KR101053054B1 - 마그네트론 스퍼터링 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 챔버와; 상기 챔버 내부에 배치되며 피처리체가 안착되는 피처리체 지지부와; 상기 피처리체의 상부에 배치되는 스퍼터링 타겟과; 상기 스퍼터링 타겟의 상부에 상호 이격되게 배치되며, 상호 상이한 극성을 갖는 내측 마그네트 및 외측 마그네트와; 상기 내측 마그네트와 상기 외측 마그네트 간의 상하 방향으로의 상대적 위치가 조절 가능하도록 상기 내측 마그네트 및 상기 외측 마그네트 중 어느 하나를 상하 이동시키는 상하 이동 어셈블리와; 상기 내측 마그네트 및 상기 외측 마그네트가 상기 스퍼터링 타겟의 판면에 대향하는 방향을 따라 왕복 이동하도록 상하 이동 어셈블리를 왕복 이동시키는 왕복 이동 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 내측 마그네트 및 외측 마그네트가 스퍼터링 타겟의 판면에 대해 대향하는 방향으로 이동함과 동시에, 내측 마그네트 및 외측 마그네트 중 어느 하나와 스퍼터링 타겟 간의 간격이 내측 마그네트 및 외측 마그네트 중 다른 하나에 독립적으로 조절 가능하여 스퍼터링 타겟의 사용 효율이 증가되고 증착 두께의 균일성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 마그네트론 스퍼터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내측 마그네트 또는 외측 마그네트가 스퍼터링 타겟의 판면에 대해 대향하는 방향으로 이동함과 동시에, 스퍼터링 타겟과의 간격이 독립적으로 조절 가능하여 스퍼터링 타겟의 사용 효율이 증가되고 증착 두께의 균일성을 향상시킬 수 있는 마그네트론 스퍼터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스퍼터링 공정은 반도체 집적회로나 LCD(Liquid Crystal Display) 등을 구성하는 도체나 부도체의 소재로 박막을 증착하는 주된 방법으로 널리 사용되고 있다. 특히, 대면적의 박막을 증착하기 위해 평면 마그네트론 스퍼터링이 일반적으로 사용되고 있다.
평면 마그네트론 스퍼터링은 평판 형상의 스퍼터링 타겟 후방에 한 쌍의 자극들을 가진 마그네트를 배치시켜 스퍼터링 타겟 전면에 평행한 자계가 생성되도록 한다. 이러한 자계에 의해 마그네트에 인접한 영역에 고밀도의 플라즈마가 형성되어 스퍼터링 공정 속도가 향상된다.
그러나, 평면 마그네트론 스퍼터링의 경우, 스퍼터링 타겟 전면의 모든 영역에서 균일한 자계가 형성되지 않아, 소위 레이스트랙(Racetrack)이라 불리는 홈(Trench)이 형성된다. 이와 같은 레이스트랙(Racetrack)은 스퍼터링 공정이 진행될수록 크기가 점차적으로 커져 스퍼터링 타겟의 일정 부분만을 소모시키게 되는데, 이는 스퍼터링 타겟의 다른 부분에 충분한 스퍼터링 물질이 존재하더라도 더 이상 스퍼터링 타겟을 사용할 수 없는 문제점을 야기한다.
이와 같은 이유로 스퍼터링 타겟의 사용 효율은 40%를 넘지 않게 되어 스퍼터링 타겟에 소요되는 비용을 증가시킬 뿐 만 아니라, 잦은 스퍼터링 타겟의 교체로 인해 공정 시간 또한 증가시키게 된다. 그리고, 불균일한 자계에 의해 피처리체의 표면에 증착되는 박막의 균일도가 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 스퍼터링 타겟의 후방에 배치되는 마그네트를 이동시켜서 균일한 자계를 형성하고자 하는 연구가 지속되어 왔다. 도 1은 마그네트가 스퍼터링 타겟의 판면에 대향하는 방향으로 이동 가능하게 마련된 종래의 마그네트론 스퍼터링 장치의 예를 도시한 도면이다.
도 1에 참조하여 설명하면, 스퍼터링 타겟(350)은 백킹 플레이트(360)에 의해 지지되어 피처리체(340), 예컨대, 기판이나 웨이퍼, 태양전지모듈의 경우 판형 유리나 금속 등으로부터 일정 간격 이격된 상태로 배치된다. 그리고, 마그네트(321,322)는 백킹 플레이트(360)의 상부에 스퍼터링 타겟(350)으로부터 일정 간격 이격된 상태로 배치되도록 요크 플레이트(310)에 의해 지지된다. 여기서, 요크 플레이트(310)는 스퍼터링 타겟(350)의 판면에 대향하는 방향(도 1에서는 좌우 방 향)으로 이동 가능하게 구동장치(300), 예컨대 볼 스크루(Ball Scrow)에 설치된다.
상기와 같은 구성을 통해 챔버(110) 내의 일정 위치에 고정된 상태로 배치되는 마그네트(321,322)에 비해 스퍼터링 타겟(350) 전면에 상대적으로 균일한 자계가 형성되어 스퍼터링 타겟(350)의 사용 효율 또한 상대적으로 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
그런데, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 마그네트론 스퍼터링 장치가 스퍼터링 타겟(350)의 사용 효율을 일정 부분 향상시킨다 하더라도, 자계의 불균형으로 인한 레이스트랙(Racetrack)의 발생 문제는 여전히 안고 있다. 또한, 마그네트(321,322)를 스퍼터링 타겟(350)의 판면에 대향하는 방향, 즉 도 1에서 좌우 방향으로 이동시키는 과정에서, 스퍼터링 타겟(350)의 양측 가장자리 부분(도 1 및 도 2의 ‘A’ 영역)에서 더 많은 스퍼터링 물질의 소모가 발생한다.
도 2를 참조하여 설명하면, 도 2의 (a)는 마그네트(321,322)가 구동장치(300)에 의해 좌우로 이동할 때의 속도를 나타낸 그래프이고, 도 2의 (b)는 마그네트(321,322)의 위치에 따른 스퍼터링 타겟(350)의 소모 정도를 나타낸 도면이다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 마그네트(321,322)는 구동장치(300)에 의해 스퍼터링 타겟(350)의 상부에서 좌우로 왕복 이동하게 되는데, 이 때 양측 가장자리 부분에서는 감속 및 가속 구간(S1~S2, S3~S4)이 존재하게 된다. 여기서, 마그네트(321,322)는 등속 구간(S2~S3)에서 보다 감속 및 가속 구간(S1~S2, S3~S4)에서 스퍼터링 타겟(350)의 상부에 상대적으로 긴 시간 동안 위치하게 된다.
