KR102105868B1 - 캐소드 장치 및 스퍼터링 장치 - Google Patents

캐소드 장치 및 스퍼터링 장치 Download PDF

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유키히토 타시로
카츠아키 나카노
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가부시키가이샤 알박
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Abstract

캐소드 장치(20)는 자기 회로(27)가 고정되는 회전 플레이트(26), 모터(21M)로부터 동력을 수신할 때에 상기 회전 플레이트(26)를 회전시키는 회전 샤프트(25)를 구비하는 회전 메커니즘(21), 선형 운동 병렬 링크 메커니즘(22 내지 24), 그리고 컨트롤러(30)를 포함한다. 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘(22 내지 24)은 엔드 이펙터(24), 각기 원위측 단부 및 근위측 단부를 가지는 여섯의 링크들(23), 그리고 셋의 선형 운동 메커니즘들(22)을 포함한다. 상기 엔드 이펙터(24)는 상기 회전 샤프트(25)를 회전하게 지지한다. 상기 링크들(23)의 원위측 단부들은 상기 엔드 이펙터(24)에 연결된다. 상기 링크들(23)은 상기 엔드 이펙터(24)로부터 방사상으로 연장된다. 상기 선형 운동 메커니즘들(22)은 각각의 리니어 액추에이터들(22M)로부터 동력을 수신할 때에 상기 링크들(23) 중의 인접하는 둘의 근위측 단부들을 일 방향으로 이동시킨다. 상기 컨트롤러(30)는 상기 리니어 액추에이터들(22M)의 협력 동작에 의해 수행되는 상기 회전 샤프트(25)의 위치의 변화를 컨트롤하고, 상기 모터(21M)에 의해 동작되는 상기 회전 샤프트(25)의 회전을 컨트롤한다.

Description

캐소드 장치 및 스퍼터링 장치
본 발명은 자기 회로를 포함하는 캐소드 장치 및 상기 캐소드 장치를 포함하는 스퍼터링 장치에 관한 것이다.
캐소드 장치 내에 포함된 자기 회로는 막 형성 공간에 대향하는 타겟의 측부에 배치되며, 상기 막 형성 공간 내에 누설 자기장을 형성한다. 상기 누설 자기장은 상기 타겟의 표면을 따라 연장되는 수평 자기장을 포함한다. 상기 수평 자기장은 스퍼터링 효율을 향상시키기 위해 상기 타겟의 표면 근처에서 플라즈마의 밀도를 증가시킨다. 부식 부분이 형성되는 위치는 상기 수평 자기장에 대향하는 위치에서 상기 타겟의 표면의 일부에 한정되지 않는다. 상기 타겟의 일부가 크게 제거된 것을 나타내는 상기 타겟의 표면 내의 부식 부분의 고르지 않은 형성은 상기 타겟의 수명을 단축하게 된다. 이러한 관점에서, 상기 자기 회로를 회전시키는 기술이 자기 회로를 포함하는 스퍼터링 장치에 이용되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2 및 3 참조).
특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 평7-166346호
특허 문헌 2: 일본 공개 특허 공보 2011-214067호
특허 문헌 3: 일본 공개 특허 공보 2001-247956호
그러나, 상기 수평 자기장을 회전시키는 기술에서, 상기 수평 자기장은 회전 중심보다 가깝게 상기 타겟의 표면의 부분들 상에 머무른다. 결국, 상기 부식 부분이 상기 타겟의 표면 내에 고르지 않게 형성된다. 또한, 상기 수평 자기장의 강도가 상기 수평 자기장이 회전하는 주기에 걸쳐 일정할 때, 전술한 문제점이 보다 현저하게 된다. 부식 부분의 고르지 않은 형성을 억제하는 자기 회로를 포함하는 캐소드 장치에 대한 강한 필요성이 존재한다.
본 발명의 목적은 부식 부분의 고르지 않은 형성을 억제하는 캐소드 장치 및 스퍼터링 장치를 제공하는 것이다.
캐소드 장치의 실시예는 자기 회로가 고정되는 회전 플레이트, 모터로부터 동력을 수신할 때에 상기 회전 플레이트를 회전시키는 회전 샤프트를 구비하는 회전 메커니즘, 선형 운동 병렬 링크 메커니즘(linear motion parallel link mechanism), 그리고 컨트롤러를 포함한다. 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘은 엔드 이펙터(end effector), 각기 원위측 단부 및 근위측 단부를 가지는 여섯의 링크들, 그리고 셋의 선형 운동 메커니즘들을 포함한다. 상기 엔드 이펙터는 상기 회전 샤프트를 회전하게 지지한다. 상기 링크들의 원위측 단부들은 상기 엔드 이펙터에 연결된다. 상기 링크들은 상기 엔드 이펙터로부터 방사상으로 연장된다. 상기 선형 운동 메커니즘들은 각각의 리니어 액추에이터(linear actuator)들로부터 동력을 수신할 때에 상기 링크들 중의 인접하는 둘의 근위측 단부들을 일 방향으로 이동시킨다. 상기 컨트롤러는 상기 리니어 액추에이터들의 협력 동작에 의해 수행되는 상기 회전 샤프트의 위치의 변화를 컨트롤하고, 상기 모터에 의해 동작되는 상기 회전 샤프트의 회전을 컨트롤한다.
상기 캐소드 장치로써, 상기 회전 샤프트의 위치, 즉 상기 자기 회로의 위치가 여섯의 자유도로 변화될 수 있다. 이는 타겟의 표면 내의 부식 부분의 고르지 않은 형성을 억제한다. 또한, 상기 자기 회로를 회전시키도록 구성되는 상기 회전 샤프트는 상기 자기 회로의 위치를 변화시킨다. 이는 상기 자기 회로의 위치의 변화와의 상기 자기 회로의 회전의 간섭을 억제한다.
상술한 캐소드 장치는 타겟으로부터 상기 회전 플레이트와 함께 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘을 기울어지게 하는 틸트 메커니즘(tilt mechanism)을 더 포함할 수 있다. 상기 캐소드 장치에서, 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘은 상기 타겟으로부터 기울어지도록 구성된다. 이는 상기 회전 샤프트의 배향의 가능한 범위의 확장을 용이하게 한다.
