KR100358760B1

KR100358760B1 - 인시츄 물리기상 증착기

Info

Publication number: KR100358760B1
Application number: KR1020000007416A
Authority: KR
Inventors: 양윤정; 최진광; 김준태; 석창길
Original assignee: (주)울텍
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2002-10-31
Also published as: KR20000024501A

Abstract

본 발명은 인시츄 물리기상 증착기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 양면에 하나 이상의 전극 물질 또는 하나 이상의 구조 물질을 증착하여야 하는 전자 부품(커패시터, 필터, 공진자, 발진자, 센서 등)의 제작 분야에 있어서, 진공을 파기하지 않고 기판의 양면을 순차적으로 그리고/또는 반복적으로 물리기상 증착원과 대면시켜 인시츄로 증착을 수행하도록 함으로써 물리기상 증착공정의 생산성 및 생산 수율을 높이는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기에 관한 것이다.

본 발명은 진공 챔버,진공 펌프, 물리기상 증착원, 기판회전 장치로 구성된 물리기상 증착기에 있어서, 특히 기판 홀더가 공전과 동시에 임의의 특정한 고정된 위치에서만 자전할수 있도록 하여 진공을 파기하지 않고 기판의 양면에 인시츄로 증착할 수 있는 물리기상 증착기에 있어서, 두개 이상의 기판 홀더를 장착할 수 있는 회전판과 회전판의 각각의 자전축에 장착되어 있는 회전기어와 진공 챔버 또는 임의의 부위에 고정된 상태에서 회전기어와 맞물리는 고정기어로 구성된 기판회전장치를 포함하고 있다.

Description

인시츄 물리기상 증착기{In-situ Physical Vapor Deposition Equipment}

본 발명은 인시츄(in-situ) 물리기상 증착기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 양면에 하나 이상의 전극 물질 또는 하나 이상의 구조 물질을 스퍼터 증착(sputter deposition) 또는 이온빔 증착(ion beam deposition)하여야 하는 전자 부품 (커패시터, 필터, 공진자, 발진자, 센서 등)의 제작을 위한 물리기상 증착기에 있어서, 진공을 파기하지 않고 기판의 양면을 순차적으로 그리고/또는 반복적으로 물리기상 증착원과 대면시켜 인시츄로 기판의 양면에 증착을 수행하도록 함으로써, 물리기상 증착공정의 생산성 및 생산 수율을 높이는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기에 관한 것이다.

스퍼터(Sputter), 진공증착기 (Vacuum Evaporator), 이온 빔 증착기(Ion Beam Deposition System)등의 물리기상 증착기를 이용한 물리기상 증착 공정은 일반적으로 진공 챔버내에서 공간적으로 고정된 물리기상 증착원을 이용하기 때문에 물리기상 증착원과 대면하고 있는 기판의 한면에만 증착이 된다.

종래에는 고정된 물리기상 증착원을 이용하여 기판의 양면에 증착을 하기위해서는 , 진공 챔버내를 진공 펌프를 이용하여 대기압에서 진공으로 전환시킨후 물리기상 증착원과 대면하고 있는 기판의 한면에 증착을 수행한 후, 물리기상 증착기내를 고진공에서 대기압으로 전환 시킨후 기판의 다른 한면을 물리기상 증착원과 대면하도록 한 후, 진공 챔버를 대기압에서 진공으로 전환 시킨후 물리기상 증착을 수행한다. 대기압에서 진공, 진공에서 대기압으로 전환하는 과정은 많을 시간을 요구하기 때문에 물리기상 증착 공정의 생산 수율 및 생산성을 저하시키는 단점을 가지고 있다.

