KR101329764B1 - Apparatus to sputter - Google Patents
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Abstract
스퍼터 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터 장치는, 기판에 대한 증착공간을 형성하는 챔버; 챔버 내부에 회전가능하게 마련되되, 기판을 향하여 증착물질을 제공하는 타겟과, 타겟이 외벽에 마련되는 캐소드 백킹 튜브와, 캐소드 백킹 튜브의 내부에 마련되는 마그네트 유닛을 구비한 회전형 캐소드; 캐소드 백킹 튜브의 내벽에 인접하게 마련되되, 냉각수를 순환시켜 타겟을 냉각하는 타겟 냉각부; 및 상기 타겟 냉각부에 인접하게 마련되되, 상기 타겟을 냉각하는 히트 파이프 모듈을 포함한다.A sputtering apparatus is disclosed. Sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, the chamber for forming a deposition space for the substrate; A rotatable cathode rotatably provided in the chamber, the target cathode providing a deposition material toward the substrate, a cathode backing tube in which the target is provided on the outer wall, and a magnet unit provided in the cathode backing tube; A target cooling unit provided adjacent to an inner wall of the cathode backing tube to circulate the cooling water to cool the target; And a heat pipe module provided adjacent to the target cooling unit and cooling the target.
Description
본 발명은, 스퍼터 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 타켓 표면의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 스퍼터 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sputter apparatus, and more particularly, to a sputter apparatus capable of improving the cooling efficiency of the target surface.
LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평면 디스플레이나 반도체는 박막 증착(Deposition), 식각(Etching) 등의 다양한 공정을 거쳐 제품으로 출시된다.Flat displays such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel) and OLED (Organic Light Emitting Diodes) and semiconductors are manufactured through various processes such as thin film deposition and etching.
다양한 공정 중에서 특히 박막 증착 공정은, 증착의 중요한 원칙에 따라 크게 두 가지로 나뉜다.Among various processes, the thin film deposition process is largely divided into two according to the important principle of the deposition.
하나는 화학적 기상 증착(Chemical Vapor deposition, CVD)이고, 다른 하나는 물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposition, PVD)이며, 이들은 현재 공정의 특성에 맞게 널리 사용되고 있다.One is Chemical Vapor Deposition (CVD), and the other is Physical Vapor Deposition (PVD), which is widely used in accordance with current process characteristics.
화학적 기상 증착은, 외부의 고주파 전원에 의해 플라즈마(Plasma)화 되어 높은 에너지를 갖는 실리콘계 화합물 이온(ion)이 전극을 통해 샤워헤드로부터 분출되어 기판 상에 증착되도록 하는 방식이다.The chemical vapor deposition is a method of plasma-forming by an external high-frequency power source so that silicon compound ions having high energy are ejected from the showerhead through the electrode and deposited on the substrate.
이에 반해, 스퍼터 장치로 대변될 수 있는 물리적 기상 증착은, 플라즈마 내의 이온에 충분한 에너지를 걸어주어 타겟에 충돌되도록 한 후에 타겟으로부터 튀어나오는, 즉 스퍼터되는 타겟 원자가 기판 상에 증착되도록 하는 방식이다.In contrast, physical vapor deposition, which can be represented by a sputtering apparatus, is a method in which enough energy is applied to ions in a plasma to collide with a target, and then sputtered target atoms are deposited on the substrate.
물론, 물리적 기상 증착에는 전술한 스퍼터(Sputter) 방식 외에도 이-빔(E-Beam), 이베퍼레이션(Evaporation), 서멀 이베퍼레이션(Thermal Evaporation) 등의 방식이 있기는 하지만, 이하에서는 스퍼터링 방식의 스퍼터 장치를 물리적 기상 증착이라 하기로 한다.Of course, in addition to the above-described sputtering method, physical vapor deposition may be performed by a method such as E-Beam, Evaporation, Thermal Evaporation, etc. Hereinafter, a sputtering method Will be referred to as physical vapor deposition.
종래의 스퍼터 장치는, 스퍼터 방식의 공정이 진행되는 챔버와, 챔버 내에서 증착 위치에 놓인 기판을 향하여 증착 물질을 제공하는 스퍼터 소스로서의 타겟과, 타겟이 외벽에 마련되는 캐소드 백킹 튜브를 구비한 캐소드를 포함한다.Conventional sputtering apparatuses include a cathode having a chamber in which a sputtering process is performed, a target as a sputtering source for providing a deposition material toward a substrate placed in a deposition position in the chamber, and a cathode backing tube in which the target is provided on an outer wall. It includes.
타겟은 캐소드 백킹 튜브의 외벽에 마련되는데, 외부로부터 공급되는 파워에 의해 캐소드 백킹 튜브가 음전압이 되면 캐소드 백킹 튜브에 연결된 타겟이 스퍼터링(Sputtering)되며 기판 상에 박막 증착이 이루어진다.The target is provided on the outer wall of the cathode backing tube. When the cathode backing tube becomes negative voltage by power supplied from the outside, the target connected to the cathode backing tube is sputtered and thin film deposition is performed on the substrate.
종래 스퍼터 장치의 캐소드는 평면 형태의 캐소드가 주를 이루었으나, 최근에 들어서는 캐소드가 회전축을 기준으로 360°회전 가능한 회전형 캐소드가 개발되어 회전 캐소드의 사용이 점차 증가하고 있다.The cathode of the conventional sputtering device is mainly a cathode of the planar form, but in recent years, the use of a rotating cathode has been gradually increased to develop a cathode capable of rotating the 360 ° around the axis of rotation.
한편, 스퍼터 장치는 박막 증착시 하전입자의 높은 에너지로 인하여 플라즈마가 직접 맞닺는 타겟부분에 고온의 열이 발생하게 된다. 이 열은 타겟의 온도 상승을 유발하며, 충분한 냉각이 이뤄지지 않을 경우 타겟이 용융되거나 타겟 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, in the sputtering device, high temperature heat is generated in the target portion where the plasma is directly hit by the high energy of the charged particles during thin film deposition. This heat causes a rise in the temperature of the target, and if sufficient cooling is not achieved, the target may melt or the nonuniformity of the target surface may increase, resulting in a decrease in film uniformity.
그러므로, 짧은 공정시간에 높은 박막 증착율을 유지하기 위해서는 높은 파워를 인가하여야 한다. 따라서, 높은 파워 인가로 발생할 수 있는 타겟의 온도 상승으로 인해 타겟이 용융되거나 타겟의 불균일성으로 인한 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하도록 타겟을 냉각효율을 향상시키는 연구가 필요하다.Therefore, high power must be applied to maintain a high film deposition rate in a short process time. Therefore, research is needed to improve the cooling efficiency of the target to prevent the target from melting due to the temperature rise of the target, which may occur due to high power application, or the uniformity of the target.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 타겟 표면의 냉각효율을 향상시킴으로써, 높은 파워를 인가할 수 있어 박막 증착율 증가에 따른 생산성 및 증착품질을 향상시킬 수 있는 스퍼터 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to provide a sputtering device that can improve the productivity and deposition quality by increasing the deposition rate of the thin film can be applied by improving the cooling efficiency of the target surface.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 대한 증착공간을 형성하는 챔버; 상기 챔버 내부에 회전가능하게 마련되되, 상기 기판을 향하여 증착물질을 제공하는 타겟과, 상기 타겟이 외벽에 마련되는 캐소드 백킹 튜브와, 상기 캐소드 백킹 튜브의 내부에 마련되는 마그네트 유닛을 구비한 회전형 캐소드; 상기 캐소드 백킹 튜브의 내벽에 인접하게 마련되되, 냉각수를 순환시켜 상기 타겟을 냉각하는 타겟 냉각부: 및 상기 타겟 냉각부에 인접하게 마련되되, 상기 타겟을 냉각하는 히트 파이프 모듈을 포함하는 스퍼터 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the chamber for forming a deposition space for the substrate; A rotatable type provided rotatably inside the chamber, the target providing a deposition material toward the substrate, a cathode backing tube provided on the outer wall of the target, and a magnet unit provided inside the cathode backing tube Cathode; A sputtering apparatus provided adjacent to the inner wall of the cathode backing tube and configured to cool the target by circulating cooling water; and a sputtering apparatus including a heat pipe module provided adjacent to the target cooling unit to cool the target. Can be provided.
상기 타겟 냉각부는, 상기 캐소드 백킹 튜브의 내벽에 인접하게 마련되되, 상기 냉각수가 상호 반대방향으로 유입되어 배출되는 복수의 냉각유로를 포함할 수 있다.The target cooling unit may be provided adjacent to the inner wall of the cathode backing tube, and may include a plurality of cooling passages through which the cooling water flows in and discharges in opposite directions.