상술한 캐소드 장치는 상기 일 방향으로 연장되는 튜브 표면을 가지는 튜브를 더 포함할 수 있다. 상기 선형 운동 메커니즘들은 상기 튜브 상에 상기 튜브 표면에 의해 지지된다. 상기 캐소드 장치에서, 상기 선형 운동 메커니즘들의 배향들은 단일의 튜브로 유지된다. 이는 상기 선형 운동 메커니즘들의 협력 동작의 부적합의 발생을 억제한다. 그 결과, 상기 리니어 액추에이터들의 협력 동작의 재현성, 궁극적으로는 상기 자기 회로의 위치의 재현성이 개선된다.
상술한 캐소드 장치에서, 상기 튜브는 상기 일 방향으로 대향하는 단부들을 가지며, 상기 대향하는 단부들로부터 방사상으로 외측으로 연장되는 플랜지들을 포함할 수 있다. 상기 캐소드 장치에서, 상기 튜브의 대향하는 측부들에 제공되는 상기 플랜지들은 상기 튜브의 강성을 증가시킨다. 이는 상술한 상기 자기 회로의 위치의 재현성을 개선하는 이점을 보다 향상시킨다.
상술한 캐소드 장치에서, 각각의 선형 운동 메커니즘들은 상기 튜브의 외측 주변 표면 상에 배치될 수 있다. 상기 튜브는 상기 링크들이 상기 튜브의 내부로부터 외부까지 연장되게 하기 위해 상기 튜브를 통해 방사상으로 연장되고, 상기 일 방향으로 연장되는 홀들을 포함할 수 있다. 상기 캐소드 장치에서, 상기 선형 운동 메커니즘들은 상기 튜브의 외측 주변 표면 상에 배치된다. 이는 상기 튜브의 내측 공간이 상기 선형 운동 메커니즘들의 배열을 위한 점 이외의 것으로 이용되게 한다.
상술한 캐소드 장치에서, 상기 튜브는 상기 회전 메커니즘이 상기 튜브의 내부로부터 외부까지 연장되게 하기 위해 상기 튜브를 통해 방사상으로 연장되는 호를 더 포함할 수 있다. 상기 캐소드 장치에서, 상기 회전 메커니즘은 상기 튜브를 통해 연장되도록 배치된다. 이는 상기 회전 메커니즘이 전체적으로 상기 튜브 내에 수용될 때에 상기 회전 메커니즘의 구성에 부과될 수 있는 제한들을 감소시킨다.
상술한 캐소드 장치에서, 상기 컨트롤러는 상기 회전 샤프트의 위치를 변화시키면서 상기 회전 샤프트를 회전시킬 수 있다. 상기 캐소드 장치는 상기 자기 회로에 의해 형성되는 수평 자기장이 상기 타겟의 표면의 일부 내에 계속하여 머무르는 주기를 단축시킨다. 따라서 상기 타겟의 표면 내의 부식 부분의 고르지 않은 형성이 더 억제된다.
스퍼터링 장치의 실시예는 진공 챔버 및 상기 진공 챔버 상에 장착되는 캐소드 장치를 포함한다. 상기 캐소드 장치는 상술한 캐소드 장치이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 구성들을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 제1 실시예의 캐소드 장치 내의 링크들의 배열을 나타내는 평면도이다.
도 3은 제1 실시예의 캐소드 장치의 튜브의 내부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 제1 실시예의 캐소드 장치의 튜브의 외부 외양을 나타내는 구조의 측면도이다.
도 5는 제1 실시예의 캐소드 장치에 의해 수행되는 동작을 나타내는 동작도이다.
도 6은 제1 실시예의 캐소드 장치에 의해 수행되는 동작을 나타내는 동작도이다.
도 7은 제1 실시예의 캐소드 장치에 의해 수행되는 동작을 나타내는 동작도이다.
도 8은 제1 실시예의 캐소드 장치에 의해 수행되는 동작을 나타내는 동작도이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 구성들을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 10은 제3 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 구성들을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 11은 제3 실시예의 캐소드 장치에 의해 수행되는 동작을 나타내는 동작도이다.
제1 실시예
이하, 캐소드 장치(cathode device) 및 스퍼터링 장치(sputtering apparatus)의 제1 실시예를 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 1은 링크(link)들, 회전 메커니즘(rotation mechanism) 및 튜브를 포함하는 캐소드 장치를 도시하며, 상기 링크들 및 상기 회전 메커니즘이 도시되도록 상기 튜브를 파선으로 나타낸다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 스퍼터링 장치는 진공 챔버(10) 및 캐소드 장치(20)를 포함한다. 상기 진공 챔버(10)는 타겟(10T)을 수용한다. 상기 진공 챔버(10)는 막 형성 대상인 기판(10S)을 상기 타겟(10T)의 표면에 대향하는 위치에 수용한다.
상기 캐소드 장치(20)는 회전 메커니즘(21), 선형 운동 병렬 링크 메커니즘(linear motion parallel link mechanism), 회전 플레이트(26), 튜브(29) 및 컨트롤러(30)를 포함한다. 상기 회전 메커니즘(21), 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘 및 상기 회전 플레이트(26)는 상기 타겟(10T)의 후면 상부에 배치된다. 상기 튜브(29)는 하부 플랜지(29A) 및 플랜지를 형성하는 상부 플레이트(29B)를 포함하며, 상기 회전 플레이트(26) 상부에 배치된다. 상기 회전 메커니즘(21)은 상기 튜브(29) 내에 수용된다.
상기 회전 플레이트(26)는 상기 회전 메커니즘(21)에 의해 회전되는 대상이다. 상기 회전 플레이트(26)는 상기 타겟(10T) 상부에 배치된다. 자기 회로(magnetic circuit)(27)는 상기 회전 플레이트(26) 및 상기 타겟(10T) 사이에 배치되며, 상기 회전 플레이트(26)에 고정된다. 상기 자기 회로(27)는 상기 타겟(10T)의 표면 상에 누설 자기장(B)을 형성한다.
