DE112014002431B4

DE112014002431B4 - Abscheidungsvorrichtung und Abscheidungsverfahren

Info

Publication number: DE112014002431B4
Application number: DE112014002431.7T
Authority: DE
Inventors: Asuka NAGAMINE; Hiroshi Tamagaki
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2023-02-09
Anticipated expiration: 2034-04-01
Also published as: US20160047032A1; DE112014002431T5; JP5950866B2; JP2014224284A; CN105189810A; KR20150140384A; WO2014184997A1; US9758857B2; CN105189810B

Abstract

Abscheidungsvorrichtung (1), die eine Abscheidung auf einer Oberfläche eines zu befördernden Substrats (W) unter Verwendung einer Verdampfungsquelle (2) durchführt, die dem Substrat (W) zugewandt ist, wobeidie Verdampfungsquelle (2) ein Zielmaterial (7) einer flachen Plattenform, das aus einer Abscheidungssubstanz gebildet ist, eine Rückhaltplatte (8), bei der das Zielmaterial (7) an einer Fläche angebracht ist, eine Magneteinheit (9), die auf der Rückseite der Rückhaltplatte (8) angeordnet ist, wobei die Magneteinheit (9) ein Magnetfeld für eine Magnetronentladung in dem Nahbereich einer Oberfläche des Zielmaterials (7) ausbildet, einen Kathodenkörper (10), der die Magneteinheit (9) beherbergt, und einen Kühlwasserströmungsdurchgang (12) hat, der ein Raum zwischen der Magneteinheit (9) und der Rückhaltplatte (8) ist, der durch Trennung von Magneteinheit (9) und Rückhaltplatte (8) ausgebildet ist, wobei das Kühlwasser durch den Raum verteilt werden kann, undwobei in Übereinstimmung mit einem Substrat (W) einer schmalen Breite, das eine schmalere Breite als jene eines normalen Substrats (W) hat, das die maximale Breite für die Vorrichtung aufweist, eine kurze Magneteinheit (9) als die Magneteinheit (9) angeordnet werden kann, und in Übereinstimmung mit einer Breite der angeordneten Magneteinheit (9) ein kurzes Zielmaterial (7) als das Zielmaterial (7) angeordnet wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abscheidungsvorrichtung und ein Abscheidungsverfahren, die in der Lage sind, eine stabile Abscheidung auf Substrate mit verschiedener Größe durchzuführen.
STAND DER TECHNIK
Im Allgemeinen ist eine Abscheidungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine Magnetronsputtervorrichtung, ausgebildet, um ein Plasma auf einer Oberfläche eines Substrats, wie zum Beispiel einem synthetischen Harzfilm, zu erzeugen, und eine Abscheidung unter Verwendung des erzeugten Plasmas durchzuführen. Eine Evaporationsquelle bzw. Verdampfungsquelle zum Sputtern, die in solch einer Abscheidungsvorrichtung verwendet wird, hat eine Magneteinheit, die ein Magnetfeld zum Erzeugen eines Plasmas ausbildet, und ein Zielmaterial, das aus einem Abscheidungsmaterial ausgebildet ist. In einem Fall einer Rennbahnart ist die Magneteinheit durch einen Mittelmagneten mit einer langen Stabform, der an einer Fläche eines Jochs vorgesehen ist, und einen Außenumfangsmagneten ausgebildet, der an der Fläche des Jochs vorgesehen ist, um diesen Mittelmagneten zu umgeben, und ist in der Lage, ein uniformes bzw. einheitliches Plasma entlang der Längsrichtung auszubilden.
Zur Zeit eines Durchführens einer Abscheidung an der Oberfläche des Substrats unter Verwendung der vorangehenden Verdampfungsquelle ist das Zielmaterial an der Seitenfläche einer Rückplatte installiert und die Magneteinheit ist auf der Rückseite der Rückplatte bzw. Rückhaltplatte installiert. Wenn eine Spannung zu der Verdampfungsquelle unter Verwendung einer Stromquelle oder dergleichen hinzugefügt wird, wird Plasma entlang des Magnetfelds erzeugt, das in dem Nahbereich einer Fläche des Zielmaterials durch die Magneteinheit ausgebildet ist, und eine Abscheidung kann auf der Oberfläche des Substrats unter Verwendung des erzeugten Plasmas durchgeführt werden.
Wenn die vorangehende Abscheidung durchgeführt wird, wird das Zielmaterial dem erzeugten Plasma ausgesetzt, um eine hohe Temperatur zu bekommen. Deshalb wird die Verdampfungsquelle häufig mit einer Kühleinrichtung versehen, die das Zielmaterial kühlt. Zum Beispiel offenbart Patentdokument 1 eine Abscheidungsvorrichtung mit der vorangehenden Magneteinheit der Rennbahnart, in der durch ein Verteilen von Kühlwasser, um durch ein Inneres der Magneteinheit hindurchzuführen, ein Zielmaterial über eine Rückhaltplatte gekühlt wird. In dieser Abscheidungsvorrichtung von Patentdokument 1 ist eine Leitung, durch die das Kühlwasser verteilt wird, in einem Kathodenkörper ausgebildet. Durch ein Einleiten des Kühlwassers in einen Kühlwasserströmungsdurchgang, der durch das Innere der Magneteinheit von dieser Leitung des Kathodenkörpers aus führt, kann das Zielmaterial über die Rückhaltplatte gekühlt werden.
In der vorangehenden Abscheidungsvorrichtung wird eine Breite des Substrats, auf dem eine Abscheidung durchgeführt wird, kaum variiert und die Abscheidungsvorrichtung hat eine Spezifikation, um eine Abscheidung auf ein Substrat mit einer vorläufig bestimmten Breite im Allgemeinen durchzuführen. Jedoch kann es zu der Zeit eines tatsächlichen Durchführens einer Abscheidung in einer Massenproduktion eine Situation geben, in der eine Abscheidung auf ein einer Abscheidung zu unterziehendem Substrat durchgeführt werden soll, wobei das Substrat eine schmalere Breite als normal in der Realität hat.
Zum Beispiel wird in einer Vorrichtung, die als ein Sputterwalzenbeschichter bezeichnet wird, in dem ein Filmsubstrat, das in einer Rollen- bzw. Walzenform gewickelt ist, ausgeschoben und stetig durch eine Vorderseite einer Verdampfungsquelle hindurch bewegt wird, während eine Abscheidung durchgeführt wird, und dann wieder in eine Rollen- bzw. Walzenform aufgenommen wird, eine Abscheidung im Allgemeinen auf ein Filmsubstrat mit nahezu maximaler Breite für die Vorrichtung durchgeführt. Jedoch gibt es gemäß den Umständen manchmal einen Fall, in dem eine Abscheidung auf ein Filmsubstrat mit einer Breite sehr viel schmaler bzw. enger als (zum Beispiel eine Hälfte oder weniger von) die maximale Breite für die Vorrichtung durchgeführt werden muss. In solch einem Fall wird unter Verwendung einer Sputterquelle einer Größe geeignet für eine Abscheidungsbehandlung des Filmsubstrats mit maximaler Breite eine Abscheidung durchgeführt, während eine Verdampfungsmaske angebracht ist, die zu der Filmbreite passt, und ein unnötiger Dampf blockiert wird.
