KR101780466B1 - 스퍼터 증착을 위한 소형의 회전가능한 스퍼터 디바이스들 - Google Patents
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Abstract
웨브 상에 증착 재료를 증착하기 위한 증착 장치 및 방법이 설명된다. 증착 장치는, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스를 위한 제1 축을 정의하는 제1 스퍼터 디바이스 지지부, 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 위한 제2 축을 정의하는 제2 스퍼터 디바이스 지지부, 및 코팅 윈도우를 포함한다. 제1 스퍼터 디바이스 지지부 및 제2 스퍼터 디바이스 지지부는, 코팅 드럼 위의 웨브 상에 증착될 증착 재료의 적어도 하나의 컴포넌트를 제공하기 위해 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 지지하도록 적응된다. 추가로, 제1 축과 제2 축 사이의 거리는 200㎜보다 더 작다.
Description
본 발명의 실시예들은 증착 챔버들에서의 스퍼터 디바이스들, 및 증착 프로세스에서 재료를 증착하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 특히, 회전가능한 스퍼터 디바이스들에 관한 것으로, 구체적으로는, 스퍼터 증착 챔버에서의 회전가능한 스퍼터 디바이스들에 관한 것이다.
기판 상에 재료를 증착하기 위한 몇몇 방법들이 알려져 있다. 예컨대, 기판들은 스퍼터 프로세스와 같은 물리 기상 증착(PVD) 프로세스에 의해 코팅될 수 있다. 전형적으로, 프로세스는, 코팅될 기판이 위치되거나 또는 통과하여 가이딩되는(guided) 프로세스 장치 또는 프로세스 챔버에서 수행된다. 증착 재료가 장치에 제공된다. PVD 프로세스가 수행되는 경우에, 증착 재료는 전형적으로 고상(solid phase)이고, 프로세스 동안에 반응 가스가 부가될 수 있다. 복수의 재료들이 기판 상의 증착을 위해 사용될 수 있고; 재료들 중에서, 세라믹들이 사용될 수 있다.
몇몇 애플리케이션들에서 그리고 몇몇 기술 분야들에서, 코팅된 재료들이 사용될 수 있다. 예컨대, 반도체 디바이스들을 생성하는 것과 같은 마이크로일렉트로닉스의 분야에 애플리케이션이 존재한다. 또한, 디스플레이들을 위한 기판들은 종종 PVD 프로세스에 의해 코팅된다. 추가적인 애플리케이션들은, 절연 패널(insulating panel)들, 유기 발광 다이오드(OLED) 패널들 뿐만 아니라, 하드 디스크들, CD들, DVD들 등을 포함할 수 있다.
기판들은, 코팅 프로세스를 수행하기 위해 증착 챔버에 배열되거나 또는 증착 챔버를 통해 가이딩된다. 예컨대, 코팅될 웨브(web)가, 코팅 드럼들과 같은 몇몇 가이딩 디바이스(guiding device)들에 의해 증착 챔버를 통해 가이딩될 수 있다. 스퍼터 디바이스는, 기판 상에 증착될 재료로 제조된 타겟을 제공한다. 코팅될 기판이 스퍼터 디바이스를 지나도록 가이딩되고, 그에 따라, 스퍼터 디바이스를 통과하는 동안에, 타겟으로부터 방출된 재료가 기판에 도달하게 된다. 코팅 드럼들 상에서 기판을 가이딩하는 것은 매우 공간 효율적이지만, 코팅 드럼으로 인해, 코팅될 기판이 짧은 시간 기간 동안만 스퍼터 디바이스와 대면하며, 이는, 코팅될 기판 상의 타겟으로부터 방출된 재료의 낮은 증착 레이트를 초래한다. 따라서, 증착될 재료의 많은 부분이 기판에 도달하지 않고, 증착 장치에서 낭비된다.
상술된 바를 고려하여, 본 발명의 목적은 본 기술 분야의 문제들 중 적어도 일부를 극복하는, 웨브 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상술된 바를 고려하여, 독립 청구항 제1항에 따른 증착 장치, 및 독립 청구항 제12항에 따른 증착 재료를 증착하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 추가적인 양태들, 장점들 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
일 실시예에 따르면, 웨브 상에 증착 재료를 증착하기 위한 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스를 위한 제1 축을 정의하는 제1 스퍼터 디바이스 지지부, 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 위한 제2 축을 정의하는 제2 스퍼터 디바이스 지지부, 및 코팅 윈도우를 포함한다. 제1 스퍼터 디바이스 지지부 및 제2 스퍼터 디바이스 지지부는, 코팅 드럼 위의 웨브 상에 증착될 증착 재료의 적어도 하나의 컴포넌트를 제공하기 위해 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 지지하도록 적응될 수 있다. 추가로, 제1 축과 제2 축 사이의 거리는 약 200㎜보다 더 작을 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 웨브 상에 증착 재료를 증착하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스를 지나도록 코팅 드럼 상에서 웨브를 가이딩하는 단계를 포함한다. 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스는 회전가능한 트윈 스퍼터 디바이스들이고, 증착 재료의 적어도 하나의 컴포넌트를 제공할 수 있다. 추가로, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스는, 제1 스퍼터 디바이스의 회전 축과 제2 스퍼터 디바이스의 회전 축 사이의 거리가 약 200㎜ 미만이도록, 배열된다. 방법은, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 지나도록 웨브를 가이딩하면서 하나의 코팅에서 웨브를 증착 재료로 코팅하는 단계를 더 포함한다.
실시예들은 또한, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 각각의 설명된 방법 단계를 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이러한 방법 단계들은, 하드웨어 컴포넌트들, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터, 이들 양자의 임의의 조합, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 발명에 따른 실시예들은 또한 방법들에 관한 것이며, 그 방법들에 의해, 설명된 장치가 동작한다. 이는 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 단계들을 포함한다.
본 발명의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로 앞서 간략히 요약된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 발명의 실시예들에 관한 것이며, 다음과 같이 설명된다.
도 1은 본 기술 분야에 알려져 있는 바와 같은 증착 장치를 도시한다.
도 2는 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 4는 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 5는 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 트윈 스퍼터 디바이스들의 개략도를 도시한다.
도 6은 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 트윈 스퍼터 디바이스들의 개략도를 도시한다.
도 7은 여기에서 설명된 실시예들에 따른, 재료를 증착하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 1은 본 기술 분야에 알려져 있는 바와 같은 증착 장치를 도시한다.