따라서, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 스퍼터링 타겟(350)의 양측 가장자리 부분, 즉 마그네트(321,322)가 감속 및 가속 구간에 위치하는 영역은 다른 영역에 비해 스퍼터링 물질이 더 많이 소모되어, 다른 영역의 스퍼터링 물질이 충분히 남아 있더라도 스퍼터링 타겟(350)을 교체하게 된다.
또한, 마그네트(321,322)가 스퍼터링 타겟(350)의 상부에서 좌우로 이동하더라도 자계의 불균형, 예를 들어, 중앙 부위의 플라즈마 밀도가 상대적으로 크게 나타나는 불균형은 해소되지 않아, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 스퍼터링 타겟(350)의 중앙 부분(도 2의 (b)의 ‘B’영역)이 등속 구간(S2~S3)의 다른 영역보다 상대적으로 스퍼터링 물질의 더 많은 소모가 발생하는데, 이는 기판에 증측되는 박막의 균일도를 저하기키는 원인으로 작용한다이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상호 상이한 극성을 갖는 한 쌍의 마그네트가 스퍼터링 타겟의 판면에 대해 대향하는 방향으로 이동함과 동시에, 각 마그네트의 스퍼터링 타겟과의 간격이 상호 독립적으로 조절 가능하여 스퍼터링 타겟의 사용 효율을 증가시키고, 증착되는 박막의 균일성을 향상시킬 수 있는 마그네트론 스퍼터링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 챔버와; 상기 챔버 내부에 배치되며 피처리체가 안착되는 피처리체 지지부와; 상기 피처리체의 상부에 배치되는 스퍼터링 타겟과; 상기 스퍼터링 타겟의 상부에 상호 이격되게 배치되며, 상호 상이한 극성을 갖는 내측 마그네트 및 외측 마그네트와; 상기 내측 마그네트와 상기 외측 마그네트 간의 상하 방향으로의 상대적 위치가 조절 가능하도록 상기 내측 마그네트 및 상기 외측 마그네트 중 어느 하나를 상하 이동시키는 상하 이동 어셈블리와; 상기 내측 마그네트 및 상기 외측 마그네트가 상기 스퍼터링 타겟의 판면에 대향하는 방향을 따라 왕복 이동하도록 상하 이동 어셈블리를 왕복 이동시키는 왕복 이동 어셈블리 를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 상하 이동 어셈블리는, 상기 내측 마그네트가 상기 외측 마그네트에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 플레이트 어셈블리와; 상기 왕복 이동 어셈블리에 의해 지지되어 상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 플레이트 어셈블리와; 상기 내측 마그네트가 상기 외측 마그네트에 대해 상하 방향으로 상대 이동하도록 상기 제1 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키는 상하 구동 유닛을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 플레이트 어셈블리는 양측 가장자리가 상기 왕복 이동 어셈블리에 의해 지지되어 상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 요크 플레이트와; 상기 제 2 요크 플레이트와 이격된 상태로 상기 제2 요크 플레이트와 연결되며, 상기 상하 구동 유닛이 상기 제1 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키도록 상기 상하 구동 유닛이 설치되는 지지 플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 플레이트 어셈블리는 상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 요크 플레이트와; 양측 가장자리가 상기 왕복 이동 어셈블리에 의해 지지되어 상기 제 2 요크 플레이트와 이격된 상태로 상기 제2 요크 플레이트와 연결되며, 상기 상하 구동 유닛이 상기 제1 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키도록 상기 상하 구동 유닛이 설치되는 지지 플레이트를 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 제1 플레이트 어셈블리는 상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 요크 플레이트와; 상기 상하 구동 유닛을 사이에 두고 상기 지지 플레이트와 대향하게 배치되며, 상기 상하 구동 유닛의 구동에 따라 상하 이동하여 상기 제1 요크 플레이트를 상하 이동시키는 보조 플레이트를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 플레이트 어셈블리는 상기 보조 플레이트의 상하 이동에 따라 상기 제1 요크 플레이트가 상하 이동하도록 상기 보조 플레이트와 상기 제1 요크 플레이트를 연결하는 복수의 가이드 바를 더 포함하며; 상기 지지 플레이트에는 상기 보조 플레이트 및 상기 제1 요크 플레이트의 상하 이동이 가이드되도록 상기 각 가이드 바가 통과하는 복수의 가이드 통과부가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 플레이트 어셈블리는 상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 요크 플레이트와, 상기 상하 구동 유닛을 사이에 두고 상기 지지 플레이트와 대향하게 배치되며, 상기 상하 구동 유닛의 구동에 따라 상하 이동하여 상기 제1 요크 플레이트를 상하 이동시키는 보조 플레이트와, 상기 보조 플레이트의 상하 이동에 따라 상기 제1 요크 플레이트가 상하 이동하도록 상기 보조 플레이트와 상기 제1 요크 플레이트를 연결하는 복수의 지지 바를 더 포함하고; 상기 제2 플레이트 어셈블리는 상기 제2 요크 플레이트와 상기 지지 플레이트가 이격된 상태로 연결되도록 상기 제2 요크 플레이트와 상기 지지 플레이트를 연결하는 복수의 가이드 바를 더 포함하며; 상기 보조 플레이트에는 상기 보조 플레이트 및 상기 제1 요크 플레이트의 상하 이동이 가이드되도록 상기 각 가이드 바가 통과하는 복수의 가이드 통과부가 형성될 수 있다.
