KR102047022B1 - Cathode sputtering mode - Google Patents

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Abstract

재료를 증착시키기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드 어레이로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하고, 캐소드 어레이의 2개의 인접한 캐소드들 중 오직 하나만이, 하나 또는 그 초과의 시간 간격들을 갖도록 동작되며, 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이, 동일한 기판에 대해 스퍼터링한다.A method for depositing a material is provided. The method includes sputtering material from a cathode array, wherein only one of the two adjacent cathodes of the cathode array is operated to have one or more time intervals, and only one cathode of the adjacent cathodes Sputtering is performed on the same substrate.

Description

캐소드 스퍼터링 모드{CATHODE SPUTTERING MODE}Cathode sputtering mode {CATHODE SPUTTERING MODE}

[0001] 본원에서 설명되는 실시예들은, 타겟으로부터의 스퍼터링에 의한 층 증착에 관한 것이다. 특히, 본 게시물은, 대면적(large area) 기판들에 대한 스퍼터링, 더 구체적으로, 정적(static) 증착 프로세스들을 위한 스퍼터링에 관한 것이다. 실시예들은 특히, 기판 상에 재료의 층을 증착시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.Embodiments described herein relate to layer deposition by sputtering from a target. In particular, the present disclosure relates to sputtering for large area substrates, and more particularly, to sputtering for static deposition processes. Embodiments relate, in particular, to an apparatus and method for depositing a layer of material on a substrate.

[0002] 기판 상에 재료를 증착시키기 위한 여러 방법들이 공지되어 있다. 예를 들어, 기판들은 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 화학 기상 증착(CVD) 프로세스, 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 프로세스, 등에 의해 코팅될 수 있다. 프로세스는, 코팅될 기판이 로케이팅되는 프로세스 챔버 또는 프로세스 장치에서 수행된다. 증착 재료가 장치에 제공된다. 복수의 재료들뿐만 아니라 그러한 재료들의 산화물들, 질화물들, 또는 탄화물들이, 기판 상에서의 증착을 위해 사용될 수 있다. 코팅된 기판들은 여러 어플리케이션들 및 여러 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 디스플레이들을 위한 기판들은 보통, 물리 기상 증착(PVD) 프로세스에 의해 코팅된다.Several methods are known for depositing material on a substrate. For example, the substrates may be coated by a physical vapor deposition (PVD) process, a chemical vapor deposition (CVD) process, a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, or the like. The process is performed in a process chamber or process apparatus in which the substrate to be coated is located. Deposition material is provided to the device. Oxides, nitrides, or carbides of such materials as well as a plurality of materials can be used for deposition on a substrate. Coated substrates can be used in many applications and in various technical fields. For example, substrates for displays are usually coated by a physical vapor deposition (PVD) process.

[0003] PVD 프로세스에서 플라즈마를 생성하기 위해, 전력 공급부는, 플라즈마를 형성하는 프로세스 가스들을 포함하는 플라즈마 챔버에 위치된 하나 또는 그 초과의 애노드들과 캐소드 사이에 전위를 생성한다. 증착을 위해 이러한 프로세스들을 사용할 때, 플라즈마는, 일반적으로 캐소드 표면을 포함하는, 플라즈마 챔버에 위치된 타겟(또한 스퍼터링 소스로 지칭됨)의 재료에 대해 작동한다. 플라즈마 이온들은 타겟을 향해 가속되고, 충돌 시에 타겟 재료로 하여금 캐소드 표면으로부터 제거되게(dislodged) 한다. 그런 다음, 제거된 타겟 재료는 기판 상에 증착되어 필름(예컨대, 얇은 필름)을 형성한다. 필름은, 비-반응성 스퍼터링의 경우에, 타겟 표면으로부터 플라즈마에 의해 스퍼터링된 재료로 구성될 수 있다. 대안적으로, 필름은, 반응성 스퍼터링의 경우에, 타겟 재료와, 플라즈마 또는 프로세스 가스들에 포함된 어떤 다른 엘리먼트 간의 반응의 결과일 수 있다.To generate a plasma in a PVD process, the power supply generates a potential between one or more anodes and a cathode located in a plasma chamber containing the process gases forming the plasma. When using these processes for deposition, the plasma operates on the material of a target (also referred to as a sputtering source) located in the plasma chamber, which generally includes the cathode surface. Plasma ions are accelerated toward the target, causing the target material to be dislodged from the cathode surface upon impact. The removed target material is then deposited on the substrate to form a film (eg, a thin film). The film may be composed of a material sputtered by plasma from the target surface in the case of non-reactive sputtering. Alternatively, the film may be the result of a reaction between the target material and any other element included in the plasma or process gases in the case of reactive sputtering.

[0004] 스퍼터 재료, 즉, 기판 상에 증착될 재료는 다양한 방식들로 배열될 수 있다. 예컨대, 타겟은 증착될 재료로 만들어질 수 있거나, 또는 백킹 엘리먼트(backing element) - 증착될 재료는 백킹 엘리먼트 상에 고정됨 - 를 가질 수 있다. 증착될 재료를 포함하는 타겟은 증착 챔버에서 미리 정의된 포지션에 고정되거나 지지된다. 회전 가능한 타겟이 사용되는 경우에, 타겟은 회전식(rotating) 샤프트에 연결되거나, 또는 샤프트와 타겟을 연결하는 연결 요소에 연결된다.The sputter material, ie, the material to be deposited on the substrate, can be arranged in various ways. For example, the target may be made of the material to be deposited or may have a backing element, wherein the material to be deposited is fixed on the backing element. The target containing the material to be deposited is fixed or supported in a predefined position in the deposition chamber. If a rotatable target is used, the target is connected to a rotating shaft or to a connecting element connecting the shaft and the target.

[0005] 스퍼터링은 마그네트론(magnetron) 스퍼터링으로서 실행될 수 있고, 자석 조립체는, 개선된 스퍼터링 조건들을 위해, 플라즈마를 한정하는데(confine) 활용된다. 플라즈마 한정은 또한, 증착될 재료의, 기판 상에서의 분포(distribution)를 조정하는데 활용될 수 있다. 플라즈마 분포, 플라즈마 특성들, 및 다른 증착 파라미터들은, 기판 상에서의 미리 결정된 층 증착을 획득하기 위해, 제어될 필요가 있다. 이는 대면적 증착, 예컨대, 대면적 기판들 상에서 디스플레이들을 제조하는데 있어서 특히 유익하다. 또한, 균일성 및 프로세스 안정성(stability)은 특히, 기판이 증착 구역을 통해 연속적으로 이동되지 않는 정적 증착 프로세스들의 경우에, 달성하기 어려울 수 있다.Sputtering may be performed as magnetron sputtering, and the magnet assembly is utilized to confine the plasma for improved sputtering conditions. Plasma confinement can also be utilized to adjust the distribution on the substrate of the material to be deposited. Plasma distribution, plasma properties, and other deposition parameters need to be controlled to obtain a predetermined layer deposition on the substrate. This is particularly beneficial for large area deposition, such as for making displays on large area substrates. In addition, uniformity and process stability can be difficult to achieve, particularly in the case of static deposition processes where the substrate is not continuously moved through the deposition zone.

[0006] 따라서, 특히 대면적 기판들에 대한 개선된 PVD 증착을 위한 요구가 존재한다.Thus, there is a need for improved PVD deposition, particularly for large area substrates.

[0007] 상기 내용을 고려하여, 독립 청구항 제 1 항 및 제 10 항에 따른, 재료의 층을 기판 상에 증착시키기 위한 장치 및 방법이 제공된다. 본 개시물의 실시예들의 추가적인 양태들, 장점들, 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부한 도면들로부터 자명하다.In view of the above, there is provided an apparatus and method for depositing a layer of material on a substrate according to independent claims 1 and 10. Further aspects, advantages, and features of embodiments of the disclosure are apparent from the dependent claims, the description, and the accompanying drawings.

[0008] 일 양태에 따르면, 재료의 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드 어레이로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하고, 캐소드 어레이의 인접한 캐소드들은 하나 또는 그 초과의 시간 간격들을 갖도록 동작되며, 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이, 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링한다.According to one aspect, a method for deposition of a material is provided. The method includes sputtering material from a cathode array, wherein adjacent cathodes of the cathode array are operated to have one or more time intervals, with only one cathode of the adjacent cathodes being one or more times. Sputtering on the same substrate during the intervals.

[0009] 다른 양태에 따르면, 재료의 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드들의 제 1 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계 및 캐소드들의 제 2 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하고, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹은 각각, 둘 또는 그 초과의 캐소드들을 포함하며, 캐소드들의 제 1 그룹의 제 1 캐소드는 캐소드들의 제 2 그룹의 제 1 캐소드에 인접하고, 캐소드들의 제 1 그룹의 제 2 캐소드는 캐소드들의 제 2 그룹의 제 2 캐소드에 인접하며, 캐소드들의 제 1 그룹은, 캐소드들의 제 2 그룹이 비활성화(inactive) 상태인 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 활성화(active) 상태이다.According to another aspect, a method for deposition of a material is provided. The method includes sputtering material from a first group of cathodes and sputtering material from a second group of cathodes, wherein the first group of cathodes and the second group of cathodes are each two or more cathodes. Wherein the first cathode of the first group of cathodes is adjacent to the first cathode of the second group of cathodes, the second cathode of the first group of cathodes is adjacent to the second cathode of the second group of cathodes, The first group of cathodes is active for one or more time intervals where the second group of cathodes is inactive.

[0010] 다른 양태에 따르면, 기판 상에서의 재료의 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드들의 제 1 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계 및 캐소드들의 제 2 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하고, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹은 각각, 둘 또는 그 초과의 캐소드들을 포함하며, 캐소드들의 제 1 그룹의 제 1 캐소드는 캐소드들의 제 2 그룹의 제 1 캐소드에 인접하고, 캐소드들의 제 1 그룹의 제 2 캐소드는 캐소드들의 제 2 그룹의 제 2 캐소드에 인접하며, 캐소드들의 제 1 그룹은, 캐소드들의 제 2 그룹이 재료를 제 2 방향으로 스퍼터링하는 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안, 재료를 제 1 방향으로 스퍼터링한다.According to another aspect, a method for deposition of material on a substrate is provided. The method includes sputtering material from a first group of cathodes and sputtering material from a second group of cathodes, wherein the first group of cathodes and the second group of cathodes are each two or more cathodes. Wherein the first cathode of the first group of cathodes is adjacent to the first cathode of the second group of cathodes, the second cathode of the first group of cathodes is adjacent to the second cathode of the second group of cathodes, The first group of cathodes sputters the material in the first direction during one or more time intervals where the second group of cathodes sputters the material in the second direction.

[0011] 다른 양태에 따르면, 기판 상에서의 재료의 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드들의 제 1 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계 및 캐소드들의 제 2 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하고, 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태인 동안, 캐소드들의 제 2 그룹은 비활성화 상태이고, 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태일 때 캐소드들의 제 1 그룹의 자석 어레인지먼트들의 제 1 그룹은 제 1 방향으로 배향되며, 캐소드들의 제 2 그룹이 비활성화 상태일 때, 캐소드들의 제 2 그룹의 자석 어레인지먼트들의 제 2 그룹은, 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 배향된다.According to another aspect, a method for deposition of material on a substrate is provided. The method includes sputtering material from a first group of cathodes and sputtering material from a second group of cathodes, while the second group of cathodes is inactive while the first group of cathodes is active The magnet arrangement of the second group of cathodes is oriented in a first direction when the first group of cathodes is active and is oriented in a first direction, and the magnet arrangement of the second group of cathodes when the second group of cathodes is inactive The second group of fields is oriented in a second direction different from the first direction.