상기 회전형 캐소드는, 상기 캐소드 백킹 튜브의 일단부에 연결되되, 상기 캐소드 백킹 튜브를 회전시키는 캐소드 회전축; 상기 캐소드 회전축의 일단부가 수용되어 지지되는 회전축 하우징; 및 상기 캐소드 백킹 튜브의 타단부에 연결되되, 상기 캐소드 백킹 튜브를 지지하는 엔드블록을 더 포함하며, 상기 냉각유로는, 상기 회전축 하우징과 상기 엔드블록이 연통되게 설치될 수 있다.The rotatable cathode is connected to one end of the cathode backing tube, the cathode rotating shaft for rotating the cathode backing tube; A rotating shaft housing having one end of the cathode rotating shaft accommodated therein; And an end block connected to the other end of the cathode backing tube and supporting the cathode backing tube, wherein the cooling passage may be installed in communication with the rotary shaft housing.
상기 회전축 하우징 및 상기 엔드블록 각각에는, 상기 냉각유로와 연통되어 상기 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구; 및 상기 냉각유로와 연통되되, 상기 냉각수가 상기 냉각유로를 따라 이동된 후 배출되는 냉각수 배출구가 마련될 수 있다.Each of the rotary shaft housing and the end block, the cooling water inlet is in communication with the cooling flow path to the cooling water inlet; And a cooling water discharge port communicating with the cooling channel and discharged after the cooling water is moved along the cooling channel.
상기 마그네트 유닛은, 상기 캐소드 백킹 튜브의 내부에 마련된 베이스 폴 플레이트에 상호 이격되게 배치되어 자기장을 발생시키는 복수의 마그네트를 포함하며, 상기 히트 파이프 모듈은, 상기 캐소드 백킹 튜브의 길이방향을 따라 마련되되, 상기 복수의 마그네트 사이에 설치되는 복수의 히트 파이프; 및 상기 히트 파이프 일측에 결합되는 방열판을 포함할 수 있다.The magnet unit may include a plurality of magnets disposed to be spaced apart from each other on a base pole plate provided in the cathode backing tube to generate a magnetic field, and the heat pipe module may be provided along a length direction of the cathode backing tube. A plurality of heat pipes installed between the plurality of magnets; And it may include a heat sink coupled to one side of the heat pipe.
상기 방열판은, 상기 회전축 하우징 및 상기 엔드블록 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치될 수 있다.The heat sink may be disposed in at least one of the rotary shaft housing and the end block.
상기 히트 파이프 모듈은, 상기 캐소드 백킹 튜브의 길이방향을 따라 마련되는 복수의 히트 파이프; 상기 히트 파이프의 일측에 연결되되, 상기 복수의 냉각유로와 접촉되게 배치되는 플레이트; 및 상기 히트 파이프의 일측에 결합되는 방열판을 포함할 수 있다.The heat pipe module may include a plurality of heat pipes provided along a length direction of the cathode backing tube; A plate connected to one side of the heat pipe and disposed in contact with the plurality of cooling passages; And it may include a heat sink coupled to one side of the heat pipe.
상기 방열판은, 상기 회전축 하우징 및 상기 엔드블록 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치될 수 있다.The heat sink may be disposed in at least one of the rotary shaft housing and the end block.
상기 히트 파이프 모듈은, 상기 캐소드 백킹 튜브의 길이방향을 따라 마련되는 자켓부; 상기 자켓부에 삽입되되, 상호 이격되게 설치된 복수의 히트 파이프; 및 상기 히트 파이프의 일측에 결합되는 방열판을 포함할 수 있다.The heat pipe module, the jacket portion provided along the longitudinal direction of the cathode backing tube; A plurality of heat pipes inserted into the jacket and spaced apart from each other; And it may include a heat sink coupled to one side of the heat pipe.
상기 자켓부는, 상기 복수의 냉각유로에 접촉되게 배치되되, 상기 캐소드 백킹 튜브의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.The jacket part may be disposed to be in contact with the plurality of cooling passages, and may have a shape corresponding to that of the cathode backing tube.
상기 방열판은, 상기 회전축 하우징 및 상기 엔드블록 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치될 수 있다.The heat sink may be disposed in at least one of the rotary shaft housing and the end block.
상기 회전형 캐소드는, 상기 방열판이 배치되는 상기 회전축 하우징 또는 상기 엔드블록의 내부에 마련되되, 냉각수를 순환시켜 상기 방열판을 냉각시키는 방열판 냉각부를 더 포함할 수 있다.The rotatable cathode may further include a heat dissipation plate cooling unit provided inside the rotary shaft housing or the end block in which the heat dissipation plate is disposed and circulating coolant to cool the heat dissipation plate.
상기 방열판 냉각부는, 상기 방열판이 배치되는 상기 회전축 하우징 또는 상기 엔드블록의 내부로 연통되게 마련되되, 상기 냉각수가 유입되는 냉각수 유입로; 및 상기 냉각수 유입로와 연통되되, 상기 냉각수가 상기 방열판을 냉각시킨 후 배출되는 냉각수 배출로를 포함할 수 있다.The heat dissipation plate cooling unit is provided to communicate with the inside of the rotary shaft housing or the end block in which the heat dissipation plate is disposed; And a cooling water discharge path communicating with the cooling water inflow path and discharged after the cooling water cools the heat sink.
본 발명의 실시예들은, 타겟 냉각부 및 히트 파이프 모듈을 이용하여 타겟을 냉각시킴으로써, 높은 파워를 인가할 수 있어 박막 증착율 증가에 따른 생산성 및 증착품질을 향상시킬 수 있다.Embodiments of the present invention, by cooling the target by using the target cooling unit and the heat pipe module, it is possible to apply a high power to improve the productivity and deposition quality according to the increase in the thin film deposition rate.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 캐소드, 타겟 냉각부 및 히트 파이프 모듈의 결합상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B 단면에 따라 히트 파이프 모듈의 설치 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2의 C부분을 나타내는 확대도이다.
도 6은 도 2의 D부분을 나타내는 확대도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전형 캐소드, 타겟 냉각부 및 히트 파이프 모듈의 결합상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 8의 B-B 단면을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 8의 C부분을 나타내는 확대도이다.
도 12는 도 8의 D부분을 나타내는 확대도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전형 캐소드, 타겟 냉각부 및 히트 파이프 모듈의 결합상태를 나타내는 사시도이다.
도 15은 도 14의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 16는 도 14의 B-B 단면을 나타내는 단면도이다.
도 17는 도 14의 C부분을 나타내는 확대도이다.
도 18는 도 14의 D부분을 나타내는 확대도이다.1 is a schematic view showing a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a coupling state of a rotatable cathode, a target cooling unit, and a heat pipe module according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a cross section along AA of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view illustrating an installation state of a heat pipe module according to a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2.
5 is an enlarged view illustrating a portion C of FIG. 2.
FIG. 6 is an enlarged view illustrating part D of FIG. 2.
7 is a schematic view showing a sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a perspective view illustrating a coupling state of a rotatable cathode, a target cooling unit, and a heat pipe module according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view illustrating a cross section along AA of FIG. 8.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a BB cross section of FIG. 8.
FIG. 11 is an enlarged view illustrating a portion C of FIG. 8.
FIG. 12 is an enlarged view illustrating a portion D of FIG. 8.
13 is a schematic structural diagram of a sputtering apparatus according to still another embodiment of the present invention.
14 is a perspective view illustrating a coupling state of a rotatable cathode, a target cooling unit, and a heat pipe module according to another embodiment of the present invention.
15 is a cross-sectional view illustrating a cross section along AA of FIG. 14.
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a BB cross section in FIG. 14.
17 is an enlarged view illustrating a portion C of FIG. 14.