도1에 증착하고자 하는 기판의 한면(5a)와 기판의 다른 한면(5b)을 나타내었다. 도2에 종래에 사용되는 기판회전 장치(4)가 포함된 진공증착기를 나타내었다. 진공 챔버(1), 진공 펌프(2), 물리기상 증착원(3) 및 기판회전 장치(4)로 구성된 물리기상 증착기를 이용하여 기판(5)의 양면에 증착을 수행하고자 하는 경우, 기판의 한면(5a)을 물리기상 증착원(3)과 정면으로 대면시키고 상기 기판의 한면(5a)에 증착을 수행한 후, 기판회전 장치(4)를 이용하여 기판(5) 또는 기판 홀더(6)를 구동모타(16)를 이용하여 회전시켜 기판의 다른 한면(5b)이 상기의 물리기상 증착원(3)과 정면으로 대면되게 한 후 증착을 수행하고 있다. 하지만 상기의 방법은 여러 개의 기판(5)이 장착된 한 개의 기판 홀더(6)를 이용하여 기판(5)의 양면에 증착을 하기에는 적절할 수 있으나, 여러 개의 기판(5)이 장착된 두 개 이상의 기판 홀더(6)를 사용하기에는 부적절하다.

여러개의 기판이 장착된 두개 이상의 기판 홀더를 공전과 동시에 자전시켜 기판의 양면에 증착을 하기 위한 종래의 장치 및 방법들은 대한민국 공개특허(공개번호 특1999-0030861) 와 일본 특허(JP59096262A)에 기술되어 있다. 하지만 상기의 장치들은 물리기상 증착원으로 증발원(evaporation source)를 사용한 방법으로, 기판의 양면에 한가지 물질만을 진공 증착(Vacuum evaporation)할 경우는 효율적일수 있으나, 스퍼터 건(sputter gun)또는 이온 빔 소스 (ion beam source)등의 물리기상 증착원을 사용하여 한가지 이상의 물질을 기판의 양면에 증착하고자 하는 경우에는 적절하지 않은 단점이 있다.

본 발명에서는 스퍼터 증착(sputter deposition) 또는 이온 빔 증착(ion beam deposition)등의 물리기상 증착 공정이 요구되는 전자부품의 양면을 증착하기 위한 물리기상 증착기에 있어서, 진공을 파기하지 않고 시편의 양면에 한가지 이상의 물질을 증착할 수 있도록 기판의 공전 및 특정한 고정위치에서의 자전을 가능하게 하는 기판회전 장치를 포함하는 인시츄 물리기상 증착기를 제공하기 위한 것이다.

더욱 상세히는, 고정된 물리 기상 증착원을 이용하여 여러 개의 기판이 장착된 두개 이상의 기판 홀더를 사용하여 기판의 양면에 한가지 이상의 물질을 증착하여야 하는 경우에 있어서, 진공을 파기하지 않고 기판의 양면에 인시츄 증착을 함으로써 물리 기상 증착의 생산성 및 생산 수율을 향상시킬 수 있는 인시츄 물리기상 증착기가 제공된다.

도 1은 증착하고자 하는 기판의 양면을 나타낸 개략도

도 2는 종래의 물리기상 증착기의 구성도

도 3은 본 발명에 의한 인시츄 물리기상 증착기의 사시도

도4는 도3 의 S 부분의 상세도

도 5는 본 발명에 의한 회전멈춤 장치가 포함된 인시츄 물리기상 증착기의 사시도

도 6은 도5의 X 부분의 상세도

도7은 회전멈춤 장치의 구성도

도8은 본 발명의 실현에 의한 한가지 물질이 증착된 기판의 개략도

도9는 본 발명의 두개 이상의 물리기상 증착원이 장착된 인시츄 물리기상 증착기의 사시도

도10은 본 발명의 실현에 의한 두가지 이상의 물질이 기판의 양면에 동일하게 증착된 기판의 구조도

도11은 본 발명의 두개 이상의 고정기어가 장착된 인시츄 물리기상 증착기의 사시도

도12는 본 발명의 실현에 의한 두가지 이상의 물질이 기판의 양면에 각각 다른 구조로 증착된 기판의 구조도

도13은 본 발명의 고정기어의 장착위치에 따른 응용성을 예시한 사시도

도14는 본 발명의 실현에 의한 실런더 형상의 기판의 모든면에 한가지 물질이 증착된 기판 구조도

도15는 본 발명의 물리기상 증착원과 기판의 대면각을 예시하는 개략도

도15a는 정면으로 대면하고 있는 개략도

도15b는 비스듬히 대면하고 있는 개략도

도16은 본 발명의 물리기상 증착원과 비스듬히 대면하고 있는 기판의 양면에 증착을 하기 위한 인시츄 물리기상 증착기의 구성도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 진공 챔버 2: 진공펌프

