(57)【要約】      （修正有）【課題】化学気相蒸着方式を用いて処理物に膜を蒸着する間にソース粉塵が処理空間の外部に流出されることを防ぐと共に、膜の蒸着効率を向上させる蒸着装置及びここに適用される蒸着方法を提供する。【解決手段】大気中に支持される処理物Ｓに膜を蒸着する装置は、大気中に配設され、処理物Ｓと相対する一方の面に処理孔２３０が形成され、処理物Ｓとの間に処理空間を提供するチャンバー部と、チャンバー部の内部に延び、出口部３４８が処理孔２３０の内周面に形成されるソース供給ライン３４６と、チャンバー部の内部に延び、出口部５２２がチャンバー部の一方の面における処理孔２３０の端部の周りに配設される昇温ガス供給ラインとを備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気中に支持される処理物に膜を蒸着する装置であって、
大気中に配設され、前記処理物と相対する一方の面に処理孔が形成され、前記処理物との間に処理空間を提供するチャンバー部と、
前記チャンバー部の内部に延び、出口部が前記処理孔の内周面に形成されるソース供給ラインと、
前記チャンバー部の内部に延び、出口部が前記チャンバー部の一方の面における前記処理孔の端部の周りに配設される昇温ガス供給ラインと、
を備える蒸着装置。
【請求項２】
前記チャンバー部の内部に延び、入口部が前記チャンバー部の一方の面における前記昇温ガス供給ラインの出口部の外側の周りに配設される排気ラインをさらに備える請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記ソース供給ラインは、複数の直管部及び前記直管部を連結する少なくとも一つの連結部を備え、
前記連結部は、曲管構造に形成される請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記ソース供給ラインの少なくとも一部を囲繞するように形成されるヒーター部をさらに備える請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記ソース供給ラインの材質は、銅を含む請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記処理空間にレーザーが照射可能なように形成されるレーザー部と、
前記ソース供給ラインに連結されるソース供給部と、
前記昇温ガス供給ラインに連結される昇温ガス供給部と、
前記排気ラインに連結される排気部と、
をさらに備える請求項２に記載の蒸着装置。
【請求項７】
大気中に支持される処理物に膜を蒸着する方法であって、
大気中に処理物を設ける過程と、
前記処理物の処理空間側に昇温ガスを噴射して温度を制御する過程と、
前記処理物の処理空間にソースを噴射する過程と、
前記処理物の一方の面にレーザー光を照射して膜を形成する過程と、
を含む蒸着方法。
【請求項８】
前記処理物の処理空間側に昇温ガスを噴射する過程は、
前記処理空間の外部を囲繞するように前記処理空間側に昇温ガスを噴射して前記処理空間を外気から孤立させる過程を含む請求項７に記載の蒸着方法。
【請求項９】
前記昇温ガスは不活性ガスを含み、
前記昇温ガスは２０℃〜４０℃の温度範囲に昇温されて前記処理空間側に噴射される請求項７に記載の蒸着方法。
【請求項１０】
前記処理物の処理空間にソースを噴射する過程は、
前記ソースが運搬されるソース供給ラインの少なくとも一部の領域に熱を加えて前記ソースの温度を制御する過程を含む請求項７に記載の蒸着方法。
【請求項１１】
前記ソースは、２０℃〜４０℃の温度範囲に昇温されて前記処理空間に噴射される請求項７に記載の蒸着方法。
【請求項１２】
前記処理物の処理空間側に昇温ガスを噴射する過程と共に、前記処理物の処理空間にソースを噴射する過程を行う請求項７から請求項１１のうちのいずれか一項に記載の蒸着方法。
【請求項１３】
前記処理空間の外部において反応物、生成物及び未反応物のうちの少なくとも一つを排気する過程を含む請求項７に記載の蒸着方法。
【請求項１４】
前記ソースは、コバルトソースを含む請求項７に記載の蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置及び方法に関し、さらに詳しくは、化学気相蒸着方式を用いて処理物に膜を蒸着する間にソース粉塵が処理空間の外部に流出されることを防ぐと共に、膜の蒸着効率を向上させる蒸着装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の表示装置は、基板の上に形成される電子回路を備える。これらの電子回路の導電ラインには、回路の製造中又は製造後に一部が断線若しくは短絡する欠陥が引き起こされる虞がある。例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等を始めとする各種の表示装置を製造する工程中に、基板の上に形成される各素子の電極、配線又は信号ライン等の一部が断線されてオープン欠陥が生成される場合がある。
【０００３】
このため、各種の表示装置を製造する工程中に、オープン欠陥をリペアするリペア工程が行われる。このようなリペア工程は、例えば、化学気相蒸着方式のリペア装置により大気中で行われる。
【０００４】
例えば、大気中に基板を設け、基板の欠陥位置にメタルソースの雰囲気を形成した後、基板の欠陥位置にレーザー光を照射して膜を蒸着する一連の過程を用いて、基板のオープン欠陥をリペアする。
【０００５】
このとき、基板の欠陥位置にメタルソースの膜を蒸着して、きれいな状態に形成するためには、基板の欠陥位置の温度をメタルソースの蒸着温度範囲に保たなければならない。しかしながら、従来のリペア装置の構造では、基板の欠陥位置にメタルソースの膜を蒸着する間に、基板の欠陥位置の温度をメタルソースの蒸着温度範囲に保ち難いという問題がある。
【０００６】
一方、基板のオープン欠陥を大気中でリペアする間に、メタルソースの粉塵が大気中に流出されることを防ぐために、基板の欠陥位置を囲繞するようにリペア装置の下側にエアカーテンを噴射する。しかしながら、従来のリペア装置の構造では、メタルソースの粉塵が大気中に流出されることを防ぎ難いという問題があり、エアカーテンにより基板の欠陥位置の近くの温度が下がってしまうという問題がある。
【０００７】