18 is an enlarged view illustrating a portion D of FIG. 14.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
이하에서 설명될 기판이란, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평면 디스플레이용 기판이거나 태양전지용 기판, 혹은 반도체 웨이퍼 기판일 수 있다.The substrate to be described below may be a flat panel display substrate such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), or an organic light emitting diode (OLED), a solar cell substrate, or a semiconductor wafer substrate.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터 장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 캐소드, 타겟 냉각부 및 히트 파이프 모듈의 결합상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A 단면을 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B 단면에 따라 히트 파이프 모듈의 설치 상태를 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 2의 C부분을 나타내는 확대도이고, 도 6은 도 2의 D부분을 나타내는 확대도이다.1 is a structural diagram schematically showing a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a coupling state of a rotatable cathode, a target cooling unit and a heat pipe module according to an embodiment of the present invention, 3 is a cross-sectional view showing a cross section AA of FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view showing the installation state of the heat pipe module according to the BB cross-section of FIG. 2, FIG. FIG. 2 is an enlarged view illustrating portion D of FIG. 2.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터 장치는, 기판(10)에 대한 증착공간을 형성하는 챔버(100)와, 챔버(100) 내부에 마련되되 기판(10)을 이송 가능하게 지지하는 기판 이송 지지부(200)와, 챔버(100) 내부에 회전가능하게 마련되되 기판(10)을 향하여 증착물질을 제공하는 타겟(310)과 타겟(310)이 외벽에 마련되는 캐소드 백킹 튜브(320)와 캐소드 백킹 튜브(320)의 내부에 마련되는 마그네트 유닛(330)을 구비한 회전형 캐소드(300)와, 회전형 캐소드(300)의 일측에 마련되되 회전형 캐소드(300)에 파워를 공급하는 파워 공급부(410)와, 회전형 캐소드(300)와 파워 공급부(410) 사이에 마련되되 회전형 캐소드(300)와 파워 공급부(410)를 전기적으로 연결하는 전기 연결부(430)와, 캐소드 백킹 튜브(320)의 내벽에 인접하게 마련되되 냉각수를 순환시켜 타겟(310)을 냉각시키는 타겟 냉각부(600)와, 타겟 냉각부(600)에 인접하게 마련되되 타겟(310)을 냉각하는 히트 파이프 모듈(500)을 포함한다.1 to 6, a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터 장치는, 증착 공정 중에 발생되는 열로 인하여 타겟(310)이 용융되거나 타겟(310) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하도록, 히트 파이프 모듈(500) 및 타겟 냉각부(600)를 이용하여 타겟(310)을 냉각시킨다.Sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, the
도 1을 참조하면, 챔버(100)는 기판(10)에 대한 증착공간을 형성하는 부분으로서, 증착 공정 시에 그 내부는 밀폐되고 진공 상태를 유지한다. 이를 위해, 챔버(100)의 하부 영역에는 게이트 밸브(110)가 마련되고, 게이트 밸브(110) 영역에는 진공 펌프(120)가 마련된다.Referring to FIG. 1, the
게이트 밸브(110)가 개방된 상태에서 진공 펌프(120)로부터 진공압이 발생되면 챔버(100)의 내부는 고진공 상태를 유지할 수 있다.When a vacuum pressure is generated from the
챔버(100)의 일측에는 챔버(100)의 내부로 기판(10)이 인입되는 기판 유입구(130)가 형성되고, 챔버(100)의 타측에는 챔버(100)로부터의 기판(10)이 인출되는 기판 배출구(140)가 형성된다. 기판 유입구(130)와 기판 배출구(140)에도 별도의 게이트 밸브(미도시)가 마련될 수 있다.A
챔버(100)의 상부 영역에는 타겟(310)과 캐소드 백킹 튜브(320)가 마련된 회전형 캐소드(300) 영역을 외부에서 둘러싸는 형태로 챔버(100)와 결합되는 커버(150)가 마련된다.In the upper region of the
본 실시예의 경우, 챔버(100) 내에 두 개의 회전형 캐소드(300)가 마련되어 있으나, 이에 한정되지 않고 회전형 캐소드(300)는 하나 또는 세개 이상 마련될 수도 있다. 이때, 커버(150)는 회전형 캐소드(300)가 위치된 두 군데의 영역에서 챔버(100)의 상부로 솟은 형태를 취한다. 이 경우, 커버(150)들은 리드(lid,160)에 의해 기밀되게 연결된다.In the present embodiment, two
기판 이송 지지부(200)는 챔버(100) 내의 중앙 영역에 배치되어 기판(10)을 지지함과 동시에 기판 유입구(130)로 인입된 기판(10)을 기판 배출구(140)로 이송하는 역할을 한다.The substrate
기판 이송 지지부(200)는 롤러로 적용될 수 있는데, 통상 챔버(100)의 내부가 고온 상태를 유지한다는 점을 감안할 때 기판 이송 지지부(200)는 내열성 및 내구성이 우수한 재질로 제작되는 것이 바람직하다.The
기판 이송 지지부(200)의 하부 영역에는 기판 이송 지지부(200) 상에 놓인 기판(10)의 증착면을 가열하는 히터(210)가 마련된다. 히터(210)는 타겟(310)으로부터 제공되는 증착 물질이 기판(10)에 잘 증착될 수 있도록 기판(10)을 수백도 이상으로 가열하는 역할을 한다. 이러한 히터(210)는 기판(10)의 전면을 골고루, 또한 급속으로 가열할 수 있도록 기판(10)의 사이즈와 유사하거나 그보다 큰 사이즈를 가질 수 있다.In the lower region of the
도 2 내지 도 6을 참조하면, 회전형 캐소드(300)는 챔버(100)의 상부 영역에 마련되며, 특히 회전형 캐소드(300)에 구비된 타겟(310)은 기판 이송 지지부(200) 상에서 증착위치에 놓인 기판(10)을 향하여 증착물질을 제공하는 스퍼터 소스(sputter source)의 역할을 한다.2 to 6, the
회전형 캐소드(300)는, 기판(10)을 향하여 증착물질을 제공하는 타겟(310)과, 타겟(310)이 외벽에 마련된 캐소드 백킹 튜브(320)와, 캐소드 백킹 튜브(320)의 내부에 마련되어 자기장을 발생시키는 마그네트 유닛(330)과, 캐소드 백킹 튜브(320)의 일단부에 연결되되 캐소드 백킹 튜브(320)를 회전시키는 캐소드 회전축(340)과, 캐소드 백킹 튜브(320)와 캐소드 회전축(340) 사이에 마련되되 캐소드 백킹 튜브(320)와 캐소드 회전축(340)을 결합시키는 결합부재(350)와, 캐소드 회전축(340)에 연결되되 캐소드 회전축(340)과 캐소드 백킹 튜브(320)를 회전시키는 회전 동력을 제공하는 회전동력 제공부(360)와, 캐소드 회전축(340)의 일단부가 수용되어 지지되는 회전축 하우징(370)과, 캐소드 백킹 튜브(320)의 타단부에 연결되되 캐소드 백킹 튜브(320)를 지지하는 엔드블록(380)과, 회전축 하우징(370) 및 엔드블록(380) 중 적어도 어느 하나의 내부에 마련되는 방열판 냉각부(390)를 포함한다.The
통상적으로 타겟(310)과 마그네트 유닛(330) 영역이 음극(cathode)을 형성하고 기판(10) 영역이 양극(anode)을 형성한다.Typically, the region of the
본 실시예에서 타겟(310)은 챔버(100) 내부에 마련된 회전형 캐소드(300)에 마련되므로 회전형 캐소드(300)도 음극을 형성하고, 회전형 캐소드(300)와 타겟(310), 그리고 마그네트 유닛(330) 영역 모두 음극(cathode)이 형성되면 타겟(310)은 하부 영역의 기판(10)을 향해 증착 물질을 제공한다.In the present embodiment, the
본 실시예에서 타겟(310)은 높은 증착률을 갖도록 저용융점 타겟(310)(예를 들어, 인듐, 은 등)으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, the
또한, 타겟(310)은 후술할 원통형의 캐소드 백킹 튜브(320)의 외벽을 감싸도록 형성된다. 이때, 타겟(310)은 캐소드 백킹 튜브(320)의 원통형 형상에 대응되도록 캐소드 백킹 튜브(320)의 외벽에 원통형으로 형성된다.In addition, the
마그네트 유닛(330)은 캐소드 백킹 튜브(320)의 내부에 마련되어 자기장을 발생시킨다. 타겟(310)이 캐소드 백킹 튜브(320)의 외벽에 마련되는 반면 마그네트 유닛(330)은 캐소드 백킹 튜브(320)의 내부에 마련되어 기판(10)과의 사이에 증착을 위한 자기장을 발생시킨다.The
마그네트 유닛(330)은 타겟에 대한 간격 또는 위치를 조정할 수 있게 타겟에 대한 상대 이동 가능한 복수의 마그네트(333,335)와, 복수의 마그네트(333,335)에 대한 베이스(base)를 형성하는 베이스 폴 플레이트(331)와, 베이스 폴 플레이트(331)에 대해 복수의 마그네트(333,335)를 개별적으로 지지하는 개별 폴 플레이트(미도시)를 포함한다. The