한편, 상기 상하 이동 어셈블리는, 상기 왕복 이동 어셈블리에 의해 지지되어 상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 플레이트 어셈블리와; 상기 외측 마그네트가 상기 내측 마그네트에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 상기 외측 마 그네트를 지지하는 제2 플레이트 어셈블리와; 상기 외측 마그네트가 상기 내측 마그네트에 대해 상하 방향으로 상대 이동하도록 상기 제2 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키는 상하 구동 유닛을 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 제1 플레이트 어셈블리는 상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 요크 플레이트와; 양측 가장자리가 상기 왕복 이동 어셈블리에 의해 지지되어 상기 제 1 요크 플레이트와 이격된 상태로 상기 제1 요크 플레이트와 연결되며, 상기 상하 구동 유닛이 상기 제2 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키도록 상기 상하 구동 유닛이 설치되는 지지 플레이트를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 플레이트 어셈블리는 상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 요크 플레이트와; 상기 상하 구동 유닛을 사이에 두고 상기 지지 플레이트와 대향하게 배치되며, 상기 상하 구동 유닛의 구동에 따라 상하 이동하여 상기 제2 요크 플레이트를 상하 이동시키는 보조 플레이트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 플레이트 어셈블리는 상기 보조 플레이트의 상하 이동에 따라 상기 제2 요크 플레이트가 상하 이동하도록 상기 보조 플레이트와 상기 제2 요크 플레이트를 연결하는 복수의 가이드 바를 더 포함하며; 상기 지지 플레이트에는 상기 보조 플레이트 및 상기 제2 요크 플레이트의 상하 이동이 가이드되도록 상기 각 가이드 바가 통과하는 복수의 가이드 통과부가 형성될 수 있다.
한편, 상기 왕복 이동 어셈블리는 상기 스퍼터링 타겟의 판면에 대향하는 방향으로 왕복 이동할 때 상기 피처리체를 벗어나는 감속 및 가속 구간을 이동하며; 상기 상하 이동 유닛은 상기 감속 및 가속 구간에서 상기 내측 마그네트와 상 기 스퍼터링 타겟 간의 간격이 상기 외측 마그네트와 상기 스퍼터링 타겟의 간격보다 멀어지도록 멀어지도록 상기 제1 플레이트 어셈블리 또는 상기 제2 플레이트 어셈블리를 시킬 수 있다.
상기 구성에 의해 본 발명에 따르면, 내측 마그네트 및 외측 마그네트가 스퍼터링 타겟의 판면에 대해 대향하는 방향으로 이동함과 동시에, 스퍼터링 타겟과의 간격이 독립적으로 조절 가능하여 스퍼터링 타겟의 사용 효율이 증가되고 증착 두께의 균일성을 향상시킬 수 있는 마그네트론 스퍼터링 장치가 제공된다.
또한, 스퍼터링 타겟의 사용 효율의 증가로 인해 대면적의 피처리체의 스퍼터링에 효과적으로 적용 가능하게 되며, 특히 근래의 비정질 실리콘계를 사용하여 대면적의 박막형 태양전지를 제조하는데 있어 스퍼터링 타겟의 사용 효율, 생산 속도 및 박막 두께의 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 제공된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어, 본 발명의 실시예들을 설명하는데 있어 마그네트론 스퍼터링 장치의 챔버 내부의 기본적인 구조는 도 1을 참조하여 설명한다.
제1 실시예
본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(110), 피처리체 지지부(330), 스퍼터링 타겟(350), 내측 마그네트(1), 외측 마그네트(3), 상하 이동 어셈블리(100) 및 왕복 이동 어셈블리(210,220)를 포함한다.
챔버(110)는 스퍼터링 공정의 대상물인 피처리체(340)를 외부와 격리시켜 스퍼터링 공정이 수행되는 진공된 밀폐 공간을 제공한다. 여기서, 챔버(110)에는 피처리체(340)가 챔버(110) 내부에 유입 및 반출되기 위한 도어(미도시), 공정 가스의 유입 및 배출을 위한 가스 유입부(미도시) 및 배기부(미도시) 등이 마련될 수 있고, 챔버(110)의 기본적인 구성은 기 공지된 다양한 형태로 구성될 수 있는 바 본 명세서에서는 그 상세한 설명은 생략한다.
피처리체 지지부(330)는 챔버(110) 내의 하부에 배치되어, 상부에 안착되는 피처리체(340)를 지지한다. 여기서, 본 발명에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치를 통해 박막이 증착되는 피처리체(340)로는 기판이나 웨이퍼, 태양전지모듈의 제조를 위한 판형 유리나 금속 등을 들 수 있다.
스퍼터링 타겟(350)은 피처리체(340)의 상부에 소정 간격 이격되도록 백킹 플레이트(360)에 의해 지지되어 챔버(110) 내부에 배치된다. 그리고, 백킹 플레이트(360)를 사이에 두고, 스퍼터링 타겟(350)의 상부에는 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)가 배치된다.
내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)는 상호 이격되게 배치되며, 상호 상이한 극성을 갖는다. 이에 따라, 스퍼터링 타겟(350)과 피처리체 지지부(330) 사이에 발생하는 플라즈마가 스퍼터링 타겟(350) 주변으로 집중될 수 있다. 즉, 플라즈마 이온들이 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)에 의해 형성된 자장에 구속되 어 스퍼터링 타겟(350)의 하부 표면 근처로 집중되고, 집중된 플라즈마는 스퍼터링 효과를 향상시켜 박막의 증착 속도를 증가시키게 된다.
여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 내측 마그네트(1)는 막대 형상을 가지고, 외측 마그네트(3)는 내측 마그네트(1)가 외측 마그네트(3)의 내측에서 상하 이동 가능하도록 내부 공간이 형성된 레이스트랙 형상을 갖는 것을 예로 한다.
왕복 이동 어셈블리(210,220)는 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)가 스퍼터링 타겟(350)의 판면에 대향하는 방향을 따라 왕복 이동하도록 상하 이동 어셈블리(100)를 왕복 이동시킨다. 본 발명에 따른 왕복 이동 어셈블리(210,220)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상하 이동 어셈블리(100)의 일측과 연결되어 모터의 정역 회전에 따라 왕복 이동하는 볼 스크루 유닛(210)과, 상하 이동 어셈블리(100)의 타측과 연결되어 상하 이동 어셈블리(100)의 왕복 이동을 가이드 하는 LM 가이드 유닛(220)을 포함하는 것을 일 예로 한다. 이 외에도 왕복 이동 어셈블리(210,220)는 상하 이동 어셈블리(100)를 스퍼터링 타겟(350)의 판면에 대향하는 방향으로 왕복이동 시킬 수 있는 다른 형태로 마련될 수 있음은 물론이다.
