KR101839077B1 - Spray pyrolysis deposition device having twin nozzles - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 노즐을 갖는 분무 열분해 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 기판을 지지하여 이송하는 지지 장치, 상기 기판의 이송 방향에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림을 제공하여 제 1 퇴적 영역을 정의하는 제 1 노즐부, 상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 1 노즐부의 후방에 배치되고, 상기 기판의 이송 방향에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림을 제공하여 제 2 퇴적 영역을 정의하는 제 2 노즐부 및 상기 제 1 퇴적 영역 및 상기 제 2 퇴적 영역 사이에 성막 전이 영역을 포함할 수 있다.The present invention relates to a spray pyrolysis apparatus having a double nozzle. The apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention includes a support apparatus for supporting and transporting a substrate, a first nozzle for defining a first deposition region by providing a first precursor stream in a reverse direction with respect to the transport direction of the substrate, A second nozzle unit disposed at a rear side of the first nozzle unit with respect to the transport direction of the substrate and defining a second deposition area by providing a second precursor stream in a forward direction with respect to the transport direction of the substrate, 1 deposition zone and the second deposition zone.

Description

이중 노즐을 갖는 분무 열분해 장치{Spray pyrolysis deposition device having twin nozzles}[0001] Spray pyrolysis deposition device having twin nozzles [

본 발명은 박막 형성 장치로서, 더욱 상세하게는, 이중 노즐을 갖는 분무 열분해 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film forming apparatus, and more particularly, to a spray pyrolysis apparatus having a double nozzle.

태양전지, 액정 표시장치, 유기발광 표시장치(OLED), 또는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 절연체인 유리 기판과 같은 투명 기판 상에 투명 도전막(transparent conductive film)을 형성한 기판이 광범위하게 사용되고 있다. 상기 투명 도전막으로서, 주석 첨가 인듐 산화물(indium tin oxide; ITO), 주석 산화물(tin oxide), 또는 불소 첨가 주석 산화물(Fluorine-doped Tin Oxide; FTO)과 같은 도전성 금속 산화물이 대표적이다. 이들 산화물 중 상기 ITO를 주성분으로 하는 투명 도전막은 퍼스널 컴퓨터, 텔레비전, 디지털 사이니지의 표시장치로 광범위하게 응용되고 있다. BACKGROUND ART [0002] In a solar cell, a liquid crystal display, an organic light emitting display (OLED), or a plasma display device, a substrate in which a transparent conductive film is formed on a transparent substrate such as a glass substrate which is an insulator is widely used. As the transparent conductive film, a conductive metal oxide such as tin-doped indium oxide (ITO), tin oxide, or fluorine-doped tin oxide (FTO) is typical. Among these oxides, the transparent conductive film containing ITO as a main component is widely used as a display device of a personal computer, a television, and a digital signage.

최근에는, 탄소 억제 정책과 에너지 절감을 위한 친환경 기술로서, 종래의 화석 연료를 대체하여 직접 전기 에너지에 의한 저항 가열을 위해 투명 전도막을 적용하고자 하는 시도가 있다. 예를 들면, 종래의 가온/제습/열처리(가공)에 사용된 화석 연료를 대체하여 투명 도전막을 적용하는 시도가 있다. 대표적으로, 비닐하우스, 가축 사육시설의 유리창, 또는 식품 처리 시설의 가열원으로 투명 도전막을 이용하거나, 건축물, 자동차, 또는 항공기의 창 유리에 결로 방지 또는 빙결 방지를 위한 발열 저항체로서도 응용이 되고 있다.In recent years, there has been an attempt to apply a transparent conductive film for resistance heating by direct electrical energy instead of conventional fossil fuels as a carbon-suppressing policy and an environmentally friendly technology for energy saving. For example, there has been an attempt to apply a transparent conductive film in place of the fossil fuel used in conventional heating / dehumidification / heat treatment (processing). Typically, a transparent conductive film is used as a heating source of a vinyl house, a glasshouse of a livestock breeding facility, or a food processing facility, or as a heating resistor for preventing condensation or icing on a window glass of a building, an automobile or an aircraft .

상기 투명 도전막은, 일반적으로 화학기상증착(CVD), 원자층 증착(ALD) 또는 유기 기상증착(OVPD 또는 응축 코팅)과 같은 기상 증착 방법으로 형성된다. 이들 종래의 투명 도전막의 형성 방법은, 투명 도전막의 성능 향상을 위한 박막 구조의 제어가 용이하지 않으며, 제조된 투명 도전막 내에 2 이상의 복합 구조들을 형성하기 어려워 상기 투명 도전막을 이용한 다양한 응용 장치에 적용하는 것에 한계를 갖는다. 또한, 상기 종래의 증착 방법은 진공 내에서 박막 형성이 이루어지기 때문에, 고가의 공정이 요구되는 문제점이 있다.The transparent conductive film is generally formed by a vapor deposition method such as chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), or organic vapor deposition (OVPD or condensation coating). These conventional methods for forming a transparent conductive film are not easy to control the thin film structure for improving the performance of the transparent conductive film and are difficult to form two or more complex structures in the prepared transparent conductive film and are therefore applicable to various application devices using the transparent conductive film . In addition, the above-described conventional deposition method has a problem that an expensive process is required because a thin film is formed in a vacuum.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 박막 형성 공정의 경제성을 향상시키고, 단일 박막 형성 공정 내에서 박막 구조의 제어가 용이하고 제조된 박막 내에 2 이상의 구조들을 포함하는 복합 구조를 하나의 박막 형성 공정 내에서 구현할 수 있는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a thin film, which can improve the economical efficiency of a thin film forming process, facilitate control of a thin film structure in a single thin film forming process, The present invention provides an in-line spray pyrolytic thin film forming apparatus that can be implemented in a forming process.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 전술한 이점을 갖는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method of forming an in-spray pyrolysis thin film having the above-described advantages.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 기판을 지지하여 이송하는 지지 장치, 상기 기판의 이송 방향에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림을 제공하여 제 1 퇴적 영역을 정의하는 제 1 노즐부, 상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 1 노즐부의 후방에 배치되고, 상기 기판의 이송 방향에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림을 제공하여 제 2 퇴적 영역을 정의하는 제 2 노즐부 및 상기 제 1 퇴적 영역 및 상기 제 2 퇴적 영역 사이에 성막 전이 영역을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film, comprising: a support apparatus for supporting and transporting a substrate; a first precursor stream provided in a direction opposite to a transport direction of the substrate, A first nozzle portion defining a first deposition region and a second nozzle region defining a second deposition region by providing a second precursor stream in a forward direction with respect to a transport direction of the substrate, 2 nozzle portion and a deposition transition region between the first deposition region and the second deposition region.

일 실시예에서, 상기 지지 장치는 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 포함할 수 있다. 상기 성막 전이 영역은 상기 제 1 전구체 스트림 및 상기 제 2 전구체 스트림이 제공되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 성막 전이 영역 내에서, 상기 기판에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건이 형성될 수 있다.In one embodiment, the support device may include a heater for heating the substrate. The film-forming transfer region may not be provided with the first precursor stream and the second precursor stream. In one embodiment, reaction conditions for forming a uniform fine pattern on the substrate may be formed within the film-forming transfer region.

일 실시예에서, 상기 기판은 어닐링 되거나, 응력이 해제되어 크랙이 방지되거나, 생성된 핵의 결정화 또는 핵이 성장될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 1 노즐부의 전방에 배치되는 제 1 배기부 및 상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 2 노즐부의 후방에 배치되는 제 2 배기부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the substrate may be annealed, stress relieved to prevent cracking, crystallization of the resulting nuclei, or nucleation. In one embodiment, the apparatus further includes a first exhaust unit disposed in front of the first nozzle unit with respect to a conveyance direction of the substrate, and a second exhaust unit disposed behind the second nozzle unit with respect to the conveying direction of the substrate can do.

일 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 동일한 전구체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 서로 다른 전구체를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream and the second precursor stream may comprise the same precursor. In another embodiment, the first precursor stream and the second precursor stream may comprise different precursors.

일 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림의 분사각이 조절될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림의 분사각은 상기 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다.In one embodiment, the angle of spray of the first precursor stream and the second precursor stream can be controlled. In one embodiment, the spray angle of the first precursor stream and the second precursor stream may be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate.

일 실시예에서, 상기 제 1 노즐부 및 상기 제 2 노즐부를 통해 염화 제2주석(SnCl_4·5H₂0), 플루오르화암모늄(NH₄F) 및 용매가 혼합된 전구체 용액이 공급되어, 불소함유 산화주석막(fluorine doped tin oxide)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 성막 전이 영역(deposition transition zone)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 600 ℃ 미만일 수 있다.In one embodiment, the precursor solution mixed with the second tin (SnCl ₄ .5H ₂ O), ammonium fluoride (NH ₄ F) and solvent is supplied through the first nozzle portion and the second nozzle portion, A fluorine doped tin oxide film may be formed. In one embodiment, the temperature of the deposition transition zone may be higher than 200 ° C and less than 600 ° C.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 기판의 이송이 가능한 지지 장치 상에 기판을 제공할 수 있다. 상기 기판이 이송되는 동안, 상기 기판의 이송 방향에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림을 제공하는 제 1 퇴적 단계를 겪을 수 있다. 상기 제 1 퇴적 단계 이후에, 상기 제 1 퇴적 단계에서 형성된 제 1 퇴적물로부터 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성하는 성막 전이 단계를 겪을 수 있다. 상기 성막 전이 단계 이후에, 상기 기판이 이송되는 동안, 상기 기판의 이송 방향에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림을 제공하는 제 2 퇴적 단계를 겪을 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming an in-line spray pyrolysis thin film, comprising: providing a substrate on a support device capable of transferring a substrate; During the transfer of the substrate, it may undergo a first deposition step of providing a first precursor stream in a direction reverse to the transport direction of the substrate. After the first depositing step, a deposition step may be performed to form a reaction condition for forming a fine pattern from the first deposit formed in the first depositing step. After the deposition transition step, a second deposition step may be performed during which the substrate is transported, providing a second precursor stream in a forward direction with respect to the transport direction of the substrate.

일 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림 및 상기 제 2 전구체 스트림은 적어도 하나 이상의 노즐을 갖는 노즐부들에 의해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 지지 장치는 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream and the second precursor stream may be provided by nozzle portions having at least one or more nozzles. In one embodiment, the support device may include a heater for heating the substrate.

일 실시예에서, 상기 성막 전이 단계는 소정 시간 동안 전구체 스트림이 제공되지 않을 수 있다. 또한, 상기 성막 전이 단계에서, 상기 기판은 어닐링되거나, 응력이 해제되어 크랙이 방지되거나, 생성된 핵의 결정화, 핵이 성장 될 수 있다.In one embodiment, the deposition transition step may not provide a precursor stream for a predetermined time. Further, in the film formation transfer step, the substrate may be annealed, the stress may be released to prevent cracks, crystallization of the generated nuclei, and nucleation.

일 실시예에서, 상기 제 1 퇴적 단계에서 발생된 부산물을 배기하는 제 1 배기 단계를 겪을 수 있다. 상기 제 2 퇴적 단계에서 발생된 부산물을 배기하는 제 2 배기 단계를 더 겪을 수 있다.In one embodiment, it may undergo a first evacuation step of evacuating the byproducts generated in the first deposition step. And a second evacuation step of evacuating the byproducts generated in the second deposition step.

일 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 동일한 전구체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 서로 다른 전구체를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream and the second precursor stream may comprise the same precursor. In another embodiment, the first precursor stream and the second precursor stream may comprise different precursors.

일 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 상기 노즐부들에 의해 분사각이 조절될 수 있다. 상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림의 분사각은 상기 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream and the second precursor stream can be adjusted in dispense angle by the nozzle portions. The dispense angle of the first precursor stream and the second precursor stream may be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate.

일 실시예에서, 상기 제 1 전구체 스트림 또는 상기 제 2 전구체 스트림은 염화 제2주석(SnCl_{4 ·}5H₂0), 플루오르화암모늄(NH₄F) 및 용매를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 성막 전이 단계는 200 ℃ 보다 높고 600 ℃ 미만인 온도에서 수행될 수 있다.In one embodiment, the first precursor or the second precursor stream stream may include stannic chloride _{(SnCl 4 · 5H 2 0)} , ammonium fluoride (NH ₄ F) and a solvent. In one embodiment, the film-forming transfer step may be performed at a temperature higher than 200 ° C and less than 600 ° C.

일 실시예에서, 상기 기판이 제공된 이후에, 상기 기판이 표면 처리되는 단계를 더 겪을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 기판을 급랭 및 냉각하는 단계를 더 겪을 수 있다.In one embodiment, after the substrate is provided, the substrate may be further subjected to a surface treatment. In one embodiment, the substrate may be further quenched and cooled.

본 발명의 실시예에 따르면, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 기판의 이송 방향에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림을 제공하는 제 1 노즐부 및 상기 기판의 이송방향에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림을 제공하는 제 2 노즐부가 설치되며, 상기 제 1 노즐부 및 상기 제 2 노즐부 사이에 상기 전구체 스트림이 제공되지 않는 성막 전이 영역이 정의되어, 상기 역방향 및 순방향의 스트림의 조합에 의해 박막 구조를 제어할 수 있고, 상기 성막 전이 영역에 의해 박막 형성의 균일성을 확보하거나 핵 또는 결정립의 성장을 도모할 수 있으며, 상기 제 2 전구체 스트림에 의한 성막 전에 여하의 중간 박막 구조를 형성함으로써 2 이상의 구조가 적층된 박막을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film includes a first nozzle unit for providing a first precursor stream in a reverse direction to a transport direction of a substrate, and a second nozzle unit for supplying a second precursor stream in a forward direction with respect to the transport direction of the substrate A film formation transfer zone in which the precursor stream is not provided between the first nozzle unit and the second nozzle unit is defined and the thin film structure is controlled by a combination of the reverse and forward streams And the nucleation or grain growth can be ensured by the film forming transition region and any intermediate thin film structure can be formed before the film formation by the second precursor stream, Thereby forming a thin film.

상기 성막 전이 영역 내에서 기판은 상기 제 1 노즐부에서 증착된 성막의 응력이 해제되어, 최종 생성물인 박막의 크랙(crack)을 방지 또는 감소시킬 수 있다. In the film-forming transfer region, the substrate is released from the stress of the film deposited on the first nozzle portion, thereby preventing or reducing a crack in the film as the final product.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치의 노즐부들의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치의 노즐부들의 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4b는 도 4a의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치의 노즐부들의 사시도이다.1 is a flowchart illustrating a method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention.
2A is a cross-sectional view illustrating an apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a perspective view of the nozzle portions of the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film of FIG. 2A. FIG.
3A is a cross-sectional view illustrating an apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3B is a perspective view of the nozzle portions of the in-line spray pyrolytic film forming apparatus of FIG. 3A. FIG.
4A is a cross-sectional view illustrating an apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4B is a perspective view of the nozzle portions of the in-line spray pyrolytic film forming apparatus of FIG. 4A. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.　 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more faithful and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. In the following drawings, thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of any of the listed items.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.　 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다.　 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)를 나타내는 단면도이다. 도 2b는 도 2a의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 일 실시예에 따른 노즐부들의 사시도이다. 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법에 이용될 수 있다.1 is a flowchart illustrating a method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention. 2A is a cross-sectional view showing an apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention. FIG. 2B is a perspective view of the nozzle units according to one embodiment of the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film of FIG. 2A. The apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention can be used in the method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to the embodiment of the present invention shown in Fig.

도 1 및 도 2a를 참조하면, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)에는 적어도 하나 이상의 기판들(SUB1 ~ SUB5)이 제공될 수 있다(S10). 적어도 하나 이상의 기판들(SUB1 ~ SUB5)은 일정한 거리 또는 시간적 간격을 두고서 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)에 제공될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2A, at least one substrate SUB1 to SUB5 may be provided in the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film (S10). At least one substrate SUB1 to SUB5 may be provided to the in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1000 at a constant distance or at a time interval.

인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 기판들(SUB1 ~ SUB5)의 일 표면 상에 박막을 형성할 수 있다. 기판들(SUB1 ~ SUB5)은 유리, 세라믹, 반도체, 또는 금속과 같은 기판이며 이는 예시적이며 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 기판의 표면은 매끄럽거나 엠보싱과 같이 요철 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 기판은 로이(low-e) 유리의 일면이거나 면상 발열체를 형성하기 위한 발열 유리로서 통상적으로 대면적의 박막 제조가 요구되는 기판일 수 있다.The in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1000 can form a thin film on one surface of the substrates SUB1 to SUB5. The substrates SUB1 to SUB5 are substrates such as glass, ceramics, semiconductors, or metals, which are illustrative and the present invention is not limited thereto. In addition, the surface of the substrate may include smooth or embossed patterns such as embossing. For example, the substrate may be one surface of a low-e glass or a heat-generating glass for forming a planar heating element, and it may be a substrate typically required to manufacture a large-area thin film.

일 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막이 형성되는 동안, 기판들(SUB1 ~ SUB5)은 일 방향(A)으로 이송되어 단계별로 피처리체(SUB1), 피처리체(SUB2), 피처리체(SUB3), 피처리체(SUB4) 및 피처리체(SUB5)로서 제공될 수 있다. 이들 피처리체들의 형상은 동일하거나 다를 수도 있다. 도 2는 피처리체들이 동일한 형상을 갖는 유리 기판을 예시한다.In one embodiment, while the inline spray pyrolysis thin film is formed, the substrates SUB1 to SUB5 are transferred in one direction (A) to be transferred to the processing target SUB1, the target SUB2, the target SUB3, And can be provided as the treating object SUB4 and the treating object SUB5. The shapes of these objects may be the same or different. Fig. 2 illustrates a glass substrate in which the objects to be processed have the same shape.

인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 반응 챔버(CH)에 설치된 지지 장치(CB)와 제 1 노즐부(300A_1) 및 제 2 노즐부(300A_2)를 포함할 수 있다. 도 2a에서는 제 1 노즐부(300A_1) 및 제 2 노즐부(300A_2)로 구성된 이중 노즐 구조를 예시하지만, 다른 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 3 이상의 노즐부들을 가질 수도 있다. 참조 번호 100, 200, 400 및 500은 각각 전처리부, 제 1 배기부, 제 2 배기부 및 후처리부를 예시하며, 본 발명의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 이들 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film may include a supporting device CB installed in the reaction chamber CH, a first nozzle part 300A_1 and a second nozzle part 300A_2. 2A illustrates a dual nozzle structure composed of a first nozzle portion 300A_1 and a second nozzle portion 300A_2, but in another embodiment, the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film may have three or more nozzle portions . Reference numeral 100, 200, 400 and 500 illustrate a pretreatment unit, a first exhaust unit, a second exhaust unit, and a post-treatment unit, respectively, and the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film of the present invention further includes at least one .

