KR102194765B1 - 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈, 대향 스퍼터링 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법 - Google Patents

대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈, 대향 스퍼터링 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법 Download PDF

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Abstract

대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈은 타겟, 타겟을 지지하는 타겟 전극, 타겟 및 타겟 전극을 포위하고 타겟의 일면을 노출시키는 개구부를 구비하는 케이스, 타겟 전극과 케이스 사이에 위치하여 타겟 전극의 겉면을 덮는 절연부 및 타겟 전극의 하부에 배치하는 자계 생성부를 포함한다.

Description

대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈, 대향 스퍼터링 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법{TARGET MODULE OF A FACING SPUTTERING APPARATUS, FACING SPUTTERING APPARATUS, AND METHOD OF DEPOSITING A THIN FILM USING THE SAME}
본 발명은 스퍼터링 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈, 대향 스퍼터링 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법에 관한 것이다.
기판 상에 전자 소자들을 박막(thin film) 형태로 형성하는 기술은 전자 기기의 소형화 경향에 따라 중요시되고 있다. 기판 상에 박막을 형성하는 기술로 스퍼터링(sputtering) 공정이 널리 이용되고 있으며, 특히, 스퍼터링 공정은 박막 트랜지스터(thin film transistor: TFT) 및 표시 소자(display device)의 제조 공정에서 널리 이용되고 있다. 스퍼터링 공정은 플라즈마(plasma)에 포함된 고 에너지 입자들(energetic particles)을 이용하기 때문에 기판의 표면이 손상되거나 형성된 박막층의 물성이 변하는 등의 문제가 자주 발생된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 대향 스퍼터링 장치가 사용된다. 대향 스퍼터링 장치는 기판의 손상 문제 등을 해결하고, 박막층 형성 속도를 향상시키지만, 절연성의 박막층을 형성하는 과정에서 고 에너지 입자들이 타겟을 충격하지 않고 타겟을 지지하는 타겟 전극을 충격하는 일이 자주 발생한다. 이러한 현상은 전자들의 이동 경로를 바꾸는 기생 방전으로 유도되고, 스퍼터링 효율을 급격하게 떨어트린다.
본 발명의 일 목적은 기생 방전을 감소시킬 수 있는 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 타겟 모듈을 구비한 대향 스퍼터링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 대향 스퍼터링 장치를 이용한 박막 증착 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명의 목적은 상술한 목적들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈은 타겟, 타겟 전극, 케이스, 절연부 및 자계 생성부을 포함할 수 있다. 상기 타겟 전극은 상기 타겟을 지지하고, 상기 케이스는 상기 타겟 및 상기 타겟 전극을 포위하며, 상기 타겟의 일면을 노출시키는 개구부를 포함할 수 있다. 상기 절연부는 상기 타겟 전극과 상기 케이스 사이에 위치하여 상기 타겟 전극의 겉면을 덮으며, 상기 자계 생성부는 상기 타겟 전극 하부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 절연부는 세라믹 물질로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 절연부는 불소 수지로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 절연부는 절연 테이프로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 절연부는 상기 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 케이스 사이를 밀봉할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타겟은 유리 타겟일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유리 타겟은 주석(Sn)이 함유된 불소인산염(tin-fluorophosphate) 유리, 텅스텐(W)이 도핑된 주석 불소인산염 유리, 칼코게나이드(chalcogenide) 유리, 텔루라이트(tellurite) 유리, 붕산염(borates) 유리 및 인산염(phosphate) 유리 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치는 기판 및 기판 장착부를 구비하고, 일정한 압력을 유지하는 챔버부, 제1 타겟 모듈, 제2 타겟 모듈 및 상기 제1 타겟 모듈 및 상기 제2 타겟 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함할 수 있다. 상기 제1 타겟 모듈은 상기 챔버부 내에 배치되고, 제1 타겟, 상기 제1 타겟을 지지하는 제1 타겟 전극, 상기 제1 타겟 및 상기 제1 타겟 전극을 포위하는 제1 케이스, 상기 제1 타겟 전극과 상기 제1 케이스 사이에 위치하여 상기 제1 타겟 전극의 겉면을 덮는 제1 절연부 및 상기 제1 타겟 전극 하부에 배치하는 제1 자계 생성부를 구비할 수 있다. 