接于真空排气管250，在腔室201内部形成真空。在此，抽真空部280仅与真空排气管250连接，而不与第一/第二排气管230、240连接。
[0116] 第一供气部260通过第一气体供给管道261与第一排气管230连接，第二供气部270通过第二气体供给管道271与第二排气管240连接，抽真空部280通过真空管道281与真空排气管250连接。
[0117] 第一气体供给管道261、第二气体供给管道271和真空管道281可以分别与形成于第一排气管230、第二排气管240和真空排气管250上端的供气接口231a、241a、251a连接，以注入或排出气体。第一气体供给管道261、第二气体供给管道271和真空管道281可以直接连接于供气接口231a、241a、251a，或如图5所示，可以连接于包围供气接口231a、241a、251a进行密闭的吸入气体收集部269、279、289。
[0118] 形成于第一排气管230、第二排气管240或真空排气管250上端的供气接口231a、241a、251a，可以形成至少一个。
[0119] 图7的（a）示出了排气管230、240或真空排气管250的立体图，图7的（b）示出了沿图7的（a）的剖切线“B-B”的截面。
[0120] 如上所述，在本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置200中所使用的第一排气管230、第二排气管240和真空排气管250可以具有相同形状。然而，根据情况，真空排气管250也可以具有不同形状。
[0121] 参照图7，第一排气管230和第二排气管240可以包括：供气管231、241，在其内部形成有供气流道235、245；排气管本体234、244，在其内部形成有与供气流道235、245连通的压力缓和部238、248；以及排气部237、247，与供气流道235、245对置的方式形成于压力缓和部238、248。
[0122] 供气流道235、245和压力缓和部238、248通过供气喷嘴236、246连通，压力缓和部238、248与朝基板210开放的排气部237、247连通。排气部237、247可形成在与排气管本体234、244一体形成的排气引导部237a、247a之间。
[0123] 第一排气管230和第二排气管240的压力缓和部238、248的内部体积可以大于供气流道235、245的内部体积。第一/第二排气管230、240的压力缓和部238、248与本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置100的压力缓和部138、148相同，故省略重复相同说明。
[0124] 本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置200，通过第一/第二排气管230、240向基板210供给第一气体（源气体）和第二气体（反应气体），通过真空排气管250吸入第一/第二气体而向腔室201外排出。真空排气管250不仅可以向腔室201外排出反应后残留的第一/第二气体，也可以调节腔室201内的压力，也可以使第一排气管230和第二排气管240之间形成真空。此外，通过将真空排气管250放置在第一排气管230与第二排气管240之间，也可以阻止第一气体（源气体）和第二气体（反应气体）之间反应。
[0125] 本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置200，可以通过抽真空部280（Bar Dry Pump）将腔室201内部的工艺压力调节为0.1～0.2torr左右。
[0126] 本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置200，与图1所示的原子层沉积装置100相同的，还可以包括腔室干式泵，该腔室干式泵连接于腔室201，使得腔室201内部形成真空。
[0127] 图8是示出本发明的一实施例涉及的原子层沉积装置100的气体吸排单元130、140或本发明的另一实施例涉及的原子层沉积装置200的排气管230、240和与其连接的气体喷射压调节单元190的剖视图。
[0128] 气体喷射压调节单元190可以调节气体流量或压力，以便在气体吸排单元130、140或排气管230、240的整个长度上以均匀压力向基板110、120均匀地喷射第一/第二气体。
[0129] 气体喷射压调节单元190可以由气体流量控制部191、供气开关192和供气分流管193、194、195形成一组。气体吸排单元130、140越长，这种组的数量可增加。虽然未图示，气体喷射压调节单元190可以根据气体吸排单元130、140的长度形成有多个。例如，可以在气体吸排单元130、140的整个长度上形成有三个气体喷射压调节单元192。可以在气体吸排单元130、140的整个长度的右侧部分、中间部分以及左侧部分分别形成一个气体喷射压调节单元192。这样的，当气体吸排单元130、140变长时，可以设置多个气体喷射压调节单元190，并分别通过气体流量控制部191使气体多级分流，从而能够调节气体吸排单元130、140整个长度的压力，可以提高均匀度（uniformity）。