반응 챔버(CH)의 반응 공간은 챔버 벽에 의해 한정되고, 상기 챔버 벽은 외부와의 단열, 밀폐 또는 격리를 위한 적합한 구조를 갖는다. 다른 실시예에서, 상기 챔버 벽은 후드일 수도 있다. 상기 후드는 성막시에 반응 공간 내부로부터 외부로 열이 유출되는 것과 액적이 외부로 누출되어 낭비되는 것을 방지하면서 상기 반응 공간에 상압 조건을 유지시킨다. 챔버 벽 또는 후드는 알루미늄, 스테인리스, 구리 또는 내화 금속과 재료로 제작되거나 코팅된 금속 재료로 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 재료 표면에 양극 처리 또는 세라믹 코팅 처리된 재료가 사용될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 챔버 벽 또는 후드는 전체적 또는 부분적으로 석영, 세라믹과 같은 전기적 절연 물질로 제작될 수도 있다.The reaction space of the reaction chamber CH is defined by the chamber wall, and the chamber wall has a suitable structure for insulation, sealing or isolation from the outside. In another embodiment, the chamber wall may be a hood. The hood maintains the atmospheric pressure condition in the reaction space while preventing heat from flowing out from the inside of the reaction space to the outside at the time of film formation and wasting the liquid droplets to the outside. The chamber wall or hood may be made of a metal material made or coated with aluminum, stainless steel, copper or refractory metal and the like. For example, an anodized or ceramic coated material may be used for the metal material surface. As a further alternative, the chamber wall or hood may be wholly or partially made of an electrically insulating material such as quartz, ceramic, or the like.

반응 챔버(CH)의 구조는 상기 기판의 코팅 처리를 위하여 적합한 구조 예를 들어, 원형 구조나 사각형 구조 그리고 이외에도 어떠한 형태의 구조를 가질 수 있다. 상기 반응 챔버는, 액적이 건조되고 열분해 되는 반응 공간을 제공하기 위해, 그 둘레에는 유도 가열 코일, 저항선, 또는 할로겐 램프와 같은 적합한 가열 수단(heater)이 제공될 수 있다.The structure of the reaction chamber CH may have a structure suitable for coating the substrate, for example, a circular structure or a square structure, and any other structure. The reaction chamber may be provided with a suitable heater around it, such as an induction heating coil, a resistance wire, or a halogen lamp, to provide a reaction space where the droplet is dried and pyrolyzed.

일 실시예에서, 반응 챔버(CH)는 공정 단계별로 전처리 영역(PA), 배기 영역(EA1), 제 1 퇴적 영역(DA1), 성막 전이 영역(TA1), 제 2 퇴적 영역(DA2), 배기 영역(EA2) 및 후처리 영역(CA)으로 정의될 수 있다. 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 지지 장치(CB)는 표면 상에 박막을 코팅하는 동안 상기 기판의 이송이 가능한 컨베이어 벨트 또는 롤러 장치와 같은 이송 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 지지 장치(CB)는 상기 기판을 지지하여 일 방향(A)으로 이송시킴으로써, 상기 기판을 공정 단계별로 전처리 영역(PA), 배기 영역(EA1), 제 1 퇴적 영역(DA1), 성막 전이 영역(TA1), 제 2 퇴적 영역(DA2), 배기 영역(EA2) 및 후처리 영역(CA)으로 전달할 수 있다.In one embodiment, the reaction chamber CH is divided into a pretreatment zone PA, an exhaust zone EA1, a first deposition zone DA1, a film deposition transfer zone TA1, a second deposition zone DA2, The area EA2 and the post-processing area CA. The support device CB of the in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1000 includes a transfer system such as a conveyor belt or roller device capable of transferring the substrate while coating a thin film on the surface. In one embodiment, the support apparatus CB supports the substrate and transports the substrate in one direction (A) so that the substrate is subjected to the processing steps PA, exhaust area EA1, first deposition area DA1, , The film deposition transfer area TA1, the second deposition area DA2, the exhaust area EA2, and the post-treatment area CA.

다른 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 지지 장치(CB)의 일부는 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 더 포함할 수도 있다. 상기 히터를 포함하는 지지 장치(CB)는 상기 기판을 가열할 수 있을 뿐만 아니라 상기 기판을 지지하는 역할을 동시에 수행할 수 있다. 상기 히터는 전술한 각 영역들 내에서 동일한 온도를 유지하거나 서로 다른 온도를 갖도록 조절될 수 있다. In another embodiment, a part of the support device CB of the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1000 may further include a heater for heating the substrate. The supporting device CB including the heater can not only heat the substrate but also support the substrate at the same time. The heater can be adjusted to maintain the same temperature or to have different temperatures in the respective regions described above.

인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 전처리부(100)는 기판 제공 단계(S10)가 수행되는 전처리 영역(PA)을 정의할 수 있다. 전처리부(100)는 피처리체(SUB1)의 표면을 가열하거나 개질시킬 수 있다. 일 실시예에서, 전처리부(100)는 피처리체(SUB1)의 표면을 가열하기 위한 별도의 히터를 포함할 수 있다. 상기 히터는 할로겐 램프, 유도 가열 또는 열선일 수 있으며, 이는 예시적일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 전처리부(100)는 기판 표면을 활성화 상태로 바꾸면서 동시에 반응성 기체를 주입시켜 기판 표면에서 이온에너지를 이용한 새로운 기능성 작용기를 형성하는 플라즈마 표면처리 장치를 포함할 수도 있다. 이후, 피처리체(SUB1)는 다음의 배기 영역(EA1) 또는 제 1 퇴적 영역(DA1)으로의 이동을 위해 일 방향(A)으로 이송될 수 있다.The preprocessing unit 100 of the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1000 may define a preprocessing area PA where the substrate providing step S10 is performed. The pretreatment unit 100 can heat or modify the surface of the subject SUB1. In one embodiment, the pretreatment unit 100 may include a separate heater for heating the surface of the subject SUB1. The heater may be a halogen lamp, induction heating or hot wire, which is illustrative and not limiting. In another embodiment, the pretreatment unit 100 may include a plasma surface treatment apparatus that turns the substrate surface into an activated state and at the same time injects a reactive gas to form a new functional group using ion energy at the substrate surface. Thereafter, the subject SUB1 can be transferred in one direction (A) for movement to the next exhaust area EA1 or the first accumulation area DA1.

일 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 반응 챔버 간의 밀폐와 개폐를 위하여 셔터 또는 에어 커튼이 별도로 설치될 수 있다. 예를 들어, 전처리부(100)와 제 1 배기부(200) 사이에 셔터 또는 에어 커튼이 설치될 수 있다.In one embodiment, the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film may be provided with a shutter or an air curtain separately for sealing and opening / closing between reaction chambers. For example, a shutter or an air curtain may be installed between the pretreatment unit 100 and the first exhaust unit 200.

인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 전처리부(100)의 후단에 제 1 배기부(200)가 설치될 수 있다. 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 제 1 배기부(200)는 제 1 배기 단계(S25)가 수행되는 배기 영역(EA1)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 배기부(200)는 기판의 이송 방향(A)을 기준으로 제 1 노즐부(300A_1)의 전방에 배치될 수 있다.In the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film, a first exhaust unit 200 may be installed at a rear end of the pretreatment unit 100. The first exhaust part 200 of the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1000 may define an exhaust area EA1 in which the first exhaust step S25 is performed. In one embodiment, the first exhaust part 200 may be disposed in front of the first nozzle part 300A_1 with respect to the conveying direction A of the substrate.

또한, 일 실시예에서, 기판 제공 단계(S10) 또는 후술될 제 1 노즐부(300A_1)에 의해 제 1 퇴적 단계(S20) 가 수행되는 동안, 제 1 배기부(200)는 기판 제공 단계(S10) 또는 제 1 퇴적 단계(S20)에서 사용되거나 형성된 반응물 가스, 캐리어 가스 또는 미반응체(또는 미반응 가스)와 같은 부산물을 배출할 수 있다 (S25).Also, in one embodiment, while the first deposition step S20 is performed by the substrate providing step S10 or the first nozzle part 300A_1 to be described later, the first exhaust part 200 performs the substrate providing step S10 , Or a by-product such as a reactant gas, a carrier gas, or an unreacted material (or unreacted gas) used or formed in the first deposition step S20 (S25).

다른 실시예에서, 지지 장치(CB) 상의 피처리체(SUB2)가 제 1 노즐부(300A_1)에 의해 제 1 퇴적 단계(S20)를 겪기 이전에, 기판의 균일한 박막 증착을 위하여 전처리 영역(PA) 또는 배기 영역(EA1) 내의 공기 또는 오염물이 제 1 배기부(200)를 통하여 먼저 배출될 수도 있다. In another embodiment, before the subject SUB2 on the support device CB undergoes the first deposition step S20 by the first nozzle portion 300A_1, the pre-processing region PA Or air or contaminants in the exhaust area EA1 may be discharged first through the first exhaust part 200. [

도 1과 함께 도 2b를 참조하면, 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB2)는 제 1 노즐부(300A_1)에 의해 정의되는 제 1 퇴적 영역(DA1)에서 제 1 퇴적 단계(S20)를 겪는다. 제 1 노즐부(300A_1)는 제 1 전구체 스트림(PS1)을 피처리체(SUB2) 상에 분사한다. 제 1 노즐부(300A_1)는 제 1 전구체를 생성하여 공급하는 제 1 원료 공급부(PP1)로부터 상기 제 1 전구체를 전달 받기 위한 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 2B together with FIG. 1, the object to be processed SUB2 transferred in one direction A is subjected to a first deposition step S20 in a first deposition area DA1 defined by the first nozzle part 300A_1, ≪ / RTI > The first nozzle portion 300A_1 sprays the first precursor stream PS1 onto the subject SUB2. The first nozzle unit 300A_1 may be coupled to at least one supply pipe PI1 for transferring the first precursor from the first material supply unit PP1 that generates and supplies the first precursor.

일 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(PS1)의 제공을 위해 제 1 노즐부(300A_1)는 제 1 원료 공급부(PP1)로부터 전달되는 상기 제 1 전구체와 운반 가스의 균일한 혼합을 위한 혼합부와 균일하게 혼합된 제 1 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL1)을 포함할 수 있다. 도 2b에서는, 제 1 노즐부(300A_1)와 후술될 제 2 노즐부(300A_2)가 상기 혼합부를 공유하도록 공통 혼합부(MP)를 갖는 것을 예시한다. In one embodiment, the first nozzle portion 300A_1 for providing the first precursor stream PS1 includes a mixing portion for uniform mixing of the carrier gas with the first precursor delivered from the first feedstock supply portion PP1 And may include a spray hole or slit SL1 for spraying a uniformly mixed first precursor gas. 2B illustrates that the first nozzle unit 300A_1 and the second nozzle unit 300A_2, which will be described later, have a common mixing unit MP to share the mixing unit.

제 1 노즐부(300A_1)는 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림(PS1)을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 일 실시예에서, 제 1 노즐부(300A_1)의 분사 홀 또는 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)에 대하여 역방향으로 설치될 수 있다. The first nozzle portion 300A_1 can provide the first precursor stream PS1 in a direction opposite to the transport direction A of the workpiece SUB2. To this end, in one embodiment, the injection hole or slit SL1 of the first nozzle unit 300A_1 may be provided in a direction opposite to the conveying direction A of the subject SUB2.

제 1 노즐부(300A_1)와 유사하게, 제 2 노즐부(300A_2)는 제 2 전구체를 생성하여 공급하는 제 2 원료 공급부(PP2) 및 적어도 하나 이상의 공급 파이프(PI2)들을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전구체는 상기 제 1 전구체와 동종 또는 이종의 물질을 포함할 수 있다. 제 2 노즐부(300A_2)는 제 2 전구체 스트림(PS2)의 제공을 위해 제 2 노즐부(300A_2)는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 전달되는 상기 제 2 전구체와 운반 가스의 균일한 혼합을 위한 혼합부와 균일하게 혼합된 제 2 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL2)을 포함할 수 있다. 제 2 노즐부(300A_2)는 제 2 퇴적 단계(S40)에서 사용될 수 있다. 이에 관하여는 별도로 상세히 후술하도록 한다.Similar to the first nozzle unit 300A_1, the second nozzle unit 300A_2 may include a second raw material supply unit PP2 for generating and supplying a second precursor and at least one supply pipe PI2. The second precursor may comprise a homogeneous or heterogeneous material as the first precursor. The second nozzle portion 300A_2 is connected to the second precursor stream PS2 for supplying the second precursor stream PS2 to the second nozzle portion 300A_2 for the uniform mixing of the carrier gas with the second precursor delivered from the second feedstock PP2. And a spray hole or slit SL2 for spraying a second precursor gas uniformly mixed with the mixing portion. The second nozzle unit 300A_2 may be used in the second deposition step S40. This will be described in detail later.

일 실시예에서, 피처리체(SUB1)가 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB2)에 제 1 노즐부(300A_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)이 제공되어 피처리체(SUB2) 상에 제 1 층이 퇴적될 수 있다(S20). 일 실시예에서, 피처리체(SUB2)에 제 1 전구체 스트림(PS1)을 제공하는 반응 챔버(CH)의 제 1 퇴적 영역(DA1)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 퇴적 영역(DA1)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 400 ℃ 미만일 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream SP1 provided from the first nozzle portion 300A_1 is provided on the subject SUB2 to which the subject SUB1 is transferred in one direction A to form a first precursor stream SP1 on the subject SUB2 (S20). ≪ / RTI > In one embodiment, a first deposition area DA1 of a reaction chamber CH that provides a first precursor stream PS1 to a subject SUB2 may be defined. In one embodiment, the temperature of the first deposition area DA1 may be higher than 200 占 폚 and less than 400 占 폚.

제 1 전구체 스트림(PS1)은, 미소 부피의 용매 내에 상기 제 1 전구체가 용해 또는 분산된 액적, 에어로졸, 또는 상기 용매가 기화되고 남은 제 1 전구체 또는 상기 제 1 전구체로부터 파생된 중간 생성물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(PS1)은 불소함유 산화주석(FTO: F-doped Tin Oxide)을 형성하기 위한 것일 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 전구체는, 주석 전구체로서 염화 제2주석 (SnCl₄·5H₂O), (C₄H₉)₂Sn(CH₃COO)₂, (CH₃)SnCl₃, (CH₃)₂SnCl₂, (CH₃)₃SnCl₁ 또는 (C₄H₉)₃SnH 와 같은 화합물이 사용될 수 있으며, 다른 전구체, 예를 들면, ((C₄H₉)₃SnCl, (C₄H₉)₂SnCl₂, 또는 (C₄H₉)SnCl₃)가 사용될 수도 있다. 또한, 상기 주석 전구체로서 모노부틸틴 클로라이드(monobutyltin chloride), 디부틸틴 클로라이드(dibutyltin chloride) 또는 트리부틸틴클로라이드(tributyltin chloride)가 사용될 수 있다. 이들은 예시적이며, 상기 제 1 전구체는 주석의 전구체로서 다른 주석 함유 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 전구체는 불소 전구체로서 플루오르화암모늄(NH₄F), CF₃Br, CF₂Cl₂, CH₃CClF₂, CF₃COOH, 또는 CH₃CHF₂ 와 같은 불소 함유 화합물이 사용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 상기 용매는 증류수 또는 알코올을 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The first precursor stream (PS1) comprises a droplet, an aerosol, or an intermediate product derived from the first precursor or the remaining precursor, wherein the first precursor is dissolved or dispersed in a small volume of solvent . In one embodiment, the first precursor stream PS1 may be for forming F-doped Tin Oxide (FTO). In this case, the first precursor is a chloride of tin as a tin precursor _{(SnCl 4 · 5H 2 O)} , (C 4 H 9) 2 Sn (CH 3 COO) 2, (CH 3) SnCl 3, (CH 3 ) ₂ SnCl ₂ , (CH ₃ ) ₃ SnCl ₁ or (C ₄ H ₉ ) ₃ SnH may be used and other precursors such as ((C ₄ H ₉ ) ₃ SnCl, (C ₄ H ₉ ) ₂ SnCl ₂ , or (C ₄ H ₉ ) SnCl ₃ ) may be used. Also, monobutyltin chloride, dibutyltin chloride or tributyltin chloride may be used as the tin precursor. These are illustrative, and the first precursor may include other tin-containing compounds as a precursor of tin. Also, the first precursor may be a fluorine-containing compound such as ammonium fluoride (NH ₄ F), CF ₃ Br, CF ₂ Cl ₂ , CH ₃ CClF ₂ , CF ₃ COOH, or CH ₃ CHF ₂ as a fluorine precursor And the present invention is not limited thereto. In one embodiment, the solvent may comprise distilled water or alcohol, and the present invention is not limited thereto.

제 1 원료 공급부(PP1)는 적합한 원료 화합물을 포함하는 출발 용액과 상기 출발 용액의 표면 또는 계면으로부터 액적을 형성하기 위한 에너지 소스(미도시)가 제공될 수 있다. 상기 에너지 소스는 1.65 MHz와 같이 소정 주파수를 갖는 초음파 진동자와 같은 기계적 에너지를 인가하는 장치이거나 열 증발 장치일 수 있다.The first raw material supply portion PP1 may be provided with a starting solution containing a suitable starting compound and an energy source (not shown) for forming droplets from the surface or interface of the starting solution. The energy source may be a device for applying mechanical energy such as an ultrasonic vibrator having a predetermined frequency such as 1.65 MHz, or may be a thermal evaporation device.

적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)은 제 1 원료 공급부(PP1)로부터 반응 챔버(CH)의 제 1 퇴적 영역(DA1)으로 전달하는 유로일 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 원료 공급부(PP1)로부터 제공된 상기 제 1 전구체는 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)을 통해 전달되어 슬릿(SL1)으로부터 제 1 전구체 스트림(SP1)이 제공될 수 있다.At least one supply pipe PI1 may be a flow path for transferring the first raw material supply portion PP1 to the first deposition region DA1 of the reaction chamber CH. In one embodiment, the first precursor provided from the first precursor PP1 may be transferred through at least one or more supply pipes PI1 to provide a first precursor stream SP1 from the slit SL1.

만약 단일 공급 파이프를 포함하는 제 1 노즐부(300A_1)라면 대면적의 피처리체에 박막 코팅을 위해서는 제 1 노즐부(300A_1)를 피처리체의 표면 상에서 골고루 이동시키면서 박막 형성이 수행되어야 한다. 이 경우, 단일 공급 파이프의 이동 경로 중에 반환 턴이 일어나는 영역에서는 단일 공급 파이프의 노즐이 잔류하는 시간이 증대되어 코팅된 박막의 두께가 단일 공급 파이프가 단순히 경과하는 영역에서 형성된 박막의 두께에 비하여 더 클 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면 단일 공급 파이프를 나란히 배열하여 복수개로 확장함으로써 대면적의 피처리체 상에 균일한 두께의 박막을 형성하거나 정규화된 제 1 전구체 스트림(SP1)의 흐름에 의해 단차가 없고 분진이 없는 연속적인 패턴을 구현할 수 있게 된다.If the first nozzle unit 300A_1 includes a single supply pipe, the thin film formation must be performed while moving the first nozzle unit 300A_1 uniformly on the surface of the object to be processed on a large area of the object to be processed. In this case, in the region where the return path takes place during the movement path of the single feed pipe, the time for which the nozzles of the single feed pipe remain is increased so that the thickness of the coated thin film is smaller than the thickness of the thin film formed in the region where the single feed pipe simply passes. It can be big. However, according to the embodiment of the present invention, by arranging the single supply pipes side by side and expanding a plurality of them, it is possible to form a thin film having a uniform thickness on a large-area workpiece, It is possible to implement a continuous pattern without any dust.