상기 제2 타겟 모듈은 상기 챔버부 내에 배치되고, 제2 타겟, 상기 제2 타겟을 지지하는 제2 타겟 전극, 상기 제2 타겟 및 상기 제2 타겟 전극을 포위하는 제2 케이스, 상기 제2 타겟 전극과 상기 제2 케이스 사이에 위치하여 상기 제2 타겟 전극의 겉면을 덮는 제2 절연부 및 상기 제2 타겟 전극 하부에 배치하는 제2 자계 생성부를 구비할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 대향 스퍼터링 장치는 제3 타겟 모듈 및 제4 타겟 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 타겟 모듈은 상기 챔버부 내에 배치되고, 제3 타겟, 상기 제3 타겟을 지지하는 제3 타겟 전극, 상기 제3 타겟 및 상기 제3 타겟 전극을 포위하는 제3 케이스, 상기 제3 타겟 전극과 상기 제3 케이스 사이에 위치하여 상기 제3 타겟 전극의 겉면을 덮는 제3 절연부 및 상기 제3 타겟 전극 하부에 배치하는 제3 자계 생성부를 구비할 수 있다. 상기 제4 타겟 모듈은 상기 챔버부 내에 배치되고, 제4 타겟, 상기 제4 타겟을 지지하는 제4 타겟 전극, 상기 제4 타겟 및 상기 제4 타겟 전극을 포위하는 제4 케이스, 상기 제4 타겟 전극과 상기 제4 케이스 사이에 위치하여 상기 제4 타겟 전극의 겉면을 덮는 제4 절연부 및 상기 제4 타겟 전극 하부에 배치하는 제4 자계 생성부를 구비할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟은 서로 대향하고, 상기 제3 타겟과 상기 제4 타겟은 서로 대향할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 절연부는 세라믹 물질로 형성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 절연부는 불소 수지로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 절연부는 절연 테이프로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 차단부는 상기 제1 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 제1 케이스 사이를 밀봉시키고, 상기 제2 차단부는 상기 제2 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 제2 케이스 사이를 밀봉시키며, 상기 제3 차단부는 상기 제3 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 제3 케이스 사이를 밀봉시키고, 상기 제4 차단부는 상기 제4 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 제4 케이스 사이를 밀봉시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 타겟, 상기 제2 타겟, 상기 제3 타겟 및 상기 제4 타겟은 각각 유리 타겟일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유리 타겟은 주석(Sn)이 함유된 불소인산염(tin-fluorophosphate) 유리, 텅스텐(W)이 도핑된 주석 불소인산염 유리, 칼코게나이드(chalcogenide) 유리, 텔루라이트(tellurite) 유리, 붕산염(borates) 유리 및 인산염(phosphate) 유리 중에서 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 박막 증착 방법은 챔버 내의 기판 장착부 상에 기판을 배치하고, 상기 챔버 내에 서로 대향하는 적어도 두 개 이상의 타겟 모듈들을 배치하며, 상기 기판 상부에 박막을 스퍼터링할 수 있다. 상기 타겟 모듈들 각각은 타겟, 상기 타겟을 지지하는 타겟 전극, 상기 타겟 및 상기 타겟 전극을 포위하는 케이스, 상기 타겟 전극과 상기 케이스 사이에 위치하여 상기 타겟 전극의 겉면을 덮는 절연부 및 상기 타겟 전극 하부에 배치하는 자계 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타겟 모듈들은 상기 기판의 일면 상부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 박막은 유리 박막일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유리 박막은 주석(Sn)이 함유된 불소인산염(tin-fluorophosphate) 유리 박막, 텅스텐(W)이 도핑된 주석 불소인산염 유리 박막, 칼코게나이드(chalcogenide) 유리 박막, 텔루라이트(tellurite) 유리 박막, 붕산염(borates) 유리 박막, 또는 인산염(phosphate) 유리 박막일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈은 기생 방전이 현저히 감소되어 내구성이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치는 상기 타겟 모듈을 구비함으로써 박막 증착 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 박막 증착 방법은 박막의 수득 속도를 증가 시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 대향 스퍼터링 장치에 구비된 타겟 모듈의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 종래의 대향 스퍼터링 장치에서 발생될 수 있는 기생 방전(parasitic discharge) 현상을 나타내는 도면들이다.
도 4는 도 1의 대향 스퍼터링 장치에 구비된 타겟 모듈의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 박막 형성 방법을 나타내는 순서도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복되는 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 대향 스퍼터링 장치(10)는 타겟 모듈(100, 200), 챔버부(600) 및 전원 공급부(500)를 포함할 수 있다.
대향 스퍼터링 장치(10)는 낮은 압력하에서 플라즈마(plasma)를 생성하고, 서로 대향하는 타겟 사이에 자기장 및 전기장을 가하여 플라즈마에 포함된 고 에너지 입자들(energetic particles)을 타겟에 충돌시켜 타겟 물질들을 배출시키며, 배출된 타겟 물질들을 기판에 증착하여 박막을 형성하는 장치이다. 대향 스퍼터링 장치(10)는 하나의 타겟만 사용한 스퍼터링 장치에 비해 증착 속도가 빠르고, 고 에너지 입자들에 의한 기판 손상 문제들이 발생되지 않아 널리 사용된다. 다만, 대향 스퍼터링 장치(10)의 타겟은 2개로 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 대향 스퍼터링 장치(10)는 2개 이상의 타겟들을 포함할 수 있다.