복수의 마그네트(333,335)는 베이스 폴 플레이트(331)의 중앙 영역에 배치되는 중심부 마그네트(335)와, 중심부 마그네트(335)의 외곽에 배치되는 외곽부 마그네트(333)를 포함한다. 여기서, 외곽부 마그네트(333)의 돌출높이가 중심부 마그네트(335)의 돌출높이보다 낮게 마련할 수 있으나, 자기장의 흐름 또는 세기를 고려하여 변경가능하다. 중심부 마그네트(335)와 외곽부 마그네트(333) 사이에는 후술할 히트 파이프(510)가 설치될 수 있다. The plurality of
캐소드 백킹 튜브(320)는 마그네트 유닛(330)을 둘러싸며 내부에 충분한 공간이 형성될 정도의 크기를 갖는 원통형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다.The
캐소드 백킹 튜브(320)를 회전시키는 캐소드 회전축(340)은, 캐소드 백킹 튜브(320)의 일단부와 연결되기 위해 캐소드 백킹 튜브(320)에 대응되는 형태인 원통형으로 형성될 수 있다.The
그리고, 캐소드 백킹 튜브(320)와 캐소드 회전축(340) 사이에는 결합부재(350)가 더 마련되는데, 결합부재(350)는 캐소드 백킹 튜브(320)와 캐소드 회전축(340)을 결합시킨다.Further, a
캐소드 백킹 튜브(320)와 결합부재(350)에 의해 연결된 캐소드 회전축(340)의 일단부만 챔버(100) 내부에 수용되고, 챔버(100) 내부에 수용되지 않은 캐소드 회전축(340)의 타단부는 별도로 마련된 회전축 하우징(370) 내부에 수용되어 챔버(100) 외부에 배치될 수 있으나, 캐소드 회전축(340) 전체가 챔버(100) 내부에 수용될 수도 있다.Only one end of the
회전축 하우징(370)에 수용되는 캐소드 회전축(340)의 일측에는 캐소드 회전축(340)과 캐소드 백킹 튜브(320)에 회전 동력을 제공하는 회전동력 제공부(360)가 마련된다. 그리고, 회전동력 제공부(360)는 회전축 하우징(370)에 수용된 캐소드 회전축(340)의 일측에 연결된다.One side of the
그리고, 마그네트 유닛(330), 캐소드 백킹 튜브(320) 및 타겟(310)이 음극(cathode)을 형성하도록 캐소드 회전축(340)의 일측에 파워 공급부(410)가 마련될 수 있다. 이와 같이, 파워 공급부(410)도 회전동력 제공부(360)와 마찬가지로 회전축 하우징(370)에 수용되는 캐소드 회전축(340)의 일측에 마련될 수 있다.In addition, the
그리고, 캐소드 백킹 튜브(320) 및 타겟(310)이 파워 공급부(410)로부터 공급받은 파워에 의해서 음극(cathode)을 형성하면서 고주파수의 파워 공급으로 인해 고온이 되는 것을 방지하도록, 후술할 타겟 냉각부(600) 및 히트 파이트 모듈(500)이 마련된다.The target cooling unit, which will be described later, to prevent the
또한, 회전형 캐소드(300)와 파워 공급부(410) 사이에는 회전형 캐소드(300)와 파워 공급부(410)를 전기적으로 연결시킬 수 있는 전기 연결부(430)가 마련된다.In addition, an
전기 연결부(430)는 캐소드 회전축(340)의 회전 시 파워 공급부(410)와 회전되는 캐소드 회전축(340) 사이에서 전기적 아킹이나 노이즈가 발생되는 것을 방지하며 파워를 전달하기 위해 파워 전달용 비고체 물질을 포함한다.The
특히, 파워 공급부(410)에서 공급되는 파워는 고주파수를 갖는 RF나 DC 전원이 사용되기 때문에 캐소드 회전축(340)의 회전에도 전기적 아킹이나 노이즈가 발생되는 것을 방지할 수 있는 비고체 물질이 사용되고, 파워 전달용 비고체 물질은 전기 전도성이 높은 액체를 사용하는데, 본 실시예에서 파워 전달용 비고체 물질은 수은을 사용할 수 있다.In particular, since the power supplied from the
그리고, 엔드블록(380)은 회전축 하우징(370)의 반대편인 캐소드 백킹 튜브(320)의 타단부에 연결되며, 캐소드 백킹 튜브(320)를 지지하는 역할을 한다.In addition, the
도 2 내지 도 6을 참조하면, 타겟 냉각부(600)는, 캐소드 백킹 튜브(320)의 내벽에 인접하게 마련되고 냉각수를 순환시켜 캐소드 백킹 튜브(320) 및 타겟(310)을 순차로 냉각하여 타겟(310)이 용융되거나 타겟(310) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하는 역할을 한다.2 to 6, the
타겟 냉각부(600)는 캐소드 백킹 튜브(320)의 내부로 연통되게 마련되되 냉각수가 상호 반대 방향에서 유입되어 배출되는 복수의 냉각유로(610)를 포함한다.The
복수의 냉각유로(610)는 캐소드 백킹 튜브(320)의 내벽에 인접하게 마련되며 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향을 따라 길게 배치되어, 냉각수가 이동될 수 있는 유로를 형성한다.The plurality of cooling
복수의 냉각유로(610) 각각은 캐소드 백킹 튜브(320)와의 상호 열교환을 통해 캐소드 백킹 튜브(320) 및 타겟(310)에 대한 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 캐소드 백킹 튜브(320)의 내벽에 직접 접촉되게 배치할 수도 있다.Each of the plurality of cooling
냉각유로(610)를 따라 이동되는 냉각수는 이동거리가 증가함에 따라 캐소드 백킹 튜브(320)의 열에 의해 그 온도가 상승하게 되므로 냉각효율이 저하된다. 그러므로, 캐소드 백킹 튜브(320)에 대한 냉각효과를 증대시키기 위해 냉각유로(610)는 인접하는 다른 냉각유로(610)와 상호 반대방향으로 유동될 수 있도록 냉각수의 유입 및 배출 방향을 달리한다.Since the cooling water moved along the cooling
즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 2개의 냉각유로(610) 중 어느 하나를 따라 냉각수가 좌측방향으로 이동되는 경우에, 다른 냉각유로(610)에서는 냉각수가 우측방향으로 이동되게 한다. 도 2 및 도 3에서는 2개의 냉각유로(610)가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 2개 이상의 복수의 냉각유로(610)를 구비할 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, when the cooling water is moved to the left along one of the two
캐소드 백킹 튜브(320)를 길이방향을 따라 전체적으로 냉각하기 위하여, 복수의 냉각유로(610)는 캐소드 백킹 튜브(320)의 일단부 측에 배치된 회전축 하우징(370)과 타단부 측에 배치된 엔드블록(380)이 연통되게 형성할 수 있다.In order to cool the
이때, 회전축 하우징(370) 및 엔드블록(380) 각각에는 냉각유로(610)와 연통되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(630)와, 냉각유로(610)와 연통되되 냉각수 유입구(630)에 유입된 냉각수가 냉각유로(610)를 따라 이동한 후 배출되는 냉각수 배출구(650)가 마련된다.At this time, each of the
도 2 내지 6을 참조하면, 히트 파이프 모듈(500)은, 타겟(310)이 고주파수의 파워 공급으로 인한 열로 인하여 용융되거나 타겟(310) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하는 역할을 한다.2 to 6, the
히트 파이프 모듈(500)은, 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향을 따라 마련되되 복수의 마그네트(333,335) 사이에 설치되는 복수의 히트 파이프(510)와, 히트 파이프(510)의 일측에 결합되는 방열판(530)을 포함한다.The
히트 파이프(510)는 중심부 마그네트(335) 및 외곽부 마그네트(333) 사이에 마련되며, 히트 파이프(510)의 흡열부가 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향을 따라 배치된다.The
본 실시예에서는 캐소드 백킹 튜브(320)의 내벽에 인접하게 복수의 냉각유로(610)가 배치되므로, 히트 파이프(510)는 타겟(310), 캐소드 백킹 튜브(320) 및 냉각유로(610)로 순차로 전달된 열을 흡열함으로써, 캐소드 백킹 튜브(320), 타겟(310) 및 냉각유로(610)를 순차로 냉각하는 역할을 한다.In the present embodiment, since the plurality of cooling
히트 파이프(510)의 흡열부에 의해 흡열된 열은 히트 파이프(510)의 응축부로 전달되고, 히트 파이프(510)의 응축부 영역에 결합된 방열판(530)에 의해 외부로 배출된다.Heat absorbed by the heat absorbing portion of the
본 실시예에서는 히트 파이프(510)의 응축부로 전달된 열을 효과적으로 외부로 배출할 수 있도록, 도 2 및 도 66에서는 방열판(530)을 엔드블록(380)의 내부에 배치하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530)을 회전축 하우징(370)의 내부에도 배치할 수 있다. 또한, 방열판(530)을 캐소드 백킹 튜브(320)의 내부에 배치할 수 있다.In the present embodiment, the
그리고, 도 6에서 도시한 바와 같이, 엔드블록(380)의 내부에 방열판(530)을 냉각시키기 위한 방열판 냉각부(390)를 마련하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530)이 회전축 하우징(370)에 배치되는 경우에 방열판 냉각부(390) 역시 회전축 하우징(370)에 마련할 수도 있다.6, the heat dissipation
방열판 냉각부(390)는 방열판(530)이 배치되는 엔드블록(380) 또는 회전축 하우징(370)의 내부로 연통되게 마련되되 냉각수가 유입되는 냉각수 유입로(391)와, 냉각수 유입로(391)와 연통되되 냉각수가 방열판(530)을 냉각시킨 후 배출되는 냉각수 배출로(393)를 포함한다.The heat
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention will now be described.