Auf solch eine Weise kann eine Abscheidung auf einem Film mit einer geringen Breite bzw. schmalen Breite durchgeführt werden. Jedoch, um eine Abscheidung auf ein Substrat mit einer schmalen Breite durchzuführen, wird ein Zielmaterial mit einer maximalen Breite verdampft. Dementsprechend wird eine teuere Abscheidungssubstanz vergeudet, so dass Herstellungskosten bemerkenswert erhöht werden.
Als ein Verfahren zum Lösen solch eines Problems gibt es ein Verfahren eines Ersetzens mit einer entsprechenden Verdampfungsquelle mit einer schmalen Breite in einem Fall, in dem eine Abscheidung auf eine Filmsubstanz mit einer schmalen Breite durchgeführt wird. Auf solch eine Weise kann eine Abscheidung mit einem kleinen Zielmaterial durchgeführt werden. Dementsprechend wird keine Abscheidungssubstanz vergeudet. Jedoch muss ein Satz einer Verdampfungsquelle ersetzt werden, um dies zu realisieren. Dementsprechend wird eine Ersatzaufgabe enorm. Es gibt auch ein Problem, dass mehrere Verdampfungsquellen mit verschiedener Größe vorab bereitgestellt werden müssen, und die Kosten der Vorrichtung sind erhöht.
Patentdokument 2 betrifft eine Lichtbogenquelle oder eine Quelle zum Verdampfen oder Zerstäuben von Materialien und ein Verfahren zum Betreiben einer Quelle. Die Quelle umfasst eine isolierte Gegenelektrode und/oder ein Wechselstrommagnetsystem. Dabei kann je nach Anforderung ein beliebiges Potential an die Gegenelektrode angelegt werden und/oder die Quelle mit unterschiedlichen Magnetsystemen, insbesondere als Lichtbogen- oder Sputterquelle betrieben werden.
Patentdokument 3 betrifft eine ähnliche Abscheidungsvorrichtung.
LITERATURSTELLEN LISTE
PATENTDOKUMENT

Patentdokument 1: JP H05 - 311 430 A
Patentdokument 2: US 2003 / 0 094 362 A1
Patentdokument 3: DE 103 23 258 A1

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abscheidungsvorrichtung und ein Abscheidungsverfahren zu bieten, die in der Lage sind, eine Abscheidung auf Substrate mit verschiedener Breite lediglich durch ein Ersetzen lediglich einer Magneteinheit und eines Zielmaterials durchzuführen, die eine Verdampfungsquelle bilden, ohne die gesamte Verdampfungsquelle zu ersetzen.
Diese Aufgabe wird von einer Abscheidungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhaft Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Abscheidungsvorrichtung, die in der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden soll, ist eine Abscheidungsvorrichtung, die eine Abscheidung auf einer Oberfläche eines zu befördernden Substrats unter Verwendung einer Verdampfungsquelle durchführt, die dem Substrat zugewandt ist, wobei die Verdampfungsquelle ein Zielmaterial einer flachen Plattenform, das aus einer Abscheidungssubstanz ausgebildet ist, eine Rückhaltplatte, in der das Zielmaterial an einer Fläche angebracht ist, eine Magneteinheit, die auf der Rückseite der Rückhaltplatte angeordnet ist, wobei die Magneteinheit ein Magnetfeld für eine Magnetronentladung in dem Nahbereich einer Oberfläche des Zielmaterials ausbildet, einen Kathodenkörper, der die Magneteinheit beherbergt, und einen Kühlwasserströmungsdurchgang hat, der ein Raum ist, der durch ein Unterteilen der Magneteinheit und der Rückhaltplatte ausgebildet ist, wobei Kühlwasser durch den Raum verteilt werden kann, und wobei als die Magneteinheit eine kurze Magneteinheit in Übereinstimmung damit in einem Fall angeordnet werden kann, in dem eine Behandlung auf ein schmales Substrat mit einer schmaleren Breite als jener des Substrats gemacht wird, und wobei als das Zielmaterial ein kurzes Zielmaterial in Übereinstimmung mit einer Breite der angeordneten Magneteinheit angeordnet ist.
Währenddessen wird in einem Abscheidungsverfahren der vorliegenden Erfindung zu der Zeit eines Durchführens einer Abscheidung auf einer Oberfläche eines Substrats unter Verwendung der vorangehenden Abscheidungsvorrichtung in einem Fall, in dem eine Abscheidung auf eine Fläche eines schmalen Substrats mit einer schmaleren Breite als jener des Substrats durchgeführt wird, eine kurze Magneteinheit angeordnet, wobei ein kurzes Zielmaterial in Übereinstimmung mit einer Breite der angeordneten Magneteinheit angeordnet wird und dann die Abscheidung implementiert wird.
Figurenliste

[1A] 1A ist eine geschnittene Vorderansicht, die eine Konfiguration einer Abscheidungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
[1B] 1B ist eine Ansicht, in der eine Schnittansicht, die entlang der Linie IB-IB von 1B genommen ist, entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° gedreht ist.
[2A] 2A ist eine geschnittene Draufsicht, die eine Konfiguration einer Verdampfungsquelle einer ersten Ausführungsform in einem Fall zeigt, in dem eine Abscheidung auf ein Substrat mit einer normalen Breite durchgeführt wird.
[2B] 2B ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie IIB-IIB von 2A genommen ist.
[2C] 2C ist eine geschnittene Draufsicht, die die Verdampfungsquelle der ersten Ausführungsform in einem Fall zeigt, in dem eine Abscheidung auf ein Substrat mit einer schmalen Breite durchgeführt wird.
[3A] 3A ist eine geschnittene Draufsicht, die eine Abscheidung zeigt, die auf das Substrat mit normaler Breite unter Verwendung der Verdampfungsquelle der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
[3B] 3B ist eine geschnittene Draufsicht, die eine Abscheidung zeigt, die auf das Substrat mit schmaler Breite unter Verwendung der Verdampfungsquelle der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
[4A] 4A ist eine geschnittene Draufsicht, die eine Konfiguration einer Verdampfungsquelle einer zweiten Ausführungsform in einem Fall zeigt, in dem eine Abscheidung auf das Substrat mit normaler Breite durchgeführt wird.
[4B] 4B ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie IVB-IVB von 4A genommen ist.