챔버부(600)는 박막이 증착될 기판(660), 기판(660)을 고정시키는 기판 장착부(640), 기판(660)을 외부 환경과 단절시키는 챔버(620) 및 타겟 모듈(100, 200)을 지지하고 이를 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 이송부(680)를 포함할 수 있다. 기판(660)은 박막이 증착되는 대상물로서 예를 들어, 유리 또는 폴리 실리콘을 포함하는 무기질 기판일 수 있고, 폴리 에틸렌 테라프탈레이트(polyethylene teraphthalate: PET)와 같은 플라스틱을 포함한 플라스틱 기판일 수 있으며, 연성을 갖는 고분자(polymer)를 포함하여 유연한 표시 패널의 기판으로 사용될 수 있다. 기판 장착부(640)는 기판(660)을 지지하고, 온도와 압력의 큰 변화에도 일정한 물성을 가지며, 화학적으로 안정성이 있는 재질로 구성될 수 있다. 이송부(680)는 타겟 모듈(100, 200)을 지지하고, 타겟 모듈(100, 200)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 이송부(680)는 챔버(620) 벽에 배치되는 레일과 운반체를 포함할 수 있다. 이 경우, 타겟 모듈(100, 200)은 운반체에 장착되어 레일을 따라 챔버(620) 내에서 이동할 수 있다. 챔버(620)는 기판(660)을 외부 환경으로부터 단절시키며, 스퍼터링이 잘 진행되도록 스퍼터링 환경을 제공할 수 있다. 예를 들어, 챔버(620)는 0.1mTorr 내지 100mTorr의 진공 상태를 유지할 수 있는 진공 챔버일 수 있다. 일 실시예에서, 챔버부(600)는 내부 진공 상태를 유지하기 위해 진공 펌프(700)를 더 포함할 수 있고, 진공 펌프(700)는 챔버(620)의 내부 압력을 0.1mTorr 내지 100mTorr로 유지시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 챔버부(600)는 플라즈마의 고 에너지 입자들을 형성하기 위해 아르곤(Ar), 네온(Ne)등과 같은 비활성 가스들을 주입하는 가스 주입구를 더 포함할 수 있다.
전원 공급부(500)는 타겟 모듈(100, 200) 및 진공 펌프(700) 등에 전원을 공급하는 역할을 하며, 타겟 모듈(100, 200)의 타겟 종류에 따라 직류(DC) 또는 RF(radio frequency) 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 타겟이 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 등과 같은 도전성 타겟인 경우, 전원 공급부(500)는 타겟 모듈(100, 200)에 DC 전원을 공급할 수 있다. 반면, 타겟이 실리콘 산화물(silicon dioxide), 알루미늄 산화물(Aluminum oxide)과 같은 절연 타겟인 경우, 전원 공급부(500)는 타겟 모듈(100, 200)에 RF 전원을 공급할 수 있다. 즉, 기판(660)에 증착되는 박막의 종류에 따라 전원의 종류가 결정될 수 있다.
타겟 모듈(100, 200)은 챔버부(600)의 이송부(680) 상에 배치되고, 제1 타겟 모듈(100) 및 제2 타겟 모듈(200)을 포함할 수 있다. 제1 타겟 모듈(100)의 제1 타겟과 제2 타겟 모듈(200)의 제2 타켓은 서로 대향하도록 배치될 수 있으며, 타겟 모듈(100, 200)은 기판(660)의 일면 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 타겟 모듈(100, 200)은 기판(660)의 양면 중에서 박막이 형성되는 면의 상부에 배치될 수 있다. 이 경우, 타겟 모듈(100, 200)에서 배출되는 타겟 물질들은 타겟 모듈(100, 200) 하부에 배치되는 기판(660) 상에 증착되어 박막을 형성한다. 제1 타겟 모듈(100)과 제2 타겟 모듈(200)은 실질적으로 동일한 구성 요소를 가질 수 있다. 이하, 타겟 모듈(100, 200)의 세부적 구성에 대하여 하나의 타겟 모듈을 도시한 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 대향 스퍼터링 장치에 구비된 타겟 모듈의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 타겟 모듈(100)은 타겟(110), 타겟(110)을 지지하는 타겟 전극(130), 타겟 전극의 겉면을 덮는 절연부(140), 자계 생성부(160) 및 타겟의 일면을 노출 시키는 개구부를 구비한 케이스(120)를 포함할 수 있다.
케이스(120)는 타겟(110), 타겟 전극(130) 및 자계 생성부(160)를 보관한다. 케이스(120)는 예를 들어, 육면체 형태의 상자처럼 구성될 수 있다. 케이스(120)의 일면은 개방되어 타겟(110)의 일부를 노출시키는 개구부를 포함한다. 개구부를 통해 타겟 물질이 방출되어 기판(660)에 박막이 형성될 수 있다. 케이스(120)는 온도와 압력에 따라 변형되지 않는 재료로 구성될 수 있으며, 타겟 물질이 케이스(120) 표면에 부착되지 않도록 내부 표면이 가공될 수 있다.