また、基板の欠陥位置にメタルソースを運搬するソース供給ラインは、直管部と直管部とが折れ曲がり構造に連結される。このような構造においては、ソース供給ラインを通過しているメタルソースが、直管部と直管部との間の折れ曲がり部においてソース供給ラインと相対的に広い面積に亘って接触して温度が下がってしまうという問題がある。また、折れ曲がり部からメタルソースの一部が剥離されて渦流を形成するため、折れ曲がり部における有効な流動面積が狭くなるという問題があり、渦流によりメタルソースが折れ曲がり部に残留してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国登録特許公報第１０−０９０９９５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大気中の処理物に膜を蒸着する間に、処理物の欠陥位置温度を制御し易い蒸着装置及びその方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、大気中の処理物に膜を蒸着する間に、処理空間の外部にソース粉塵が流出されることを防ぐ蒸着装置及びその方法を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、大気中の処理物に膜を蒸着するに際して、膜の蒸着効率を向上させる蒸着装置及びその方法を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、ソースの有効な流動面積を確保する蒸着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した目的を達成するためになされた、本発明の実施形態に係る蒸着装置は、大気中に支持される処理物に膜を蒸着する装置であって、大気中に配設され、処理物と相対する一方の面に処理孔が形成され、処理物との間に処理空間を提供するチャンバー部と、チャンバー部の内部に延び、出口部が処理孔の内周面に形成されるソース供給ラインと、チャンバー部の内部に延び、出口部がチャンバー部の一方の面における処理孔の端部の周りに配設される昇温ガス供給ラインとを備える。
【００１４】
好ましくは、本発明の実施形態に係る蒸着装置は、チャンバー部の内部に延び、入口部がチャンバー部の一方の面における昇温ガス供給ラインの出口部の外側の周りに配設される排気ラインを備える。
【００１５】
また、好ましくは、ソース供給ラインは、複数の直管部及び直管部を連結する少なくとも一つの連結部を備え、連結部は曲管構造に形成される。
【００１６】
さらに、好ましくは、本発明の実施形態に係る蒸着装置は、ソース供給ラインの少なくとも一部を囲繞するように形成されるヒーター部を備える。
【００１７】
さらにまた、好ましくは、ソース供給ラインの材質は銅を含む。
【００１８】
さらにまた、好ましくは、本発明の実施形態に係る蒸着装置は、処理空間にレーザー光が照射可能なように形成されるレーザー部と、ソース供給ラインに連結されるソース供給部と、昇温ガス供給ラインに連結される昇温ガス供給部と、排気ラインに連結される排気部とを備える。
【００１９】
上述した目的を達成するためになされた、本発明の実施形態に係る蒸着方法は、大気中に支持される処理物に膜を蒸着する方法であって、大気中に処理物を設ける過程と、処理物の処理空間側に昇温ガスを噴射して温度を制御する過程と、処理物の処理空間にソースを噴射する過程と、処理物の一方の面にレーザーを照射して膜を形成する過程とを含む。
【００２０】
好ましくは、処理物の処理空間側に昇温ガスを噴射する過程は、処理空間の外部を囲繞するように処理空間側に昇温ガスを噴射して処理空間を外気から孤立させる過程を含む。
【００２１】
また、好ましくは、昇温ガスは不活性ガスを含み、昇温ガスは２０℃〜４０℃の温度範囲に昇温されて処理空間側に噴射される。
【００２２】
さらに、好ましくは、処理物の処理空間にソースを噴射する過程は、ソースが運搬されるソース供給ラインの少なくとも一部の領域に熱を加えてソースの温度を制御する過程を含む。
【００２３】
さらにまた、好ましくは、ソースは、２０℃〜４０℃の温度範囲に昇温されて処理空間に噴射される。
【００２４】
さらにまた、好ましくは、処理物の処理空間側に昇温ガスを噴射する過程と共に、処理物の処理空間にソースを噴射する過程を行う。
【００２５】
さらにまた、好ましくは、本発明の実施形態に係る蒸着方法は、処理空間の外部において反応物、生成物及び未反応物のうちの少なくとも一つを排気する過程を含む。
【００２６】
さらにまた、好ましくは、ソースはコバルトソースを含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の実施形態によれば、大気中の処理物に膜を蒸着する間に、処理物の欠陥位置温度が制御され易く、処理空間の外部にソース粉塵が流出されることを有効に防ぐことができる。これにより、膜の蒸着効率が向上し、装置の外部がソース粉塵により汚れることを防ぐことができる。
【００２８】
例えば、各種の表示装置を製造する間に、又は各種の表示装置を製造した後に、基板の一方の面に形成されたオープン欠陥を化学気相蒸着（ＣＶＤ）方式を用いてリペアする装置に適用される場合、基板の一方の面に形成されたオープン欠陥に膜を蒸着しながらリペアする間にオープン欠陥の周りに昇温ガスを噴射することができる。これにより、オープン欠陥近くの温度がメタルソースの蒸着温度範囲に対応する温度範囲に制御され易い。すなわち、基板の一方の面に形成されたオープン欠陥にきれいな状態の膜を蒸着することができる。
【００２９】
また、昇温ガスをエアカーテンの形状にしてオープン欠陥の周りを囲繞するように噴射することにより、メタルソースの粉塵が大気中に流出されることを有効に防ぐことができる。このとき、昇温ガスがオープン欠陥の位置に提供される処理空間を直接的に囲繞するように噴射されるので、処理空間において発生するメタルソースの粉塵等の各種の異物が排気ラインの入口部まで万遍なく誘導されて大気中に流出されることを有効に防ぐことができる。すなわち、装置の外部がメタルソース粉塵により汚れることを防ぐことができる。
【００３０】
さらに、本発明の実施形態によれば、基板のオープン欠陥位置までメタルソースを運搬するソース供給ラインの直管部と直管部との間の連結部の構造を曲管構造に改善することにより、メタルソースを基板のオープン欠陥位置まで運搬する間にメタルソースの降温を防ぐことができ、メタルソースの有効な流動面積が確保されて、ソース供給ラインの連結部にメタルソースが残留することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る蒸着装置を説明する構成図である。
【図２】図２は本発明の実施形態に係るソース供給ラインを説明する断面図である。
【図３】図３は本発明の比較例に係るソース供給ラインを説明する断面図である。
【図４】図４は本発明の実施形態に係るチャンバー部を説明する斜視図である。
【図５】図５は本発明の実施形態に係るチャンバー部の一方の面を説明する平面図である。
【図６】図６は本発明の実施形態に係るチャンバー部の内部構造を説明する断面図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の実施形態に係る処理孔近くの昇温ガス供給ラインの出口部を示す拡大底面図である。図７（ｂ）は図７（ａ）の一変形例に係る底面図である。図７（ｃ）は図７（ｂ）のＣ−Ｃ’線における拡大断面図である。図７（ｄ）は図７（ａ）の他の変形例に係る底面図である。
【図８】図８は本発明の実施形態に係るチャンバー部の作動を説明する断面図である。