도 2는 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 4는 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 5는 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 트윈 스퍼터 디바이스들의 개략도를 도시한다.
도 6은 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 트윈 스퍼터 디바이스들의 개략도를 도시한다.
도 7은 여기에서 설명된 실시예들에 따른, 재료를 증착하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
이제, 본 발명의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 하나 또는 둘 이상의 예들이 도면들에 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 발명의 설명으로서 제공되며, 본 발명의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명된 특징들은 또 다른 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 설명은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
게다가, 다음의 설명에서, "스퍼터 디바이스"는, 타겟의 형태로, 기판 상에 증착될 증착 재료 또는 증착 재료의 컴포넌트를 포함하는 디바이스로서 이해되어야 한다. 타겟은 증착될 재료 또는 증착될 재료의 적어도 컴포넌트들로 제조될 수 있다. 추가로, 스퍼터 디바이스는 회전 축을 갖는 회전가능한 스퍼터 디바이스로서 설계될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 스퍼터 디바이스는, 증착 재료 또는 증착 재료의 컴포넌트로 제조된 타겟이 위에 배열될 수 있는 배킹 튜브(backing tube)를 포함할 수 있다. 스퍼터 디바이스는, 스퍼터 디바이스의 동작 동안에 자기장을 생성하기 위한 자석 배열을 포함할 수 있다. 스퍼터 디바이스에 자석 배열이 제공되는 경우에, 스퍼터 디바이스는 스퍼터 마그네트론이라고 지칭될 수 있다. 추가로, 스퍼터 디바이스 또는 스퍼터 디바이스의 부분들을 냉각시키기 위해 스퍼터 디바이스 내에 냉각 채널들이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 스퍼터 디바이스는 증착 장치 또는 증착 챔버의 스퍼터 디바이스 지지부에 연결되도록 적응될 수 있으며, 예컨대, 스퍼터 디바이스의 단부에 플랜지(flange)가 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 스퍼터 디바이스는 캐소드(cathode)로서 또는 애노드(anode)로서 동작될 수 있다.
용어 "트윈 스퍼터 디바이스"는 스퍼터 디바이스의 쌍을 지칭한다. 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스는 트윈 스퍼터 디바이스 쌍을 형성할 수 있다. 예컨대, 동일한 기판을 코팅하기 위해 동일한 증착 프로세스에서 트윈 스퍼터 디바이스 쌍의 스퍼터 디바이스들 양자 모두가 동시에 사용될 수 있다. 기판의 동일한 섹션을 동시에 코팅하기 위해 트윈 스퍼터 디바이스들이 사용될 수 있다. 추가로, 트윈 스퍼터 디바이스들은 유사한 방식으로 설계될 수 있으며, 이는, 트윈 스퍼터 디바이스들이 타겟으로서 동일한 재료를 제공할 수 있고, 실질적으로 동일한 사이즈 및 실질적으로 동일한 형상 등을 가질 수 있다는 것을 의미한다. 일부 경우들에서, 트윈 스퍼터 디바이스들은 증착 장치에서 서로의 근처에 배열된다. 예컨대, 트윈 스퍼터 디바이스들은, 코팅 윈도우에서 기판 상에 증착될 재료를 제공하도록 증착 챔버에서 하나 또는 둘 이상의 스퍼터 디바이스 지지부들에 의해 홀딩될(held) 수 있다. 여기에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 트윈 스퍼터 디바이스의 2개의 스퍼터 디바이스들은 타겟의 형태로 동일한 재료를 포함한다.
용어 "코팅 윈도우"는 증착 장치의 영역으로서 이해될 수 있으며, 코팅 윈도우를 통해, 스퍼터 디바이스로부터 방출된 재료가 기판에 도달한다. 더 상세히, 증착될 재료는 스퍼터 디바이스의 타겟으로부터 방출된다. 일부 실시예들에 따르면, 코팅 윈도우는, 2개 또는 그 초과의 스퍼터 디바이스들의 증착 재료 분배 특성들에 의해 정의될 수 있고, 그리고/또는 코팅 윈도우는 증착 재료의 일부를 차단하기 위한 마스크 또는 차단 부분에 의해 정의될 수 있다. 여기에서 설명된 실시예들에 따르면, 코팅 윈도우의 사이즈는 기판 평면에서 정의된다. 기판 평면은 기판이 이동되는 평면일 수 있다. 추가로, 기판이 코팅 드럼 상에서 가이딩되는 경우에, 기판 평면은 특정 포인트에서 기판에 실질적으로 접하는(tangential) 평면일 수 있다. 기판에 대한 접평면(tangential plane)이 결정될 수 있는 기판 상의 포인트는 스퍼터 디바이스로의 가장 짧은 거리를 갖는 기판 상의 포인트일 수 있다. 추가적인 실시예들에 따르면, 코팅 윈도우는 또한, 코팅 드럼의 섹션에 의해, 즉, 스퍼터 디바이스들과 대면하는 코팅 드럼의 섹션에 의해 정의될 수 있다. 예컨대, 코팅될 웨브가 코팅 드럼 위에서 가이딩되는 경우에, 기판 평면으로 투사되는(projected) 드럼 상의 웨브의 제1 위치 및 기판 평면으로 투사되는 드럼 상의 웨브의 제2 위치가 존재한다. 기판이 제1 위치와 제2 위치 사이에 위치되는 경우에, 즉, 도 2에 대하여 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 기판 평면에서 측정되는(measured) 코팅 윈도우에 위치되는 경우에, 증착 재료의 입자들이 기판에 도달한다. 다른 예에서, 코팅 윈도우는, 전형적으로는 약 10°내지 약 90°, 더 전형적으로는 약 10°내지 약 40°, 그리고 한층 더 전형적으로는 16°와 같은 약 10°내지 약 20°의 범위를 포함하는 각을 이루는 섹션(angular section)과 같은, 기판이 통과하는 코팅 드럼의 각을 이루는 섹션에 의해 정의될 수 있다.
용어 "증착 프로세스"는 일반적으로, PVD 프로세스, 반응성 스퍼터 프로세스 등과 같이, 스퍼터 디바이스의 타겟으로부터 재료가 방출되고 기판 상에 증착되는 임의의 프로세스를 지칭할 수 있다. 추가로, 여기에서 사용된 바와 같은 용어 "실질적으로"는 "실질적으로"로 나타낸 특성으로부터 어느 정도의 편차가 존재할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 용어 "실질적으로 접하는"은, 정확한 접하는 위치로부터 약 1% 내지 약 10%의 편차와 같이, 정확한 접하는 방향으로부터 어느 정도의 편차들을 가질 수 있는 위치를 지칭한다.
