KR100962494B1 - Sputtering Apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스퍼터링장치에 관한 것으로, 증착막이 형성되는 기판과, 상기 기판 위에 배치되어 상기 기판의 비증착부분을 마스킹하는 플로팅마스크와, 상기 플로팅 마스크 위에 배치되고 전도성물질의 사각 테두리 형상으로 형성되어 플라즈마 방전시 양극 역할을 하는 마스크와, 상기 마스크와 상기 플로팅 마스크 사이에 배치되어 상기 마스크와 상기 플로팅 마스크를 절연시키는 제1 절연체와, 상기 플로팅마스크 하부에 형성되어 상기 플로팅마스크와 상기 기판을 절연시키는 제2 절연체를 구비한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus, comprising a substrate on which a deposition film is formed, a floating mask disposed on the substrate to mask non-deposited portions of the substrate, and a plasma mask disposed on the floating mask and formed into a rectangular border shape of a conductive material. A mask serving as an anode during discharge, a first insulator disposed between the mask and the floating mask to insulate the mask and the floating mask, and formed under the floating mask to insulate the floating mask and the substrate. 2 insulators are provided.

Description

스퍼터링 장치{Sputtering Apparatus} Sputtering Apparatus             

도 1은 종래 스퍼터링 장치의 챔버 내부를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the inside of a chamber of a conventional sputtering apparatus.

도 2는 기판에 충전된 전하와 플로팅마스크와의 도통현상을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating conduction between a charge charged in a substrate and a floating mask.

도 3은 본 발명에 따른 스퍼터링 장치의 챔버 내부를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view showing the interior of the chamber of the sputtering apparatus according to the present invention.

도 4는 도 3에서 선"Ⅰ-Ⅰ'"를 따라 절취한 스퍼터링 장치의 챔버 내부를 나타내는 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the inside of a chamber of the sputtering apparatus taken along the line "I-I '" in FIG.

도 5는 도 4에 도시된 플로팅마스크 상에 제2 절연체를 형성하는 과정을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a process of forming a second insulator on the floating mask shown in FIG. 4.

도 6은 도 4에 도시된 챔버 이외에도 스퍼터링장치의 다른 구성요소를 나타내는 도면이다.6 is a view showing other components of the sputtering apparatus in addition to the chamber shown in FIG.

도 7은 본 발명에 따른 스퍼터링장치를 이용하여 형성되는 액정패널을 나타내는 사시도이다.
7 is a perspective view showing a liquid crystal panel formed using a sputtering apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

2,32 : 마스크 4,34 : 플로팅마스크 2,32 mask 4,34 floating mask                 

6,36,54 : 절연체 8,38 : 기판6,36,54: insulator 8,38: substrate

10,40 : 서셉터 12,42 : 타겟10,40: susceptor 12,42: target

14,44 : 후면판 18,48 : 자석14,44 back panel 18,48 magnet

52 : 연결부 56,58 : 홈52: connection 56,58: groove

60,62 : 냉각계 66 : 챔버
60,62: cooling system 66: chamber

본 발명은 스퍼터링 장치에 관한 것으로, 특히 기판과 플로팅마스크와의 도통현상을 방지할 수 있는 스퍼터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering apparatus, and more particularly, to a sputtering apparatus capable of preventing conduction between the substrate and the floating mask.

통상 스퍼터링(Sputtering) 장치는 플라즈마에 의해 이온을 가속시켜 이온을 타겟에 충돌하게 하여 기판에 타겟물질을 성막하는 장치이다. 이 스퍼터링장치를 이용한 스퍼터링공정은 고온에서 진행되는 화학증착장치에 비해 기판을 약 400℃의 저온으로 유지하면서 박막을 형성할 수 있는 장점이 있다. 이러한 스퍼터링장치는 비교적 간단한 구조로 짧은 시간에 증착막을 형성할 수 있기 때문에 반도체 소자 및 액정표시장치에 널리 이용되고 있다. In general, a sputtering apparatus is an apparatus for depositing a target material on a substrate by accelerating ions by plasma to cause ions to collide with a target. The sputtering process using this sputtering device has the advantage of forming a thin film while maintaining the substrate at a low temperature of about 400 ℃ compared to the chemical vapor deposition proceeding at a high temperature. Such sputtering apparatuses are widely used in semiconductor devices and liquid crystal displays because they can form a deposition film in a short time with a relatively simple structure.