[0130] 气体喷射压调节单元190可以连接于供气流道135、145、235、245以供给气体，使从排气管134、144、230、240排出的气体喷射压在气体吸排单元130、140或排气管230、240的整个长度上均匀。
[0131] 气体喷射压调节单元190可以包括：气体流量控制部191，其与供气部160、170、260、270连接，以调节从供气部160、170、260、270供给的气体流量；供气开关192，连接于气体流量控制部191，以控制气体供给；以及供气分流管193、194、195，连接于供气开关192和供气流道135、145、235、245之间，以向供气流道135、145、235、245供给气体。
[0132] 气体流量控制部191通过气体供给管道161、171、261、271连接于供气部160、170、260、270，是用于调节供给的气体流量（Mass Flow）的质量流量控制器（MFC、Mass Flow Controller）。
[0133] 连接于气体流量控制部91的供气开关192是一种通断开关（On/Off Switch），用于阻止或允许被供给的气体注入到气体吸排单元130、140或排气管230、240的开关，可以以阀门的形式实现。供气开关192调节喷射气体的分压（partial pressure），从而能够提高喷射气体的均匀度（uniformity）。
[0134] 供气分流管193、194、195可以从供气开关192向气体吸排单元130、140或排气管230、240形成为多级。图8例示出供气分流管193、194、195按三级向下分流的形式。这样的，供气分流管193、194、195随着从上方向下方下来形成多级，可以通过控制一个气体输入点（即气体流量控制部）来调节多个气体输出点195（第三气体供给分流管）的流量、气体压力等，可以通过增加气体输出点的数量来在气体吸排单元130、140或排气管230、240的整个长度上以均匀压力喷射气体。
[0135] 供气分流管193、194、195具备：输入接口193a，连接于供气开关192；输出接口195a，连接于供气流道135、145、235、245；其中，输入接口193a的数量可以少于输出接口
195a的数量。即，供气分流管193、194、195形成为多级，从而能够形成更多个输出接口
195a，因此能够在气体吸排单元130、140或排气管230、240的整个长度上以均匀压力喷射气体。
195a的数量。即，供气分流管193、194、195形成为多级，从而能够形成更多个输出接口
195a，因此能够在气体吸排单元130、140或排气管230、240的整个长度上以均匀压力喷射气体。
[0136] 图9示出了图1所示的原子层沉积装置的变形例。图9所示的原子层沉积装置300可以包括常压等离子体生成部340、真空排气管350、第一气体（源气体）吸排单元330和卤素灯990。此时，基板310可相对于气体吸排单元330从左侧向右侧相对运动的同时进行沉积工艺。
[0137] 图9所示的原子层沉积装置300可以在常压下沉积原子层，因此向基板310供给反应气体时可以使用常压等离子体生成部340。常压等离子体生成部340是将冷等离子体炬（cold plasma torch）进行形象化的。常压等离子体生成部340供给反应气体，所以使用常压等离子体生成部340时，可以省略第二气体（反应气体）吸排单元140。
[0138] 加热基板310不仅可以利用卤素灯390，也可以利用激光、紫外线灯等。卤素灯390可以包括：热源393；外壳391，在热源393外部包围该热源393；以及多个散热部392，形成在外壳391的内部。卤素灯390的散热部392防止基板310表面之外的部分被加热，从而能够阻止整个基板310温度上升。
[0139] 卤素灯390在第一气体（源气体）吸排单元330供给第一气体（源气体）之前加热基板310。附图标记320是表示散热器（Cooling pad）。
[0140] 如上所述，在本发明的一实施例中以具体构成要素等特定事项和特定实施例及附图进行了说明，这只是有助于整体上了解本发明而提供的，本发明并不限定于所述实施例，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，从这些记载可以进行多种变更和变形。因此，本发明的思想并不限定于描述的实施例，本发明的保护范围不仅以权利要求书，与其均等或等价变形都属于本发明的思想范畴内。
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