KR101113303B1 - A cylindrical sputtering cathode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원통형 스퍼터링 캐소드에 관한 것으로, 보다 자세하게는 타겟 물질에 전원을 공급함에 있어 이중 전원 공급로를 구비하여 보다 안정적으로 전원을 공급하거나, 외관 및 내관의 사이에 냉각수를 관류하게 하여 내관 내부에 있는 영구 자석의 손상을 방지할 뿐만 아니라 영구 자석의 배열 구조를 변경할 수 있도록 하거나, 마그네트 쉴드를 이용하여 타겟 물질의 사용에 의해 변경된 자기장 세기를 보정하여 타겟 물질의 이용 효율을 극대화할 수 있는 원통형 스퍼터링 캐소드에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical sputtering cathode, and more specifically, to supply power to the target material, the power supply is more stably provided with a dual power supply path, or coolant flows between the exterior and the inner tube to allow the inside of the inner tube to flow through. Cylindrical sputtering to prevent damage to permanent magnets, to change the arrangement of permanent magnets, or to maximize the utilization efficiency of target materials by correcting the magnetic field strength changed by the use of target materials using magnet shields. It is about the cathode.

Description

원통형 스퍼터링 캐소드{A cylindrical sputtering cathode}Cylindrical sputtering cathode

본 발명은 원통형 스퍼터링 캐소드에 관한 것으로, 보다 자세하게는 타겟 물질에 전원을 공급함에 있어 이중 전원 공급로를 구비하여 보다 안정적으로 전원을 공급하거나, 외관 및 내관의 사이에 냉각수를 관류하게 하여 내관 내부에 있는 영구 자석의 손상을 방지할 뿐만 아니라 영구 자석의 배열 구조를 변경할 수 있도록 하거나, 마그네트 쉴드를 이용하여 타겟 물질의 사용에 의해 변경된 자기장 세기를 보정하여 타겟 물질의 이용 효율을 극대화할 수 있는 원통형 스퍼터링 캐소드에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical sputtering cathode, and more specifically, to supply power to the target material, the power supply is more stably provided with a dual power supply path, or coolant flows between the exterior and the inner tube to allow the inside of the inner tube to flow through. Cylindrical sputtering to prevent damage to permanent magnets, to change the arrangement of permanent magnets, or to maximize the utilization efficiency of target materials by correcting the magnetic field strength changed by the use of target materials using magnet shields. It is about the cathode.

스퍼터링(Sputtering)은 반도체, 디스플레이, MEMS 등과 같은 최첨단 산업에서 널리 이용되고 있는 박막 증착법 중에 하나이다.
Sputtering is one of the thin film deposition methods widely used in high-tech industries such as semiconductors, displays, MEMS, and the like.

*스퍼터링 캐소드가 평면인 일반적인 스퍼터링법을 이용한 박막 증착법은 타겟의 이용 효율이 약 30% 정도로 상당히 비효율적인 프로세스이지만 박막의 품질, 즉, 박막의 부착력 및 밀도 등이 우수하여 다양한 진공 증착법과 함께 상기에서 상술한 최첨단 산업에서 널리 이용된다.* The thin film deposition method using the general sputtering method with the sputtering cathode is a very inefficient process with a target utilization efficiency of about 30%. Widely used in the high-tech industry mentioned above.

상기에서 상술한 최첨단 산업 분야 중 최종 생산물이 고부가가치를 갖는 제품인 경우에는 일반적인 스퍼터링법의 타겟의 이용 효율이 크게 문제되지 않는다.In the case where the final product is a product having high added value in the above-mentioned high-tech industrial field, the utilization efficiency of the target of the general sputtering method does not matter much.

그러나 최근 에너지 문제 및 환경 문제 등으로 주목받고 있는 태양전지 및 LED 산업 등은 제품의 품질뿐만 아니라 생산단가가 대단히 중요한 장치 산업으로 생산 효율의 극대화 및 대량 생산 등을 통한 제조 단가의 축소가 당면 과제이다.However, the solar cell and LED industry, which has recently been attracting attention due to energy and environmental issues, is a device industry in which not only product quality but also production cost are very important. Therefore, reduction of manufacturing cost through maximization of production efficiency and mass production is a challenge. .

특히 태양 전지 또는 LED 산업 등에 적용되는 투명 전도막의 경우 일반적으로 스퍼터링 방식으로 증착하며 여기에 사용되는 타겟(ITO, ZnO:Al 등등)은 개당 수천만원으로 태양 전지 또는 LED 제품의 재료비의 상당부분을 차지하고 있는 실정이다.In particular, transparent conductive films applied to the solar cell or LED industry are generally deposited by sputtering method, and targets (ITO, ZnO: Al, etc.) used here are tens of millions of won, which accounts for a large part of the material cost of solar cells or LED products. There is a situation.

도 1은 종래 기술에 의한 원통형 스퍼터링 캐소드를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a cylindrical sputtering cathode according to the prior art.

도 1을 참조하여 종래의 원통형 스퍼터링 캐소드의 구조 및 동작을 설명하면, 종래의 원통형 스퍼터링 캐소드(10)는 백킹 플레이트(backing plate)(11) 상에 타겟 물질(12)을 구비하고 있고, 상기 백킹 플레이트(11) 내부에 영구 자석(13)이 적절하게 배열된 마그네트 요크(14)를 구비하고 있다.Referring to FIG. 1, the structure and operation of a conventional cylindrical sputtering cathode will be described. The conventional cylindrical sputtering cathode 10 includes a target material 12 on a backing plate 11, and the backing. The magnet yoke 14 in which the permanent magnet 13 is appropriately arranged is provided in the plate 11.

이때, 상기 영구 자석(13)은 상기 영구 자석(13)에서 발생된 자기장이 상기 백킹 플레이트(11)에 대해 수직하는 방향으로 형성되도록 배열되어 있고, 상기 백킹 플레이트(11)는 일정 방향으로 회전하게 된다.At this time, the permanent magnet 13 is arranged so that the magnetic field generated in the permanent magnet 13 is formed in a direction perpendicular to the backing plate 11, the backing plate 11 to rotate in a predetermined direction do.

이때, 상기 백킹 플레이트(11), 정확하게는 상기 타겟 물질(12) 상에 플라즈마를 발생시키기 위해서는 상기 타겟 물질(12)에 전원을 공급해야하는데, 상기 백킹 플레이트(11)가 회전하는 구조를 이루고 있어 상기 백킹 플레이트(11)에 전원을 공급하기 위해서 일반적으로 베어링의 금속 볼을 통해 회전축에 전원을 연결하고, 상기 회전축을 상기 백킹 플레이트(11)에 연결함으로써 이루어진다. 이러한 경우 상기 베어링의 금속 볼은 점 접촉을 이루고 있어 전원의 공급이 안정적이지 않을 뿐만 아니라 높은 전력의 전원을 공급할 때에는 아킹이 유발되어 플라즈마의 품질을 저하시키고, 이로 인해 스퍼터링 대상물에 증착된 박막의 품질을 저하시키는 원인으로 작용하게 된다.In this case, in order to generate plasma on the backing plate 11, precisely, the target material 12, power must be supplied to the target material 12, and the backing plate 11 is configured to rotate. In order to supply power to the backing plate 11 is generally made by connecting the power to the rotating shaft through a metal ball of the bearing, and connecting the rotating shaft to the backing plate (11). In this case, the metal balls of the bearing are in point contact, so that the supply of power is not stable, and arcing is induced when high power is supplied, thereby degrading the quality of the plasma. It acts as a cause of deterioration.

한편, 상기 백킹 플레이트(11) 내부에는 상기 백킹 플레이트(11)를 냉각하기 위한 냉각수가 흐르게 된다. 이때, 상기 백킹 플레이트(11) 내부에는 상기에서 상술한 바와 같이 영구 자석(13) 및 마그네트 요크(14)가 구비되어 있는데, 상기 냉각수에 의해 상기 영구 자석(13) 및 마그네트 요크(14)의 손상을 방지하기 위해 몰딩하고, 도 1에 도시된 바와 같이 피막(15)을 형성하게 된다. 이러한 몰딩 또는 피막(15) 형성은 상기 영구 자석(13)의 변경을 불가능하게 하는 단점이 있다.On the other hand, the cooling water for cooling the backing plate 11 flows into the backing plate 11. At this time, the backing plate 11 is provided with a permanent magnet 13 and a magnet yoke 14 as described above, the damage of the permanent magnet 13 and the magnet yoke 14 by the cooling water. In order to prevent the molding, the film 15 is formed as shown in FIG. 1. Such molding or coating 15 formation has a disadvantage in that it is impossible to change the permanent magnet 13.

한편, 외부로부터 전원이 상기 백킹 플레이트(11)에 공급되면, 상기 백킹 플레이트(11) 상에서 플라즈마가 발생하게 되고, 상기 플라즈마는 상기 타겟 물질(12)을 스퍼터링하여 스퍼터링 대상물에 코팅을 하게 된다. 이때, 상기 원통형 스퍼터링 캐소드(10)를 사용함에 따라 도 1의 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이 타겟 물질(12)의 두께가 점차적으로 줄어들게 된다.Meanwhile, when power is supplied from the outside to the backing plate 11, plasma is generated on the backing plate 11, and the plasma sputters the target material 12 to coat the sputtering object. In this case, as the cylindrical sputtering cathode 10 is used, the thickness of the target material 12 is gradually reduced as shown in FIGS. 1A and 1B.

그러나, 상기 영구 자석(14)에서 발생된 자기장의 세기는 변화되지 않아 상기 타겟 물질(12) 상에 형성되는 자기장의 세기 및 분포가 변하게 되고, 이로 인해 플라즈마 밀도 또는 공간 분포가 변화되게 되어 상기 원통형 스퍼터링 캐소드(10)의 스퍼터링 특성이 변화된다. 이로 인해 스퍼터링 대상물에 증착된 박막의 특성이 변화하게 되는 문제가 발생한다.However, the intensity of the magnetic field generated by the permanent magnet 14 is not changed, so that the intensity and distribution of the magnetic field formed on the target material 12 are changed, thereby changing the plasma density or spatial distribution, thereby causing the cylindrical shape. The sputtering characteristics of the sputtering cathode 10 are changed. This causes a problem that the characteristics of the thin film deposited on the sputtering object is changed.