[4C] 4C ist eine geschnittene Draufsicht, die die Verdampfungsquelle der zweiten Ausführungsform in einem Fall zeigt, in dem eine Abscheidung auf das Substrat mit normaler Breite durchgeführt wird.
[5A] 5A ist eine geschnittene Draufsicht, die eine Konfiguration einer Verdampfungsquelle einer dritten Ausführungsform in einem Fall zeigt, in dem eine Abscheidung auf das Substrat mit normaler Breite durchgeführt wird.
[5B] 5B ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie VB-VB von 5A genommen ist.
[5C] 5C ist eine geschnittene Draufsicht, die eine Konfiguration der Verdampfungsquelle der dritten Ausführungsform in einem Fall zeigt, in dem eine Abscheidung auf das Substrat mit normaler Breite durchgeführt wird.
[5D] 5D ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie VD-VD von 5C genommen ist.
[6A] 6A ist eine geschnittene Draufsicht, die eine Konfiguration einer konventionellen Verdampfungsquelle in einem Fall zeigt, in dem eine Abscheidung auf das Substrat mit normaler Breite durchgeführt wird.
[6B] 6B ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie VIB-VIB von 6A genommen ist.
[6C] 6C ist eine geschnittene Draufsicht, die eine Konfiguration der konventionellen Verdampfungsquelle in einem Fall zeigt, in dem eine Abscheidung auf das Substrat mit normaler Breite durchgeführt wird.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hiernach wird eine Abscheidungsvorrichtung 1 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
1A zeigt eine Gesamtkonfiguration einer Abscheidungsvorrichtung 1 einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 1B zeigt eine Schnittansicht einer Verdampfungsquelle 2.
Wie in 1A gezeigt ist, hat die Abscheidungsvorrichtung 1 eine kastenförmige Vakuumkammer 3, deren Inneres evakuiert werden kann. Eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt) ist mit dieser Vakuumkammer 3 über ein Absaugrohr oder dergleichen verbunden. Durch ein Absaugen unter Verwendung der Vakuumpumpe wird das Innere der Vakuumkammer 3 in ein Vakuum oder einen extrem niedrigen Druckzustand gebracht. In der Vakuumkammer 3 ist eine Abscheidungstrommel 4 angeordnet, in der ein Substrat W, wie zum Beispiel ein einer Abscheidung zu unterziehender Film, auf eine Außenumfangsfläche gewickelt und geführt wird. In der Vakuumkammer 3 sind eine Förderrolle 5, die das Substrat W zu dieser Abscheidungstrommel 4 fördert, und eine Aufnahmerolle 6 vorgesehen, die das Substrat W aufnimmt, auf das eine Abscheidung an dieser Abscheidungstrommel 4 durchgeführt ist.
Ferner ist in dem Inneren der Vakuumkammer 3 die Verdampfungsquelle 2 angeordnet, um dem Substrat W zugewandt zu sein, das auf der Abscheidungstrommel 4 gewickelt ist. Elektrische Leistung (DC (Gleichstrom), Puls-DC bzw. Pulsgleichstrom (intermittierender Gleichstrom), MF-AC (Wechselstrom in einem mittleren Frequenzband), FR (Hochfrequenz) oder dergleichen) zum Erzeugen eines Plasmas wird von einer Plasmastromquelle zu dieser Verdampfungsquelle 2 zugeführt. Wenn ein Entladungsgas von Argon oder dergleichen in die Vakuumkammer 3 in einem dekomprimierten Zustand eingeleitet wird und die Verdampfungsquelle 2 elektrisch geladen wird, wird Plasma auf einer Vorderfläche der Verdampfungsquelle 2 erzeugt, so dass eine Abscheidung auf dem Substrat W durchgeführt werden kann.
Es soll vermerkt werden, dass in der folgenden Beschreibung die Aufwärts- und Abwärtsrichtung auf einer Papierebene von 2A als die Vorderseiten- und Rückseitenrichtung zur Zeit eines Beschreibens der Abscheidungsvorrichtung 1 bezeichnet wird. Die linke und rechte Richtung der Papierebene von 2A wird als die linke und rechte Richtung zu der Zeit eines Beschreibens der Abscheidungsvorrichtung 1 bezeichnet. Währenddessen wird die Aufwärts- und Abwärtsrichtung einer Papierebene von 2B als die Aufwärts- und Abwärtsrichtung zu der Zeit eines Beschreibens der Abscheidungsvorrichtung 1 bezeichnet.
In den folgenden Ausführungsformen wird die Abscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung mit einem Beispiel einer Vorrichtung eines Durchführens einer Abscheidung unter Verwendung eines Magnetronsputterverfahrens beschrieben.
Ferner werden in der folgenden Beschreibung die Ausführungsformen beschrieben, in denen eine Abscheidung auf zwei Arten von Substraten W mit einer schmalen Breite und einer normalen Breite durchgeführt wird. In diesem Fall wird das Substrat W mit normaler Breite als das „normale Substrat“ bezeichnet, und das Substrat W mit schmalerer Breite als das normale Substrat wird als das „Substrat mit schmaler Breite“ bezeichnet, so dass beide Substrate voneinander unterschieden und bezeichnet werden.
2A zeigt eine Konfiguration einer Verdampfungsquelle 2 der ersten Ausführungsform in einem Fall, in dem eine Abscheidung auf das Substrat W (normale Substrat) durchgeführt wird.
Wie in 2A gezeigt ist, weist die Verdampfungsquelle 2 der ersten Ausführungsform ein Zielmaterial 7 mit flacher Plattenform, das aus einer Abscheidungssubstanz ausgebildet ist, eine Rückhaltplatte 8, in der dieses Zielmaterial 7 an einer Fläche angebracht ist, und eine Magneteinheit 9 auf, die auf der Rückseite der Rückhaltplatte 8 angeordnet ist, wobei die Magneteinheit ein Magnetfeld für eine Magnetronentladung in dem Zielmaterial 7 ausbildet.
Diese Verdampfungsquelle 2 hat außerdem einen Kathodenkörper 10, der die Magneteinheit 9 beherbergt, und eine Wasserdurchgangsplatte 11 ist zwischen diesem Kathodenkörper 10 und der Rückhaltplatte 8 angeordnet. Diese Wasserdurchgangsplatte 11 ist zwischen der Rückhaltplatte 8 und der Magneteinheit 9 angeordnet, um beide Bauteile zu isolieren (zu trennen). Eine Strömungsdurchgangsnut 13, die einen Kühlwasserströmungsdurchgang 12 ausbildet, der später zu beschreiben ist, ist auf einer Fläche dieser Wasserdurchgangsplatte 11 ausgebildet.
Als nächstes werden das Zielmaterial 7, die Rückhaltplatte 8, die Magneteinheit 9, der Kathodenkörper 10, die Wasserdurchgangsplatte 11 und der Kühlwasserströmungsdurchgang 12, die die Verdampfungsquelle 2 der ersten Ausführungsform bilden, beschrieben.