[0012] 기판 상에서의 재료의 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 제 1 캐소드 스퍼터 시간 간격 시퀀스로 적어도 2개의 제 1 캐소드들을 이용하여 제 1 기판 상에 스퍼터링하는 단계; 및 제 1 캐소드 스퍼터 시간 간격 시퀀스와 상이한 제 2 캐소드 스퍼터 시간 간격 시퀀스로 2개의 제 1 캐소드들 사이의 적어도 하나의 제 2 캐소드를 이용하여 제 1 기판 상에 스퍼터링하는 단계를 포함한다.[0012] A method for the deposition of material on a substrate is provided. The method includes sputtering on a first substrate using at least two first cathodes in a first cathode sputter time interval sequence; And sputtering on the first substrate using at least one second cathode between the two first cathodes in a second cathode sputter time interval sequence that is different from the first cathode sputter time interval sequence.

[0013] 다른 양태에 따르면, 재료의 증착을 위한 장치가 제공된다. 장치는 프로세스 챔버 및 캐소드 어레이를 포함한다. 캐소드 어레이는, 각각 하나 또는 그 초과의 캐소드들을 포함하는, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹을 갖는다. 캐소드 어레이의 인접한 캐소드들은, 하나 또는 그 초과의 시간 간격들을 갖도록 동작되게 구성되며, 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이, 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링한다.According to another aspect, an apparatus for deposition of material is provided. The apparatus includes a process chamber and a cathode array. The cathode array has a first group of cathodes and a second group of cathodes, each comprising one or more cathodes. Adjacent cathodes of the cathode array are configured to be operated with one or more time intervals, and only one cathode of the adjacent cathodes sputters on the same substrate during one or more time intervals.

[0014] 또다른 양태에 따르면, 기판 상에서의 재료의 증착을 위한 장치가 제공된다. 장치는 프로세스 챔버 및 캐소드 어레이를 포함한다. 캐소드 어레이는, 각각 하나 또는 그 초과의 캐소드들을 포함하는, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹을 갖는다. 캐소드들의 제 1 그룹과 캐소드들의 제 2 그룹은, 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태인 동안 캐소드들의 제 2 그룹은 비활성화 상태이도록, 교번식(alternating) 캐소드 스퍼터링 모드로 작동한다.According to another aspect, an apparatus for deposition of material on a substrate is provided. The apparatus includes a process chamber and a cathode array. The cathode array has a first group of cathodes and a second group of cathodes, each comprising one or more cathodes. The first group of cathodes and the second group of cathodes operate in an alternating cathode sputtering mode such that the second group of cathodes is inactive while the first group of cathodes is active.

[0015] 또다른 양태에 따르면, 기판 상에서의 재료의 증착을 위한 장치가 제공된다. 장치는 프로세스 챔버 및 캐소드 어레이를 포함한다. 캐소드 어레이는, 각각 하나 또는 그 초과의 캐소드들을 포함하는, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹을 갖는다. 캐소드들의 제 1 그룹과 캐소드들의 제 2 그룹은, 캐소드들의 제 1 그룹이 제 1 방향으로 재료를 스퍼터링하는 동안 캐소드들의 제 2 그룹은 제 2 방향으로 재료를 스퍼터링하도록, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동한다.According to another aspect, an apparatus for the deposition of material on a substrate is provided. The apparatus includes a process chamber and a cathode array. The cathode array has a first group of cathodes and a second group of cathodes, each comprising one or more cathodes. The first group of cathodes and the second group of cathodes operate in an alternate cathode sputtering mode such that the second group of cathodes sputter material in the second direction while the first group of cathodes sputter material in the first direction. do.

[0016] 본 개시물의 실시예들의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된, 실시예들의 보다 구체적인 설명이, 본원에서 설명되는 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부한 도면들은 본 개시물의 실시예들에 관한 것이고, 이하에서 설명된다.
도 1은, 최신 기술(the state of the art)에 따른, 캐소드 어레이 구성의 평면도를 도시하고;
도 2a는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 교번식 캐소드 스퍼터링을 사용하여 기판을 프로세싱하기 위한 장치의 평면도를 도시하며;
도 2b는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 교번식 캐소드 스퍼터링을 사용하여 기판을 프로세싱하기 위한, 전력 공급부에 연결된 장치의 평면도를 도시하고;
도 3a는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동하는 캐소드 어레이 구성의 평면도를 도시하며;
도 3b는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 교번식 캐소드 스퍼터링으로 작동하는 대안적인 캐소드 어레이 구성의 평면도를 도시하고;
도 4는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 교번식 캐소드 스퍼터링을 사용하여 2개의 기판들을 동시에 프로세싱하기 위한 장치의 평면도를 도시하며;
도 5는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동하는, 도 4의 장치에서 사용되는 캐소드 어레이 구성의 평면도를 도시하고;
도 6은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 프로세스 챔버의 캐소드 어레이를 위한 DC 전력 공급부에 의해 생성되는 DC 전력의 예를 예시하는 그래프를 도시하며;
도 7a는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 상의 재료의 정적 증착을 위한 방법을 예시하는 박스를 도시하고; 그리고
도 7b는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
In a manner in which the above-listed features of the embodiments of the present disclosure may be understood in detail, a more specific description of the embodiments, briefly summarized above, may be made with reference to the embodiments described herein. The accompanying drawings are directed to embodiments of the present disclosure and are described below.
1 shows a top view of a cathode array configuration, according to the state of the art;
2A shows a top view of an apparatus for processing a substrate using alternating cathode sputtering, in accordance with embodiments described herein;
2B shows a top view of an apparatus coupled to a power supply for processing a substrate using alternating cathode sputtering, in accordance with embodiments described herein;
3A shows a top view of a cathode array configuration operating in an alternating cathode sputtering mode, in accordance with embodiments described herein;
3B shows a top view of an alternative cathode array configuration operating with alternating cathode sputtering, in accordance with embodiments described herein;
4 shows a top view of an apparatus for simultaneously processing two substrates using alternating cathode sputtering, in accordance with embodiments described herein;
FIG. 5 shows a top view of a cathode array configuration used in the apparatus of FIG. 4, operating in an alternating cathode sputtering mode, in accordance with embodiments described herein; FIG.
6 shows a graph illustrating an example of DC power generated by a DC power supply for a cathode array of a process chamber, in accordance with embodiments described herein;
7A shows a box illustrating a method for static deposition of material on a substrate, in accordance with embodiments described herein; And
7B shows a flow diagram illustrating a method for static deposition of material on a substrate, in accordance with embodiments described herein.

[0017] 이제, 본 개시물의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 다양한 실시예들 중 하나 또는 그 초과의 예들은 도면들에 예시된다. 도면들에 대한 이하의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시물의 실시예들의 설명으로서 제공되고, 실시예들의 제한으로서 의미되지 않는다. 또한, 일 실시예의 부분으로서 예시되거나 설명되는 특징들은, 더 추가적인 실시예를 산출하기 위해 다른 실시예들과 함께 사용되거나 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 상세한 설명은 그러한 수정들 및 변형들을 포함하도록 의도된다.Reference will now be made in detail to various embodiments of the present disclosure, with examples of one or more of the various embodiments illustrated in the drawings. Within the following description of the drawings, like reference numerals refer to like components. In general, only differences to individual embodiments are described. Each example is provided by way of explanation of the embodiments of the present disclosure and is not meant as a limitation of the embodiments. Also, features illustrated or described as part of one embodiment may be used with or for other embodiments to yield a further embodiment. The detailed description is intended to include such modifications and variations.

[0018] 정적 대면적 증착 프로세스들(예컨대, PVD)에서, 전형적으로, 병렬로 작동하는 증착 소스들의 어레이가 사용된다. 그러한 증착 시스템에 대한 일 예는, 대면적 기판들을 균일하게 코팅하기 위해, 수직으로 정렬된 회전식 캐소드들의 어레이를 사용하는 피봇(pivot) 증착 툴이다. 이러한 어플리케이션에서, 층 증착은, 타겟들 각각의 내부에 자석 조립체가 설치되는 마그네트론 스퍼터링에 의해 이루어진다. 자석 조립체는, 타겟의 부식을 국부적으로 강화하도록, 회전식 타겟 상에 플라즈마 레이스트랙(racetrack)을 생성하는 것을 돕는다.In static large area deposition processes (eg, PVD), an array of deposition sources that operate in parallel are typically used. One example for such a deposition system is a pivot deposition tool that uses an array of vertically aligned rotary cathodes to uniformly coat large area substrates. In such applications, layer deposition is accomplished by magnetron sputtering in which a magnet assembly is installed inside each of the targets. The magnet assembly helps to create a plasma racetrack on the rotating target to locally strengthen the corrosion of the target.

[0019] 전형적으로, 이러한 어레이의 모든 캐소드들은, 기판들 상에 층들을 증착시키기 위해 서로 가까이에서 동기식으로(synchronously) 동작한다. 프로세스 조건들(예컨대, 전력, 압력, 프로세스 가스 조성, 자석 조립체 설계)에 따라서, 플라즈마는 상이한 캐소드들의 타겟 표면 가까이에 다소(more or less) 국부화될 수 있으며, 타겟과 기판 상의 성장(growing) 층 사이에 상이한 세기의 플라즈마 영향 및/또는 상호 작용을 야기할 수 있다. 이러한 상이한 세기는 층 특성들, 예컨대, 필름 모폴로지(morphology) 및 필름 응력(stress) 중 일부에 영향을 줄 수 있다.Typically all cathodes of such an array operate synchronously in close proximity to each other to deposit layers on substrates. Depending on process conditions (eg, power, pressure, process gas composition, magnet assembly design), the plasma may be more or less localized near the target surface of the different cathodes, growing on the target and substrate. It can cause different influences of plasma intensity and / or interaction between layers. These different intensities can affect some of the layer properties, such as film morphology and film stress.

[0020] 층 성장을 개선하기 위해, 예컨대, 스퍼터링 플라즈마의, 기판 상의 성장 층과의 상호 작용 및/또는 영향을 개선하기 위해, 본 개시물의 실시예들은 종래의 동기식 증착 모드를 교번식 증착 모드로 대체한다. 교번식 증착 모드는 특히, 기판이 정적 포지션에 있는 증착 프로세스들에 대해서 유익하다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "교번식 증착 모드"라는 용어는 "교번식 캐소드 스퍼터링 모드"와 동의적으로 사용된다.In order to improve layer growth, for example, to improve the interaction and / or impact of a sputtering plasma with a growth layer on a substrate, embodiments of the present disclosure replace a conventional synchronous deposition mode with an alternate deposition mode. Replace. Alternating deposition mode is particularly beneficial for deposition processes in which the substrate is in a static position. As used herein, the term "alternative deposition mode" is used synonymously with "alternative cathode sputtering mode."

[0021] 교번식 캐소드 스퍼터링 모드에서, 증착 프로세스는 2개의 단계들(phases)로 분할될 수 있다: 제 1 단계 동안 전력이 교변의(every second) 캐소드에 인가될 수 있고, 반면에 다른 캐소드들은 오프(off) 상태일 수 있다. 제 2 단계에서, 제 1 단계 동안 오프 상태였던 캐소드들에 전력이 인가될 수 있고, 반면에 제 1 단계 동안 스퍼터링 중이었던 캐소드들은 이제 오프 상태일 수 있다. 따라서, 하나 또는 그 초과의 시간 간격들이 존재하고, 인접한 캐소드들은 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링하지 않으며, 그리고/또는 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링한다.In an alternating cathode sputtering mode, the deposition process may be divided into two phases: power may be applied to the every second cathode during the first phase, while other cathodes It may be in an off state. In the second phase, power may be applied to the cathodes that were off during the first phase, while cathodes that were sputtering during the first phase may now be off. Thus, there are one or more time intervals, adjacent cathodes do not sputter for the same substrate during one or more time intervals, and / or only one cathode of adjacent cathodes is one or more Sputters on the same substrate for time intervals of.