도 1을 참조하면, 기판(10)은 챔버(100)의 기판 유입구(130)를 통해 유입되고, 기판 이송 지지부(200) 상의 증착 위치로 배치된 후 증착 공정이 개시된다.Referring to FIG. 1, the
즉, 챔버(100) 내로 예컨대 아르곤(Ar) 가스가 충진되고, 챔버(100)는 그 내부가 밀폐되면서 고진공을 유지한다.That is, for example, argon (Ar) gas is filled into the
이러한 상태에서 파워 공급부(410)로부터 회전형 캐소드(300)에 음극 전압이 가해지면, 타겟(310)으로부터 방출된 전자들이 아르곤(Ar) 가스와 충돌하여 아르곤(Ar) 가스가 이온화된다.In this state, when a cathode voltage is applied to the
증착 공정 중에 발생하는 열로 인하여, 타겟(310)이 용융되거나 타겟(310) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 본 실시예에서는 타겟 냉각부(600) 및 히트 파이프 모듈(500)을 캐소드 백킹 튜브(320)의 내부에 마련하여 타겟(310)을 냉각한다.In order to prevent the
본 실시예에 따른 타겟 냉각부(600)의 동작을 살펴보면, 냉각수가 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향을 따라 이동하면서 온도가 상승하여 냉각효율이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향을 따라 냉각수가 반대방향으로 유입 및 배출되는 복수의 냉각유로(610)를 설치한다.Looking at the operation of the
캐소드 백킹 튜브(320)를 길이방향을 따라 전체적으로 냉각하기 위하여, 복수의 냉각유로(610)는 캐소드 백킹 튜브(320)의 일단부 측에 연결되는 회전축 하우징(370)과 타단부 측에 연결되는 엔드블록(380)이 연통되게 설치한다.In order to cool the
그리고, 회전축 하우징(370) 및 엔드블록(380)에는 냉각유로(610)와 연통되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(630)와 냉각수 유입구(630)에 유입된 냉각수가 냉각유로(610)를 따라 이동한 후 배출되는 냉각수 배출구(650)가 설치된다.In addition, the cooling
타겟 냉각부(600)에 의한 냉각수의 흐름을 살펴보면, 도 2에서 도시한 바와 같이, 냉각수가 회전축 하우징(370)에 설치된 냉각수 유입구(630)에 유입된 후 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향의 유로를 따라 이동되고, 엔드블록(380)에 설치된 냉각수 배출구(650)로 배출된다. 또한, 냉각수가 엔드블록(380)에 설치된 냉각수 유입구(630)에 유입된 후 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향의 유로를 따라 이동되고, 회전축 하우징(370)에 설치된 냉각수 배출구(650)로 배출된다.Looking at the flow of the cooling water by the
본 실시예에 따른 히트 파이프 모듈(500)의 동작을 살펴보면, 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향을 따라 마련된 복수의 마그네트(333,335) 사이에 복수의 히트 파이프(510)의 흡열부를 설치한다.Referring to the operation of the
그리고, 히트 파이프(510)의 응축부에 방열판(530)을 결합한다. 방열판(530)은 캐소드 백킹 튜브(320)의 일단부 측에 연결된 엔드블록(380)의 내부에 배치된다. 한편, 도 2 및 도 6에서는 방열판(530)을 엔드블록(380)의 내부에 배치하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530)을 회전축 하우징(370)의 내부에도 배치할 수 있다. 또한, 방열판(530)을 캐소드 백킹 튜브(320)의 내부에 배치할 수 있다.Then, the
그리고, 방열판(530)의 방열효과를 향상시키기 위해, 엔드블록(380)의 내부에는 방열판(530)을 냉각시키는 방열판 냉각부(390)를 마련한다.And, in order to improve the heat dissipation effect of the
방열판 냉각부(390)는 냉각수에 의해 방열판(530)을 냉각하며, 방열판 냉각부(390)는 엔드블록(380)의 내부로 연통되게 마련되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입로(391)와, 냉각수 유입로(391)와 연통되되 냉각수가 방열판(530)을 냉각시킨 후 배출되는 냉각수 배출로(393)를 포함한다.The heat
이처럼, 타겟 냉각부(600) 및 히트 파이프 모듈(500)을 이용하여 캐소드 백킹 튜브(320) 및 타겟(310)을 냉각함으로써, 고주파수의 파워를 안정적으로 공급할 수 있어 짧은 공정시간에 높은 박막 증착율을 유지할 수 있다. As such, by cooling the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention will be described.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전형 캐소드, 타겟 냉각부 및 히트 파이프 모듈의 결합상태를 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 8의 A-A 단면을 나타내는 단면도이고, 도 10은 도 8의 B-B 단면을 나타내는 단면도이고, 도 11은 도 8의 C부분을 나타내는 확대도이고, 도 12는 도 8의 D부분을 나타내는 확대도이다.7 is a structural diagram schematically showing a sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 8 is a perspective view showing a coupling state of a rotatable cathode, a target cooling unit and a heat pipe module according to another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the AA cross section of FIG. 8, FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the BB cross section of FIG. 8, FIG. 11 is an enlarged view illustrating a portion C of FIG. 8, and FIG. 12 is a portion D of FIG. 8. It is an enlarged view.
도 7 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치는, 기판(10a)에 대한 증착공간을 형성하는 챔버(100a)와, 챔버(100a) 내부에 마련되되 기판(10a)을 이송 가능하게 지지하는 기판 이송 지지부(200a)와, 챔버(100a) 내부에 회전가능하게 마련되되 기판(10a)을 향하여 증착물질을 제공하는 타겟(310a)과 타겟(310a)이 외벽에 마련되는 캐소드 백킹 튜브(320a)와 캐소드 백킹 튜브(320a)의 내부에 마련되는 마그네트 유닛(330a)을 구비한 회전형 캐소드(300a)와, 회전형 캐소드(300a)의 일측에 마련되되 회전형 캐소드(300a)에 파워를 공급하는 파워 공급부(410a)와, 회전형 캐소드(300a)와 파워 공급부(410a) 사이에 마련되되 회전형 캐소드(300a)와 파워 공급부(410a)를 전기적으로 연결하는 전기 연결부(430a)와, 캐소드 백킹 튜브(320a)의 내벽에 인접하게 마련되되 냉각수를 순환시켜 타겟(310a)을 냉각시키는 타겟 냉각부(600a)와, 캐소드 백킹 튜브(320a)의 내부에 마련되되 타겟(310a)을 냉각하는 히트 파이프 모듈(500a)을 포함한다.7 to 12, a sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention is provided with a
본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치는, 증착 공정 중에 발생되는 열로 인하여 타겟(310a)이 용융되거나 타겟(310a) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하도록, 히트 파이프 모듈(500a) 및 타겟 냉각부(600a)를 이용하여 타겟(310a)을 냉각시킨다.The sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention, the
본 발명의 다른 실시예에 따른, 챔버(100a), 기판 이송 지지부(200a), 회전형 캐소드(300a), 파워 공급부(410a), 전기 연결부(430a) 및 타겟 냉각부(600a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(100), 기판 이송 지지부(200), 회전형 캐소드(300), 파워 공급부(410), 전기 연결부(430) 및 타겟 냉각부(600)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 차이점인 히트 파이프 모듈(500a)에 대하여 설명하기로 한다.According to another embodiment of the present invention, the
도 7 내지 12를 참조하면, 본 실시예에서 히트 파이프 모듈(500a)은, 타겟(310a)이 고주파수의 파워 공급으로 인한 열로 인하여 용융되거나 타겟(310a) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하는 역할을 한다.7 to 12, in the present embodiment, the
히트 파이프 모듈(500a)은, 캐소드 백킹 튜브(320a)의 길이방향을 따라 마련되는 복수의 히트 파이프(510a)와, 히트 파이프(510a)의 일측에 연결되되 복수의 냉각유로(610a)와 접촉되게 배치되는 플레이트(550a)와, 히트 파이프(510a)의 일측에 결합되는 방열판(530a)을 포함한다.The