Zuerst wird das Zielmaterial 7 durch ein Verarbeiten eines Materials, das als ein Rohmaterial einer auf dem Substrat W abzulagernden Beschichtung dient, in einer Plattenform ausgebildet. Materialien, die in der Lage sind, in einer Plattenform ausgebildet zu werden, wie zum Beispiel ein Metallmaterial, ein anorganisches Material von C, Si oder dergleichen, ein transparentes leitfähiges Material von ITO oder dergleichen, ein Verbundstoff von SiO₂, SiN oder dergleichen, und ein organisches Material, können als das Zielmaterial 7 verwendet werden. Zum Beispiel, in einem Fall, in dem eine Hartbeschichtung von TiN, TiAIN, CrN oder dergleichen auf einer Oberfläche des Substrats W abgelagert wird, wird eine Metallplatte von Ti, eine TiAl-Legierung, Cr oder dergleichen verwendet.
Eine Breite des Zielmaterials 7 ist ausgebildet, um geringfügig breiter als jene des normalen Substrats in Übereinstimmung mit einer Breite des vorangehenden normalen Substrats zu sein. Die elektrische Leistung bzw. der Strom zum Erzeugen eines Plasmas wird von der vorangehenden Plasmastromzufuhr zu diesem Zielmaterial 7 durch den Kathodenkörper 10 zugeführt, und die Spannung, mit der Plasma ausgebildet werden kann, wird auf eine Oberfläche gegeben.
Die Rückhaltplatte 8 ist im Allgemeinen aus Metall in einer Plattenform ausgebildet. Obwohl Kupfer, das in sowohl thermischer Leitfähigkeit als auch elektrischer Leitfähigkeit exzellent ist, häufig verwendet wird, kann SUS oder dergleichen ebenfalls verwendet werden. Die Oberfläche der Rückhaltplatte 8 wird geglättet, so dass durch ein Anbringen oder Entfernen des vorangehenden Zielmaterials 7 die Rückhaltplatte 8 selbst wieder verwendet werden kann.
Die Magneteinheit 9 ist durch ein Joch 14, das parallel zu der Rückhaltplatte 8 angeordnet ist, einen Mittelmagneten 15, der in einer Mitte dieses Jochs 14 angeordnet ist, und einen Außenumfangsmagneten 16 ausgebildet, der auf einer Fläche des Jochs 14 auf der äußeren Seite dieses Mittelmagneten 15 angeordnet ist.
Insbesondere, wie in 2A und 2B gezeigt ist, ist das Joch 14 ein magnetischer Körper aus weichem Eisen oder dergleichen, das in einer Plattenform ausgebildet ist. An einem äußeren Rand des Jochs 14 ist der plattenförmige Außenumfangsmagnet 16 vorgesehen, der in der Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Jochs 14 (Vorderseiten- und Rückseitenrichtung) steht.
Der Außenumfangsmagnet 16 ist durch ein Kombinieren mehrerer Plattenmagnete ausgebildet. Insbesondere hat dieser Außenumfangsmagnet 16 ein Paar von langen Plattenmagneten 16L, die sich entlang der langen Seitenrichtung der Rückhaltplatte 8 (linke und rechte Richtung) erstrecken, wobei die Plattenmagneten parallel zueinander angeordnet sind, und ein Paar von kurzen Plattenmagneten 16S, die sich entlang der kurzen Seitenrichtung der Rückhaltplatte 8 (Oben- und Untenrichtung) erstrecken, wobei die Plattenmagneten parallel zueinander angeordnet sind. All diese vier Plattenmagnete sind in solch einer Art und Weise angeordnet, dass Enden, die der Seite des Zielmaterials 7 (Vorderseite) zugewandt sind, den gleichen magnetischen Pol haben.
Der Mittelmagnet 15 ist ein Plattenmagnet, der zu der Richtung senkrecht zu der Oberfläche des Jochs 14 (Vorderseite) als auch des Außenumfangsmagneten 16 steht. Der Mittelmagnet 15 ist in der Mitte der vorangehenden vier Plattenmagneten platziert, die den Außenumfangsmagneten 16 ausbilden, und ist in solch einer Art und Weise angebracht, dass ein magnetischer Pol, der von jenem des Außenumfangsmagneten 16 verschieden ist, in einem Ende platziert ist, das der Seite des Zielmaterials 7 zugewandt ist.
Das heißt, in der vorangehenden Magneteinheit 9 führt eine magnetische Linie, die sich von dem Mittelmagneten 15 aus, der in der Mitte des Jochs 14 platziert ist, zu der Seite des Zielmaterials 7 hin erstreckt und zu der Außenseite der Magneteinheit 9 hinausgeht, durch den Nahbereich der Oberfläche des Zielmaterials 7 und kehrt zu dem Außenumfangsmagneten 16 des Jochs 14 erneut zurück, das innerhalb der magnetischen Einheit 9 platziert ist. Zu dieser Zeit wird ein Magnetfeld in dem Nahbereich der Oberfläche des Zielmaterials 7 ausgebildet.
Es soll vermerkt werden, dass, obwohl die Magneteinheit 9 in einer länglichen bzw. rechteckigen Form in dieser Beschreibung ausgebildet ist, eine äußere Form der Magneteinheit eine Rennbahnform durch ein Ausbilden der kurzen Plattenmagnete 16S sein kann, die in den Enden des Außenumfangsmagneten angeordnet in einer Bogenform sind.
Der Kathodenkörper 10 ist ein quadratischer bzw. viereckiger Behälter, der in der Lage ist, die vorangehende Magneteinheit 9 zu beherbergen. Ein vertiefter Abschnitt 17, der zu der Seite des Zielmaterials 7 hin offen ist, ist an einer Fläche des Kathodenkörpers 10 ausgebildet. Dieser vertiefte Abschnitt 17 hat Innenabmessungen, die geringfügig größer als jene der Magneteinheit 9 in der Oben- und Untenrichtung und der Links- und Rechtsrichtung sind. In einem Inneren des vertieften Abschnitts kann die Magneteinheit 9 beherbergt sein. Eine Tiefe des vertieften Abschnitts 17, mit anderen Worten eine Innenabmessung des vertieften Abschnitts 17 in der Vorderseiten- und Rückseitenrichtung, ist im Wesentlichen gleich einer Dicke der Magneteinheit 9 im Allgemeinen. Jedoch kann die Tiefe eine solche Abmessung sein, dass die Magneteinheit 9 in Verbindung mit anderen Bauteilen beherbergt werden kann.