스퍼터링 장치는 타겟부와 기판부를 각각 전원의 음극단과 양극단에 연결하고, 고주파를 발생시키면서 직류전원을 인가하면 전기장의 작용으로 타겟에서 전자가 발생하고 이 전자들은 양극단으로 가속된다. 이 때, 가속 전자들이 챔버에 공 급된 불활성가스와 충돌하여 가스가 이온화된다. 불활성 가스의 양이온은 전기장의 작용으로 음극단에 연결된 타겟과 충돌하여 타겟 표면에서 타겟 원자들이 이탈되는 스퍼터링 현상이 발생된다. 한편, 타겟에서 방출되어 양극단으로 가속되는 전자는 중성원자와 충돌하여 여기되고 이때 플라즈마가 발생한다. 플라즈마는 외부의 전위가 유지되고 전자가 계속 발생할 경우 유지된다.The sputtering apparatus connects the target portion and the substrate portion to the cathode and anode ends of the power supply, respectively, and when direct current is applied while generating a high frequency, electrons are generated at the target under the action of an electric field, and these electrons are accelerated to the anode end. At this time, the accelerated electrons collide with the inert gas supplied to the chamber to ionize the gas. The cation of the inert gas collides with the target connected to the cathode by the action of the electric field, resulting in sputtering of the target atoms from the target surface. On the other hand, electrons emitted from the target and accelerated to the anode end are excited by collision with the neutral atoms, and plasma is generated at this time. The plasma is maintained when an external potential is maintained and electrons continue to occur.

도 1은 종래 스퍼터링 장치의 챔버 내부를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the inside of a chamber of a conventional sputtering apparatus.

도 1을 참조하면, 종래 스퍼터링 장치의 챔버 내부에는 기판부(SP), 타겟부(TP) 및 마스크부(MP)로 이루어진다. Referring to FIG. 1, the chamber of the conventional sputtering apparatus includes a substrate part SP, a target part TP, and a mask part MP.

타겟부(TP)는 자석(18), 후면판(14) 및 타겟(12)으로 이루어진다. 자석(18)은 플라즈마에서 발생하는 전자가 스퍼터링 장치의 다른 부분으로 이탈하는 것을 방지하기 위해 자기장을 인가하게 된다. 후면판(14)은 스퍼터링에 의해 기판(8)에 형성되는 증착물질인 타겟(12)을 고정하게 된다. The target portion TP includes a magnet 18, a back plate 14, and a target 12. The magnet 18 applies a magnetic field to prevent electrons generated in the plasma from escaping to other parts of the sputtering apparatus. The back plate 14 fixes the target 12, which is a deposition material formed on the substrate 8 by sputtering.

기판부(SP)는 스퍼터링공정에 의해 증착물질이 증착되는 기판(8)과, 기판(8)을 지지하는 서셉터(10)로 이루어진다.The substrate part SP includes a substrate 8 on which a deposition material is deposited by a sputtering process, and a susceptor 10 supporting the substrate 8.

마스크부(MP)는 마스크(2), 플로팅 마스크(4) 및 절연체(6)로 이루어진다. 마스크(2)는 알루미늄(Al) 등과 같은 전도성물질을 이용하여 사각 테두리 형상으로 형성되어 플라즈마 방전시 양극 역할을 하게 된다. 플로팅마스크(4)는 알루미늄(Al) 등과 같은 전도성물질로 마스크(2)의 테두리 내측에 마스크(2)와 전기적으로 절연되게 형성된다. 절연체(6)는 절연물질로 형성되어 마스크(2)와 플로팅 마스크(4)를 전기적으로 절연시킨다. The mask portion MP consists of a mask 2, a floating mask 4, and an insulator 6. The mask 2 is formed in a rectangular frame shape using a conductive material such as aluminum (Al) to serve as an anode during plasma discharge. The floating mask 4 is formed of a conductive material such as aluminum (Al) to be electrically insulated from the mask 2 inside the edge of the mask 2. The insulator 6 is formed of an insulating material to electrically insulate the mask 2 from the floating mask 4.                         