도 1은 본 기술 분야에 알려져 있는 바와 같은 증착 장치를 도시한다. 증착 장치(100)는 회전가능한 스퍼터 디바이스(110) 및 코팅 드럼(120)을 제공한다. 웨브(130)와 같은 코팅될 기판이 코팅 드럼에 의해 가이딩된다. 증착 장치의 동작 동안에, 증착될 재료, 즉, 증착 재료가 스퍼터 디바이스(110)로부터 방출된다. 스퍼터 디바이스로부터 입자들(140)이 확산되고 웨브(130) 상에 증착된다. 추가로, 도 1에서 코팅 윈도우(150)를 볼 수 있다. 코팅 윈도우는 코팅 드럼(120)의 제1 위치(151)로부터 코팅 드럼(120)의 제2 위치(152)까지의 범위를 갖는다. 코팅 윈도우에서, 증착된 재료의 약 99%가 코팅될 기판에 도달한다.
그러나, 기판이 둥근 코팅 드럼 위에서 이동하고 있기 때문에, 웨브 코팅 프로세스들에서 도 1의 증착 장치와 같은 스퍼터 구획들은 제한된 사이즈를 갖는다. 요구되는 작은 챔버 사이즈로 인해, 코팅 윈도우도 제약된 사이즈를 제공한다. 도 1의 예에서, 코팅 윈도우는 기판 평면에서 약 220㎜의 사이즈를 갖는다. 이는, 위에서 설명된 증착 장치에서, 수집 효율, 즉, 방출된 재료가 기판에 도달하는 퍼센티지가 약 30%라는 것을 의미한다. 스퍼터 디바이스로부터 방출된 재료의 나머지는 낭비된다. 코팅 윈도우를 약 400㎜의 사이즈로 넓히는 것은, 증착 효율을 증가시킬 수 있지만, 하나의 증착 머신에서의 캐소드들의 수를 감소시킨다. 따라서, 몇몇 코팅 장치들을 갖는 증착 머신의 전체 효율이 감소될 것이다. 추가로, 유리 기판들과 같이 평면 방식으로 증착 챔버를 통해 가이딩되는 기판들에 대해 2개의 스퍼터 디바이스들을 사용하는 것이 알려져 있다. 그러나, 공간 제약들은 웨브 코팅 프로세스에서의 2개의 스퍼터 디바이스들의 사용을 방지한다.
여기에서 설명된 실시예들은, 몇몇 증착 장치들을 갖는 증착 머신의 전체 효율을 감소시키지 않으면서, 증착 장치의 수집 효율을 증가시키는 증착 장치를 제공한다. 여기에서 설명된 실시예들에 따르면, 코팅될 웨브가 코팅 드럼에 의해 가이딩되는 웨브 코팅 프로세스에 대해 트윈 스퍼터 디바이스가 사용된다. 표준 트윈 회전가능한 캐소드들은 웨브 코터들의 전형적인 스퍼터 구획들에 적합(fit into)하지 않다. 알려져 있는 트윈 회전가능한 스퍼터 디바이스들을 설치하기 위해서는 더 큰 캐소드 구획들이 요구되며, 이는, 하나의 코팅 드럼 상에 증착될 수 있는 상이한 층들의 양을 감소시킨다. 이는 경제적이지 않다. 여기에서 설명된 실시예들은 웨브 코팅 장치에서 트윈 스퍼터 디바이스들을 사용하는 것을 허용하는 트윈 스퍼터 디바이스들의 설계를 제공한다. 따라서, 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치는 웨브 코터들의 스퍼터 구획들에 매우 적합한 작은 트윈 회전가능한 캐소드들을 제공한다. 부가하여, 회전가능한 스퍼터 디바이스들에서의 자석 시스템은 증착 레이트를 더 개선하도록 적응될 수 있다.
도 2는 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치를 도시한다. 증착 장치(200)는 코팅 드럼(220)을 제공하며, 코팅 드럼(220) 상에서, 코팅될 기판(230)이 가이딩된다. 트윈 스퍼터 디바이스를 함께 형성하는 제1 스퍼터 디바이스(211) 및 제2 스퍼터 디바이스(212)에 의해, 증착 재료 또는 증착 재료의 컴포넌트가 제공된다.
알려져 있는 회전가능한 트윈 스퍼터 디바이스의 설계들은 웨브 코터의 구획들의 전형적인 사이즈에 적합하지 않다. 따라서, 웨브 코터들에서의 회전가능한 트윈 스퍼터 디바이스들이 아직 이용가능하지 않았기 때문에, 평면 트윈 스퍼터 디바이스들만이 이전에 사용되었다. 따라서, 여기에서 설명된 실시예들은, 웨브 코터들을 위한 표준 스퍼터 구획들에 적합한 회전가능한 트윈 스퍼터 디바이스들의 특수한 설계를 설명한다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 스퍼터 디바이스(211)는, 제1 스퍼터 디바이스의 회전 축일 수 있는 제1 축(213)을 갖는다. 제2 스퍼터 디바이스(212)는, 또한 제2 스퍼터 디바이스의 회전 축일 수 있는 제2 축(214)을 갖는다. 스퍼터 디바이스들은, 증착 재료, 즉, 코팅될 기판 상에 증착될 재료를 타겟의 형태로 제공한다. 반응성 증착 프로세스들에 대해, 기판 상에 최종적으로 증착되는 재료는 프로세싱 가스의 화합물들을 부가적으로 포함할 수 있다. 따라서, 예컨대 실리콘 또는 도핑된 실리콘으로 구성된 타겟이 증착 재료로서 실리콘을 포함하는 한편, SiO2를 최종적으로 증착하기 위해 프로세싱 가스로서 예시적으로 산소가 부가될 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
도 2에 예시적으로 도시된 일부 실시예들에 따르면, 코팅될 기판은 웨브(230)이며, 웨브는 롤러 또는 드럼(220)에 의해 트윈 스퍼터 디바이스들(211 및 212)을 지나도록 가이딩된다. 일반적으로, 코팅될 웨브는 포일 또는 플라스틱 웨브와 같은 가요성 구조를 제공할 수 있다. 코팅 윈도우(250)는, 기판 평면(253)으로 투사되는 드럼(220) 상의 웨브(230)의 제1 위치(251), 및 기판 평면(253)으로 투사되는 드럼(220) 상의 웨브(230)의 제2 위치(252)에 의해 제한된다. 추가로, 코팅 윈도우는, 재료가 위에 증착되는 기판의 영역을 정의한다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 스퍼터 디바이스(211)로부터 방출된 증착 재료의 입자들(241) 및 제2 스퍼터 디바이스(212)로부터 방출된 증착 재료의 입자들(242)은 코팅 윈도우(250)를 통해 기판(230)에 도달한다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 코팅 윈도우(250)는, 하나의 포인트에서 기판에 실질적으로 접하는 평면(253)일 수 있는 기판 평면에서 측정된다.