3: 물리기상 증착원 4: 기판회전 장치

5: 기판 5a: 기판의 한면

5b: 기판의 다른 한면 6: 기판 홀더

7: 자전축 8: 공전축

9: 회전판 상판 10: 회전판 하판

9,10: 회전판 11: 회전기어

12: 고정기어 13: 볼 플란자

14: 볼 15: 홈

16: 구동모타 17: 대면각

18: 대면각 조절용 고정기어 19: 베어링

A,B,C,D: 기판에 증착되는 물질의 종류

본 발명에 의한 장치의 구성 및 작용에 대해 도3과 도4를 이용하여 상세히 설명하고자 한다. 일반적으로 물리기상 증착기의 기본적인 구성 요소는 진공 챔버(1), 진공 펌프(2), 물리기상 증착원(3)이라 할 수 있다. 물리기상 증착원(3)은 스퍼터링 건(Sputtering Gun) 또는 이온 빔 소스(Ion Beam Source)로 구성된다. 본 발명의 실현을 위해서는 스퍼터링 건을 사용하였다. 스퍼터링 건을 사용하여 증착할 수 있는 물질은 금속, 세라믹의 거의 모든 종류의 물질에 대해 가능하다. 따라서 본 발명에서는 증착물질의 종류에는 제한을 두지 않는다.

본 발명에서는 상기의 구성 요소에 인시츄 증착을 가능하게 하는 기판회전 장치(4)를 부착하여 인시츄 물리기상 증착기를 구성하였다. 고정된 물리기상 증착원(3)과 기판(5)의 양면을 순차적으로 그리고/또는 반복적으로 대면시키기 위해, 기판(5)이 장입된 기판 홀더(6)의 공전 및 자전을 수행할 수 있는 기판회전 장치(4)를 구성하였다. 기판회전 장치(4)는 기판 홀더(6), 회전판 상판(9), 회전판 하판(10), 회전기어(11), 고정기어(12), 구동모타(16)로 구성된다. 기판 홀더(6)에는 여러개의 기판(5)을 장착할 수 있다. 기판 홀더(6)의 한쪽 끝은 회전판 상판의 베어링(19)과 연결될 수 있도록 구성하였고, 다른 한쪽 끝은 회전기어(11)와 연결하였다. 기판 홀더(6)의 한쪽 끝을 회전판 상판(9)의 베어링(19) 연결하고, 회전판 상판(9)과의 동일한 반경의 위치에 있는 회전판 하판(10)의 베어링(19)에 회전기어(11)를 장착한다. 따라서 기판 홀더(6)는 기판 홀더(6)의 중심축인 자전축(7)을 중심으로 회전 할 수 있도록 구성된다. 본 설명에서 회전판(상판)과 회전판(하판)의 구분이 중요하지 않은 부분에 있어서는 회전판(9,10)으로 기술한다. 회전판(9,10)에는 적어도 2개 이상의 기판이 장착된다. 기판 홀더(6)가 장착된 회전판(9,10)이 회전판(9,10)의 중심축인 공전축(8)을 중심으로 회전할 때 기판 홀더(6)를 자전축(7)을 중심으로 회전시키면, 기판 홀더(6)는 공전하는 도중의 특정한 위치에서 자전을 할 수 있다. 기판 홀더(6)의 공전과 특정위치에서의 자전운동을 실현하기 위하여 회전판(9,10)의 각각의 자전축(7)에 장착되어 있는 회전기어(11)를 진공 챔버(1) 또는 임의의 고정된 부위에 고정된 고정기어(12)와 맞물리게 함으로써, 회전판(9,10)이 회전할 때 각각의 회전기어(11)에 연결된 기판(5)또는 기판 홀더(6)가 공전하면서 상기의 고정기어(12)를 통해 자전하도록 구성하였다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 진공 챔버(1),진공 펌프(2), 물리기상 증착원(3), 기판회전 장치(4)로 구성된 물리기상 증착기, 특히 두 개 이상의 기판 홀더(6)가 공전과 동시에 임의의 특정한 고정된 위치에서만 자전할 수 있도록 하여 진공을 파기하지 않고 기판(5)의 양면에 인시츄로 금속 물질 또는 세라믹 물질을 증착할 수 있는 물리기상 증착기에 있어서, 상기 두 개 이상의 기판 홀더(6) 각각은 두 개 이상의 기판을 수직으로 유지할 수 있도록 진공 챔버에 수직으로 구성되어 지고, 상기 두 개 이상의 기판 홀더를 수직으로 지지할 수 있는 회전판(9,10)과 회전판의 각각의 자전축(7)에 장착되어 있는 회전기어(11)와 진공 챔버(1) 또는 임의의 부위에 고정된 상태에서 회전기어(11)와 맞물리는 고정기어(12)로 구성된 기판회전 장치(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기에 관한 것 이다.