종래 플로팅마스크(4)는 도 2에 도시된 바와 같이 기판(8)과 약 2~3mm의 이격거리를 유지하도록 위치하게 된다. 그러나, 기판(8)에 충전된 전자들(20)이 상대적으로 많이 발생하는 경우, 전자들(20)과 도전성물질로 형성된 플로팅마스크(4)와 도통되는 경우가 종종 발생하여 전기적 아킹(arcing)현상이 일어나게 된다. 이 아킹현상으로 인해 기판(8)에 정전기손상을 입히게 된다. 또한, 스퍼터링공정 중 아킹현상에 의해 마스크(2)에 증착되어 있는 타겟이 기판(8)과 플로팅마스크(4) 사이에 떨어져 파티클(particle)을 발생하는 문제점이 있다.The conventional floating mask 4 is positioned to maintain a distance of about 2 to 3 mm from the substrate 8 as shown in FIG. However, when a large number of electrons 20 charged in the substrate 8 is generated, electrical arcing is often caused by conduction with the floating mask 4 formed of the electrons 20 and the conductive material. The phenomenon occurs. This arcing phenomenon causes electrostatic damage to the substrate 8. In addition, the target deposited on the mask 2 due to the arcing phenomenon during the sputtering process is a problem that the particles (particles) fall between the substrate 8 and the floating mask (4).

이러한 문제점을 해결하기 위하여 기판(8)과 플로팅마스크(4) 간의 이격거리를 넓히는 방법이 제안됐지만, 이는 기판(8)에 증착되는 증착물질의 표면적에 영향을 주는 문제점이 있다.
In order to solve this problem, a method of increasing the separation distance between the substrate 8 and the floating mask 4 has been proposed, but this has a problem of affecting the surface area of the deposition material deposited on the substrate 8.

따라서, 본 발명의 목적은 기판과 플로팅마스크의 도통현상을 방지할 수 있는 스퍼터링장치를 제공하는데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a sputtering apparatus capable of preventing conduction between the substrate and the floating mask.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스퍼터링 장치는 증착막이 형성되는 기판과, 상기 기판 위에 배치되어 상기 기판의 비증착부분을 마스킹하는 플로팅마스크와, 상기 플로팅 마스크 위에 배치되고 전도성물질의 사각 테두리 형상으로 형성되어 플라즈마 방전시 양극 역할을 하는 마스크와, 상기 마스크와 상기 플로팅 마스크 사이에 배치되어 상기 마스크와 상기 플로팅 마스크를 절연시키는 제1 절연체와, 상기 플로팅마스크 하부에 형성되어 상기 플로팅마스크와 상기 기판을 절연시키는 제2 절연체를 구비한다. In order to achieve the above object, a sputtering apparatus according to the present invention is a substrate on which a deposition film is formed, a floating mask disposed on the substrate to mask the non-deposited portion of the substrate, and a rectangular border of the conductive material disposed on the floating mask. A mask formed in a shape to serve as an anode during plasma discharge, a first insulator disposed between the mask and the floating mask to insulate the mask from the floating mask, and formed under the floating mask to form the floating mask and the A second insulator for insulating the substrate is provided.