여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(200)는, 제1 스퍼터 디바이스(211)의 제1 축(213)에서 제2 스퍼터 디바이스(212)의 제2 축(214)까지 약 200㎜ 미만의 거리(260)를 제공하도록 적응된다. 전형적으로, 제1 스퍼터 디바이스(211)의 제1 축(213)에서 제2 스퍼터 디바이스(212)의 제2 축(214)까지의 거리(260)는, 150㎜ 내지 200㎜, 더 전형적으로는 160㎜ 내지 190㎜, 그리고 한층 더 전형적으로는 180㎜와 같은 170㎜ 내지 185㎜이다.
도 3은 여기에서 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 평면도를 도시한다. 증착 장치(300)는 도 2에 대하여 설명된 바와 같은 증착 장치일 수 있다. 도 3에서, 트윈 스퍼터 디바이스들을 홀딩하는 스퍼터 디바이스 지지부를 볼 수 있다. 특히, 제1 스퍼터 디바이스 지지부(301)는 제1 스퍼터 디바이스(311)를 홀딩하며, 제2 스퍼터 디바이스 지지부(302)는 제2 스퍼터 디바이스(312)를 홀딩한다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 스퍼터 디바이스 지지부(301) 및 제2 스퍼터 디바이스 지지부(302)는, 제1 스퍼터 디바이스(311) 및 제2 스퍼터 디바이스(312)를 서로에 대해 정의된 거리로 홀딩하도록 적응될 수 있다. 예컨대, 제1 스퍼터 디바이스 지지부(301) 및 제2 스퍼터 디바이스 지지부(302)는, 스퍼터 디바이스들 사이에 원하는 거리를 제공하도록 서로에 대해 상호 연결될 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 증착 장치의 스퍼터 디바이스 지지부는, 2개의 섹션들, 즉, (제1 스퍼터 디바이스 지지부와 같은) 제1 스퍼터 디바이스를 위한 섹션 및 (제2 스퍼터 디바이스 지지부와 같은) 제2 스퍼터 디바이스를 위한 섹션으로 분할된 하나의 스퍼터 디바이스 지지부일 수 있다. 일반적으로, 스퍼터 디바이스 지지부는 스퍼터 디바이스들의 홀딩 및 회전을 허용하는 메커니즘(미도시)을 가질 수 있다. 예컨대, 스퍼터 디바이스 지지부들은, 스퍼터 디바이스들의 회전을 허용하지만 스퍼터 디바이스들의 길이 및 방사상 방향에 대하여 정의된 위치에 스퍼터 디바이스들을 동시에 홀딩하는 베어링들을 제공할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 스퍼터 디바이스 지지부는 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스의 축들을 정의한다. 예컨대, 스퍼터 디바이스들을 홀딩하고 스퍼터 디바이스들의 회전을 동시에 허용함으로써, 스퍼터 디바이스 지지부는 제1 및 제2 스퍼터 디바이스의 회전의 축을 정의할 수 있다. 추가로, 스퍼터 디바이스 지지부는 스퍼터 디바이스들 사이의 정의된 거리를 제공한다. 도 3에서, (스퍼터 디바이스 지지부들(301 및 302)에 의해 정의되는) 제1 스퍼터 디바이스(311)의 제1 축(313)과 제2 스퍼터 디바이스(312)의 제2 축(314) 사이의 거리(360)는, 약 200㎜ 미만, 전형적으로는 150㎜ 내지 200㎜, 더 전형적으로는 160㎜ 내지 190㎜, 그리고 한층 더 전형적으로는 180㎜와 같은 170㎜ 내지 185㎜이다.
일부 실시예들에 따르면, 제2 스퍼터 디바이스 및 제1 스퍼터 디바이스의 외경은 전형적으로, 약 90㎜ 내지 약 120㎜, 더 전형적으로는 약 95㎜ 내지 약 115㎜, 그리고 한층 더 전형적으로는, 예컨대 105㎜와 같은 약 100㎜ 내지 약 110㎜의 범위에 있을 수 있다. 일반적으로, 제1 및 제2 스퍼터 디바이스의 외경은, 임의의 스퍼터링 액션(action)이 발생하기 전에 결정될 수 있다. 추가로, 도 3에 도시된 바와 같이 증착 프로세스 전의 스퍼터 디바이스들의 외측 표면들 사이의 거리를 나타내는 거리(370)가 전형적으로, 약 50㎜ 내지 약 100㎜, 더 전형적으로는 약 60㎜ 내지 약 90㎜, 그리고 한층 더 전형적으로는 75㎜와 같은 약 70㎜ 내지 약 80㎜의 범위에 있도록, 스퍼터 디바이스 지지부들(301 및 302)이 적응된다.
도 4에서, 증착 장치의 개략적인 측면도를 볼 수 있다. 증착 장치(400)는 도 2 또는 도 3에 대하여 설명된 바와 같은 증착 장치일 수 있다. 도 4의 측면도는 증착 챔버(400)에서의 트윈 스퍼터 디바이스들의 제1 스퍼터 디바이스(411)를 도시한다. 스퍼터 디바이스 지지부(401)는 스퍼터 디바이스(411)의 축(413)을 정의한다. 추가로, 기판(430)이 위에서 가이딩될 수 있는 코팅 드럼(420)을 볼 수 있다. 도 4의 실시예에서, 스퍼터 디바이스(411)의 외측 표면으로부터 코팅될 웨브(430)까지의 가장 짧은 거리를 나타내는 거리(480)가 도시된다. 웨브와 스퍼터 디바이스의 표면 사이의 가장 짧은 거리는 전형적으로, 50㎜ 내지 200㎜, 더 전형적으로는 70㎜ 내지 190㎜, 그리고 한층 더 전형적으로는 약 80㎜ 내지 약 180㎜일 수 있다. 일 실시예에서, 스퍼터 디바이스의 표면과 코팅될 표면 사이의 가장 짧은 거리는 약 100㎜이다.