본 발명에 의한 장치를 이용하여 기판의 양면에 증착을 하기 위한 과정은 다음과 같이 요약할 수 있다.

기판 홀더(6)에 놓인 기판(5)의 한 면이 고정된 물리기상 증착원(3)와 대면하도록 기판(5) 및 기판 홀더(6)를 진공 챔버(1)내에 장입하고, 기판(5) 또는 기판 홀더(6)가 장착된 회전판(9,10)이 공전축(8)을 중심으로 회전할때 기판(5) 또는 기판 홀더(6)가 공전하는 도중에 고정기어(12)를 통하여 고정된 위치에서 자전하도록 구성하여, 회전판(9,10)이 회전하면서 기판 홀더(6)에 놓인 기판(5)의 다른 한면이 상기의 또는 다른 하나의 물리 기상 증착원과 대면하도록 함으로써, 물리 기상 증착 공정에 있어서 진공을 파기하지 않고 기판(5)의 양면에 한가지 물질 또는 여러가지 물질을 인시츄 증착할 수 있다.

본 발명의 적용에 의하면 한가지 이상의 물질을 기판의 양면에 같은 구조로 증착할 수 있다. 또한 한가지 이상의 물질을 기판의 양면에 다른 구조로도 증착할 수 있다. 본 발명에 의한 장치의 적용에 대한 구성 및 작용의 상세한 설명을 실시예를 들어 설명하고자 한다. 도 5에서 도17에 걸쳐 본 발명의 구성 및 작용에 관한 개략도를 나타내었다.

[실시예 1]

기판의 양면에 각각 한가지 종류의 동일한 물질을 증착할 경우에 있어서 본 발명에 의한 장치의 구성 및 작동에 대하여 도5와 도6을 이용하여 상세히 설명하고자 한다.

진공 챔버(1)내의 측벽에 고정된 한개의 물리 기상 증착원을 장착하였다. 물리기상 증착원은 스퍼터링 건(Sputtering Gun) 또는 이온 빔 소스(Ion Beam Source)로 구성된다. 본 발명의 실현을 위해서는 스퍼터링 건을 사용하였다. 스퍼터링 건을 사용하여 증착할 수 있는 물질은 금속, 세라믹의 거의 모든 종류의 물질에 대해 가능하다. 따라서 본 발명에서는 증착물질의 종류에는 제한을 두지 않는다.