【図９】図９は本発明の実施形態に係るチャンバー部の作動を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態について詳細に説明する。しかしながら、本発明は、以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態として実現され、単にこれらの実施形態は、本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。一方、本発明の実施形態を説明するために図面は誇張されており、図中、同じ符号は同じ構成要素を示す。
【００３３】
図１は本発明の実施形態に係る蒸着装置を示すブロック図であり、図２は本発明の実施形態に係るソース供給ラインの連結部の構造を示す模式図であり、図３は本発明の比較例に係るソース供給ラインの連結部を示す模式図である。
【００３４】
また、図４は本発明の実施形態に係るチャンバー部の全体形状を示す模式図であり、図５は本発明の実施形態に係るチャンバー部の一方の面を示す概略図であり、図６は本発明の実施形態に係るチャンバー部の内部を示す断面図である。さらに、図７は本発明の実施形態及び変形例に係る処理孔近くの昇温ガス供給ラインの出口部の平面構造及び断面構造を示す概略図であり、図８及び図９は本発明の実施形態に係るチャンバー部の作動を説明するための工程図である。
【００３５】
本発明は、大気中に支持された処理物に膜を蒸着する装置に関し、以下、化学気相蒸着（ＣＶＤ）リペア装置を基準として本発明の実施形態を説明する。
【００３６】
図１を参照すると、本発明の実施形態に係る蒸着装置は、支持部１００、チャンバー部２００、ソース供給器３００、第１のガス供給器、第２のガス供給器、排気ユニット、レーザー部８１０及び光学部８２０を備える。
【００３７】
ソース供給器３００は、第１のソース供給部３１０、第２のソース供給部３２０、運搬ガス供給部３３０、第１の運搬ガス供給ライン３４１、第２の運搬ガス供給ライン３４２、第３の運搬ガス供給ライン３４３、第１の弁３４２ａ、第２の弁３４３ａ及びソース供給ラインを備える。
【００３８】
このとき、ソース供給ラインは、第１のソース供給ライン３４４、第２のソース供給ライン３４５、第３のソース供給ライン３４６、第３の弁３４４ａ及び第４の弁３４５ａを備える。
【００３９】
第１のガス供給器は、第１のガス供給部４１０及び第１のガス供給ライン４２０を備え、第２のガス供給器は、第２のガス供給部５１０及び第２のガス供給ラインを備える。ここで、第２のガス供給部５１０は昇温ガス供給部であり、第２のガス供給ラインは昇温ガス供給ライン５２０である。
【００４０】
処理物Ｓは、一方の面に各種の電子素子が製造される基板であり、これらの電子素子が製造される工程が行われる基板であるか、又はその工程が終わった基板である。例えば、処理物Ｓは、一方の面にゲートライン、データライン、画素及び薄膜トランジスター等が形成されたガラス製の基板である。処理物Ｓは、支持部１００に支持されて大気中に設けられる。
【００４１】
ソースはメタルソースを含み、具体的にはコバルトソースを含む。コバルトソースは、タングステンソースと比べて伝導性が良好であり、分子が小さいので、基板に蒸着され易いという特徴がある。
【００４２】
支持部１００は、一方の側、例えば、上面に処理物Ｓが支持可能なように形成される一体型の板状のステージガラスであるか、又は分割型の棒状のステージガラスである。支持部１００には、処理物Ｓがｘ軸方向及びｙ軸方向のうちの少なくとも一方の方向に整列可能なように整列部（図示せず）が配設される。また、支持部１００には、処理物Ｓがｚ軸方向に支持可能なようにリフトピン（図示せず）及び真空チャック（図示せず）が配設される。
【００４３】
支持部１００は、テーブル（図示せず）の上面に設けられて位置が固定される。または、支持部１００は、ｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向のうちの少なくとも一つの方向に移動可能なようにテーブルに設けられる。
【００４４】
テーブルの上面には、取付部（図示せず）がｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向のうちの少なくとも一つの方向に移動可能なように設けられる。又はテーブルの上面には取付部が設けられて位置が固定される。
【００４５】
例えば、支持部１００がテーブルの上面に設けられて位置が固定されると、取付部はテーブルの上面に移動可能なように設けられる。これとは逆に、支持部１００がテーブルの上面に移動可能なように設けられると、取付部はテーブルの上面に設けられて位置が固定される。これらに加えて、支持部１００及び取付部は互いに対して相対移動可能な様々な方式によりテーブルに設けられる。
【００４６】
取付部は、チャンバー部２００、レーザー部８１０及び光学部８２０を移動可能に支持する役割を果たし、支持部１００の上側に隔設され、例えば、リニアモーターの構造及び方式が適用される。
【００４７】
本発明においては、上述したテーブル、整列部、リフトピン、真空チャック及び取付部の構成及び方式は、特定の構成及び方式に制限する必要がない。本発明の要旨を曖昧にしないために、以下、これらの構成要素についての詳細な説明を省略する。
【００４８】
図１及び図４から図６を参照すると、チャンバー部２００は、支持部１００の上側に離隔され、大気中に配置される。このとき、チャンバー部２００は、取付部（図示せず）に取り付けられてｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向に移動可能に支持される。処理物Ｓと相対するチャンバー部の一方の面２１１には、処理孔２３０が形成される。
【００４９】
チャンバー部２００は、処理孔２３０を用いてチャンバー部２００と処理物Ｓとの間に所定の処理空間１０を提供する。このとき、処理空間１０は、チャンバー部２００と処理物Ｓとの間における処理孔２３０の下側に形成される空間であるか、又は処理孔２３０の下側に形成される空間及びその周辺部の空間を有する空間である。
【００５０】
チャンバー部２００は、複数のプレートがｚ軸方向に積層されて形成される。チャンバー部２００は、チャンバー胴体２１０及び連結部２２０を備える。チャンバー部２００の下面、例えば、一方の面２１１は、チャンバー胴体２１０の下面及び連結部２２０の下面を備え、処理物Ｓと対面する。チャンバー部２００の上面、例えば、他方の面２１２は、チャンバー胴体２１０の上面及び連結部２２０の上面を備え、光学部８２０と対面する。
【００５１】
チャンバー胴体２１０の大きさ及び形状は特に限定されず、ｘ軸方向及びｙ軸方向に所定の幅を有し、且つ、ｚ軸方向に所定の厚さを有する、例えば長円形状である。チャンバー胴体２１０は、処理物Ｓとの間に処理空間１０を提供する役割を果たす。チャンバー胴体２１０の一方の面の中心位置には処理孔２３０の端部が位置し、処理孔２３０の外側を環状に取り囲んで昇温ガス噴射面２６１が形成され、第１の排気面２６２が昇温ガス噴射面２６１の外側を囲繞してリング状に形成され、第２の排気面２６３が第１の排気面２６２の外側を囲繞してリング状に形成される。
【００５２】