도면들에서, 스퍼터 디바이스들은 기판 위에서 배향된다(oriented). 그러나, 이는 단지 예일 뿐이며, 기판 및 스퍼터 디바이스들의 배향은, 스퍼터 디바이스들이 기판 다음에 배열되거나 또는 기판들이 스퍼터 디바이스들 위에서 가이딩되는 것과 같이 다른 방식으로 배열될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 5는, 본 발명의 실시예들에 따른 증착 장치에서 사용될 수 있는 바와 같은, 트윈 스퍼터 디바이스들 및 웨브를 갖는 코팅 드럼의 배열(500)을 도시한다. 제1 스퍼터 디바이스(511) 및 제2 스퍼터 디바이스(512)는, 제1 스퍼터 디바이스(511)를 위한 제1 축(513) 및 제2 스퍼터 디바이스(512)를 위한 제2 축(514)에 배열되어 제공된다. 트윈 스퍼터 디바이스들(511 및 512)은, 증착될 재료 또는 증착될 재료의 컴포넌트로 제조된 타겟을 포함할 수 있고, 코팅 윈도우(550)를 통해 기판(530)에 증착 재료를 제공하도록 적응된다. 기판(530)은 코팅 드럼(520)에 의해 가이딩될 수 있다. 코팅 윈도우(550)는 영역에 의해 정의되며, 그 영역을 통해, 트윈 스퍼터 디바이스들로부터 방출된 입자들(540)이 기판에 도달한다. 코팅 드럼(520)의 만곡(curvature)은, 기판(530)의 작은 섹션만이 타겟 재료 입자들(540)에 노출되는 것을 의미한다. 기판의 작은 섹션은, 기판 평면(553)으로 투사되는 코팅 드럼(520) 상의 웨브(530)의 제1 위치(551), 및 기판 평면(553)으로 투사되는 코팅 드럼(530) 상의 웨브(530)의 제2 위치(552)에 의해 제한될 수 있다. 제1 위치(551) 및 제2 위치(552)는 또한, 코팅 윈도우(550)의 시작 및 끝을 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 코팅 윈도우(550)의 사이즈는, 적어도 하나의 포인트에서 코팅 드럼(520) 상의 기판에 실질적으로 접하는 평면(553)과 같은 기판 평면에서 측정될 수 있다. 기판에 실질적으로 접하는 기판 평면(553)이 형성될 수 있는 포인트는, 스퍼터 디바이스들 중 적어도 하나에 대해 가장 짧은 거리를 갖는 기판의 포인트일 수 있다.
추가로, 일부 실시예들에 따르면, 제1 자석 배열(515)이 제1 스퍼터 디바이스(511)에 위치되고, 제2 자석 배열(516)이 제2 스퍼터 디바이스(512)에 위치된다. 제1 자석 배열 및 제2 자석 배열은 각각 자기장을 생성한다. 자석 배열들(515 및 516)에 의해 생성된 자기장들은 일반적으로, 증착 효율을 증가시키는 것을 돕는다. 추가로, 스퍼터 디바이스들에서 자석 배열들을 사용함으로써 증착 레이트가 긍정적인 영향을 받을 수 있다.
도 6에서, 트윈 스퍼터 디바이스, 코팅 드럼 및 코팅될 기판을 포함하는 배열(600)의 실시예가 도시된다. 배열(600)은, 예컨대, 도 2 내지 도 4에 대하여 위에서 설명된 바와 같은 증착 장치들에서 사용될 수 있다. 배열(600)은, 제1 스퍼터 디바이스(611), 제2 스퍼터 디바이스(612), 코팅 드럼(620), 및 코팅될 기판(630)을 포함한다. 코팅될 기판(630)은 스퍼터 디바이스들(611 및 612)을 지나도록 코팅 드럼(620) 상에서 가이딩되고, 따라서, 코팅 윈도우(650)를 통과한다. 코팅 윈도우(650)는, 기판 평면(653)으로 투사되는 드럼(620) 상의 기판(630)의 제1 위치(651), 및 기판 평면(653)으로 투사되는 드럼(620) 상의 기판(630)의 제2 위치(652)에 의해 제한된다. 코팅 윈도우(650)를 통해, 트윈 스퍼터 디바이스들로부터 방출된 입자들(640)이 기판(630)에 도달한다.
도 6에 도시된 실시예에서, 제1 스퍼터 디바이스(611)에는 제1 자석 배열(615)이 장비되고, 제2 스퍼터 디바이스(612)에는 제2 자석 배열(616)이 장비된다. 자석 배열들(615 및 616)은 증착 효율을 개선하기 위해 자기장을 각각 생성하는 자석 요크(magnet yoke)들일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 자석 배열들은 서로를 향하여 경사질 수 있다. 이는 자석 배열들(615 및 616)에 의해 도 6에 도시된다. 일부 실시예들에 따르면, 각각의 방식으로 제1 스퍼터 디바이스, 제2 스퍼터 디바이스, 제1 자석 배열 및/또는 제2 자석 배열을 배열함으로써, 자석 배열들이 서로를 향하여 경사질 수 있다.