자계 생성부(160)는 케이스(120) 내부에 구비되며, 플라즈마가 포함하는 고 에너지 물질들을 속박하기 위해 충분한 자계 공간을 형성할 수 있어야 한다. 예를 들어, 제1 타겟 모듈(100)의 제1 자계 생성부(160)와 제2 타겟 모듈(200)의 제2 자계 생성부는 서로 반대 극성으로 대향하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 자계 생성부(160)는 N극이 제1 타겟(110)을 향하도록 배치되고, 제2 자계 생성부는 S극이 제2 타겟을 향하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 서로 대향하는 자계 생성부(160)는 제1 타겟 모듈(100)과 제2 타겟 모듈(200) 사이에 자계를 형성하여 플라즈마의 고 에너지 입자들을 속박할 수 있다. 자계 생성부(160)는 충분한 자계 공간을 형성하기 위해 충분한 자속 밀도와 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 자계 생성부(160)는 1.5cm 내지 2cm 의 길이를 가지고, 표면에 5,000 Gauss이상의 자속 밀도를 갖도록 구성될 수 있다. 자계 생성부(160)는 영구 자석 또는 전자석으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 페라이트 자석(ferrite magnet), 네오디움(NdFeB) 자석 또는 사마리움코발트(SmCo) 자석 등과 같은 희토류 자석, 페라이트 자석 또는 희토류 자석에 고분자 수지를 더 포함하는 본드 자석 등으로 구성될 수 있다. 그러나, 자계 생성부(160)의 종류가 상기 열거된 예로 한정되는 것은 아니다. 자계 생성부(160)는 타겟 전극(130) 하부에 배치될 수 있으며, 예를 들어, 자계 생성부(160)는 타겟(110)의 정면에서 바라볼 때, 타겟(110)의 둘레를 따라 다각형의 프레임 형상으로 배치될 수 있고, 타겟(110)의 형상이 원형인 경우 그 둘레를 따라 원형 프레임 형상으로 배치될 수도 있다. 또한, 프레임 형상의 내부에 추가적인 자계 생성부가 더 배치될 수도 있다.
타겟(110)은 기판(660)에 형성되는 박막의 원재료가 되는 물질을 포함한다. 예를 들어, 기판(660) 상에 유리 박막을 스퍼터링하는 경우, 타겟(110)은 유리 물질을 포함할 수 있으며, 기판(660) 상에 알루미늄, 티타늄 등의 금속 박막을 스퍼터링하는 경우, 타겟(110)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 특히, 타겟(110)이 유리 타겟(110)인 경우, 타겟(110)은 주석(Sn)이 함유된 불소인산염(tin-fluorophosphate) 유리, 텅스텐(W)이 도핑된 주석 불소인산염 유리, 칼코게나이드(chalcogenide) 유리, 텔루라이트(tellurite) 유리, 붕산염(borates) 유리 및 인산염(phosphate) 유리와 같이 낮은 액상 온도를 갖는 저온 용융 유리 물질로 구성될 수 있다.
타겟 전극(130)은 타겟(110)을 지지하고, 타겟(110)에 전압을 가할 수 있다. 즉, 타겟(110)의 주변에 플라즈마가 발생되면 플라즈마는 고 에너지 입자들을 포함할 수 있는데, 고 에너지 입자들은 전자 및 양이온 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 챔버부(600)에 아르곤 가스가 주입되는 경우, 상기 양이온은 아르곤 양이온(Ar+)일 수 있다. 타겟 전극(110)은 아르곤 양이온(Ar+)을 타겟(110) 표면에 충돌(P1)시키기 위해 타겟(110)에 음(-)의 전압을 인가할 수 있다. 즉, 타겟 전극(110)은 타겟(110)에 음(-)의 전압을 인가하는 음극(cathode)일 수 있다. 타겟(110)에 음(-)의 전압이 인가되면, 아르곤 양이온(Ar+)은 타겟(110) 표면에 충돌(P1)하여 전자를 받아 아르곤 중성 원자로 환원되고, 이 때 발생하는 충돌 에너지에 의해 타겟(110)의 표면 물질들이 튀어 나오게 된다. 튀어 나온 타겟 물질들은 기판(660) 표면에 증착되어 박막을 형성하게 된다. 아르곤 중성 원자는 플라즈마 환경 속에서 다시 아르곤 양이온(Ar+)으로 산화되는데, 산화를 가속시키기 위해 케이스(120)에 양(+)의 전압을 인가할 수 있다. 즉, 아르곤 중성 원자가 케이스(120)에 충돌하면서 전자를 잃고 아르곤 양이온(Ar+)으로 산화하게 되며, 이때, 케이스(120)는 양극(anode)으로 기능한다.
절연부(140)는 타겟 전극(130)의 겉면을 덮는다. 절연부(140)는 아르곤 양이온(Ar+)이 타겟 전극(130)의 겉면에서 환원되는 것을 방지하고, 타겟(110)의 표면에서 환원되도록 유도한다. 즉, 절연부(140)는 타겟 전극(130)과 케이스(120) 사이에서 발생되는 기생 방전(parasitic discharge)을 방지한다.
도 3a 내지 도 3b는 종래의 대향 스퍼터링 장치에서 발생될 수 있는 기생 방전 현상을 나타내는 도면들이다.
도 3a를 참조하면, 절연부(140)를 구비하지 않는 일반적인 타겟 모듈(101)에서는 기생 방전이 발생될 수 있다. 구체적으로, 아르곤 양이온(Ar+)은 타겟(110) 표면에 충돌(P1)하여 아르곤 중성 원자로 환원되는 것이 일반적이지만, 일부 아르곤 양이온(Ar+)은 타겟(110)을 지나 타겟 전극(130)에 충돌(P2)할 수 있다. 즉, 아르곤 양이온(Ar+)은 타겟 전극(130)에 충돌(P2)하여 아르곤 중성 원자로 환원되고 환원된 중성 원자는 케이스(120)에 충돌하면서 다시 아르곤 양이온(Ar+)으로 산화된다. 이러한 현상이 반복되면서 타겟 전극(130)의 전자들이 케이스(120)로 이동하는 기생 방전 현상이 발생된다.