In dem Kathodenkörper 10 auf der äußeren Seite des vertieften Abschnitts 10 in der linken und rechten Richtung sind Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 ausgebildet, durch die Kühlwasser zugeführt wird. Die Kühlwasserzuführ-/- abgabeleitungen 18 führen durch den Kathodenkörper 10 in der Dickenrichtung (Vorderseiten- und Rückseitenrichtung) und sind in zumindest zwei Punkten (vier Punkten in den Figuren) um den vertieften Abschnitt 17 herum vorgesehen. Unter diesen Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 in vier Punkten werden die Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18, die auf der linken Seite der Magneteinheit 9 platziert sind, als Einleitungsrohre verwendet, durch die das Kühlwasser vor einem Kühlen zugeführt wird, und die Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18, die auf der rechten Seite der Magneteinheit 9 platziert sind, werden als Ausstoßrohre verwendet, durch die das Kühlwasser nach einem Kühlen abgegeben wird.
In dem Beispiel, das in den Figuren gezeigt ist, sind die Kühlwasserzuführ-/- abgabeleitungen 18 in vier Punkten platziert, so dass die Rückhaltplatte in zwei unabhängigen Systemen gekühlt wird. Alternativ können Kühlwasserzuführ-/- abgabeleitungen 18 in zwei Punkten vorgesehen sein und entsprechend kann eine Strömung des Kühlwassers in einem Wasserdurchgang gesteuert werden.
Die Abscheidungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform hat die Wasserdurchgangsplatte 11, die zwischen dem Kathodenkörper 10 und der Rückhaltplatte 8 angeordnet ist, um beide Bauteile zu isolieren (zu trennen). Die Strömungsdurchgangsnut 13 ist auf der Fläche dieser Wasserdurchgangsplatte 11 ausgebildet. Durch ein Aufeinanderlegen der Wasserdurchgangsplatte 11 und der Rückhaltplatte 8 kann der Kühlwasserströmungsdurchgang 12 ausgebildet werden, in dem das Kühlwasser durch einen Raum verteilt werden kann, der durch ein Separieren der Magneteinheit 9 und der Rückhaltplatte 8 ausgebildet ist.
Als nächstes werden der Kühlwasserströmungsdurchgang 12 und die Wasserdurchgangsplatte 11 beschrieben, die als Charakteristika der Abscheidungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung dienen.
Die Wasserdurchgangsplatte 11 ist auf der Vorderseite des Kathodenkörpers 10 angeordnet, um eine Öffnung des vertieften Abschnitts 17 des Kathodenkörpers 10 zu schließen, der als ein Bauteil dient, das als ein Deckel für den vertieften Abschnitt 17 funktioniert. Eine Größe der Wasserdurchgangsplatte 11 ist im Wesentlichen die gleiche wie eine Außenabmessung des Kathodenkörpers 10, so dass die Wasserdurchgangsplatte die gesamte Vorderfläche des Kathodenkörpers 10 abdecken kann. In einem Inneren der Wasserdurchgangsplatte 11 ist der Kühlwasserströmungsdurchgang 12 ausgebildet, durch den das Kühlwasser verteilt wird.
Der Kühlwasserströmungsdurchgang 12 ist ausgebildet, um das Kühlwasser zu kühlen, das durch die linken Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 des Kathodenkörpers 10 zugeführt wird, während das Kühlwasser durch das Innere der Wasserdurchgangsplatte 11 durchgelassen wird, und um das Kühlwasser nach einem Kühlen von den rechten Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 des Kathodenkörpers 10 abzugeben. Insbesondere erstreckt sich dieser Kühlwasserströmungsdurchgang 12 von einem Verbindungspunkt zu den linken Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 zu der Vorderseite hin, um so durch das Innere der Wasserdurchgangsplatte 11 in der Vorderseiten- und Rückseitenrichtung hindurchzuführen. Als nächstes dreht sich der Kühlwasserströmungsdurchgang 12, der sich zu einer Vorderfläche der Wasserdurchgangsplatte 11 hin erstreckt, in die andere Richtung an der Vorderfläche der Wasserdurchgangsplatte 11 und erstreckt sich entlang der linken und rechten Richtung in einem Spalt zwischen der Rückhaltplatte 8 und der Wasserdurchgangsplatte 11. Schließlich erstreckt sich der Kühlwasserströmungsdurchgang 12 zu der Rückseite hin, um durch das Innere der Wasserdurchgangsplatte 11 in der Vorderseiten- und Rückseitenrichtung hindurchzuführen, und gibt das Kühlwasser von den rechten Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 zu der Außenseite der Wasserdurchgangsplatte 11 ab.
Ein Teil des vorangehenden Kühlwasserströmungsdurchgangs 12, wobei der Teil entlang der Vorderfläche der Wasserdurchgangsplatte 11 platziert ist, dient als die Strömungsdurchgangsnut 13, durch die das Kühlwasser entlang der linken und rechten Richtung verteilt wird. Diese Strömungsdurchgangsnut 13 ist zu der Vorderseite hin geöffnet, so dass das Kühlwasser in direkten Kontakt mit der Fläche der Rückhaltplatte 8 gebracht wird, die auf der Wasserdurchgangsplatte 11 liegt, um die Rückhaltplatte 8 effizient zu kühlen. Ein Bereich, in dem die Strömungsdurchgangsnut 13 auf der Oberfläche der Wasserdurchgangsplatte 11 ausgebildet ist, kann den gesamten Bereich einer Vorderfläche der Magneteinheit 9 abdecken, so dass das Zielmaterial 7, das ankommende Wärme von einem Plasma an einer Position aufnimmt, die der Magneteinheit 9 entspricht, über die Rückhaltplatte 8 gekühlt werden kann.
Wie vorangehend beschrieben ist, können durch ein Anordnen der Wasserdurchgangsplatte 11 zwischen der Magneteinheit 9 und der Rückhaltplatte 8 und ein Vorsehen des Kühlwasserströmungsdurchgangs 12 in dieser Wasserdurchgangsplatte 11 die Rückhaltplatte 8 und die Wasserdurchgangsplatte 11 von dem Kathodenkörper 10 in einem Zustand entfernt werden, in dem die Rückhaltplatte 8 und die Wasserdurchgangsplatte vorab befestigt sind.
Währenddessen hat zum Beispiel eine konventionelle Verdampfungsquelle 102, die in 6A und 6B gezeigt ist, solch einen Aufbau, dass Kühlwasserleitungen 112 ausgebildet sind, um durch ein Inneres einer Magneteinheit 109 in der Vorderseiten- und Rückseitenrichtung hindurchzuführen, und Kühlwasser, das durch die linke Kühlwasserleitung 112 zugeführt wird, wird zu einem Wasserdurchgang geleitet, der zwischen einem Mittelmagneten 115 und einem Außenumfangsmagneten 116 ausgebildet ist und in der linken und rechten Richtung ausgerichtet ist, um so ein Ziel 107 über eine Rückhaltplatte 108 zu kühlen. Das Kühlwasser, das zum Kühlen verwendet wird, wird durch die rechte Kühlwasserleitung 112 abgegeben.