적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)은 각각 외부에서 가열이 가능하도록 적합한 내열성을 갖는 스테인레스 스틸과 같은 금속 도관 또는 석영 도관으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)의 내부 표면에는 내화학성 및 내부식성을 향상시키기 위해 테프론 재질의 코팅이나 흡착 방지를 위한 발수 코팅이 이루어질 수도 있다. 상기 공급 파이프들(PI1)의 가열은 상기 도관의 외부에 저항선을 감싸 이루어지는 저항 가열이나 할로겐 램프와 같은 복사 가열을 통해 수행될 수 있다. 도시하지는 아니하였으나, 상기 공급 파이프들(PI1)은 외부와의 격리를 위해 별도의 하우징 내에 부설될 수 있다.At least one of the supply pipes PI1 may be formed of a metal conduit or a quartz conduit such as stainless steel having suitable heat resistance so as to be externally heated. In some embodiments, the inner surface of at least one of the supply pipes PI1 may be coated with a Teflon coating or a water repellent coating to prevent adhesion, in order to improve chemical resistance and corrosion resistance. The heating of the supply pipes PI1 may be performed by resistive heating in which a resistance wire is wrapped around the outside of the conduit or radiant heating such as a halogen lamp. Although not shown, the supply pipes PI1 may be installed in a separate housing for isolation from the outside.

바람직하게는, 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)은 내부의 제 1 전구체 스트림(SP1)의 온도를 각 공급 파이프들마다 개별적으로 조절하기 위한 적합한 온도 제어 시스템을 가질 수 있다. 이 경우, 각 공급 파이프들의 외부에 저항선을 감싸고, 공급되는 전력의 양을 유로들마다 개별적으로 조절할 수 있는 저항 가열 방식이 유리할 수 있다. 그러나, 이러한 개별적 조절이 각 공급 파이프들의 온도를 동일하게 유지하도록 하는 것을 배제하는 것은 아니며, 각 공급 파이프들의 온도를 동일하게 하여 적어도 하나 이상의 공급 파이프들을 경과하는 액적 또는 이로부터 파생된 기상 전구체 또는 중간 생성물들의 특성을 균일하게 함으로써 대면적의 피처리체(SUB2)에 균일한 박막을 형성하는 것도 본 발명의 중대한 이점이다. Preferably, the at least one supply pipes PI1 may have a suitable temperature control system for individually adjusting the temperature of the first precursor stream SP1 therein, for each supply pipe. In this case, a resistance heating method in which the resistance wire is wrapped around the outside of each supply pipe and the amount of electric power to be supplied can be individually adjusted for each flow channel may be advantageous. However, it should be understood that this individual adjustment does not preclude the temperature of each supply pipe from remaining the same, and the temperature of each supply pipe should be the same so that the droplet passing through at least one of the supply pipes or a vapor precursor or medium It is also a significant advantage of the present invention to form uniform thin films on the large area SUB2 by uniformizing the properties of the products.

적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)은 내부에 흐르는 제 1 전구체 스트림(SP1)의 유속을 개별적으로 설정할 수도 있다. 이를 위하여, 공급 파이프들의 내부 단면적은 각 공급 파이프들마다 다르게 설계될 수 있다. 예를 들면, 내부 단면적이 작은 공급 파이프에서의 액적 유속이 내부 단면적이 큰 공급 파이프에서의 액적 유속보다 더 크다. 다른 실시예에서, 각 공급 파이프들에 게이트 밸브가 설치되어, 적어도 하나 이상의 공급 파이프들의 내부 단면적이 서로 동일한 경우에도, 각 공급 파이프들로 전달되는 액적을 턴온 또는 턴오프하거나 유량을 독립적으로 제어하여 유속을 제어할 수도 있을 것이다. At least one of the supply pipes PI1 may individually set the flow rate of the first precursor stream SP1 flowing therein. To this end, the internal cross sectional area of the supply pipes may be designed differently for each supply pipe. For example, the droplet flow rate in the supply pipe having a small internal cross-sectional area is larger than the droplet flow rate in the supply pipe having a large internal cross-sectional area. In another embodiment, a gate valve is provided in each supply pipe so that even if the internal cross-sectional areas of at least one of the supply pipes are equal to each other, the droplets delivered to each supply pipe can be turned on or off, The flow rate may also be controlled.

도시하지 않았으나, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 제 1 노즐부(300A_1)의 제 1 원료 공급부(PP1)와 결합되는 제 1 운반 가스 공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 운반 가스 공급부는 운반 가스의 공급 유량을 제어하는 유량 제어기(mass flow controller; MFC)와 적합한 밸브 시스템을 가질 수 있으며, 상기 제 1 운반 가스 공급부로부터 공급되는 운반 가스는 제 1 노즐부(300A_1)를 경유하여 반응 챔버(CH)의 제 1 퇴적 영역(DA1)으로 전달되며, 상기 운반 가스는 상기 제 1 전구체를 반응 챔버(CH)로 밀어 주는 역할을 하고, 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)의 내벽 또는 슬릿(SL1)의 내벽에 제 1 전구체 스트림(SP1)이 흡착되어 분진이나 오염원이 되는 것을 방지한다. Although not shown, the in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1000 may further include a first carrier gas supply unit coupled to the first raw material supply unit PP1 of the first nozzle unit 300A_1. The first carrier gas supply unit may have a valve system and a mass flow controller (MFC) that controls the supply flow rate of the carrier gas. The carrier gas supplied from the first carrier gas supply unit may include a first nozzle unit 300A_1 to the first deposition area DA1 of the reaction chamber CH and the carrier gas serves to push the first precursor to the reaction chamber CH and at least one of the supply pipes The first precursor stream SP1 is adsorbed on the inner wall of the PI1 or the inner wall of the slit SL1 to prevent it from becoming a dust or a contamination source.

상기 운반 가스는 산소, 오존, 수소 또는 암모니아와 같은 반응성 가스이거나 헬륨 또는 아르곤과 같은 비활성 가스 또는 이의 혼합 가스일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 운반 가스는 공기일 수도 있다.The carrier gas may be a reactive gas such as oxygen, ozone, hydrogen or ammonia, an inert gas such as helium or argon, or a mixed gas thereof, but the present invention is not limited thereto. For example, the carrier gas may be air.

슬릿(SL1)은 제 1 공급부(PP1)의 공급 파이프들(PI1)의 출력단을 가로지르는 개구를 가질 수 있다. 상기 슬릿은 단일 개구이거나 복수개의 슬릿형 개구들을 포함할 수 있다. The slit SL1 may have an opening that crosses the output end of the supply pipes PI1 of the first supply part PP1. The slit may be a single opening or may comprise a plurality of slit-shaped openings.

일 실시예에서, 제 1 원료 공급부(PP1)에서 제공되어 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)로 이동된 제 1 전구체 스트림(SP1)이 슬릿(SL1)을 통해 피처리체(SUB2)로 제공될 수 있다. 제 1 노즐부(300A_1)의 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 1 분사각(Θ₁)을 가질 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream SP1 provided at the first raw material supply part PP1 and transferred to at least one of the supply pipes PI1 may be provided to the object SUB2 via the slit SL1 have. A slit (SL1) of the first nozzle unit (300A_1) may have a first branch square (Θ ₁₎ relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2).

제 1 노즐부(300A_1)의 슬릿(SL1)으로부터 제공되는 제 1 전구체 스트림(SP1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 역방향으로 분사될 수 있다. 예를 들어, 제 1 분사각(Θ₁)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The first precursor stream SP1 provided from the slit SL1 of the first nozzle unit 300A_1 may be injected in a direction opposite to the conveying direction A of the subject SUB2. For example, the first spray angle? ₁ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB2.

다른 실시예에서, 제 1 노즐부(300A_1)의 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 1 분사각(Θ₁)을 가질 수 있다. 제 1 원료 공급부(PP1)에서 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 원료 공급부(PP2)에서 제공된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 혼합된 혼합 스트림은 슬릿(SL1)으로부터 분사될 수 있다.In another embodiment, the slits (SL1) of the first nozzle unit (300A_1) may have a first branch square (Θ ₁₎ relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2). A mixed stream in which the first precursor stream SP1 provided in the first raw material supply portion PP1 and the second precursor stream SP2 provided in the second raw material supply portion PP2 are mixed can be injected from the slit SL1.

상기 혼합 스트림은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 역방향으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 분사각(Θ₁)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The mixed stream may be provided in a direction opposite to the conveying direction A of the subject SUB2. For example, the first spray angle? ₁ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB2.

제 1 노즐부(300A_1)로부터 퇴적된 피처리체(SUB2)가 제 2 노즐부(300A_2)로부터 퇴적될 피처리체(SUB4)로 이송되기 전에, 피처리체(SUB3)에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성하는 성막 전이 단계가 수행될 수 있다 (S30).It is preferable to form a uniform fine pattern on the workpiece SUB3 before the workpiece SUB2 deposited from the first nozzle portion 300A_1 is transferred to the workpiece SUB4 to be deposited from the second nozzle portion 300A_2 A film formation transfer step to form reaction conditions may be performed (S30).

제 1 전구체 스트림(SP1)이 분사되어 퇴적된 피처리체(SUB2)는 일 방향(A)으로 이송되어 피처리체(SUB3)의 성막 전이 단계(S30)가 수행되는 성막 전이 영역(TA1)을 정의할 수 있다. 성막 전이 영역(TA1)은 제 1 퇴적 영역(DA1) 및 제 2 퇴적 영역(DA2) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 성막 전이 영역(TA1)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 600 ℃ 미만일 수 있다. The object to be processed SUB2 in which the first precursor stream SP1 is sprayed and deposited is transferred in one direction A to define a film formation transfer area TA1 in which the film formation transfer step S30 of the object SUB3 is performed . The film deposition transfer area TA1 may be defined as a region between the first deposition area DA1 and the second deposition area DA2. In one embodiment, the temperature of the film formation transfer area TA1 may be higher than 200 DEG C and less than 600 DEG C. [

또한, 성막 전이 영역(TA1)은 반응 챔버(CH)의 제 1 노즐부(300A_1)와 제 2 노즐부(300A_2) 사이의 공간으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 피처리체(SUB2)가 일 방향(A)으로 이송되어 성막 전이 영역(TA1)에 피처리체(SUB3)가 전달될 수 있다.In addition, the film formation transfer area TA1 can be defined as a space between the first nozzle part 300A_1 and the second nozzle part 300A_2 of the reaction chamber CH. In one embodiment, the subject SUB2 may be transferred in one direction (A) to transfer the subject SUB3 to the film forming transfer area TA1.

일 실시예에서, 성막 전이 영역(TA1)의 피처리체(SUB3)에는 제 1 전구체 스트림(SP1) 및 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제 1 전구체 스트림(SP1) 또는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공받지 않은 성막 전이 영역(TA1)의 피처리체(SUB3)에 대하여, 에이징 또는 어닐링이 수행될 수 있다. In one embodiment, the first precursor stream SP1 and the second precursor stream SP2 may not be provided on the subject SUB3 of the film forming transfer area TA1. For example, aging or annealing may be performed on the workpiece SUB3 of the film forming transfer area TA1 where the first precursor stream SP1 or the second precursor stream SP2 is not provided.

상기 에이징 또는 어닐링은 피처리체(SUB3)에 증착된 성막의 반응을 안정화시키거나, 제 1 퇴적 영역에서 형성된 제 1 층, 예를 들면 생성된 핵을 결정화 또는 성장시키거나 박막 내의 결정립을 성장시킬 수 있다. 또한, 성막 전이 영역(TA1)의 피처리체(SUB3)는 제 1 노즐부(300A_1)에서 증착된 박막에 누적된 응력을 해제시켜 최종 생성물인 박막의 크랙(crack)을 방지할 수 있다.The aging or annealing can stabilize the reaction of the deposition deposited on the subject SUB3, or crystallize or grow the first layer formed in the first deposition area, for example, the generated nuclei, or to grow the grain in the thin film have. In addition, the object to be processed SUB3 of the film forming transfer area TA1 can relieve the stress accumulated in the thin film deposited in the first nozzle unit 300A_1 to prevent cracking of the thin film as a final product.

또한, 기판이 제 1 노즐부(300A_1) 및 제 2 노즐부(300A_2) 사이에 정의된 성막 전이 영역(TA1)을 통과하여 선택적으로 박막의 성질을 전이시킴으로써 기판에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성할 수 있다. In addition, since the substrate passes through the film formation transfer area TA1 defined between the first nozzle part 300A_1 and the second nozzle part 300A_2 to selectively transfer the properties of the thin film to form a uniform fine pattern on the substrate Reaction conditions can be formed.

일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB4)는 제 2 노즐부(300A_2)에 의해 정의되는 제 2 퇴적 영역(DA2)에서 제 2 퇴적 단계(S40)를 겪는다. 제 2 노즐부(300A_2)는 제 1 노즐부(300A_1)의 후방에 배치될 수 있다. 제 2 노즐부(300A_2)는 제 2 전구체 스트림(PS2)을 피처리체(SUB4) 상에 분사한다. 제 2 노즐부(300A_2)는 제 2 전구체를 생성하여 공급하는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 상기 제 2 전구체를 전달 받기 위한 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)에 결합될 수 있다.The subject SUB4 transferred in the one direction A undergoes a second deposition step S40 in the second deposition area DA2 defined by the second nozzle part 300A_2. The second nozzle unit 300A_2 may be disposed behind the first nozzle unit 300A_1. The second nozzle unit 300A_2 ejects the second precursor stream PS2 onto the subject SUB4. The second nozzle unit 300A_2 may be coupled to at least one supply pipe PI2 for receiving the second precursor from the second material supply unit PP2 that generates and supplies the second precursor.

일 실시예에서, 제 2 전구체 스트림(PS2)의 제공을 위해 제 2 노즐부(300A_2)는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 전달되는 상기 제 2 전구체와 운반 가스의 균일한 혼합을 위한 혼합부와 균일하게 혼합된 제 2 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL2)을 포함할 수 있다. 도 2b에서는, 제 1 노즐부(300A_1)와 제 2 노즐부(300A_2)가 상기 혼합부를 공유하도록 공통 혼합부(MP)를 갖는 것을 예시한다.In one embodiment, the second nozzle portion 300A_2 for providing the second precursor stream PS2 comprises a mixing portion for uniform mixing of the carrier gas with the second precursor delivered from the second feedstock PP2 And a spray hole or slit SL2 for spraying a uniformly mixed second precursor gas. In FIG. 2B, it is exemplified that the first nozzle unit 300A_1 and the second nozzle unit 300A_2 have a common mixing unit MP so as to share the mixing unit.

제 2 노즐부(300A_2)는 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림(PS2)을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 일 실시예에서, 제 2 노즐부(300A_2)의 분사 홀 또는 슬릿(SL2)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)에 대하여 순방향으로 설치될 수 있다. The second nozzle unit 300A_2 can provide the second precursor stream PS2 in the forward direction with respect to the transport direction A of the workpiece SUB4. To this end, in one embodiment, the ejection holes or slits SL2 of the second nozzle unit 300A_2 may be provided in a forward direction with respect to the conveying direction A of the subject SUB4.

일 실시예에서, 피처리체(SUB3)가 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB4)에 제 2 노즐부(300A_2)로부터 제공된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공되어 피처리체(SUB4) 상에 제 2 층이 퇴적될 수 있다(S40). 일 실시예에서, 피처리체(SUB4)에 제 2 전구체 스트림(PS2)을 제공하는 반응 챔버(CH)의 제 2 퇴적 영역(DA2)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 퇴적 영역(DA2)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 400 ℃ 미만일 수 있다.In one embodiment, the second precursor stream SP2 provided from the second nozzle portion 300A_2 is provided on the subject SUB4 to which the subject SUB3 is transferred in the first direction A to form a second precursor stream SP2 on the subject SUB4 The second layer may be deposited (S40). In one embodiment, a second deposition area DA2 of the reaction chamber CH that provides a second precursor stream PS2 to the subject SUB4 may be defined. In one embodiment, the temperature of the second deposition area DA2 may be higher than 200 [deg.] C and less than 400 [deg.] C.

제 2 전구체 스트림(PS2)은, 미소 부피의 용매 내에 상기 제 2 전구체가 용해 또는 분산된 액적, 에어로졸, 또는 상기 용매가 기화되고 남은 제 2 전구체 또는 상기 제 2 전구체로부터 파생된 중간 생성물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전구체 스트림(PS2)은 불소함유 산화주석(FTO: F-doped Tin Oxide)을 형성하기 위한 것일 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 전구체는, 주석 전구체로서 염화 제2주석 (SnCl_{4 ·}5H₂O), (C₄H₉)₂Sn(CH₃COO)₂, (CH₃)SnCl₃, (CH₃)₂SnCl₂, (CH₃)₃SnCl₁ 또는 (C₄H₉)₃SnH 와 같은 화합물이 사용될 수 있으며, 다른 전구체, 예를 들면, ((C₄H₉)₃SnCl, (C₄H₉)₂SnCl₂, 또는 (C₄H₉)SnCl₃)가 사용될 수도 있다. 또한, 상기 주석 전구체로서 모노부틸틴 클로라이드(monobutyltin chloride), 디부틸틴 클로라이드(dibutyltin chloride) 또는 트리부틸틴클로라이드(tributyltin chloride)가 사용될 수 있다. 이들은 예시적이며, 상기 제 2 전구체는 주석의 전구체로서 다른 주석 함유 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 전구체는 불소 전구체로서 플루오르화암모늄(NH₄F), CF₃Br, CF₂Cl₂, CH₃CClF₂, CF₃COOH, 또는 CH₃CHF₂ 와 같은 불소 함유 화합물이 사용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 상기 용매는 증류수 또는 알코올을 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The second precursor stream (PS2) comprises a second precursor or an intermediate product derived from the second precursor, wherein the second precursor is dissolved or dispersed in a small volume of solvent, an aerosol, or the solvent is vaporized . In one embodiment, the second precursor stream (PS2) may be for forming F-doped Tin Oxide (FTO). In this case, the second precursor is a chloride of tin as a tin precursor _{(SnCl 4 · 5H 2 O)} , (C 4 H 9) 2 Sn (CH 3 COO) 2, (CH 3) SnCl 3, (CH 3 ) ₂ SnCl ₂ , (CH ₃ ) ₃ SnCl ₁ or (C ₄ H ₉ ) ₃ SnH may be used and other precursors such as ((C ₄ H ₉ ) ₃ SnCl, (C ₄ H ₉ ) ₂ SnCl ₂ , or (C ₄ H ₉ ) SnCl ₃ ) may be used. Also, monobutyltin chloride, dibutyltin chloride or tributyltin chloride may be used as the tin precursor. These are illustrative, and the second precursor may comprise other tin-containing compounds as precursors of tin. Also, the second precursor may be a fluorine-containing compound such as ammonium fluoride (NH ₄ F), CF ₃ Br, CF ₂ Cl ₂ , CH ₃ CClF ₂ , CF ₃ COOH, or CH ₃ CHF ₂ as a fluorine precursor And the present invention is not limited thereto. In one embodiment, the solvent may comprise distilled water or alcohol, and the present invention is not limited thereto.