본 발명의 목적은 고품위의 박막을 형성할 수 있는 원통형 스퍼터링 캐소드를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a cylindrical sputtering cathode capable of forming a high quality thin film.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이중 전원 공급로를 구비하여 안정적인 플라즈마 전원을 공급하는 원통형 스퍼터링 캐소드를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a cylindrical sputtering cathode for providing a stable plasma power supply having a dual power supply path.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 외관 및 내관 사이로 냉각수를 관류하도록 구비하고, 영구 자석은 내관 내부에 구비하여 상기 영구 자석의 배열을 용이하게 변경할 수 있도록 하는 원통형 스퍼터링 캐소드를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a cylindrical sputtering cathode that is provided to flow through the cooling water between the outer tube and the inner tube, the permanent magnet is provided inside the inner tube to easily change the arrangement of the permanent magnet.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 타겟 물질의 사용으로 인해 타겟 물질의 두께 변화에 따른 자기장 변화를 보정하여 타겟 물질의 사용 효율을 극대화할 수 있는 원통형 스퍼터링 캐소드를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a cylindrical sputtering cathode that can maximize the use efficiency of the target material by correcting the magnetic field change according to the thickness change of the target material due to the use of the target material.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 표면의 일정 영역에 타겟 물질을 구비하며, 전원을 공급받는 외관; 상기 외관 내부에 구비되며, 영구자석을 포함한 마그네트 파트; 및 상기 영구 자석과 상기 타겟 물질 사이에 위치하게 하거나 또는 위치하지 않도록 이동가능하게 구비되는 마그네트 쉴드;를 포함하며, 상기 마그네트 쉴드는 상기 타겟 물질의 두께가 일정 두께 이하로 감소하게 될 경우, 상기 영구 자석과 상기 타겟 물질 사이에 위치하도록 이동되어 상기 영구 자석에서 발생되어 상기 외관을 통과하는 자기장의 세기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with a target material in a predetermined area of the surface, the appearance of receiving power; A magnet part provided inside the exterior and including a permanent magnet; And a magnet shield movably disposed between or not located between the permanent magnet and the target material, wherein the magnet shield includes the permanent shield when the thickness of the target material decreases below a predetermined thickness. A cylindrical sputtering cathode is provided that is moved to be positioned between a magnet and the target material to reduce the strength of the magnetic field generated in the permanent magnet and passing through the exterior.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 외관 내부에 구비되는 내관;을 더 포함하며, 상기 외관과 상기 내관은 일정 간격 이격되어 있어 냉각수가 관류하는 수냉공간을 형성하며, 상기 마그네트 파크는 상기 내관 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the inner tube provided in the interior; further comprising, the outer tube and the inner tube is spaced apart a predetermined interval to form a water cooling space for the cooling water flows, the magnet park is provided in the inner tube It is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네트 쉴드는 자기장 차단 효과가 다른 영역이 적어도 두 영역 이상을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the magnet shield is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that the region having different magnetic field blocking effects includes at least two or more regions.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네트 쉴드는 복수 개로 구비되어 상기 타겟 물질과 상기 영구 자석 사이에 위치하는 상기 마그네트 쉴드의 개수를 조절하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the magnet shield is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that provided with a plurality of the number of the magnet shield positioned between the target material and the permanent magnet.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네트 쉴드는 상기 내관 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the magnet shield is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that located inside the inner tube.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네트 쉴드는 상기 외관과 상기 내관 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the magnet shield is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that provided between the outer tube and the inner tube.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네트 쉴드는 상기 내관의 내부 표면 또는 외부 표면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the magnet shield is a cylindrical sputtering cathode, which is attached to an inner surface or an outer surface of the inner tube.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네트 쉴드는 상기 내관 중 일부 영역으로 구성되며, 상기 내관을 이동시켜 상기 마그네트 쉴드가 상기 타겟 물질과 상기 영구 자석 사이에 위치하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the magnet shield is composed of a portion of the inner tube, the cylindrical sputtering cathode, characterized in that to move the inner tube to adjust the magnet shield is located between the target material and the permanent magnet.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 내관은 양 끝단이 밀봉캡에 의해 밀봉되며, 상기 외관은 양 끝단이 각각 이너 캡 및 앤드 캡에 의해 순차적으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the inner tube is cylindrical sputtering cathode, characterized in that both ends are sealed by a sealing cap, and both ends are sequentially sealed by an inner cap and an end cap, respectively.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 내관 양 끝단의 상기 밀봉 캡들에 고정 체결되어 상기 내관의 중심을 관통하는 지지축;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the cylindrical sputtering cathode further comprises; a support shaft fixedly fastened to the sealing caps at both ends of the inner tube and penetrates the center of the inner tube.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 지지축은 슬립링에 의해 상기 외관 양 끝단의 이너 캡들에 체결되는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the support shaft is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that it is fastened to the inner caps of both ends of the appearance by a slip ring.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 외관의 양 끝단에 구비된 상기 앤드 캡들에서 연장된 앤드 캡 축들에 각각 체결되되, 베어링들로 체결되어 상기 앤드 캡들이 회전 가능하도록 체결된 앤드 블록;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In an exemplary embodiment, the end block may further include end blocks fastened to end cap shafts extending from the end caps provided at both ends of the exterior, and fastened to bearings so that the end caps are rotatable. Characterized is a cylindrical sputtering cathode.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 앤드 블럭들 중 어느 한 앤드 블럭에 구비되되, 상기 앤드 캡의 중심을 관통하여 일측 끝단은 상기 지지축과 접촉하고, 타측 끝단은 외부의 전원부와 연결되어 구비된 전극봉;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In one embodiment, provided in any one end block of the end block, one end of the electrode penetrates through the center of the end cap is in contact with the support shaft, the other end is connected to an external power supply; The cylindrical sputtering cathode further comprises.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 앤드 블럭들 중 어느 한 앤드 블럭에 구비되되, 상기 앤드 캡에서 연장된 앤드 캡 축의 끝단에 구비되며, 외부의 동력 장치에 제공된 동력을 전달 받아 상기 외관을 회전시키는 타이밍 폴리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, one of the end blocks of the end block, which is provided at the end of the end cap shaft extending from the end cap, the timing pulley to rotate the appearance by receiving power supplied to an external power unit It is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that it further comprises.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네트 파트는 상기 내관 내부에 구비되며, 상기 지지축에 지지된 마그네트 요크; 및 상기 마그네트 요크 상에 구비되되 탈부착이 가능하도록 구비되며, 상기 외관의 표면과 수직한 방향으로 자기장이 형성되도록 배열된 영구 자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드이다.In a preferred embodiment, the magnet part is provided inside the inner tube, the magnet yoke supported on the support shaft; And a permanent magnet provided on the magnet yoke so as to be detachable, and arranged to form a magnetic field in a direction perpendicular to the surface of the exterior.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.

먼저, 본 발명의 원통형 스퍼터링 캐소드는 고품위의 박막을 형성할 수 있는 원통형 스퍼터링 캐소드를 얻을 수 있다.First, the cylindrical sputtering cathode of the present invention can obtain a cylindrical sputtering cathode capable of forming a high quality thin film.

또한, 본 발명의 원통형 스퍼터링 캐소드는 이중 전원 공급로를 구비하여 안정적인 플라즈마 전원을 공급하는 원통형 스퍼터링 캐소드를 얻을 수 있다.In addition, the cylindrical sputtering cathode of the present invention may be provided with a dual power supply path to obtain a cylindrical sputtering cathode for supplying a stable plasma power.

또한, 본 발명의 원통형 스퍼터링 캐소드는 외관 및 내관 사이로 냉각수를 관류하도록 구비하고, 영구 자석은 내관 내부에 구비하여 상기 영구 자석의 배열을 용이하게 변경할 수 있도록 하는 원통형 스퍼터링 캐소드를 얻을 수 있다.In addition, the cylindrical sputtering cathode of the present invention is provided to flow through the cooling water between the outer tube and the inner tube, the permanent magnet is provided in the inner tube can be obtained a cylindrical sputtering cathode to easily change the arrangement of the permanent magnet.

또한, 본 발명의 원통형 스퍼터링 캐소드는 타겟 물질의 사용으로 인해 타겟 물질의 두께 변화에 따른 자기장 변화를 보정하여 타겟 물질의 사용 효율을 극대화할 수 있는 원통형 스퍼터링 캐소드를 얻을 수 있다.In addition, the cylindrical sputtering cathode of the present invention can obtain a cylindrical sputtering cathode that can maximize the use efficiency of the target material by correcting the magnetic field change according to the thickness change of the target material due to the use of the target material.

도 1은 종래 기술에 의한 원통형 스퍼터링 캐소드를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드의 기본 구조를 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 9b는 본 발명의 실시 예들에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드의 각 부분을 보여주는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 제1실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드의 개념을 도시한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 제2실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드의 개념을 도시한 개념도이다.
도 12a 내지 도 17은 본 발명의 제3실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a cylindrical sputtering cathode according to the prior art.
2 is a cross-sectional view showing a basic structure of a cylindrical sputtering cathode according to embodiments of the present invention.
3 to 9B are views showing respective portions of a cylindrical sputtering cathode according to embodiments of the present invention.
10 is a conceptual diagram illustrating the concept of a cylindrical sputtering cathode according to the first embodiment of the present invention.
11 is a conceptual diagram illustrating a concept of a cylindrical sputtering cathode according to a second embodiment of the present invention.
12A to 17 are cross-sectional views illustrating a cylindrical sputtering cathode according to a third embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The terms used in the present invention were selected as general terms as widely used as possible, but in some cases, the terms arbitrarily selected by the applicant are included. In this case, the meanings described or used in the detailed description of the present invention are considered, rather than simply the names of the terms. The meaning should be grasped.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드의 기본 구조를 도시한 단면도이고, 도 3 내지 도 9b는 본 발명의 실시 예들에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드의 각 부분을 보여주는 도면들이다.2 is a cross-sectional view illustrating a basic structure of a cylindrical sputtering cathode according to embodiments of the present invention, and FIGS. 3 to 9b are views illustrating respective portions of the cylindrical sputtering cathode according to embodiments of the present invention.