상기 회전 메커니즘(21)은 모터(21M), 전달 메커니즘(transmission mechanism)(21B) 및 회전 샤프트(25)를 포함한다. 상기 회전 샤프트(25)는 상기 전달 메커니즘(21B)의 출력 샤프트를 상기 회전 플레이트(26)에 연결한다. 상기 전달 메커니즘(21B)은 동력을 상기 모터(21M)로부터 상기 회전 샤프트(25)로 전달한다. 상기 동력이 상기 전달 메커니즘(21B)을 통해 전달될 때, 상기 모터(21M)가 상기 회전 샤프트(25)에 대해 상기 회전 플레이트(26)를 회전시킴으로써, 상기 자기 회로(27)가 상기 회전 플레이트(26)와 함께 회전된다. 회전할 때, 상기 자기 회로(27)는 상기 회전 샤프트(25)에 대해 상기 누설 자기장(B)을 회전시킨다.
선형 운동 병렬 링크 메커니즘
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘은 셋의 선형 운동 메커니즘들(22), 여섯의 링크들(23) 및 엔드 이펙터(end effector)(24)를 포함한다. 상기 엔드 이펙터(24)는 베어링으로 상기 회전 샤프트(25)가 선회하도록 지지한다. 상기 엔드 이펙터(24)가 수직 방향으로 선형으로 이동할 때, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 엔드 이펙터(24)와 함께 상기 수직 방향으로 선형으로 이동한다. 상기 엔드 이펙터(24)가 수평 방향으로 이동할 때, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 엔드 이펙터(24)와 함께 상기 수평 방향으로 이동한다. 상기 엔드 이펙터(24)가 기울어질 때, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 엔드 이펙터(24)와 함께 기울어진다. 보다 상세하게는, 회전 중심에 대한 회전 이외에도, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 엔드 이펙터(24)와 맞물린다. 상기 회전 샤프트(25)의 위치는 상기 엔드 이펙터(24)의 위치를 따른다. 상기 회전 샤프트(25)의 위치는 상기 회전 샤프트(25)의 각 부분의 위치를 포함한다. 상기 회전 샤프트(25)의 위치의 변화는 상기 회전 샤프트(25)의 각 부분의 위치가 별도로 변화되는 배향으로의 변화를 포함한다. 동일한 방식으로, 상기 엔드 이펙터(24)의 위치는 상기 엔드 이펙터(24)의 각 부분의 위치를 포함한다. 상기 엔드 이펙터(24)의 위치의 변화는 상기 엔드 이펙터(24)의 각 부분의 위치가 별도로 변화되는 배향으로의 변화를 포함한다.
각각의 상기 링크들(23)은 구형의 표면을 갖는 조인트(joint)에 의해 상기 엔드 이펙터(24)에 별도로 연결되는 원위측 단부(distal end)를 가진다. 상기 링크들(23)은 상기 엔드 이펙터(24)(도 2 참조)로부터 방사상으로 연장된다. 각각의 상기 링크들(23)은 구형의 표면을 갖는 조인트에 의해 상기 선형 운동 메커니즘들(22) 중의 하나에 별도로 연결되는 근위측 단부(proximal end)를 가진다. 상기 여섯의 링크들(23)은 각기 상기 링크들(23) 중의 서로 인접하는 둘로 구성되는 셋의 링크 세트들을 구성한다. 상기 링크 세트들 중의 하나를 구성하는 상기 둘의 링크들(23)은 상기 선형 운동 메커니즘들(22) 중의 하나에 연결된다. 상기 엔드 이펙터(24)의 위치는 여섯의 자유도로 선형 운동 메커니즘들(22)을 구동시키는 것에 따라 변화된다.
각각의 상기 선형 운동 메커니즘들(22)은 리니어 액추에이터(linear actuator)(22M), 리니어 가이드(linear guide)(22A) 및 슬라이더(slider)(22S)를 포함한다. 상기 리니어 가이드(22A)는 상기 수직 방향으로 연장되며, 상기 슬라이더(22S)가 상기 수직 방향으로 이동하는 방향을 제한한다. 상기 슬라이더(22S)는 구형의 표면을 갖는 조인트에 의해 상기 둘의 링크들(23)의 근위측 단부들에 연결된다. 상기 선형 운동 메커니즘(22)은 상기 리니어 액추에이터(22M)의 회전을 상기 수직 방향을 따라 상기 슬라이더(22S)의 선형 운동으로 전환시킨다. 상기 슬라이더(22S)는 상기 리니어 액추에이터(22M)로부터 동력을 수신하며, 상기 수직 방향으로 각 링크(23)의 근위측 단부를 이동시킨다. 보다 상세하게는, 각각의 상기 선형 운동 메커니즘들(22)은 상기 리니어 액추에이터(22M)로부터 동력을 수신하고, 인접하는 둘의 링크들(23)(하나의 링크 세트)의 근위측 단부들을 일 방향으로 이동시킨다. 본 실시예에서, 상기 일 방향은 상기 수직 방향이다. 그러나, 상기 일 방향은 상기 타겟(10T)의 표면에 직교하는 방향으로 정의된다.