상기 절연체들 각각은 절연물질로 형성되고, 그 중 적어도 어느 하나는 세라졸(Celazole)로 형성된다.
상기 플로팅마스크와 상기 제2 절연체를 연결하기 위한 연결부를 추가로 구비한다.
상기 연결부는 상기 플로팅마스크의 제1 홈과 상기 제2 절연체의 제2 홈에 삽입된다.
상기 플로팅마스크는 상기 마스크의 위치에 따라 다른 형상으로 형성된다.
상기 마스크의 양측변에 형성되는 플로팅마스크는 일자형태로 형성되며, 상기 마스크의 모서리에 형성되는 플로팅마스크는 "L"자 형태로 형성된다.
상기 플로팅마스크는 상기 마스크의 단축변보다 상기 마스크의 장축변에 상대적으로 많은 개수로 위치한다.
상기 스퍼터링장치는 액정표시패널의 제조장치이다.
Each of the insulators is formed of an insulating material, and at least one of the insulators is formed of Celazole.
And a connection part for connecting the floating mask and the second insulator.
The connection part is inserted into a first groove of the floating mask and a second groove of the second insulator.
The floating mask is formed in a different shape according to the position of the mask.
The floating masks formed at both sides of the mask are formed in a straight shape, and the floating masks formed at the edges of the mask are formed in an “L” shape.
The floating mask is located in a larger number relative to the long axis side of the mask than the short axis side of the mask.
The sputtering apparatus is an apparatus for manufacturing a liquid crystal display panel.

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상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7.                     

도 3은 본 발명에 따른 스퍼터링 장치를 나타내는 평면도이며, 도 4는 도 3에서 선"Ⅰ-Ⅰ'"를 따라 절취한 스퍼터링 장치를 나타내는 단면도이다.3 is a plan view showing a sputtering apparatus according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a sputtering apparatus cut along the line "I-I '" in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스퍼터링장치의 챔버 내부에는 기판부(SP), 타겟부(TP) 및 마스크부(MP)로 이루어진다. 3 and 4, the chamber of the sputtering apparatus according to the present invention includes a substrate part SP, a target part TP, and a mask part MP.

타겟부(TP)는 자석(48), 후면판(44) 및 타겟(42)으로 이루어진다. 자석(48)은 플라즈마에서 발생하는 전자가 스퍼터링 장치의 다른 부분으로 이탈하는 것을 방지하기 위해 자기장을 인가하게 된다. 후면판(44)은 스퍼터링에 의해 기판(38)에 형성되는 증착물질인 타겟(42)을 고정하게 된다. 타겟(42)은 기판(38) 상에 증착되는 증착물질이다. The target portion TP includes a magnet 48, a back plate 44, and a target 42. The magnet 48 applies a magnetic field to prevent electrons generated in the plasma from escaping to other parts of the sputtering device. The back plate 44 fixes the target 42, which is a deposition material formed on the substrate 38 by sputtering. The target 42 is a deposition material deposited on the substrate 38.

기판부(SP)는 스퍼터링공정에 의해 증착물질이 증착되는 기판(38)과, 기판(38)을 지지하는 서셉터(40)로 이루어진다.The substrate part SP includes a substrate 38 on which a deposition material is deposited by a sputtering process, and a susceptor 40 supporting the substrate 38.

마스크부(MP)는 마스크(32), 플로팅 마스크(34), 제1 및 제2 절연체(36,54)로 이루어진다. The mask part MP includes a mask 32, a floating mask 34, and first and second insulators 36 and 54.

마스크(32)는 알루미늄(Al) 등과 같은 전도성물질을 이용하여 사각 테두리 형상으로 형성되어 플라즈마 방전시 양극 역할을 하게 된다. 이 마스크(32)는 음극역할을 하는 타겟(42)과의 전위차를 유지하여 플라즈마를 생성을 하게 된다.The mask 32 is formed in a square rim shape using a conductive material such as aluminum (Al) to serve as an anode during plasma discharge. The mask 32 maintains the potential difference with the target 42 serving as a cathode to generate plasma.