히트 파이프(510a)는 타겟 냉각부(600a), 특히 냉각유로(610a)의 내부에 마련되며, 히트 파이프(510a)의 흡열부가 캐소드 백킹 튜브(320)의 길이방향을 따라 배치된다.The
그리고, 플레이트(550a)는 히트 파이프(510a)의 일측에 연결되되 냉각유로(610a)에 접촉하여, 히트 파이프(510a)의 흡열부가 타겟(310a), 캐소드 백킹 튜브(320a) 및 냉각유로(610a)로 순차로 전달된 열을 더욱 잘 흡열할 수 있도록 한다.The
본 실시예에서 히트 파이프(510a)는 타겟(310a), 캐소드 백킹 튜브(320a) 및 냉각유로(610a)로 순차로 전달된 열을 흡열함으로써, 캐소드 백킹 튜브(320a), 타겟(310a) 및 냉각유로(610a)를 순차로 냉각하는 역할을 한다.In this embodiment, the
그리고, 히트 파이프(510a)의 흡열부에 의해 흡열된 열은 히트 파이프(510a)의 응축부로 전달되고, 히트 파이프(510a)의 응축부 영역에 결합된 방열판(530a)에 의해 외부로 배출된다.The heat absorbed by the heat absorbing portion of the
본 실시예에서는 히트 파이프(510a)의 응축부로 전달된 열을 효과적으로 외부로 배출할 수 있도록, 도 8 및 도 12에서는 방열판(530a)을 엔드블록(380a)의 내부에 배치하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530a)을 회전축 하우징(370a)의 내부에도 배치할 수 있다. 또한, 방열판(530a)을 캐소드 백킹 튜브(320a)의 내부에 배치할 수 있다.In the present embodiment, the
그리고, 도 12에서 도시한 바와 같이, 엔드블록(380a)의 내부에 방열판(530a)을 냉각시키기 위한 방열판 냉각부(390a)를 마련하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530a)이 회전축 하우징(370a)에 배치되는 경우에 방열판 냉각부(390a) 역시 회전축 하우징(370a)에 마련할 수도 있다.12, the heat
방열판 냉각부(390a)는 방열판(530a)이 배치되는 엔드블록(380a) 또는 회전축 하우징(370a)의 내부로 연통되게 마련되되 냉각수가 유입되는 냉각수 유입로(391a)와, 냉각수 유입로(391a)와 연통되되 냉각수가 방열판(530a)을 냉각시킨 후 배출되는 냉각수 배출로(393a)를 포함한다.The heat
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
도 7 내지 도 12를 참조하면, 기판(10a)은 챔버(100a)의 기판 유입구(130a)를 통해 유입되고, 기판 이송 지지부(200a) 상의 증착 위치로 배치된 후 증착 공정이 개시된다.7 to 12, the
즉, 챔버(100a) 내로 예컨대 아르곤(Ar) 가스가 충진되고, 챔버(100a)는 그 내부가 밀폐되면서 고진공을 유지한다.That is, for example, argon (Ar) gas is filled into the
이러한 상태에서 파워 공급부(410a)로부터 회전형 캐소드(300a)에 음극 전압이 가해지면, 타겟(310a)으로부터 방출된 전자들이 아르곤(Ar) 가스와 충돌하여 아르곤(Ar) 가스가 이온화된다.In this state, when the cathode voltage is applied to the
증착 공정 중에 발생하는 열로 인하여, 타겟(310a)이 용융되거나 타겟(310a) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 본 실시예에서는 타겟 냉각부(600a) 및 히트 파이프 모듈(500a)을 캐소드 백킹 튜브(320a)의 내부에 마련하여 타겟(310a)을 냉각한다.In order to prevent the
본 실시예에 따른 타겟 냉각부(600a)의 동작을 살펴보면, 냉각수가 캐소드 백킹 튜브(320a)의 길이방향을 따라 이동하면서 온도가 상승하여 냉각효율이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 캐소드 백킹 튜브(320a)의 길이방향을 따라 냉각수가 반대방향으로 유입 및 배출되는 복수의 냉각유로(610a)를 설치한다.Looking at the operation of the
캐소드 백킹 튜브(320a)를 길이방향을 따라 전체적으로 냉각하기 위하여, 복수의 냉각유로(610a)는 캐소드 백킹 튜브(320a)의 일단부 측에 연결되는 회전축 하우징(370a)과 타단부 측에 연결되는 엔드블록(380a)이 연통되게 설치한다.In order to cool the
그리고, 회전축 하우징(370a) 및 엔드블록(380a)에는 냉각유로(610a)와 연통되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(630a)와 냉각수 유입구(630a)에 유입된 냉각수가 냉각유로(610a)를 따라 이동한 후 배출되는 냉각수 배출구(650a)가 설치된다.In addition, the cooling
타겟 냉각부(600a)에 의한 냉각수의 흐름을 살펴보면, 도 8에서 도시한 바와 같이, 냉각수가 회전축 하우징(370a)에 설치된 냉각수 유입구(630a)에 유입된 후 캐소드 백킹 튜브(320a)의 길이방향의 유로를 따라 이동되고, 엔드블록(380a)에 설치된 냉각수 배출구(650a)로 배출된다. 또한, 냉각수가 엔드블록(380a)에 설치된 냉각수 유입구(630a)에 유입된 후 캐소드 백킹 튜브(320a)의 길이방향의 유로를 따라 이동되고, 회전축 하우징(370a)에 설치된 냉각수 배출구(650a)로 배출된다.Looking at the flow of the coolant by the target cooling unit (600a), as shown in Figure 8, after the coolant flows into the
본 실시예에 따른 히트 파이프 모듈(500a)의 동작을 살펴보면, 캐소드 백킹 튜브(320a)의 길이방향을 따라 복수의 히트 파이프(510a)의 흡열부를 설치한다.Looking at the operation of the
그리고, 히트 파이프(510a)의 흡열부가 타겟(310a), 캐소드 백킹 튜브(320a) 및 냉각유로(610a)로 순차로 전달된 열을 더욱 잘 흡열할 수 있도록 히트 파이프(510a)의 일측에 냉각유로(610a)에 접촉하는 플레이트(550a)를 연결한다. 그리고, 히트 파이프(510a)의 응축부에 방열판(530a)을 결합한다.In addition, a cooling passage on one side of the
방열판(530a)은 캐소드 백킹 튜브(320a)의 일단부 측에 연결된 엔드블록(380a)의 내부에 배치된다. 한편, 도 8 및 도 12에서는 방열판(530a)을 엔드블록(380a)의 내부에 배치하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530a)을 회전축 하우징(370a)의 내부에도 배치할 수 있다. 또한, 방열판(530a)을 캐소드 백킹 튜브(320a)의 내부에 배치할 수 있다.The
그리고, 방열판(530a)의 방열효과를 향상시키기 위해, 엔드블록(380a)의 내부에는 방열판(530a)을 냉각시키는 방열판 냉각부(390a)를 마련한다.In order to improve the heat dissipation effect of the
방열판 냉각부(390a)는 냉각수에 의해 방열판(530a)을 냉각하며, 방열판 냉각부(390a)는 엔드블록(380a)의 내부로 연통되게 마련되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입로(391a)와, 냉각수 유입로(391a)와 연통되되 냉각수가 방열판(530a)을 냉각시킨 후 배출되는 냉각수 배출로(393a)를 포함한다.The heat
이처럼, 타겟 냉각부(600a) 및 히트 파이프 모듈(500a)을 이용하여 캐소드 백킹 튜브(320a) 및 타겟(310a)을 냉각함으로써, 고주파수의 파워를 안정적으로 공급할 수 있어 짧은 공정시간에 높은 박막 증착율을 유지할 수 있다. As such, by cooling the
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a sputtering apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이고, 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전형 캐소드, 타겟 냉각부 및 히트 파이프 모듈의 결합상태를 나타내는 사시도이고, 도 15은 도 14의 A-A 단면을 나타내는 단면도이고, 도 16는 도 14의 B-B 단면을 나타내는 단면도이다.FIG. 13 is a structural diagram schematically showing a sputtering device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a perspective view showing a coupling state of a rotatable cathode, a target cooling unit, and a heat pipe module according to another embodiment of the present invention. FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating the AA cross section of FIG. 14, and FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating the BB cross section of FIG. 14.
도 17는 도 14의 C부분을 나타내는 확대도이고, 도 18는 도 14의 D부분을 나타내는 확대도이다.FIG. 17 is an enlarged view of portion C of FIG. 14, and FIG. 18 is an enlarged view of portion D of FIG. 14.