제 2 원료 공급부(PP2)는 적합한 원료 화합물을 포함하는 출발 용액과 상기 출발 용액의 표면 또는 계면으로부터 액적을 형성하기 위한 에너지 소스(미도시)가 제공될 수 있다. 상기 에너지 소스는 1.65 MHz와 같이 소정 주파수를 갖는 초음파 진동자와 같은 기계적 에너지를 인가하는 장치이거나 열 증발 장치일 수 있다.The second raw material supply portion PP2 may be provided with a starting solution containing a suitable starting compound and an energy source (not shown) for forming droplets from the surface or interface of the starting solution. The energy source may be a device for applying mechanical energy such as an ultrasonic vibrator having a predetermined frequency such as 1.65 MHz, or may be a thermal evaporation device.

적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)은 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 반응 챔버(CH)의 제 2 퇴적 영역(DA2)으로 전달하는 유로일 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 제공된 상기 제 2 전구체는 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)을 통해 전달되어 슬릿(SL2)으로부터 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공될 수 있다.At least one of the supply pipes PI2 may be a flow path for transferring the second raw material supply pipe PP2 from the second raw material supply pipe PP2 to the second deposition area DA2 of the reaction chamber CH. In one embodiment, the second precursor provided from the second feedstock PP2 may be delivered via at least one feed pipes PI2 to provide a second precursor stream SP2 from the slit SL2.

만약 단일 공급 파이프를 포함하는 제 2 노즐부(300A_2)라면 대면적의 피처리체에 박막 코팅을 위해서는 제 2 노즐부(300A_2)를 피처리체의 표면 상에서 골고루 이동시키면서 박막 형성이 수행되어야 한다. 이 경우, 단일 공급 파이프의 이동 경로 중에 반환 턴이 일어나는 영역에서는 단일 공급 파이프의 노즐이 잔류하는 시간이 증대되어 코팅된 박막의 두께가 단일 공급 파이프가 단순히 경과하는 영역에서 형성된 박막의 두께에 비하여 더 클 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면 단일 공급 파이프를 나란히 배열하여 복수개로 확장함으로써 대면적의 피처리체 상에 균일한 두께의 박막을 형성하거나 정규화된 제 2 전구체 스트림(PS2)의 흐름에 의해 단차가 없고 분진이 없는 연속적인 패턴을 구현할 수 있게 된다.If the second nozzle unit 300A_2 includes a single supply pipe, the thin film should be formed while moving the second nozzle unit 300A_2 evenly on the surface of the object to be coated on a large area of the object to be processed. In this case, in the region where the return path takes place during the movement path of the single feed pipe, the time for which the nozzles of the single feed pipe remain is increased so that the thickness of the coated thin film is smaller than the thickness of the thin film formed in the region where the single feed pipe simply passes. It can be big. However, according to the embodiment of the present invention, by arranging the single supply pipes side by side and expanding a plurality of them, it is possible to form a thin film having a uniform thickness on the large-area workpiece, It is possible to implement a continuous pattern without any dust.

적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)은 각각 외부에서 가열이 가능하도록 적합한 내열성을 갖는 스테인레스 스틸과 같은 금속 도관 또는 석영 도관으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)의 내부 표면에는 내화학성 및 내부식성을 향상시키기 위해 테프론 재질의 코팅이나 흡착 방지를 위한 발수 코팅이 이루어질 수도 있다. 상기 공급 파이프들(PI2)의 가열은 상기 도관의 외부에 저항선을 감싸 이루어지는 저항 가열이나 할로겐 램프와 같은 복사 가열을 통해 수행될 수 있다. 도시하지는 아니하였으나, 상기 공급 파이프들(PI2)은 외부와의 격리를 위해 별도의 하우징 내에 부설될 수 있다.At least one of the supply pipes PI2 may be formed of a metal conduit or a quartz conduit such as stainless steel having suitable heat resistance so as to be externally heated. In some embodiments, the inner surface of at least one of the supply pipes PI2 may be coated with a Teflon coating or a water repellent coating to prevent adhesion, in order to improve chemical resistance and corrosion resistance. Heating of the supply pipes PI2 may be performed by resistive heating in which a resistance wire is wrapped around the outside of the conduit or radiant heating such as a halogen lamp. Although not shown, the supply pipes PI2 may be installed in a separate housing for isolation from the outside.

바람직하게는, 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)은 내부의 제 2 전구체 스트림(SP2)의 온도를 각 공급 파이프들마다 개별적으로 조절하기 위한 적합한 온도 제어 시스템을 가질 수 있다. 이 경우, 각 공급 파이프들의 외부에 저항선을 감싸고, 공급되는 전력의 양을 유로들마다 개별적으로 조절할 수 있는 저항 가열 방식이 유리할 수 있다. 그러나, 이러한 개별적 조절이 각 공급 파이프들의 온도를 동일하게 유지하도록 하는 것을 배제하는 것은 아니며, 각 공급 파이프들의 온도를 동일하게 하여 적어도 하나 이상의 공급 파이프들을 경과하는 액적 또는 이로부터 파생된 기상 전구체 또는 중간 생성물들의 특성을 균일하게 함으로써 대면적의 피처리체(SUB4)에 균일한 박막을 형성하는 것도 본 발명의 중대한 이점이다. Preferably, the at least one supply pipes PI2 may have a suitable temperature control system for individually adjusting the temperature of the inner second precursor stream SP2 for each supply pipe. In this case, a resistance heating method in which the resistance wire is wrapped around the outside of each supply pipe and the amount of electric power to be supplied can be individually adjusted for each flow channel may be advantageous. However, it should be understood that this individual adjustment does not preclude the temperature of each supply pipe from remaining the same, and the temperature of each supply pipe should be the same so that the droplet passing through at least one of the supply pipes or a vapor precursor or medium It is also a significant advantage of the present invention to form a homogeneous thin film on the large-area subject SUB4 by making the properties of the products uniform.

적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)은 내부에 흐르는 제 2 전구체 스트림(SP2)의 유속을 개별적으로 설정할 수도 있다. 이를 위하여, 공급 파이프들의 내부 단면적은 각 공급 파이프들마다 다르게 설계될 수 있다. 예를 들면, 내부 단면적이 작은 공급 파이프에서의 액적 유속이 내부 단면적이 큰 공급 파이프에서의 액적 유속보다 더 크다. 다른 실시예에서, 각 공급 파이프들에 게이트 밸브가 설치되어, 적어도 하나 이상의 공급 파이프들의 내부 단면적이 서로 동일한 경우에도, 각 공급 파이프들로 전달되는 액적을 턴온 또는 턴오프하거나 유량을 독립적으로 제어하여 유속을 제어할 수도 있을 것이다. At least one of the supply pipes PI2 may separately set the flow rate of the second precursor stream SP2 flowing therein. To this end, the internal cross sectional area of the supply pipes may be designed differently for each supply pipe. For example, the droplet flow rate in the supply pipe having a small internal cross-sectional area is larger than the droplet flow rate in the supply pipe having a large internal cross-sectional area. In another embodiment, a gate valve is provided in each supply pipe so that even if the internal cross-sectional areas of at least one of the supply pipes are equal to each other, the droplets delivered to each supply pipe can be turned on or off, The flow rate may also be controlled.

도시하지 않았으나, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 제 2 노즐부(300A_2)의 제 2 원료 공급부(PP2)와 결합되는 제 2 운반 가스 공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 운반 가스 공급부는 운반 가스의 공급 유량을 제어하는 유량 제어기(mass flow controller; MFC)와 적합한 밸브 시스템을 가질 수 있으며, 상기 제 2 운반 가스 공급부로부터 공급되는 운반 가스는 제 2 노즐부(300A_2)를 경유하여 반응 챔버(CH)의 제 2 퇴적 영역(DA2)으로 전달되며, 상기 운반 가스는 상기 제 2 전구체를 반응 챔버(CH)로 밀어 주는 역할을 하고, 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)의 내벽 또는 슬릿(SL2)의 내벽에 제 2 전구체 스트림(SP2)이 흡착되어 분진이나 오염원이 되는 것을 방지한다. Although not shown, the in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1000 may further include a second carrier gas supply unit coupled to the second raw material supply unit PP2 of the second nozzle unit 300A_2. The second carrier gas supply unit may have a valve system and a mass flow controller (MFC) that controls the supply flow rate of the carrier gas. The carrier gas supplied from the second carrier gas supply unit may include a second nozzle unit 300A_2 to the second deposition area DA2 of the reaction chamber CH and the carrier gas serves to push the second precursor into the reaction chamber CH and at least one of the supply pipes The second precursor stream SP2 is adsorbed to the inner wall of the first precursor stream PI2 or the inner wall of the slit SL2 to prevent the second precursor stream SP2 from becoming a dust or a contamination source.

상기 운반 가스는 산소, 오존, 수소 또는 암모니아와 같은 반응성 가스이거나 헬륨 또는 아르곤과 같은 비활성 가스 또는 이의 혼합 가스일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 운반 가스는 공기일 수도 있다.The carrier gas may be a reactive gas such as oxygen, ozone, hydrogen or ammonia, an inert gas such as helium or argon, or a mixed gas thereof, but the present invention is not limited thereto. For example, the carrier gas may be air.

슬릿(SL2)은 제 2 공급부(PP2)의 공급 파이프들(PI2)의 출력단을 가로지르는 개구를 가질 수 있다. 상기 슬릿은 단일 개구이거나 복수개의 슬릿형 개구들을 포함할 수 있다. The slit SL2 may have an opening that traverses the output end of the supply pipes PI2 of the second supply part PP2. The slit may be a single opening or may comprise a plurality of slit-shaped openings.

일 실시예에서, 제 2 원료 공급부(PP2)에서 제공되어 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)로 이동된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 슬릿(SL2)을 통해 피처리체(SUB4)로 제공될 수 있다. 제 2 노즐부(300A_2)의 슬릿(SL2)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 2 분사각(Θ₂)을 가질 수 있다.In one embodiment, a second precursor stream SP2 provided at the second feedstock PP2 and transferred to at least one feedstock PI2 may be provided to the subject SUB4 via the slit SL2 have. A slit (SL2) of the second nozzle part (300A_2) may have a second branch square ₍₂ Θ) relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2).

제 2 노즐부(300A_2)의 슬릿(SL2)으로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 순방향으로 분사될 수 있다. 예를 들어, 제 2 분사각(Θ₂)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The second precursor stream SP2 provided from the slit SL2 of the second nozzle unit 300A_2 can be injected in the forward direction of the conveying direction A of the subject SUB4. For example, the second spray angle? ₂ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB4.

다른 실시예에서, 제 2 노즐부(300A_2)의 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 2 분사각(Θ₂)을 가질 수 있다. 제 1 원료 공급부(PP1)에서 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 원료 공급부(PP2)에서 제공된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 혼합된 혼합 스트림은 슬릿(SL2)으로부터 분사될 수 있다.In another embodiment, the second slit (SL1) of the nozzle portion (300A_2) may have a second branch square ₍₂ Θ) relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2). The mixed stream in which the first precursor stream SP1 provided in the first raw material supply portion PP1 and the second precursor stream SP2 provided in the second raw material supply portion PP2 are mixed can be injected from the slit SL2.

상기 혼합 스트림은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 순방향으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 2 분사각(Θ₂)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The mixed stream may be provided in the forward direction of the conveying direction A of the subject SUB4. For example, the second spray angle? ₂ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB4.

일 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 전구체 스트림(SP2)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 따라서 제 1 노즐부(300A_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 노즐부(300A_2)로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 동일한 성질을 갖는 전구체를 포함함으로써, 1 번의 인라인 공정으로 기판 위에 제 1 전구체 스트림(SP1)으로부터 형성된 제 1 층 및 제 2 전구체 스트림(SP2)으로부터 형성되고, 상기 제 1 층과 성질은 동일하고, 두께 및 패턴의 형상과 같은 물리적인 특성이 다른 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅될 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream SP1 and the second precursor stream SP2 may comprise the same material. Therefore, the first precursor stream SP1 provided from the first nozzle portion 300A_1 and the second precursor stream SP2 provided from the second nozzle portion 300A_2 include a precursor having the same property, (SP2) formed from a first precursor stream (SP2) formed from a first precursor stream (SP1) on a substrate and having the same properties as the first layer and having physical characteristics such as thickness and shape of a pattern A layer may be coated over the first layer.

다른 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 전구체 스트림(SP2)은 서로 다른 전구체를 포함할 수 있다. 따라서 제 1 노즐부(300A_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 노즐부(300A_2)로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 서로 다른 성질을 가짐으로써, 기판 위에 제 1 전구체 스트림(SP1)으로부터 형성된 제 1 층이 코팅되고, 제 2 전구체 스트림(SP2)으로부터 형성된 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅되어 기판에 이중 박막 구조가 형성될 수 있다.In another embodiment, the first precursor stream (SP1) and the second precursor stream (SP2) may comprise different precursors. The first precursor stream SP1 provided from the first nozzle portion 300A_1 and the second precursor stream SP2 provided from the second nozzle portion 300A_2 have different properties so that the first precursor stream SP1 SP1 may be coated and a second layer formed from the second precursor stream SP2 may be coated over the first layer to form a dual thin film structure on the substrate.

일 실시예에서, 제 1 분사각(Θ₁) 및 제 2 분사각(Θ₂)은 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다. 성막 전이 영역(TA1)의 폭은 피처리체(SUB3)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 1 분사각(Θ₁) 및 제 2 분사각(Θ₂)을 합한 크기와 비례할 수 있다.In one embodiment, the first jetting angle? ₁ and the second jetting angle? ₂ can be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. The width of the film-forming transition regions (TA1) is a target object relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of (SUB3) first branch square (Θ ₁₎ and a can be proportional to the sum of the sizes of two minutes square (Θ ₂₎ have.

이후, 피처리체(SUB4)는 다음의 배기 영역(EA2) 또는 후처리 영역(CA)으로의 이동을 위해 일 방향(A)으로 이송될 수 있다. 일 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 반응 챔버(CH) 간의 밀폐와 개폐를 위하여 셔터 또는 에어 커튼이 별도로 설치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 노즐부(300A_2)와 제 2 배기부(400) 사이에 셔터 또는 에어 커튼이 설치될 수 있다. 또한, 제 2 배기부(400)와 후처리부(500) 사이에 셔터 또는 에어 커튼이 설치될 수 있다.Thereafter, the subject SUB4 can be transferred in one direction (A) for movement to the next exhaust area EA2 or the post-treatment area CA. In one embodiment, the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film may be provided with a shutter or an air curtain separately for sealing and opening / closing between reaction chambers CH. For example, a shutter or an air curtain may be installed between the second nozzle part 300A_2 and the second exhaust part 400. [ Further, a shutter or an air curtain may be installed between the second exhaust part 400 and the post-processing part 500.

인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 제 2 노즐부(300A_2)의 후단에 제 2 배기부(400)가 설치될 수 있다. 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 제 2 배기부(400)는 제 2 배기 단계(S45)가 수행되는 배기 영역(EA2)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 배기부(400)는 기판의 이송 방향(A)을 기준으로 후처리부(500)의 전방에 배치될 수 있다.In the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film, a second exhaust unit 400 may be installed at a rear end of the second nozzle unit 300A_2. The second exhaust part 400 of the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1000 can define the exhaust area EA2 in which the second evacuation step S45 is performed. In one embodiment, the second exhaust part 400 can be disposed in front of the post-processing part 500 based on the conveying direction A of the substrate.

또한, 일 실시예에서, 제 2 노즐부(300A_2)에 의해 제 2 퇴적 단계(S40)가 수행되는 동안, 제 2 배기부(200)는 성막 전이 단계(S30) 또는 제 2 퇴적 단계(S40)에서 사용되거나 형성된 반응물 가스, 캐리어 가스 또는 미반응체(또는 미반응 가스)와 같은 부산물을 배출할 수 있다 (S45).Also, in one embodiment, while the second deposition step S40 is performed by the second nozzle part 300A_2, the second exhaust part 200 may perform the deposition transition step S30 or the second deposition step S40, A by-product, such as a reactant gas, a carrier gas, or an unreacted (or unreacted) gas that is used or formed at step S45.

다른 실시예에서, 지지 장치(CB) 상의 피처리체(SUB4)가 제 2 노즐부(300A_2)에 의해 제 2 퇴적 단계(S40)를 겪기 이전에, 기판의 균일한 박막 증착을 위하여 성막 전이 영역(TA1) 또는 제 2 퇴적 영역(DA2) 내의 공기 또는 오염물이 제 2 배기부(400)를 통하여 먼저 배출될 수도 있다.In another embodiment, before the subject SUB4 on the support device CB undergoes a second deposition step S40 by the second nozzle portion 300A_2, a film deposition transition region TA1) or air or contaminants in the second deposition area DA2 may be discharged first through the second exhaust part 400. [

제 2 배기 단계(S45)를 겪은 피처리체(SUB5)는 후처리 영역(CA)으로의 이동을 위해 일 방향(A)으로 이송될 수 있다. 일 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 제 2 배기부(400)의 후단에 후처리부(500)가 설치될 수 있다. 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 후처리부(500)는 후처리 단계(S50)가 수행되는 후처리 영역(CA)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 후처리부(500)는 기판의 이송 방향(A)을 기준으로 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 반응 챔버(CH)의 말단 또는 배출구에 설치될 수 있다.The subject SUB5 having undergone the second evacuation step S45 can be transported in the one direction A for movement to the post-treatment area CA. In one embodiment, the post-processing unit 500 may be installed at the rear end of the second exhaust unit 400 in the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film. The post-processing unit 500 of the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1000 may define a post-processing area CA in which the post-processing step S50 is performed. In one embodiment, the post-processing unit 500 may be installed at the end or outlet of the reaction chamber CH of the in-line spray pyrolytic thin film forming apparatus 1000 with reference to the transfer direction A of the substrate.

후처리부(500)는 피처리체(SUB5)의 표면을 냉각시키거나 피처리체(SUB5)를 보호하기 위하여 피처리체(SUB5) 상에 보호층을 코팅시킬 수도 있다. 피처리체(SUB5)의 표면은 냉각 장치를 이용하여 급랭되거나 냉각될 수 있다. 상기 냉각 장치는 피처리체(SUB5)의 표면의 물성을 변화시키는 기능성 냉각 장치가 이용될 수 있다. 또한, 상기 냉각 장치로 공냉식, 수냉식 또는 반도체 냉각식의 냉각 수단이 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 피처리체(SUB5)는 냉각 장치를 사용하지 않고 자연적으로 냉각될 수도 있다.The post-processing unit 500 may coat a protective layer on the subject SUB5 to cool the surface of the subject SUB5 or protect the subject SUB5. The surface of the subject SUB5 can be quenched or cooled using a cooling device. The cooling device may be a functional cooling device that changes the physical properties of the surface of the subject SUB5. Also, an air cooling type, water cooling type or semiconductor cooling type cooling means may be used as the cooling device. In another embodiment, the subject SUB5 may be naturally cooled without using a cooling device.

