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박막 증착 장치에 있어서,내부에 기판을 거치하는 기판 거치부를 구비하는 챔버;상기 챔버 내로 전구체 가스를 주입하는 제 1 가스 공급부;상기 챔버 내로 반응 가스를 주입하는 제 2 가스 공급부;상기 챔버 내로 퍼지 가스를 주입하는 제 3 가스 공급부;상기 챔버 내부에 구비되는 압전성 결정을 포함하고, 박막 증착 공정 중 상기 압전성 결정의 진동주파수를 검출하는 압전 센서; 및원자층 증착(Atomic Layer Deposition) 방식에 기반하여 상기 제 1 내지 제 3 가스 공급부의 동작을 제어하고, 상기 압전 센서의 동작을 제어하는 공정 제어부를 포함하며,상기 공정 제어부는,상기 검출된 진동주파수에 기초하여 상기 챔버 내부의 기판에 증착된 박막 두께를 산출하고, 상기 산출된 박막 두께 및 기설정된 목표 박막 두께에 기초하여 공정 변수 및 상기 박막 증착 공정의 종말점을 설정하되,기설정된 공정 변수에 따라 상기 챔버 내에 상기 전구체 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스를 기설정된 순서에 따라 번갈아 주입하는 사이클을 복수 회 수행하도록 상기 제 1 내지 제3 가스 공급부를 제어하는 가스 공급 제어 모듈;기설정된 검출 시점에 상기 압전성 결정에 전압이 인가되도록 제어하는 압전 센서 제어 모듈;상기 압전 센서로부터 검출된 진동주파수를 획득하고, 상기 진동주파수에 기초하여 상기 사이클 별로 증착된 박막 두께를 산출하는 압전 센서 반응 검출 모듈; 및상기 목표 박막 두께 및 상기 산출된 박막 두께에 기초하여 상기 사이클의 수행 횟수를 설정하고, 상기 수행 횟수 중 적어도 한번 이상의 사이클의 공정 변수가 변경되도록 각 사이클에 대해 공정 변수를 설정하여 상기 가스 공급 제어 모듈로 전달하는 공정 변수 설정 모듈을 포함하는 박막 증착 장치
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제 1 항에 있어서,상기 공정 제어부는,상기 사이클 별로 공정 변수를 변화시켜 각각 증착된 박막 두께를 산출하는 사전 처리를 수행하되, 상기 사전 처리를 통해 공정 변수 별 박막 성장 속도의 값을 산출하여 저장하는 기준 데이터 저장 모듈을 더 포함하는, 박막 증착 장치
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제 3 항에 있어서,상기 공정 변수 설정 모듈은,각 사이클의 종료 시점마다 기수행된 사이클의 상기 산출된 박막 두께를 누적한 박막 전체 두께와 상기 목표 박막 두께 간의 차를 산출하고, 상기 차의 결과 값이 이전 사이클의 상기 산출된 박막 두께보다 작을 경우, 상기 공정 변수 별 박막 성장 속도의 값에 기초하여 다음 사이클의 공정 변수를 변경 설정하는, 박막 증착 장치
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제 1 항에 있어서,상기 공정 제어부는,상기 사이클 별 상기 산출된 박막 두께에 기초하여 상기 박막 증착 공정의 비이상적 상태를 감지하고, 상기 감지 결과에 따라 상기 박막 증착 공정의 종료 처리 및 비이상적 공정 발생 알림 처리 중 적어도 하나의 처리를 하는 비이상적 공정 감지 모듈을 더 포함하는, 박막 증착 장치
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제 1 항에 있어서,상기 공정 제어부는,상기 압전성 결정 및 상기 기판 거치부의 온도를 각각 조절하는 온도 제어 모듈을 더 포함하되,상기 온도 제어 모듈은,상기 압전성 결정 및 상기 기판 거치부의 온도를 동일하게 또는 기설정된 온도 차를 갖도록 유지시키는, 박막 증착 장치
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제 6 항에 있어서,상기 압전 센서 반응 검출 모듈은,상기 압전성 결정 및 상기 기판 거치부 간에 상기 온도 차가 유지되는 경우, 상기 진동주파수에 상기 온도 차에 따른 기설정된 보정 상수를 적용하여 보상된 진동주파수를 산출하고, 상기 보상된 진동주파수에 기초하여 상기 증착된 박막 두께를 산출하는, 박막 증착 장치
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제 1 항에 있어서,상기 압전성 결정은,GaPO4, 수정(quartz), AlPO4, 토파즈(Topaz), LaGaSiO14, BaTiO3, PbTiO3, LiNbO3, KNbO3, LiTaO3, Na2WO3, Zn2O3, 로셸염(Rochelle salt), 토르말린기 광물(Tourmaline-group minerals), 상아(dentin), BiFeO3, 및 Pb[ZrxTi1-x]O3중 어느 하나의 결정인 것인, 박막 증착 장치