도 13 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치는, 기판(10b)에 대한 증착공간을 형성하는 챔버(100b)와, 챔버(100b) 내부에 마련되되 기판(10b)을 이송 가능하게 지지하는 기판 이송 지지부(200b)와, 챔버(100b) 내부에 회전가능하게 마련되되 기판(10b)을 향하여 증착물질을 제공하는 타겟(310b)과 타겟(310b)이 외벽에 마련되는 캐소드 백킹 튜브(320b)와 캐소드 백킹 튜브(320b)의 내부에 마련되는 마그네트 유닛(330b)을 구비한 회전형 캐소드(300b)와, 회전형 캐소드(300b)의 일측에 마련되되 회전형 캐소드(300b)에 파워를 공급하는 파워 공급부(410b)와, 회전형 캐소드(300b)와 파워 공급부(410b) 사이에 마련되되 회전형 캐소드(300b)와 파워 공급부(410b)를 전기적으로 연결하는 전기 연결부(430b)와, 캐소드 백킹 튜브(320b)의 내벽에 인접하게 마련되되 냉각수를 순환시켜 타겟(310b)을 냉각시키는 타겟 냉각부(600b)와, 캐소드 백킹 튜브(320b)의 내부에 마련되되 타겟(310b)을 냉각하는 히트 파이프 모듈(500b)을 포함한다.13 to 18, a sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention includes a
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치는, 증착 공정 중에 발생되는 열로 인하여 타겟(310b)이 용융되거나 타겟(310b) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하도록, 히트 파이프 모듈(500b) 및 타겟 냉각부(600b)를 이용하여 타겟(310b)을 냉각시킨다.The sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention, the heat pipe module (To prevent the
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 챔버(100b), 기판 이송 지지부(200b), 회전형 캐소드(300b), 파워 공급부(410b), 전기 연결부(430b) 및 타겟 냉각부(600b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(100), 기판 이송 지지부(200), 회전형 캐소드(300), 파워 공급부(410), 전기 연결부(430) 및 타겟 냉각부(600)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 차이점인 히트 파이프 모듈(500b)에 대하여 설명하기로 한다.According to another embodiment of the present invention, the
도 13 내지 18을 참조하면, 본 실시예에서 히트 파이프 모듈(500b)은, 타겟(310b)이 고주파수의 파워 공급으로 인한 열로 인하여 용융되거나 타겟(310b) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하는 역할을 한다.Referring to FIGS. 13 to 18, in the present embodiment, the
히트 파이프 모듈(500b)은, 캐소드 백킹 튜브(320b)의 길이방향을 따라 마련되는 자켓부(550b)와, 자켓부(550b)에 삽입되되 상호 이격되게 설치된 복수의 히트 파이프(510b)와, 히트 파이프(510b)의 일측에 결합되는 방열판(530b)을 포함한다.The
자켓부(550b)는 타겟 냉각부(600b), 특히 냉각유로(610b)의 내부에 마련되며, 캐소드 백킹 튜브(320b)의 길이방향을 따라 배치된다. 또한, 자켓부(550b)는 타겟 냉각부(600b)의 복수의 냉각유로(610b)에 인접하게 배치할 수 있으며, 바람직하게는 복수의 냉각유로(610b)에 접촉되게 배치한다.The
자켓부(550b)는 캐소드 백킹 튜브(320b)의 형상이 원통형으로 형성된 경우에 이에 대응되는 원통형 형상으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
그리고, 자켓부(550b)의 내부에 복수의 히트 파이프(510b)가 캐소드 백킹 튜브(320b)의 길이방향을 따라 삽입 설치된다. 이처럼, 히트 파이프(510b)를 자켓부(550b)에 삽입 설치하여 모듈화함으로써, 캐소드 백킹 튜브(320b) 내부에 히트 파이프(510b)를 용이하게 설치할 수 있다.Then, a plurality of
본 실시예에서 히트 파이프(510b)는 타겟(310b), 캐소드 백킹 튜브(320b) 및 냉각유로(610b)로 순차로 전달된 열을 흡열함으로써, 캐소드 백킹 튜브(320b), 타겟(310b) 및 냉각유로(610b)를 순차로 냉각하는 역할을 한다.In this embodiment, the
그리고, 히트 파이프(510b)의 흡열부에 의해 흡열된 열은 히트 파이프(510b)의 응축부로 전달되고, 히트 파이프(510b)의 응축부 영역에 결합된 방열판(530b)에 의해 외부로 배출된다.The heat absorbed by the heat absorbing portion of the
본 실시예에서는 히트 파이프(510b)의 응축부로 전달된 열을 효과적으로 외부로 배출할 수 있도록, 도 14 및 도 18에서는 방열판(530b)을 엔드블록(380b)의 내부에 배치하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530b)을 회전축 하우징(370b)의 내부에도 배치할 수 있다. 또한, 방열판(530b)을 캐소드 백킹 튜브(320b)의 내부에 배치할 수 있다.In the present embodiment, the
그리고, 도 18에서 도시한 바와 같이, 엔드블록(380b)의 내부에 방열판(530b)을 냉각시키기 위한 방열판 냉각부(390b)를 마련하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530b)이 회전축 하우징(370b)에 배치되는 경우에 방열판 냉각부(390b) 역시 회전축 하우징(370b)에 마련할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 18, the heat dissipation
방열판 냉각부(390b)는 방열판(530b)이 배치되는 엔드블록(380b) 또는 회전축 하우징(370b)의 내부로 연통되게 마련되되 냉각수가 유입되는 냉각수 유입로(391b)와, 냉각수 유입로(391b)와 연통되되 냉각수가 방열판(530b)을 냉각시킨 후 배출되는 냉각수 배출로(393b)를 포함한다.The heat
상기와 같이 구성되는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스퍼터 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
도 13 내지 도 18을 참조하면, 기판(10b)은 챔버(100b)의 기판 유입구(130b)를 통해 유입되고, 기판 이송 지지부(200b) 상의 증착 위치로 배치된 후 증착 공정이 개시된다.13 to 18, the
즉, 챔버(100b) 내로 예컨대 아르곤(Ar) 가스가 충진되고, 챔버(100b)는 그 내부가 밀폐되면서 고진공을 유지한다.That is, for example, argon (Ar) gas is filled into the
이러한 상태에서 파워 공급부(410b)로부터 회전형 캐소드(300b)에 음극 전압이 가해지면, 타겟(310b)으로부터 방출된 전자들이 아르곤(Ar) 가스와 충돌하여 아르곤(Ar) 가스가 이온화된다.In this state, when the cathode voltage is applied to the
증착 공정 중에 발생하는 열로 인하여, 타겟(310b)이 용융되거나 타겟(310b) 표면의 불균일성이 증가되어 박막 균일도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 본 실시예에서는 타겟 냉각부(600b) 및 히트 파이프 모듈(500b)을 캐소드 백킹 튜브(320b)의 내부에 마련하여 타겟(310b)을 냉각한다.In order to prevent the
본 실시예에 따른 타겟 냉각부(600b)의 동작을 살펴보면, 냉각수가 캐소드 백킹 튜브(320b)의 길이방향을 따라 이동하면서 온도가 상승하여 냉각효율이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 캐소드 백킹 튜브(320b)의 길이방향을 따라 냉각수가 반대방향으로 유입 및 배출되는 복수의 냉각유로(610b)를 설치한다.Looking at the operation of the
캐소드 백킹 튜브(320b)를 길이방향을 따라 전체적으로 냉각하기 위하여, 복수의 냉각유로(610b)는 캐소드 백킹 튜브(320b)의 일단부 측에 연결되는 회전축 하우징(370b)과 타단부 측에 연결되는 엔드블록(380b)이 연통되게 설치한다.In order to cool the
그리고, 회전축 하우징(370b) 및 엔드블록(380b)에는 냉각유로(610b)와 연통되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(630b)와 냉각수 유입구(630b)에 유입된 냉각수가 냉각유로(610b)를 따라 이동한 후 배출되는 냉각수 배출구(650b)가 설치된다.In addition, the cooling
타겟 냉각부(600b)에 의한 냉각수의 흐름을 살펴보면, 도 14에서 도시한 바와 같이, 냉각수가 회전축 하우징(370b)에 설치된 냉각수 유입구(630b)에 유입된 후 캐소드 백킹 튜브(320b)의 길이방향의 유로를 따라 이동되고, 엔드블록(380b)에 설치된 냉각수 배출구(650b)로 배출된다. 또한, 냉각수가 엔드블록(380b)에 설치된 냉각수 유입구(630b)에 유입된 후 캐소드 백킹 튜브(320b)의 길이방향의 유로를 따라 이동되고, 회전축 하우징(370b)에 설치된 냉각수 배출구(650b)로 배출된다.Looking at the flow of the coolant by the target cooling unit (600b), as shown in Figure 14, after the coolant flows into the
본 실시예에 따른 히트 파이프 모듈(500b)의 동작을 살펴보면, 캐소드 백킹 튜브(320b)의 길이방향을 따라 자켓부(550b)를 설치한다. 그리고, 자켓부(550b)에 히트 파이프(510b)의 흡열부를 삽입 설치한다.Looking at the operation of the
그리고, 히트 파이프(510b)의 응축부에 방열판(530b)을 결합한다. 방열판(530b)은 캐소드 백킹 튜브(320b)의 일단부 측에 연결된 엔드블록(380b)의 내부에 배치된다. 한편, 도 14 및 도 18에서는 방열판(530b)을 엔드블록(380b)의 내부에 배치하였으나, 이에 한정되지 않고 방열판(530b)을 회전축 하우징(370b)의 내부에도 배치할 수 있다. 또한, 방열판(530b)을 캐소드 백킹 튜브(320b)의 내부에 배치할 수 있다.Then, the
그리고, 방열판(530b)의 방열효과를 향상시키기 위해, 엔드블록(380b)의 내부에는 방열판(530b)을 냉각시키는 방열판 냉각부(390b)를 마련한다.In order to improve the heat dissipation effect of the
방열판 냉각부(390b)는 냉각수에 의해 방열판(530b)을 냉각하며, 방열판 냉각부(390b)는 엔드블록(380b)의 내부로 연통되게 마련되어 냉각수가 유입되는 냉각수 유입로(391b)와, 냉각수 유입로(391b)와 연통되되 냉각수가 방열판(530b)을 냉각시킨 후 배출되는 냉각수 배출로(393b)를 포함한다.The heat
이처럼, 타겟 냉각부(600b) 및 히트 파이프 모듈(500b)을 이용하여 캐소드 백킹 튜브(320b) 및 타겟(310b)을 냉각함으로써, 고주파수의 파워를 안정적으로 공급할 수 있어 짧은 공정시간에 높은 박막 증착율을 유지할 수 있다. As such, by cooling the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100, 100a, 100b: 챔버 200, 200a, 200b: 기판 이송 지지부
300, 300a, 300b: 회전형 캐소드 310, 310a, 310b: 타겟
320, 320a, 320b: 캐소드 백킹 튜브 330, 330a, 330b: 마그네트 유닛
370, 370a, 370b: 회전축 하우징 380, 380a, 380b: 엔드블록
390, 390a, 390b: 방열판 냉각부 500, 500a, 500b: 히트 파이프 모듈
510, 510a, 510b: 히트 파이프 530, 530a, 530b: 방열판
600, 600a, 600b: 타겟 냉각부 610, 610a, 610b: 냉각유로100, 100a, 100b:
300, 300a, 300b:
320, 320a, 320b:
370, 370a, 370b:
390, 390a, 390b: heat
510, 510a, 510b:
600, 600a, 600b:
Claims (13)
상기 챔버 내부에 회전가능하게 마련되되, 상기 기판을 향하여 증착물질을 제공하는 타겟과, 상기 타겟이 외벽에 마련되는 캐소드 백킹 튜브와, 상기 캐소드 백킹 튜브의 내부에 마련되는 마그네트 유닛을 구비한 회전형 캐소드;
상기 캐소드 백킹 튜브의 내벽에 인접하게 마련되되, 냉각수를 순환시켜 상기 타겟을 냉각하는 타겟 냉각부; 및
상기 타겟 냉각부에 인접하게 마련되되, 상기 타겟을 냉각하는 히트 파이프 모듈을 포함하는 스퍼터 장치.A chamber forming a deposition space for the substrate;
A rotatable type provided rotatably inside the chamber, the target providing a deposition material toward the substrate, a cathode backing tube provided on the outer wall of the target, and a magnet unit provided inside the cathode backing tube Cathode;
A target cooling unit provided adjacent to an inner wall of the cathode backing tube to circulate cooling water to cool the target; And
And a heat pipe module provided adjacent to the target cooling unit and cooling the target.