일 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)는 반응 챔버(CH) 간의 밀폐와 개폐를 위하여 셔터 또는 에어 커튼을 설치할 수 있다. 예를 들어, 후처리부(500)와 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)의 배출구 사이에 셔터 또는 에어 커튼이 설치될 수 있다.In one embodiment, the apparatus 1000 for forming an in-line spray pyrolysis thin film may be provided with a shutter or an air curtain for sealing and opening / closing between reaction chambers CH. For example, a shutter or an air curtain may be installed between the post-processing unit 500 and the outlet of the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1000.

이후, 피처리체(SUB5)는 일 방향(A)으로 이송되어 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)로부터 배출되어 기판 위에 균일한 박막을 형성할 수 있다. (S60)Thereafter, the subject SUB5 is transferred in one direction (A) and discharged from the inline spray pyrolysis thin film forming apparatus 1000 to form a uniform thin film on the substrate. (S60)

본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 기판의 이송 방향에 대하여 역방향으로 전구체 스트림을 제공하는 제 1 노즐부 및 상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 1 노즐부의 후방에 배치되고, 상기 기판의 이송방향에 대하여 순방향으로 전구체 스트림을 제공하는 제 2 노즐부가 설치된다.The apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention includes a first nozzle unit for providing a precursor stream in a reverse direction to a transport direction of a substrate, and a second nozzle unit disposed at a rear side of the first nozzle unit, And a second nozzle portion for providing a precursor stream in a forward direction with respect to the transport direction of the substrate.

상기 제 1 노즐부 및 상기 제 2 노즐부 사이에 상기 전구체 스트림이 제공되지 않는 성막 전이 영역이 정의된다. 상기 제 1 노즐부로부터 전구체 스트림을 제공받은 기판은 성막 전이 영역 내에서 상기 전구체 스트림을 제공받지 않음으로써, 성막 전이 영역 내의 기판에 어닐링이 수행될 수 있다.A film formation transition region in which the precursor stream is not provided between the first nozzle portion and the second nozzle portion is defined. The substrate provided with the precursor stream from the first nozzle portion can be annealed to the substrate in the deposition transition region by not receiving the precursor stream in the deposition transition region.

상기 어닐링은 기판에 증착된 성막의 반응을 안정화 시키거나, 성막 내의 핵이 결정화되거나 성막 내의 핵이 성장될 수 있다. 또한, 성막 전이 영역 내에서 기판은 상기 제 1 노즐부에서 증착된 성막의 응력이 해제되어, 최종 생성물인 박막의 크랙(crack)을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 노즐부 및 상기 제 2 노즐부 사이에 정의된 성막 전이 영역을 통과하는 기판에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성할 수 있다.The annealing may stabilize the reaction of the film deposited on the substrate, nuclei in the film may be crystallized, or nuclei in the film may be grown. Further, in the film-forming transfer region, the substrate is released from the stress of the film deposited on the first nozzle portion, thereby preventing cracking of the film as the final product. Therefore, a reaction condition for forming a uniform fine pattern on the substrate passing through the deposition transition region defined between the first nozzle portion and the second nozzle portion can be formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 제 1 노즐부로부터 공급되는 제 1 전구체 스트림과 제 2 노즐부로부터 공급되는 제 2 전구체 스트림이 서로 다른 성질을 가짐으로써, 기판 위에 제 1 전구체 스트림으로부터 형성된 제 1 층이 코팅되고, 제 2 전구체 스트림으로부터 형성된 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅되어 기판에 이중 박막 구조가 형성될 수 있다.In the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention, the first precursor stream supplied from the first nozzle unit and the second precursor stream supplied from the second nozzle unit have different properties, A first layer formed from the precursor stream is coated and a second layer formed from the second precursor stream is coated over the first layer to form a dual thin film structure on the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 제 1 전구체 스트림이 퇴적되는 제 1 퇴적 영역과 제 2 전구체 스트림이 퇴적되는 제 2 퇴적 영역의 사이에 성막 전이 영역을 포함한다. 또한, 상기 제 1 전구체 스트림 및 상기 제 2 전구체 스트림은 기판의 수직 방향에 대하여 분사각을 갖는 제 1 노즐부 또는 제 2 노즐부로부터 제공될 수 있다.The method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention includes a deposition transition region between a first deposition region where a first precursor stream is deposited and a second deposition region where a second precursor stream is deposited. Also, the first precursor stream and the second precursor stream may be provided from a first nozzle portion or a second nozzle portion having a spray angle with respect to the vertical direction of the substrate.

또한, 상기 제 1 전구체 스트림 또는 상기 제 2 전구체 스트림을 제공하는 제 1 노즐부 또는 제 2 노즐부의 분사각은 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다. 따라서, 상기 성막 전이 영역은 상기 분사각에 의해 정의될 수 있다.Also, the spray angle of the first nozzle portion or the second nozzle portion providing the first precursor stream or the second precursor stream may be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. Therefore, the film formation transfer area can be defined by the spray angle.

본 발명의 실시예에 따르면, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치 또는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 제 1 노즐부로부터 공급되는 제 1 전구체 스트림과 제 2 노즐부로부터 공급되는 제 2 전구체 스트림이 동일한 성질을 갖는 전구체를 포함함으로써, 1 번의 인라인 공정으로 기판 위에 제 1 전구체 스트림으로부터 형성된 제 1 층 및 제 2 전구체 스트림으로부터 형성되고, 상기 제 1 층과 성질은 동일하고, 두께 또는 패턴의 형상과 같이 물리적으로 다른 특성을 갖는 제 2 층이 코팅될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, in the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film or the method for forming an in-line spray pyrolysis thin film, the first precursor stream supplied from the first nozzle portion and the second precursor stream supplied from the second nozzle portion have the same property By including a precursor, it is formed from a first layer and a second precursor stream formed from a first precursor stream on a substrate in one in-line process, the properties being the same as the first layer, and being physically different A second layer having properties can be coated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1100)를 나타내는 단면도이다. 도 3b는 도 3a의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1100)의 노즐부의 사시도이다. 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)는 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법에 이용될 수 있다.1 is a flowchart illustrating a method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a cross-sectional view showing an apparatus 1100 for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to another embodiment of the present invention. 3B is a perspective view of a nozzle portion of the in-spray pyrolytic film forming apparatus 1100 of FIG. 3A. The apparatus 1200 for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention can be used in the method for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to the embodiment of the present invention shown in Fig.

도 3a에 도시된 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1100)는 제 1 노즐부(300B_1) 및 제 2 노즐부(300B_2)를 제외하고는 도 2a에 도시된 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)와 동일하므로 상세한 설명은 생략 한다.The in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1100 shown in FIG. 3A is identical to the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1000 shown in FIG. 2A except for the first nozzle unit 300B_1 and the second nozzle unit 300B_2 A detailed description thereof will be omitted.

인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1100)는 반응 챔버(CH)에 설치된 지지 장치(CB)와 제 1 노즐부(300B_1) 및 제 2 노즐부(300B_2)를 포함할 수 있다. 도 3a에서는 제 1 노즐부(300A_1) 및 제 1 노즐부(300B_1)로부터 이격된 제 2 노즐부(300B_2)로 구성된 이중 노즐 구조를 예시하지만, 다른 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1100)는 3 이상의 노즐부들을 가질 수도 있다. 참조 번호 100, 200, 400 및 500은 각각 전처리부, 제 1 배기부, 제 2 배기부 및 후처리부를 예시하며, 본 발명의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1100)는 이들 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1100 may include a support apparatus CB installed in the reaction chamber CH, a first nozzle unit 300B_1 and a second nozzle unit 300B_2. 3A illustrates a dual nozzle structure including a first nozzle unit 300A_1 and a second nozzle unit 300B_2 spaced from the first nozzle unit 300B_1. In another embodiment, the inline spray pyrolytic film forming apparatus 1100 May have three or more nozzle portions. Reference numeral 100, 200, 400, and 500 illustrate a pretreatment unit, a first exhaust unit, a second exhaust unit, and a post-treatment unit, respectively, and the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1100 of the present invention further includes at least one .

일 실시예에서, 반응 챔버(CH)는 공정 단계별로 전처리 영역(PA), 배기 영역(EA1), 제 1 퇴적 영역(DA1), 성막 전이 영역(TA2), 제 2 퇴적 영역(DA2), 배기 영역(EA2) 및 후처리 영역(CA)으로 정의될 수 있다. 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1100)의 지지 장치(CB)는 표면 상에 박막을 코팅하는 동안 상기 기판의 이송이 가능한 컨베이어 벨트 또는 롤러 장치와 같은 이송 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 지지 장치(CB)는 상기 기판을 지지하여 일 방향(A)으로 이송시킴으로써, 상기 기판을 공정 단계별로 전처리 영역(PA), 배기 영역(EA1), 제 1 퇴적 영역(DA1), 성막 전이 영역(TA2), 제 2 퇴적 영역(DA2), 배기 영역(EA2) 및 후처리 영역(CA)으로 전달할 수 있다.In one embodiment, the reaction chamber CH is divided into a pretreatment zone PA, an exhaust zone EA1, a first deposition zone DA1, a film deposition transfer zone TA2, a second deposition zone DA2, The area EA2 and the post-processing area CA. The support device CB of the in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1100 includes a transfer system such as a conveyor belt or a roller device capable of transferring the substrate while coating the thin film on the surface. In one embodiment, the support apparatus CB supports the substrate and transports the substrate in one direction (A) so that the substrate is subjected to the processing steps PA, exhaust area EA1, first deposition area DA1, The film deposition transfer area TA2, the second deposition area DA2, the exhaust area EA2, and the post-treatment area CA.

도 1과 함께 도 3b를 참조하면, 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB2)는 제 1 노즐부(300B_1)에 의해 정의되는 제 1 퇴적 영역(DA1)에서 제 1 퇴적 단계(S20)를 겪는다. 제 1 노즐부(300B_1)는 제 1 전구체 스트림(PS1)을 피처리체(SUB2) 상에 분사한다. 제 1 노즐부(300B_1)는 제 1 전구체를 생성하여 공급하는 제 1 원료 공급부(PP1)로부터 상기 제 1 전구체를 전달 받기 위한 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 3B together with FIG. 1, the object to be processed SUB2 transferred in one direction A is subjected to a first deposition step S20 in a first deposition area DA1 defined by the first nozzle part 300B_1, ≪ / RTI > The first nozzle unit 300B_1 ejects the first precursor stream PS1 onto the subject SUB2. The first nozzle unit 300B_1 may be coupled to at least one supply pipe PI1 for transferring the first precursor from the first material supply unit PP1 that generates and supplies the first precursor.

일 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(PS1)의 제공을 위해 제 1 노즐부(300B_1)는 제 1 원료 공급부(PP1)로부터 전달되는 상기 제 1 전구체와 상기 운반 가스가 균일하게 혼합된 제 1 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL1)을 포함할 수 있다. 도 3b에서는, 제 1 노즐부(300B_1)와 후술될 제 2 노즐부(300B_2)의 사이에 소정의 간격을 갖도록 서로 이격되어 반응 챔버(CH)에 설치되는 구조를 예시한다. In one embodiment, the first nozzle portion 300B_1 for providing the first precursor stream PS1 includes a first precursor body 300B_1, a first precursor body PP1, And a jet hole or slit SL1 for jetting gas. 3B illustrates a structure in which the first nozzle unit 300B_1 and the second nozzle unit 300B_2 to be described later are spaced apart from each other at a predetermined interval and installed in the reaction chamber CH.

제 1 노즐부(300B_1)는 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림(PS1)을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 일 실시예에서, 제 1 노즐부(300B_1)의 분사 홀 또는 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)에 대하여 역방향으로 설치될 수 있다.The first nozzle portion 300B_1 can provide the first precursor stream PS1 in a direction opposite to the transport direction A of the workpiece SUB2. To this end, in one embodiment, the ejection holes or slits SL1 of the first nozzle unit 300B_1 may be provided in a direction opposite to the conveying direction A of the subject SUB2.

제 1 노즐부(300B_1)와 별도로 분리된 제 2 노즐부(300B_2)는 제 2 전구체를 생성하여 공급하는 제 2 원료 공급부(PP2) 및 적어도 하나 이상의 공급 파이프(PI2)들을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전구체는 상기 제 1 전구체와 동종 또는 이종의 물질을 포함할 수 있다. 제 2 노즐부(300B_2)는 제 2 전구체 스트림(PS2)의 제공을 위해 제 2 노즐부(300B_2)는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 전달되는 상기 제 2 전구체와 상기 운반 가스가 혼합된 제 2 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL2)을 포함할 수 있다. 제 2 노즐부(300B_2)는 제 2 퇴적 단계(S40)에서 사용될 수 있다. 이에 관하여는 별도로 상세히 후술하도록 한다.The second nozzle unit 300B_2 separated from the first nozzle unit 300B_1 may include a second raw material supply unit PP2 for generating and supplying a second precursor and at least one supply pipe PI2. The second precursor may comprise a homogeneous or heterogeneous material as the first precursor. The second nozzle unit 300B_2 is arranged in such a manner that the second nozzle unit 300B_2 for supplying the second precursor stream PS2 is supplied with the second precursor stream PP2 from the second raw material supply unit PP2, And a spray hole or slit SL2 for spraying the precursor gas. The second nozzle unit 300B_2 may be used in the second deposition step S40. This will be described in detail later.

일 실시예에서, 피처리체(SUB1)가 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB2)에 제 1 노즐부(300B_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)이 제공되어 피처리체(SUB2) 상에 제 1 층이 퇴적될 수 있다(S20). 일 실시예에서, 피처리체(SUB2)에 제 1 전구체 스트림(PS1)을 제공하는 반응 챔버(CH)의 제 1 퇴적 영역(DA1)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 퇴적 영역(DA1)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 400 ℃ 미만일 수 있다. In one embodiment, a first precursor stream SP1 provided from a first nozzle portion 300B_1 is provided on a subject SUB2 to which a subject to be treated SUB1 is transferred in one direction A to form a first precursor stream SP1 on the subject SUB2 (S20). ≪ / RTI > In one embodiment, a first deposition area DA1 of a reaction chamber CH that provides a first precursor stream PS1 to a subject SUB2 may be defined. In one embodiment, the temperature of the first deposition area DA1 may be higher than 200 占 폚 and less than 400 占 폚.

슬릿(SL1)은 제 1 공급부(PP1)의 공급 파이프들(PI1)의 출력단을 가로지르는 개구를 가질 수 있다. 상기 슬릿은 단일 개구이거나 복수개의 슬릿형 개구들을 포함할 수 있다. The slit SL1 may have an opening that crosses the output end of the supply pipes PI1 of the first supply part PP1. The slit may be a single opening or may comprise a plurality of slit-shaped openings.

일 실시예에서, 제 1 원료 공급부(PP1)에서 제공되어 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)로 이동된 제 1 전구체 스트림(SP1)이 슬릿(SL1)을 통해 피처리체(SUB2)로 제공될 수 있다. 제 1 노즐부(300B_1)의 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 1 분사각(Θ₁)을 가질 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream SP1 provided at the first raw material supply part PP1 and transferred to at least one of the supply pipes PI1 may be provided to the object SUB2 via the slit SL1 have. A slit (SL1) of the first nozzle unit (300B_1) may have a first branch square (Θ ₁₎ relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2).

제 1 노즐부(300B_1)의 슬릿(SL1)으로부터 제공되는 제 1 전구체 스트림(SP1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 역방향으로 분사될 수 있다. 예를 들어, 제 1 분사각(Θ₁)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The first precursor stream SP1 provided from the slit SL1 of the first nozzle unit 300B_1 may be injected in a direction opposite to the conveying direction A of the subject SUB2. For example, the first spray angle? ₁ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB2.

제 1 노즐부(300B_1)로부터 퇴적된 피처리체(SUB2)가 제 2 노즐부(300B_2)로부터 퇴적될 피처리체(SUB4)로 이송되기 전에, 피처리체(SUB3)에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성하는 성막 전이 단계가 수행될 수 있다 (S30).It is necessary to form a uniform fine pattern on the subject SUB3 before the subject SUB2 deposited from the first nozzle portion 300B_1 is transferred to the subject SUB4 to be deposited from the second nozzle portion 300B_2 A film formation transfer step to form reaction conditions may be performed (S30).

제 1 전구체 스트림(SP1)이 분사되어 퇴적된 피처리체(SUB2)는 일 방향(A)으로 이송되어 피처리체(SUB3)의 성막 전이 단계(S30)가 수행되는 성막 전이 영역(TA2)을 정의할 수 있다. 성막 전이 영역(TA2)은 제 1 퇴적 영역(DA1) 및 제 2 퇴적 영역(DA2) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 성막 전이 영역(TA2)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 600 ℃ 미만일 수 있다. The substrate SUB2 in which the first precursor stream SP1 is deposited and deposited is defined as a film formation transfer area TA2 in which a film formation transfer step S30 of the subject SUB3 is performed in the one direction A . The film formation transfer area TA2 can be defined as a region between the first deposition area DA1 and the second deposition area DA2. In one embodiment, the temperature of the film formation transfer area TA2 may be higher than 200 DEG C and less than 600 DEG C. [

또한, 성막 전이 영역(TA2)은 반응 챔버(CH)의 제 1 노즐부(300B_1)와 제 2 노즐부(300B_2) 사이의 공간으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 피처리체(SUB2)가 일 방향(A)으로 이송되어 성막 전이 영역(TA2)에 피처리체(SUB3)가 전달될 수 있다. 일 실시예에서, 성막 전이 영역(TA2)의 폭만큼 제 1 노즐부(300B_1) 및 제 2 노즐부(300B_2)가 서로 이격되어 설치될 수 있다.In addition, the film formation transfer area TA2 can be defined as a space between the first nozzle part 300B_1 and the second nozzle part 300B_2 of the reaction chamber CH. In one embodiment, the subject SUB2 can be transferred in one direction A and the subject SUB3 can be transferred to the film formation transfer area TA2. In an embodiment, the first nozzle portion 300B_1 and the second nozzle portion 300B_2 may be spaced apart from each other by a width of the film formation transfer area TA2.

일 실시예에서, 성막 전이 영역(TA2)의 피처리체(SUB3)에는 제 1 전구체 스트림(SP1) 또는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제 1 전구체 스트림(SP1) 또는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공받지 않은 성막 전이 영역(TA2)의 피처리체(SUB3)에 대하여, 에이징 또는 어닐링이 수행될 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream (SP1) or the second precursor stream (SP2) may not be provided on the subject SUB3 of the film forming transfer area TA2. For example, aging or annealing may be performed on the workpiece SUB3 of the film forming transfer area TA2 where the first precursor stream SP1 or the second precursor stream SP2 is not provided.