連結部２２０は、チャンバー胴体２１０の側面の一方の側を囲繞するように設けられる。連結部２２０の大きさ及び形状は特に限定されず、ｘ軸方向及びｙ軸方向に所定の幅を有し、且つ、ｚ軸方向に所定の厚さを有する、例えば矩形板状である。連結部２２０は、取付部に支持される。連結部２２０は、チャンバー胴体２１０及びソース供給ライン等を構造的に支持する役割を果たす。連結部２２０の他方の面２１２には少なくとも一つのソース供給孔２５１が形成され、第１のガス供給孔２５２ａ及び第２のガス供給孔２５２ｂが形成され、第１の排気孔２５３ａ及び第２の排気孔２５３ｂが形成される。
【００５３】
チャンバー胴体２１０及び連結部２２０のうちの少なくとも一方の内部には、加熱部材（図示せず）が設けられる。加熱部材は、第３のソース供給ライン３４６と連結され、該第３のソース供給ライン３４６の内部を流動するソースの温度を調節する。
【００５４】
また、チャンバー胴体２１０及び連結部２２０の内部には遮熱部材（図示せず）が設けられる。このとき、遮熱部材は、少なくとも加熱部材の外側を囲繞するように設けられる。遮熱部材により加熱部材の熱がチャンバー部２００の上面及び下面に伝わることが抑制又は防止される。
【００５５】
処理孔２３０は、チャンバー胴体２１０の中心部をｚ軸方向に貫通して形成される。処理孔２３０は、チャンバー胴体２１０の一方の面２１１において下側に開放されて処理空間１０の上部に連結される。処理孔２３０の端部を介して処理空間１０にソースが流入する。処理孔２３０は、チャンバー胴体２１０の他方の面２１２から一方の面２１１を向く方向にその内径が小さくなるように形成され、回転体の形状である。処理孔２３０の下部領域は直胴部として配設され、上部領域は拡張部として配設される。
【００５６】
直胴部は、チャンバー胴体２１０の一方の面２１１を高さ方向、例えば、ｚ軸方向に貫通してチャンバー胴体２１０の内部に延設され、処理空間１０の上部と連結される。直胴部は、ｚ軸方向に内径が等しくなるように形成される。直胴部の内周面には第３のソース供給ライン３４６の出口部３４８が配設される。
【００５７】
拡張部は、直胴部の上部からチャンバー胴体２１０の内部を高さ方向に貫通して形成される。拡張部は、上側に進むにつれて内径が大きくなる構造である。
【００５８】
処理孔２３０の拡張部の上端にはウィンドウ２４０が取り付けられる。ウィンドウ２４０は、レーザー光を通過させる材質、例えば石英材質により形成される。ウィンドウ２４０の上面の周縁部には、リング状のウィンドウホルダー２４１が取り付けられる。このとき、ウィンドウ２４０とウィンドウホルダー２４１との間には、封止部材２４２が設けられる。
【００５９】
図１から図３、図５及び図６を参照すると、ソース供給器３００はチャンバー部２００の外部に配設され、一部がチャンバー部２００の内部に延びて処理孔２３０に連結される。ソース供給器３００は、少なくとも一つ設けられる。
【００６０】
上述のように、ソース供給器３００は、第１のソース供給部３１０、第２のソース供給部３２０、運搬ガス供給部３３０、第１の運搬ガス供給ライン３４１、第２の運搬ガス供給ライン３４２、第３の運搬ガス供給ライン３４３、第１の弁３４２ａ、第２の弁３４３ａ及びソース供給ラインを備える。このとき、ソース供給ラインは、第１のソース供給ライン３４４、第２のソース供給ライン３４５、第３のソース供給ライン３４６、第３の弁３４４ａ及び第４の弁３４５ａを備える。
【００６１】
一方、ソース供給器３００には、第１のソース供給部３１０及び第２のソース供給部３２０に加えて、別途のソース供給部がさらに配設され、ソース供給部の数に合わせてソース供給ラインも複数配設される。
【００６２】
第１のソース供給部３１０は、内部にメタルソースのパウダーが貯蔵される所定の容器（キャニスタ）又はバブラーである。第１のソース供給部３１０は、第１のソース供給ライン３４４と連結される。第１のソース供給部３１０は、第１のソース供給ライン３４４にメタルソースを気化させて供給する役割を果たす。第１のソース供給部３１０には、加熱手段（図示せず）として、例えば熱線が配設され、熱線は、第１のソース供給部３１０の内部に充填されたメタルソースを加熱してメタルソースの相を固相から気相に変換する。
【００６３】
第２のソース供給部３２０は、内部にメタルソースのパウダーが貯蔵される所定の容器（キャニスタ）又はバブラーである。このとき、第２のソース供給部３２０の内部には第１のソース供給部３１０の内部に貯蔵されたメタルソースと同じ成分及び物性のメタルソースが充填されるか、又は第１のソース供給部３１０の内部に貯蔵されたメタルソースとは異なる成分及び物性のメタルソースが充填される。第２のソース供給部３２０は、第２のソース供給ライン３４５に連結される。第２のソース供給部３２０は、第２のソース供給ライン３４５にメタルソースを気化させて供給する役割を果たす。第２のソース供給部３２０には、加熱手段（図示せず）として、例えば熱線が配設され、熱線は、第２のソース供給部３２０の内部に充填されたメタルソースを加熱してメタルソースの相を固相から気相に変換する。
【００６４】
運搬ガス供給部３３０は、内部にキャリアガスが貯蔵される所定の圧力容器（キャニスタ）を備える。運搬ガス供給部３３０の内部には、キャリアガスとしてアルゴンガス等の少なくとも一種の不活性ガスが設けられる。
【００６５】
第１の運搬ガス供給ライン３４１は、一方の端が運搬ガス供給部３３０と連結され、他方の端が第１のソース供給部３１０及び第２のソース供給部３２０を向く方向に延びる。第２の運搬ガス供給ライン３４２は、第１の運搬ガス供給ライン３４１の他方の端と第１のソース供給部３１０とを連結するように取り付けられる。第３の運搬ガス供給ライン３４３は、第１の運搬ガス供給ライン３４１の他方の端と第２のソース供給部３２０とを連結するように設けられる。第２の運搬ガス供給ライン３４２には第１の弁３４２ａが取り付けられ、第３の運搬ガス供給ライン３４３には第２の弁３４３ａが取り付けられる。第１の弁３４２ａ及び第２の弁３４３ａには流量制御器がそれぞれ配設される。
【００６６】
運搬ガス供給部３３０は、第１のソース供給部３１０及び第２のソース供給部３２０の内部にキャリアガスを供給する方式を用いて第１のソース供給部３１０及び第２のソース供給部３２０の内部のメタルソースを処理孔２３０側に押し出す。メタルソースは、キャリアガスによりソース供給ラインの内部に運搬される。
【００６７】
ソース供給ラインは、処理孔２３０の内部にメタルソースを運搬する役割を果たす。ソース供給ラインは、一方の端が第１のソース供給部３１０及び第２のソース供給部３２０に連結され、他方の端がソース供給孔２５１を通してチャンバー部２００の内部に延びる。ソース供給ラインの出口部は、処理孔２３０の内周面に形成される。
【００６８】
第１のソース供給ライン３４４及び第２のソース供給ライン３４５は、第３のソース供給ライン３４６を本管とする分岐管であり、それぞれの一方の端は一つの個所において合流され、それぞれの他方の端は第１のソース供給部３１０及び第２のソース供給部３２０にそれぞれ連結される。
【００６９】
第３のソース供給ライン３４６は、入口部が第１のソース供給ライン３４４及び第２のソース供給ライン３４５の合流部と連結され、チャンバー部２００の内部に延設されて、出口部３４８が処理孔２３０の内周面に形成される。