상하 이동 어셈블리(100)는 내측 마그네트(1)와 외측 마그네트(3) 간의 상하 방향으로의 상대적 위치가 조절 가능하도록 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3) 중 어느 하나를 상하 이동시키는데, 본 발명의 제1 실시예에 따른 상하 이동 어셈블리(100)는 내측 마그네트(1)가 외측 마그네트(3)에 독립하여 상하 이동 가능하도록 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)를 지지한다. 즉, 상하 이동 어셈블 리(100)는 외측 마그네트(3)와 스퍼터링 타겟(350) 간의 간격이 일정하게 유지된 상태에서 내측 마그네트(1)와 스퍼터링 타겟(350) 간의 간격이 조절되도록 내측 마그네트(1)를 상하 이동시킨다.
상기와 같은 구성에 따라, 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 구동에 따라 스퍼터링 타겟(350)의 판면에 대향하는 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 챔버(110) 내에 일정 위치에 고정된 상태로 배치되는 마그네트에 비해 스퍼터링 타겟(350)의 전면에 균일한 자계가 형성될 수 있게 한다.
이에 더하여, 왕복 이동 어셈블리(210,220)가 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)를 왕복 이동시키는 과정에서 상하 이동 어셈블리(100)가 내측 마그네트(1)를 외측 마그네트(3)에 대하여 상하 방향으로 상대 이동시켜 내측 마그네트(1)와 스퍼터링 타겟(350) 간의 간격을 조절하여, 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)에 의해 발생하는 자장의 세기를 조절할 수 있게 된다.
도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 감속 및 가속 구간(S1~S2, S3~S4)에서는, 종래의 마그네트론 스퍼터링 장치에 의할 경우 스퍼터링 타겟(350)의 소모가 상대적으로 심하게 발생하므로(도 2 참조), 내측 마그네트(1)를 스퍼터링 타겟(350)으로부터 더 이격시켜 내측 마그네트(1)와 외측 마그네트(3)에 의해 발생하는 자장의 세기를 약하게 함으로써 스퍼터링 타겟(350)의 소모량을 줄일 수 있다. 또한, 종래의 마그네트론 스퍼터링 장치에 의할 경우, 등속 구간(S2~S3) 내에서도 다른 영역보다 상대적으로 스퍼터링 타겟(350)의 소모가 많은 중앙 영역(도 2의 ‘B’ 영역)에서는 등속 구간(S2~S3)의 다른 영역에 비해 내측 마그네트(1)를 스퍼터링 타겟(350)으로부터 이격시키는 방법으로 스퍼터링 타겟(350)의 전 영역을 균일하게 소모시킴으로써 스퍼터링 타겟(350)의 사용 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 스퍼터링 타겟(350)의 사용 효율의 증가로 인하여 스퍼터링 타겟(350)의 교체 주기를 증가시켜 공정 시간을 단축시킬 수 있고, 스퍼터링 타겟(350) 전체의 균일한 소모에 따라 피처리체 지지부(330)의 표면에 증착되는 박막 두께의 균일성 또한 향상시킬 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 상하 이동 어셈블리(100)를, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 상하 이동 어셈블리(100)는 제1 플레이트 어셈블리, 제2 플레이트 어셈블리 및 상하 구동 유닛(30)을 포함한다.
제1 플레이트 어셈블리는 내측 마그네트(1)가 외측 마그네트(3)에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 내측 마그네트(1)를 지지한다. 여기서, 제1 플레이트 어셈블리는 내측 마그네트(1)를 지지하는 제1 요크 플레이트(11)를 포함하며, 후술할 보조 플레이트 (40) 및 복수의 가이드 바(60)를 더 포함할 수 있다.
제2 플레이트 어셈블리는 왕복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지된 상태에서 외측 마그네트(3)를 지지한다. 즉, 제2 플레이트 어셈블리가 왕복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지됨으로써, 외측 마그네트(3)와 스퍼터링 타겟(350) 간의 간격은 일정하게 유지된다. 여기서, 제2 플레이트 어셈블리는 제2 요크 플레이 트(12) 및 지지 플레이트(20)를 포함할 수 있다.
제2 요크 플레이트(12)는 외측 마그네트(3)를 지지한다. 여기서, 제2 요크 플레이트(12)의 일측 가장자리는, 도 3에 도시된 바와 같이, 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 볼 스크루 유닛(210) 측에 연결되고, 타측 가장자리는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 LM 가이드 유닛(220) 측에 연결된다. 이에 따라, 제2 요크 플레이트(12)는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 왕복 이동을 상하 이동 어셈블리(100) 전체에 전달하여 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)가 스퍼터링 타겟(350)의 판면에 대향하는 방향으로 이동 가능하게 한다.
또한, 제2 요크 플레이트(12)에는 상하 구동 유닛(30)의 구동에 따른 제1 요크 플레이트(11)의 상하 이동시 제1 요크 플레이트(11) 및 내측 마그네트(1)가 통과 가능하도록 플레이트 관통부(13)가 형성된다. 이에 따라, 내측 마그네트(1)가 외측 마그네트(3)의 내부 공간에서 독립하여 상하 이동 가능하게 된다.
지지 플레이트(20)는 제2 요크 플레이트(12)의 상부에 이격된 상태로 제2 요크 플레이트(12)와 연결된다. 여기서, 지지 플레이트(20)와 제2 요크 플레이트(12)는 복수의 지지 바(50)에 의해 상호 소정 간격 이격된 상태로 연결될 수 있으며, 도 5a 및 도 5b에서는 4개의 지지 바(50)가 지지 플레이트(20)와 제2 요크 플레이트(12)를 상호 연결하는 것을 예로 도시하고 있다.
상하 구동 유닛(30)은 내측 마그네트(1)가 외측 마그네트(3)에 대해 상하 방향으로 상대 이동하도록 제1 플레이트 어셈블리를 상하 이동시킨다. 즉, 상하 구동 유닛(30)은 제2 플레이트 어셈블리의 지지 플레이트(20)에 설치되어 제1 요크 플레이트(11)를 상하 이동시켜 스퍼터링 타겟(350)과 내측 마그네트(1) 간의 간격을 조절한다. 본 발명에 따른 상하 구동 유닛(30)은 제1 요크 플레이트(11)를 상하 이동시킬 수 있는 다양한 형태, 예컨대 실린더 형태의 구동 유닛이 적용될 수 있다.