본 발명의 실현예에 적용한 공전 및 자전이 가능한 장치의 구성 및 작동은 다음과 같다. 기판(5) 또는 기판 홀더(6)의 하부에 회전기어(11)를 부착하고 기판(5) 또는 기판 홀더(6)의 상부를 상판(9)에 고정하였다. 회전판 하판(10)의 동일한 반경의 위치에 볼 플란자(13)를 부착하였다. 회전판(9,10) 상판과 하판의 중심축은 공전축(8)을 형성한다. 따라서 회전판(9,10)의 상판과 하판의 동일한 반경의 위치에 기판(5) 또는 기판 홀더(6)가 장착되어 있고, 각 기판 홀더(6)는 자전축(7)을 중심으로 자유롭게 회전 할 수 있는 상태에 있다. 장착된 기판 홀더(6)의 갯수는 회전기어(11)의 지름과 회전기어(11)가 위치한 회전판(9,10)상의 반경에 의해 결정된다. 따라서 다수의 기판 홀더(6)를 장착할 수 있다. 회전판(9,10)은 구동모타(16)를 이용하여 공전축(8)을 중심으로 회전할 수 있다. 회전판(9,10) 상판과 회전판(9,10) 하판에 의해 결정되는 각각의 자전축(7)에 장착되어 있는 회전기어(11)를 고정된 고정기어(12)와 맞물리게 함으로써, 회전원판이 회전할 때 각각의 회전기어(11)에 연결된 기판(5) 또는 기판 홀더(6)가 공전축(8)을 중심으로 공전하면서 고정된 고정기어(12)를 통해 자전하도록 구성하였다. 본 실현예에서는 고정기어(12)는 물리기상 증착원(3)과 정면으로 대면하지 않는 위치에 고정되어 있다.

회전기어(11)와 고정기어(12)의 기어수를 상대적으로 조절함으로써 원하는 회전각도를 얻을 수 있다. 고정된 물리기상 증착원(3)과 기판 홀더(6)의 한면을 정면으로 대면시킨후 물리기상 증착공정을 수행하고, 다른 한면을 고정된 물리기상 증착원(3)과 정면으로 대면시켜 증착을 수행하기 위해서는 기판(5) 또는 기판홀더(6)를 180도 만큼 회전하여야 한다. 이를 위해서 회전기어(11)와 고정기어(12)의 기어수의 상대적인 조절만으로는 정확한 각을 회전할 수 없기 때문에 볼 플란자(13)와 볼(14)을 추가적으로 사용하였다. 도7에 볼 플란자(13)와 볼(14)을 이용한 회전 멈춤 장치를 나타내었다. 볼 플란자(13)를 회전판(9,10) 하판에 고정하고 볼 플란자(13) 상부면에 있는 볼(14)과 회전기어(11)의 하부면에 있는 홈(15)에 의해 회전기어(11)의 회전이 멈추게 된다. 도7에서와 같이 볼 플란자(13)의 상부면의 동일 반경의 지름상의 두 위치에 두개의 볼(14)을 장착하면, 기판 홀더(6)를 정확히 180도 회전할 수 있다. 따라서 회전기어(11)와 고정기어(12)의 상대적인 기어수와 회전 멈춤 장치에 의해 기판(5) 또는 기판 홀더(6)의 회전각을 정확히 제어할 수 있다.

상기의 장치에 의해 기판(5)의 양면을 인시츄 증착하는 방법은 다음과 같다. 기판 홀더(6)에 놓인 기판(5)의 한 면이 고정된 물리 기상 증착원과 정면으로 대면하고, 회전판(9,10)이 한 바퀴 회전하면서 기판 홀더(6)에 놓인 기판(5)의 다른 한 면이 다시 상기의 물리기상 증착원(3)과 정면으로 대면함으로써, 고정된 물리기상 증착원(3)을 이용하여 기판(5)의 양면에 동일한 특성을 가진 물질을 증착할 수 있다. 도8에 본 실시예에 따른 동일한 물질이 증착된 기판의 단면도를 나타내었다. 기판(5)의 양면에 동일한 물질 A가 증착되어 있다.

[ 실시예2]

기판의 양면에 각각 두가지 이상의 물질을 다층 증착할 경우에 있어서 본 발명에 의한 장치의 구성 및 작동에 대하여 설명하고자 한다.