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박막 증착 장치를 통한 원자층 증착(Atomic Layer Deposition) 방식에 기반한 박막 증착 방법에 있어서,(a) 내부에 압전 센서의 압전성 결정 및 기판 거치부를 구비한 챔버에 기설정된 공정 변수에 따라 전구체 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스를 기설정된 순서로 번갈아 주입하는 제 1 사이클을 수행하여 상기 기판에 박막을 증착하는 단계;(b) 기설정된 검출 시점에 상기 압전 센서로부터 압전성 결정의 진동주파수를 검출하는 단계;(c) 상기 검출된 진동주파수에 기초하여 상기 제 1 사이클에서 증착된 박막 두께를 산출하는 단계; 및(d) 상기 산출된 박막 두께 및 기설정된 목표 박막 두께에 기초하여 상기 제 1 사이클 다음의 제 2 사이클의 공정 변수 및 상기 박막 증착 공정의 종말점 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 포함하되,상기 (c) 단계는,상기 제 1 사이클의 이전에 수행된 제 3 사이클에 대하여 검출한 진동주파수와 상기 제 1 사이클에 대하여 검출한 진동주파수에 기초하여 상기 제 1 사이클에서 증착된 박막 두께를 산출하고,상기 (d) 단계는,상기 제 1 사이클 및 상기 제 3 사이클의 상기 산출된 박막 두께에 기초하여 누적된 전체 박막 두께를 산출하는 단계;상기 전체 박막 두께와 상기 목표 박막 두께 간의 차를 산출하는 단계; 및상기 차의 값이 상기 제 1 사이클의 상기 산출된 박막 두께의 미만인 경우 상기 제 2 사이클의 공정 변수를 변경 설정하거나, 상기 차의 값이 상기 제 1 사이클의 상기 산출된 박막 두께를 초과하는 경우 상기 제 2 사이클의 공정 변수를 유지 설정하거나, 상기 목표 박막 두께와 상기 전체 박막 두께가 동일한 경우 상기 제 1 사이클을 상기 종말점으로 설정하여 상기 박막 증착 공정을 종료하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법
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제 9 항에 있어서,상기 (a) 단계 이전에,사이클 별로 공정 변수를 변화시켜 각각의 박막 두께를 산출하는 사전 처리를 통해 공정 변수 별 박막 성장 속도의 값을 산출하여 저장하는 단계를 더 포함하는, 박막 증착 방법
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제 11 항에 있어서,상기 (d) 단계는,상기 공정 변수 별 박막 성장 속도의 값에 기초하여 상기 제 2 사이클의 공정 변수를 변경 설정하는, 박막 증착 방법
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제 9 항에 있어서,상기 (c) 단계는,상기 제 1 사이클에서 각 가스의 주입이 종료되는 시점마다 상기 박막 두께를 산출하되,상기 (c) 단계 이후에,상기 제 1 사이클과 상기 제 3 사이클에 대해서 동일한 상기 시점에서 상기 산출된 박막 두께의 변화 값 간의 차를 산출하고, 상기 변화 값 간의 차가 기설정된 편차를 초과할 경우 비이상적인 박막 증착 공정의 발생을 판단하여 박막 증착 공정의 종료 처리 및 감지 정보의 제공 처리 중 적어도 하나의 처리를 수행하는 단계를 더 포함하는, 박막 증착 방법
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제 9 항에 있어서,상기 (a) 단계는,상기 박막을 증착하는 동안 상기 압전성 결정 및 상기 기판 거치부의 온도가 동일하게 또는 기설정된 온도 차로 유지되도록 상기 압전성 결정 및 상기 기판 거치부의 각 온도를 조절하는, 박막 증착 방법
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제 14 항에 있어서,상기 (c) 단계는,상기 압전성 결정 및 상기 기판 거치부의 온도가 상기 온도 차로 유지될 경우, 상기 검출된 진동주파수에 상기 온도 차에 따른 기설정된 보정 상수를 적용하여 보상된 진동주파수를 산출하고, 상기 보상된 진동주파수에 기초하여 상기 제 1 사이클에서 증착된 박막 두께를 산출하는, 박막 증착 방법
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