상기 컨트롤러(30)는 중앙 처리 장치(CPU) 및 다양한 유형들의 메모리들을 포함하는 컨트롤러에 한정되는 것은 아니며, 소프트웨어를 통해 모든 다양한 프로세스들을 처리하도록 구성된다. 예를 들면, 상기 컨트롤러(30)는 다양한 프로세스들의 적어도 일부를 수행하는 하드웨어(응용 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 컨트롤러(30)는 ASIC과 같은 하나 또는 그 이상의 전용 하드웨어 회로들, 컴퓨터 프로그램들(소프트웨어)에 따라 동작하는 하나 또는 그 이상의 프로세서들(마이크로컴퓨터들), 또는 이들의 결합을 포함하는 회로부가 되도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러(30)는 파워 서플라이 드라이버(11D), 모터 드라이버(21D) 및 선형 운동 드라이버(linear motion driver)(22D)에 별도로 컨트롤 신호들을 전송한다. 상기 파워 서플라이 드라이버(11D)는 파워 서플라이(11)가 상기 컨트롤러(30)로부터 수신되는 컨트롤 신호에 기초하여 동력을 출력하게 한다. 상기 모터 드라이버(21D)는 상기 모터(21M)가 상기 컨트롤러(30)로부터 수신되는 컨트롤 신호에 기초하여 구동되게 한다. 상기 선형 운동 드라이버(22D)는 상기 리니어 액추에이터(22M)가 상기 컨트롤러(30)로부터 수신되는 컨트롤 신호에 기초하여 협력 동작을 수행하게 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 캐소드 장치(20)는 상기 수직 방향으로 연장되는 원형의 튜브인 상기 튜브(29)를 포함한다. 도 3에는 상기 하부 플랜지(29A) 및 상기 튜브(29)의 상부 플레이트(29B)가 도시되지 않으므로, 상기 튜브(29)를 통해 연장되는 관통 홀들(29H)이 도시된다.
상기 튜브(29)는 상기 수직 방향으로 연장되는 원형의 튜브 표면인 외측 주변 표면(29S)을 포함한다. 상기 셋의 선형 운동 메커니즘들(22)은 상기 외측 주변 표면(29S)의 둘레 방향으로 동일한 간격들로 배치된다. 셋의 상기 리니어 가이드들(22A)은 상기 외측 주변 표면(29S)에 고정된다. 상기 리니어 가이드들(22A)이 상기 외측 주변 표면(29S)에 연결되고, 셋의 슬라이더들(22S)을 이동 가능하게 지지할 때, 상기 셋의 슬라이더들(22S)이 상기 단일의 튜브(29)에 의해 지지된다.
상기 튜브(29)는 상기 튜브(29)를 통해 방사상으로 연장되는 다중의 관통 홀들(29H)을 포함한다. 상기 관통 홀들(29H) 중의 하나는 상기 회전 메커니즘(21)이 상기 튜브(29)의 내부로부터 외부까지 연장되게 한다. 상기 관통 홀들(29H) 중의 서로 인접하는 둘은 하나의 링크 세트를 구성하는 상기 둘의 링크들(23)이 상기 튜브(29)의 내부로부터 외부까지 연장되게 한다. 상기 회전 메커니즘(21)이 이들을 통해 연장되게 하는 크기를 가지는 상기 관통 홀들(29H)은 상기 튜브(29)의 둘레 방향으로 균등한 간격들로 배치된다. 또한, 하나의 링크 세트를 구성하는 상기 둘의 링크들(23)이 이들을 통해 연장되게 하는 크기를 가지는 상기 관통 홀들(29H)은 상기 튜브(29)의 둘레 방향으로 균등한 간격들로 배치된다. 보다 상세하게는, 상기 튜브(29)는 상기 튜브(29)의 축에 대하여 120도의 회전 대칭을 가지는 구조체이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 하부 플랜지(29A) 및 상기 상부 플레이트(29B)는 상기 튜브(29)의 연장 방향으로 대향하는 단부들에 배치되며, 상기 튜브(29)의 방사 방향으로 외측으로 연장된다. 비록 도면들에는 도시되지 않지만, 상기 하부 플랜지(29A)는 상기 진공 챔버(10)에 고정된다. 상기 상부 플레이트(29B)는 상기 리니어 액추에이터들(22M)을 지지한다. 상기 하부 플랜지(29A)는 상기 튜브(29)와 중심이 같은 고리형의 몸체이며, 상기 원형의 튜브 형상으로부터 상기 관통 홀들(29H)을 포함하는 상기 튜브(29)의 변형을 억제한다. 상기 상부 플레이트(29B)는 원반형이며, 상기 튜브(29)와 중심이 같다. 상기 상부 플레이트(29B)는 또한 상기 원형의 튜브 형상으로부터 상기 관통 홀들(29H)을 포함하는 상기 튜브(29)의 변형을 억제한다.
동작
상기 컨트롤러(30)는 스퍼터링을 수행하는 조건들로서 각 위치에서의 상기 회전 샤프트(25)의 설정 위치, 상기 회전 샤프트(25)의 설정 경로 및 상기 회전 샤프트(25)의 설정 배향을 검색한다. 상기 컨트롤러(30)가 상기 리니어 액추에이터들(22M)이 검색된 조건들에 기초하여 협력 동작을 수행하게 하기 위한 컨트롤 신호들을 출력함으로써, 상기 선형 운동 드라이버(22D)가 상기 리니어 액추에이터들(22M)이 협력 동작을 수행하게 한다. 또한, 상기 컨트롤러(30)는 상기 파워 서플라이(11)가 스퍼터링을 위한 동력을 출력하게 하기 위한 컨트롤 신호를 출력함으로써, 상기 파워 서플라이 드라이버(11D)가 상기 파워 서플라이(11)를 구동시킨다. 또한, 상기 컨트롤러(30)는 상기 자기 회로(27)를 조성의 회전 속도로 회전시키기 위한 컨트롤 신호를 출력함으로써, 상기 모터 드라이버(21D)가 상기 모터(21M)를 구동시킨다. 상기 스퍼터링 장치는 상기 자기 회로(27)를 회전시키면서 상기 타겟(10T)에 대해 스퍼터링을 수행하기 위해 상기 검색된 조건들에 따라 상기 회전 샤프트(25)를 이동시킨다.
이 때, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤러(30)는, 예를 들면, 상기 회전 샤프트(25)의 설정 위치로서 기준 위치를 검색한다. 상기 기준 위치에서, 상기 회전 샤프트(25)는 동일한 수직선을 따라 상기 회전 플레이트(26)의 중심(C)을 상기 타겟(10T)의 중심과 정렬시키며, 상기 자기 회로(27) 및 상기 타겟(10T) 사이의 거리(H1)를 상기 전체 자기 회로(27)에 걸쳐 소정의 기준 값으로 설정한다. 상기 컨트롤러(30)는 상기 슬라이더들(22S)을 이동시켜 상기 회전 샤프트(25)가 상기 기준 위치에 위치시키고, 상기 기준 위치에서 상기 회전 샤프트(25)를 회전시킨다.