도 2 내지 도 9b를 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)를 설명하면, 상기 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)는 양 끝단이 각각 이너 캡(110) 및 앤드 캡(120)에 의해 밀봉되며, 외부 표면 상에는 타겟 물질(130)을 구비한 외관(100)을 구비하고 있다.2 to 9B, the cylindrical sputtering cathode 1000 according to the embodiments of the present invention will be described. Both ends of the cylindrical sputtering cathode 1000 are formed by the inner cap 110 and the end cap 120, respectively. It is sealed and has an exterior 100 with a target material 130 on its outer surface.

이때, 상기 외관(100)은 도 3에서 자세히 도시하고 있는데, 양 쪽 측면이 오픈된 원통형으로 구비되며, 외부 표면 상에는 타겟 물질(130)을 구비하고 있다.At this time, the appearance 100 is shown in detail in Figure 3, both sides are provided in an open cylindrical shape, the target material 130 is provided on the outer surface.

이때, 상기 타겟 물질(130)은 상기 외관(100)의 외부 표면 전체에 걸쳐 형성되어 있는 것이 아니라 가장 자리를 제외한 중간 영역에만 구비하고 있다.In this case, the target material 130 is not formed over the entire outer surface of the exterior 100, but is provided only in an intermediate region excluding the edge.

이때, 상기 타겟 물질(130)은 태양 전지 또는 LED를 형성하는 물질로 구비될 수 있다. 따라서 본 발명의 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)는 태양 전지 또는 LED의 제조 공정 중 박막을 증착하는 스퍼터링 장치에 장착될 수 있는 원통형 스퍼터링 캐소드라 할 수 있다.In this case, the target material 130 may be formed of a material forming a solar cell or LED. Therefore, the cylindrical sputtering cathode 1000 of the present invention may be a cylindrical sputtering cathode that can be mounted on a sputtering apparatus for depositing a thin film during a solar cell or LED manufacturing process.

상기 타겟 물질(130)이 구비된 영역 이외에는 절연 물질(132) 등으로 구비될 수 있다.In addition to the region where the target material 130 is provided, the insulating material 132 may be provided.

상기 외관(100)의 내부 표면의 일정 위치, 정확하게는 상기 절연 물질(132)에 대응되는 내부 표면 상에는 이후 설명될 이너 캡(110)과 앤드 캡(120)이 상기 외관(100)과 체결될 때, 상기 이너 캡(110)과 앤드 캡(120)을 상기 외관(100)에 고정하기 위한 고정 링(140)이 삽입되는 고정링 홈(142)을 구비하고 있다. When the inner cap 110 and the end cap 120, which will be described later, are engaged with the exterior 100 on a predetermined position of the interior surface of the exterior 100, precisely on the interior surface corresponding to the insulating material 132. And a fixing ring groove 142 into which the fixing ring 140 for fixing the inner cap 110 and the end cap 120 to the exterior 100 is inserted.

또한, 상기 외관(100)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 이너 캡(110)과 도 5a 및 도 5b에 도시된 앤드 캡(120)에 의해 밀봉된다. 이때, 도 4b는 도 4a에 도시된 A-A'선의 절단면을 따라 절단한 단면도이다.In addition, the exterior 100 is sealed by the inner cap 110 shown in FIGS. 4A and 4B and the end cap 120 shown in FIGS. 5A and 5B. 4B is a cross-sectional view taken along the cutting plane of the line AA ′ of FIG. 4A.

이때, 상기 이너 캡(110)은 중심부에 이너 캡 관통홀(111)을 구비하고 있다.At this time, the inner cap 110 is provided with an inner cap through-hole 111 in the center.

상기 이너 캡 관통홀(111)의 중간 부분에는 이후 설명될 지지축(300)을 지지하는 슬립 링(117)을 고정하기 위한 슬립 링 턱(112)을 구비하고 있다.The middle portion of the inner cap through hole 111 is provided with a slip ring jaw 112 for fixing the slip ring 117 for supporting the support shaft 300 to be described later.

한편, 상기 이너 캡 관통홀(111)과 상기 이너 캡(110)의 표면을 연결하는 이너 캡 냉각수 공급홀(113)을 적어도 하나 이상, 바람직하게는 복수 개를 구비하고 있다.On the other hand, at least one, preferably a plurality of inner cap cooling water supply holes 113 connecting the inner cap through-hole 111 and the surface of the inner cap 110 is provided.

상기 이너 캡(110)은 그 측면에 상기 이너 캡(110)과 외관(100)을 체결할 때, 상기 외관(100)의 내부를 밀봉하도록 하는 이너 캡 오링을 장착하기 위한 제1이너 캡 오링 홈(114)을 구비하고 있고 상기 이너 캡(110)과 앤드 캡(120)을 체결할 때, 상기 이너 캡(110)과 앤드 캡(120) 사이를 밀봉하기 위한 제2이너 캡 오링 홈(115)을 구비하고 있다.The inner cap 110 has a first inner cap o-ring groove for mounting an inner cap o-ring to seal the inside of the outer shell 100 when the inner cap 110 and the outer shell 100 are fastened to a side thereof. And a second inner cap o-ring groove 115 for sealing between the inner cap 110 and the end cap 120 when the inner cap 110 and the end cap 120 are fastened to each other. Equipped with.

또한 상기 이너 캡(110)의 후면 표면의 일정 위치에는 상기 이너 캡(110)과 앤드 캡(120)과의 체결을 위한 이너 캡 체결홈(116)을 적어도 하나 이상 구비하고 있다.In addition, at least one inner cap fastening groove 116 for fastening the inner cap 110 and the end cap 120 is provided at a predetermined position on the rear surface of the inner cap 110.

상기 외관(100)은 상기 이너 캡(110)과 함께 도 5a 내지 도 5c에 도시된 앤드 캡(120)에 의해 밀봉되는 구조를 이루고 있다.The exterior 100 has a structure that is sealed by the end cap 120 shown in FIGS. 5A to 5C together with the inner cap 110.

이때, 상기 앤드 캡(120)은 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이 두 가지 형태로 구비되는데, 각각 상기 외관(100)의 일측과 타측에 구비된다. 설명의 편의상 상기 외관(100)의 일측에 구비된 앤드 캡(120)을 제1앤드 캡(120a)라 하고, 타측에 구비된 앤드 캡(120)은 제2앤드 캡(120b)이라고 한다.At this time, the end cap 120 is provided in two forms, as shown in Figure 5b and 5c, respectively provided on one side and the other side of the appearance (100). For convenience of description, the end cap 120 provided on one side of the exterior 100 is referred to as a first end cap 120a, and the end cap 120 provided on the other side is referred to as a second end cap 120b.

이때, 도 5a에 도시하고 있는 바와 같이 상기 제1앤드 캡(120a)은 상기 외관(100), 정확하게는 타겟 물질(130) 상에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생 전원을 연결하기 위한 전극봉(330)을 삽입하기 위해 관통된 앤드 캡 관통홀(121)을 구비하고 있는데, 상기 앤드 캡 관통홀(121)은 상기 제1앤드 캡(120a)의 중심부에서 제1앤드 캡(120a)에서 연장된 제1앤드 캡 축(122)을 관통하여 구비된다.In this case, as illustrated in FIG. 5A, the first end cap 120a may have an electrode rod 330 for connecting a plasma generating power source for generating plasma on the outer surface 100, precisely, the target material 130. And an end cap through-hole 121 penetrated to insert the first end cap through-hole 121, wherein the end cap through-hole 121 extends from the first end cap 120a at the center of the first end cap 120a. It is provided through the end cap shaft 122.

이때, 상기 앤드 캡 관통홀(121)의 중간에는 상기 이너 캡 관통홀(111)에 구비된 이너 캡 냉각수 공급 홀(113)로 냉각수를 공급하기 위한 앤드 캡 냉각수 공급 홀(123)을 적어도 하나 이상 구비하고 있다.In this case, at least one end cap cooling water supply hole 123 for supplying cooling water to the inner cap cooling water supply hole 113 provided in the inner cap through hole 111 is formed in the middle of the end cap through hole 121. Equipped.

또한 상기 앤드 캡 관통홀(121)의 끝단에는 이후 설명될 전극봉(330)과 상기 앤드 캡 관통홀(121)을 밀봉하기 위한 오링이 구비되는 앤드 캡 오링 홈(124)이 적어도 하나 이상 구비되어 있다.In addition, at least one end cap or ring groove 124 is provided at an end of the end cap through hole 121 to provide an electrode rod 330 to be described later and an O ring for sealing the end cap through hole 121. .

한편, 상기 제1앤드 캡(120a)에는 상기 제1앤드 캡(120a)을 상기 이너 캡(110)과 체결하기 위한 앤드 캡 체결 관통홀(125)이 구비되는데, 상기 앤드 캡 체결 관통홀(125)은 상기 이너 캡(110)의 이너 캡 체결홈(116)가 대응되는 위치에 구비된다.On the other hand, the first end cap 120a is provided with an end cap fastening through hole 125 for fastening the first end cap 120a with the inner cap 110, and the end cap fastening through hole 125 is provided. ) Is provided at a position to which the inner cap fastening groove 116 of the inner cap 110 corresponds.

한편, 도 5b에 도시된 상기 제2앤드 캡(120b)은 상기 외관(110)을 회전시키기 위한 동력을 전달하는 구조로 이루어져 있는데, 상기 제1앤드 캡(120a)과는 달리 상기 제2앤드 캡(120b)에는 상기 제2앤드 캡(120b)에서 연장된 제2앤드 캡 축(126)을 구비하며, 상기 제2앤드 캡 축(126)의 끝단에는 이후 설명될 타이밍 폴리를 체결하기 위한 타이밍 폴리 체결부(127)를 구비하고, 상기 제2앤드 캡 축(126)의 일정 깊이까지 구비된 앤드 캡 홈(128)을 구비하고 있다.On the other hand, the second end cap 120b shown in Figure 5b is made of a structure for transmitting power for rotating the appearance 110, unlike the first end cap 120a the second end cap 120b includes a second end cap shaft 126 extending from the second end cap 120b, and at the end of the second end cap shaft 126, a timing pulley for fastening the timing poly to be described later. An end cap groove 128 having a fastening portion 127 and provided to a predetermined depth of the second end cap shaft 126 is provided.