한편, 제1 플레이트 어셈블리의 보조 플레이트(40)는 상하 구동 유닛(30)을 사이에 두고 지지 플레이트(20)와 대향하게 배치되어 상하 구동 유닛(30)의 구동에 따라 상하 이동한다. 그리고, 보조 플레이트(40)와 제1 요크 플레이트(11)는 복수의 가이드 바(60)에 의해 연결됨으로써, 상하 구동 유닛(30)의 구동에 따른 보조 플레이트(40)의 상하 이동이 제1 요크 플레이트(11)에 전달되어 제1 요크 플레이트(11)에 의해 지지되는 내측 마그네트(1)가 상하 이동하게 된다.
여기서, 지지 플레이트(20)에는 복수의 가이드 통과부(21)가 형성되어 보조 플레이트(40)와 제1 요크 플레이트(11)를 연결하는 각 가이드 바(60)가 통과할 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 보조 플레이트(40) 및 제1 요크 플레이트(11)가 상하 이동할 때 지지 플레이트(20)의 가이드 통과부(21) 내에서 가이드 바(60)의 슬라이딩이 안내되어 제1 요크 플레이트(11)가 제1 요크 플레이트(11)의 판면 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있다.
전술한 제1 실시예에서는 상하 구동 유닛(30)이 보조 플레이트(40)와 지지 플레이트(20) 사이에 배치되고, 상하 구동 유닛(30)의 구동이 보조 플레이트(40) 및 가이드 바(60)를 통해 제1 요크 플레이트(11)로 전달되는 것을 예로 하여 설명하였다. 이외에도 보조 플레이트(40)를 제거하고, 상하 구동 유닛(30)이 지지 플레 이트(20)와 제1 요크 플레이트(11) 사이에 배치된 상태로 제1 요크 플레이트(11)를 지지하여 상하 구동 유닛(30)의 구동이 제1 요크 플레이트(11)로 직접 전달되도록 구성할 수 있음은 물론이다.
제2 실시예
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명의 제2 실시예를 설명하는데 있어 제1 실시예의 구성에 대응하는 구성에 대해서는 그 설명을 생략할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 상하 이동 어셈블리(100a)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트 어셈블리, 제2 플레이트 어셈블리 및 상하 구동 유닛(30a)을 포함한다.
제1 플레이트 어셈블리는 내측 마그네트(1)가 외측 마그네트(3)에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 내측 마그네트(1)를 지지한다. 여기서, 제1 플레이트 어셈블리는 내측 마그네트(1)를 지지하는 제1 요크 플레이트(11a)를 포함하며, 후술할 보조 플레이트 (40a) 및 복수의 지지 바(50a)를 더 포함할 수 있다.
제2 플레이트 어셈블리는 왕복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지된 상태에서 외측 마그네트(3)를 지지한다. 즉, 제2 플레이트 어셈블리가 왕복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지됨으로써, 외측 마그네트(3)와 스퍼터링 타겟(350) 간의 간격은 일정하게 유지된다. 여기서, 제2 플레이트 어셈블리는 제2 요크 플레이트(12a), 지지 플레이트(20a) 및 복수의 가이드 바(60a)를 포함할 수 있다.
제2 요크 플레이트(12a)는 외측 마그네트(3)의 상부에서 외측 마그네트(3)를 지지한다. 또한, 제2 요크 플레이트(12a)에는 상하 구동 유닛(30a)의 구동에 따른 제1 요크 플레이트(11a)의 상하 이동시 제1 요크 플레이트(11a) 및 내측 마그네트(1)가 통과 가능하도록 플레이트 관통부(13a)가 형성된다.
여기서, 내측 마그네트(1), 외측 마그네트(3), 제1 플레이트 어셈블리의 제1 요크 플레이트(11a) 및 제2 플레이트 어셈블리의 제2 요크 플레이트(12a)의 구성은 전술한 제1 실시예에 대응하는 바 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 또한, 제2 플레이트 어셈블리의 제2 요크 플레이트(12a)가 왕복 이동 어셈블리(210,220)와 연결되는 구성은, 도 3에 도시된 바와 같은 바 그 설명은 생략한다.
지지 플레이트(20a)는 제1 요크 플레이트(11a)의 상부에 이격된 상태로 제2 요크 플레이트(12a)와 연결된다. 여기서, 지지 플레이트(20a)와 제2 요크 플레이트(12a)는 복수의 가이드 바(60a)에 의해 상호 소정 간격 이격된 상태로 연결되며, 도 6에서는 4개의 가이드 바(60a)가 지지 플레이트(20a)와 제2 요크 플레이트(12a)를 상호 연결하는 것을 일 예로 도시하고 있다.
상하 구동 유닛(30a)은 지지 플레이트(20a)에 설치되어 제1 요크 플레이트(11a)를 상하 이동 시켜 스퍼터링 타겟(350)과 내측 마그네트(1) 간의 간격을 조절한다. 여기서, 보조 플레이트(40a)는 상하 구동 유닛(30a)을 사이에 두고 지지 플레이트(20a)와 대향하게 배치되어 상하 구동 유닛(30a)의 구동에 따라 상하 이동한다. 그리고, 보조 플레이트(40a)와 제1 요크 플레이트(11a)는 복수의 지지 바(50a)(도 6에서는 한 쌍으로 마련됨)에 의해 상호 연결됨으로써, 상하 구동 유 닛(30a)의 구동에 따른 보조 플레이트(40a)의 상하 이동이 제1 요크 플레이트(11a)에 전달되어 제1 요크 플레이트(11a)에 의해 지지되는 내측 마그네트(1)가 상하 이동하게 된다.
여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 상하 이동 어셈블리(100a)에서는, 제1 실시예와 달리, 하부로부터 제1 요크 플레이트(11a), 보조 플레이트(40a), 상하 구동 유닛(30a), 지지 플레이트(20a) 순으로 배치되는 구성을 갖는다. 이와 같은 구성의 차이로 인해, 보조 플레이트(40a)의 상하 이동을 가이드하기 위한 가이드 통과부(41a)가 보조 플레이트(40a)의 판면에 형성되고, 지지 플레이트(20a)와 제2 요크 플레이트(12a)를 연결하는 각 가이드 바(60a)가 보조 플레이트(40a)에 형성된 가이드 통과부(41a)를 통과하여 보조 플레이트(40a)의 상하 이동을 안내하게 된다.