예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)의 설정 위치로서 기준 위치 및 하부 위치를 검색하며, 상기 회전 샤프트(25)의 설정 경로로서 상기 기준 위치로부터 상기 하부 위치까지의 경로도 검색한다. 상기 하부 위치에서, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 자기 회로(27) 및 상기 타겟(10T) 사이의 거리(H1)를 상기 기준 값보다 적은 값으로 설정한다. 상기 컨트롤러(30)가 협력 동작을 통해 상기 슬라이더들(22S)을 하강시킴으로써, 상기 회전 샤프트(25)가 상기 기준 위치로부터 상기 하부 위치까지 이동한다. 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)를 상기 기준 위치로부터 상기 하부 위치까지 이동시키면서 상기 회전 샤프트(25)를 회전시킨다.
예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤러(30)는, 예를 들어, 상기 회전 샤프트(25)의 설정 위치로서 상기 기준 위치 및 편심 위치를 검색하며, 또한 상기 회전 샤프트(25)의 설정 경로로서 상기 기준 위치로부터 상기 편심 위치까지 상기 회전 샤프트(25)가 이동하는 경로를 검색한다. 상기 편심 위치에서, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 회전 플레이트(26)의 중심(C)을 상기 타겟(10T)의 중심으로부터 이격시키고, 상기 자기 회로(27) 및 상기 타겟(10T) 사이의 거리(H1)를 상기 기준 값으로 설정한다. 상기 컨트롤러(30)가 협력 동작을 통해 상기 슬라이더들(22S)을 별도로 하강시키거나 상승시킴으로써, 상기 회전 샤프트(25)가 상기 기준 위치로부터 상기 편심 위치까지 이동한다. 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)를 상기 기준 위치로부터 상기 편심 위치까지 이동시키면서 상기 회전 샤프트(25)를 회전시킨다.
예를 들면, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤러(30)는, 예를 들어, 상기 회전 샤프트(25)의 설정 위치로서 상기 기준 위치 및 경사 위치를 검색하며, 또한 상기 회전 샤프트(25)의 설정 경로로서 상기 회전 샤프트(25)가 상기 기준 위치로부터 상기 경사 위치까지 이동하는 경로를 검색한다. 상기 경사 위치에서, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 회전 플레이트(26)의 중심(C)을 상기 타겟(10T)의 중심과 분리시킨다. 또한, 상기 경사 위치에서, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 타겟(10T)의 둘레 방향으로의 일 지점에서 상기 자기 회로(27) 및 상기 타겟(10T) 사이의 거리를 상기 기준 값보다 큰 거리(H1A)로 설정하며, 상기 타겟(10T)의 둘레 방향으로의 다른 지점에서 상기 기준 값보다 작은 거리(H1B)로 설정한다. 상기 컨트롤러(30)가 협력 동작을 통해 상기 슬라이더들(22S) 중의 하나 또는 둘을 상승시킴으로써, 상기 회전 샤프트(25)가 상기 기준 위치로부터 성기 경사 위치까지 이동한다. 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)를 상기 기준 위치로부터 성기 경사 위치까지 이동시키면서 상기 회전 샤프트(25)를 회전시킨다.
상기 자기 회로(27)는 상기 기준 위치, 상기 하부 위치, 상부 위치, 상기 편심 위치 및 경사진 위치 중의 둘 또는 그 이상에서 누설 자기장(B)을 형성한다. 상기 하부 위치의 상기 자기 회로(27)는 상기 기준 위치의 상기 자기 회로(27)보다 상기 타겟(10T)에 가까운 수평 자기장을 형성한다. 반면에, 상기 상부 위치의 상기 자기 회로(27)는 상기 기준 위치의 상기 자기 회로(27)보다 상기 타겟(10T)으로부터 먼 수평 자기장을 형성한다. 상기 경사진 위치의 상기 자기 회로(27)는 상기 타겟(10T) 및 상기 타겟(10T)의 표면 내의 수평 자기장 사이의 거리를 변화시킨다. 상기 자기 회로(27)는 둘 또는 그 이상의 설정 위치들을 연결하는 경로를 따라 상기 누설 자기장(B)을 이동시킨다.
상술한 제1 실시예는 다음에 설명하는 이점들을 가진다.
(1) 상기 회전 샤프트(25)의 위치, 즉 상기 자기 회로(27)의 위치는 여섯의 자유도로 변화될 수 있다. 이는 상기 타겟(10T)의 표면 내의 고르지 못한 부식 부분의 형성을 억제한다.
(2) 상기 자기 회로(27)를 회전시키도록 구성되는 상기 회전 샤프트(25)는 상기 자기 회로(27)의 위치를 변화시킨다. 이는 상기 자기 회로(27)의 위치의 변화와의 상기 자기 회로(27)의 회전의 간섭을 억제한다.
(3) 상기 스퍼터링 장치가 스퍼터링을 수행할 때, 진공 펌프에 의해 생성되는 진동 및 상기 기판(10S)을 이송하는 로봇에 의해 생성되는 진동이 상기 진공 챔버(10)를 통해 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘으로 전달된다. 이 경우, 상기 리니어 가이드들(22A)의 배향들이 상기 단일의 튜브(29)에 의해 유지되기 때문에, 상기 선형 운동 메커니즘들(22)의 협력 동작의 부정합의 발생이 억제된다. 그 결과, 상기 리니어 액추에이터들(22M)의 협력 동작의 재현성이 향상되며, 결국 상기 자기 회로(27)의 위치의 재현성이 향상된다.