이때, 상기 앤드 캡 홈(128)에는 도 5a을 참조하여 설명한 상기 제1앤드 캡(120a)의 앤드 캡 냉각수 공급홀(123)과 앤드 캡 체결 관(125)이 구비되어 있다.In this case, the end cap groove 128 is provided with an end cap cooling water supply hole 123 and an end cap fastening tube 125 of the first end cap 120a described with reference to FIG. 5A.

한편, 상기 제2앤드 캡(120b)에는 상기 제2앤드 캡(120b)을 상기 이너 캡(110)과 체결하기 위한 앤드 캡 체결 관통홀(125)이 구비되는데, 상기 앤드 캡 체결 관통홀(125)은 상기 이너 캡(110)의 이너 캡 체결홈(116)가 대응되는 위치에 구비된다.Meanwhile, an end cap fastening through hole 125 for fastening the second end cap 120b to the inner cap 110 is provided at the second end cap 120b, and the end cap fastening through hole 125 is provided. ) Is provided at a position to which the inner cap fastening groove 116 of the inner cap 110 corresponds.

상기 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)는 도 6a에 도시된 바와 같은 내관(200)을 구비하고 있다.The cylindrical sputtering cathode 1000 has an inner tube 200 as shown in FIG. 6A.

이때, 상기 내관(200)은 상기 외관(100) 내부에 구비되되, 상기 외관(100)과 내관(200) 사이가 일정 간격으로 이격되어 수냉 공간(220)을 구비하도록 구비된다.In this case, the inner tube 200 is provided inside the outer appearance 100, and the outer tube 100 and the inner tube 200 are spaced at regular intervals so as to include a water cooling space 220.

상기 내관(200)은 양 측 끝단이 도 6b에 도시된 바와 같은 밀봉 캡(210)으로 밀봉되어 있다.Both inner ends of the inner tube 200 are sealed with a sealing cap 210 as shown in FIG. 6B.

상기 밀봉 캡(210)은 그 중심에 이후 설명될 지지축이 관통하는 밀봉 캡 관통홀(211)을 구비하고 있다.The sealing cap 210 has a sealing cap through hole 211 through which a support shaft, which will be described later, penetrates at the center thereof.

상기 밀봉 캡(210)은 상기 밀봉 캡 관통홀(211)의 일측에는 이후 설명될 지지축(300)과 상기 밀봉 캡(210)을 밀봉하기 위한 오링이 구비되는 제1밀봉 캡 오링 홈(212)를 구비하고 있고, 상기 밀봉 캡 관통홀(211)의 타측에는 상기 밀봉 캡(210)과 이후 설명될 지지축(300)을 너트와 같은 밀봉 캡 체결 부재(214)로 체결하기 밀봉 캡 체결 홈(213)을 구비하고 있다.The sealing cap 210 has a first sealing cap O-ring groove 212 is provided on one side of the sealing cap through-hole 211, the support shaft 300 to be described later and the O-ring for sealing the sealing cap 210 The other side of the sealing cap through-hole 211, the sealing cap 210 and the support shaft 300 to be described later to fasten with a sealing cap fastening member 214 such as a nut sealing cap fastening groove ( 213).

또한 상기 밀봉 캡(210)은 그 측면에 상기 내관(200)과 밀봉 캡(210) 사이를 밀봉하기 위한 오링이 구비되는 제2밀봉 캡 오링 홈(215)을 구비하고 있다.In addition, the sealing cap 210 has a second sealing cap O-ring groove 215 having an O-ring for sealing between the inner tube 200 and the sealing cap 210 on its side.

상기 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)는 상기 내관(200)의 밀봉 캡(210)의 밀봉 캡 관통홀(211)을 관통하고, 상기 외관(100)의 이너 캡(110)의 이너 캡 관통홀(111)에 구비된 슬립 링 턱(112)에 의해 구비된 슬립 링(117)으로 체결되는 지지축(300)을 구비하고 있다.The cylindrical sputtering cathode 1000 penetrates the sealing cap through hole 211 of the sealing cap 210 of the inner tube 200, and the inner cap through hole 111 of the inner cap 110 of the exterior 100. The support shaft 300 is fastened to the slip ring 117 provided by the slip ring tuck 112 provided in the upper portion.

상기 지지축(300)은 도 7에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)의 중심에 위치하고 이후 설명될 영구 자석을 지지하는 구조체이다.The support shaft 300 is located in the center of the cylindrical sputtering cathode 1000 as shown in FIG. 7 to support a permanent magnet which will be described later.

한편, 상기 지지축(300)의 양 끝단 영역에는 상기 지지축(300)과 밀봉 캡(210)을 상기 밀봉 캡 체결 부재(214)로 체결하기 위한 지지축 체결 부재(310)를 구비하고 있다.On the other hand, both end regions of the support shaft 300 is provided with a support shaft fastening member 310 for fastening the support shaft 300 and the sealing cap 210 with the sealing cap fastening member 214.

이때, 상기 지지축 체결 부재(310)는 도 7에 도시한 바와 같이 나사선으로 형성되어 있을 수 있다.In this case, the support shaft fastening member 310 may be formed of a screw line as shown in FIG.

상기 지지축(300)의 양 끝단 중 적어도 한 끝단에는 이후 설명될 전극봉(330)을 체결하기 위한 전극봉 체결홈(320)을 구비할 수 있다. At least one end of both ends of the support shaft 300 may be provided with an electrode fastening groove 320 for fastening the electrode bar 330 to be described later.

상기 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)는 상기 내관(200) 내부에 구비되되, 상기 지지축(300)에 지지되는 마그네트 요크(410), 상기 마그네트 요크(410) 상에 구비되되, 탈부착이 가능하도록 구비되어 배열된 영구 자석(420) 및 상기 마그네트 요크(410)을 상기 지지축(300)에 체결하기 위한 마그네트 체결부(430)를 포함하는 마그네트 파트(400)를 구비하고 있다.The cylindrical sputtering cathode 1000 is provided inside the inner tube 200, provided on the magnet yoke 410 supported by the support shaft 300, the magnet yoke 410, and is provided to be detachable. The magnet part 400 includes a permanent magnet 420 and a magnet fastening part 430 for fastening the magnet yoke 410 to the support shaft 300.

도 8에서는 상기 마그네트 요크(410) 및 상기 마그네트 요크(410)에 배열된 영구 자석(420)들의 일부분과 상기 지지축(300)의 일측에 체결되는 마그네트 체결부(430)을 도시하고 있다.8 illustrates a magnet yoke 410 and a magnet fastening portion 430 fastened to one side of the support shaft 300 and a portion of the permanent magnets 420 arranged on the magnet yoke 410.

한편, 상기 영구 자석(420)은 상기 타겟 물질(130)이 구비된 외관(100)의 표면에 대해 수직하는 방향으로 자기장이 형성되도록 상기 마그네트 요크(410)에 일정 형태로 배열되어 있되, 탈부착이 가능하도록 체결되어 있다.On the other hand, the permanent magnet 420 is arranged in a predetermined shape on the magnet yoke 410 so that a magnetic field is formed in a direction perpendicular to the surface of the outer surface 100 is provided with the target material 130, detachable It is fastened as much as possible.

즉, 상기 영구 자석(420)의 배열에 의해 상기 영구 자석(420)에서 발생된 자기장의 세기 및 분포가 달라지고 이로 인해 상기 타겟 물질(130) 상에 형성되는 플라즈마의 분포 및 밀도가 달라지게 되므로 상기 플라즈마의 분포 및 밀도를 변화시키기 위해서는 상기 영구 자석(420)의 배열을 변경 가능하도록 하는 것이 바람직하기 때문이다.That is, the intensity and distribution of the magnetic field generated by the permanent magnet 420 are changed by the arrangement of the permanent magnet 420, and thus, the distribution and density of plasma formed on the target material 130 are changed. This is because it is preferable to change the arrangement of the permanent magnets 420 in order to change the distribution and density of the plasma.

이때, 상기 마그네트 파트(400)는 도 1에서 도시한 바와 같이 상기 내관(200)의 내부에 구비되어 있고, 냉각수는 상기 외관(100)과 내관(200) 사이의 수냉 공간(220)으로 관류하기 때문에 종래와 같이 상기 마그네트 파트(400)의 마그네트 요크(410) 및 영구 자석(420)을 몰딩할 필요가 없다. 또한 상기 내관(200)의 내부는 밀봉되어 외부와 분리된 공간을 형성하기 때문에 상기 내관(200) 내부는 대기압 상태를 유지할 수 있다.At this time, the magnet part 400 is provided in the inner tube 200 as shown in Figure 1, the cooling water flows through the water cooling space 220 between the outer tube 100 and the inner tube 200 Therefore, there is no need to mold the magnet yoke 410 and the permanent magnet 420 of the magnet part 400 as in the related art. In addition, since the inside of the inner tube 200 is sealed to form a space separated from the outside, the inner tube 200 may maintain an atmospheric pressure state.

한편, 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명한 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)의 부품들인 외관(100), 내관(200), 지지축(300) 및 마그네트 파트(400)가 체결된 상태를 도 2를 참조하여 설명하면, 우선 상기 마그네트 파트(400)의 양 끝단에 구비된 마그네트 체결부(430)들이 상기 지지축(300)에 체결되어 상기 지지축(300)에 상기 마그네트 파트(400)가 체결되어 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the exterior 100, the inner tube 200, the support shaft 300, and the magnet part 400, which are components of the cylindrical sputtering cathode 1000 described with reference to FIGS. 3 to 8, are fastened. In detail, first, the magnet coupling parts 430 provided at both ends of the magnet part 400 are fastened to the support shaft 300, and the magnet part 400 is fastened to the support shaft 300. .