[0022] 본 실시예들에 따르면, 국부적인 플라즈마 조건들은, 모든 제 3 캐소드, 모든 제 4 캐소드, 모든 제 5 캐소드, 또는 추가적인 인접하지-않은 모든 캐소드가, 동작하는 캐소드들일 수 있도록, 즉, 동시에 스위칭 온(switched on)될 수 있도록 그리고/또는 동시에 제 1 방향으로 재료를 스퍼터링할 수 있도록, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드에 의해 변화될 수 있다. 마찬가지로, 동작하는 캐소드들 사이에 있는 2개의 캐소드들, 3개의 캐소드들, 4개의 캐소드들 또는 더 추가적인 캐소드들이 동시에 스위칭 오프될 수 있고 그리고/또는 동시에 제 2 방향으로 재료를 스퍼터링할 수 있다.According to the embodiments, the local plasma conditions are such that every third cathode, every fourth cathode, every fifth cathode, or any additional non-adjacent-all cathode can be cathodes that operate. It can be changed by an alternating cathode sputtering mode to be switched on at the same time and / or to sputter the material in the first direction at the same time. Likewise, two cathodes, three cathodes, four cathodes or more additional cathodes between the operating cathodes can be switched off simultaneously and / or sputtered material in the second direction at the same time.

[0023] 정적 대면적 증착 프로세스들의 경우, 높은 처리량에서 필름 두께, 시트 저항(sheet resistance) 및 다른 특성들의 균일한 분포를 제공하기 위해, 거의 동일한 프로세스 파라미터들에서 캐소드들의 어레이를 동기식으로 실행하는 것이 일반적인 방법이다. 도 1은, 공동 캐소드 어레이(105) 및 기판(120)을 갖는 증착 장치(100)를 도시한다. 캐소드 어레이는 하나 또는 그 초과의 개별 캐소드들(110)을 포함한다. 각각의 개별 캐소드는, 기판 상에 증착될 재료의 타겟 및 자석 조립체(도시되지 않음)를 갖는다. 자석 조립체는, 타겟의 부식을 국부적으로 강화하도록, 캐소드 상에 플라즈마 지역(115)을 생성하는 데에 활용된다.For static large area deposition processes, it is synchronous to run an array of cathodes at nearly the same process parameters to provide a uniform distribution of film thickness, sheet resistance and other properties at high throughput. It's a common way. 1 shows a deposition apparatus 100 having a cavity cathode array 105 and a substrate 120. The cathode array includes one or more individual cathodes 110. Each individual cathode has a target and magnet assembly (not shown) of the material to be deposited on the substrate. The magnet assembly is utilized to create a plasma region 115 on the cathode to locally enhance corrosion of the target.

[0024] 도 1의 캐소드 어레이(105)는 동기식 증착 모드로 작동한다. 따라서, 개별 캐소드들(110)의 플라즈마 지역(115)은 단일 캐소드들의 특성들에 의해 완전히 결정되지는 않지만, 캐소드 어레이의 인접한 캐소드들의 플라즈마 지역들과의 일정량의 상호 작용을 나타낸다. 이는 또한, 타겟과 기판 상의 성장 층 간의 플라즈마 상호 작용에 영향을 준다. 결과적으로, 필름 모폴로지 및 필름 응력과 같은, 성장 층의 필름 특성들 중 일부가 영향을 받을 수 있다.The cathode array 105 of FIG. 1 operates in synchronous deposition mode. Thus, the plasma region 115 of the individual cathodes 110 represents a certain amount of interaction with the plasma regions of adjacent cathodes of the cathode array, although not fully determined by the properties of the single cathodes. This also affects the plasma interaction between the target and the growth layer on the substrate. As a result, some of the film properties of the growth layer may be affected, such as film morphology and film stress.

[0025] 본원에서 설명되는 실시예들은, 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 장치 및 방법들에 관한 것이며, 캐소드 어레이는 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동한다. 교번식 캐소드 스퍼터링 모드는 인접한 캐소드들의 스퍼터링 플라즈마 지역들 간의 상호 작용을 감소시킨다. 따라서, 스퍼터링 플라즈마의, 기판 상의 성장 층과의 상호 작용 및/또는 영향이 개선될 수 있다. 결과적으로, 본 개시물의 실시예들은, 필름 모폴로지 및 필름 응력과 같은 층 특성들의 개선을 허용한다. 본원에서 설명되는 바와 같은 인접한 캐소드들은 이웃한 캐소드들이며, 기판 운송 방향을 따라서 이격되고 서로 옆에 제공된다.Embodiments described herein relate to apparatus and methods for static deposition of material on a substrate, wherein the cathode array operates in an alternating cathode sputtering mode. Alternating cathode sputtering mode reduces the interaction between sputtering plasma regions of adjacent cathodes. Thus, the interaction and / or influence of the sputtering plasma with the growth layer on the substrate can be improved. As a result, embodiments of the present disclosure allow for improvement of layer properties such as film morphology and film stress. Adjacent cathodes as described herein are neighboring cathodes, spaced along the substrate transport direction and provided next to each other.

[0026] 본원에서 설명되는 실시예에 따르면, 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드 어레이로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하며, 캐소드 어레이는 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동하고, 이로써, 캐소드 어레이의 인접한 캐소드들은 인접한 스퍼터링 플라즈마 지역들을 갖지 않는다.According to the embodiment described herein, a method for static deposition of material on a substrate is provided. The method includes sputtering material from the cathode array, wherein the cathode array operates in an alternating cathode sputtering mode, such that adjacent cathodes of the cathode array do not have adjacent sputtering plasma regions.

[0027] 추가적인 실시예들에 따르면, 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드들의 제 1 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계 및 캐소드들의 제 2 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하며, 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태인 동안 캐소드들의 제 2 그룹은 비활성화 상태이도록, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹은 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동한다.According to further embodiments, a method for static deposition of material on a substrate is provided. The method includes sputtering material from a first group of cathodes and sputtering material from a second group of cathodes, such that the second group of cathodes is inactive while the first group of cathodes is active. The first group of cathodes and the second group of cathodes operate in an alternating cathode sputtering mode.

[0028] 다른 실시예에 따르면, 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드들의 제 1 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계 및 캐소드들의 제 2 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하며, 캐소드들의 제 1 그룹이 제 1 방향으로 재료를 스퍼터링하는 동안 캐소드들의 제 2 그룹은 제 2 방향으로 재료를 스퍼터링하도록, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹은 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동한다.According to another embodiment, a method for static deposition of material on a substrate is provided. The method includes sputtering material from a first group of cathodes and sputtering material from a second group of cathodes, wherein the second group of cathodes while the first group of cathodes sputtering material in the first direction The first group of cathodes and the second group of cathodes operate in an alternating cathode sputtering mode to sputter the material in a second direction.

[0029] 또 다른 실시예에 따르면, 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 방법이 제공된다. 방법은, 캐소드들의 제 1 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계 및 캐소드들의 제 2 그룹으로부터 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하며, 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태인 동안 캐소드들의 제 2 그룹은 비활성화 상태이도록 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹은 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동하고, 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태일 때 캐소드들의 제 1 그룹의 자석 어레인지먼트들의 제 1 그룹은 제 1 방향으로 배향되며, 캐소드들의 제 2 그룹이 비활성화 상태일 때, 캐소드들의 제 2 그룹의 자석 어레인지먼트들의 제 2 그룹은, 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 배향된다.According to yet another embodiment, a method for static deposition of material on a substrate is provided. The method includes sputtering material from a first group of cathodes and sputtering material from a second group of cathodes, such that the second group of cathodes is inactive while the first group of cathodes is active The first group of cathodes and the second group of cathodes operate in an alternating cathode sputtering mode, and when the first group of cathodes is active, the first group of magnet arrangements of the first group of cathodes is oriented in a first direction, When the second group of cathodes is in an inactive state, the second group of magnet arrangements of the second group of cathodes is oriented in a second direction different from the first direction.

[0030] 도 2a를 참조하면, 프로세스 챔버(250), 캐소드 어레이(205), 및 기판(120)을 갖는 증착 장치(200)가 도시된다. 본 개시물의 실시예들에 따르면, 캐소드 어레이(205)는 캐소드들의 제 1 그룹(220) 및 캐소드들의 제 2 그룹(230)을 가질 수 있다. 캐소드들의 제 1 그룹(220) 및 캐소드들의 제 2 그룹(230)은 각각, 하나 또는 그 초과의 개별 캐소드들(210)을 가질 수 있고, 캐소드 어레이(205)는, 캐소드 어레이의 인접한 캐소드들(210)이, 인접한 스퍼터링 플라즈마 지역들(215)을 갖지 않을 수 있도록, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동할 수 있다. 각각의 개별 캐소드는, 기판(120) 상에 증착될 재료의 타겟 및 자석 조립체(300)(도 3a 및 3b에 도시됨)를 가질 수 있다. 자석 조립체(300)는, 타겟의 부식을 국부적으로 강화하도록, 캐소드 상에 플라즈마 지역(215)을 생성하는 데에 활용된다. "플라즈마 지역"이라는 용어는 본원에서, "스퍼터링 플라즈마 지역"과 동의적으로 사용된다.Referring to FIG. 2A, a deposition apparatus 200 having a process chamber 250, a cathode array 205, and a substrate 120 is shown. According to embodiments of the present disclosure, cathode array 205 may have a first group 220 of cathodes and a second group 230 of cathodes. The first group of cathodes 220 and the second group of cathodes 230 may each have one or more individual cathodes 210, and the cathode array 205 may include adjacent cathodes of the cathode array ( 210 may operate in an alternating cathode sputtering mode such that it may not have adjacent sputtering plasma regions 215. Each individual cathode may have a target and magnet assembly 300 (shown in FIGS. 3A and 3B) of material to be deposited on the substrate 120. The magnet assembly 300 is utilized to create a plasma region 215 on the cathode to locally enhance the corrosion of the target. The term "plasma region" is used herein synonymously with "sputtering plasma region".

[0031] 개별 캐소드들(210)은 활성화 또는 비활성화 상태일 수 있다. 재료가 캐소드로부터 스퍼터링되고 있을 때 캐소드는 활성화 상태이다. 더 구체적으로, 캐소드는, 전력이 캐소드에 인가될 때 활성화 상태이다. 반면, 재료가 캐소드로부터 스퍼터링되고 있지 않을 때 캐소드는 비활성화 상태이다. 더 구체적으로, 캐소드는, 전력이 캐소드에 인가되지 않을 때 비활성화 상태이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "활성화"라는 용어는 "스위칭-온된"이라는 것과 동의적으로 사용되고, "비활성화"라는 용어는 "스위칭-오프된"이라는 것과 동의적으로 사용된다.Individual cathodes 210 may be in an activated or inactive state. The cathode is active when the material is being sputtered from the cathode. More specifically, the cathode is active when power is applied to the cathode. In contrast, the cathode is inactive when the material is not being sputtered from the cathode. More specifically, the cathode is inactive when no power is applied to the cathode. As used herein, the term "activation" is used synonymously with "switching-on" and the term "deactivation" is used synonymously with "switching-off".