(4) 상기 튜브(29)는 상기 회전 메커니즘(21) 및 상기 링크들(23)이 이들을 통해 연장되는 상기 관통 홀들(29H)을 포함한다. 이에 따라, 상기 관통 홀들(29H)을 포함하지 않는 구조에 비하여 상기 튜브(29)의 강성이 감소된다. 이러한 관점에서, 상기 튜브(29)의 대향하는 측부들에 제공되는 상기 하부 플랜지(29A) 및 상기 상부 플레이트(29B)가 상기 튜브(29)의 강성을 증가시킨다. 따라서 상기 관통 홀들(29H)을 포함하는 구조에서도 이점 (3)과 유사한 이점이 얻어진다.
(5) 상기 리니어 가이드들(22A)은 상기 튜브(29)의 외측 주변 표면(29S) 상에 배치된다. 이는 상기 튜브(29)의 내측 공간이, 예를 들면, 상기 선형 운동 메커니즘들(22) 이외에도 상기 회전 메커니즘(21)의 배열을 위해 이용되게 한다. 특히, 상기 회전 메커니즘(21)의 회전 샤프트(25)가 상기 엔드 이펙터(24)와 맞물리는 구성은 상기 회전 메커니즘(21)이 차지하는 공간을 증가시킨다. 이러한 관점에서, 상술한 구성으로써, 상기 회전 메커니즘(21)이 상기 튜브(29)의 내측 공간 내에 용이하게 배치된다. 이는 상기 회전 메커니즘(21)의 구성에 부과되는 제한들을 감소시킨다.
(6) 상기 회전 메커니즘(21)은 상기 튜브(29) 내의 관통 홀들(29H) 중의 하나를 통해 연장되게 배치된다. 이는 상기 회전 메커니즘(21)이 상기 튜브(29)의 내측 공간 내에 전체적으로 수용될 때에 상기 회전 메커니즘(21)의 구성에 부과될 수 있는 제한들을 감소시킨다.
(7) 상기 회전 샤프트(25)는 상기 회전 샤프트(25)의 위치 및 배향의 변화로서 회전한다. 이는 상기 자기 회로(27)에 의해 형성되는 상기 수평 자기장이 상기 타겟(10T)의 표면의 일부 내에 계속하여 머무르게 되는 기간을 단축시킨다. 따라서 상기 타겟(10T)의 표면 내의 고르지 않은 부식 부분의 형성이 더 억제된다.
(8) 상기 자기 회로(27)의 위치가 상기 회전 샤프트(25)의 위치 및 배향을 변화시켜 변화된다. 이는 상기 자기 회로(27)를 회전시키면서 상기 자기 회로(27)의 위치가 용이하게 변화되게 한다. 또한, 상기 자기 회로(27)의 동작들이 쉽게 동기화되므로, 예를 들어, 상기 자기 회로(27)가 상기 자기 회로(27)의 다른 위치들에서 다른 속도들로 회전하며, 상기 자기 회로(27)가 상기 자기 회로(27)의 다른 배향들에서 다른 속도들로 회전한다.
제2 실시예
이하, 캐소드 장치 및 스퍼터링 장치의 제2 실시예를 도 9를 참조하여 설명한다. 제2 실시예는 주로 상기 회전 메커니즘(21)의 구조에서 상술한 제1 실시예와 다르다. 상술한 제1 실시예의 설명에 참조된 도 1에 대응되는 도 9를 참조하여 상술한 제1 실시예와의 차이점들을 중심으로 설명한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 회전 메커니즘(21)의 모터(21M)는 상기 상부 플레이트(29B) 상에 장착된다. 상기 모터(21M)의 출력 샤프트는 상기 상부 플레이트(29B)로부터 하방으로 연장되며, 상기 전달 메커니즘(21B)에 의해 상기 회전 플레이트(26)에 연결된다. 상기 전달 메커니즘(21B)은 스플라인 샤프트를 가지는 유니버설 조인트(universal joint)이며, 상기 회전 샤프트(25)의 위치에 관계없이 회전 동력 출력을 상기 모터(21M)로부터 상기 회전 샤프트(25)에 전달한다. 상기 동력이 상기 전달 메커니즘(21B)을 통해 전달될 때, 상기 모터(21M)가 상기 회전 샤프트(25)에 대해 상기 회전 플레이트(26)를 회전시킴으로써, 상기 자기 회로(27)가 상기 회전 플레이트(26)와 함께 회전한다.
상술한 제2 실시예는 다음에 설명하는 이점들을 가진다.
(9) 상기 스플라인 샤프트들 가지는 유니버설 조인트는 상기 모터(21M)의 출력 샤프트가 연장되는 방향을 따르도록 연장된다. 상기 전달 메커니즘(21B)은 부하가 상기 샤프트에 직교하는 방향으로 인가되는 부하 상태를 덜어준다. 그 결과, 상기 회전 샤프트(25)를 회전시키는 메커니즘이 부드럽게 동작된다.
제3 실시예
이하, 캐소드 장치 및 스퍼터링 장치의 제3 실시예를 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 제3 실시예는 주로 상기 캐소드 장치가 틸트 메커니즘(tilt mechanism)을 포함하는 점에서 상술한 제2 실시예와 다르다. 상술한 제2 실시예의 설명에 참조된 도 9에 대응되는 도 10 및 상술한 제1 실시예의 설명에 참조된 도 7에 대응되는 도 11을 참조하여 상술한 제2 실시예와의 차이점들을 중심으로 설명한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 상기 캐소드 장치(20)는 셋의 리니어 액추에이터들(41M), 셋의 리니어 가이드들(41) 및 셋의 슬라이더들(42)을 구비하는 틸트 메커니즘을 포함한다. 도 10 및 도 11에는 상기 리니어 액추에이터들(41M) 중의 둘, 상기 리니어 가이드들(41) 중의 둘 및 상기 슬라이더들(42) 중의 둘만이 도시된다. 상기 슬라이더들(42)은 상기 하부 플랜지(29A) 주위에 동들간 간격들로 배치된다. 각각의 상기 슬라이더들(42)은 구형의 표면들 가지는 조인트로 하측으로부터 상기 하부 플랜지(29A)를 지지한다. 상기 리니어 가이드들(41)은 상기 튜브(29)의 외측에서 상기 튜브(29) 주위에 균등한 간격들로 배치된다. 상기 리니어 가이드들(41)은 각각의 상기 슬라이더들(42)의 이동을 상기 수직 방향으로 제한한다. 상기 리니어 액추에이터들(41M)은 각각의 상기 슬라이더들(42)을 상기 수직 방향으로 이동시킨다.