실시예 1에서 기술한 장치 및 방법을 사용하는데 있어서 도 9에 나타낸 바와 같이 물리기상 증착원(3)을 두개 이상을 사용하면, 기판 홀더(6)에 놓인 기판(5)의 한면이 고정된 두개 이상의 물리기상 증착원(3)과 순차적으로 대면하고, 회전판(9,10)이 한 바퀴 회전하면서 기판 홀더(6)에 놓인 기판(5)의 다른 한면이 두개 이상의 물리기상 증착원(3)과 순차적으로 정면으로 대응하도록 함으로써, 고정된 두개 이상의 물리기상 증착원(3)을 이용하여 기판(5)의 양면에 각각 두가지 이상의 물질을 다층 증착할 수 있다.

도10에 본 실시예에 따른 두가지 이상의 물질이 다층 증착된 기판의 단면도를 나타내었다. 두개의 물리기상 증착원을 사용하는 경우 기판의 양면에 각각 증착물질 A, 증착물질 B가 다층 증착되어 있다.

[실시예 3]

기판 양면의 증착물질 또는 적층 구조가 다른 경우에 있어서 본 발명에 의한 장치의 구성 및 작동에 대하여 설명하고자 한다.

실시예 1에서 기술한 장치 및 방법을 사용하는데 있어서 도11에 나타낸 바와 같이 두개 이상의 물리기상 증착원(3)과 두개 이상의 고정기어(12)를 물리기상 증착원(3)과 정면으로 대면하지 않는 위치에 장착하면, 기판(5)의 양면에 증착할 수 있는 물질 및 증착순서를 자유롭게 조절 할 수 있다. 기판 홀더(6)에 놓인 기판(5)의 한면이 고정된 한개의 물리기상 증착원(3)과 정면으로 대면하고, 회전판(9,10)이 한 바퀴 회전하기 이전에 한개의 고정기어(12)와 맞물리게 되어 기판(5)의 다른 한면이 다른 한개의 물리기상 증착원(3)과 정면으로 대면하게 된다. 따라서 물리기상 증착원(3)의 갯수와 고정기어(12)의 갯수 및 위치를 적절하게 조절하면 기판(5)의 양면에 대해 각각의 면에 원하는 증착 물질의 적층구조를 실현 할 수 있다. 증착 물질의 갯수 및 적층구조는 진공 챔버(1)의 측벽에 설치할 수 있는 물리기상 증착원(3)의 갯수와 공간적인 제약에 의해서만 한계점을 가진다.

도 12에 본 실시예에 따른 두가지 이상의 물질이 증착된 기판의 단면도를 나타내었다. 물리기상 증착원을 4개 사용한 경우, 기판(5)의 양면에 각각 두가지 이상의 물질(A,B,C,D)이 증착되어 있다.

[ 실시예 4]

양면 이상의 면을 가진 기판, 더욱 특정적으로는 실린더 형상의 기판의 모든면을 증착할 경우에 있어서 본 발명에 의한 장치의 구성 및 작동에 대하여 설명하고자 한다.

실시예 1에서 기술한 장치 및 방법을 사용하는데 있어서 도13 에서와 같이 고정기어(12)의 위치를 물리기상 증착원(3)의 전단에 설치하고 실린더 형상의 기판(5)을 직접 회전원판에 장착한 경우에 있어서는 , 실린더 회전 멈춤 장치를 제거하면 두면 이상의 면을 가진 기판의 모든 면에, 더욱 특정적으로는 실린더 형상의 기판의 모든면에도 균일하게 증착할 수 있는 응용성을 가지고있다.

도 14에 본 실시예에 따른 한가지 물질이 증착된 실린더 형상의 기판의 단면도를 나타내었다. 본 실시예에서는 한가지 물질 A 만을 증착한 예를 나타내고 있으나, 물리기상 증착원의 갯수를 두개 이상으로 하면 두가지 이상의 물질을 다층 증착하는 것은 쉽게 적용할 수 있다.

[실시예 5]

물리기상 증착원과 비스듬히 대면하는 기판의 양면증착의 경우에 있어서 본 발명에 의한 장치의 구성 및 작동에 대하여 설명하고자 한다.