이때, 상기 지지축(300)의 양 끝단은 상기 내관(200) 양측의 밀봉 캡(210)의 밀봉 캡 관통홀(211)을 관통한 상태로 구비되며, 상기 지지축(300)의 양 끝단 영역에 구비된 지지축 체결 부재(310)에 밀봉 캡 체결 부재(214)가 체결됨으로써 상기 지지축(300)과 내관(200)이 체결되어 구비된다.At this time, both ends of the support shaft 300 is provided in a state passing through the sealing cap through hole 211 of the sealing cap 210 on both sides of the inner tube 200, both end regions of the support shaft 300 The sealing shaft fastening member 214 is fastened to the support shaft fastening member 310 provided in the support shaft 300 and the inner tube 200 is fastened.

이때, 상기 내관(200) 내부를 밀봉하기 위해 상기 제1밀봉 캡 오링 홈(212) 및 제2밀봉 캡 오링 홈(215)에 각각 제1오링(510) 및 제2오링(520)을 구비하고 있다.At this time, the first sealing cap O-ring groove 212 and the second sealing cap O-ring groove 215 is provided with a first O-ring 510 and a second O-ring 520, respectively, to seal the inside of the inner tube 200. have.

한편, 상기 외관(100)의 양 끝단에는 각각 이너 캡(110)과 앤드 캡(120)이 체결되는데, 먼저 상기 외관(100)의 양 측 끝단에 상기 이너 캡(110)들이 삽입되어 구비되고, 상기 이너 캡(110)의 외부를 상기 앤드 캡(120)이 체결되어 상기 외관(100)과 이너 캡(110) 및 앤드 캡(120)이 체결된다. 이때, 상기 외관(100)의 일측 끝단에는 상기 제1앤드 캡(120a)이 체결되고, 타측 끝단에는 제2앤드 캡(120b)이 체결되는 것이 바람직하다.On the other hand, the inner cap 110 and the end cap 120 is fastened to both ends of the exterior 100, respectively, the inner cap 110 is inserted into both ends of the exterior 100 and is provided. The end cap 120 is fastened to the outside of the inner cap 110 so that the exterior 100, the inner cap 110, and the end cap 120 are fastened. At this time, the first end cap 120a is fastened to one end of the exterior 100, and the second end cap 120b is fastened to the other end.

이때, 상기 이너 캡(110)과 앤드 캡(120) 사이에는 상기 외관(100)의 고정 링 홈(142)에 삽입된 고정 링(140)이 구비되는데, 상기 고정 링(140)이 상기 외관(100)에 이너 캡(110)과 앤드 캡(120)의 체결이 유지되도록 하는 역할을 한다.At this time, between the inner cap 110 and the end cap 120 is provided with a fixing ring 140 inserted into the fixing ring groove 142 of the appearance 100, the fixing ring 140 is the appearance ( 100 serves to maintain the coupling of the inner cap 110 and the end cap 120.

상기 이너 캡(110)과 앤드 캡(120)은 상기 앤드 캡(120)의 앤드 캡 체결 관통홀(125)을 관통하여 상기 이너 캡(110)의 이너 캡 체결 홈(116)에 체결되는 이너 앤드 캡 체결 부재(150)에 의해 체결된다.The inner cap 110 and the end cap 120 pass through the end cap fastening through hole 125 of the end cap 120 and are connected to the inner cap fastening groove 116 of the inner cap 110. It is fastened by the cap fastening member 150.

한편, 상기 외관(100)과 이너 캡(110) 및 앤드 캡(120)의 체결에 의해 상기 외관(100) 내부가 밀봉을 유지하기 위해 상기 제1이너 캡 오링 홈(114) 및 제2이너 캡 오링 홈(115)에 각각 제3오링(530) 및 제4오링(540)이 구비되어 있다.Meanwhile, the first inner cap O-ring groove 114 and the second inner cap are maintained in order to keep the interior 100 sealed by the fastening of the outer cap 100 and the inner cap 110 and the end cap 120. The O-ring groove 115 is provided with a third O-ring 530 and a fourth O-ring 540, respectively.

이때, 상기 외관(100) 내부에는 상기에서 상술한 지지축(300)이 결합된 내관(200)이 구비되어 있는데, 상기 지지축(300)의 양 끝단이 상기 이너 캡(110)들의 슬립 링 턱(112)에 의해 구비되는 슬립 링(117)들에 의해 상기 이너 캡(110)들에 체결되어 구비된다.At this time, the outer tube 100 is provided with an inner tube 200 to which the above-described support shaft 300 is coupled, and both ends of the support shaft 300 have slip ring jaws of the inner caps 110. The inner caps 110 are fastened to each other by slip rings 117 provided by 112.

한편, 상기 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)는 상기에서 상술한 외관(100), 내관(200) 및 중심축(300) 등이 구비된 구조체를 상기 외관(100)에서 연장된 앤드 캡 축(126)들에 결합되는 앤드 블럭(600)들을 구비하고 있다. 이때, 상기 앤드 블럭(600)들은 도 9a 및 도 9b에서 도시하고 있다.Meanwhile, the cylindrical sputtering cathode 1000 has an end cap shaft 126 extending from the exterior 100 to a structure including the exterior 100, the inner tube 200, the central axis 300, and the like. And end blocks 600 coupled to it. In this case, the end blocks 600 are illustrated in FIGS. 9A and 9B.

상기 앤드 블럭(600)은 그 중심에 상기 앤드 캡(120)의 앤드 캡 축(126)이 삽입되는 앤드 블럭 관통 홀(610)을 구비하고 있다.The end block 600 has an end block through hole 610 into which an end cap shaft 126 of the end cap 120 is inserted.

이때, 상기 앤드 블럭 관통 홀(610)의 일측 끝단은 상기 앤드 캡 축(126)이 삽입되는 입구로 이용됨으로 오픈되어 있고, 타측은 관통 홀 덮개(620)로 덮혀 있다.In this case, one end of the end block through hole 610 is opened by being used as an inlet through which the end cap shaft 126 is inserted, and the other end is covered with a through hole cover 620.

상기 앤드 블럭 관통 홀(610)에는 상기 앤드 캡 축(126)이 삽입되는 입구로부터 상기 앤드 캡 축(126)과 상기 앤드 블럭(600) 사이를 밀봉하기 위한 제5오링(550)들을 삽입하기 위한 앤드 블럭 오링 홈(611)들을 적어도 하나 이상 구비하고 있다.The end block through-hole 610 for inserting the fifth O-ring 550 for sealing between the end cap shaft 126 and the end block 600 from the inlet in which the end cap shaft 126 is inserted At least one end block oring groove 611 is provided.

또한, 상기 앤드 블럭 관통 홀(610)에는 외부에서 공급된 냉각수 또는 상기 수냉 공간(220)을 관류한 냉각수가 흐르는 냉각수 공급관(630)에 연결되어 있으며, 상기 앤드 캡 냉각수 공급홀(123)에 연결하기 위한 앤드 블럭 냉각수 공급 홈(640)을 구비하고 있다.In addition, the end block through hole 610 is connected to a cooling water supply pipe 630 through which cooling water supplied from the outside or cooling water flowing through the water cooling space 220 flows, and is connected to the end cap cooling water supply hole 123. The end block cooling water supply groove 640 is provided.

또한, 상기 앤드 블럭 관통 홀(610)에는 상기 앤드 캡 축(126)이 회전할 수 있도록 하는 볼 베어링 등과 같은 베어링(710)을 장착할 수 있는 베어링 장착 홈(650)을 구비하고 있다.In addition, the end block through-hole 610 is provided with a bearing mounting groove 650 for mounting a bearing 710 such as a ball bearing for allowing the end cap shaft 126 to rotate.

또한, 상기 앤드 블럭 관통 홀(610)은 상기 베어링 장착 홈(650)의 외각에 상기 앤드 캡 관통홀(121)을 통해 상기 지지축(300)의 전극봉 체결 홈(320)에 체결된 전극봉(330)에 플라즈마 전원을 연결하기 위한 공간 또는 상기 앤드 캡 축(126)의 타이밍 폴리 체결부(127)에 체결되어 상기 외관(100)을 회전시키는 동력을 외부로부터 전달받는 타이밍 폴리(720)가 구비된 공간으로 이용되는 수용 공간(660)을 구비하고 있다.In addition, the end block through hole 610 is an electrode rod 330 fastened to the electrode rod coupling groove 320 of the support shaft 300 through the end cap through hole 121 at an outer side of the bearing mounting groove 650. The timing pulley 720 is provided with a space for connecting a plasma power source or a timing pulley 127 of the end cap shaft 126 to receive power from the outside to rotate the exterior 100. The storage space 660 used as a space is provided.

한편, 상기 수용 공간(660)은 외부로부터 플라즈마 전원을 연결하기 위한 배선이 입력되는 통로 또는 상기 타이밍 폴리(720)로 동력을 전달하는 타이밍 밸트(絹돕◎가 지나가는 통로인 앤드 블럭 통로(670)가 연결되어 있다.
The accommodating space 660 is an end block passage 670 which is a passage through which wiring for connecting plasma power is input from the outside or a timing belt for transmitting power to the timing pulley 720. Is connected.

[실시 예 1][Example 1]

도 10은 본 발명의 제1실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드의 개념을 도시한 개념도이다. 이때, 도 10은 상기 도 1의 일부분, 정확하게는 제1앤드 캡(120a)이 구비된 앤드 블럭(600) 측을 도시한 도면이다.10 is a conceptual diagram illustrating the concept of a cylindrical sputtering cathode according to the first embodiment of the present invention. 10 illustrates a portion of the end block 600 of FIG. 1, that is, the end block 600 provided with the first end cap 120a.

본 실시 예에서의 원통형 스퍼터링 캐소드는 상기 도 2 내지 도 9b를 참조하여 설명한 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)의 구성 요소와 동일한 구성 요소를 구비하고 있다.The cylindrical sputtering cathode according to the present embodiment has the same components as those of the cylindrical sputtering cathode 1000 described with reference to FIGS. 2 to 9B.