상기 컨트롤러(30)는 틸트 드라이버(tilt driver)(41D)에 컨트롤 신호를 전송한다. 상기 틸트 드라이버(41D)는 상기 컨트롤러(30)로부터 수신되는 상기 컨트롤 신호에 기초하여 각각의 상기 리니어 액추에이터들(41M)을 구동시킨다. 상기 틸트 드라이버(41D)는 상기 리니어 액추에이터들(41M)이 상기 컨트롤러(30)로부터 수신되는 컨트롤 신호에 기초하여 협력 동작을 수행하게 한다. 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25) 및 상기 회전 플레이트(26)와 함께 상기 타겟(10T)으로부터 전체의 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘이 기울어지게 한다.
또한, 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤러(30)는, 예를 들어, 상기 회전 샤프트(25)의 설정 경로로서 상기 회전 샤프트(25)가 상기 기준 위치로부터 상기 편심 위치까지 이동하는 경로를 검색한다. 상기 컨트롤러(30)는 협력 동작을 통해 상기 슬라이더들(22S)을 별도로 하강시키거나 상승시킴으로써, 상기 회전 샤프트(25)가 상기 기준 위치로부터 상기 편심 위치까지 이동한다. 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)를 상기 기준 위치로부터 상기 편심 위치까지 이동시킨다. 또한, 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)의 설정 위치로서 상기 경사 위치를 검색한다. 상기 경사 위치에서, 상기 회전 샤프트(25)는 상기 자기 회로(27) 및 상기 타겟(10T) 사이의 거리를 상기 타겟(10T)의 둘레 방향으로의 지점에서 상기 기준 값보다 큰 상기 거리(H1A)로 설정하며, 상기 타겟(10T)의 둘레 방향으로의 다른 위치에서 상기 기준 값보다 작은 상기 거리(H1B)로 설정한다. 상기 컨트롤러(30)가 상기 슬라이더들(42)을 이동시킴으로써, 상기 회전 샤프트(25)가 상기 경사 위치로 이동한다. 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)를 상기 경사 위치로 이동시키면서 상기 회전 샤프트(25)를 회전시킨다.
상술한 제3 실시예는 다음에 설명하는 이점들을 가진다.
(10) 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘은 상기 타겟(10T)으로부터 기울어지도 구성된다. 이는 상기 회전 샤프트(25)의 배향의 가능한 범위의 확장을 용이하게 한다.
상술한 제3 실시예는 다음과 같이 변경될 수 있다.
드라이브 모드들
스퍼터링이 수행될 때, 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)의 회전이 정지됨과 함께 상기 회전 샤프트(25)의 위치만을 변화시킬 수 있다. 선택적으로는, 스퍼터링이 수행될 때, 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)의 회전이 정지됨과 함께 상기 회전 샤프트(25)의 배향만을 변화시킬 수 있다. 즉, 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)의 회전을 정지시킬 수 있고, 상기 경로를 따라 상기 회전 샤프트(25)를 이동시킬 수 있다.
상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)의 위치를 상기 회전 샤프트(25)의 회전이 정지됨과 함께 다음의 설정 위치로 변화시킬 수 있으며, 상기 회전 샤프트(25)가 다음의 설정 위치에 도달할 때에 상기 회전 샤프트(25)가 회전하기 시작하게 할 수 있다. 즉, 상기 컨트롤러(30)는 현재의 설정 위치로부터의 이동 동안에 상기 회전 샤프트(25)의 회전을 정지시킬 수 있고, 각각의 상기 설정 위치들에서 상기 회전 샤프트(25)를 회전시킬 수 있다.
상기 컨트롤러(30)는 서로 달라지는 경사진 위치들 사이에서 상기 회전 샤프트(25)의 위치를 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 컨트롤러(30)는 상기 회전 샤프트(25)가 세차 운동을 겪게 할 수 있다.
튜브
상기 튜브(29)가 원형의 튜브에 한정되지는 않는다. 이에 따라, 상기 튜브(29)의 외측 주변 표면(29S)(튜브 표면)이 원형의 튜브 표면에 한정되는 것은 아니다.
상기 회전 메커니즘(21)은 상기 튜브(29)의 내측 공간 내에 수용될 수 있다. 또한, 상기 리니어 가이드들(22A), 상기 슬라이더들(22S) 및 상기 링크들(23)이 상기 튜브(29)의 내측 공간 내에 수용될 수 있다. 상술한 구성들에서, 상기 관통 홀들(29H)은 상기 튜브(29)로부터 생략될 수 있다. 이는 상술한 이점 (3)과 유사하게 상기 재현성을 향상시킨다. 이 경우, 상기 리니어 가이드들(22A)은 상기 튜브(29)의 내측 주변 표면에 고정될 수 있다.
상기 리니어 가이드들(22A)은 상기 진공 챔버(10)의 상부 표면에 고정될 수 있다. 이러한 구성에서, 상기 튜브(29)는 생략될 수 있다. 이는 상기 캐소드 장치를 구성하는 구성 요소들의 숫자를 감소시킨다.
상술한 제3 실시예의 틸트 메커니즘은 제1 실시예의 캐소드 장치에 이용될 수 있다.