플로팅마스크(34)는 알루미늄(Al) 등과 같은 전도성물질로 도 3에 도시된 바와 같이 마스크(32)의 테두리 내측에 마스크(32)와 전기적으로 절연되게 다수개 형성된다. 이러한 플로팅마스크(34)는 위치에 따라 같거나 다른 형상으로 형성된다. 예를 들어, 플로팅마스크(34)는 마스크(32)의 각변에 일자형태로 형성되는 제1 마 스크패턴(34a)과, 마스크(32)의 모서리에 "L"자 형태로 형성되는 제2 마스크패턴(34b)으로 이루어진다. 또한, 제1 마스크패턴(34a)은 위치에 따라 개수가 다르게 형성된다. 즉, 제1 마스크패턴(34a)은 마스크(32)의 단축변보다 마스크의 장축변에 상대적으로 많이 형성된다. 예를 들어, 마스크(32)의 장축변에는 제1 마스크패턴(34a)이 3개 형성되고 마스크(32)의 단축변에는 제1 마스크패턴(34a)이 2개 형성된다.The floating mask 34 is formed of a conductive material such as aluminum (Al), and is formed in plural to be electrically insulated from the mask 32 inside the edge of the mask 32 as shown in FIG. 3. The floating mask 34 is formed in the same or different shapes depending on the position. For example, the floating mask 34 may include a first mask pattern 34a formed in a straight shape on each side of the mask 32, and a second mask formed in an “L” shape on the edge of the mask 32. Pattern 34b. In addition, the number of the first mask patterns 34a is different depending on the position. That is, the first mask pattern 34a is formed on the long axis side of the mask relatively more than the short side of the mask 32. For example, three first mask patterns 34a are formed on the long axis side of the mask 32, and two first mask patterns 34a are formed on the short side of the mask 32.

제1 절연체(36)는 절연물질로 형성되어 마스크(32)와 플로팅 마스크(34)를 전기적으로 절연시킨다. 제2 절연체(54)는 절연물질로 형성되어 플로팅 마스크(34)와 기판(38) 사이를 전기적으로 절연시킨다. 제1 및 제2 절연체(36,54)은 챔버에 영향을 주지 않는 절연물질로 형성된다. 예를 들어, 제1 및 제2 절연체(36,54) 중 적어도 어느 하나는 세라졸(Celazole)이 이용된다. The first insulator 36 is formed of an insulating material to electrically insulate the mask 32 and the floating mask 34. The second insulator 54 is formed of an insulating material to electrically insulate the floating mask 34 from the substrate 38. The first and second insulators 36 and 54 are formed of an insulating material that does not affect the chamber. For example, at least one of the first and second insulators 36 and 54 uses cerazole.

한편, 플로팅마스크(34)와 제2 절연체(54)를 연결하기 위해서 스퍼터링장치는 도 5에 도시된 바와 같이 연결부(52)를 구비한다. 예를 들어 연결부(52)는 볼트(bolt)형태로 서스(SUS)재질로 형성된다. 이 연결부(52)와 연결되기 위해서 플로팅마스크(34)와 제2 절연체(54)에는 각각 제1 및 제2 홈(56,58)이 연결부(52)와 중첩되게 형성된다. 이러한 플로팅마스크(34)의 제1 홈(56)과 제2 절연체(54)의 제2 홈(58)에는 각각 연결부(52)의 일측이 삽입되어 제2 절연체(54)가 플로팅마스크(34)에 고정되도록 한다. 플로팅마스크(34)에 고정된 제2 절연체(54)에 의해 플로팅마스크(34)와 기판(38)과의 도통현상이 방지된다.On the other hand, in order to connect the floating mask 34 and the second insulator 54, the sputtering apparatus has a connecting portion 52 as shown in FIG. For example, the connection portion 52 is formed of a sus material in the form of bolts. In order to be connected to the connecting portion 52, the floating mask 34 and the second insulator 54 are formed so that the first and second grooves 56 and 58 overlap with the connecting portion 52, respectively. One side of the connecting portion 52 is inserted into the first groove 56 of the floating mask 34 and the second groove 58 of the second insulator 54, respectively, so that the second insulator 54 has a floating mask 34. To be fixed at The conduction phenomenon between the floating mask 34 and the substrate 38 is prevented by the second insulator 54 fixed to the floating mask 34.