【００７０】
第１のソース供給ライン３４４、第２のソース供給ライン３４５及び第３のソース供給ライン３４６は、それぞれ複数の直管部を備え、複数の直管部を連結する少なくとも一つの連結部を備える。このとき、連結部は、所定の曲率半径Ｒを有する曲管構造に形成された曲管部を備える。
【００７１】
図２は、図１におけるＡ部を拡大して示す模式断面図である。図２を参照すると、本発明の実施形態においては、互いに交差する方向に延びる各ソース供給ラインのそれぞれの直管部間を曲管部で連結することから、メタルソースの有効な流動面積が、各ソース供給ラインが延びる方向に沿って一定に保たれる。このため、メタルソースが各ソース供給ラインの内部において、図示の如く、正常な流れで一定の流線を形成しながら運搬される。
【００７２】
また、それぞれの直管部間を連結する曲管部は、曲管部が延びる方向に離隔されたそれぞれの位置における曲管部の内周及び外周の面積の変化度が僅かである。さらに、曲管部が延びる方向に離隔されたそれぞれの位置における曲管部の内周及び外周の面積は、直管部の任意の位置における内周及び外周の面積と同様又は類似である。これは、直管部を通過しているメタルソースの熱損失率と曲管部を通過しているメタルソースとの間の熱損失率差が僅かであることを意味する。このため、曲管部が延びる方向に離隔されたそれぞれの位置におけるメタルソースの温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ１’、Ｔ２’、Ｔ３’が一致するか、又は許容誤差範囲内において同等である。
【００７３】
図３は、本発明の比較例であり、図１のＡ部に対応する従来の連結部の構造を示す模式断面図である。図３を参照すると、本発明の比較例においては、各ソース供給ラインに配設されて互いに交差する方向に延びるそれぞれの直管部間を所定の角度、例えば、９０°の角度に不連続的に折れ曲がった構造の折れ曲がり部で連結する。このため、各ソース供給ラインは、折れ曲がり部においてメタルソースの流動面積が急変する。特に、折れ曲がり部においては、図示の如く、流動の剥離が起きて少なくとも一つの渦流が生成されるため、メタルソースの流動面積が不規則的に変化する。一方、折れ曲がり部において渦流が生成されると、メタルソースの流動特性が不規則的に変化するだけではなく、メタルソースの一部が折れ曲がり部に残留して付着してしまう。
【００７４】
また、それぞれの直管部間を連結する折れ曲がり部は、折れ曲がり部が延びた方向に離隔されたそれぞれの位置における折れ曲がり部の内周及び外周の面積の変化度が相対的に大きい。これは、直管部を通過しているメタルソースの熱損失率よりも、折れ曲がり部を通過しているメタルソースの熱損失率の方がさらに大きいことを意味する。このため、折れ曲がり部が延びる方向に離隔されたそれぞれの位置におけるメタルソースの温度Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ４’、Ｔ５’、Ｔ６’のうち、折れ曲がり部の折れ曲がった位置の温度Ｔ５、Ｔ５’が残りの位置の温度Ｔ４、Ｔ６、Ｔ４’、Ｔ６’よりも低くなる。
【００７５】
すなわち、本発明の実施形態においては、各直管部間の連結部が曲管構造に形成されることから、各ソース供給ラインを流れるメタルソースの温度の低下を防ぐことができ、有効な流動面積が確保される。これに対し、本発明の比較例においては、各直管部間の連結部が折れ曲がり構造に形成されることから、各ソース供給ラインを流れるメタルソースの温度が低下して、メタルソースの流動特性が不規則的に変化する。
【００７６】
ソース供給器３００は、第１のソース供給ライン３４４と、第２のソース供給ライン３４５及び第３のソース供給ライン３４６の少なくとも一部を囲繞するように形成されるヒーター部３５０をさらに備える。
【００７７】
ヒーター部３５０は、所定のヒーター、例えばＳＴＬヒーターを備える。ＳＴＬヒーターは、各ソース供給ラインの外周面を、例えば、コイルの形状に囲繞するように取り付けられ、各ソース供給ラインを通過しながらチャンバー部２００の処理孔２３０側に供給されるメタルソースの温度を、例えば、２０℃〜４０℃の範囲又は３０℃〜３５℃の範囲に制御する。これにより、本発明の実施形態においては、メタルソースが気化された状態を維持しながら処理孔２３０の内部に円滑に供給される。
【００７８】
一方、ヒーター部３５０の伝熱効率を高めるために、第１のソース供給ライン３４４、第２のソース供給ライン３４５及び第３のソース供給ライン３４６は、例えば、ＳＵＳ材質よりも伝熱効率が良好な銅材質により形成される。
【００７９】
第３の弁３４４ａ及び第４の弁３４５ａは、第１のソース供給ライン３４４及び第２のソース供給ライン３４５にそれぞれ取り付けられ、第３の弁３４４ａ及び第４の弁３４５ａにはそれぞれ流量制御器（図示せず）が配設される。
【００８０】
図４から図６を参照すると、第３のソース供給ライン３４６にはソース供給室３４７が配設される。ソース供給室３４７は、処理孔２３０に近い第３のソース供給ライン３４６の一方の端に配設され、チャンバー胴体２１０の内部において処理孔２３０の外側を囲繞して、例えば環状に形成される。第３のソース供給ライン３４６は、チャンバー胴体２１０の内部においてソース供給室３４７に連結される。第３のソース供給ライン３４６の出口部３４８は、ソース供給室３４７と処理孔２３０とを連結するように形成される。
【００８１】
第３のソース供給ライン３４６の出口部３４８は、ソース供給室３４７の周りに沿って離隔された複数の個所、例えば３つの個所において処理孔２３０の端部の中心位置を向くようにチャンバー胴体２１０の内部を貫通して斜め下向きに延びる。第３のソース供給ライン３４６の出口部３４８は、処理孔２３０の内周面の複数の個所、例えば３つの個所において開放される。
【００８２】
図１及び図４から図６を参照すると、第１のガス供給器は、処理孔２３０の拡張部にウィンドウ用パージガスを供給するように配設される構成要素であり、第１のガス供給部４１０及び第１のガス供給ライン４２０を備える。
【００８３】
第１のガス供給部４１０は、内部にパージガス、例えば、窒素ガス又はアルゴンガスが貯留される所定の圧力容器（キャニスタ）を備える。第１のガス供給部４１０には、流量制御器（図示せず）及び制御弁（図示せず）が配設される。
【００８４】
第１のガス供給ライン４２０は、一方の端が第１のガス供給部４１０と連結され、他方の端が第１のガス供給孔２５２ａを貫通して、チャンバー部２００の内部に延びる。第１のガス供給ライン４２０には第１のガス供給室４２１が配設される。
【００８５】
第１のガス供給室４２１は、処理孔２３０の拡張部近くの第１のガス供給ライン４２０の他方の端の所定の位置に配設され、チャンバー胴体２１０の内部において処理孔２３０の外側を囲繞して、例えば環状に形成される。第１のガス供給ライン４２０は、チャンバー胴体２１０の内部において第１のガス供給室４２１に連結される。第１のガス供給ライン４２０の出口部４２２は、第１のガス供給室４２１と処理孔２３０の拡張部とを連結するようにチャンバー胴体２１０を貫通して形成される。