상기와 같은 구성을 통해 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치는 제1 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치와 동일한 효과를 제공하게 된다. 또한, 제2 실시예에서도 보조 플레이트(40a)를 제거하고, 상하 구동 유닛(30a)이 지지 플레이트(20a)와 제1 요크 플레이트(11a) 사이에 배치된 상태로 제1 요크 플레이트(11a)를 지지하여 상하 구동 유닛(30a)의 구동이 제1 요크 플레이트(11a)로 직접 전달되도록 형성할 수 있음은 물론이다.
제3 실시예
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명의 제3 실시예를 설 명하는데 있어 제1 실시예의 구성에 대응하는 구성에 대해서는 그 설명을 생략할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 상하 이동 어셈블리(100b)는, 제1 플레이트 어셈블리, 제2 플레이트 어셈블리 및 상하 구동 유닛(30b)을 포함한다.
제1 플레이트 어셈블리는 내측 마그네트(1)가 외측 마그네트(3)에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 내측 마그네트(1)를 지지한다. 여기서, 제1 플레이트 어셈블리는 내측 마그네트(1)를 지지하는 제1 요크 플레이트(11b)를 포함하며, 후술할 보조 플레이트 (40b) 및 복수의 가이드 바(60a)를 더 포함할 수 있다.
제2 플레이트 어셈블리는 왕복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지된 상태에서 외측 마그네트(3)를 지지한다. 즉, 제2 플레이트 어셈블리가 왕복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지됨으로써, 외측 마그네트(3)와 스퍼터링 타겟(350) 간의 간격은 일정하게 유지된다. 여기서, 제2 플레이트 어셈블리는 제2 요크 플레이트(12b), 지지 플레이트(20b) 및 복수의 지지 바(50b)를 포함할 수 있다.
제2 요크 플레이트(12b)는 외측 마그네트(3)의 상부에서 외측 마그네트(3)를 지지한다. 여기서, 제2 요크 플레이트(12b)에는 상하 구동 유닛(30b)의 구동에 따른 제1 요크 플레이트(11b)의 상하 이동시 제1 요크 플레이트(11b) 및 내측 마그네트(1)가 통과 가능하도록 플레이트 관통부(13b)가 형성된다.
지지 플레이트(20b)는 제1 요크 플레이트(11b)의 상부에 이격된 상태로 제2 요크 플레이트(12b)와 연결된다. 여기서, 지지 플레이트(20b)와 제2 요크 플레이트(12b)는 복수의 지지 바(50b)에 의해 상호 소정 간격 이격된 상태로 연결될 수 있으며, 도 8에서는 4개의 지지 바(50b)가 지지 플레이트(20b)와 제2 요크 플레이트(12b)를 상호 연결하는 것을 예로 도시하고 있다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 플레이트 어셈블리의 지지 플레이트(20b)의 양측 가장자리가 왕복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지된다. 도 7을 참조하여 설명하면, 지지 플레이트(20b)의 일측 가장자리는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 볼 스크루 유닛(210) 측에 연결되고, 타측 가장자리는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 LM 가이드 유닛(220) 측에 연결된다. 이에 따라, 지지 플레이트(20b)는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 왕복 이동을 상하 이동 어셈블리(100b) 전체에 전달하여 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)가 스퍼터링 타겟(350)의 판면에 대향하는 방향으로 이동 가능하게 한다.
상하 구동 유닛(30b)은 지지 플레이트(20b)에 설치되어 제1 요크 플레이트(11b)를 상하 이동시켜 스퍼터링 타겟(350)과 내측 마그네트(1) 간의 간격을 조절한다. 여기서, 보조 플레이트(40b)는 상하 구동 유닛(30b)을 사이에 두고 지지 플레이트(20b)와 대향하게 배치되어 상하 구동 유닛(30b)의 구동에 따라 상하 이동한다.
그리고, 보조 플레이트(40b)와 제1 요크 플레이트(11b)는 복수의 가이드 바(60b)(도 8에서는 한 쌍)에 의해 연결됨으로써, 상하 구동 유닛(30b)의 구동에 따른 보조 플레이트(40b)의 상하 이동이 제1 요크 플레이트(11b)에 전달되어 제1 요크 플레이트(11b)에 의해 지지되는 내측 마그네트(1)가 상하 이동하게 된다. 여기서, 제2 요크 플레이트(12b)는 지지 플레이트(20b)와 소정 간격 이격되도록 복수 의 지지 바(50b)(도 8에서는 4 개)에 의해 상호 연결되며, 이에 따라 제2 요크 플레이트(12b)에 의해 지지되는 외측 마그네트(3)와 스퍼터링 타겟(350) 간의 간격은 일정하게 유지된다.
또한, 지지 플레이트(20b)에는 복수의 가이드 통과부(21b)가 형성되어 보조 플레이트(40b)와 제1 요크 플레이트(11b)를 연결하는 각 가이드 바(60b)가 통과함으로써, 보조 플레이트(40b)가 상하 이동할 때 지지 플레이트(20b)의 가이드 통과부(21b) 내에서 가이드 바(60b)의 슬라이딩이 안내된다.
상기와 같은 구성을 통해 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치는 제1 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치와 동일한 효과를 제공하게 된다. 또한, 제3 실시예에서도 보조 플레이트(40b)를 제거하고, 상하 구동 유닛(30b)이 지지 플레이트(20b)와 제1 요크 플레이트(11b) 사이에 배치된 상태로 제1 요크 플레이트(11b)를 지지하여 상하 구동 유닛(30b)의 구동이 제1 요크 플레이트(11b)로 직접 전달되도록 형성할 수 있음은 물론이다.
제4 실시예
이하에서는 도 9를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명의 제3 실시예를 설명하는데 있어 전술한 다른 실시예의 구성에 대응하는 구성에 대해서는 그 설명을 생략할 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 상하 이동 어셈블리(100c)는 제1 플레이트 어 셈블리, 제2 플레이트 어셈블리 및 상하 구동 유닛(30c)을 포함한다.
제1 플레이트 어셈블리는 욍복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지되어 내측 마그네트(1)를 지지한다. 제2 플레이트 어셈블리는 외측 마그네트(3)가 내측 마그네트(1)에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 외측 마그네트(3)를 지지한다. 그리고, 상하 구동 유닛(30c)은 외측 마그네트(3)가 내측 마그네트(1)에 대해 상하 방향으로 상대 이동하도록 제2 플레이트 어셈블리를 상하 이동시킨다.