상기 타겟 냉각부는,
상기 캐소드 백킹 튜브의 내벽에 인접하게 마련되되, 상기 냉각수가 상호 반대방향으로 유입되어 배출되는 복수의 냉각유로를 포함하는 스퍼터 장치.The method of claim 1,
The target cooling unit,
And a plurality of cooling flow paths provided adjacent to an inner wall of the cathode backing tube, the cooling water flowing in and discharged in opposite directions to each other.
상기 회전형 캐소드는,
상기 캐소드 백킹 튜브의 일단부에 연결되되, 상기 캐소드 백킹 튜브를 회전시키는 캐소드 회전축;
상기 캐소드 회전축의 일단부가 수용되어 지지되는 회전축 하우징; 및
상기 캐소드 백킹 튜브의 타단부에 연결되되, 상기 캐소드 백킹 튜브를 지지하는 엔드블록을 더 포함하며,
상기 냉각유로는, 상기 회전축 하우징과 상기 엔드블록이 연통되게 설치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터 장치.3. The method of claim 2,
The rotating cathode includes:
A cathode rotating shaft connected to one end of the cathode backing tube to rotate the cathode backing tube;
A rotating shaft housing having one end of the cathode rotating shaft accommodated therein; And
It is connected to the other end of the cathode backing tube, further comprising an end block for supporting the cathode backing tube,
The cooling flow path, the sputter device, characterized in that the rotary shaft housing and the end block is installed in communication.
상기 회전축 하우징 및 상기 엔드블록 각각에는,
상기 냉각유로와 연통되어 상기 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구; 및
상기 냉각유로와 연통되되, 상기 냉각수가 상기 냉각유로를 따라 이동된 후 배출되는 냉각수 배출구가 마련되는 것을 특징으로 하는 스퍼터 장치.The method of claim 3,
Each of the rotary shaft housing and the end block,
A cooling water inlet which communicates with the cooling flow path and into which the cooling water flows; And
The sputtering device is in communication with the cooling passage, the cooling water discharge port is discharged after the cooling water is moved along the cooling passage is provided.
상기 마그네트 유닛은,
상기 캐소드 백킹 튜브의 내부에 마련된 베이스 폴 플레이트에 상호 이격되게 배치되어 자기장을 발생시키는 복수의 마그네트를 포함하며,
상기 히트 파이프 모듈은,
상기 캐소드 백킹 튜브의 길이방향을 따라 마련되되, 상기 복수의 마그네트 사이에 설치되는 복수의 히트 파이프; 및
상기 히트 파이프 일측에 결합되는 방열판을 포함하는 스퍼터 장치.The method of claim 3,
The magnet unit,
It includes a plurality of magnets disposed to be spaced apart from each other on the base pole plate provided inside the cathode backing tube to generate a magnetic field,
The heat pipe module,
A plurality of heat pipes provided along a length direction of the cathode backing tube and installed between the plurality of magnets; And
Sputtering apparatus comprising a heat sink coupled to one side of the heat pipe.
상기 방열판은,
상기 회전축 하우징 및 상기 엔드블록 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터 장치.The method of claim 5,
The heat-
Sputtering apparatus, characterized in that disposed in at least one of the rotary shaft housing and the end block.
상기 히트 파이프 모듈은,
상기 캐소드 백킹 튜브의 길이방향을 따라 마련되는 복수의 히트 파이프;
상기 히트 파이프의 일측에 연결되되, 상기 복수의 냉각유로와 접촉되게 배치되는 플레이트; 및
상기 히트 파이프의 일측에 결합되는 방열판을 포함하는 스퍼터 장치.The method of claim 3,
The heat pipe module,
A plurality of heat pipes provided along the longitudinal direction of the cathode backing tube;
A plate connected to one side of the heat pipe and disposed in contact with the plurality of cooling passages; And
Sputtering apparatus comprising a heat sink coupled to one side of the heat pipe.
상기 방열판은,
상기 회전축 하우징 및 상기 엔드블록 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터 장치.The method of claim 7, wherein
The heat-
Sputtering apparatus, characterized in that disposed in at least one of the rotary shaft housing and the end block.
상기 히트 파이프 모듈은,
상기 캐소드 백킹 튜브의 길이방향을 따라 마련되는 자켓부;
상기 자켓부에 삽입되되, 상호 이격되게 설치된 복수의 히트 파이프; 및
상기 히트 파이프의 일측에 결합되는 방열판을 포함하는 스퍼터 장치.The method of claim 3,
The heat pipe module,
A jacket part provided along a length direction of the cathode backing tube;
A plurality of heat pipes inserted into the jacket and spaced apart from each other; And
Sputtering apparatus comprising a heat sink coupled to one side of the heat pipe.
상기 자켓부는,
상기 복수의 냉각유로에 접촉되게 배치되되, 상기 캐소드 백킹 튜브의 형상에 대응되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 스퍼터 장치.10. The method of claim 9,
The jacket portion,
The sputtering device is disposed to be in contact with the plurality of cooling passages, and has a shape corresponding to the shape of the cathode backing tube.
상기 방열판은,
상기 회전축 하우징 및 상기 엔드블록 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터 장치.10. The method of claim 9,
The heat-
Sputtering apparatus, characterized in that disposed in at least one of the rotary shaft housing and the end block.
상기 회전형 캐소드는,
상기 방열판이 배치되는 상기 회전축 하우징 또는 상기 엔드블록의 내부에 마련되되, 냉각수를 순환시켜 상기 방열판을 냉각시키는 방열판 냉각부를 더 포함하는 스퍼터 장치.According to claim 6, 8, 11,
The rotating cathode includes:
And a heat sink cooler provided in the rotary shaft housing or the end block in which the heat sink is disposed and circulating coolant to cool the heat sink.
상기 방열판 냉각부는,
상기 방열판이 배치되는 상기 회전축 하우징 또는 상기 엔드블록의 내부로 연통되게 마련되되, 상기 냉각수가 유입되는 냉각수 유입로; 및
상기 냉각수 유입로와 연통되되, 상기 냉각수가 상기 방열판을 냉각시킨 후 배출되는 냉각수 배출로를 포함하는 스퍼터 장치.The method of claim 12,
The heat sink cooling unit,
A cooling water inflow path provided in communication with the inside of the rotary shaft housing or the end block in which the heat dissipation plate is disposed, and into which the cooling water flows; And
And a cooling water discharge path communicating with the cooling water inflow path and discharged after the cooling water cools the heat sink.
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