【００８６】
第１のガス供給ライン４２０の出口部４２２は、第１のガス供給室４２１の周りに沿って離隔された複数の個所、例えば３つの個所において処理孔２３０の拡張部の中心位置を向くようにチャンバー胴体２１０の内部を貫通して斜め下向きに延びる。第１のガス供給ライン４２０の出口部４２２は、処理孔２３０の拡張部の内周面の複数の個所において開放される。
【００８７】
第１のガス供給ライン４２０から処理孔２３０の拡張部に供給されるパージガスにより、ウィンドウ２４０の下面にメタルソースの膜が蒸着されることが防がれ、たとえウィンドウ２４０の下面にメタルソースの膜が蒸着されても、これが直ちにパージガスの噴射圧力により除去される。要するに、ウィンドウ２４０の下面が清浄な状態に保たれ、これにより、レーザー光がウィンドウ２４０を円滑に通過して処理物に安定的に照射される。
【００８８】
図１及び図４から図６を参照すると、第２のガス供給器は、昇温ガスを、例えばエアカーテンの形状にして処理空間１０の周りを囲繞してチャンバー胴体２１０と処理物Ｓとの間に噴射するように配設される構成要素であり、第１のガス供給部５１０、例えば、昇温ガス供給部及び昇温ガス供給ライン５２０を備える。このとき、昇温ガス供給ライン５２０は、外部と断熱可能なように外周面が断熱材により被覆されるか、又は温度が制御可能なように外周面にヒーター等が取り付けられる。
【００８９】
第２のガス供給部５１０は、内部に昇温ガスが貯留される圧力容器（キャニスタ）を備える。このとき、昇温ガスは、不活性ガス、例えば窒素ガス又はアルゴンガスを含み、その温度が所望の昇温温度に制御された不活性ガスである。このとき、昇温ガスの昇温温度は、メタルソースの蒸着温度若しくは気化温度に対応する温度範囲であり、本発明の実施形態においては、例えば、２０℃〜４０℃の温度範囲又は３０℃〜３５℃の温度範囲が昇温ガスの昇温温度として挙げられる。
【００９０】
第２のガス供給部５１０には、昇温ガスの温度を制御する温度調節手段として、例えば、熱交換器（図示せず）又は電熱ヒーター（図示せず）等が配設され、温度調節手段には、これを制御する温度制御部（図示せず）が連結される。なお、第２のガス供給部５１０には、流量制御器（図示せず）及び制御弁（図示せず）がさらに配設される。
【００９１】
昇温ガス供給ライン５２０は、一方の端が第２のガス供給部５１０と連結され、他方の端が第２のガス供給孔２５２ｂを貫通してチャンバー部２００の内部に延びる。
【００９２】
昇温ガス供給ライン５２０には、第２のガス供給室５２１が配設される。第２のガス供給室５２１は、処理孔２３０近くの昇温ガス供給ライン５２０の他方の端の所定の位置に配設され、チャンバー胴体２１０の内部に処理孔２３０の外側を囲繞して環状に形成される。昇温ガス供給ライン５２０は、チャンバー胴体２１０の内部において第２のガス供給室５２１と連結される。昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２は、第２のガス供給室５２１と昇温ガス噴射面２６１との間を連結するようにチャンバー胴体２１０を貫通して形成される。
【００９３】
昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２は、第２のガス供給室５２１の周囲方向に互いに離隔された複数の個所において、チャンバー胴体２１０の一方の面を向く方向にチャンバー胴体２１０を貫通して延び、昇温ガス噴射面２６１の周りに沿って互いに離隔された複数の個所において下側に開放される。このように、昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２は、チャンバー胴体２１０の一方の面において処理孔２３０の端部と隣り合ってその周りに配設される。このとき、昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２は、処理孔２３０側を向くように所定の角度で斜め下向きに延設される。
【００９４】
昇温ガス供給ライン５２０から昇温ガス噴射面２６１に供給される昇温ガスは、エアカーテンの形状に処理空間１０を囲繞しながら処理物Ｓに噴射され、これにより、処理空間１０及びこれと接する処理物Ｓの膜蒸着位置の温度がメタルソースの蒸着温度範囲に対応する温度に制御され易い。また、昇温ガスにより、メタルソースの粉塵が大気中に流出されることを有効に防ぐことができる。すなわち、昇温ガスが処理空間１０を直接的に囲繞するように噴射されるので、処理空間１０において発生するメタルソースの粉塵等の各種の異物が、後述する排気ラインの入口部まで万遍なく誘導されて大気中に流出されることを有効に防ぐことができる。
【００９５】
このように、本発明の実施形態においては、昇温ガス供給ライン５２０を用いて、処理物の昇温、及び処理空間からの粉塵の流出の防止を両立することができる。
【００９６】
一方、本発明の実施形態に係る昇温ガス供給ライン５２０は、下記の変形例を始めとして種々に構成される。以下、図５及び図７を参照して、本発明の変形例に係る昇温ガス供給ラインについて説明する。
【００９７】
このとき、本発明の変形例による昇温ガス供給ライン５２０には、本発明の実施形態に係る昇温ガス供給ライン５２０の構成と一部の類似点があるため、本発明の実施形態と区別される構成を中心として本発明の比較例による昇温ガス供給ラインについて説明する。
【００９８】
図７（ａ）は、図６のＢ部を拡大して本発明の実施形態に係る昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２の平面構造を示す概略図である。図７（ｂ）は、図６のＢ部に対応する本発明の一変形例に係る昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２ａの平面構造を示す概略図である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）のＣ−Ｃ’部を切り取って本発明の一変形例に係る昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２ａの断面構造を示す概略図である。図７（ｄ）は、図６のＢ部に対応する本発明の他の変形例に係る昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２ｂの平面構造を示す概略図である。
【００９９】
図７（ａ）と、図７（ｂ）及び図７（ｃ）とを対比すると、本発明の一変形例においては、昇温ガスの噴射面を設けることなく昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２ａがチャンバー胴体２１０の一方の面において直接的に開放される。このとき、各出口部５２２ａ間の間隔ｄを調節する等して、昇温ガス噴射面を設けない単純な構造の場合であっても、昇温ガスを処理空間の外側を囲繞しながら噴射し、各出口部５２２ａの形状をディヒューザーの形状にしてその効果を一層増加させることができる。
【０１００】