다만, 상기 전극봉(330), 지지축(300), 슬립 링(117), 이너 캡(110), 외관(100), 베어링(710) 및 제1앤드 캡(120a)이 도전체로 이루어져 있다는 점에서 특징이 있다.However, in that the electrode rod 330, the support shaft 300, the slip ring 117, the inner cap 110, the appearance 100, the bearing 710 and the first end cap 120a is made of a conductor There is a characteristic.

본 발명의 제1실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드는 상기 외관(100)에 플라즈마를 형성해야함으로 상기 외관(100)에 플라즈마 전원을 공급해야 한다.Since the cylindrical sputtering cathode according to the first embodiment of the present invention should form a plasma in the exterior 100, plasma power should be supplied to the exterior 100.

이때, 본 발명의 제1실시 예에서는 이중 전원 공급로를 구비함으로써 상기 외관(100)에 안정적인 플라즈마 전원을 공급할 수 있다.At this time, in the first embodiment of the present invention, by providing a dual power supply path, stable plasma power can be supplied to the exterior 100.

즉, 상기 앤드 블럭 통로(670)를 통해 외부로부터 전원을 공급받아, 상기 전극봉(330), 지지축(300)(정확하게는 전극봉 체결 홈(320)), 슬립 링(117), 이너 캡(110) 및 외관(100) 순으로 연결된 제1전원 공급로(810)를 구비하고 있다.That is, power is supplied from the outside through the end block passage 670, and the electrode 330, the support shaft 300 (exactly, the electrode fastening groove 320), the slip ring 117, and the inner cap 110 are provided. And a first power supply path 810 connected in order of appearance 100.

또한, 상기 앤드 블럭 통로(670)를 통해 외부로부터 전원을 공급받아, 상기 베어링(710), 제1앤드 캡(120a) 및 외관(100) 순으로 연결된 제2전원 공급로(820)를 구비하고 있다.In addition, a second power supply path 820 connected to the bearing 710, the first end cap 120a, and the exterior 100 in order to receive power from the outside through the end block passage 670. have.

일반적으로 종래의 원통형 스퍼터링 캐소드는 상기 베어링(710)을 통해 상기 플라즈마 전원을 공급하는 제2전원 공급로(820)와 유사한 전원 공급로만을 구비하는 경우가 많다.In general, a conventional cylindrical sputtering cathode is often provided only with a power supply path similar to the second power supply path 820 for supplying the plasma power through the bearing 710.

상기 제2앤드 캡(120a)을 통해 플라즈마 전원을 공급하는 경우, 상기 베어링(710)을 통해 플라즈마 전원을 공급하게 되는데, 상기 베어링(710)은 점 접촉을 이루고 있어 플라즈마 전원의 공급이 불안정하다는 문제점이 있다.
When the plasma power is supplied through the second end cap 120a, the plasma power is supplied through the bearing 710. The bearing 710 is in point contact, and thus the supply of plasma power is unstable. There is this.

*본 실시 예는 이러한 플라즈마 전원의 안정적인 공급을 위해 상기 제2앤드 캡(120a)을 통한 제2전원 공급로(820)뿐만 아니라 상기 전극봉(330), 지지축(300), 슬립 링(117) 및 이너 캡(110)을 통한 제1전원 공급로(810)를 구비한 이중 전원 공급로를 구비하여 보다 안정적인 플라즈마 전원을 공급할 수 있는 원통형 스퍼터링 캐소드를 제공한다.
* This embodiment is not only the second power supply path 820 through the second end cap 120a for the stable supply of the plasma power, but also the electrode 330, the support shaft 300, the slip ring 117 And a dual power supply path having a first power supply path 810 through the inner cap 110 to provide a cylindrical sputtering cathode capable of supplying more stable plasma power.

[실시 예 2][Example 2]

도 11은 본 발명의 제2실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드의 개념을 도시한 개념도이다. 이때, 도 11은 상기 도 1의 일부분, 정확하게는 제1앤드 캡(120a)이 구비된 앤드 블럭(600) 측을 도시한 도면이다.11 is a conceptual diagram illustrating a concept of a cylindrical sputtering cathode according to a second embodiment of the present invention. In this case, FIG. 11 is a view illustrating a portion of the end block 600 of FIG. 1, that is, the first end cap 120a.

본 실시 예에서의 원통형 스퍼터링 캐소드는 상기 도 2 내지 도 9b를 참조하여 설명한 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)의 구성 요소와 동일한 구성 요소를 구비하고 있다.The cylindrical sputtering cathode according to the present embodiment has the same components as those of the cylindrical sputtering cathode 1000 described with reference to FIGS. 2 to 9B.

본 발명의 제2실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드는 상기 외관(100)과 내관(200) 사이에 구비된 수냉 공간(220)에 냉각수를 관류시켜 상기 외관(100), 특히 타겟 물질(130)을 냉각시키는 냉각수 공급로(830)을 구비하고 있다.The cylindrical sputtering cathode according to the second embodiment of the present invention through the cooling water through the water cooling space 220 provided between the exterior 100 and the inner tube 200 to the exterior 100, in particular the target material 130 A cooling water supply path 830 for cooling is provided.

이때, 상기 수냉 공간(220)에 냉각수를 관류시키기 위해서는 외부로부터 냉각수를 상기 수냉 공간(220)을 공급한 후 이를 배출하는 구조를 구비해야 하는데, 상기 냉각수 공급관(630)을 통해 상기 앤드 블럭(600)의 앤드 블럭 냉각수 공급 홈(640)에 냉각수를 공급한다.At this time, in order to flow the cooling water into the water cooling space 220, the cooling water from the outside should be provided with a structure for discharging the water after cooling the water cooling space 220, the end block 600 through the cooling water supply pipe 630 Cooling water is supplied to the end block cooling water supply groove 640 of FIG.

상기 앤드 블럭 냉각수 공급 홈(640)에 공급된 냉각수는 상기 앤드 캡 냉각수 공급홀(123)을 통해 상기 앤드 캡 관통홀(121)로 공급되고, 상기 앤드 캡 관통홀(121)과 연결된 이너 캡 관통홀(111)로 공급되고, 상기 이너 캡 관통홀(111)에 구비된 이너 캡 냉각수 공급홀(113)을 통해 상기 수냉 공간(220)으로 공급된다.Cooling water supplied to the end block cooling water supply groove 640 is supplied to the end cap through hole 121 through the end cap cooling water supply hole 123, and passes through an inner cap connected to the end cap through hole 121. It is supplied to the hole 111, it is supplied to the water cooling space 220 through the inner cap cooling water supply hole 113 provided in the inner cap through-hole 111.

한편, 상기 수냉 공간(220)으로 공급된 냉각수는 상기 수냉 공간(220)을 관류한 뒤, 상기 냉각수가 공급되는 앤드 블럭(600)의 반대쪽 앤드 블럭(600) 측에서 상기에서 상술한 반대 순서로 배출된다. 즉, 상기 수냉 공간(220)과 연결된 이너 캡 냉각수 공급홀(113), 이너 캡 관통홀(111), 앤드 캡 관통홀(121), 앤드 캡 냉각수 공급홀(123), 앤드 블럭 냉각수 공급 홈(640) 및 냉각수 공급관(630)을 통해 외부로 배출된다.On the other hand, the cooling water supplied to the water cooling space 220 flows through the water cooling space 220, and in the reverse order described above on the side of the end block 600 opposite to the end block 600 to which the cooling water is supplied. Discharged. That is, the inner cap cooling water supply hole 113 connected to the water cooling space 220, the inner cap through hole 111, the end cap through hole 121, the end cap cooling water supply hole 123, and the end block cooling water supply groove ( 640 and the cooling water supply pipe 630 is discharged to the outside.

따라서, 본 발명의 제2실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드는 상기 외관(100) 및 내관(200) 사이에 구비된 수냉 공간(220)으로 냉각수를 관류시킴으로써 상기 외관(100), 특히 타겟 물질(130)을 효율적으로 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 냉각수가 별도로 구비된 수냉 공간(220)으로 관류함으로써 종래에서와 같이 마그네트 요크(410) 및 영구 자석(420)을 보호하기 위한 별도의 몰딩을 하지 않아도 되고, 이로 인해 상기 영구 자석(420)의 배열을 필요에 의해 손쉽게 변경할 수 있는 구조를 제공한다.
Accordingly, the cylindrical sputtering cathode according to the second embodiment of the present invention flows through the cooling water into the water cooling space 220 provided between the exterior 100 and the inner tube 200, particularly the exterior 100, in particular, the target material 130. ) Can be efficiently cooled, and the cooling water flows through the water cooling space 220 provided separately, so that a separate molding for protecting the magnet yoke 410 and the permanent magnet 420 is not required as in the related art. This provides a structure in which the arrangement of the permanent magnets 420 can be easily changed as necessary.

[실시 예 3]Example 3

도 12a 내지 도 17은 본 발명의 제3실시 예에 따른 원통형 스퍼터링 캐소드를 도시한 단면도이다. 이때, 도 12a 내지 도 17은 도 1의 단면을 도시한 단면도들이다.12A to 17 are cross-sectional views illustrating a cylindrical sputtering cathode according to a third embodiment of the present invention. 12A to 17 are cross-sectional views illustrating the cross section of FIG. 1.

본 실시 예에서의 원통형 스퍼터링 캐소드는 상기 도 2 내지 도 9b를 참조하여 설명한 원통형 스퍼터링 캐소드(1000)의 구성 요소와 동일한 구성 요소를 포함하고 있으며 이와 더블어 상기 영구 자석(420)과 타겟 물질(130) 사이에 마그네트 쉴드를 포함하고 있는 것이 특징이다.The cylindrical sputtering cathode according to the present embodiment includes the same components as those of the cylindrical sputtering cathode 1000 described with reference to FIGS. 2 through 9B, and thus, the permanent magnet 420 and the target material 130 are doubled. It features a magnet shield in between.