[0032] 교번식 캐소드 스퍼터링 모드를 사용하는 것에 의해, 인접한 캐소드들의 스퍼터링 플라즈마 지역들 간의 상호 작용이 감소된다. 따라서, 활성화 상태의 캐소드들 간의 효과적으로 증가된 거리 때문에, 스퍼터링 플라즈마의, 기판 상의 성장 층과의 상호 작용 및/또는 영향이 개선될 수 있다.By using an alternating cathode sputtering mode, the interaction between sputtering plasma regions of adjacent cathodes is reduced. Thus, due to the effectively increased distance between the cathodes in the activated state, the interaction and / or influence of the sputtering plasma with the growth layer on the substrate can be improved.

[0033] 도 2b는, 캐소드 어레이(205), 애노드들(211), 및 기판(120)을 갖는 증착 장치(200)를 도시한다. 캐소드 어레이(205)는 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동할 수 있다. 캐소드 어레이(205)는 캐소드들의 제 1 그룹(220) 및 캐소드들의 제 2 그룹(230)을 포함할 수 있다. 캐소드들의 제 1 그룹(220) 및 캐소드들의 제 2 그룹(230)은 각각, 하나 또는 그 초과의 개별 캐소드들(210)을 가질 수 있다. 개별 캐소드들(210)은 상이한 전력 공급부들에 연결될 수 있다. 결과적으로, 개별 캐소드들만큼 많은 전력 공급부들이 존재할 수 있다.FIG. 2B shows a deposition apparatus 200 having a cathode array 205, anodes 211, and a substrate 120. Cathode array 205 may operate in an alternating cathode sputtering mode. Cathode array 205 may include a first group of cathodes 220 and a second group of cathodes 230. The first group of cathodes 220 and the second group of cathodes 230 may each have one or more separate cathodes 210. Individual cathodes 210 may be connected to different power supplies. As a result, there may be as many power supplies as individual cathodes.

[0034] 특히, 캐소드들의 제 1 그룹(220)은 제 1 전력 공급부(225)에 연결될 수 있고, 캐소드들의 제 2 그룹(230)은 제 2 전력 공급부(235)에 연결될 수 있다. 제 1 전력 공급부(225) 및 제 2 전력 공급부(235)는 상이할 수 있고 서로 독립적일 수 있다.In particular, the first group 220 of cathodes may be connected to the first power supply 225, and the second group 230 of cathodes may be connected to the second power supply 235. The first power supply 225 and the second power supply 235 may be different and may be independent of each other.

[0035] 도 2b에서, 전력 제어기(도시되지 않음)가 전력 공급부에 연결될 수 있다. 따라서, 개별 캐소드들(210)은, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드를 제공하기 위해 스위칭 온 및/또는 스위칭 오프될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 전력 제어기는 제 1 전력 공급부(225)에 그리고 제 2 전력 공급부(235)에 연결될 수 있다. 따라서, 캐소드들의 제 1 그룹(220)이 활성화 상태일 수 있고, 반면에 캐소드들의 제 2 그룹(230)은 비활성화 상태일 수 있다.In FIG. 2B, a power controller (not shown) may be connected to the power supply. Thus, the individual cathodes 210 can be switched on and / or switched off to provide an alternate cathode sputtering mode. According to further embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the power controller may be connected to the first power supply 225 and to the second power supply 235. Thus, the first group of cathodes 220 may be active, while the second group of cathodes 230 may be inactive.

[0036] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 증착 장치는, 캐소드 어레이의 캐소드들의 제 1 그룹과 캐소드들의 제 2 그룹 사이를 스위칭하기 위한 제어기를 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 제어기는 전력 제어기일 수 있다. 상이한 실시예들에 따르면, 제어기는 회전 제어기일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 증착 방법은, 캐소드 어레이의 캐소드들의 제 1 그룹과 캐소드들의 제 2 그룹 사이를 스위칭하는 단계를 포함할 수 있다.According to embodiments described herein, the deposition apparatus can further include a controller for switching between the first group of cathodes of the cathode array and the second group of cathodes. According to some embodiments, the controller may be a power controller. According to different embodiments, the controller may be a rotation controller. According to further embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the deposition method may include switching between a first group of cathodes of a cathode array and a second group of cathodes.

[0037] 도 2b에 도시된 실시예들에 따르면, 제 1 전력 공급부(225) 및 제 2 전력 공급부(235)는, 일정한 방향으로 전하를 제공하는 DC 전력 공급부일 수 있다. 추가적인 실시예들에 따르면, 제 1 전력 공급부(225) 및 제 2 전력 공급부(235)는, 교번하는 방향들로 전하를 제공하는, AC, RF, 또는 MF 전력 공급부일 수 있다.According to the embodiments shown in FIG. 2B, the first power supply 225 and the second power supply 235 may be DC power supplies that provide charge in a predetermined direction. According to further embodiments, the first power supply 225 and the second power supply 235 may be an AC, RF, or MF power supply, providing charge in alternating directions.

[0038] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 캐소드들(210)은 약 1MΩ의 저항으로 동작될 수 있고, 이로써, 캐소드들이 스위칭 오프될 때, 캐소드의 느린 방전(slow discharging)이 존재한다. 따라서, 스위칭-오프된 캐소드는 플로팅(floating) 상태일 수 있는데, 즉, 정의된 전위 상에 있지 않을 수 있다. 스위칭-오프된 캐소드는 전력 공급부에 의해 동작되지 않을 수 있고 따라서, 인접한 캐소드와 대응하는 애노드 사이에서 수행될 수 있는 플라즈마 생성에 관여하지 않을 수 있다. 결과적으로, 인접한 캐소드들의 스퍼터링 플라즈마 지역들 간의 상호 작용이 감소될 수 있고, 스퍼터링 플라즈마의, 기판 상의 성장 층과의 상호 작용 및/또는 영향이 개선될 수 있다.According to some embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, the cathodes 210 can be operated with a resistance of about 1 MΩ, such that when the cathodes are switched off, There is a slow discharging. Thus, the switched-off cathode may be in a floating state, ie not at a defined potential. The switched-off cathode may not be operated by the power supply and thus may not be involved in plasma generation, which may be performed between adjacent cathodes and the corresponding anode. As a result, the interaction between sputtering plasma regions of adjacent cathodes can be reduced, and the interaction and / or impact of the sputtering plasma with the growth layer on the substrate can be improved.

[0039] 도 2b에 예시된 바와 같이, 애노드들(211)은 서로 이격될 수 있고, 개별 캐소드들(210)에 인접할 수 있다. 또한, 스퍼터링 동안 전자들을 수집하기 위해, 애노드들(211)은, 애노드들이 인접한 캐소드와 동일한 전력 공급부에 연결될 수 있다. 모든 애노드들(211), 그리고 또한 상이한 전력 공급부들에 연결된 애노드들은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 한편으로, 상이한 전력 공급부들에 연결된 캐소드들은 서로 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 예컨대, 캐소드들의 제 1 그룹(220)과 캐소드들의 제 2 그룹(230)은 서로 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.As illustrated in FIG. 2B, the anodes 211 may be spaced apart from each other and may be adjacent to the individual cathodes 210. In addition, to collect electrons during sputtering, the anodes 211 can be connected to a power supply where the anodes are the same as the adjacent cathode. All anodes 211, and also anodes connected to different power supplies, may be electrically connected to each other. On the other hand, cathodes connected to different power supplies may not be electrically connected to each other. For example, the first group of cathodes 220 and the second group of cathodes 230 may not be electrically connected to each other.

[0040] 도 3a는, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동하는 캐소드 어레이(205)의 실시예를 도시한다. 캐소드 어레이(205)는 캐소드들의 제 1 그룹(220) 및 캐소드들의 제 2 그룹(230)을 포함할 수 있다. 캐소드들의 제 1 그룹(220) 및 캐소드들의 제 2 그룹(230)은 각각, 하나 또는 그 초과의 개별 캐소드들(210)을 가질 수 있다. 개별 캐소드들(210)은, 자석 조립체(300)를 갖는 평면형(planar) 캐소드들일 수 있다. 도 3a는, 본원에서 설명되는 다른 실시예들을 위해서 또한 활용될 수 있는 평면형 캐소드들을 예시한다. 대안적으로, 도 3a에 대하여 설명되는 실시예들을 위해 회전 가능한 캐소드들이 또한 제공될 수 있다. 회전 가능한 캐소드들의 경우, 회전 가능한 자석 캐소드 어레이를 구성하기 위해, 자석 조립체들이 백킹 튜브 내에 제공될 수 있거나 또는, 자석 조립체들에 타겟 재료 튜브가 제공될 수 있다.FIG. 3A shows an embodiment of a cathode array 205 operating in an alternating cathode sputtering mode. Cathode array 205 may include a first group of cathodes 220 and a second group of cathodes 230. The first group of cathodes 220 and the second group of cathodes 230 may each have one or more separate cathodes 210. Individual cathodes 210 may be planar cathodes with magnet assembly 300. 3A illustrates planar cathodes that may also be utilized for other embodiments described herein. Alternatively, rotatable cathodes may also be provided for the embodiments described with respect to FIG. 3A. In the case of rotatable cathodes, magnet assemblies may be provided in the backing tube or the target material tube may be provided in the magnet assemblies to construct a rotatable magnet cathode array.

[0041] 도 3a에 도시된 바와 같이, 개별 캐소드들(210)의 자석 조립체들(300)은 동일한 회전 포지션들을 가질 수 있는데, 즉, 개별 캐소드들(210)의 모든 자석 조립체들(300)은 동일한 방향으로 향하고 있을 수 있다. 더 구체적으로, 개별 캐소드들(210)의 모든 자석 조립체들(300)은 기판을 향하고 있을 수 있다. 도 3a의 실시예에서, 캐소드들의 제 1 그룹(220)이 활성화 상태일 수 있고, 반면에 캐소드들의 제 2 그룹(230)은 비활성화 상태이다. 마찬가지로, 캐소드들의 제 2 그룹이 활성화 상태일 수 있고, 반면에 캐소드들의 제 1 그룹은 비활성화 상태이다. 결과적으로, 인접한 캐소드들의 스퍼터링 플라즈마 지역들 간의 상호 작용이 감소될 수 있다.As shown in FIG. 3A, the magnet assemblies 300 of the individual cathodes 210 may have the same rotational positions, that is, all the magnet assemblies 300 of the individual cathodes 210 are It may be pointing in the same direction. More specifically, all magnet assemblies 300 of the individual cathodes 210 may be facing the substrate. In the embodiment of FIG. 3A, the first group of cathodes 220 may be active, while the second group of cathodes 230 is inactive. Similarly, the second group of cathodes may be active, while the first group of cathodes is inactive. As a result, the interaction between sputtering plasma regions of adjacent cathodes can be reduced.

[0042] 도 3b에 도시된 바와 같이, 개별 캐소드들(210)의 자석 조립체들(300)은 상이한 회전 포지션들을 가질 수 있는데, 즉, 상이한 개별 캐소드들(210)의 자석 조립체들(300)은 상이한 방향들로 향하고 있을 수 있다. 도 3b의 실시예에서, 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태일 때 캐소드들의 제 1 그룹의 자석 조립체들의 제 1 그룹은 제 1 방향으로 배향될 수 있고, 캐소드들의 제 2 그룹이 비활성화 상태일 때 캐소드들의 제 2 그룹의 자석 조립체들의 제 2 그룹은, 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 배향될 수 있다. 마찬가지로, 캐소드들의 제 2 그룹이 활성화 상태일 때 캐소드들의 제 2 그룹의 자석 조립체들의 제 2 그룹은 제 1 방향으로 배향될 수 있고, 캐소드들의 제 1 그룹이 비활성화 상태일 때 캐소드들의 제 1 그룹의 자석 조립체들의 제 1 그룹은, 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 배향될 수 있다. 따라서, 기판 측에서 동작하는 활성화 상태의 캐소드들에 대한 방전 조건들이 변할 수 있다. 결과적으로, 인접한 캐소드들의 스퍼터링 플라즈마 지역들 간의 상호 작용이 감소될 수 있다.As shown in FIG. 3B, the magnet assemblies 300 of the individual cathodes 210 may have different rotational positions, that is, the magnet assemblies 300 of the different individual cathodes 210 may be It may be pointing in different directions. In the embodiment of FIG. 3B, the first group of magnet assemblies of the first group of cathodes may be oriented in a first direction when the first group of cathodes is active and the cathode when the second group of cathodes is inactive The second group of magnet assemblies of the second group of teeth may be oriented in a second direction different from the first direction. Similarly, the second group of magnet assemblies of the second group of cathodes when the second group of cathodes is active can be oriented in a first direction, and the second group of cathodes when the first group of cathodes are inactive The first group of magnet assemblies may be oriented in a second direction different from the first direction. Thus, the discharge conditions for the activated cathodes operating on the substrate side may vary. As a result, the interaction between sputtering plasma regions of adjacent cathodes can be reduced.