즉, 본 발명의 제3 실시예에서는 전술한 실시예들과 달리, 제1 플레이트 어셈블리에 의해 지지되는 내측 마그네트(1)의 상하 방향으로의 위치가 고정된 상태에서, 제2 플레이트 어셈블리에 의해 지지되는 외측 마그네트(3)가 내측 마그네트(1)에 대해 상하 방향으로 상대 이동하게 된다.
여기서, 제1 플레이트 어셈블리는 내측 마그네트(1)를 지지하는 제1 요크 플레이트(11c)와, 지지 플레이트(20c)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 플레이트 어셈블리는 제1 요크 플레이트(11c)와 지지 플레이트(20c)를 상호 이격된 상태로 연결하는 복수의 지지 바(50c)를 더 포함할 수 있다.
지지 플레이트(20c)는 제1 요크 플레이트(11c)의 상부에 이격된 상태로 제1 요크 플레이트(11c)와 연결된다. 여기서, 지지 플레이트(20c)와 제1 요크 플레이트(11c)는 복수의 지지 바(50c)에 의해 상호 소정 간격 이격된 상태로 연결될 수 있으며, 도 9에서는 2개의 지지 바(50c)가 지지 플레이트(20c)와 제1 요크 플레이트(11c)를 상호 연결하는 것을 예로 도시하고 있다.
또한, 본 발명의 제4 실시예에서는 제1 플레이트 어셈블리의 지지 플레이 트(20c)의 양측 가장자리가 왕복 이동 어셈블리(210,220)에 의해 지지된다(도 7 참조). 도 7을 참조하여 설명하면, 지지 플레이트(20c)의 일측 가장자리는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 볼 스크루 유닛(210) 측에 연결되고, 타측 가장자리는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 LM 가이드 유닛(220) 측에 연결된다. 이에 따라, 지지 플레이트(20c)는 왕복 이동 어셈블리(210,220)의 왕복 이동을 상하 이동 어셈블리(100c) 전체에 전달하여 내측 마그네트(1) 및 외측 마그네트(3)가 스퍼터링 타겟(350)의 판면에 대향하는 방향으로 이동 가능하게 한다.
한편, 제2 플레이트 어셈블리는 외측 마그네트(3)가 내측 마그네트(1)에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 외측 마그네트(3)를 지지한다. 여기서, 제2 플레이트 어셈블리는 외측 마그네트(3)를 지지하는 제2 요크 플레이트(12c)를 포함하며, 보조 플레이트 (40c) 및 복수의 가이드 바(60c)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 보조 플레이트(40c)와 제2 요크 플레이트(12c)는 복수의 가이드 바(60c)(도 8에서는 4 개)에 의해 연결됨으로써, 상하 구동 유닛(30c)의 구동에 따른 보조 플레이트(40c)의 상하 이동이 제2 요크 플레이트(12c)에 전달되어 제2 요크 플레이트(12c)에 의해 지지되는 외측 마그네트(3)가 상하 이동하게 된다.
여기서, 제1 플레이트 어셈블리의 지지 플레이트(20c)에는 복수의 가이드 통과부(21c)가 형성되어 보조 플레이트(40c)와 제2 요크 플레이트(12c)를 연결하는 각 가이드 바(60c)가 통과되며, 이를 통해 보조 플레이트(40c) 및 제2 요크 플레이트(12c)가 상하 이동할 때 지지 플레이트(20c)의 가이드 통과부(21c) 내에서 가이드 바(60c)의 슬라이딩이 안내하게 된다.
상기와 같은 구성을 통해 본 발명의 제4 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치는 제1 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치와 동일한 효과를 제공하게 된다. 또한, 제4 실시예에서도 제3 실시예에서와 동일하게 보조 플레이트(40c)를 제거하고, 상하 구동 유닛(30c)이 지지 플레이트(20c)와 제2 요크 플레이트(12c) 사이에 배치된 상태로 제2 요크 플레이트(12c)를 지지하여 상하 구동 유닛(30c)의 구동이 제2 요크 플레이트(12c)로 직접 전달되도록 형성할 수 있음은 물론이다. 이 때, 도 9에서는 상하 구동 유닛(30c)이 지지 플레이트(20c)와 제2 요크 플레이트(12c)의 양측 가장자리 사이에 한 쌍으로 마련될 수 있다.
여기서, 도 9의 미설명 참조번호 13c는 상하 구동 유닛(30c)의 구동에 따른 제2 요크 플레이트(12c)의 상하 이동시 제1 요크 플레이트(11c) 및 내측 마그네트(1c)가 통과하는 플레이트 관통부(13c)이다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 마그네트가 스퍼터링 타겟의 판면에 대향하는 방향으로 이동 가능하게 마련된 종래의 마그네트론 스퍼터링 장치의 예를 도시한 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 마그네트론 스퍼터링 장치를 통한 스퍼터링 타겟의 소모 정도를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 상하 이동 어셈블리와 왕복 이동 어셈블리의 구조를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 왕복 이동 어셈블리의 왕복 이동과 상하 이동 어셈블리의 상하 구동 간의 관계를 설명하기 위한 도면이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 상하 이동 어셈블리의 사시도이고,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 상하 이동 어셈블리의 사시도이고,
도 7 및 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 상하 이동 어셈블리를 설명하기 위한 도면이고,
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 상하 이동 어셈블리의 사시도이다.