자석 배열들이 서로를 향하여 경사진 방식으로 배열되는 것은, 이 문맥에서, 자석 배열들에 의해 생성된 자기장들이 서로를 향하여 지향되는 것을 의미한다. 예컨대, 스퍼터 디바이스의 회전 축으로부터 자석 배열 또는 실질적으로 자석 배열의 중심으로 이어지는 방사상 축은 다른 스퍼터 디바이스의 각각의 축에 대해 각도를 형성할 수 있다. 제1 스퍼터 디바이스(611) 및 제2 스퍼터 디바이스(612)의 방사상 축들은 도 6에서 볼 수 있다. 제1 방사상 축(617)은 제1 스퍼터 디바이스(611)의 제1 회전 축(613)으로부터 제1 자석 배열(615)의 중심으로 연장된다. 제2 방사상 축(618)은 제2 스퍼터 디바이스(612)의 제2 회전 축(614)으로부터 제2 자석 배열(616)의 중심으로 연장된다. 방사상 축들(617 및 618) 사이에, 서로를 향한 자석 배열들의 경사를 나타내는 각도(619)가 도시된다. 일부 실시예들에 따르면, 도 6에서의 각도(619)와 같은 자석 배열들 사이의 각도는 전형적으로 약 5°내지 약 50°, 더 전형적으로는 약 10°내지 약 40°, 그리고 한층 더 전형적으로는 약 10°내지 약 30°의 범위에 있을 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 위에서 설명된 스퍼터 디바이스들은 웨브 상에 저감재(isolating material)를 증착하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 스퍼터 디바이스는 실리콘, 티타늄, 알루미늄과 같은 타겟 재료를 제공할 수 있다. 가스 유입구와 함께, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 티타늄 산화물들, 알루미늄 산화물 등과 같은 재료들이, 예컨대 반응성 스퍼터링 프로세스들에 의해 기판 상에 증착될 수 있다. 추가로, 위에서 설명된 바와 같은 증착 장치들은 SiO2의 반응성 스퍼터링과 같은 반응성 스퍼터 프로세스를 위해 사용될 수 있다. 따라서, 여기에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 증착 장치에는, 진공 펌프들, (산소 또는 질소와 같은) 프로세스 가스들을 위한 가스 유입구들, 가열 수단, 냉각 수단, 드라이브들 등과 같은 추가적인 장비가 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 위에서 설명된 증착 장치들 및 배열들은, 2개의 금속성 스퍼터 디바이스들이 중간 주파수(MF)로, 예컨대 약 10㎑ 내지 약 50㎑의 주파수 범위로 동작되는 프로세스에서 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 증착 장치 및/또는 증착 장치들의 스퍼터 디바이스 지지부들은 스퍼터 디바이스들 중 하나를 애노드로서 사용하고, 각각의 다른 하나를 캐소드로서 사용하도록 적응될 수 있다. 일반적으로, 증착 장치는, 애노드 및 캐소드로서의 스퍼터 디바이스들의 동작이 교번될 수 있도록 적응된다. 이는, 애노드로서 이전에 사용된 스퍼터 디바이스가 캐소드로서 사용될 수 있고, 캐소드로서 이전에 사용된 스퍼터 디바이스가 애노드로서 동작될 수 있다는 것을 의미한다.
일 실시예에서, 위에서 설명된 바와 같은 증착 장치는 하나의 스퍼터 디바이스 지지부에 대해 하나의 스퍼터 디바이스를 제공할 수 있다. 이는, 하나의 스퍼터 디바이스 지지부에 하나의 회전가능한 스퍼터 디바이스만이 제공되는 것을 의미한다. 예컨대, 하나의 제1 스퍼터 디바이스가 제1 스퍼터 디바이스 지지부에 배열되고, 하나의 제2 스퍼터 디바이스가 제2 스퍼터 디바이스 지지부에 배열된다. 일부 실시예들에 따르면, 트윈 스퍼터 디바이스들의 쌍, 즉, 하나의 제1 스퍼터 디바이스 및 하나의 제2 스퍼터 디바이스가 하나의 코팅 윈도우에 대해 제공된다. 증착 장치는 일반적으로, 몇몇 코팅 윈도우들을 가질 수 있고, 단 하나의 제1 스퍼터 디바이스 및 단 하나의 제2 스퍼터 디바이스만이 각각의 코팅 윈도우를 위해 각각 사용될 수 있다. 코팅 윈도우는 섹션으로서 정의되는 것으로 이해될 수 있고, 그 섹션을 통해, 증착될 재료가 기판에 도달한다. 그에 의해, 기판은 코팅 윈도우를 통과함으로써 제1 및 제2 스퍼터 디바이스를 통과한다.
도 7은 여기에서 설명된 실시예들에 따른, 웨브 상에 증착 재료를 증착하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 일부 실시예들에 따르면, 방법은, 도 2 내지 도 4에 대하여 위에서 설명된 바와 같은 증착 장치, 또는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 배열을 동작시키기 위해 사용될 수 있다. 방법은, 블록(710)에서, 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스를 지나도록 코팅 드럼 상에서 웨브를 가이딩하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 스퍼터 디바이스들은, 웨브와 같은 기판 상에 증착될 재료를 제공하는 위에서 설명된 바와 같은 스퍼터 디바이스들일 수 있다. 예컨대, 여기에서 설명된 실시예들에 따른 웨브는 블록(715)에 의해 표시된 바와 같이 트윈 스퍼터 디바이스들을 통과한다. 스퍼터 디바이스들은 각각 회전의 축을 갖는 회전가능한 스퍼터 디바이스들일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스는, 제1 스퍼터 디바이스의 회전 축과 제2 스퍼터 디바이스의 회전 축 사이의 거리가 약 200㎜ 미만이도록 배열되며, 이는 도 7에서 블록(720)으로 표시된다. 일부 실시예들에서, 제1 스퍼터 디바이스의 회전 축과 제2 스퍼터 디바이스의 회전 축 사이의 거리는, 150㎜ 내지 200㎜, 더 전형적으로는 160㎜ 내지 190㎜, 그리고 한층 더 전형적으로는 180㎜와 같은 170㎜ 내지 185㎜이다.
추가로, 여기에서 설명된 실시예들에 따른 방법은, 블록(730)에서, 제1 및 제2 스퍼터 디바이스로부터의 증착 재료로 웨브를 코팅하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 웨브 상에 증착되는 재료는 스퍼터 디바이스로부터 방출되고, 하나의 코팅 윈도우에서 웨브 상에 증착된다. 코팅 윈도우는 기판 평면에서의 섹션으로서 정의될 수 있고, 기판에 도달하기 위해 증착 재료가 그 섹션을 통과한다. 웨브가 코팅 윈도우를 통과하는 경우에, 웨브는 스퍼터 디바이스들로부터 방출된 입자들에 노출된다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 지나도록 코팅 드럼 상에서 웨브가 가이딩되면서 코팅이 발생한다.
일부 실시예들에 따르면, 코팅 윈도우는, 기판 평면에서, 전형적으로 약 150㎜ 내지 약 250㎜, 더 전형적으로는 약 180㎜ 내지 약 240㎜, 그리고 한층 더 전형적으로는 220㎜와 같은 약 200㎜ 내지 230㎜의 사이즈를 가질 수 있다. 코팅 윈도우의 폭은 추가로, 기판 평면에 투사되고 코팅 윈도우를 제한하는 코팅 드럼 상의 제1 위치 및 제2 위치에 의해 정의될 수 있다. 예컨대, 코팅 윈도우의 폭은 도 2 내지 도 6에서 코팅 윈도우(250, 350, 450, 550, 및 650)로서 볼 수 있다.