次に、図７（ａ）と図７（ｄ）とを対比すると、本発明の他の変形例においては、昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２ｂが処理孔２３０の端部を連続して囲繞するリング状に形成される。このため、昇温ガス供給ライン５２０の出口部５２２ｂは、処理孔２３０の端部の外側から昇温ガス噴射面２６１の周囲方向に延びてリング状に開放される。これにより、処理孔２３０の端部の下側を、なお一層気密に囲繞するように昇温ガスが噴射される。
【０１０１】
排気ユニットは、第１の排気部６１０、第１の排気ライン６２０、第２の排気部７１０及び第２の排気ライン７２０を備える。排気ユニットは、エアカーテンの形状に噴射される昇温ガスの噴射領域の外側において処理空間１０の内部において生成される反応物、生成物及び未反応物のうちの少なくとも一つを吸気して除去する。このとき、昇温ガスの噴射圧を用いて、各物質を一層有効に吸気して除去する。
【０１０２】
一方、本発明の実施形態においては、第１の排気部６１０、第１の排気ライン６２０、第２の排気部７１０及び第２の排気ライン７２０をいずれも備える排気ユニットを例示するが、排気ユニットは、第１の排気部６１０及び第１の排気ライン６２０のみを備えるように構成されてもよく、第２の排気部７１０及び第２の排気ライン７２０のみを備えるように構成されてもよい。
【０１０３】
第１の排気部６１０及び第２の排気部７１０は、それぞれポンプ又は真空ポンプ等を備える。第１の排気部６１０には第１の排気ライン６２０が連結され、第２の排気部６２０には第２の排気ライン７２０が連結される。
【０１０４】
第１の排気ライン６２０は、第１の排気孔２５３ａを貫通してチャンバー部２００の内部に延び、入口部６２２がチャンバー部の一方の面２１１に配設され、且つ、入口部６２２が昇温ガス噴射面２６１の外側の周りに配設される。第２の排気ライン７２０は、第２の排気孔２５３ｂを貫通してチャンバー部２００の内部に延び、入口部７２２がチャンバー部の一方の面２１１に配設され、且つ、入口部７２２が第１の排気面２６２の外側の周りに配設される。
【０１０５】
第１の排気ライン６２０及び第２の排気ライン７２０は、処理物Ｓに膜が蒸着される間に、処理空間１０の内部において生成される各種の異物及びエアカーテンの形成を終えた昇温ガスを処理空間１０から排気して除去する。
【０１０６】
第１の排気ライン６２０には第１の排気室６２１が配設され、第２の排気ライン７２０には第２の排気室７２１が配設される。第１の排気室６２１は、チャンバー胴体２１０の一方の面２１１に近い第１の排気ライン６２０の一方の端の所定の位置に配設され、チャンバー胴体２１０の内部において昇温ガス供給室５２１の外側を囲繞して環状に形成される。第１の排気ライン６２０は、チャンバー胴体２１０の内部において第１の排気室６２１と連結され、第１の排気ライン６２０の入口部６２２は、第１の排気室６２１の周りに沿って離隔された複数の個所においてチャンバー胴体２１０を下側に貫通して第１の排気面２６２の複数の個所において開放される。
【０１０７】
第２の排気室７２１は、チャンバー胴体２１０の一方の面２１１に近い第２の排気ライン７２０の一方の端の所定の位置に配設され、チャンバー胴体２１０の内部において第１の排気室６２１の外側を囲繞して環状に形成される。第２の排気ライン７２０は、チャンバー胴体２１０の内部において第２の排気室７２１と連結され、第２の排気ライン７２０の入口部７２２は、第２の排気室７２１の周りに沿って離隔された複数の個所においてチャンバー胴体２１０を下側に貫通して第２の排気面２６３の複数の個所において開放される。
【０１０８】
第１の排気ライン６２０及び第２の排気ライン７２０により、膜の蒸着過程において発生する各種の汚染物が大気中に排出される前に装置に捕集されて除去される。
【０１０９】
レーザー部８１０は、チャンバー部２００の上側に隔設され、処理空間１０にレーザー光が照射可能なように処理空間１０に照射されるレーザー光を生成する役割を果たす。レーザー部８１０は、チャンバー２００のウィンドウ２４０を介して露出された処理物Ｓの欠陥位置にレーザー光を照射して配線を切断するか、又はソース雰囲気で配線が形成される部分に熱エネルギーを供給して局部的に欠陥位置にメタルソースを膜を蒸着する。このようなレーザー部８１０は、パルスレーザー光又は連続レーザー光を利用し、リペア作業により出力が変わるように構成される。
【０１１０】
光学部８２０は、レーザー部８１０とチャンバー部２００との間に配置されてレーザー部８１０から照射されたレーザー光の光路及び焦点を調節する。このような光学部８２０は、レーザー光の進行方向を制御するレーザー進行方向制御部（図示せず）と、レーザー光の入射角を増加させるレーザー有効領域拡張部（図示せず）とを備える。また、光学部８２０は、処理物Ｓの状態をモニターリングするモニターリング部（図示せず）をさらに備える。レーザー進行方向制御部は、レーザー光を所定の方向に反射させてレーザー光の進行方向を切り換える少なくとも一つの回転可能なミラーを備える。レーザー進行方向制御部を用いることにより、蒸着装置の全体を移動させることなく、処理物Ｓからレーザー光が照射される領域を移動させることができる。レーザー有効領域拡張部は、少なくとも二つの屈曲レンズ（図示せず）を用いてレーザー光を屈折させることにより、対物レンズに対するレーザー光の入射角を増加する機能を持つ。これにより、リペア装置の全体を移動させることなく、レーザー光が照射される領域（レーザー有効領域）を拡張させる機能を持つ。モニターリング部は、処理物Ｓの所望の領域を撮影し、当該領域の膜の形成の有無を判別することにより、処理物Ｓの欠陥及びリペア状態をモニターリングする機能を持つ。
【０１１１】
図８及び図９は、本発明の実施形態に係るチャンバー部の作動過程の一部を所定の順序に従って示す工程図である。
【０１１２】
図８を参照すると、本発明の実施形態においては、まず、パージガスｆ１が処理孔２３０の内部の上側に噴射され、これと共に、昇温ガスｆ２が処理孔２３０の下側に噴射され、これと共に、メタルソースｇが処理孔２３０の内部に噴射される。
【０１１３】
昇温ガスｆ２により処理孔２３０の下側近くの圧力が高くなると、図９に示すように、処理孔２３０の下側に噴射される昇温ガスｆ２がメタルソースｇと共に処理孔２３０の外側にその流れが円滑に誘導される。
【０１１４】
このとき、上述した一連の過程は、その順序が上述した点に限定されるものではなく、その順序は種々に変更可能である。
【０１１５】
以下、図１、図６、図８及び図９を参照して、本発明の実施形態に係る蒸着方法について詳細に説明する。このとき、化学気相蒸着リペア装置を用いた基板のオープン欠陥リペア工程を基準として、本発明の実施形態について説明する。もちろん、後述する蒸着方法は、オープン欠陥のリペア工程に加えて、各種の膜の蒸着工程に適用可能である。
【０１１６】
本発明の実施形態に係る蒸着方法は、大気中に支持される処理物に膜を蒸着する方法であり、大気中に処理物を設ける過程と、処理物の処理空間側に昇温ガスを噴射して温度を制御する過程と、処理物の処理空間にソースを噴射する過程と、処理物の一方の面にレーザー光を照射して膜を形成する過程とを含み、処理空間の外部において反応物、生成物及び未反応物のうちの少なくとも一つを排気する過程を含む。