도 3b를 참조하면, 기생 방전은 도면 상에 EP2로 표시된 경로를 따라 발생된다. 즉, 아르곤 양이온(Ar+)이 바람직하게 타겟(110) 표면에 충돌하는 경우, 아르곤 양이온(Ar+)은 타겟(110) 표면에서 환원되고, 환원된 아르곤 중성 원자는 케이스(120)의 외측 면에서 산화된다. 이 경우, 전자의 이동 경로(EP1)는 타겟(110)에서 케이스(120)의 외측 면으로 이어진다. 그러나, 기생 방전의 경우, 아르곤 양이온(Ar+)은 타겟 전극(130)의 겉면에 충돌하여 환원되고, 환원된 아르곤 중성 원자는 가장 짧은 경로를 따라 케이스(120) 내측 면에서 산화된다. 이 경우, 전자의 이동 경로(EP2)는 타겟 전극(130)의 겉면에서 케이스(120) 내측 면으로 이어진다. 기생 방전을 유발하는 아르곤 양이온(Ar+)은 다시 케이스(120) 내측 면과 타겟 전극(130)의 겉면 사이에서 추가적인 기생 방전을 유발한다. 따라서, 기생 방전이 발생되면, 아르곤 양이온(Ar+)은 타겟(110)과 충돌을 일으키는 것이 아니라, 타겟 전극(130)과 충돌을 일으키게 되어 타겟 물질을 배출시키지 못하고, 결국 기판(660) 상에 박막이 형성되지 않도록 방해한다. 기생 방전 현상은 저항이 상대적으로 큰 절연체를 타겟(110)으로 사용한 대향 스퍼터링 장치(10)에서 크게 발생된다. 예를 들어, 타겟(110)이 주석(Sn)이 함유된 불소인산염(tin-fluorophosphate) 유리, 텅스텐(W)이 도핑된 주석 불소인산염 유리, 칼코게나이드(chalcogenide) 유리, 텔루라이트(tellurite) 유리, 붕산염(borates) 유리 및 인산염(phosphate) 유리와 같은 저온 용융 유리 타겟(110)인 경우, 유리 타겟(110)은 스퍼터링 공정이 진행되는 과정에서 발생되는 온도 증가에 따라 저항이 크게 증가한다. 따라서, 아르곤 양이온(Ar+)은 쉽게 환원을 하고자 유리 타겟(110)보다 상대적으로 저항이 낮은 타겟 전극(130)에서 환원을 일으키게 되고, 기생 방전이 발생한다. 이러한 기생 방전은 대향 스퍼터링 장치(10)의 스퍼터링 효율을 크게 떨어트린다. 한편, 아르곤 양이온(Ar+)이 올바른 경로에 따라 타겟(110) 표면에서 환원된다 하더라도, 타겟 물질이 기판(660)의 표면이 아니라 타겟 전극(130) 겉면에 들러붙는 현상이 발생되기도 한다. 이 경우, 박막은 기판(660)이 아닌 타겟 전극(130)의 겉면에서 형성될 수 있으며, 형성된 박막층이 두꺼워져 타겟 전극(130)과 케이스(120)사이에 아크(arc)를 발생시키기도 한다. 또한, 아르곤 양이온(Ar+)이 타겟 전극(130)에 충돌하면서 타겟 전극(130)을 손상시키기도 한다. 결과적으로, 기생 방전은 타겟 모듈(101)의 내구성 및 수명을 단축시키는 문제를 유발할 수 있다.
그러나, 절연부(140)가 타겟 전극(130)의 겉면을 덮어 타겟 전극(130)을 절연시키는 경우, 기생 방전은 감소되고 타겟 모듈(100)의 내구성 및 수명은 향상될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 아르곤 양이온(Ar+)이 타겟 전극(130)과 케이스(120) 사이에 유입(P3)되더라도, 절연부(140)는 타겟 전극(130) 겉면의 전자 이동을 차단하므로, 아르곤 양이온(Ar+)은 타겟 전극(130)의 겉면에서 환원되지 않는다. 결국, 아르곤 양이온(Ar+)은 바람직한 경로(P1)에 따라 타겟(110) 표면에서 환원되고, 아르곤 양이온(Ar+)의 환원으로 튀어 나온 타겟 물질은 기판(660) 상에 부착되어 박막을 형성하게 된다.