여기에서 설명된 실시예들에 따른 방법은, 제1 스퍼터 디바이스와 제2 스퍼터 디바이스 중 하나를 애노드로서 사용하고, 제1 스퍼터 디바이스와 제2 스퍼터 디바이스 중 각각의 다른 하나를 캐소드로서 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 여기에서 설명된 일부 실시예들에 따르면, 증착 장치, 그리고 특히, 증착 장치의 스퍼터 디바이스 지지부들은 각각의 기능을 제공하도록, 즉, 교번하는 방식으로 하나의 스퍼터 디바이스를 애노드로서 사용하고 다른 스퍼터 디바이스를 캐소드로서 사용하게 허용하도록 적응될 수 있다.
일 실시예에서, 웨브 상에 재료를 증착하는 방법은, 제1 스퍼터 디바이스에서의 제1 자석 배열에 의해 제1 자기장을 생성하고, 제2 스퍼터 디바이스에서의 제2 자석 배열에 의해 제2 자기장을 생성하는 단계를 더 포함한다. 위에서 설명된 바와 같은 이러한 배열이 도 5에 예시적으로 도시된다. 추가로, 일부 실시예들에 따르면, 자석 배열들은, 각각의 방식으로 제1 스퍼터 디바이스, 제2 스퍼터 디바이스, 제1 자석 배열 및/또는 제2 자석 배열을 배열함으로써 서로를 향하여 경사진 방식으로 배열될 수 있다. 이러한 배열이 도 6에 도시되며, 여기서, 각도(619)와 함께 방사상 축들(617 및 618)은 경사진 배열을 나타낸다.
여기에서 설명된 실시예들에 따른, 증착 재료를 증착하기 위한 방법 및 증착 장치를 사용하는 것은, (약 80%까지의) 높은 스퍼터 디바이스의 활용 및 재증착이 없는 침식 프로파일들(redeposition free erosion profiles)을 허용한다. 이는 재료 비용을 절약하고 프로세스를 더 효율적이게 한다. 부가하여, 웨브 코터들에서 사용되는 바와 같은 스퍼터 업(sputter up) 애플리케이션들에 대해, 아킹을 야기할 수 있고 따라서 층의 특성들을 제한하는 입자들이 스퍼터 디바이스들 상으로 떨어질 수 없기 때문에, 스퍼터 프로세스의 품질이 개선될 수 있다. 추가로, 여기에서 설명된 실시예들은, 스퍼터 캐소드들을 위한 제한된 사이즈를 갖고 공간 제약들로 인해 트윈 회전가능한 스퍼터 디바이스들을 사용할 수 없는 시스템들에 대해 적용될 수 있다.
일 양태에서, 웨브 상에 증착 재료를 증착하기 위한 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스를 위한 제1 축을 정의하는 제1 스퍼터 디바이스 지지부, 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 위한 제2 축을 정의하는 제2 스퍼터 디바이스 지지부, 및 코팅 윈도우를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 스퍼터 디바이스 지지부 및 제2 스퍼터 디바이스 지지부는, 코팅 드럼 위의 웨브 상에 증착될 증착 재료를 제공하기 위해 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 지지하도록 적응된다. 제1 축과 제2 축 사이의 거리는 약 200㎜보다 더 작을 수 있다. 추가로, 여기에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 증착 장치는, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스와 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스 중 하나의 회전가능한 스퍼터 디바이스를 애노드로서 사용하고, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스와 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스 중 각각의 다른 회전가능한 스퍼터 디바이스를 캐소드로서 사용하도록 적응될 수 있다. 일 실시예에서, 증착 장치는 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 더 포함할 수 있다. 여기에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 제1 자기장을 생성하기 위한 제1 자석 배열이 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스에 배열될 수 있고, 제2 자기장을 생성하기 위한 제2 자석 배열이 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스에 배열될 수 있다. 제1 자석 배열 및 제2 자석 배열은 추가로, 코팅 윈도우에서의 증착 재료의 증착을 증가시키도록 적응될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스는, 제1 자석 배열 및 제2 자석 배열이 서로를 향하여 경사진 방식으로 배열되도록 배열될 수 있다. 여기에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 제1 스퍼터 디바이스 지지부와 제2 스퍼터 디바이스 지지부 중 적어도 하나는, 약 100㎜ 내지 약 120㎜, 특히 약 105㎜의 외경을 갖는 회전가능한 스퍼터 디바이스를 홀딩하도록 적응될 수 있다. 추가로, 일 실시예에서, 제1 스퍼터 디바이스 지지부 및 제2 스퍼터 디바이스 지지부는, 하나의 코팅 윈도우에 대해, 제1 스퍼터 디바이스 지지부에 하나의 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스만을 제공하고 제2 스퍼터 디바이스 지지부에 하나의 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스만을 제공하도록 적응될 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 제1 스퍼터 디바이스 지지부는 제1 스퍼터 디바이스를 홀딩하도록 적응되고, 제2 스퍼터 디바이스 지지부는 제2 스퍼터 디바이스를 홀딩하도록 적응되며, 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스는 트윈 스퍼터 디바이스들이다. 일반적으로, 코팅 윈도우는, 약 200㎜ 내지 약 250㎜, 특히 약 220㎜의 폭을 제공할 수 있다. 여기에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 증착될 재료는 저감재일 수 있다. 예컨대, 증착될 재료는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 티타늄 산화물 및 알루미늄 산화물의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
추가적인 양태에서, 웨브 상에 증착 재료를 증착하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스를 지나도록 코팅 드럼 상에서 웨브를 가이딩하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기에서, 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스는 회전가능한 트윈 스퍼터 디바이스들이고, 증착 재료, 또는 증착 재료의 컴포넌트를 제공한다. 추가로, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스는, 제1 스퍼터 디바이스의 회전 축과 제2 스퍼터 디바이스의 회전 축 사이의 거리가 약 200㎜ 미만이도록 배열될 수 있다. 방법은, 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 지나도록 웨브를 가이딩하면서 하나의 코팅에서 웨브를 증착 재료로 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 웨브를 코팅하는 단계는 약 220㎜의 코팅 윈도우에서 웨브를 코팅하는 단계를 포함한다. 여기에서 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 방법은, 제1 스퍼터 디바이스와 제2 스퍼터 디바이스 중 하나를 애노드로서 사용하고, 제1 스퍼터 디바이스와 제2 스퍼터 디바이스 중 각각의 다른 하나를 캐소드로서 사용하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에 따르면, 재료를 증착하기 위한 방법은, 제1 스퍼터 디바이스에서의 제1 자석 배열에 의해 제1 자기장을 생성하고, 제2 스퍼터 디바이스에서의 제2 자석 배열에 의해 제2 자기장을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 제1 스퍼터 디바이스, 제2 스퍼터 디바이스, 제1 자석 배열 및 제2 자석 배열 중 적어도 하나는, 제1 자석 배열 및 제2 자석 배열이 서로를 향하여 경사진 방식으로 배열되도록 배열될 수 있다.