상기 에이징 또는 어닐링은 피처리체(SUB3)에 증착된 성막의 반응을 안정화시키거나, 제 1 퇴적 영역에서 형성된 제 1 층, 예를 들면 생성된 핵을 결정화 또는 성장시키거나 박막 내의 결정립을 성장시킬 수 있다. 또한, 성막 전이 영역(TA2)의 피처리체(SUB3)는 제 1 노즐부(300B_1)에서 증착된 박막에 누적된 응력을 해제시켜 최종 생성물인 박막의 크랙(crack)을 방지할 수 있다.The aging or annealing can stabilize the reaction of the deposition deposited on the subject SUB3, or crystallize or grow the first layer formed in the first deposition area, for example, the generated nuclei, or to grow the grain in the thin film have. In addition, the object to be processed SUB3 of the film formation transfer area TA2 can relieve the stress accumulated in the thin film deposited by the first nozzle unit 300B_1 to prevent cracking of the thin film as a final product.

또한, 기판이 제 1 노즐부(300B_1) 및 제 2 노즐부(300B_2) 사이에 정의된 성막 전이 영역(TA2)을 통과하여 선택적으로 박막의 성질을 전이시킴으로써 기판에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성할 수 있다. In addition, since the substrate passes through the film formation transfer area TA2 defined between the first nozzle part 300B_1 and the second nozzle part 300B_2 to selectively transfer the properties of the thin film to form a uniform fine pattern on the substrate Reaction conditions can be formed.

피처리체(SUB3)가 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB4)는 제 2 노즐부(300B_2)에 의해 정의되는 제 2 퇴적 영역(DA2)에서 제 2 퇴적 단계(S40)를 겪는다. 일 실시예에서, 제 2 노즐부(300B_2)는 제 1 노즐부(300B_1)의 후방에 배치될 수 있다. 또한, 제 2 노즐부(300B_2)는 제 1 노즐부(300B_1)와 서로 연결되지 않을 수 있다. 제 2 노즐부(300B_2)는 제 2 전구체 스트림(PS2)을 피처리체(SUB4) 상에 분사한다. 제 2 노즐부(300B_2)는 제 2 전구체를 생성하여 공급하는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 상기 제 2 전구체를 전달 받기 위한 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)에 결합될 수 있다.The object to be processed SUB4 having the object to be processed SUB3 transferred in one direction A undergoes a second deposition step S40 in the second deposition area DA2 defined by the second nozzle part 300B_2. In one embodiment, the second nozzle portion 300B_2 may be disposed behind the first nozzle portion 300B_1. Also, the second nozzle unit 300B_2 may not be connected to the first nozzle unit 300B_1. The second nozzle unit 300B_2 ejects the second precursor stream PS2 onto the subject SUB4. The second nozzle unit 300B_2 may be coupled to at least one supply pipe PI2 for receiving the second precursor from the second material supply unit PP2 that generates and supplies the second precursor.

일 실시예에서, 제 2 전구체 스트림(PS2)의 제공을 위해 제 2 노즐부(300B_2)는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 전달되는 상기 제 2 전구체와 상기 운반 가스가 혼합된 제 2 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL2)을 포함할 수 있다. 도 3b에서는, 제 1 노즐부(300B_1)와 제 2 노즐부(300B_2)의 사이에 소정의 간격을 갖도록 서로 이격되어 반응 챔버(CH)에 설치되는 구조를 예시한다.In one embodiment, the second nozzle portion 300B_2 for providing the second precursor stream PS2 includes a second precursor gas mixed with the second precursor delivered from the second feedstock PP2 and the carrier gas And a spray hole or slit SL2 for spraying. 3B illustrates a structure in which the first nozzle unit 300B_1 and the second nozzle unit 300B_2 are spaced apart from each other with a predetermined distance therebetween and installed in the reaction chamber CH.

제 2 노즐부(300B_2)는 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림(PS2)을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 일 실시예에서, 제 2 노즐부(300B_2)의 분사 홀 또는 슬릿(SL2)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)에 대하여 순방향으로 설치될 수 있다. The second nozzle unit 300B_2 can provide the second precursor stream PS2 in the forward direction with respect to the conveying direction A of the subject SUB4. To this end, in one embodiment, the ejection holes or slits SL2 of the second nozzle unit 300B_2 may be installed in a forward direction with respect to the conveying direction A of the subject SUB4.

일 실시예에서, 피처리체(SUB3)가 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB4)에 제 2 노즐부(300B_2)로부터 제공된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공되어 피처리체(SUB4) 상에 제 2 층이 퇴적될 수 있다(S40). 일 실시예에서, 피처리체(SUB4)에 제 2 전구체 스트림(PS2)을 제공하는 반응 챔버(CH)의 제 2 퇴적 영역(DA2)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 퇴적 영역(DA2)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 400 ℃ 미만일 수 있다.In one embodiment, a second precursor stream SP2 provided from the second nozzle portion 300B_2 is provided on the subject SUB4 to which the subject SUB3 is transferred in one direction A to form a second precursor stream SP2 on the subject SUB4 The second layer may be deposited (S40). In one embodiment, a second deposition area DA2 of the reaction chamber CH that provides a second precursor stream PS2 to the subject SUB4 may be defined. In one embodiment, the temperature of the second deposition area DA2 may be higher than 200 [deg.] C and less than 400 [deg.] C.

슬릿(SL2)은 제 2 공급부(PP2)의 공급 파이프들(PI2)의 출력단을 가로지르는 개구를 가질 수 있다. 상기 슬릿은 단일 개구이거나 복수개의 슬릿형 개구들을 포함할 수 있다. The slit SL2 may have an opening that traverses the output end of the supply pipes PI2 of the second supply part PP2. The slit may be a single opening or may comprise a plurality of slit-shaped openings.

일 실시예에서, 제 2 원료 공급부(PP2)에서 제공되어 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)로 이동된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 슬릿(SL2)을 통해 피처리체(SUB4)로 제공될 수 있다. 제 2 노즐부(300B_2)의 슬릿(SL2)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 2 분사각(Θ₂)을 가질 수 있다.In one embodiment, a second precursor stream SP2 provided at the second feedstock PP2 and transferred to at least one feedstock PI2 may be provided to the subject SUB4 via the slit SL2 have. A slit (SL2) of the second nozzle part (300B_2) may have a second branch square ₍₂ Θ) relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2).

제 2 노즐부(300B_2)의 슬릿(SL2)으로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 순방향으로 분사될 수 있다. 예를 들어, 제 2 분사각(Θ₂)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The second precursor stream SP2 provided from the slit SL2 of the second nozzle unit 300B_2 can be injected in the forward direction of the conveying direction A of the subject SUB4. For example, the second spray angle? ₂ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB4.

일 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 전구체 스트림(SP2)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 따라서 제 1 노즐부(300B_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 노즐부(300B_2)로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 동일한 성질을 갖는 전구체를 포함함으로써, 1 번의 인라인 공정으로 기판 위에 제 1 전구체 스트림(SP1)으로부터 형성된 제 1 층 및 제 2 전구체 스트림(SP2)으로부터 형성되고, 상기 제 1 층과 성질은 동일하고, 두께 및 패턴의 형상과 같은 물리적인 특성이 다른 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅될 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream SP1 and the second precursor stream SP2 may comprise the same material. Therefore, the first precursor stream SP1 provided from the first nozzle portion 300B_1 and the second precursor stream SP2 provided from the second nozzle portion 300B_2 include a precursor having the same property, (SP2) formed from a first precursor stream (SP2) formed from a first precursor stream (SP1) on a substrate and having the same properties as the first layer and having physical characteristics such as thickness and shape of a pattern A layer may be coated over the first layer.

다른 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 전구체 스트림(SP2)은 서로 다른 전구체를 포함할 수 있다. 따라서 제 1 노즐부(300B_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 노즐부(300B_2)로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 서로 다른 성질을 가짐으로써, 기판 위에 제 1 전구체 스트림(SP1)으로부터 형성된 제 1 층이 코팅되고, 제 2 전구체 스트림(SP2)으로부터 형성된 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅되어 기판에 이중 박막 구조가 형성될 수 있다.In another embodiment, the first precursor stream (SP1) and the second precursor stream (SP2) may comprise different precursors. The first precursor stream SP1 provided from the first nozzle portion 300B_1 and the second precursor stream SP2 provided from the second nozzle portion 300B_2 have different properties so that the first precursor stream SP1 SP1 may be coated and a second layer formed from the second precursor stream SP2 may be coated over the first layer to form a dual thin film structure on the substrate.

일 실시예에서, 제 1 분사각(Θ₁) 및 제 2 분사각(Θ₂)은 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다. 성막 전이 영역(TA2)의 폭은 제 1 노즐부(300B_1)와 제 2 노즐부(300B_2) 사이의 거리에 의해 정의될 수 있다. 또한, 성막 전이 영역(TA2)의 폭은 피처리체(SUB3)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 1 분사각(Θ₁) 및 제 2 분사각(Θ₂)을 합한 크기와 비례할 수 있다. In one embodiment, the first jetting angle? ₁ and the second jetting angle? ₂ can be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. The width of the film deposition transfer area TA2 can be defined by the distance between the first nozzle part 300B_1 and the second nozzle part 300B_2. In addition, film formation based on the vertical direction of the transport direction (A) of the width of the object to be processed (SUB3) of the transition area (TA2) the first branch square (Θ ₁₎ and the second branch sum of the square (Θ ₂₎ the size and proportion can do.

본 발명의 실시예에 따르면, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 기판의 이송 방향에 대하여 역방향으로 전구체 스트림을 제공하는 제 1 노즐부 및 상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 1 노즐부의 후방에 배치되고, 상기 기판의 이송방향에 대하여 순방향으로 전구체 스트림을 제공하는 제 2 노즐부가 설치된다. 상기 제 1 노즐부 및 상기 제 2 노즐부 사이에 상기 전구체 스트림이 제공되지 않는 성막 전이 영역이 정의된다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film is provided with a first nozzle portion for providing a precursor stream in a direction opposite to a transfer direction of a substrate, and a second nozzle portion And a second nozzle portion for providing a precursor stream in a forward direction with respect to the transport direction of the substrate. A film formation transition region in which the precursor stream is not provided between the first nozzle portion and the second nozzle portion is defined.

상기 제 1 노즐부로부터 전구체 스트림을 제공받은 기판은 성막 전이 영역 내에서 상기 전구체 스트림을 제공받지 않음으로써, 성막 전이 영역 내의 기판에 어닐링이 수행될 수 있다.The substrate provided with the precursor stream from the first nozzle portion can be annealed to the substrate in the deposition transition region by not receiving the precursor stream in the deposition transition region.

상기 어닐링은 기판에 증착된 성막의 반응을 안정화 시키거나, 성막 내의 핵이 결정화되거나 성막 내의 핵이 성장될 수 있다. 또한, 성막 전이 영역 내에서 기판은 상기 제 1 노즐부에서 증착된 성막의 응력이 해제되어, 최종 생성물인 박막의 크랙(crack)을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 노즐부 및 상기 제 2 노즐부 사이에 정의된 성막 전이 영역을 통과하는 기판은 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성할 수 있다.The annealing may stabilize the reaction of the film deposited on the substrate, nuclei in the film may be crystallized, or nuclei in the film may be grown. Further, in the film-forming transfer region, the substrate is released from the stress of the film deposited on the first nozzle portion, thereby preventing cracking of the film as the final product. Therefore, the substrate passing through the deposition transition region defined between the first nozzle portion and the second nozzle portion can form a reaction condition for forming a uniform fine pattern.

본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 제 1 노즐부로부터 공급되는 제 1 전구체 스트림과 제 2 노즐부로부터 공급되는 제 2 전구체 스트림이 서로 다른 성질을 가짐으로써, 기판 위에 제 1 전구체 스트림으로부터 형성된 제 1 층이 코팅되고, 제 2 전구체 스트림으로부터 형성된 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅되어 기판에 이중 박막 구조가 형성될 수 있다.In the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention, the first precursor stream supplied from the first nozzle unit and the second precursor stream supplied from the second nozzle unit have different properties, A first layer formed from the stream is coated and a second layer formed from the second precursor stream is coated over the first layer to form a dual thin film structure on the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 제 1 전구체 스트림이 퇴적되는 제 1 퇴적 영역과 제 2 전구체 스트림이 퇴적되는 제 2 퇴적 영역의 사이에 성막 전이 영역을 포함한다. 또한, 상기 제 1 전구체 스트림 및 상기 제 2 전구체 스트림은 기판의 수직 방향에 대하여 분사각을 갖는 제 1 노즐부 또는 제 2 노즐부로부터 제공될 수 있다.The method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention includes a deposition transition region between a first deposition region where a first precursor stream is deposited and a second deposition region where a second precursor stream is deposited. Also, the first precursor stream and the second precursor stream may be provided from a first nozzle portion or a second nozzle portion having a spray angle with respect to the vertical direction of the substrate.

또한, 상기 제 1 전구체 스트림 또는 상기 제 2 전구체 스트림을 제공하는 제 1 노즐부 또는 제 2 노즐부의 분사각은 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다. 따라서, 상기 성막 전이 영역은 상기 분사각에 의해 정의될 수 있다.Also, the spray angle of the first nozzle portion or the second nozzle portion providing the first precursor stream or the second precursor stream may be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. Therefore, the film formation transfer area can be defined by the spray angle.

본 발명의 실시예에 따르면, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치 또는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 제 1 노즐부로부터 공급되는 제 1 전구체 스트림과 제 2 노즐부로부터 공급되는 제 2 전구체 스트림이 동일한 성질을 갖는 전구체를 포함함으로써, 1 번의 인라인 공정으로 기판 위에 제 1 전구체 스트림으로부터 형성된 제 1 층 및 제 2 전구체 스트림으로부터 형성되고, 상기 제 1 층과 성질은 동일하고, 두께 또는 패턴의 형상과 같이 물리적으로 다른 특성을 갖는 제 2 층이 코팅될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, in the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film or the method for forming an in-line spray pyrolysis thin film, the first precursor stream supplied from the first nozzle portion and the second precursor stream supplied from the second nozzle portion have the same property By including a precursor, it is formed from a first layer and a second precursor stream formed from a first precursor stream on a substrate in one in-line process, the properties being the same as the first layer, and being physically different A second layer having properties can be coated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법을 나타낸 순서도이다. 도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)를 나타내는 단면도이다. 도 4b는 도 4a의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)의 노즐부들의 사시도이다. 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)는 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법에 이용될 수 있다.1 is a flowchart illustrating a method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention. 4A is a cross-sectional view illustrating an apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film 1200 according to another embodiment of the present invention. 4B is a perspective view of the nozzle portions of the in-spray pyrolytic film forming apparatus 1200 of FIG. 4A. The apparatus 1200 for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention can be used in the method for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to the embodiment of the present invention shown in Fig.

도 4a에 도시된 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)는 제 1 노즐부(300C_1) 및 제 2 노즐부(300C_2)를 제외하고는 도 2a에 도시된 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1000)와 동일하므로 상세한 설명은 생략 한다.The in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1200 shown in FIG. 4A is the same as the in-line spray pyrolytic film forming apparatus 1000 shown in FIG. 2A except for the first nozzle unit 300C_1 and the second nozzle unit 300C_2 A detailed description thereof will be omitted.

인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)는 반응 챔버(CH)에 설치된 지지 장치(CB)와 제 1 노즐부(300C_1) 및 제 2 노즐부(300C_2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)는 제 1 노즐부(300C_1)와 제 2 노즐부(300C_2) 사이에 회전부(CP)가 더 설치될 수 있다.The inline spray pyrolysis thin film forming apparatus 1200 may include a supporting device CB installed in the reaction chamber CH and a first nozzle portion 300C_1 and a second nozzle portion 300C_2. In an embodiment, the inline spray pyrolysis thin film forming apparatus 1200 may further include a rotation unit CP between the first nozzle unit 300C_1 and the second nozzle unit 300C_2.

도 4a에서는 제 1 노즐부(300C_1) 및 제 2 노즐부(300C_2)로 구성된 이중 노즐 구조를 예시하지만, 다른 실시예에서, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)는 3 이상의 노즐부들을 가질 수도 있다. 참조 번호 100, 200, 400 및 500은 각각 전처리부, 제 1 배기부, 제 2 배기부 및 후처리부를 예시하며, 본 발명의 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)는 이들 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.4A illustrates a dual nozzle structure consisting of a first nozzle portion 300C_1 and a second nozzle portion 300C_2, but in other embodiments, the in-line spray pyrolytic thin film forming apparatus 1200 may have three or more nozzle portions . Reference numeral 100, 200, 400, and 500 illustrate a pretreatment unit, a first exhaust unit, a second exhaust unit, and a post-treatment unit, respectively, and the in-line spray pyrolytic film formation apparatus 1200 of the present invention further includes at least one .

일 실시예에서, 반응 챔버(CH)는 공정 단계별로 전처리 영역(PA), 배기 영역(EA1), 제 1 퇴적 영역(DA1), 성막 전이 영역(TA3), 제 2 퇴적 영역(DA2), 배기 영역(EA2) 및 후처리 영역(CA)으로 정의될 수 있다. 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치(1200)의 지지 장치(CB)는 표면 상에 박막을 코팅하는 동안 상기 기판의 이송이 가능한 컨베이어 벨트 또는 롤러 장치와 같은 이송 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 지지 장치(CB)는 상기 기판을 지지하여 일 방향(A)으로 이송시킴으로써, 상기 기판을 공정 단계별로 전처리 영역(PA), 배기 영역(EA1), 제 1 퇴적 영역(DA1), 성막 전이 영역(TA3), 제 2 퇴적 영역(DA2), 배기 영역(EA2) 및 후처리 영역(CA)으로 전달할 수 있다.In one embodiment, the reaction chamber CH is divided into a pretreatment zone PA, an exhaust zone EA1, a first deposition zone DA1, a film deposition transfer zone TA3, a second deposition zone DA2, The area EA2 and the post-processing area CA. The support device CB of the in-line spray pyrolysis thin film forming apparatus 1200 includes a transfer system such as a conveyor belt or roller device capable of transferring the substrate while coating the thin film on the surface. In one embodiment, the support apparatus CB supports the substrate and transports the substrate in one direction (A) so that the substrate is subjected to the processing steps PA, exhaust area EA1, first deposition area DA1, The film deposition transfer area TA3, the second deposition area DA2, the exhaust area EA2, and the post-treatment area CA.

도 1과 함께 도 4b를 참조하면, 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB2)는 제 1 노즐부(300C_1)에 의해 정의되는 제 1 퇴적 영역(DA1)에서 제 1 퇴적 단계(S20)를 겪는다. 제 1 노즐부(300C_1)는 제 1 전구체 스트림(PS1)을 피처리체(SUB2) 상에 분사한다. 제 1 노즐부(300C_1)는 제 1 전구체를 생성하여 공급하는 제 1 원료 공급부(PP1)로부터 상기 제 1 전구체를 전달 받기 위한 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 4B together with FIG. 1, a subject SUB2 transferred in one direction A is subjected to a first deposition step S20 in a first deposition area DA1 defined by the first nozzle part 300C_1, ≪ / RTI > The first nozzle unit 300C_1 ejects the first precursor stream PS1 onto the subject SUB2. The first nozzle unit 300C_1 may be coupled to at least one supply pipe PI1 for transferring the first precursor from the first material supply unit PP1 that generates and supplies the first precursor.