일 실시예에서, 절연부(140)는 타겟 전극(130)의 겉면을 모두 덮을 수 있으며, 아르곤 양이온(Ar+)의 환원을 막기 위해 타겟 전극(130)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 따라서, 절연부(140)는 전자의 이동을 효율적으로 차단할 수 있는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 절연부(140)는 절연성이 우수한 세라믹(ceramic) 재질로 구성될 수 있으며, 산화알루미늄(Al2O3), 산화 마그네슘(MgO), 산화 규소(SiO2) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연부(140)는 테프론(tefron), 즉, 불소 수지로 구성될 수 있으며, 폴리사불화에틸렌(polytetrafluoroethylene: PTFE), 폴리클로로삼불화에틸렌(polychlorotrifluoroethylene: PCTFE), 불화비닐리덴(polyvinylidine difluoride: PVDF) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연부(140)는 폴리이미드(polyimide)를 포함하는 캡톤 테이프(capton tape)와 같은 절연 테이프로 구성될 수 있다. 그러나, 절연부(140)의 재질이 상기 열거된 예에 한정되는 것은 아니다. 특히, 절연부(140)는 스퍼터링 공정에서 발생되는 높은 열에 견딜 수 있도록 열 안정성이 우수한 재질로 구성될 수 있으며, 타겟 전극(130)의 겉면을 덮도록 필름 형태로 코팅이 되거나 테이프 형식으로 접착되어 형성될 수 있다. 결과적으로, 절연부(140)가 타겟 전극(130)의 겉면에서 발생되는 기생 방전을 현저히 감소시켜 대향 스퍼터링 장치(10)의 박막 증착 효율을 향상시킬 수 있으며, 기생 방전으로 발생되는 추가적인 문제들도 감소시켜 대향 스퍼터링 장치(10)에 구비된 타겟 모듈(100, 200)의 내구성도 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 타겟 모듈(100)은 아르곤 양이온(Ar+)의 충돌로 인해 발생되는 내부 열을 냉각하기 위해 냉각 장치(170)를 더 포함할 수 있다. 냉각 장치(170)는 냉각 매체 주입구(174) 및 냉각 매체 배출구(172)를 포함할 수 있으며, 냉각 매체는 액체 또는 기체의 상태로 타겟 모듈(100)에 발생되는 열을 냉각할 수 있다.
도 4는 도 1의 대향 스퍼터링 장치에 구비된 타겟 모듈의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 타겟 모듈(102)은 타겟(110), 타겟(110)을 지지하는 타겟 전극(130), 자계 생성부(160), 타겟의 일면을 노출 시키는 개구부를 구비한 케이스(120) 및 타겟 전극(130)과 케이스(120) 사이를 밀봉하는 절연부(142)를 포함할 수 있다. 이 때, 절연부(142)를 제외한 도 4의 타겟 모듈(102)의 모든 구성 요소는 도 2의 타겟 모듈(100)의 대응되는 구성 요소들과 실질적으로 동일하므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
절연부(142)는 타겟 전극(130)과 케이스(120) 사이를 밀봉하고, 아르곤 양이온(Ar+)이 타겟 전극(130)과 케이스(120) 사이로 유입되는 것을 차단한다. 즉, 도 2의 절연부(140)와는 달리 도 4의 절연부(142)는 아르곤 양이온(Ar+)과 타겟 전극(130)의 접촉 자체를 차단하여 기생 방전을 방지한다. 또한, 절연부(142)는 다른 이물질의 유입도 방지할 수 있다. 예를 들어, 아르곤 양이온(Ar+)의 환원에 의해 튀어나온 타겟 물질은 기판(660) 상에 박막을 형성하지 못하고 케이스(120)와 타겟 전극(130) 사이로 유입될 수 있다. 이 경우, 타겟 물질은 타겟 전극(130) 겉면에 들러붙어 박막을 형성할 수 있고, 형성된 박막은 앞서 언급한 바와 같이, 타겟 전극(130)과 케이스(120) 사이에 아크를 발생시킬 수도 있다. 그러나, 절연부(142)는 타겟 전극(130)과 케이스(120) 사이를 밀봉함으로써, 타겟 물질이 유입되는 것을 방지한다. 절연부(142)는 도 2의 타겟 모듈(100)에 구비된 절연부(140)와 실질적으로 동일한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 절연부(142)는 절연성이 우수한 세라믹, 불소 수지 또는 절연 테이프로 구성될 수 있다. 그러나, 절연부(142)의 재질이 상기 열거된 예에 한정되는 것은 아니다. 특히, 절연부(142)는 스퍼터링 공정에서 발생되는 높은 열에 견딜 수 있도록 열 안정성이 우수한 재질로 구성될 수 있으며, 탄성을 갖는 고분자 물질을 더 포함하여 기생 방전을 차단함은 물론, 외부 충격으로부터 타겟(110)과 타겟 전극(130)을 보호하는 완충 부재로서 기능할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 대향 스퍼터링 장치(20)는 타겟 모듈(100, 200, 300, 400), 챔버부(600) 및 전원 공급부(500)를 포함할 수 있다. 타겟 모듈(100, 200, 300, 400)을 제외한 대향 스퍼터링 장치(20)의 나머지 구성 요소들은 도 1의 대향 스퍼터링 장치(10)의 대응 구성 요소들과 실질적으로 동일하므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
타겟 모듈(100, 200, 300, 400)은 챔버부(600)에 구비된 기판(660)의 일면 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(660) 및 기판 장착부(640)는 챔버(620) 중앙 바닥에 배치되고, 타겟 모듈(100, 200, 300, 400)은 모두 원형 기판(660)의 상면 상부에 배치될 수 있다. 타겟 모듈(100, 200, 300, 400)은 제1 타겟 모듈(100), 제2 타겟 모듈(200), 제3 타겟 모듈(300) 및 제4 타겟 모듈(400)을 포함할 수 있으며, 제1 타겟 모듈(100) 및 제2 타겟 모듈(200)이 서로 대향하고, 제3 타겟 모듈(300) 및 제4 타겟 모듈(400)이 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
제1 타겟 모듈(100) 및 제2 타겟 모듈(200)은 챔버부(600)에 구비된 제1 이송부(682)에 장착되어 챔버(620) 내에서 이동할 수 있으며, 제3 타겟 모듈(300) 및 제4 타겟 모듈(400)은 챔버부(600)에 구비된 제2 이송부(684)에 장착되어 챔버(620) 내에서 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 이송부(682) 및 제2 이송부(684)는 챔버(620)의 벽에 부착된 레일과 운반체로 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 이송부(682)는 제1 타겟 모듈(100) 및 제2 타겟 모듈(200)의 높이를 조절할 수 있으며, 제2 이송부(684)는 제3 타겟 모듈(300) 및 제4 타겟 모듈(400)의 높이를 조절할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 이송부(682) 및 제2 이송부(684)는 각각의 운반체를 평면상에서 앞뒤, 좌우로 움직일 수 있는 구성을 추가로 포함할 수 있다. 이 경우, 타겟 모듈(100, 200, 300, 400)은 3차원적으로 이동할 수 있다.