[0043] 본원에서 사용되는 바와 같이, 제 1 방향은 기판(120)이 위치된 방향에 대응할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 방향은, 제 1 방향에 대향하는(opposite) 방향에 대응할 수 있다.As used herein, the first direction may correspond to the direction in which the substrate 120 is located. Similarly, the second direction may correspond to a direction opposite to the first direction.

[0044] 도 3b의 캐소드 어레이는 또한, 도 4에 도시된 것과 같은 중앙-어레이 레이아웃들에 대해서 사용 가능할 수 있다. 중앙-어레이 레이아웃들의 경우, 동일한 프로세스 챔버의 2개의 기판들이, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드를 사용하여 동시에 증착될 수 있다.The cathode array of FIG. 3B may also be available for center-array layouts such as shown in FIG. 4. In the case of center-array layouts, two substrates of the same process chamber can be deposited simultaneously using an alternating cathode sputtering mode.

[0045] 도 4에서, 프로세스 챔버(450), 캐소드 어레이(405), 및 동일한 프로세스 챔버의 2개의 기판들(460, 470)을 갖는 증착 장치(400)가 도시된다. 본 개시물의 실시예들에 따르면, 캐소드 어레이(405)는 캐소드들의 제 1 그룹(420) 및 캐소드들의 제 2 그룹(430)을 가질 수 있다. 캐소드들의 제 1 그룹(420) 및 캐소드들의 제 2 그룹(430)은 각각, 하나 또는 그 초과의 개별 캐소드들(410)을 가질 수 있고, 캐소드 어레이(405)는, 캐소드 어레이의 인접한 캐소드들(410)이, 인접한 스퍼터링 플라즈마 지역들(415)을 갖지 않을 수 있도록, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동할 수 있다.In FIG. 4, a deposition apparatus 400 is shown having a process chamber 450, a cathode array 405, and two substrates 460, 470 of the same process chamber. According to embodiments of the present disclosure, cathode array 405 may have a first group of cathodes 420 and a second group of cathodes 430. The first group of cathodes 420 and the second group of cathodes 430 may each have one or more individual cathodes 410, and the cathode array 405 is formed by the adjacent cathodes of the cathode array ( 410 may operate in an alternating cathode sputtering mode so that it may not have adjacent sputtering plasma regions 415.

[0046] 각각의 개별 캐소드(410)는, 기판들(460, 470) 상에 증착될 재료의 타겟 및 자석 조립체(500)(도 5에 도시됨)를 가질 수 있다. 자석 조립체(500)는, 타겟의 부식을 국부적으로 강화하도록, 캐소드 상에 플라즈마 지역(415)을 생성하는 데에 활용될 수 있다. 개별 캐소드들(410)은, 자석 조립체(500)를 갖는 회전 가능한 캐소드들일 수 있다. 회전 가능한 캐소드들(410)의 경우, 회전 가능한 자석 캐소드 어레이(405)를 구성하기 위해, 자석 조립체들(500)이 백킹 튜브 내에 제공될 수 있거나 또는, 자석 조립체들(500)에 타겟 재료 튜브가 제공될 수 있다. 자석 조립체들(500)은 상이한 회전 포지션들을 더 가질 수 있는데, 즉, 상이한 개별 캐소드들(410)의 자석 조립체들(500)은 상이한 방향들로 향하고 있을 수 있다.Each individual cathode 410 may have a target and magnet assembly 500 (shown in FIG. 5) of the material to be deposited on the substrates 460, 470. The magnet assembly 500 can be utilized to create a plasma region 415 on the cathode to locally enhance the corrosion of the target. The individual cathodes 410 may be rotatable cathodes with a magnet assembly 500. In the case of the rotatable cathodes 410, the magnet assemblies 500 may be provided in the backing tube to form the rotatable magnet cathode array 405, or the target material tube may be placed in the magnet assemblies 500. Can be provided. The magnet assemblies 500 may further have different rotational positions, that is, the magnet assemblies 500 of different individual cathodes 410 may be facing in different directions.

[0047] 교번식 캐소드 스퍼터링 모드를 사용하는 것에 의해, 인접한 캐소드들의 스퍼터링 플라즈마 지역들 간의 상호 작용이 감소된다. 따라서, 활성화 상태의 캐소드들 간의 효과적으로 증가된 거리 때문에, 스퍼터링 플라즈마의, 기판 상의 성장 층과의 상호 작용 및/또는 영향이 개선될 수 있다.By using an alternating cathode sputtering mode, the interaction between sputtering plasma regions of adjacent cathodes is reduced. Thus, due to the effectively increased distance between the cathodes in the activated state, the interaction and / or influence of the sputtering plasma with the growth layer on the substrate can be improved.

[0048] 도 4에서, 회전 제어기(도시되지 않음)가 또한 제공될 수 있다. 회전 제어기는, 캐소드 어레이(405)의 캐소드들의 제 1 그룹(420)과 캐소드들의 제 2 그룹(430) 사이를 스위칭할 수 있다. 회전 제어기는 각각의 캐소드(410)에 연결될 수 있다. 따라서, 개별 캐소드들(410)은, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드를 제공하기 위해, 개별 캐소드들의 스퍼터링 방향을 스위칭할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 회전 제어기는 캐소드들의 제 1 그룹(420)에 그리고 캐소드들의 제 2 그룹(430)에 연결될 수 있다. 결과적으로, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드를 제공하기 위해, 캐소드들의 제 1 그룹(420) 및 캐소드들의 제 2 그룹(430)은 자신들의 스퍼터링 방향을 스위칭할 수 있다.In FIG. 4, a rotation controller (not shown) may also be provided. The rotation controller can switch between the first group of cathodes 420 of the cathode array 405 and the second group of cathodes 430. The rotation controller can be connected to each cathode 410. Thus, the individual cathodes 410 can switch the sputtering direction of the individual cathodes to provide an alternating cathode sputtering mode. According to some embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, the rotation controller can be connected to the first group of cathodes 420 and to the second group of cathodes 430. As a result, the first group of cathodes 420 and the second group of cathodes 430 can switch their sputtering direction to provide an alternating cathode sputtering mode.

[0049] 본 개시물의 실시예들은, 동시에 2개의 기판들에 대해 재료를 스퍼터링하는 것을 포함하는, 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다.Embodiments of the present disclosure relate to apparatus and methods for static deposition of material on a substrate, including sputtering the material on two substrates at the same time.

[0050] 도 4에 도시된 것과 같은 중앙-어레이 레이아웃들의 경우, 캐소드 어레이의 대향하는 측들에 대한 적어도 2개의 코팅 포지션들과 관련하여, 회전 가능한 자석 캐소드 어레이가 유리할 수 있다. 동시에 코팅될 수 있는 기판들의 개수는, 플라즈마가 생성될 수 있는, 캐소드들의 측들의 개수 또는 코팅 포지션들의 개수를 지칭할 수 있다. 본 실시예들에서 설명된 것과 같은 회전 가능한 자석 캐소드 어레이를 이용하여, 다양한 코팅 포지션들에 로케이팅된 기판들에서 상이한 코팅들이 달성될 수 있으며, 특히, 상이한 코팅들은, 상이한 코팅 포지션들에 로케이팅된 기판들에서 증착된 동일한 재료일 수 있다.For center-array layouts such as shown in FIG. 4, in relation to at least two coating positions on opposite sides of the cathode array, a rotatable magnet cathode array may be advantageous. The number of substrates that can be coated at the same time can refer to the number of sides of the cathodes or the number of coating positions at which a plasma can be generated. Using a rotatable magnet cathode array as described in the present embodiments, different coatings can be achieved on substrates located at various coating positions, in particular, different coatings are located at different coating positions. The same material deposited on the substrates.

[0051] 게다가, 단일 코팅 프로세스들이 또한, 상이한 코팅 포지션들에서 교번식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 캐소드 당 하나의 자석 조립체를 갖는 회전 가능한 자석 캐소드 어레이가 제공되는 경우, 한 코팅 포지션으로부터 다른 코팅 포지션으로 자석 캐소드 어레이를 회전시키거나 피봇팅하는 것에 의해 코팅 지역이 변화될 수 있도록, 플라즈마가 오로지 캐소드 어레이의 일 측에서만 생성될 수 있다. 따라서, 코팅 지역은, 자석 캐소드 어레이의 제 1 측과 제 2 측 사이에서, 또는 캐소드 어레이의 부가적은 측들 사이에서 피봇팅할 수 있고, 코팅은 상이한 코팅 포지션들에서 교대로 수행될 수 있다. 이러한 경우에, 코팅이 없는 시간 동안, 코팅될 기판들이, 코팅을 위해 사용되지 않는 기판 포지션들에 공급될 수 있고 그리고/또는 그러한 기판 포지션들로부터 제거될 수 있기 때문에, 증착 방법 및 증착 장치의 효율이 개선된다.In addition, single coating processes may also be performed alternately at different coating positions. For example, if a rotatable magnet cathode array is provided having one magnet assembly per cathode, the plasma may be changed so that the coating area can be changed by rotating or pivoting the magnet cathode array from one coating position to another coating position. It can only be created on one side of the cathode array. Thus, the coating area can pivot between the first side and the second side of the magnet cathode array, or between additional sides of the cathode array, and the coating can be performed alternately at different coating positions. In this case, during the absence of coating, the efficiency of the deposition method and deposition apparatus, because the substrates to be coated can be supplied to substrate positions not used for coating and / or removed from such substrate positions. This is improved.

[0052] 본원의 실시예들에 따르면, 2개의 기판들을 동시에 코팅하기 위한 단일 프로세스 챔버에서 하나의 회전 가능한 자석 캐소드 어레이가 사용될 수 있다. 결과적으로, 많은 장비가 절약될(saved) 수 있다. 예컨대, 증착 프로세스들을 위해 프로세스 및/또는 반응성 가스를 프로세스 챔버에 공급하기 위한 오직 하나의 가스 공급부만을 갖는 것이 가능하다. 또한, 오직 하나의 자석 캐소드만을 위한 제어 수단이 제공되어야 한다. 기판들을 프로세스 챔버 내에 그리고/또는 프로세스 챔버 밖으로 록킹-인(locking-in) 하고 그리고/또는 제거하기 위한 록들(locks)과 같은 다른 컴포넌트들이 또한, 개수 면에서 감소될 수 있다. 유사하게, 기판들을 위한 운송 수단을 제공하기 위한 장비 및 재료 사용이 또한 감소될 수 있다.According to embodiments herein, one rotatable magnet cathode array may be used in a single process chamber for simultaneously coating two substrates. As a result, a lot of equipment can be saved. For example, it is possible to have only one gas supply for supplying a process and / or reactive gas to the process chamber for deposition processes. In addition, control means for only one magnet cathode should be provided. Other components, such as locks for locking-in and / or removing substrates in and / or out of the process chamber, may also be reduced in number. Similarly, the use of equipment and materials to provide a vehicle for substrates can also be reduced.