일 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(PS1)의 제공을 위해 제 1 노즐부(300C_1)는 제 1 원료 공급부(PP1)로부터 전달되는 상기 제 1 전구체와 상기 운반 가스의 균일한 혼합을 위한 혼합부와 균일하게 혼합된 제 1 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL1)을 포함할 수 있다. 도 4b에서는, 제 1 노즐부(300C_1)와 후술될 제 2 노즐부(300C_2)가 상기 혼합부를 공유하고, 회전부(CP)에 의해 상기 혼합부가 회전되어 제 1 전구체 가스가 순환되는 것을 예시한다. 회전부(CP)는 원통형의 혼합 용기를 포함할 수 있고, 상기 혼합 용기는 일 방향으로 회전되어 제 1 전구체 스트림(PS1) 또는 제 2 전구체 스트림(SP2)을 순환시킬 수 있다. 상기 회전부의 회전 속도는 별도의 제어부에 의해 조절될 수 있다.In one embodiment, the first nozzle portion 300C_1 for providing the first precursor stream PS1 includes a mixing portion for uniform mixing of the first precursor delivered from the first feedstock PP1 and the carrier gas, And a spray hole or slit SL1 for spraying the uniformly mixed first precursor gas. In FIG. 4B, the first nozzle unit 300C_1 and the second nozzle unit 300C_2 to be described later share the mixing unit, and the mixing unit is rotated by the rotation unit CP to circulate the first precursor gas. The rotating part CP may comprise a cylindrical mixing vessel, which can be rotated in one direction to circulate the first precursor stream PS1 or the second precursor stream SP2. The rotation speed of the rotation unit may be adjusted by a separate control unit.

제 1 노즐부(300C_1)는 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림(PS1)을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 일 실시예에서, 제 1 노즐부(300C_1)의 분사 홀 또는 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)에 대하여 역방향으로 설치될 수 있다.The first nozzle unit 300C_1 can provide the first precursor stream PS1 in a reverse direction with respect to the transport direction A of the workpiece SUB2. To this end, in one embodiment, the injection hole or slit SL1 of the first nozzle unit 300C_1 may be provided in a direction opposite to the conveying direction A of the subject SUB2.

일 실시예에서, 제 1 노즐부(300C_1)는 회전부(CP)에 연결될 수 있다. 회전부(CP)는 원심력을 갖도록 일 방향으로 회전될 수 있다. 따라서, 제 1 노즐부(300C_1)로부터 공급된 제 1 전구체 스트림(PS1) 또는 제 2 전구체 스트림(PS2)이 균일하게 순환되거나 이들 사이의 반응을 활성화시킬 수 있다.In one embodiment, the first nozzle portion 300C_1 may be connected to the rotation portion CP. The rotation part CP can be rotated in one direction to have a centrifugal force. Accordingly, the first precursor stream PS1 or the second precursor stream PS2 supplied from the first nozzle portion 300C_1 can be uniformly circulated or the reaction between them can be activated.

제 1 노즐부(300C_1)와 유사하게, 제 2 노즐부(300C_2)는 제 2 전구체를 생성하여 공급하는 제 2 원료 공급부(PP2) 및 적어도 하나 이상의 공급 파이프(PI2)들을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전구체는 상기 제 1 전구체와 동종 또는 이종의 물질을 포함할 수 있다. 제 2 노즐부(300C_2)는 제 2 전구체 스트림(PS2)의 제공을 위해 제 2 노즐부(300C_2)는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 전달되는 상기 제 2 전구체와 운반 가스의 균일한 혼합을 위한 혼합부와 균일하게 혼합된 제 2 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL2)을 포함할 수 있다. 제 2 노즐부(300C_2)는 제 2 퇴적 단계(S40)에서 사용될 수 있다. 이에 관하여는 별도로 상세히 후술하도록 한다.Similar to the first nozzle unit 300C_1, the second nozzle unit 300C_2 may include a second raw material supply unit PP2 for generating and supplying a second precursor and at least one supply pipe PI2. The second precursor may comprise a homogeneous or heterogeneous material as the first precursor. The second nozzle portion 300C_2 is provided for the uniform mixing of the carrier gas with the second precursor delivered from the second feedstock PP2 for providing the second precursor stream PS2. And a spray hole or slit SL2 for spraying a second precursor gas uniformly mixed with the mixing portion. The second nozzle unit 300C_2 may be used in the second deposition step S40. This will be described in detail later.

일 실시예에서, 피처리체(SUB1)가 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB2)에 제 1 노즐부(300C_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)이 제공되어 피처리체(SUB2) 상에 제 1 층이 퇴적될 수 있다(S20). 일 실시예에서, 피처리체(SUB2)에 제 1 전구체 스트림(PS1)을 제공하는 반응 챔버(CH)의 제 1 퇴적 영역(DA1)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 퇴적 영역(DA1)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 400 ℃ 미만일 수 있다.In one embodiment, a first precursor stream SP1 provided from a first nozzle portion 300C_1 is provided on a subject SUB2 to which a subject to be treated SUB1 is transferred in one direction A to form a first precursor stream SP1 on the subject SUB2 (S20). ≪ / RTI > In one embodiment, a first deposition area DA1 of a reaction chamber CH that provides a first precursor stream PS1 to a subject SUB2 may be defined. In one embodiment, the temperature of the first deposition area DA1 may be higher than 200 占 폚 and less than 400 占 폚.

슬릿(SL1)은 제 1 공급부(PP1)의 공급 파이프들(PI1)의 출력단을 가로지르는 개구를 가질 수 있다. 상기 슬릿은 단일 개구이거나 복수개의 슬릿형 개구들을 포함할 수 있다. The slit SL1 may have an opening that crosses the output end of the supply pipes PI1 of the first supply part PP1. The slit may be a single opening or may comprise a plurality of slit-shaped openings.

일 실시예에서, 제 1 원료 공급부(PP1)에서 제공되어 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI1)로 이동된 제 1 전구체 스트림(SP1)이 슬릿(SL1)을 통해 피처리체(SUB2)로 제공될 수 있다. 제 1 노즐부(300C_1)의 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 1 분사각(Θ₁)을 가질 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream SP1 provided at the first raw material supply part PP1 and transferred to at least one of the supply pipes PI1 may be provided to the object SUB2 via the slit SL1 have. A slit (SL1) of the first nozzle unit (300C_1) may have a first branch square (Θ ₁₎ relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2).

제 1 노즐부(300C_1)의 슬릿(SL1)으로부터 제공되는 제 1 전구체 스트림(SP1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 역방향으로 분사될 수 있다. 예를 들어, 제 1 분사각(Θ₁)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The first precursor stream SP1 provided from the slit SL1 of the first nozzle unit 300C_1 can be injected in a direction opposite to the conveying direction A of the subject SUB2. For example, the first spray angle? ₁ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB2.

다른 실시예에서, 제 1 노즐부(300C_1)의 슬릿(SL1)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 1 분사각(Θ₁)을 가질 수 있다. 제 1 원료 공급부(PP1)에서 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 원료 공급부(PP2)에서 제공된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 혼합된 혼합 스트림은 슬릿(SL1)으로부터 분사될 수 있다.In another embodiment, the slits (SL1) of the first nozzle unit (300C_1) may have a first branch square (Θ ₁₎ relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2). A mixed stream in which the first precursor stream SP1 provided in the first raw material supply portion PP1 and the second precursor stream SP2 provided in the second raw material supply portion PP2 are mixed can be injected from the slit SL1.

상기 혼합 스트림은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 역방향으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 분사각(Θ₁)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The mixed stream may be provided in a direction opposite to the conveying direction A of the subject SUB2. For example, the first spray angle? ₁ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB2.

제 1 노즐부(300C_1)로부터 퇴적된 피처리체(SUB2)가 제 2 노즐부(300C_2)로부터 퇴적될 피처리체(SUB4)로 이송되기 전에, 피처리체(SUB3)에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성하는 성막 전이 단계가 수행될 수 있다 (S30).It is preferable to form a uniform fine pattern on the workpiece SUB3 before the workpiece SUB2 deposited from the first nozzle portion 300C_1 is transferred to the workpiece SUB4 to be deposited from the second nozzle portion 300C_2 A film formation transfer step to form reaction conditions may be performed (S30).

제 1 전구체 스트림(SP1)이 분사되어 퇴적된 피처리체(SUB2)는 일 방향(A)으로 이송되어 피처리체(SUB3)의 성막 전이 단계(S30)가 수행되는 성막 전이 영역(TA3)을 정의할 수 있다. 성막 전이 영역(TA3)은 제 1 퇴적 영역(DA1) 및 제 2 퇴적 영역(DA2) 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 성막 전이 영역(TA3)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 600 ℃ 미만일 수 있다.The object to be processed SUB2 in which the first precursor stream SP1 is sprayed and deposited is transferred in one direction A to define a film formation transfer area TA3 in which the film formation transfer step S30 of the object SUB3 is performed . The film formation transfer area TA3 may be defined as a region between the first deposition area DA1 and the second deposition area DA2. In one embodiment, the temperature of the film formation transfer area TA3 may be higher than 200 DEG C and less than 600 DEG C.

또한, 성막 전이 영역(TA3)은 반응 챔버(CH)의 제 1 노즐부(300C_1)와 제 2 노즐부(300C_2) 사이의 공간으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 피처리체(SUB2)가 일 방향(A)으로 이송되어 성막 전이 영역(TA3)에 피처리체(SUB3)가 전달될 수 있다.Further, the film formation transfer area TA3 may be defined as a space between the first nozzle part 300C_1 and the second nozzle part 300C_2 of the reaction chamber CH. In one embodiment, the subject SUB2 can be transferred in one direction A and the subject SUB3 can be transferred to the film formation transfer area TA3.

일 실시예에서, 성막 전이 영역(TA3)의 피처리체(SUB3)에는 제 1 전구체 스트림(SP1) 및 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제 1 전구체 스트림(SP1) 또는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공받지 않은 성막 전이 영역(TA3)의 피처리체(SUB3)에 대하여, 에이징 또는 어닐링이 수행될 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream SP1 and the second precursor stream SP2 may not be provided on the subject SUB3 of the film forming transfer area TA3. For example, aging or annealing may be performed on the workpiece SUB3 of the film forming transfer area TA3 where the first precursor stream SP1 or the second precursor stream SP2 is not provided.

상기 에이징 또는 어닐링은 피처리체(SUB3)에 증착된 성막의 반응을 안정화시키거나, 제 1 퇴적 영역에서 형성된 제 1 층, 예를 들면 생성된 핵을 결정화 또는 성장시키거나 박막 내의 결정립을 성장시킬 수 있다. 또한, 성막 전이 영역(TA3)의 피처리체(SUB3)는 제 1 노즐부(300C_1)에서 증착된 박막에 누적된 응력을 해제시켜 최종 생성물인 박막의 크랙(crack)을 방지할 수 있다.The aging or annealing can stabilize the reaction of the deposition deposited on the subject SUB3, or crystallize or grow the first layer formed in the first deposition area, for example, the generated nuclei, or to grow the grain in the thin film have. In addition, the object to be processed SUB3 of the film formation transfer area TA3 can relieve the accumulated stress in the thin film deposited in the first nozzle part 300C_1 to prevent cracking of the thin film as a final product.

또한, 기판이 제 1 노즐부(300C_1) 및 제 2 노즐부(300C_2) 사이에 정의된 성막 전이 영역(TA3)을 통과하여 선택적으로 박막의 성질을 전이시킴으로써 기판에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성할 수 있다. In addition, since the substrate passes through the film forming transfer area TA3 defined between the first nozzle part 300C_1 and the second nozzle part 300C_2 to selectively transfer the properties of the thin film to form a uniform fine pattern on the substrate Reaction conditions can be formed.

일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB4)는 제 2 노즐부(300C_2)에 의해 정의되는 제 2 퇴적 영역(DA2)에서 제 2 퇴적 단계(S40)를 겪는다. 제 2 노즐부(300C_2)는 제 1 노즐부(300C_1)의 후방에 배치될 수 있다. 제 2 노즐부(300C_2)는 회전부(CP)를 중심으로 제 1 노즐부(300C_1)와 대칭적으로 연결될 수 있다.The subject SUB4 transferred in the one direction A undergoes a second deposition step S40 in the second deposition area DA2 defined by the second nozzle part 300C_2. The second nozzle unit 300C_2 may be disposed behind the first nozzle unit 300C_1. The second nozzle unit 300C_2 may be symmetrically connected to the first nozzle unit 300C_1 around the rotation unit CP.

제 2 노즐부(300C_2)는 제 2 전구체 스트림(PS2)을 피처리체(SUB4) 상에 분사한다. 제 2 노즐부(300C_2)는 제 2 전구체를 생성하여 공급하는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 상기 제 2 전구체를 전달 받기 위한 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)에 결합될 수 있다.The second nozzle unit 300C_2 ejects the second precursor stream PS2 onto the subject SUB4. The second nozzle unit 300C_2 may be coupled to at least one supply pipe PI2 for receiving the second precursor from the second material supply unit PP2 that generates and supplies the second precursor.

일 실시예에서, 제 2 전구체 스트림(PS2)의 제공을 위해 제 2 노즐부(300C_2)는 제 2 원료 공급부(PP2)로부터 전달되는 상기 제 2 전구체와 운반 가스의 균일한 혼합을 위한 혼합부와 균일하게 혼합된 제 2 전구체 가스를 분사하기 위한 분사 홀 또는 슬릿(SL2)을 포함할 수 있다. 도 4b에서는, 제 1 노즐부(300C_1)와 제 2 노즐부(300C_2)가 상기 혼합부를 공유하고, 회전부(CP)에 의해 상기 혼합부가 회전되어 제 2 전구체 가스가 순환되는 것을 예시한다.In one embodiment, the second nozzle portion 300C_2 for providing the second precursor stream PS2 comprises a mixing portion for uniform mixing of the carrier gas with the second precursor delivered from the second feedstock PP2 And a spray hole or slit SL2 for spraying a uniformly mixed second precursor gas. In FIG. 4B, the first nozzle unit 300C_1 and the second nozzle unit 300C_2 share the mixing unit, and the mixing unit is rotated by the rotation unit CP to circulate the second precursor gas.

제 2 노즐부(300C_2)는 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림(PS2)을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 일 실시예에서, 제 2 노즐부(300C_2)의 분사 홀 또는 슬릿(SL2)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)에 대하여 순방향으로 설치될 수 있다. The second nozzle unit 300C_2 can provide the second precursor stream PS2 in the forward direction with respect to the transport direction A of the workpiece SUB4. To this end, in one embodiment, the injection hole or slit SL2 of the second nozzle unit 300C_2 may be installed in a forward direction with respect to the conveying direction A of the subject SUB4.

일 실시예에서, 제 2 노즐부(300C_2)는 회전부(CP)에 연결될 수 있다. 회전부(CP)는 원심력을 갖도록 일 방향으로 회전될 수 있다. 따라서, 제 2 노즐부(300C_2)로부터 공급된 제 1 전구체 스트림(PS1) 또는 제 2 전구체 스트림(PS2)이 균일하게 순환되거나 이들 사이의 반응을 활성화시킬 수 있다.In one embodiment, the second nozzle portion 300C_2 may be connected to the rotation portion CP. The rotation part CP can be rotated in one direction to have a centrifugal force. Therefore, the first precursor stream PS1 or the second precursor stream PS2 supplied from the second nozzle portion 300C_2 can be uniformly circulated or the reaction between them can be activated.

일 실시예에서, 피처리체(SUB3)가 일 방향(A)으로 이송된 피처리체(SUB4)에 제 2 노즐부(300C_2)로부터 제공된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 제공되어 피처리체(SUB4) 상에 제 2 층이 퇴적될 수 있다(S40). 일 실시예에서, 피처리체(SUB4)에 제 2 전구체 스트림(PS2)을 제공하는 반응 챔버(CH)의 제 2 퇴적 영역(DA2)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 퇴적 영역(DA2)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 400 ℃ 미만일 수 있다.In one embodiment, a second precursor stream SP2 provided from the second nozzle portion 300C_2 is provided on the subject SUB4 to which the subject SUB3 is transferred in one direction A to form a second precursor stream SP2 on the subject SUB4 The second layer may be deposited (S40). In one embodiment, a second deposition area DA2 of the reaction chamber CH that provides a second precursor stream PS2 to the subject SUB4 may be defined. In one embodiment, the temperature of the second deposition area DA2 may be higher than 200 [deg.] C and less than 400 [deg.] C.

슬릿(SL2)은 제 2 공급부(PP2)의 공급 파이프들(PI2)의 출력단을 가로지르는 개구를 가질 수 있다. 상기 슬릿은 단일 개구이거나 복수개의 슬릿형 개구들을 포함할 수 있다. The slit SL2 may have an opening that traverses the output end of the supply pipes PI2 of the second supply part PP2. The slit may be a single opening or may comprise a plurality of slit-shaped openings.

일 실시예에서, 제 2 원료 공급부(PP2)에서 제공되어 적어도 하나 이상의 공급 파이프들(PI2)로 이동된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 슬릿(SL2)을 통해 피처리체(SUB4)로 제공될 수 있다. 제 2 노즐부(300C_2)의 슬릿(SL2)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 2 분사각(Θ₂)을 가질 수 있다.In one embodiment, a second precursor stream SP2 provided at the second feedstock PP2 and transferred to at least one feedstock PI2 may be provided to the subject SUB4 via the slit SL2 have. A slit (SL2) of the second nozzle part (300C_2) may have a second branch square ₍₂ Θ) relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2).

제 2 노즐부(300C_2)의 슬릿(SL2)으로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 순방향으로 분사될 수 있다. 예를 들어, 제 2 분사각(Θ₂)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The second precursor stream SP2 provided from the slit SL2 of the second nozzle unit 300C_2 can be injected in the forward direction of the conveying direction A of the subject SUB4. For example, the second spray angle? ₂ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB4.

다른 실시예에서, 제 2 노즐부(200C_2)의 슬릿(SL2)은 피처리체(SUB2)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 2 분사각(Θ₂)을 가질 수 있다. 제 1 원료 공급부(PP1)에서 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 원료 공급부(PP2)에서 제공된 제 2 전구체 스트림(SP2)이 혼합된 혼합 스트림은 슬릿(SL2)으로부터 분사될 수 있다.In other embodiments, slits (SL2) of the second nozzle part (200C_2) may have a second branch square ₍₂ Θ) relative to the direction perpendicular to the transport direction (A) of the workpiece (SUB2). The mixed stream in which the first precursor stream SP1 provided in the first raw material supply portion PP1 and the second precursor stream SP2 provided in the second raw material supply portion PP2 are mixed can be injected from the slit SL2.