Wenn eine Größe der Magneteinheit 109 in dieser Verdampfungsquelle geändert wird, wie in 6C gezeigt ist, passen Positionen der Kühlewasserleitungen 112 in einem Kathodenkörper nicht zu Positionen der Kühlwasserleitungen 112 in der Magneteinheit 109, und daher kann das Kühlwasser nicht zugeführt werden. Deshalb kann die Größe der Magneteinheit in der konventionellen Verdampfungsquelle nicht geändert werden.
Jedoch ist in der Verdampfungsquelle 2 der ersten Ausführungsform der Kühlwasserströmungsdurchgang 12 in dem Kathodenkörper 10 und der Wasserdurchgangsplatte 11 ausgebildet, die ungeachtet der Breite des Substrats W fixiert sind. Dementsprechend wird selbst dann, wenn eine Breite des Zielmaterials 7 und der Magneteinheit 9 in Übereinstimmung mit einer Breite des Substrats mit schmaler Breite geändert wird, eine Position des Kühlwasserströmungsdurchgangs 12 nicht geändert und eine Kühlung wird nicht unzureichend.
Zum Beispiel, wie in 3A gezeigt ist, kann in einem Fall des normalen Substrats, wenn ein Zielmaterial 7 und eine Magneteinheit 9 mit geringfügig größerer Breite als eine Substratbreite des normalen Substrats bereitgestellt werden, das Kühlwasser durch die Kühlwasserleitung 12 verteilt werden, und das Zielmaterial 7 kann über die Rückhaltplatte 8 gekühlt werden. Dementsprechend kann eine stabile Abscheidung auf dem normalen Substrat durchgeführt werden.
Währenddessen werden, wie in 3B gezeigt ist, in einem Fall, in dem eine Abscheidung auf dem Substrat mit schmaler Breite, das eine schmalere Breite als jene des normalen Substrats hat, durchgeführt wird, ein kurzes Zielmaterial 7 und eine kurze Magneteinheit 9 in Übereinstimmung mit einer Substratbreite des Substrats mit schmaler Breite bereitgestellt. Selbst dann kann das Kühlwasser auch zu der Rückfläche der Rückhaltplatte 8 durch die Kühlwasserleitung 12 verteilt werden. Auf solch eine Weise kann eine Abscheidung auf dem Substrat mit schmaler Breite, das eine verschiedene Breite zu jener des normalen Substrats hat, mit weniger Verschwendung des Zielmaterials durchgeführt werden.
Das heißt, wenn sowohl das kurze Zielmaterial 7 als auch die kurze Magneteinheit 9 vorab in Übereinstimmung mit dem Substrat der schmalen Breite bereitgestellt werden, kann eine Abscheidung in Übereinstimmung mit einer Größenänderung des Substrats W ohne eine Verschwendung durch lediglich ein Ersetzen von nur der Magneteinheit 9 und dem Zielmaterial 7 durchgeführt werden, die die Verdampfungsquelle 2 ausbilden, ohne ein Ersetzen eines gesamten Satzes der Verdampfungsquelle 2.
Ferner, wenn die Wasserdurchgangsplatte 11 zwischen der vorangehenden Rückhaltplatte 8 und dem Kathodenkörper 10 angeordnet ist, kann die Wasserdurchgangsplatte 11 leicht an den Kathodenkörper 10 zusammen mit der Rückhaltplatte 8 angebracht und von diesem gelöst werden. Dementsprechend kann eine wasserdichte Dichtstruktur mit der kleinen Anzahl von Schrauben erreicht werden.
Ferner führt in der Abscheidungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform der Kühlwasserströmungsdurchgang 12 durch das Innere des Kathodenkörpers 10 und der Wasserdurchgangsplatte 11. Dementsprechend wird das Kühlwasser nicht mit der Magneteinheit 9 in Kontakt gebracht. Deshalb kann eine Lebensdauer der Magneteinheit 9, die hinsichtlich Wasser verwundbar ist, verbessert werden, so dass eine stabile Abscheidung für eine lange Zeit durchgeführt werden kann.
Als nächstes wird unter Verwendung von 4A bis 4C eine Abscheidungsvorrichtung 1 einer zweiten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 4A bis 4C gezeigt ist, ist die Abscheidungsvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlwasserzuführ-/- abgabeleitungen 18 eines Kühlwasserströmungsdurchgangs 12, durch den Kühlwasser zu einer Rückfläche einer Rückhaltplatte 8 zugeführt wird, nicht auf beiden Seiten einer Magneteinheit 9 in einem Kathodenkörper 10 vorgesehen sind, sondern vorgesehen sind, um durch eine Mitte der Magneteinheit 9 hindurchzuführen.
Das heißt, in der Abscheidungsvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform sind zwei Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18, durch die das Kühlwasser zugeführt oder abgegeben wird, aufwärts und abwärts in einer im Wesentlichen Mitte des Kathodenkörpers 10 in der linken und rechten Richtung ausgebildet. Eine Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitung 18 von diesen zwei Kühlwasser-/- abgabeleitungen 18 (untere Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitung 18 des Kathodenkörpers 10) dient als ein Einleitungsdurchgang des Kühlwassers und die andere Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitung 18 (obere Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitung 18 des Kathodenkörpers 10) dient als ein Ausstoßdurchgang des Kühlwassers. Beide von diesen Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 sind ausgebildet, um durch die Magneteinheit 9 und eine Wasserdurchgangsplatte 11 in der Vorderseiten- und Rückseitenrichtung hindurchzutreten, so dass das Kühlwasser durch eine Strömungsdurchgangsnut 13 verteilt werden kann, die auf einer Vorderfläche der Wasserdurchgangsplatte 11 ausgebildet ist.
Die Strömungsdurchgangsnut 13, die in der Wasserdurchgangsplatte 11 der zweiten Ausführungsform ausgebildet ist, ist ausgebildet, um einen Mittelmagneten 15 zu umgeben ungleich der ersten Ausführungsform, so dass das Kühlwasser, das von einer von den Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 aus zugeführt wird, von der unteren Seite zu der oberen Seite hin verteilt werden kann, um um den Mittelmagneten 15 herum zu zirkulieren, und das Kühlwasser kann konzentrisch von dem anderen Kühlwasserströmungsdurchgang 12 abgegeben werden.
In der vorangehenden Abscheidungsvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform sind die Kühlwasserzuführ-/-abgabeleitungen 18 nicht in einer Wand des Kathodenkörpers 10 ausgebildet, sondern in der Mitte des Kathodenkörpers 10 angeordnet. Entsprechend ist eine Breite des Kathodenkörpers 10 kompakter als jene der ersten Ausführungsform.