【０１１７】
このとき、処理物の処理空間側に昇温ガスを噴射して温度を制御する過程、処理物の処理空間にソースを噴射する過程、及び処理物の一方の面にレーザー光を照射して膜を形成する過程は同時に行われてもよく、任意の順序に従って順次に行われてもよい。このように、本発明の実施形態においては、これらの過程の実施順序が様々である。
【０１１８】
また、処理空間側に昇温ガスを噴射する過程は、処理物の一方の面に膜を形成する間に連続して行われる。これにより、本発明の実施形態においては、メタルソースの結晶化効率が向上して、メタルソースの粉塵の発生を抑えることができ、処理空間への異物の流入を防ぐことができる。
【０１１９】
まず、処理物Ｓを設ける。処理物Ｓは基板を備え、大気中で支持部１００上に搬入されて支持される。
【０１２０】
次いで、処理空間１０の外側を囲繞するように処理空間１０側に昇温ガスｆ２を噴射する。昇温ガスｆ２はエアカーテン形状に噴射され、処理空間１０を直接的に囲繞するように噴射される。また、昇温ガスｆ２は、メタルソースの蒸着温度範囲又はメタルソースの気化温度範囲を始めとする所定の温度範囲に昇温されて処理空間１０側に噴射される。例えば、昇温ガスｆ２は、２０℃〜４０℃の温度範囲又は３０℃〜３５℃の温度範囲に昇温されて処理空間１０側に噴射される。
【０１２１】
昇温ガスｆ２は処理空間１０側に斜めに噴射され、この過程において、図８に示すように、昇温ガスｆ２の一部が処理孔２３０側に流動し、残りが第１の排気ラインの入口部６２２側に流動する。
【０１２２】
処理孔２３０側に流動する昇温ガスｆ２は、処理空間１０の温度及び圧力を所定の温度及び圧力まで上昇させる。特に、処理空間１０の圧力が上昇して所定の圧力に達すると、処理空間１０の内部において外部を向く方向にガスの圧力が形成されて、図９に示すように、昇温ガスｆ２の流れが処理空間１０の外部に円滑に誘導される。
【０１２３】
一方、上記の順序は、単に本発明の実施形態における昇温ガスｆ２の流動を例示するためのものである。すなわち、本発明の実施形態における昇温ガスｆ２の流動は、図８及び図９に示す順序に特に限定されるものではなく、昇温ガスｆ２の一部が処理孔２３０側に流動し、残りがエアカーテンを形成することを満たす範囲内においてその順序は種々に変更可能である。
【０１２４】
一方、昇温ガスｆ２、例えば、昇温された不活性ガスが処理空間１０側に噴射されることにより、処理空間１０が外気から孤立され、噴射される昇温ガスｆ２により処理空間１０及びこれと接する処理物Ｓの一方の面の温度がメタルソースの蒸着温度範囲に昇温されて保たれる。
【０１２５】
処理空間１０側に昇温ガスを噴射する過程を行う間に、又は処理空間１０側に昇温ガスを噴射する過程と同時に、処理空間１０にメタルソースｇを噴射する。又は処理空間１０側に昇温ガスを噴射する過程を所定の時間だけ行った後、処理物Ｓの一方の面の温度が所望の温度に制御されると、処理空間１０側に昇温ガスを噴射する過程を行い続けながら、処理空間１０にメタルソースｇを噴射する。
【０１２６】
メタルソースｇは、粉末の状態でソース供給部内に準備されていて、気化されて運搬される。このとき、メタルソースｇを運搬するソース供給ラインの全体の領域に熱を加えてメタルソースｇの温度を該メタルソースｇの蒸着温度範囲若しくは気化温度範囲に対応するレベル、例えば、２０℃〜４０℃の温度レベル又は３０℃〜３５℃の温度レベルに保ちながら処理空間１０の内部に供給する。メタルソース、例えばコバルトソースは、上述した温度範囲において相の変化なしに気化状態を上手に保つ。
【０１２７】
一方、メタルソースｇの噴射圧力及び昇温ガスｆ２の噴射圧力は、互いに同一でもよく、また、異なっていてもよい。すなわち、これを特に限定しない。例えば、工程が行われる間にそれぞれの噴射圧力が所定の圧力に形成され、これらの噴射圧力のうちの少なくとも一つの噴射圧力が制御等により所定の値に増減される。このように、これらの噴射圧力は、メタルソースｇの流れが処理空間１０の内部から外部を向く方向に形成されることを満たす所定の噴射圧力値の範囲内において様々である。
【０１２８】
処理空間１０側に噴射される昇温ガスｆ２の一部を除く昇温ガスｆ２の残りが処理空間１０の外側を囲繞して下向きに噴射されるため、図９に示すように、処理空間１０の内部から処理空間１０の外側に流れるメタルソースｇの流れが処理物Ｓの一方の面に近付いて処理物Ｓの一方の面と平行に形成される。これにより、粉塵の発生が抑えられるだけではなく、粉塵が集まりながら流れて排気ラインの入口部に円滑に誘導される。
【０１２９】
一方、昇温ガスｆ２の噴射量は、工程が行われる間に一定であってもよく、種々に変化してもよい。例えば、最初の昇温ガスｆ２の噴射に際して昇温ガスｆ２を相対的に多くの流量で噴射し、処理物Ｓの温度が所望の温度に制御されると、昇温ガスｆ２の噴射量を低減し、この状態を維持しながら処理空間１０の内部にメタルソースｇを噴射する。
【０１３０】
次いで、処理物Ｓの一方の面にレーザー光を照射して欠陥部分に膜を形成する。すなわち、処理孔２３０の内部をメタルソースの雰囲気に制御した状態でレーザー光を処理物の欠陥部分に照射して膜を蒸着し、これにより、処理物Ｓの欠陥がリペアされる。
【０１３１】
一方、処理空間１０側に昇温ガスｆ２を噴射する過程中に、又は処理空間１０の内部にメタルソースを噴射する過程中に、又は処理物Ｓの一方の面にレーザー光を照射する過程中に、処理空間１０の外部において反応物、生成物及び未反応物のうちの少なくとも一つを排気し始め、全体の工程が終わるまで昇温ガスｆ２によるエアカーテンの外側の周縁を囲繞する個所において反応時に発生する反応物、生成物及び未反応物を排気する。このとき、エアカーテンの形成に用いられた昇温ガスを一緒に排気する。
【０１３２】
膜の蒸着が終わると、レーザー光の照射を終え、次いで、昇温ガスｆ２を所定の時間だけさらに噴射して処理物Ｓのリペアされた領域の温度を制御し、これにより、リペアされた膜を安定化させる。次いで、オープン欠陥のリペア工程を終える。
【０１３３】
一方、本発明の前記実施形態及び比較例は、本発明の説明のためのものであり、本発明の制限のためのものではないことに留意すべきである。本発明は、特許請求の範囲及びこれと均等な技術的思想の範囲内において異なる様々な形態に具体化される。本発明が属する技術分野における当業者であれば、本発明の技術的思想の範囲内において様々な実施形態が採用可能であるということが理解できる筈である。
【符号の説明】
【０１３４】
１００：支持部
２００：チャンバー部
２３０：処理孔
２６１：昇温ガス噴射面
３００：ソース供給器
３４４：第１のソース供給ライン
３４５：第２のソース供給ライン      
３４６：第３のソース供給ライン
５１０：第２のガス供給部      
５２０：昇温ガス供給ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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