타겟 모듈(100, 200, 300, 400)은 모두 타겟, 타겟을 지지하는 타겟 전극, 타겟 전극 하부에 배치되는 자계 생성부, 타겟 및 타겟 전극을 포위하는 케이스 및 타겟 전극과 케이스 사이에 위치하여 타겟 전극의 겉면을 덮는 절연부를 각각 포함할 수 있다. 각 구성 요소는 도 2의 타겟 모듈(100)의 구성 요소들과 실질적으로 동일하므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 일 실시예에서, 타겟 모듈(100, 200, 300, 400)의 모든 타겟은 동일한 타겟으로 구성될 수 있다. 이 경우, 2개의 타겟 모듈만 사용하는 도 1의 대향 스퍼터링 장치(10)보다 스퍼터링 속도가 향상될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 타겟 모듈(100)의 제1 타겟 및 제2 타겟 모듈(200)의 제2 타겟을 서로 동일한 타겟으로 구성하고 제3 타겟 모듈(300)의 제3 타겟 및 제4 타겟 모듈(400)의 제4 타겟을 서로 동일한 타겟으로 구성할 수 있다. 이 경우, 기판(660) 상에 제1 타겟 물질과 제3 타겟 물질이 혼합된 혼합층이 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 박막 형성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 도 6의 박막 형성 방법은 챔버 내에 기판을 배치(S100)하고, 서로 대향하는 타겟 모듈들을 배치(S200)하며, 기판 상부에 박막을 스퍼터링(S300)할 수 있다.
박막은 본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치(10, 20)를 사용하여 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 박막은 도 1의 대향 스퍼터링 장치(10)를 사용하여 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 박막은 도 5의 대향 스퍼터링 장치(20)를 사용하여 형성될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 박막이 도 1의 대향 스퍼터링 장치(10)를 사용하여 형성되는 일 예를 중심으로 설명하기로 한다.
기판(660)은 기판 장착부(640) 상에 배치되며, 외부 충격에 흔들리지 않도록 기판(660)은 기판 장착부(640)에 고정될 수 있다. 고정은 고정 핀 등을 사용하여 물리적으로 고정하거나 접착제 또는 정전척(electrostatic chuck)을 사용하여 고정될 수 있으며, 고정 방법은 특정 방법으로 제한되지 않는다. 기판 장착부(640)는 별도의 이송 수단을 구비하여 그 높이를 변경하거나 위치를 변경할 수 있으며, 위치의 변경은 수동 또는 자동으로 수행될 수 있다.
타겟 모듈(100, 200)은 서로 대향하도록 배치될 수 있으며, 기판(660)의 일면 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 타겟 모듈(100, 200)은 기판(660)의 양면 중 박막이 형성되는 일면 상부에 배치될 수 있다. 타겟 모듈(100, 200)은 챔버부(600)의 운송부(680)에 배치되며, 박막이 기판(660) 상에 균일하게 형성되도록 타겟 모듈(100, 200)의 위치가 수동 또는 자동으로 변경될 수 있다.
기판(660) 및 타겟 모듈(100, 200)의 배치가 완료되면, 스퍼터링 공정을 통해 기판(660) 상에 박막이 형성될 수 있다. 스퍼터링 공정은 앞서 언급한 바와 같이 챔버(620) 내에 플라즈마를 형성하고, 플라즈마에 구비된 고 에너지 입자들을 타겟 모듈(100, 200)의 타겟에 충돌시키고, 충돌로 인해 발생된 타겟 물질이 기판(660) 상에 증착되는 과정을 거쳐 수행된다. 형성되는 박막의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 저온 용융 유리 박막이 형성되는 경우, 저온 용융 유리는 온도가 상승함에 따라 저항이 급격하게 증가됨으로 기생 방전이 크게 발생될 수 있다. 그러나, 도 6의 박막 형성 방법에 있어서, 타겟 모듈(100, 200)은 기생 방전을 방지하는 절연부를 구비하고 있으므로, 저온 용융 유리 박막은 효율적이고 빠르게 형성될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈, 대향 스퍼터링 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명은 기판의 주입과 반송이 하나의 문으로 이루어 지는 인터 백 타입(inter back type)의 스퍼터링 장치 및 기판의 주입과 반송이 하나의 라인으로 연결된 2개의 문을 통해 이루어지는 인 라인 타입(in-line type)의 스퍼터링 장치에도 적용될 수 있다.