도 6은 도 3 및 도 4에 도시된 챔버내에 형성되는 기판부와 타겟부 및 전원 부를 포함하는 스퍼터링 장치를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a sputtering apparatus including a substrate portion, a target portion, and a power supply portion formed in the chamber shown in FIGS. 3 and 4.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 스퍼터링장치는 챔버(66), 전원부(VP), 타겟부(TP) 및 기판부(SP)로 이루어진다.Referring to FIG. 6, the sputtering apparatus according to the present invention includes a chamber 66, a power supply unit VP, a target unit TP, and a substrate unit SP.

챔버(66)에서는 스퍼터링 공정이 진행되며, 원활한 공정 진행을 위하여 진공상태로 유지되는 밀폐공간이다.In the chamber 66, a sputtering process is performed and is a closed space maintained in a vacuum state for smooth process progression.

전원부(VP)는 고주파발생부(Radio Frequency Generator)(70)와 직류전원부(DC Power Supply)(68)로 이루어지며, 이들은 기판(38)과 타겟(42)에 연결되어 그 사이에 전기장을 형성하여 플라즈마가 발생하도록 환경을 조성한다.The power supply unit (VP) is composed of a radio frequency generator (70) and a DC power supply (68), which are connected to the substrate 38 and the target 42 to form an electric field therebetween. To create an environment in which plasma is generated.

타겟부(TP)는 기판(38)에 증착할 물질을 지지하는 부분으로 타겟(42) 외에 후면판(Backing Plate)(44), 냉각계(60) 및 자석(magnet)(48)으로 구성된다. 후면판(44)은 타겟(42)을 고정하고 지지하는 판이며, 냉각계(60)는 타겟부(TP)를 냉각시키는 역할을 하며, 자석(48)은 발생한 전자의 낭비를 방지하여 스퍼터링 효율을 향상시키기 위해 타겟 전압에 자기장을 발생시킨다.The target part TP supports a material to be deposited on the substrate 38. The target part TP includes a backing plate 44, a cooling system 60, and a magnet 48 in addition to the target 42. . The back plate 44 is a plate for fixing and supporting the target 42, the cooling system 60 serves to cool the target portion TP, and the magnet 48 prevents waste of generated electrons, thereby sputtering efficiency. Generate a magnetic field at the target voltage to improve it.

기판부(SP)는 증착물질이 증착되는 기판(38) 외에 이를 지지하는 서셉터(40) 및 냉각계(62)로 이루어진다. The substrate part SP includes a susceptor 40 and a cooling system 62 supporting the substrate 38 in addition to the substrate 38 on which the deposition material is deposited.

이외에도 스퍼터링 장치는 챔버(66)의 압력을 조절하기 위하여 펌프(74)와 가스공급부(76)를 구비한다.In addition, the sputtering apparatus includes a pump 74 and a gas supply unit 76 to adjust the pressure of the chamber 66.

이러한 스퍼터링 장치의 동작과정을 살펴보면, 타겟부(TP)와 기판부(SP)를 각각 전원의 음극단과 양극단에 연결하고, 고주파를 발생시키면서 DC전원을 인가하면 전기장의 작용으로 타겟(42)에서 전자가 발생하고 이 전자들은 양극단으로 가속 된다. 이 때, 가속 전자들이 공정 챔버(66)에 공급된 가스와 충돌하여 가스가 이온화된다. 아르곤(Ar) 양이온은 전기장의 작용으로 음극단에 연결된 타겟(42)과 충돌하여 타겟(42) 표면에서 타겟(42) 원자들이 이탈되는 스퍼터링 현상이 발생된다. 한편, 타겟(42)에서 방출되어 양극단으로 가속되는 전자는 중성원자와 충돌하여 여기되면서 플라즈마가 발생한다. 플라즈마는 외부의 전위가 유지되고 전자가 계속 발생할 경우 유지된다.Looking at the operation of such a sputtering device, connecting the target portion (TP) and the substrate portion (SP) to the cathode terminal and the anode terminal of the power supply, respectively, and applying a DC power while generating a high frequency, the action of the electric field at the target 42 Electrons are generated and these electrons are accelerated to the extreme ends. At this time, the accelerating electrons collide with the gas supplied to the process chamber 66 to ionize the gas. Argon (Ar) cations collide with the target 42 connected to the cathode by the action of an electric field to generate a sputtering phenomenon in which target 42 atoms are separated from the surface of the target 42. On the other hand, electrons emitted from the target 42 and accelerated to the anode end collide with the neutral atoms and are excited to generate plasma. The plasma is maintained when an external potential is maintained and electrons continue to occur.