상기 마그네트 쉴드는 본 실시 예의 원통형 스퍼터링 캐소드를 사용함에 따라 상기 타겟 물질(130)의 두께가 감소하여 상기 타겟 물질(130) 상에 형성되는 자기장의 세기 및 분포가 변화하게 되는데, 이러한 자기장의 세기 및 분포의 변화를 보상해주는 역할을 하는 구성 요소이다. 이때, 상기 마그네트 쉴드는 자속 밀도를 어느 정도 감소시키되, 자기장이 투과할 수 있는 물질로 이루어진 것이 바람직하다.As the magnet shield uses the cylindrical sputtering cathode of the present embodiment, the thickness of the target material 130 is reduced to change the intensity and distribution of the magnetic field formed on the target material 130. A component that compensates for changes in distribution. In this case, the magnet shield is to reduce the magnetic flux density to some extent, it is preferable that the magnetic field is made of a material that can penetrate.

즉, 상기 타겟 물질(130)의 두께가 감소하여 상기 원통형 스퍼터링 캐소드로 증착한 박막이 사용하지 못할 정도로 그 특성이 변하면, 상기 마그네트 쉴드로 상기 타겟 물질(130) 두께 감소로 인해 발생된 자기장의 세기 및 분포의 변화를 보상해주어 상기 타겟 물질(130)을 교체하지 않고 사용할 수 있게 하여 상기 타겟 물질(130)의 사용 효율을 극대화시키는 역할을 하는 것이 마그네트 쉴드이다.That is, when the thickness of the target material 130 decreases so that the characteristics of the thin film deposited with the cylindrical sputtering cathode cannot be used, the strength of the magnetic field generated by the thickness reduction of the target material 130 is reduced by the magnet shield. And a magnet shield that compensates for the change in the distribution so that the target material 130 can be used without replacing, thereby maximizing the use efficiency of the target material 130.

도 12a 및 도 12b는 본 실시 예의 마그네트 쉴드의 가장 기본적인 형태를 도시하고 있는 것으로 상기 영구 자석(420)과 내관(200) 사이에 상기 마그네트 쉴드(910)가 위치하는 구조로 이루어진 원통형 스퍼터링 캐소드를 도시하고 있다.12A and 12B illustrate the most basic form of the magnet shield of the present embodiment, showing a cylindrical sputtering cathode having a structure in which the magnet shield 910 is located between the permanent magnet 420 and the inner tube 200. Doing.

즉, 도 12a에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 타겟 물질(130)의 두께가 두꺼워 상기 영구 자석(420)에서 발생된 자기장의 세기 및 분포가 원하는 형태인 경우에는 상기 마그네트 쉴드(910)는 상기 영구 자석(420)에서 발생된 자기장을 차단하지 않는 위치에 위치하다가, 도 12b에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 타겟 물질(130)의 두께가 얇아져서 상기 영구 자석(420)에서 발생된 자기장을 전체적으로 균일하게 감소시킬 필요가 있을 때에는 상기 영구 자석(420)과 타겟 물질(130), 정확하게는 상기 영구 자석(420)과 내관(200) 사이로 삽입되도록 상기 마그네트 쉴드(910)를 이동시켜 위치시키는 구조로 이루어져 있다.That is, as shown in FIG. 12A, when the target material 130 is thick and the strength and distribution of the magnetic field generated by the permanent magnet 420 have a desired shape, the magnet shield 910 is permanently formed. While the magnetic field generated in the magnet 420 is not blocked, as shown in FIG. 12B, the thickness of the target material 130 becomes thin to uniform the magnetic field generated in the permanent magnet 420 as a whole. When it is necessary to reduce the permanent magnet 420 and the target material 130, it is made of a structure to move and position the magnet shield 910 to be precisely inserted between the permanent magnet 420 and the inner tube 200 have.

도 13은 본 실시 예의 마그네트 쉴드의 다른 형태를 도시하고 있는 것으로 상기 외관(100)과 내관(200) 사이에 마그네트 쉴드(920)가 위치하는 구조로 이루어진 원통형 스퍼터링 캐소드를 도시하고 있다.FIG. 13 illustrates another embodiment of the magnet shield of the present embodiment, and illustrates a cylindrical sputtering cathode having a structure in which a magnet shield 920 is positioned between the exterior 100 and the inner tube 200.

즉, 도 13에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 마그네트 쉴드(920)가 상기 외관(100)과 내관(200) 사이에 상기 마그네트 쉴드(920)가 구비되어 있다는 점에서 차이가 있을 뿐 나머지는 상기 도 12a 및 도 12b를 참조하여 설명한 마그네트 쉴드(910)와 동일하다.That is, as shown in FIG. 13, the magnet shield 920 has a difference in that the magnet shield 920 is provided between the exterior 100 and the inner tube 200. And the magnet shield 910 described with reference to FIG. 12B.

도 14는 본 실시 예의 마그네트 쉴드의 또 다른 형태를 도시하고 있는 것으로 상기 도 12a 및 도 12b를 참조하여 설명한 마그네트 쉴드(910)와 같이 상기 영구 자석(420)과 내관(200) 사이에 마그네트 쉴드(930)가 위치하도록 구비하되, 상기 마그네트 쉴드(930)는 적어도 둘 이상의 영역으로 구분될 수 있는 마그네트 쉴드(930)를 구비하고 있다는 점에서 차이가 있다.FIG. 14 illustrates another form of the magnet shield according to the present embodiment. Like the magnet shield 910 described with reference to FIGS. 12A and 12B, the magnet shield 420 is formed between the permanent magnet 420 and the inner tube 200. 930 is positioned so that the magnet shield 930 is different from the magnet shield 930 that can be divided into at least two areas.

즉, 본 형태의 마그네트 쉴드(930)은 적어도 둘 이상의 영역으로 구분되되, 각각의 영역은 각기 다른 자기장의 차단 효과를 보이는 영역들로 구분될 수 있다.That is, the magnet shield 930 of the present form may be divided into at least two areas, and each area may be divided into areas that exhibit blocking effects of different magnetic fields.

도 14에서는 세 개의 영역으로 구분되는 마그네트 쉴드(930)를 도시하고 있는데, 첫 번째 영역(932)은 가장 낮은 자기장 차단 효과를 보이는 영역이고, 두 번째 영역(934)는 중간 정도의 자기장 차단 효과를 보이는 영역이고, 세 번째 영역(936)은 가장 높은 자기장 차단 효과를 보이는 영역으로 구분될 수 있다.In FIG. 14, the magnet shield 930 is divided into three regions. The first region 932 is the region having the lowest magnetic field blocking effect, and the second region 934 has the middle magnetic field blocking effect. The third region 936 may be divided into the visible region and the region having the highest magnetic field blocking effect.

이때, 상기 세 영역들(932,934,936)은 각기 두께를 조절함으로써 각기 다른 자기장 차단 효과를 보일 수 있는데, 상기 첫 번째 영역(932)이 가장 얇고, 세 번째 영역(936)이 가장 두껍게 구비됨으로써 각기 다른 자기장 차단 효과를 보이도록 조절할 수 있다. 물론, 상기 세 영역들(932,934,936)은 두께를 조절하여 각기 다른 자기장 차단 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 두께는 동일하되, 각기 다른 자기장 차단 효과를 가진 물질을 이용하여 각기 다른 자기장 차단 효과를 얻을 수 있는 영역들로 구비될 수도 있다.In this case, the three regions 932, 934, and 936 may exhibit different magnetic field blocking effects by adjusting their thicknesses. The first region 932 is thinnest, and the third region 936 is thickest, thereby providing different magnetic fields. Can be adjusted to show a blocking effect. Of course, the three regions 932, 934, and 936 may not only have different magnetic field blocking effects by controlling their thickness, but also have the same thickness, but may have different magnetic field blocking effects by using materials having different magnetic field blocking effects. It may be provided with areas.

이때, 본 형태의 마그네트 쉴드(930)는 상기 타겟 물질(130)의 두께가 점점 얇아짐에 따라 첫 번째 영역(932)에서 세 번째 영역(936)으로 순차적으로 차단함으로써 상기 타겟 물질(130)의 사용 효율을 극대화할 수 있다.In this case, the magnet shield 930 of the present embodiment is sequentially cut off from the first region 932 to the third region 936 as the thickness of the target material 130 becomes thinner. The efficiency of use can be maximized.

물론 도에서 도시하고 있지 않지만, 본 형태의 마그네트 쉴드(930)는 상기 영구 자석(420)과 내관(200) 사이뿐만 아니라 상기 외관(100)과 내관(200) 사이에 위치하는 형태로 구비될 수도 있다.Of course, although not shown in the figure, the magnet shield 930 of the present form may be provided in a form located between the outer magnet 100 and the inner tube 200, as well as between the permanent magnet 420 and the inner tube 200. have.

도 15는 본 실시 예의 마그네트 쉴드의 또 다른 형태를 도시하고 있는 것으로 상기 도 12a 및 도 12b를 참조하여 설명한 마그네트 쉴드(910)와 같이 상기 영구 자석(420)과 내관(200) 사이에 마그네트 쉴드(940)들이 위치하도록 구비하되, 상기 마그네트 쉴드(940)들을 적어도 두 개 이상 구비하여 상기 영구 자석(420)과 내관(200) 사이에 순차적으로 위치시킬 수 있다는 점에서 차이가 있다.FIG. 15 illustrates another form of the magnet shield according to the present embodiment. Like the magnet shield 910 described with reference to FIGS. 12A and 12B, the magnet shield 420 is formed between the permanent magnet 420 and the inner tube 200. 940 are provided so as to be positioned, except that the magnet shields 940 may be provided at least two so that they can be sequentially positioned between the permanent magnet 420 and the inner tube 200.

즉, 본 형태의 마그네트 쉴드(940)들은 동일한 두께 또는 동일한 자기장 차단 효과를 가진 마그네트 쉴드들을 구비한 상태에서 상기 타겟 물질(130)의 두께가 얇아짐에 따라 상기 영구 자석(420)과 내관(200) 사이로 상기 마그네트 쉴드(940)을 각각 하나씩 위치시킴으로써 상기 영구 자석(420)에서 발생된 자기장이 상기 타겟 물질(130) 상에 형성될 때 균일하게 감소되도록 하는 역할을 하게 된다.That is, the permanent magnet 420 and the inner tube 200 as the thickness of the target material 130 becomes thin in the state in which the magnetic shields 940 having the same thickness or the magnetic shields having the same magnetic field blocking effect are provided. By placing the magnet shields 940 one by one, the magnetic field generated by the permanent magnet 420 is uniformly reduced when formed on the target material 130.