[0053] 도 5에 도시된 바와 같이, 개별 캐소드들(410)의 자석 조립체들(500)은 상이한 회전 포지션들을 가질 수 있는데, 즉, 상이한 개별 캐소드들(410)의 자석 조립체들(500)은 상이한 방향들로 향하고 있을 수 있다. 본 실시예들에 따르면, 캐소드들의 제 1 그룹(420)의 자석 조립체들이 제 1 방향(520)으로 향하고 있을 수 있고, 반면에 캐소드들의 제 2 그룹(430)의 자석 조립체들은 제 2 방향(530)으로 향하고 있을 수 있다. 마찬가지로, 캐소드들의 제 2 그룹(430)의 자석 조립체들이 제 1 방향(520)으로 향하고 있을 수 있고, 반면에 캐소드들의 제 1 그룹(420)의 자석 조립체들은 제 2 방향(530)으로 향하고 있을 수 있다.As shown in FIG. 5, the magnet assemblies 500 of the individual cathodes 410 may have different rotational positions, that is, the magnet assemblies 500 of the different individual cathodes 410 It may be pointing in different directions. According to the embodiments, the magnet assemblies of the first group of cathodes 420 may be facing in the first direction 520, while the magnet assemblies of the second group of cathodes 430 are in the second direction 530. May be heading for). Likewise, the magnet assemblies of the second group of cathodes 430 may be facing in the first direction 520, while the magnet assemblies of the first group of cathodes 420 may be facing in the second direction 530. have.

[0054] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 상이한 개별 캐소드들(410)의 자석 조립체들(500)은 상이한 방향들로 향하고 있을 수 있고, 상이한 방향들로 재료를 스퍼터링할 수 있다. 특히, 캐소드들의 제 1 그룹(420)은 제 1 방향(520)으로 재료를 스퍼터링할 수 있고, 반면에 캐소드들의 제 2 그룹(430)은 제 2 방향(530)으로 재료를 스퍼터링할 수 있다. 마찬가지로, 캐소드들의 제 1 그룹(420)은 제 2 방향(530)으로 재료를 스퍼터링할 수 있고, 반면에 캐소드들의 제 2 그룹(430)은 제 1 방향(520)으로 재료를 스퍼터링할 수 있다. 따라서, 인접한 캐소드들의 스퍼터링 플라즈마 지역들 간의 상호 작용이 감소될 수 있다. 결과적으로, 회전 가능한 자석 캐소드 어레이를 갖는 중앙-어레이 레이아웃에 대해서 상기 설명된 장점들에 부가하여, 스퍼터링 플라즈마의, 기판 상의 성장 층과의 상호 작용 및/또는 영향이 개선될 수 있다. 따라서, 하나 또는 그 초과의 시간 간격들이 존재하고, 인접한 캐소드들은 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링하지 않으며, 그리고/또는 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링한다.According to further embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the magnet assemblies 500 of different individual cathodes 410 may be facing in different directions, and different directions The material can be sputtered with a furnace. In particular, the first group of cathodes 420 can sputter material in the first direction 520, while the second group of cathodes 430 can sputter material in the second direction 530. Similarly, the first group of cathodes 420 can sputter material in the second direction 530, while the second group of cathodes 430 can sputter material in the first direction 520. Thus, the interaction between sputtering plasma regions of adjacent cathodes can be reduced. As a result, in addition to the advantages described above for the center-array layout with a rotatable magnet cathode array, the interaction and / or impact of the sputtering plasma with the growth layer on the substrate can be improved. Thus, there are one or more time intervals, adjacent cathodes do not sputter for the same substrate during one or more time intervals, and / or only one cathode of adjacent cathodes is one or more Sputters on the same substrate for time intervals of.

[0055] 본원에서 사용되는 바와 같이, 제 1 방향(520)은, 제 1 기판(460)이 위치된 방향에 대응할 수 있고, 제 2 방향(530)은, 제 2 기판(470)이 위치된 방향에 대응할 수 있다.As used herein, the first direction 520 may correspond to the direction in which the first substrate 460 is located, and the second direction 530 is where the second substrate 470 is located. It can correspond to the direction.

[0056] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 제 1 방향은 제 2 방향에 대향할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 제 1 방향은 제 2 방향과 90° 또는 그 초과의 각도를 가질 수 있고, 특히, 제 1 방향은 제 2 방향과 180° 또는 그 초과의 각도를 가질 수 있으며, 더욱 특히, 제 1 방향은 제 2 방향과 270°의 각도를 가질 수 있다. According to the embodiments described herein, the first direction may be opposite the second direction. According to further embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, the first direction can have an angle of 90 ° or more with the second direction, in particular the first direction with the second direction. It may have an angle of 180 ° or more, and more particularly, the first direction may have an angle of 270 ° with the second direction.

[0057] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹은, 비활성화 상태일 때, 1MΩ 또는 그 미만의 저항, 특히, 0.5MΩ 또는 그 미만의 저항, 더욱 특히, 0.1MΩ 또는 그 미만의 저항을 가질 수 있다.According to some embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, the first group of cathodes and the second group of cathodes, when inactive, have a resistance of 1 MΩ or less, in particular, 0.5 MΩ or less, more particularly 0.1 MΩ or less.

[0058] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 증착 방법은, 캐소드들의 제 1 그룹과 캐소드들의 제 2 그룹 사이를 1초 또는 그 초과 내에, 특히, 5초 또는 그 초과 내에, 더욱 특히, 10초 또는 그 초과 내에 스위칭하는 단계를 포함한다.According to different embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the deposition method may be carried out within one second or more, in particular, between a first group of cathodes and a second group of cathodes. Switching within seconds or more, more particularly within 10 seconds or more.

[0059] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 증착 방법은, 캐소드들의 제 1 그룹과 캐소드들의 제 2 그룹 사이를 11회(times) 또는 그 미만, 특히, 5회 또는 그 미만, 더욱 특히, 3회 또는 그 미만으로 스위칭하는 단계를 포함한다.According to further embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the deposition method is 11 times or less, in particular, between the first group of cathodes and the second group of cathodes. Switching to five or less times, more particularly three or less times.

[0060] 본 개시물의 실시예들에 따르면, 캐소드들의 제 1 그룹은 캐소드 어레이의 교번의 캐소드를 포함하고, 캐소드들의 제 2 그룹은 캐소드들의 나머지를 포함한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 캐소드들의 제 1 그룹은 캐소드 어레이의 모든 제 3 캐소드, 모든 제 4 캐소드, 모든 제 5 캐소드, 또는 추가적인 인접하지-않은 모든 캐소드를 포함하고, 캐소드들의 제 2 그룹은 캐소드들의 나머지를 포함한다.According to embodiments of the present disclosure, a first group of cathodes includes an alternating cathode of a cathode array and a second group of cathodes includes the remainder of the cathodes. According to further embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the first group of cathodes may include all third cathodes, all fourth cathodes, all fifth cathodes, or additional non-adjacent non-adjacent of cathode arrays. Includes all cathodes, and the second group of cathodes includes the remainder of the cathodes.

[0061] 본 실시예들에 따르면, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹은 AC, DC, 또는 RF 전력 공급부에 연결될 수 있다. 추가적인 실시예들에 따르면, 전력 공급부는 DC 전력 공급부일 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 전력 공급부는 AC, RF, 또는 MF 전력 공급부일 수 있다.According to the embodiments, the first group of cathodes and the second group of cathodes may be connected to an AC, DC, or RF power supply. According to further embodiments, the power supply may be a DC power supply. According to other embodiments, the power supply may be an AC, RF, or MF power supply.

[0062] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 장치는, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹의 하나 또는 그 초과의 캐소드들에 인접한 둘 또는 그초과의 애노드들을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 증착 장치는, 수평 방향을 따라서 연장되는 하나의 평면형 애노드를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "수평 방향"은 기판 운송 방향으로서 이해될 수 있다. 평면형 애노드 및 개별 캐소드들은, 스퍼터링 동안 전자들을 수집하기 위해, 하나 또는 그 초과의 전력 공급부들에 연결될 수 있다.According to some embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, a deposition apparatus includes two or more adjacent one or more cathodes of a first group of cathodes and a second group of cathodes; It can include more anodes. According to different embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the deposition apparatus may include one planar anode extending along the horizontal direction. "Horizontal direction" as used herein may be understood as the substrate transport direction. The planar anode and individual cathodes can be connected to one or more power supplies to collect electrons during sputtering.

[0063] 본 실시예들에 따르면, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹의 하나 또는 그 초과의 캐소드들은 회전 가능한 캐소드들일 수 있고, 각각의 회전 가능한 캐소드는 자석 조립체를 가질 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 각각의 회전 가능한 캐소드는 하나 또는 그 초과의 자석 조립체들을 가질 수 있으며, 특히, 각각의 회전 가능한 캐소드는 2개의 자석 조립체들을 가질 수 있다.According to the embodiments, one or more cathodes of the first group of cathodes and the second group of cathodes may be rotatable cathodes, each rotatable cathode having a magnet assembly. According to further embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, each rotatable cathode may have one or more magnet assemblies, in particular each rotatable cathode has two magnet assemblies. You can have

[0064] 도 6은, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동하는 캐소드 어레이를 위한 DC 전력 공급부(예컨대, 도 2a의 전력 공급부(225 및 235))에 의해 생성된 DC 전력을 예시하는 그래프를 도시한다. 그래프는, y-축 상에서 전압을, 그리고 x-축 상에서 오른쪽으로 시간 증가를 예시한다. 본원에서 이해되는 바와 같은 DC 전력은, 전하가 교대 방향들로 흐르는 AC 전력과 상반되는, 일정한 방향으로의 전하의 흐름에 관한 것이다.FIG. 6 shows a graph illustrating DC power generated by a DC power supply (eg, power supplies 225 and 235 of FIG. 2A) for a cathode array operating in an alternating cathode sputtering mode. The graph illustrates the voltage increase on the y-axis and the time increase to the right on the x-axis. DC power as understood herein relates to the flow of charge in a constant direction, as opposed to AC power where the charge flows in alternating directions.

[0065] 본 개시물의 실시예들에서, DC 전압은, DC 펄스들(610)이 생성될 수 있도록, 교번식 모드로 인가될 수 있다. 특히, DC 전력은 전압 역전(voltage reversal) 없이 교번식으로 스위칭 온 및 오프될 수 있다. 펄스들(610)은 펄스 폭(615)(즉, 펄스 지속 시간(duration)) 및 펄스 높이(635)를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 펄스들(610)은 모두, 동일한 펄스 높이를 가질 수 있다. 추가적인 실시예들에 따르면, 펄스들(610)은 상이한 펄스 높이를 가질 수 있다.In embodiments of the present disclosure, the DC voltage can be applied in an alternating mode, such that DC pulses 610 can be generated. In particular, the DC power can be switched on and off alternately without voltage reversal. The pulses 610 may have a pulse width 615 (ie, pulse duration) and a pulse height 635. In some embodiments, the pulses 610 may all have the same pulse height. According to further embodiments, the pulses 610 may have different pulse heights.