도 7은 본 발명에 따른 스퍼터링장치를 이용하여 형성되는 액정패널을 나타내는 도면이다.7 is a view showing a liquid crystal panel formed using a sputtering apparatus according to the present invention.

도 7을 참조하면, 액정패널은 액정(86)을 사이에 두고 합착된 컬러필터 기판(81)과 TFT 기판(91)을 구비한다. Referring to FIG. 7, the liquid crystal panel includes a color filter substrate 81 and a TFT substrate 91 bonded together with a liquid crystal 86 interposed therebetween.

액정(86)은 자신에게 인가된 전계에 응답하여 회전됨으로써 TFT 기판(91)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절하게 된다. The liquid crystal 86 is rotated in response to an electric field applied to the liquid crystal 86 to adjust the amount of light transmitted through the TFT substrate 91.

컬러필터 기판(81)은 상부기판(80a)의 배면 상에 형성되는 컬러필터(82) 및 공통전극(84)을 구비한다. 컬러필터(82)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터층이 스트라이프(Stripe) 형태로 배치되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 인접한 색의 컬러필터(82)들 사이에는 도시하지 않은 블랙 매트릭스(Black Matrix)(도시하지 않음)가 형성되어 인접한 셀로부터 입사되는 빛을 흡수함으로써 콘트라스트의 저하를 방지하게 된다. The color filter substrate 81 includes a color filter 82 and a common electrode 84 formed on the rear surface of the upper substrate 80a. In the color filter 82, the color filter layers of red (R), green (G), and blue (B) colors are arranged in a stripe form to transmit light of a specific wavelength band, thereby enabling color display. A black matrix (not shown) is formed between the color filters 82 of adjacent colors to absorb the light incident from the adjacent cells, thereby preventing the lowering of the contrast.

TFT 기판(91)은 하부기판(80b)의 전면에 데이터라인(99)과 게이트라인(94)이 상호 교차되도록 형성되며, 그 교차부에 TFT(90)가 형성된다. TFT(90)는 게이트라 인(94)에 접속된 게이트전극, 데이터라인(99)에 접속된 소스전극, 채널을 사이에 두고 소스전극과 마주보는 드레인전극으로 이루어진다. 이 TFT(90)는 드레인전극을 관통하는 접촉홀을 통해 화소전극(92)과 접속된다. 이러한 TFT(90)는 게이트라인(94)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(99)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(92)에 공급한다. The TFT substrate 91 is formed so that the data line 99 and the gate line 94 cross each other on the front surface of the lower substrate 80b, and the TFT 90 is formed at the intersection thereof. The TFT 90 includes a gate electrode connected to the gate line 94, a source electrode connected to the data line 99, and a drain electrode facing the source electrode with a channel interposed therebetween. The TFT 90 is connected to the pixel electrode 92 through a contact hole penetrating through the drain electrode. The TFT 90 selectively supplies the data signal from the data line 99 to the pixel electrode 92 in response to the gate signal from the gate line 94.

화소전극(92)은 데이터라인(99)과 게이트라인(94)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 이 화소전극(99)은 드레인전극을 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(80a)에 형성되는 공통전극(84)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(80b)과 상부기판(80a) 사이에 위치하는 액정(86)은 유전율이방성에 의해 회전하게 된다. 이에 따라, 광원으로부터 화소전극(92)을 경유하여 공급되는 광이 상부기판(80a) 쪽으로 투과된다. The pixel electrode 92 is positioned in a cell region divided by the data line 99 and the gate line 94 and is made of a transparent conductive material having high light transmittance. The pixel electrode 99 generates a potential difference from the common electrode 84 formed on the upper substrate 80a by the data signal supplied via the drain electrode. Due to this potential difference, the liquid crystal 86 located between the lower substrate 80b and the upper substrate 80a is rotated by dielectric anisotropy. Accordingly, the light supplied from the light source via the pixel electrode 92 is transmitted toward the upper substrate 80a.