실시예 1에서 기술한 장치 및 방법을 사용하는데 있어서, 도 15에 나타낸 바와 같이 물리기상 증착원(3)과 기판(5)이 도15a와 같이 정면에서 대면하지 않고, 도15b와 같이 비스듬히 대면하는 경우에 있어서는 대면각(17)을 조절하기 위한 대면각 조절용 고정기어(18)가 필요하다. 도 16에 대면각 조절용 고정기어(18)가 포함된 인시츄 물리기상 증착기의 평면 구성도를 나타내었다.

실시예 1에서 기술된 바와 같이, 기판회전 장치(4)의 주요 구성요소인 회전기어와 고정기어의 나사산의 갯수비를 적절히 조절하면 기판 홀더를 원하는 각도만큼 회전시킬 수 있다. 예를 들어 기판 홀더를 180도 회전하는데 있어서 회전기어와 고정기어의 나사산의 갯수의 비가 2:1 이면, 임의의 대면각 θ를 회전하기 위한 나사산의 갯수의 비는 (360/θ):1 이 된다. 따라서 본 실현예에서는 대면각 조절용 고정기어를 진공 챔버의 내벽 또는 임의의 고정위치에 설치하여 대면각을 조절한다.

또한, 두 개 이상의 기판 홀더 각각은 진공챔버에 대하여 수직으로 지지되어 있어서, 기판 회전시 기판홀더에 기판을 고정시키기 위한 부분이 추가로 들어 가지 않아도 되며, 여러 개의 기판을 동시에 지지 할 수 있어, 생산 수율을 향상 시킬 수 있다.

본 발명에 의한 장치를 사용하면, 물리기상 증착기의 사용에 있어서 진공을 파기하지 않는 인시츄 공정을 적용함으로써 물리기상 증착공정의 생산성 및 생산수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

물리기상 증착원, 진공챔버, 진공펌프, 기판회전 장치로 구성된 물리기상 증착기, 특히 두 개 이상의 기판 홀더가 공전과 동시에 임의의 특정한 고정된 위치에서만 자전할 수 있도록 하여 진공을 파기하지 않고 기판의 양면에 인시츄로 증착할 수 있는 물리기상 증착기에 있어서,

상기 두 개 이상의 기판 홀더 각각은 두개 이상의 기판을 수직으로 유지 할 수 있도록 진공 챔버에 수직으로 구성되어 지고,

상기 두 개 이상의 기판 홀더를 수직으로 지지할 수 있는 회전판;

상기 회전판의 각각의 자전축에 장착되어 있는 회전기어;

진공 챔버 또는 임의의 부위에 고정된 상태에서 상기 회전기어와 맞물리는 고정기어로 구성된 기판 회전 장치와,

볼 플란자, 볼, 홈으로 구성되어 상기 회전기어에 장착된 회전멈춤 장치로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기
상기의 1항에 있어서, 스퍼터링 건, 이온빔 소스를 물리기상 증착원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기
상기의 1항에 있어서, 회전기어와 고정기어의 상대적인 기어수를 조절하여 회전기어의 회전각을 조절하는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기
삭제
상기의 1항에 있어서, 기판의 양면에 각각 한가지 종류의 동일한 물질을 증착하는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기
상기의 1항에 있어서, 기판 양면에 각각 두가지 이상의 물질을 다층 증착하는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기
상기의 1항에 있어서, 기판 양면의 증착 물질 또는 적층구조가 다른 것을 증착하는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기
상기의 1항에 있어서, 회전기어와 맞물리는 고정기어의 위치를 고정된 물리기상 증착원의 전단에 설치하여, 서로 마주하는 두면 이상의 면을 가지고 있는 기판, 더욱 특정적으로는 실린더 형상의 기판의 모든면에 물리적 기상 증착을 적용하는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기
상기의 1항에 있어서, 기판회전 장치에 대면각 조절용 고정기어를 부착하여 물리기상 증착원과 기판의 대면각을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 인시츄 물리기상 증착기