In einer Verdampfungsquelle 2 der zweiten Ausführungsform ist der Kühlwasserströmungsdurchgang 12 konzentrisch in der Mitte der Magneteinheit 9 vorgesehen. Dementsprechend kann innerhalb eines Bereichs, in dem der zentrale Kühlwasserströmungsdurchgang 12 unverändert ist, die Magneteinheit 9 in einer Größe in der linken und rechten Richtung verkleinert werden, und eine Größe und Anordnung der Magneteinheit 9 kann frei geändert werden. Durch ein Ausbilden des Zielmaterials 7 in einer Form, die dieser Magneteinheit 9 entspricht, kann eine Vorrichtungskonfiguration realisiert werden, die für sowohl das Substrat mit normaler Breite als auch das Substrat mit schmaler Breite optimal ist.
Als nächstes wird unter Verwendung von 5A bis 5D eine Abscheidungsvorrichtung 1 einer dritten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 5A und 5B gezeigt ist, ist in der Abscheidungsvorrichtung 1 der dritten Ausführungsform, wie auch die Kühlwasserleitungen 112 der konventionellen Verdampfungsquelle 102, die in 6A und 6B gezeigt ist, ein Paar von Kühlwasserleitungen 12 ausgebildet, um durch ein Inneres einer Magneteinheit 9 in der Vorderseiten- und Rückseitenrichtung hindurchzuführen. Die Abscheidungsvorrichtung 1 hat solch einen Aufbau, dass Kühlwasser, das durch die linke Kühlwasserleitung 12 zugeführt wird, zu einem Wasserdurchgang geleitet wird, der zwischen einem Mittelmagneten 15 und einem Außenumfangsmagneten 16 ausgebildet ist und in der linken und rechten Richtung ausgerichtet ist, und ein Ziel 7 wird über eine Rückhaltplatte 8 gekühlt. Das Kühlwasser, das zum Kühlen verwendet wird, wird durch die rechte Kühlwasserleitung 12 abgegeben.
Eine Differenz zwischen dieser Verdampfungsquelle 2 gemäß der dritten Ausführungsform und der konventionellen Verdampfungsquelle 102 ist ein Punkt, dass eine Höhe einer kurzen Seite des Außenumfangsmagneten 16 der Magneteinheit 9 gestaltet ist, um geringer als jene einer langen Seite zu sein. Deshalb, wie in 5C gezeigt ist, kann in einem Fall, in dem eine kurze Magneteinheit 9 an einem Kathodenkörper 10 angebracht ist, ein Strömungsdurchgang von Kühlwasser gewährleistet werden, wie in 5C, 5D gezeigt ist. Dementsprechend kann durch ein Anbringen eines kurzen Zielmaterials 7, wie in 5C gezeigt ist, eine Abscheidungsbehandlung ökonomisch auf einem Substrat W mit schmaler Breite, wie auch in der ersten und zweiten Ausführungsform, durchgeführt werden.
Wie vorangehend beschrieben ist, kann unter Verwendung der Abscheidungsvorrichtung 1 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Abscheidung stabil durchgeführt werden in Übereinstimmung mit einer Größenänderung des Substrats W gerade eben durch ein Ersetzen von lediglich der Magneteinheit 9 und dem Zielmaterial 7, die die Verdampfungsquelle 2 bilden, ohne die gesamte Verdampfungsquelle 2 zu ersetzen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehenden Ausführungsformen begrenzt, sondern eine Form, Struktur bzw. Aufbau, Material, Kombination und dergleichen der Bauteile kann geeignet geändert werden innerhalb eines Bereichs, der den Kern der Erfindung nicht ändert. Hinsichtlich Angelegenheiten, die in den Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, nicht explizit offenbart sind, wie zum Beispiel ein Betriebszustand, ein Produktionszustand, verschiedene Parameter, Abmessungen von Bestandteilen, Gewicht und Volumen, Werte, die nicht von einem Bereich abweichen, welche der Fachmann im Allgemeinen implementiert, werden die Werte, die der Fachmann leicht annimmt, im Allgemeinen angewendet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Abscheidungsvorrichtung und das Abscheidungsverfahren in der Lage, eine Abscheidung auf Substrate mit verschiedenen Breiten durchzuführen, durch gerade eben ein Ersetzen lediglich der Magneteinheit und des Zielmaterials, die die Verdampfungsquelle bilden, ohne die gesamte Verdampfungsquelle zu ersetzen.
Die Abscheidungsvorrichtung, die in der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird, ist eine Abscheidungsvorrichtung, die eine Abscheidung auf einer Oberfläche eines zu befördernden Substrats durchführt, unter Verwendung einer Verdampfungsquelle, die dem Substrat zugewandt ist, wobei die Verdampfungsquelle ein Zielmaterial einer flachen Plattenform, das aus einer Abscheidungssubstanz ausgebildet ist, eine Rückhaltplatte, in der das Zielmaterial an einer Fläche angebracht ist, eine Magneteinheit, die auf der Rückseite der Rückhaltplatte angeordnet ist, wobei die Magneteinheit ein Magnetfeld einer Magnetronentladung in dem Zielmaterial ausbildet, einen Kathodenkörper, der die Magneteinheit beherbergt, und einen Kühlwasserströmungsdurchgang hat, der ein Raum ist, der durch ein Separieren der Magneteinheit und der Rückhaltplatte ausgebildet ist, wobei der Raum das Kühlwasser verteilen kann. In einem Fall, in dem eine Behandlung auf ein Substrat mit schmaler Breite, das eine schmalere Breite als jene des Substrats hat, gemacht wird, kann ein kurzer Magnet in Übereinstimmung damit angeordnet werden, und ein kurzes Zielmaterial wird in Übereinstimmung mit einer Breite der angeordneten Magneteinheit angeordnet.
Währenddessen wird in dem Abscheidungsverfahren der vorliegenden Erfindung zu der Zeit eines Durchführens einer Abscheidung auf einer Oberfläche eines Substrats unter Verwendung der vorangehenden Abscheidungsvorrichtung in einem Fall, in dem eine Abscheidung auf einer Oberfläche eines Substrats mit schmaler Breite, das eine schmalere Breite als jene des Substrats hat, durchgeführt wird, eine kurze Magneteinheit angeordnet, ein kurzes Zielmaterial wird in Übereinstimmung mit einer Breite der angeordneten magnetischen Einheit angeordnet und dann wird eine Abscheidung implementiert.
Gemäß der Abscheidungsvorrichtung und dem Abscheidungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann eine Abscheidung auf Substrate mit verschiedenen Breiten durchgeführt werden durch gerade eben ein Ersetzen von lediglich der Magneteinheit und dem Zielmaterial, die die Verdampfungsquelle bilden, ohne die gesamte Verdampfungsquelle zu ersetzen.