[도면 부호]
B: 누설 자기장 10: 진공 챔버
10T: 타겟 10S: 기판
11D: 파워 서플라이 드라이버 21D: 모터 드라이버
22D: 선형 운동 드라이버 20: 캐소드 장치
21: 회전 메커니즘 21M: 모터
21B: 전달 메커니즘 22: 선형 운동 메커니즘
22A: 리니어 가이드 22M: 리니어 액추에이터
22S: 슬라이더 23: 링크
24: 엔드 이펙터 25: 회전 샤프트
26: 회전 플레이트 27: 자기 회로
29: 튜브 29H: 관통 홀
29A: 하부 플랜지 29B: 상부 플레이트
29S: 외측 주변 표면 30: 컨트롤러

Claims (8)

  1. 캐소드 장치에 있어서,
    자기 회로가 고정되는 회전 플레이트를 포함하며;
    모터로부터 동력을 수신할 때에 상기 회전 플레이트를 회전시키는 회전 샤프트를 구비하는 회전 메커니즘을 포함하고;
    엔드 이펙터(end effector), 각기 원위측 단부 및 근위측 단부를 가지는 여섯의 링크(link)들 그리고 셋의 선형 운동 메커니즘들을 구비하는 선형 운동 병렬 링크 메커니즘(linear motion parallel link mechanism)을 포함하며, 상기 엔드 이펙터는 상기 회전 샤프트를 회전하게 지지하고, 상기 링크들의 원위측 단부들은 상기 엔드 이펙터에 연결되며, 상기 링크들은 상기 엔드 이펙터로부터 방사상으로 연장되고, 상기 선형 운동 메커니즘들은 각각의 리니어 액추에이터(linear actuator)들로부터 동력을 수신할 때에 상기 링크들 중의 인접하는 둘의 근위측 단부들을 일 방향으로 이동시키며;
    상기 리니어 액추에이터들의 협력 동작에 의해 수행되는 상기 회전 샤프트의 위치의 변화를 컨트롤하고, 상기 모터에 의해 동작되는 상기 회전 샤프트의 회전을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐소드 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    타겟으로부터 상기 회전 플레이트와 함께 상기 선형 운동 병렬 링크 메커니즘이 기울어지게 하는 틸트 메커니즘(tilt mechanism)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐소드 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일 방향으로 연장되는 튜브 표면을 가지는 단일의 튜브를 더 포함하며,
    상기 선형 운동 메커니즘들은 상기 튜브 상의 상기 튜브 표면에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 캐소드 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 튜브는 상기 일 방향으로 대향하는 단부들을 가지며, 상기 대향하는 단부들로부터 방사상으로 외측으로 연장되는 플랜지들을 포함하는 것을 특징으로 하는 캐소드 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    각각의 선형 운동 메커니즘들은 상기 튜브의 외측 주변 표면 상에 배치되고,
    상기 튜브는 상기 튜브를 통해 방사상으로 연장되고 상기 일 방향으로 연장되는 홀들을 포함하며,
    상기 홀들은 상기 링크들이 상기 튜브의 내부로부터 외부까지 연장되게 하는 것을 특징으로 하는 캐소드 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 튜브는 상기 회전 메커니즘이 상기 튜브의 내부로부터 외부까지 연장되게 하도록 상기 튜브를 통해 방사상으로 연장되는 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐소드 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 회전 샤프트의 위치를 변화시키면서 상기 회전 샤프트를 회전시키는 것을 특징으로 하는 캐소드 장치.
  8. 스퍼터링 장치에 있어서,
    진공 챔버를 포함하고;
    상기 진공 챔버 상에 장착되는 캐소드 장치를 포함하며, 상기 캐소드 장치는 제1항 또는 제2항에 따른 캐소드 장치인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166346A (ja) 1993-12-13 1995-06-27 Ulvac Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
JPH10121237A (ja) * 1996-10-11 1998-05-12 Sony Corp スパッタ装置
JP2001247956A (ja) 2000-03-08 2001-09-14 Ulvac Japan Ltd 真空処理装置
JP2005336596A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Applied Films Gmbh & Co Kg 真空処理装置のための駆動機構
KR100823322B1 (ko) * 2006-10-26 2008-04-17 한국생산기술연구원 금형의 박막 형성 방법 및 장치
JP2010065300A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Shinmaywa Industries Ltd パラレルリンク機構およびパラレルリンク機構を備えた真空成膜装置
JP2011214067A (ja) 2010-03-31 2011-10-27 Ulvac Japan Ltd 成膜方法及びターゲット
JP2012140648A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Canon Anelva Corp スパッタリング装置及びそのスパッタリング方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050274610A1 (en) 2004-05-25 2005-12-15 Victor Company Of Japan, Limited Magnetron sputtering apparatus
JP2006002244A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Victor Co Of Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
JP2005336520A (ja) 2004-05-25 2005-12-08 Victor Co Of Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
US8114256B2 (en) * 2007-11-30 2012-02-14 Applied Materials, Inc. Control of arbitrary scan path of a rotating magnetron
EP2901824B1 (en) * 2012-09-28 2020-04-15 Mevion Medical Systems, Inc. Magnetic shims to adjust a position of a main coil and corresponding method
CN104120390A (zh) * 2013-04-24 2014-10-29 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 用于驱动磁控管的驱动机构及磁控溅射加工设备
JP6324033B2 (ja) * 2013-11-22 2018-05-16 Ntn株式会社 リンク作動装置
WO2017157121A1 (zh) * 2016-03-18 2017-09-21 彭旭华 一种基于机械h桥的双稳态磁保持继电器
US10727034B2 (en) * 2017-08-16 2020-07-28 Sputtering Components, Inc. Magnetic force release for sputtering sources with magnetic target materials

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166346A (ja) 1993-12-13 1995-06-27 Ulvac Japan Ltd マグネトロンスパッタリング装置
JPH10121237A (ja) * 1996-10-11 1998-05-12 Sony Corp スパッタ装置
JP2001247956A (ja) 2000-03-08 2001-09-14 Ulvac Japan Ltd 真空処理装置
JP2005336596A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Applied Films Gmbh & Co Kg 真空処理装置のための駆動機構
KR100823322B1 (ko) * 2006-10-26 2008-04-17 한국생산기술연구원 금형의 박막 형성 방법 및 장치
JP2010065300A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Shinmaywa Industries Ltd パラレルリンク機構およびパラレルリンク機構を備えた真空成膜装置
JP2011214067A (ja) 2010-03-31 2011-10-27 Ulvac Japan Ltd 成膜方法及びターゲット
JP2012140648A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Canon Anelva Corp スパッタリング装置及びそのスパッタリング方法

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