액정표시소자의 반도체층, 절연층, 전극단자 및 신호라인들은 스퍼터링장치를 이용하여 기판 상에 전면 증착한 후 패터닝됨으로써 형성된다.
The semiconductor layer, the insulating layer, the electrode terminal, and the signal lines of the liquid crystal display device are formed by depositing and patterning the substrate on a substrate using a sputtering apparatus.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스퍼터링 장치는 기판과 마주보는 플로팅마스크에 절연체를 형성함으로써 기판에 충전된 전자들과 플로팅마스크와의 도통현상을 방지함과 동시에 스퍼터링공정 중 발생되어 기판 상에 잔존하는 파티클과 플로팅마스크와의 도통현상을 방지할 수 있다. 이러한 스퍼터링장치를 이용함으로써 수율이 향상되며 스퍼터링장비의 가동률 및 능률이 향상된다.As described above, the sputtering apparatus according to the present invention forms an insulator on the floating mask facing the substrate, thereby preventing conduction between the electrons charged in the substrate and the floating mask and remaining on the substrate while being generated during the sputtering process. It is possible to prevent conduction between particles and floating masks. By using this sputtering device, the yield is improved, and the operation rate and efficiency of the sputtering device are improved.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (10)

증착막이 형성되는 기판과,A substrate on which a deposition film is formed, 상기 기판 위에 배치되어 상기 기판의 비증착부분을 마스킹하는 플로팅마스크와,A floating mask disposed on the substrate to mask a non-deposition portion of the substrate; 상기 플로팅 마스크 위에 배치되고 전도성물질의 사각 테두리 형상으로 형성되어 플라즈마 방전시 양극 역할을 하는 마스크와, A mask disposed on the floating mask and formed in a rectangular edge shape of a conductive material to serve as an anode during plasma discharge; 상기 마스크와 상기 플로팅 마스크 사이에 배치되어 상기 마스크와 상기 플로팅 마스크를 절연시키는 제1 절연체와, A first insulator disposed between the mask and the floating mask to insulate the mask and the floating mask; 상기 플로팅마스크 하부에 형성되어 상기 플로팅마스크와 상기 기판을 절연시키는 제2 절연체를 구비하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.And a second insulator formed under the floating mask to insulate the floating mask from the substrate. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 절연체들 각각은 절연물질로 형성되고, 그 중 적어도 어느 하나는 세라졸(Celazole)로 형성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.Each of the insulators is formed of an insulating material, at least any one of which is formed of cerazole (Celazole). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 플로팅마스크와 상기 제2 절연체를 연결하기 위한 연결부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.And a connection part for connecting the floating mask and the second insulator. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 연결부는 상기 플로팅마스크의 제1 홈과 상기 제2 절연체의 제2 홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.And the connection part is inserted into a first groove of the floating mask and a second groove of the second insulator. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 스퍼터링장치는 액정표시패널의 제조장치인 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The sputtering apparatus is a sputtering apparatus, characterized in that the manufacturing apparatus of the liquid crystal display panel. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 플로팅마스크는 상기 마스크의 위치에 따라 다른 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The floating mask is formed in a different shape according to the position of the mask sputtering apparatus. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 마스크의 양측변에 형성되는 플로팅마스크는 일자형태로 형성되며, 상기 마스크의 모서리에 형성되는 플로팅마스크는 "L"자 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The floating mask formed on both sides of the mask is formed in a straight shape, the floating mask formed on the edge of the mask is a sputtering device, characterized in that formed in the "L" shape. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 플로팅마스크는 상기 마스크의 단축변보다 상기 마스크의 장축변에 상대적으로 많은 개수로 위치하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The floating mask is a sputtering device, characterized in that the number of the relatively larger position than the major axis side of the mask than the short axis side.
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