도 16은 본 실시 예의 마그네트 쉴드의 또 다른 형태를 도시하고 있는 것으로 상기 내관(200)의 일부가 마그네트 쉴드(950)로 작용하는 형태로 구비되어 있는 것이 특징이다.FIG. 16 illustrates yet another form of the magnet shield of the present embodiment, and a portion of the inner tube 200 serves as the magnet shield 950.

즉, 도 16에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 마그네트 쉴드(950)는 상기 내관(200)의 일부가 각기 다른 자기장 차단 효과를 가진 영역들(952,954,956)로 구비되어, 상기 내관(200)이 회전하여 상기 영역들(952,954,956) 중 어느 한 영역이 상기 영구 자석(420) 상에 위치함으로써 상기 영구 자석(420)에서 발생된 자기장을 균일하게 감소시키는 역할을 한다.That is, as shown in FIG. 16, the magnet shield 950 is provided with regions 952, 954 and 956 in which portions of the inner tube 200 have different magnetic field blocking effects, such that the inner tube 200 rotates. Any one of the regions 952, 954, 956 is positioned on the permanent magnet 420 to uniformly reduce the magnetic field generated by the permanent magnet 420.

물론 도에서는 도시하고 있지 않지만 상기 마그네트 쉴드(950)는 단일 영역으로 구비되어도 무방하고, 둘 이상의 영역으로 구비되어도 무방하다.Of course, although not shown in the figure, the magnet shield 950 may be provided in a single region, or may be provided in two or more regions.

도 17은 본 실시 예의 마그네트 쉴드의 또 다른 형태를 도시하고 있는 것으로 상기 내관(200)의 표면 상에 마그네트 쉴드(950)가 부착된 형태로 구비되어 있는 것이 특징이다.17 is a view showing another form of the magnet shield of the present embodiment, and is characterized in that the magnet shield 950 is attached to the surface of the inner tube 200.

즉, 도 17에 도시하고 있는 바와 같이 상기 마그네트 쉴드(950)는 상기 내관(200)의 내부 표면에 상기 마그네트 쉴드(950)를 형성할 수 있는 물질을 증착 또는 부착함으로써 구비될 수 있다.That is, as shown in FIG. 17, the magnet shield 950 may be provided by depositing or attaching a material capable of forming the magnet shield 950 on an inner surface of the inner tube 200.

이때, 도 17에서는 상기 마그네트 쉴드(950)가 각기 다른 자기장 차단 효과를 가진 세 개의 영역(962,964,966)으로 구성되는 것으로 도시하고 있으나 필요하다면 하나의 영역만 구비해도 무방하고, 둘 이상의 복 수개의 영역을 구비해도 무방하다.In this case, in FIG. 17, the magnet shield 950 is composed of three regions 962, 964, and 966 having different magnetic field blocking effects, but if necessary, only one region may be provided, and two or more regions may be provided. You may provide it.

또한 도 17에서는 상기 마그네트 쉴드(950)가 상기 내관(200)의 내부 표면 상에 구비된 것만을 도시하고 있지만, 상기 내관(200)의 외부 표면에 동일한 형태로 구비되어도 무방하다.In addition, in FIG. 17, only the magnet shield 950 is provided on the inner surface of the inner tube 200, but may be provided in the same shape on the outer surface of the inner tube 200.

이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.As described above, the preferred embodiments have been illustrated and described, but are not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. And modifications will be possible.

1000 : 원통형 스퍼터링 캐소드 100 : 외관
200 : 내관 300 : 지지축
400 : 마그네트 파트 600 : 앤드 블럭1000: cylindrical sputtering cathode 100: appearance
200: inner tube 300: support shaft
400: magnet part 600: end block

Claims (15)

표면의 일정 영역에 타겟 물질을 구비하며, 전원을 공급받는 외관;
상기 외관 내부에 구비되며, 영구자석을 포함한 마그네트 파트; 및
상기 영구 자석과 상기 타겟 물질 사이에 위치하게 하거나 또는 위치하지 않도록 이동가능하게 구비되는 마그네트 쉴드;를 포함하며,
상기 마그네트 쉴드는 상기 타겟 물질의 두께가 일정 두께 이하로 감소하게 될 경우, 상기 영구 자석과 상기 타겟 물질 사이에 위치하도록 이동되어 상기 영구 자석에서 발생되어 상기 외관을 통과하는 자기장의 세기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.An appearance in which a target material is provided on a predetermined region of the surface and is powered;
A magnet part provided inside the exterior and including a permanent magnet; And
And a magnet shield movably provided between or not located between the permanent magnet and the target material.
The magnet shield is moved to be located between the permanent magnet and the target material when the thickness of the target material is reduced to a predetermined thickness or less to reduce the strength of the magnetic field generated in the permanent magnet to pass through the appearance A cylindrical sputtering cathode. 제 1 항에 있어서,
상기 외관 내부에 구비되는 내관;을 더 포함하며,
상기 외관과 상기 내관은 일정 간격 이격되어 있어 냉각수가 관류하는 수냉공간을 형성하며,
상기 마그네트 파크는 상기 내관 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 1,
Further comprising; an inner tube provided inside the exterior;
The outer tube and the inner tube are spaced apart at regular intervals to form a water cooling space through which the coolant flows.
The magnet park is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that provided in the inner tube. 제 2 항에 있어서,
상기 마그네트 쉴드는 자기장 차단 효과가 다른 영역이 적어도 두 영역 이상을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 2,
The magnet shield is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that the region having a different magnetic field blocking effect has at least two regions. 제 2 항에 있어서,
상기 마그네트 쉴드는 복수 개로 구비되어 상기 타겟 물질과 상기 영구 자석 사이에 위치하는 상기 마그네트 쉴드의 개수를 조절하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 2,
The magnet shield is provided with a plurality of the cylindrical sputtering cathode, characterized in that for controlling the number of the magnet shield located between the target material and the permanent magnet. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 마그네트 쉴드는 상기 내관 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method according to claim 3 or 4,
The magnet shield is cylindrical sputtering cathode, characterized in that located inside the inner tube. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 마그네트 쉴드는 상기 외관과 상기 내관 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method according to claim 3 or 4,
The magnet shield is cylindrical sputtering cathode, characterized in that provided between the outer tube and the inner tube. 제 2 항에 있어서,
상기 마그네트 쉴드는 상기 내관의 내부 표면 또는 외부 표면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 2,
And said magnet shield is attached to an inner surface or an outer surface of said inner tube. 제 2 항에 있어서,
상기 마그네트 쉴드는 상기 내관 중 일부 영역으로 구성되며, 상기 내관을 이동시켜 상기 마그네트 쉴드가 상기 타겟 물질과 상기 영구 자석 사이에 위치하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 2,
The magnet shield is composed of a portion of the inner tube, the cylindrical sputtering cathode, characterized in that by moving the inner tube to adjust the magnet shield is located between the target material and the permanent magnet. 제 2 항에 있어서,
상기 내관은 양 끝단이 밀봉캡에 의해 밀봉되며,
상기 외관은 양 끝단이 각각 이너 캡 및 앤드 캡에 의해 순차적으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 2,
The inner tube is sealed at both ends by a sealing cap,
The appearance is cylindrical sputtering cathode, characterized in that both ends are sequentially sealed by the inner cap and the end cap, respectively. 제 9 항에 있어서,
상기 내관 양 끝단의 상기 밀봉 캡들에 고정 체결되어 상기 내관의 중심을 관통하는 지지축;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 9,
And a support shaft fixedly coupled to the sealing caps at both ends of the inner tube and penetrating the center of the inner tube. 제 10 항에 있어서,
상기 지지축은 슬립링에 의해 상기 외관 양 끝단의 이너 캡들에 체결되는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 10,
The support shaft is a cylindrical sputtering cathode, characterized in that fastened to the inner caps on both ends of the outer surface by a slip ring. 제 10 항에 있어서,
상기 외관의 양 끝단에 구비된 상기 앤드 캡들에서 연장된 앤드 캡 축들에 각각 체결되되, 베어링들로 체결되어 상기 앤드 캡들이 회전 가능하도록 체결된 앤드 블록;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 10,
Cylindrical sputtering cathode further comprises an end block which is fastened to end cap shafts extending from the end caps provided at both ends of the exterior, and fastened to bearings so that the end caps are rotatable. . 제 12 항에 있어서,
상기 앤드 블럭들 중 어느 한 앤드 블럭에 구비되되, 상기 앤드 캡의 중심을 관통하여 일측 끝단은 상기 지지축과 접촉하고, 타측 끝단은 외부의 전원부와 연결되어 구비된 전극봉;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 12,
Is provided in any one of the end block of the end block, the end of the end through the center of the end cap is in contact with the support shaft, the other end is provided with an electrode rod connected to the external power source; Cylindrical sputtering cathode. 제 12 항에 있어서,
상기 앤드 블럭들 중 어느 한 앤드 블럭에 구비되되, 상기 앤드 캡에서 연장된 앤드 캡 축의 끝단에 구비되며, 외부의 동력 장치에 제공된 동력을 전달 받아 상기 외관을 회전시키는 타이밍 폴리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.The method of claim 12,
A timing pulley which is provided at any one of the end blocks and is provided at an end of the end cap shaft extending from the end cap, and receives the power provided from an external power unit to rotate the appearance. A cylindrical sputtering cathode. 제 10 항에 있어서,
상기 마그네트 파트는
상기 내관 내부에 구비되며, 상기 지지축에 지지된 마그네트 요크; 및
상기 마그네트 요크 상에 구비되되 탈부착이 가능하도록 구비되며, 상기 외관의 표면과 수직한 방향으로 자기장이 형성되도록 배열된 영구 자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 스퍼터링 캐소드.
The method of claim 10,
The magnet part
A magnet yoke provided inside the inner tube and supported by the support shaft; And
And a permanent magnet provided on the magnet yoke so as to be detachable, and arranged to form a magnetic field in a direction perpendicular to the surface of the exterior.
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