[0066] 본 개시물의 실시예들에 따르면, 펄스들(610)은 1Hz보다 낮은 주파수들로 생성될 수 있다. 예컨대, 60초의 총 스퍼터링 시간 동안, 전력은 11회 또는 그 미만, 특히, 5회 또는 그 미만, 더욱 특히, 3회 또는 그 미만으로 스위칭 오프될 수 있다. 따라서, 하나 또는 그 초과의 시간 간격들이 존재하고, 인접한 캐소드들은 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링하지 않으며, 그리고/또는 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링한다.According to embodiments of the present disclosure, pulses 610 may be generated at frequencies lower than 1 Hz. For example, for a total sputtering time of 60 seconds, the power may be switched off 11 or less times, in particular 5 or less times, more particularly 3 or less times. Thus, there are one or more time intervals, adjacent cathodes do not sputter for the same substrate during one or more time intervals, and / or only one cathode of adjacent cathodes is one or more Sputters on the same substrate for time intervals of.

[0067] 본원에서 이해되는 바와 같이, 펄스 폭(615)은 스퍼터링 시간에 대응한다. 많은 실시예들에서, 펄스 폭들(615)은, DC 전력 펄스들(610)을 정확하게 생성하기 위한 시간을 허용하기 위해, DC 전력 공급부와 연관된 제어 루프(예컨대, PID(proportional-integral-derivative) 제어 루프, 개방 루프 제어 루프) 반응 시간보다 더 긴 지속 기간을 갖도록 정의될 수 있다.As understood herein, the pulse width 615 corresponds to the sputtering time. In many embodiments, pulse widths 615 are controlled loop (eg, proportional-integral-derivative) controls associated with the DC power supply to allow time for accurately generating DC power pulses 610. Loop, open loop control loop) response time may be defined to have a longer duration.

[0068] 도 6에 도시된 바와 같이, DC 전압은, 제 1 펄스들(620)을 생성하는 캐소드들의 제 1 그룹에 인가될 수 있고, DC 전압은, 제 2 펄스들(630)을 생성하는 캐소드들의 제 2 그룹에 인가될 수 있다. 전력 제어기는, 캐소드 어레이의 캐소드들의 제 1 그룹과 캐소드들의 제 2 그룹 사이를 스위칭하기 위해, 각각의 전력 공급부에 연결될 수 있다. 따라서, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드가 제공될 수 있다.As shown in FIG. 6, a DC voltage may be applied to the first group of cathodes generating the first pulses 620, the DC voltage generating the second pulses 630. May be applied to the second group of cathodes. The power controller may be coupled to each power supply to switch between the first group of cathodes of the cathode array and the second group of cathodes. Thus, an alternating cathode sputtering mode can be provided.

[0069] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹의 자석 조립체들이, 상이한 방향들로 향하고 있을 수 있는 동안에, 전압은, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹 양자 모두에 동시에 인가될 수 있다. 결과적으로, 자기장의 주기성(periodicity)이 없어지고, 스퍼터링 플라즈마의, 기판 상의 성장 층과의 상호 작용 및/또는 영향이 개선될 수 있다.According to further embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, while the magnet assemblies of the first group of cathodes and the second group of cathodes may be pointing in different directions, May be applied simultaneously to both the first group of cathodes and the second group of cathodes. As a result, the periodicity of the magnetic field is eliminated and the interaction and / or influence of the sputtering plasma with the growth layer on the substrate can be improved.

[0070] 본 개시물의 실시예들에 따르면, 제 1 펄스들(620)의 펄스 폭은 제 2 펄스들(630)의 펄스 폭과 동일할 수 있다. 대안적인 실시예들에 따르면, 제 1 펄스들의 펄스 폭은 제 2 펄스들의 펄스 폭과 상이할 수 있다. 따라서, 캐소드들의 제 1 그룹의 스퍼터링 시간은 캐소드들의 제 2 그룹의 스퍼터링 시간과 상이할 수 있다. 예컨대, 캐소드들의 제 1 그룹의 스퍼터링 시간은 캐소드들의 제 2 그룹의 스퍼터링 시간의 2배일 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, the pulse width of the first pulses 620 may be the same as the pulse width of the second pulses 630. According to alternative embodiments, the pulse width of the first pulses may be different from the pulse width of the second pulses. Thus, the sputtering time of the first group of cathodes may be different than the sputtering time of the second group of cathodes. For example, the sputtering time of the first group of cathodes may be twice the sputtering time of the second group of cathodes.

[0071] 몇몇 실시예들에 따르면, 펄스 폭(615)에 대응하는 스퍼터링 시간은 비활성화 시간(640)(즉, 캐소드들이 비활성화 상태인 시간)과 동일할 수 있다. 대안적인 실시예들에 따르면, 펄스 폭(615)에 대응하는 스퍼터링 시간은 비활성화 시간(640)과 상이할 수 있다. 더 구체적으로, 펄스 폭(615)에 대응하는 스퍼터링 시간은 비활성화 시간(640)보다 더 길 수 있다.According to some embodiments, the sputtering time corresponding to the pulse width 615 may be equal to the inactivity time 640 (ie, the time that the cathodes are inactive). According to alternative embodiments, the sputtering time corresponding to the pulse width 615 may be different from the deactivation time 640. More specifically, the sputtering time corresponding to the pulse width 615 may be longer than the deactivation time 640.

[0072] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터링은 둘 또는 그 초과의 캐소드들을 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 특히, 대면적 증착을 위한 어플리케이션들의 경우, 6 또는 그 초과의 캐소드들, 예컨대, 10 또는 그 초과의 캐소드들을 갖는 캐소드들의 어레이가 유익할 수 있다. 또한, 캐소드 어레이는 하나의 진공 챔버에 제공될 수 있다.According to some embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, sputtering according to the described embodiments may be performed using two or more cathodes. However, especially for applications for large area deposition, an array of cathodes having 6 or more cathodes, such as 10 or more cathodes, may be beneficial. In addition, the cathode array may be provided in one vacuum chamber.

[0073] 추가적인 실시예들에 따르면, 인접한 캐소드들 간의 거리들은, 인접한 또는 근접한 캐소드들의 모든 쌍들에 대해서 동일하지 않을 수 있다. 따라서, 코팅되는 기판에 걸친 균일한 층 특성들을 달성하기 위해, 적용될코팅 프로세스의 특정 환경들에 대해서 적절하게 어레인지먼트의 평면 내에서 캐소드들의 포지션들을 선택하는 것이 가능할 수 있다.According to further embodiments, the distances between adjacent cathodes may not be the same for all pairs of adjacent or adjacent cathodes. Thus, to achieve uniform layer properties across the substrate to be coated, it may be possible to select the positions of the cathodes in the plane of the arrangement as appropriate for the specific circumstances of the coating process to be applied.

[0074] 캐소드 어레이의 근접한 캐소드들의 외측 쌍들의 캐소드들 간의 거리들은, 캐소드 어레이의 캐소드들의 내측 쌍들의 캐소드들 간의 거리들보다 더 작을 수 있다. 결과적으로, 예컨대, 층 두께에 대한 균일성이 또한, 코팅될 기판들의 마진(margin)에서 달성될 수 있다. 코팅 지역 또는 기판의 마진에서는 더 적은 코팅 재료가 이용 가능하기 때문에, 각각, 외측 지역에서의 인접한 캐소드들 또는 타겟들의 쌍들 간의 더 작은 거리가, 더 많은 코팅 재료를 제공할 수 있으며, 코팅 지역 또는 기판의 마진에서의 더 적은 코팅 재료의 문제를 해결할 수 있다.[0074] The distances between the cathodes of the outer pairs of adjacent cathodes of the cathode array may be smaller than the distances between the cathodes of the inner pairs of cathodes of the cathode array. As a result, for example, uniformity with respect to the layer thickness can also be achieved at the margin of the substrates to be coated. Since less coating material is available at the margin of the coating area or substrate, a smaller distance between adjacent pairs of cathodes or targets in the outer area may provide more coating material, respectively, The problem of less coating material at margins can be solved.

[0075] 동적(dynamic) 스퍼터링, 즉, 증착 소스에 인접하여 기판이 연속적으로 또는 준-연속적으로(quasi-continuously) 이동하는 인라인(inline) 프로세스는, 기판들이 증착 지역 내로 이동하기 전에 프로세스가 안정화될 수 있고 그런 다음에 기판들이 증착 소스를 지나갈 때 일정하게 유지될 수 있다는 사실에 기인하여, 더 용이할 수 있다. 그러나, 동적 증착은 다른 단점들, 예컨대, 입자 생성을 가질 수 있다. 이는 특히, TFT 백플레인(backplane) 증착에 적용될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 정적 스퍼터링은, 예컨대, TFT 프로세싱에 대해 제공될 수 있으며, 여기서 플라즈마는, 원시(pristine) 기판 상에서의 증착 이전에 안정화될 수 있다.Dynamic sputtering, ie, an inline process in which the substrate moves continuously or quasi-continuously adjacent to the deposition source, the process stabilizes before the substrates move into the deposition area. May be easier and then due to the fact that the substrates may then remain constant as they pass through the deposition source. However, dynamic deposition can have other disadvantages such as particle generation. This may be particularly applicable to TFT backplane deposition. According to embodiments described herein, static sputtering can be provided, for example, for TFT processing, where the plasma can be stabilized prior to deposition on a pristine substrate.

[0076] 동적 증착 프로세스들과 비교하여 상이한 정적 증착 프로세스라는 용어는, 숙련자에게 이해될 바와 같이, 기판의 임의의 이동을 배제하지 않는다. 정적 증착 프로세스는, 예컨대, 증착 동안의 정적 기판 포지션, 증착 동안의 진동(oscillating) 기판 포지션, 증착 동안의 본질적으로 일정한 평균 기판 포지션, 증착 동안의 디더링(dithering) 기판 포지션, 증착 동안의 워블링(wobbling) 기판 포지션, 캐소드들이 하나의 챔버에 제공되는, 즉, 캐소드들의 미리 결정된 세트가 챔버에 제공되는 증착 프로세스, 증착 챔버가, 예컨대, 챔버를 인접한 챔버로부터 분리시키는 밸브 유닛들을 폐쇄하는 것에 의해, 이웃하는 챔버들에 대해 밀봉된 분위기를 갖는, 층의 증착 동안의 기판 포지션, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 따라서, 정적 증착 프로세스는 정적 포지션을 갖는 증착 프로세스, 본질적으로 정적인 포지션을 갖는 증착 프로세스, 또는 기판의 부분적으로 정적인 포지션을 갖는 증착 프로세스로서 이해될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 정적 증착 프로세스는, 정적 증착 프로세스를 위한 기판 포지션이, 증착 동안에 완전히 어떠한 이동도 없을 필요 없이, 동적 증착 프로세스로부터 분명하게 구별될 수 있다.The term different static deposition process as compared to dynamic deposition processes does not exclude any movement of the substrate, as will be appreciated by the skilled person. Static deposition processes include, for example, static substrate position during deposition, oscillating substrate position during deposition, essentially constant average substrate position during deposition, dithering substrate position during deposition, wobbling during deposition ( wobbling) substrate position, a deposition process in which cathodes are provided in one chamber, ie a predetermined set of cathodes are provided in a chamber, the deposition chamber being closed, for example by closing valve units that separate the chamber from an adjacent chamber, Substrate position during deposition of the layer, or a combination thereof, having a sealed atmosphere relative to neighboring chambers. Thus, a static deposition process can be understood as a deposition process with a static position, a deposition process with an essentially static position, or a deposition process with a partially static position of the substrate. As described herein, the static deposition process can be clearly distinguished from the dynamic deposition process without the substrate position for the static deposition process need to be completely free of movement during deposition.