Vorzugsweise kann die Magneteinheit in einer rechteckigen bzw. länglichen Form in einer Vorderansicht ausgebildet sein, und der Kühlwasserströmungsdurchgang kann einen Einleitungsdurchgang haben, der auf der äußeren Seite in einem Längsende der Magneteinheit ausgebildet ist, wobei das Kühlwasser zwischen einem Kühlwasserströmungsdurchgang und der Rückhaltplatte durch den Einleitungsdurchgang einströmt, und einen Ausstoßdurchgang, der auf der äußeren Seite des anderen Längsendes der Magneteinheit ausgebildet ist, wobei das Kühlwasser zu einer Außenseite hin durch den Ausstoßdurchgang ausgestoßen wird.
Vorzugsweise kann die Magneteinheit in einer länglichen bzw. rechteckigen Form in einer Vorderansicht ausgebildet sein und der Kühlwasserströmungsdurchgang kann einen Einleitungsdurchgang, der in dem Nahbereich eines Längsmittelteils der Magneteinheit ausgebildet ist, wobei das Kühlwasser in einen Teil zwischen der Wasserdurchgangsplatte und der Rückhaltplatte durch den Einleitungsdurchgang einströmt, und einen Ausstoßdurchgang haben, der in dem Längsmittelteil der Magneteinheit ausgebildet ist, wobei das Kühlwasser zu einer Außenseite hin durch den Ausstoßdurchgang ausgestoßen wird.
Vorzugsweise kann die Magneteinheit in einer länglichen bzw. rechteckigen Form in der Vorderansicht ausgebildet sein, in der zumindest eine Höhe eines kurzen Seitenteils eines Außenumfangsmagnetpols ausgebildet ist, um gering zu sein, und in dem Kühlwasserströmungsdurchgang, in einem Fall, in dem eine normal lange Magneteinheit montiert ist, kann das Kühlwasser in einen Raum zwischen dem Außenumfangsmagnetpol und einem Mittelmagnetpol in dem Nahbereich des kurzen Seitenteils des Außenumfangsmagnetpols eingeleitet oder von diesem ausgestoßen werden und, in einem Fall, in dem eine kurze Magneteinheit montiert ist, kann das Kühlwasser von der Außenseite des kurzen Seitenteils der Magneteinheit eingeleitet oder von diesem ausgestoßen werden.

Claims

Abscheidungsvorrichtung (1), die eine Abscheidung auf einer Oberfläche eines zu befördernden Substrats (W) unter Verwendung einer Verdampfungsquelle (2) durchführt, die dem Substrat (W) zugewandt ist, wobei die Verdampfungsquelle (2) ein Zielmaterial (7) einer flachen Plattenform, das aus einer Abscheidungssubstanz gebildet ist, eine Rückhaltplatte (8), bei der das Zielmaterial (7) an einer Fläche angebracht ist, eine Magneteinheit (9), die auf der Rückseite der Rückhaltplatte (8) angeordnet ist, wobei die Magneteinheit (9) ein Magnetfeld für eine Magnetronentladung in dem Nahbereich einer Oberfläche des Zielmaterials (7) ausbildet, einen Kathodenkörper (10), der die Magneteinheit (9) beherbergt, und einen Kühlwasserströmungsdurchgang (12) hat, der ein Raum zwischen der Magneteinheit (9) und der Rückhaltplatte (8) ist, der durch Trennung von Magneteinheit (9) und Rückhaltplatte (8) ausgebildet ist, wobei das Kühlwasser durch den Raum verteilt werden kann, und wobei in Übereinstimmung mit einem Substrat (W) einer schmalen Breite, das eine schmalere Breite als jene eines normalen Substrats (W) hat, das die maximale Breite für die Vorrichtung aufweist, eine kurze Magneteinheit (9) als die Magneteinheit (9) angeordnet werden kann, und in Übereinstimmung mit einer Breite der angeordneten Magneteinheit (9) ein kurzes Zielmaterial (7) als das Zielmaterial (7) angeordnet wird.
Abscheidungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Magneteinheit (9) in einem Raum des Kathodenkörpers beherbergt ist, wobei der Raum in einer Vorderansicht länglich ist, und der Kühlwasserströmungsdurchgang (12) einen Einleitungsdurchgang (18) des Kühlwassers, der an einem Längsende des Kathodenkörpers (10) ausgebildet ist, wobei der Einleitungsdurchgang zu einem Kühlwasserströmungsdurchgang (12) auf einer Rückseite der Rückhaltplatte (8) hin platziert ist, und einen Ausstoßdurchgang (18) des Kühlwassers hat, der an dem anderen Längsende des Kathodenkörpers (10) ausgebildet ist.
Abscheidungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Magneteinheit (9) in einer Vorderansicht in einer länglichen Form ausgebildet ist, und der Kühlwasserströmungsdurchgang (12) einen Einleitungsdurchgang (18), der in einem Längsmittelteil der Magneteinheit (9) ausgebildet ist, wobei das Kühlwasser in einen Teil zwischen der Wasserdurchgangsplatte und der Rückhaltplatte (8) durch den Einleitungsdurchgang (18) einströmt, und einen Ausstoßdurchgang (18) hat, der in dem Längsmittelteil der Magneteinheit (9) ausgebildet ist, wobei das Kühlwasser zu einer Außenseite hin durch den Ausstoßdurchgang (18) ausgestoßen wird.
Abscheidungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Magneteinheit (9) in einer Vorderansicht in einer länglichen Form ausgebildet ist, in der zumindest eine Höhe einer kurzen Seite eines Außenumfangsmagnetpols (16) geringer als die der langen Seite ist, und in dem Kühlwasserströmungsdurchgang (12) in einem Fall, in dem eine normal lange Magneteinheit (9) montiert ist, das Kühlwasser in einen Raum zwischen den Außenumfangsmagnetpol und einen Mittelmagnetpol (15) in der Nähe der kurzen Seite des Außenumfangsmagnetpols (16) eingeleitet oder aus diesem ausgestoßen wird, und in einem Fall, in dem eine kurze Magneteinheit (9) montiert ist, das Kühlwasser in die äußere Seite der kurzen Seite der Magneteinheit (9) eingeleitet oder von dieser ausgestoßen wird.
Verfahren zum Durchführen einer Abscheidung auf einer Oberfläche eines Substrats (W) unter Verwendung der Abscheidungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, in dem eine Abscheidung auf einer Oberfläche eines Substrats (W) mit schmaler Breite, das eine schmalere Breite als jene eines Substrats (W) hat, das zu der Abscheidungsvorrichtung (1) passt, durchgeführt wird, eine kurze Magneteinheit (9) angeordnet wird, ein kurzes Zielmaterial (7) in Übereinstimmung mit einer Breite der angeordneten Magneteinheit (9) angeordnet wird, und dann eine Abscheidung implementiert wird.