전술한 바가 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 본 발명의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않고 고안될 수 있으며, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.
Claims (20)
- 웨브(web) 상에 증착 재료를 증착하기 위한 증착 장치로서,
제1 회전가능한 스퍼터 디바이스를 위한 제1 축을 정의하는 제1 스퍼터 디바이스 지지부; 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 위한 제2 축을 정의하는 제2 스퍼터 디바이스 지지부; 및 증착 재료의 일부를 차단하기 위한 차단 부분 또는 마스크에 의해 정의되고 200mm 내지 250mm의 폭을 제공하는 코팅 윈도우;를 포함하며,
상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부와 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부는, 적어도 코팅 드럼 위의 웨브 상에 증착될 증착 재료의 컴포넌트를 제공하기 위해 상기 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스와 상기 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 지지하도록 구성되고,
상기 제1 축과 상기 제2 축 사이의 거리는 200㎜보다 더 작은,
증착 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 증착 장치는, 상기 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스와 상기 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스 중 하나의 회전가능한 스퍼터 디바이스를 애노드(anode)로서 사용하고, 상기 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스와 상기 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스 중 각각의 다른 회전가능한 스퍼터 디바이스를 캐소드(cathode)로서 사용하도록 구성되는,
증착 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
제1 회전가능한 스퍼터 디바이스 및 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 더 포함하는,
증착 장치.
- 제3항에 있어서,
제1 자기장을 생성하기 위한 제1 자석 배열(arrangement)이 상기 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스에 배열되고, 제2 자기장을 생성하기 위한 제2 자석 배열이 상기 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스에 배열되며, 상기 제1 자석 배열과 상기 제2 자석 배열은 상기 코팅 윈도우에서의 증착 재료의 증착을 증가시키도록 구성되는,
증착 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스와 상기 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스는, 상기 제1 자석 배열과 상기 제2 자석 배열이 서로를 향하여 경사진 방식으로 배열되도록 배열되는,
증착 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부와 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부 중 하나 이상은, 100㎜ 내지 120㎜의 외경을 갖는 회전가능한 스퍼터 디바이스를 홀딩(hold)하도록 구성되는,
증착 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 외경은 105mm인,
증착 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부와 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부 중 하나 이상은, 100㎜ 내지 120㎜의 외경을 갖는 회전가능한 스퍼터 디바이스를 홀딩하도록 구성되는,
증착 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 외경은 105mm인,
증착 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부와 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부 중 하나 이상은, 100㎜ 내지 120㎜의 외경을 갖는 회전가능한 스퍼터 디바이스를 홀딩하도록 구성되는,
증착 장치.
- 제10항에 있어서,
상기 외경은 105mm인,
증착 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부와 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부는, 하나의 코팅 윈도우에 대하여, 상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부에 하나의 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스만을 제공하고 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부에 하나의 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스만을 제공하도록 구성되는,
증착 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부와 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부는, 하나의 코팅 윈도우에 대하여, 상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부에 하나의 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스만을 제공하고 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부에 하나의 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스만을 제공하도록 구성되는,
증착 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 디바이스 지지부는 제1 스퍼터 디바이스를 홀딩하도록 구성되고, 상기 제2 스퍼터 디바이스 지지부는 제2 스퍼터 디바이스를 홀딩하도록 구성되며, 상기 제1 스퍼터 디바이스와 상기 제2 스퍼터 디바이스는 트윈 스퍼터 디바이스들인,
증착 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코팅 윈도우는 220㎜의 폭을 제공하는,
증착 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
증착될 재료는 저감재(isolating material)인,
증착 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
증착될 재료는, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 티타늄 산화물, 및 알루미늄 산화물의 그룹으로부터 선택된 재료인,
증착 장치.
- 웨브 상에 증착 재료를 증착하기 위한 방법으로서,
제1 스퍼터 디바이스와 제2 스퍼터 디바이스를 지나도록(past) 코팅 드럼 상에서 웨브를 가이딩하는 단계 ― 상기 제1 스퍼터 디바이스와 상기 제2 스퍼터 디바이스는 회전가능한 트윈 스퍼터 디바이스들이고, 적어도 증착 재료의 컴포넌트를 제공하고, 상기 제1 스퍼터 디바이스의 회전 축과 상기 제2 스퍼터 디바이스의 회전 축 사이의 거리가 200㎜ 미만이도록 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스와 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스가 배열됨 ―; 및
상기 제1 회전가능한 스퍼터 디바이스와 상기 제2 회전가능한 스퍼터 디바이스를 지나도록 상기 웨브를 가이딩하면서, 하나의 코팅에서 200mm 내지 250mm의 폭의 코팅 윈도우 내에서 상기 웨브를 증착 재료로 코팅하는 단계 ― 상기 코팅 윈도우는 증착 재료의 일부를 차단하기 위한 차단 부분 또는 마스크에 의해 정의됨 ―;를 포함하는,
증착하기 위한 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 디바이스와 상기 제2 스퍼터 디바이스 중 하나의 스퍼터 디바이스를 애노드로서, 그리고 상기 제1 스퍼터 디바이스와 상기 제2 스퍼터 디바이스 중 각각의 다른 스퍼터 디바이스를 캐소드로서 사용하는 단계를 더 포함하는,
증착하기 위한 방법.
- 제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 디바이스에서의 제1 자석 배열에 의해 제1 자기장을 생성하는 단계, 및 상기 제2 스퍼터 디바이스에서의 제2 자석 배열에 의해 제2 자기장을 생성하는 단계를 더 포함하며,
상기 제1 스퍼터 디바이스, 상기 제2 스퍼터 디바이스, 상기 제1 자석 배열 및 상기 제2 자석 배열 중 하나 이상은, 상기 제1 자석 배열 및 상기 제2 자석 배열이 서로를 향하여 경사진 방식으로 배열되도록 배열되는,
증착하기 위한 방법.
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