<도면의 주요 번호에 대한 설명>
1 : 내측 마그네트 3 : 외측 마그네트
11 : 제1 요크 플레이트 12 : 제2 요크 플레이트
20 : 지지 플레이트 21 : 가이드 통과부
30 : 상하 이동 어셈블리 40 : 보조 플레이트
50 : 지지 바 60 : 가이드 바
Claims (12)
- 삭제
- 챔버와;상기 챔버 내부에 배치되며 피처리체가 안착되는 피처리체 지지부와;상기 피처리체의 상부에 배치되는 스퍼터링 타겟과;상기 스퍼터링 타겟의 상부에 상호 이격되게 배치되며, 상호 상이한 극성을 갖는 내측 마그네트 및 외측 마그네트와;상기 내측 마그네트가 상기 외측 마그네트에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 플레이트 어셈블리와, 상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 플레이트 어셈블리와, 상기 내측 마그네트와 상기 외측 마그네트 간의 상하 방향으로의 상대적 위치가 조절되도록 상기 제1 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키는 상하 구동 유닛을 포함하는 상하 이동 어셈블리와;상기 내측 마그네트 및 상기 외측 마그네트가 상기 스퍼터링 타겟의 판면에 대향하는 방향을 따라 왕복 이동하도록 상하 이동 어셈블리를 왕복 이동시키는 왕복 이동 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제2항에 있어서,상기 제2 플레이트 어셈블리는양측 가장자리가 상기 왕복 이동 어셈블리에 의해 지지되어 상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 요크 플레이트와;상기 제 2 요크 플레이트와 이격된 상태로 상기 제2 요크 플레이트와 연결되며, 상기 상하 구동 유닛이 상기 제1 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키도록 상기 상하 구동 유닛이 설치되는 지지 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제2항에 있어서,상기 제2 플레이트 어셈블리는상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 요크 플레이트와;양측 가장자리가 상기 왕복 이동 어셈블리에 의해 지지되어 상기 제 2 요크 플레이트와 이격된 상태로 상기 제2 요크 플레이트와 연결되며, 상기 상하 구동 유닛이 상기 제1 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키도록 상기 상하 구동 유닛이 설치되는 지지 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제3항 또는 제4항에 있어서,상기 제1 플레이트 어셈블리는상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 요크 플레이트와;상기 상하 구동 유닛을 사이에 두고 상기 지지 플레이트와 대향하게 배치되며, 상기 상하 구동 유닛의 구동에 따라 상하 이동하여 상기 제1 요크 플레이트를 상하 이동시키는 보조 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제5항에 있어서,상기 제1 플레이트 어셈블리는 상기 보조 플레이트의 상하 이동에 따라 상기 제1 요크 플레이트가 상하 이동하도록 상기 보조 플레이트와 상기 제1 요크 플레이트를 연결하는 복수의 가이드 바를 더 포함하며;상기 지지 플레이트에는 상기 보조 플레이트 및 상기 제1 요크 플레이트의 상하 이동이 가이드되도록 상기 각 가이드 바가 통과하는 복수의 가이드 통과부가 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제3항에 있어서,상기 제1 플레이트 어셈블리는상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 요크 플레이트와,상기 상하 구동 유닛을 사이에 두고 상기 지지 플레이트와 대향하게 배치되며, 상기 상하 구동 유닛의 구동에 따라 상하 이동하여 상기 제1 요크 플레이트를 상하 이동시키는 보조 플레이트와,상기 보조 플레이트의 상하 이동에 따라 상기 제1 요크 플레이트가 상하 이동하도록 상기 보조 플레이트와 상기 제1 요크 플레이트를 연결하는 복수의 지지 바를 더 포함하고;상기 제2 플레이트 어셈블리는 상기 제2 요크 플레이트와 상기 지지 플레이트가 이격된 상태로 연결되도록 상기 제2 요크 플레이트와 상기 지지 플레이트를 연결하는 복수의 가이드 바를 더 포함하며;상기 보조 플레이트에는 상기 보조 플레이트 및 상기 제1 요크 플레이트의 상하 이동이 가이드되도록 상기 각 가이드 바가 통과하는 복수의 가이드 통과부가 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 챔버와;상기 챔버 내부에 배치되며 피처리체가 안착되는 피처리체 지지부와;상기 피처리체의 상부에 배치되는 스퍼터링 타겟과;상기 스퍼터링 타겟의 상부에 상호 이격되게 배치되며, 상호 상이한 극성을 갖는 내측 마그네트 및 외측 마그네트와;상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 플레이트 어셈블리와, 상기 외측 마그네트가 상기 내측 마그네트에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하도록 상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 플레이트 어셈블리와, 상기 내측 마그네트와 상기 외측 마그네트 간의 상하 방향으로의 상대적 위치가 조절되도록 상기 제2 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키는 상하 구동 유닛을 포함하는 상하 이동 어셈블리와;상기 내측 마그네트 및 상기 외측 마그네트가 상기 스퍼터링 타겟의 판면에 대향하는 방향을 따라 왕복 이동하도록 상하 이동 어셈블리를 왕복 이동시키는 왕복 이동 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제8항에 있어서,상기 제1 플레이트 어셈블리는상기 내측 마그네트를 지지하는 제1 요크 플레이트와;양측 가장자리가 상기 왕복 이동 어셈블리에 의해 지지되어 상기 제 1 요크 플레이트와 이격된 상태로 상기 제1 요크 플레이트와 연결되며, 상기 상하 구동 유닛이 상기 제2 플레이트 어셈블리를 상하 이동시키도록 상기 상하 구동 유닛이 설치되는 지지 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제9항에 있어서,상기 제2 플레이트 어셈블리는상기 외측 마그네트를 지지하는 제2 요크 플레이트와;상기 상하 구동 유닛을 사이에 두고 상기 지지 플레이트와 대향하게 배치되며, 상기 상하 구동 유닛의 구동에 따라 상하 이동하여 상기 제2 요크 플레이트를 상하 이동시키는 보조 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제10항에 있어서,상기 제2 플레이트 어셈블리는 상기 보조 플레이트의 상하 이동에 따라 상기 제2 요크 플레이트가 상하 이동하도록 상기 보조 플레이트와 상기 제2 요크 플레이트를 연결하는 복수의 가이드 바를 더 포함하며;상기 지지 플레이트에는 상기 보조 플레이트 및 상기 제2 요크 플레이트의 상하 이동이 가이드되도록 상기 각 가이드 바가 통과하는 복수의 가이드 통과부가 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
- 제2항 또는 제8항에 있어서,상기 왕복 이동 어셈블리는 상기 스퍼터링 타겟의 판면에 대향하는 방향으로 왕복 이동할 때 상기 피처리체를 벗어나는 감속 및 가속 구간을 이동하며;상기 상하 이동 유닛은 상기 감속 및 가속 구간에서 상기 내측 마그네트와 상기 스퍼터링 타겟 간의 간격이 상기 외측 마그네트와 상기 스퍼터링 타겟의 간격보다 멀어지도록 멀어지도록 상기 제1 플레이트 어셈블리 또는 상기 제2 플레이트 어셈블리를 이동시키는 것을 특징으로 하는 마그네트론 스퍼터링 장치.
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