상기 혼합 스트림은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 순방향으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 2 분사각(Θ₂)은 피처리체(SUB4)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 하여 0 °보다 크고 90 ° 미만일 수 있다. The mixed stream may be provided in the forward direction of the conveying direction A of the subject SUB4. For example, the second spray angle? ₂ may be larger than 0 ° and less than 90 ° with respect to the vertical direction of the conveying direction A of the subject SUB4.

일 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 전구체 스트림(SP2)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 따라서 제 1 노즐부(300C_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 노즐부(300C_2)로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 동일한 성질을 갖는 전구체를 포함함으로써, 1 번의 인라인 공정으로 기판 위에 제 1 전구체 스트림(SP1)으로부터 형성된 제 1 층 및 제 2 전구체 스트림(SP2)으로부터 형성되고, 상기 제 1 층과 성질은 동일하고, 두께 및 패턴의 형상과 같은 물리적인 특성이 다른 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅될 수 있다.In one embodiment, the first precursor stream SP1 and the second precursor stream SP2 may comprise the same material. Accordingly, the first precursor stream SP1 provided from the first nozzle unit 300C_1 and the second precursor stream SP2 provided from the second nozzle unit 300C_2 include a precursor having the same property, (SP2) formed from a first precursor stream (SP2) formed from a first precursor stream (SP1) on a substrate and having the same properties as the first layer and having physical characteristics such as thickness and shape of a pattern A layer may be coated over the first layer.

다른 실시예에서, 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 전구체 스트림(SP2)은 서로 다른 전구체를 포함할 수 있다. 따라서 제 1 노즐부(300C_1)로부터 제공된 제 1 전구체 스트림(SP1)과 제 2 노즐부(300C_2)로부터 제공되는 제 2 전구체 스트림(SP2)이 서로 다른 성질을 가짐으로써, 기판 위에 제 1 전구체 스트림(SP1)으로부터 형성된 제 1 층이 코팅되고, 제 2 전구체 스트림(SP2)으로부터 형성된 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅되어 기판에 이중 박막 구조가 형성될 수 있다.In another embodiment, the first precursor stream (SP1) and the second precursor stream (SP2) may comprise different precursors. The first precursor stream SP1 provided from the first nozzle portion 300C_1 and the second precursor stream SP2 provided from the second nozzle portion 300C_2 have different properties so that the first precursor stream SP1 SP1 may be coated and a second layer formed from the second precursor stream SP2 may be coated over the first layer to form a dual thin film structure on the substrate.

일 실시예에서, 제 1 분사각(Θ₁) 및 제 2 분사각(Θ₂)은 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다. 성막 전이 영역(TA3)의 폭은 회전부(CP)의 지름 크기에 비례 될 수 있다. 또한, 성막 전이 영역(TA3)의 폭은 피처리체(SUB3)의 이송 방향(A)의 수직 방향을 기준으로 제 1 분사각(Θ₁) 및 제 2 분사각(Θ₂)을 합한 크기와 비례할 수 있다.In one embodiment, the first jetting angle? ₁ and the second jetting angle? ₂ can be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. The width of the film formation transfer area TA3 may be proportional to the diameter of the rotation part CP. In addition, film formation based on the vertical direction of the transport direction (A) of the width of the object to be processed (SUB3) of the transition area (TA3) the first branch square (Θ ₁₎ and the second branch sum of the square (Θ ₂₎ the size and proportion can do.

본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 제 1 노즐부로부터 공급되는 제 1 전구체 스트림과 제 2 노즐부로부터 공급되는 제 2 전구체 스트림이 서로 다른 성질을 가짐으로써, 기판 위에 제 1 전구체 스트림으로부터 형성된 제 1 층이 코팅되고, 제 2 전구체 스트림으로부터 형성된 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅되어 기판에 이중 박막 구조가 형성될 수 있다.In the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention, the first precursor stream supplied from the first nozzle unit and the second precursor stream supplied from the second nozzle unit have different properties, A first layer formed from the stream is coated and a second layer formed from the second precursor stream is coated over the first layer to form a dual thin film structure on the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 제 1 전구체 스트림이 퇴적되는 제 1 퇴적 영역과 제 2 전구체 스트림이 퇴적되는 제 2 퇴적 영역의 사이에 성막 전이 영역을 포함한다. 또한, 상기 제 1 전구체 스트림 및 상기 제 2 전구체 스트림은 기판의 수직 방향에 대하여 분사각을 갖는 제 1 노즐부 또는 제 2 노즐부로부터 제공될 수 있다.The method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention includes a deposition transition region between a first deposition region where a first precursor stream is deposited and a second deposition region where a second precursor stream is deposited. Also, the first precursor stream and the second precursor stream may be provided from a first nozzle portion or a second nozzle portion having a spray angle with respect to the vertical direction of the substrate.

또한, 상기 제 1 전구체 스트림 또는 상기 제 2 전구체 스트림을 제공하는 제 1 노즐부 또는 제 2 노즐부의 분사각은 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다. 따라서, 상기 성막 전이 영역은 상기 분사각에 의해 정의될 수 있다.Also, the spray angle of the first nozzle portion or the second nozzle portion providing the first precursor stream or the second precursor stream may be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. Therefore, the film formation transfer area can be defined by the spray angle.

본 발명의 실시예에 따르면, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치 또는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 제 1 노즐부로부터 공급되는 제 1 전구체 스트림과 제 2 노즐부로부터 공급되는 제 2 전구체 스트림이 동일한 성질을 갖는 전구체를 포함함으로써, 1 번의 인라인 공정으로 기판 위에 제 1 전구체 스트림으로부터 형성된 제 1 층 및 제 2 전구체 스트림으로부터 형성되고, 상기 제 1 층과 성질은 동일하고, 두께 또는 패턴의 형상과 같이 물리적으로 다른 특성을 갖는 제 2 층이 코팅될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, in the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film or the method for forming an in-line spray pyrolysis thin film, the first precursor stream supplied from the first nozzle portion and the second precursor stream supplied from the second nozzle portion have the same property By including a precursor, it is formed from a first layer and a second precursor stream formed from a first precursor stream on a substrate in one in-line process, the properties being the same as the first layer, and being physically different A second layer having properties can be coated.

일 실시예에서, 기판의 수직 방향에 대한 제 1 노즐부(300C_1) 및 제 2 노즐부(300C_2)의 분사 방향은 대칭될 수 있다. 또한, 기판의 수직 방향에 대한 제 1 노즐부(300C_1) 및 제 2 노즐부(300C_2)의 분사 각도는 회전부(CP)에 의해 조절될 수 있다. 또한, 기판의 수직 방향에 대한 제 1 노즐부(300C_1)의 슬릿(SL1)과 및 제 2 노즐부(300C_2)의 슬릿(SL2)은 회전부(CP)를 중심으로 대칭될 수 있다.In one embodiment, the ejecting directions of the first nozzle portion 300C_1 and the second nozzle portion 300C_2 with respect to the vertical direction of the substrate may be symmetrical. The injection angle of the first nozzle unit 300C_1 and the second nozzle unit 300C_2 with respect to the vertical direction of the substrate can be adjusted by the rotation unit CP. The slit SL1 of the first nozzle unit 300C_1 and the slit SL2 of the second nozzle unit 300C_2 with respect to the vertical direction of the substrate may be symmetrical with respect to the rotation unit CP.

본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치는 제 1 노즐부로부터 공급되는 제 1 전구체 스트림과 제 2 노즐부로부터 공급되는 제 2 전구체 스트림이 서로 다른 성질을 가짐으로써, 기판 위에 제 1 전구체 스트림으로부터 형성된 제 1 층이 코팅되고, 제 2 전구체 스트림으로부터 형성된 제 2 층이 상기 제 1 층 위에 코팅되어 기판에 이중 박막 구조가 형성될 수 있다.In the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention, the first precursor stream supplied from the first nozzle unit and the second precursor stream supplied from the second nozzle unit have different properties, A first layer formed from the precursor stream is coated and a second layer formed from the second precursor stream is coated over the first layer to form a dual thin film structure on the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 제 1 전구체 스트림이 퇴적되는 제 1 퇴적 영역과 제 2 전구체 스트림이 퇴적되는 제 2 퇴적 영역의 사이에 성막 전이 영역을 포함한다. 또한, 상기 제 1 전구체 스트림 및 상기 제 2 전구체 스트림은 기판의 수직 방향에 대하여 분사각을 갖는 제 1 노즐부 또는 제 2 노즐부로부터 제공될 수 있다.The method of forming an in-line spray pyrolysis thin film according to an embodiment of the present invention includes a deposition transition region between a first deposition region where a first precursor stream is deposited and a second deposition region where a second precursor stream is deposited. Also, the first precursor stream and the second precursor stream may be provided from a first nozzle portion or a second nozzle portion having a spray angle with respect to the vertical direction of the substrate.

또한, 상기 제 1 전구체 스트림 또는 상기 제 2 전구체 스트림을 제공하는 제 1 노즐부 또는 제 2 노즐부의 분사각은 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절될 수 있다. 따라서, 상기 성막 전이 영역은 상기 분사각에 의해 정의될 수 있다.Also, the spray angle of the first nozzle portion or the second nozzle portion providing the first precursor stream or the second precursor stream may be symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. Therefore, the film formation transfer area can be defined by the spray angle.

본 발명의 실시예에 따르면, 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치 또는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법은 제 1 노즐부로부터 공급되는 제 1 전구체 스트림과 제 2 노즐부로부터 공급되는 제 2 전구체 스트림이 동일한 성질을 갖는 전구체를 포함함으로써, 1 번의 인라인 공정으로 기판 위에 제 1 전구체 스트림으로부터 형성된 제 1 층 및 제 2 전구체 스트림으로부터 형성되고, 상기 제 1 층과 성질은 동일하고, 두께 또는 패턴의 형상과 같이 물리적으로 다른 특성을 갖는 제 2 층이 코팅될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, in the apparatus for forming an in-line spray pyrolysis thin film or the method for forming an in-line spray pyrolysis thin film, the first precursor stream supplied from the first nozzle portion and the second precursor stream supplied from the second nozzle portion have the same property By including a precursor, it is formed from a first layer and a second precursor stream formed from a first precursor stream on a substrate in one in-line process, the properties being the same as the first layer, and being physically different A second layer having properties can be coated.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 하기의 특허청구범위에서 정하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

Claims (26)

기판을 지지하여 이송하는 지지 장치;
상기 기판의 이송 방향에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림을 제공하여 제 1 퇴적 영역을 정의하도록, 상기 이송 방향의 수직 방향으로 기준으로 하여 제 1 분사각(Θ₁)을 가지며, 상기 이송 방향의 수직 방향으로 정렬되는 슬릿을 포함하는 제 1 노즐부;
상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 1 노즐부의 후방에 배치되고, 상기 기판의 이송 방향에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림을 제공하여 제 2 퇴적 영역을 정의하도록, 상기 이송 방향의 수직 방향으로 기준으로 하여 상기 제 1 분사각(Θ₁)과 대칭하는 제 2 분사각(Θ₂)을 가지며, 상기 이송 방향의 수직 방향으로 정렬되는 슬릿을 포함하는 제 2 노즐부; 및
상기 제 1 퇴적 영역 및 상기 제 2 퇴적 영역 사이에 성막 전이 영역을 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.A supporting device for supporting and transporting the substrate;
Has a reverse to the first service precursor stream, so as to define a first accumulation region first branch square (Θ ₁₎ on the basis of a direction perpendicular to the conveying direction with respect to the transport direction of the substrate, perpendicular to the transport direction A first nozzle unit including a slit arranged in a direction of the first nozzle;
And a second precursor stream is provided in a forward direction with respect to the transport direction of the substrate to define a second deposition area, wherein the second precursor stream is provided in a direction perpendicular to the transport direction as to have a second branch square (Θ ₂₎ symmetrical to the first branch square (Θ ₁₎ and a second nozzle part comprises a slit that is arranged in a direction perpendicular to the transport direction; And
Wherein the film deposition transition region is formed between the first deposition region and the second deposition region. 제 1 항에 있어서,
상기 지지 장치는 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the supporting device comprises a heater for heating the substrate. 제 1 항에 있어서,
상기 성막 전이 영역은 상기 제 1 전구체 스트림 및 상기 제 2 전구체 스트림이 제공되지 않는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the film deposition transfer zone is free of the first precursor stream and the second precursor stream. 제 1 항에 있어서,
상기 성막 전이 영역 내에서, 상기 기판에 균일한 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건이 형성되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
Wherein a reaction condition for forming a uniform fine pattern on the substrate is formed in the film formation transfer area. 제 4 항에 있어서,
상기 기판은 어닐링 되거나, 응력이 해제되어 크랙이 방지되거나, 생성된 핵의 결정화 또는 핵이 성장 되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the substrate is annealed, the stress is released to prevent cracking, or the nuclei are crystallized or nuclei are grown. 제 1 항에 있어서,
상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 1 노즐부의 전방에 배치되는 제 1 배기부; 및
상기 기판의 이송 방향을 기준으로 상기 제 2 노즐부의 후방에 배치되는 제 2 배기부를 더 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
A first exhaust unit disposed in front of the first nozzle unit with respect to a conveying direction of the substrate; And
And a second exhaust unit disposed behind the second nozzle unit with respect to a conveying direction of the substrate. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 동일한 전구체를 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first precursor stream and the second precursor stream comprise the same precursor. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 서로 다른 전구체를 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first precursor stream and the second precursor stream comprise different precursors. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림의 분사각이 조절되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the spray angle of the first precursor stream and the second precursor stream is controlled. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림의 분사각은 상기 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the spray angle of the first precursor stream and the second precursor stream is symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 노즐부 및 상기 제 2 노즐부를 통해 염화 제2주석(SnCl_{4 ·}5H₂0), 플루오르화암모늄(NH₄F) 및 용매가 혼합된 전구체 용액이 공급되어, 불소함유 산화주석막(fluorine doped tin oxide)을 형성하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
It said first nozzle portion and a second chloride through the second nozzle part tin _{(SnCl 4 · 5H 2 0)} , ammonium fluoride (NH ₄ F) and the solvent is supplied to the mixed precursor solution, the fluorine-containing tin oxide film ( fluorine doped tin oxide). 제 1 항에 있어서,
상기 성막 전이 영역(deposition transition zone)의 온도는 200 ℃ 보다 높고 600 ℃ 미만인 인라인 분무 열분해 박막 형성 장치.The method according to claim 1,
Wherein the temperature of the deposition transition zone is higher than 200 占 폚 and lower than 600 占 폚. 기판의 이송이 가능한 지지 장치 상에 기판을 제공하는 단계;
상기 기판이 이송되는 동안, 상기 기판의 이송 방향의 수직 방향으로 기준으로 하여 제 1 분사각(Θ₁)을 가지며, 상기 이송 방향의 수직 방향으로 정렬되는 슬릿을 통해서 상기 기판의 이송 방향에 대하여 역방향으로 제 1 전구체 스트림을 제공하는 제 1 퇴적 단계;
상기 제 1 퇴적 단계 이후에, 상기 제 1 퇴적 단계에서 형성된 제 1 퇴적물로부터 미세 패턴을 형성하기 위한 반응 조건을 형성하는 성막 전이 단계;
상기 성막 전이 단계 이후에, 상기 기판이 이송되는 동안, 상기 이송 방향의 수직 방향으로 기준으로 하여 상기 제 1 분사각(Θ₁)과 대칭하는 제 2 분사각(Θ₂)을 가지며, 상기 이송 방향의 수직 방향으로 배열되는 슬릿을 통해서 상기 기판의 이송 방향에 대하여 순방향으로 제 2 전구체 스트림을 제공하는 제 2 퇴적 단계를 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.Providing a substrate on a support device capable of transferring a substrate;
Wherein the substrate has a first spray angle (? ₁ ) as a reference in a direction perpendicular to a conveying direction of the substrate while the substrate is being conveyed, and the substrate is conveyed in a reverse direction with respect to a conveying direction of the substrate through a slit aligned in a vertical direction of the conveying direction A first deposition step of providing a first precursor stream to the first precursor;
Forming a reaction condition for forming a fine pattern from the first deposit formed in the first depositing step after the first depositing step;
And a second ejection angle (? ₂ ) symmetrical to the _first ejection angle (? ₁ ) with respect to a vertical direction in the feeding direction during the transfer of the substrate after the film formation transfer step, And a second deposition step of providing a second precursor stream in a forward direction with respect to the transport direction of the substrate through the slit arranged in the vertical direction of the substrate. 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림 및 상기 제 2 전구체 스트림은 적어도 하나 이상의 노즐을 갖는 노즐부에 의해 제공되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the first precursor stream and the second precursor stream are provided by a nozzle portion having at least one or more nozzles. 제 13 항에 있어서,
상기 지지 장치는 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the support device comprises a heater for heating the substrate. 제 13 항에 있어서,
상기 성막 전이 단계는 소정 시간 동안 전구체 스트림이 제공되지 않는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the deposition transition step does not provide a precursor stream for a predetermined time. 제 13 항에 있어서,
상기 성막 전이 단계에서, 상기 기판은 어닐링되거나, 응력이 해제되어 크랙이 방지되거나, 생성된 핵의 결정화, 핵이 성장되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the substrate is annealed, the stress is released to prevent cracking, crystallization of the generated nuclei, and nucleation are grown in the film formation transfer step. 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 퇴적 단계에서 발생된 부산물을 배기하는 제 1 배기 단계; 및
상기 제 2 퇴적 단계에서 발생된 부산물을 배기하는 제 2 배기 단계를 더 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
A first exhausting step of exhausting byproducts generated in the first depositing step; And
And a second evacuation step of evacuating the byproducts generated in the second deposition step. 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 동일한 전구체를 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the first precursor stream and the second precursor stream comprise the same precursor. 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 서로 다른 전구체를 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the first precursor stream and the second precursor stream comprise different precursors. 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림은 상기 노즐부에 의해 분사각이 조절되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the spray angle of the first precursor stream and the second precursor stream is controlled by the nozzle unit. 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림과 상기 제 2 전구체 스트림의 분사각은 상기 기판의 수직 방향에 대해 대칭적으로 조절되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the spray angle of the first precursor stream and the second precursor stream is symmetrically adjusted with respect to the vertical direction of the substrate. 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 전구체 스트림 또는 상기 제 2 전구체 스트림은 염화 제2주석(SnCl_4·5H₂0), 플루오르화암모늄(NH₄F) 및 용매를 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
The first precursor or the second precursor stream stream is stannic chloride _{(SnCl 4 · 5H 2 0)} , ammonium fluoride (NH ₄ F) and in-line spray pyrolysis method for forming a thin film comprising a solvent. 제 13 항에 있어서,
상기 성막 전이 단계의 온도는 200 ℃ 내지 600 ℃ 에서 수행되는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the temperature of the film deposition transfer step is performed at 200 to 600 占 폚. 제 13 항에 있어서,
상기 기판이 제공된 이후에, 상기 기판이 표면 처리되는 단계를 더 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Further comprising: after the substrate is provided, surface-treating the substrate. 제 13 항에 있어서,
상기 기판을 급랭 및 냉각하는 단계를 더 포함하는 인라인 분무 열분해 박막 형성 방법.14. The method of claim 13,
Further comprising rapidly cooling and cooling the substrate. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >

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