[0077] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 더 추가적인 실시예들에 따르면, 완전히 정적인 기판 포지션으로부터의 변동(deviation), 예컨대, 상기 설명된 바와 같이, 기판들을 진동(oscillating), 워블링(wobbling), 또는 다르게 이동시키는 것 - 이는, 당업자에 의해, 여전히 정적 증착으로 여겨짐 - 은, 부가적으로 또는 대안적으로, 캐소드들 또는 캐소드 어레이의 이동, 예컨대, 워블링, 진동, 등에 의해 제공될 수 있다. 일반적으로, 기판 및 캐소드들(또는 캐소드 어레이)은 서로에 대해, 예컨대, 기판 운송 방향으로, 기판 운송 방향에 대해 본질적으로 수직인 측방향(lateral direction)으로, 또는 양자 모두의 방향으로 이동할 수 있다.According to still further embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, deviations from a completely static substrate position, eg oscillating substrates, as described above , Wobbling, or otherwise moving, which is still considered by the person skilled in the art as static deposition, additionally or alternatively, movement of the cathodes or cathode array, such as wobbling, vibration, Or the like. In general, the substrate and the cathodes (or cathode arrays) may move relative to one another, for example, in the substrate transport direction, in a lateral direction that is essentially perpendicular to the substrate transport direction, or in both directions. .

[0078] 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 방법의 실시예가 도 7a에 도시된다. 단계(702)에서, 재료는 캐소드 어레이로부터 스퍼터링되고, 캐소드 어레이는 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동하며, 이로써, 캐소드 어레이의 인접한 캐소드들은 인접한 스퍼터링 플라즈마 지역들을 갖지 않는다.An embodiment of a method for static deposition of material on a substrate is shown in FIG. 7A. In step 702, the material is sputtered from the cathode array, and the cathode array operates in an alternating cathode sputtering mode, such that adjacent cathodes of the cathode array do not have adjacent sputtering plasma regions.

[0079] 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 방법의 대안적인 실시예가 도 7b에 도시된다. 단계(702)에서, 재료는 캐소드들의 제 1 그룹으로부터 스퍼터링된다. 단계(704)에서, 재료는 캐소드들의 제 2 그룹으로부터 스퍼터링되며, 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태인 동안 캐소드들의 제 2 그룹은 비활성화 상태이도록, 캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹은 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동한다.An alternative embodiment of the method for static deposition of material on a substrate is shown in FIG. 7B. In step 702, material is sputtered from the first group of cathodes. In step 704, the material is sputtered from the second group of cathodes, the first group of cathodes and the second group of cathodes alternate so that the second group of cathodes is inactive while the first group of cathodes is active. Operates in breeding cathode sputtering mode.

[0080] 기판 상에서의 재료의 정적 증착을 위한 방법의 추가적인 실시예가 도 7b에 도시된다. 단계(702)에서, 재료는 캐소드들의 제 1 그룹으로부터 스퍼터링된다. 단계(704)에서, 재료는 캐소드들의 제 2 그룹으로부터 스퍼터링되며, 캐소드들의 제 1 그룹과 캐소드들의 제 2 그룹은, 캐소드들의 제 1 그룹이 제 1 방향으로 재료를 스퍼터링하는 동안 캐소드들의 제 2 그룹은 제 2 방향으로 재료를 스퍼터링하도록, 교번식 캐소드 스퍼터링 모드로 작동한다.A further embodiment of a method for static deposition of material on a substrate is shown in FIG. 7B. In step 702, material is sputtered from the first group of cathodes. In step 704, the material is sputtered from the second group of cathodes, and the first group of cathodes and the second group of cathodes comprise a second group of cathodes while the first group of cathodes sputters material in the first direction. Operates in an alternating cathode sputtering mode to sputter material in the second direction.

[0081] 전술한 내용은 본 개시물의 실시예들에 관한 것이지만, 다른 그리고 추가적인 실시예들은 본 개시물의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있으며, 본 개시물의 범위는 이하의 청구항들에 의해서 결정된다.While the foregoing is directed to embodiments of the present disclosure, other and further embodiments may be devised without departing from the basic scope of the present disclosure, the scope of which is determined by the claims that follow.

Claims (15)

캐소드 어레이(cathode array)로부터 재료를 스퍼터링하는(sputtering) 단계를 포함하는, 재료를 증착시키기 위한 방법으로서,
상기 캐소드 어레이의 2개의 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이 하나 또는 그 초과의 시간 간격들을 갖도록 동작되며,
상기 2개의 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이 상기 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링하고, 상기 하나 또는 그 초과의 시간 간격들은 1초 또는 그 초과의 시간 간격들인,
재료를 증착시키기 위한 방법.
A method for depositing a material, comprising sputtering material from a cathode array, the method comprising:
Only one of the two adjacent cathodes of the cathode array is operated to have one or more time intervals,
Only one of the two adjacent cathodes sputters on the same substrate during the one or more time intervals, wherein the one or more time intervals are one second or more time intervals,
Method for depositing a material.
제 1 항에 있어서,
상기 캐소드 어레이의 상기 캐소드들의 제 1 그룹과 상기 캐소드들의 제 2 그룹 사이를 스위칭하는(switching) 단계를 포함하는,
재료를 증착시키기 위한 방법.
The method of claim 1,
Switching between the first group of cathodes of the cathode array and the second group of cathodes,
Method for depositing a material.
제 2 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화(active) 상태인 동안, 상기 캐소드들의 제 2 그룹은 비활성화(inactive) 상태인,
재료를 증착시키기 위한 방법.
The method of claim 2,
While the first group of cathodes is in an active state, the second group of cathodes is in an inactive state,
Method for depositing a material.
제 3 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹이 활성화 상태일 때 상기 캐소드들의 제 1 그룹의 자석 조립체들(magnet assemblies)의 제 1 그룹은 제 1 방향으로 배향되고, 상기 캐소드들의 제 2 그룹이 비활성화 상태일 때 상기 캐소드들의 제 2 그룹의 자석 조립체들의 제 2 그룹은, 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 배향되는,
재료를 증착시키기 위한 방법.
The method of claim 3, wherein
The first group of magnet assemblies of the first group of cathodes is oriented in a first direction when the first group of cathodes is active and the cathode when the second group of cathodes is inactive The second group of magnet assemblies of the second group of teeth is oriented in a second direction different from the first direction,
Method for depositing a material.
제 2 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹은 상기 제 1 방향으로 재료를 스퍼터링하는 동안, 상기 캐소드들의 제 2 그룹은 상기 제 2 방향으로 재료를 스퍼터링하는,
재료를 증착시키기 위한 방법.
The method of claim 2,
While the first group of cathodes sputters material in the first direction, the second group of cathodes sputters material in the second direction,
Method for depositing a material.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹 및 상기 캐소드들의 제 2 그룹은, 비활성화 상태일 때, 1MΩ 또는 그 미만의 저항을 갖는,
재료를 증착시키기 위한 방법.
The method according to any one of claims 2 to 5,
The first group of cathodes and the second group of cathodes, when inactive, have a resistance of 1 MΩ or less,
Method for depositing a material.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹과 상기 캐소드들의 제 2 그룹 사이를 11회(times) 또는 그 미만으로 스위칭하는 단계를 포함하는,
재료를 증착시키기 위한 방법.
The method according to any one of claims 2 to 5,
Switching between the first group of cathodes and the second group of cathodes 11 times or less,
Method for depositing a material.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
2개의 기판들에 대해 동시에 재료를 스퍼터링하는 단계를 포함하는,
재료를 증착시키기 위한 방법.
The method according to any one of claims 1 to 5,
Sputtering material simultaneously on two substrates,
Method for depositing a material.
재료의 증착을 위한 장치로서,
상기 장치는,
프로세스 챔버; 및
캐소드들의 제 1 그룹 및 캐소드들의 제 2 그룹을 갖는 캐소드 어레이를 포함하고,
상기 캐소드들의 제 1 그룹 및 상기 캐소드들의 제 2 그룹은 각각 하나 또는 그 초과의 캐소드들을 가지며,
상기 캐소드 어레이의 인접한 캐소드들은 하나 또는 그 초과의 시간 간격들을 갖도록 동작되게 구성되고,
상기 인접한 캐소드들 중 오직 하나의 캐소드만이 상기 하나 또는 그 초과의 시간 간격들 동안 동일한 기판에 대해 스퍼터링하고, 상기 하나 또는 그 초과의 시간 간격들은 1초 또는 그 초과의 시간 간격들인,
재료의 증착을 위한 장치.
An apparatus for the deposition of materials,
The device,
Process chambers; And
A cathode array having a first group of cathodes and a second group of cathodes,
The first group of cathodes and the second group of cathodes each have one or more cathodes,
Adjacent cathodes of the cathode array are configured to be operated to have one or more time intervals,
Only one of the adjacent cathodes sputters for the same substrate during the one or more time intervals, wherein the one or more time intervals are one second or more time intervals,
Apparatus for the deposition of materials.
제 9 항에 있어서,
상기 캐소드 어레이의 상기 캐소드들의 제 1 그룹과 상기 캐소드들의 제 2 그룹 사이를 스위칭하기 위한 제어기를 포함하는,
재료의 증착을 위한 장치.
The method of claim 9,
A controller for switching between the first group of cathodes and the second group of cathodes of the cathode array,
Apparatus for the deposition of materials.
제 9 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹은 상기 캐소드 어레이의 교번의(every second) 캐소드를 포함하고, 상기 캐소드들의 제 2 그룹은 캐소드들의 나머지를 포함하는,
재료의 증착을 위한 장치.
The method of claim 9,
The first group of cathodes comprises an alternate second cathode of the cathode array, and the second group of cathodes comprises the remainder of the cathodes,
Apparatus for the deposition of materials.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹 및 상기 캐소드들의 제 2 그룹은 DC 전력 공급부에 연결되는,
재료의 증착을 위한 장치.
The method according to any one of claims 9 to 11,
The first group of cathodes and the second group of cathodes are connected to a DC power supply,
Apparatus for the deposition of materials.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹 및 상기 캐소드들의 제 2 그룹의 하나 또는 그 초과의 캐소드들에 인접한 둘 또는 그 초과의 애노드들(anodes)을 포함하는,
재료의 증착을 위한 장치.
The method according to any one of claims 9 to 11,
Comprising two or more anodes adjacent to one or more cathodes of the first group of cathodes and the second group of cathodes,
Apparatus for the deposition of materials.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐소드들의 제 1 그룹 및 상기 캐소드들의 제 2 그룹의 하나 또는 그 초과의 캐소드들은 회전 가능한 캐소드들이고, 각각의 회전 가능한 캐소드는 자석 조립체를 갖는,
재료의 증착을 위한 장치.
The method according to any one of claims 9 to 11,
One or more cathodes of the first group of cathodes and the second group of cathodes are rotatable cathodes, each rotatable cathode having a magnet assembly,
Apparatus for the deposition of materials.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040069614A1 (en) 2002-08-02 2004-04-15 Mcleod Paul Stephen Timing apparatus and method to selectively bias during sputtering
US20070158180A1 (en) * 2004-06-07 2007-07-12 Ulvac, Inc. Magnetron sputtering method and magnetron sputtering apparatus
US20090178916A1 (en) * 2008-01-16 2009-07-16 Applied Materials, Inc. Double-coating device with one process chamber
WO2013178288A1 (en) 2012-06-01 2013-12-05 Applied Materials, Inc. Method for sputtering for processes with a pre-stabilized plasma

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040069614A1 (en) 2002-08-02 2004-04-15 Mcleod Paul Stephen Timing apparatus and method to selectively bias during sputtering
US20070158180A1 (en) * 2004-06-07 2007-07-12 Ulvac, Inc. Magnetron sputtering method and magnetron sputtering apparatus
US20090178916A1 (en) * 2008-01-16 2009-07-16 Applied Materials, Inc. Double-coating device with one process chamber
WO2013178288A1 (en) 2012-06-01 2013-12-05 Applied Materials, Inc. Method for sputtering for processes with a pre-stabilized plasma

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