본 발명은 스퍼터링 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 2개 이상의 타겟을 서로 대향하도록 배치하여 사용하는 대향 스퍼터링 장치에 적용될 수 있으며, 상기 대향 스퍼터링 장치를 이용하여 기판 상에 박막을 증착하는 박막 증착 공정에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
10: 대향 스퍼터링 장치 100: 제1 타겟 모듈
110: 타겟 120: 케이스
130: 타겟 전극 140: 절연부
160: 자계 생성부 Ar+: 아르곤 양이온
200: 제2 타겟 모듈 300: 제3 타겟 모듈
400: 제4 타겟 모듈 500: 전원 공급부
600: 챔버부

Claims (20)

  1. 타겟;
    상기 타겟을 지지하는 타겟 전극;
    상기 타겟 및 상기 타겟 전극을 포위하고, 상기 타겟의 일면을 노출시키는 개구부를 구비하는 케이스;
    상기 타겟 전극과 상기 케이스 사이에 위치하여 상기 타겟 전극의 겉면을 덮는 절연부; 및
    상기 타겟 전극의 하부에 배치하는 자계 생성부를 포함하고,
    상기 타겟 전극은 상기 타겟에 전압을 가하는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 절연부는 세라믹 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 절연부는 불소 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 절연부는 절연 테이프로 형성되는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 절연부는 상기 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 케이스 사이를 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 타겟은 유리 타겟인 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 유리 타겟은 주석(Sn)이 함유된 불소인산염(tin-fluorophosphate) 유리, 텅스텐(W)이 도핑된 주석 불소인산염 유리, 칼코게나이드(chalcogenide) 유리, 텔루라이트(tellurite) 유리, 붕산염(borates) 유리 및 인산염(phosphate) 유리 중에서 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치의 타겟 모듈.
  8. 기판 및 기판 장착부를 구비하고, 일정한 압력을 유지하는 챔버부;
    상기 챔버부 내에 배치되고, 제1 타겟, 상기 제1 타겟을 지지하는 제1 타겟 전극, 상기 제1 타겟 및 상기 제1 타겟 전극을 포위하는 제1 케이스, 상기 제1 타겟 전극과 상기 제1 케이스 사이에 위치하여 상기 제1 타겟 전극의 겉면을 덮는 제1 절연부 및 상기 제1 타겟 전극 하부에 배치하는 제1 자계 생성부를 구비하는 제1 타겟 모듈;
    상기 챔버부 내에 배치되고, 제2 타겟, 상기 제2 타겟을 지지하는 제2 타겟 전극, 상기 제2 타겟 및 상기 제2 타겟 전극을 포위하는 제2 케이스, 상기 제2 타겟 전극과 상기 제2 케이스 사이에 위치하여 상기 제2 타겟 전극의 겉면을 덮는 제2 절연부 및 상기 제2 타겟 전극 하부에 배치하는 제2 자계 생성부를 구비하는 제2 타겟 모듈; 및
    상기 제1 타겟 모듈 및 상기 제2 타겟 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하고,
    상기 제1 타겟 전극은 상기 제1 타겟에 전압을 가하고, 상기 제2 타겟 전극은 상기 제2 타겟에 전압을 가하는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 챔버부 내에 배치되고, 제3 타겟, 상기 제3 타겟을 지지하는 제3 타겟 전극, 상기 제3 타겟 및 상기 제3 타겟 전극을 포위하는 제3 케이스, 상기 제3 타겟 전극과 상기 제3 케이스 사이에 위치하여 상기 제3 타겟 전극의 겉면을 덮는 제3 절연부 및 상기 제3 타겟 전극 하부에 배치하는 제3 자계 생성부를 구비하는 제3 타겟 모듈; 및
    상기 챔버부 내에 배치되고, 제4 타겟, 상기 제4 타겟을 지지하는 제4 타겟 전극, 상기 제4 타겟 및 상기 제4 타겟 전극을 포위하는 제4 케이스, 상기 제4 타겟 전극과 상기 제4 케이스 사이에 위치하여 상기 제4 타겟 전극의 겉면을 덮는 제4 절연부 및 상기 제4 타겟 전극 하부에 배치하는 제4 자계 생성부를 구비하는 제4 타겟 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟은 서로 대향하고, 상기 제3 타겟과 상기 제4 타겟은 서로 대향하는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 절연부는 세라믹 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 절연부는 불소 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 절연부는 절연 테이프로 형성되는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  14. 제10 항에 있어서, 상기 제1 절연부는 상기 제1 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 제1 케이스 사이를 밀봉시키고, 상기 제2 절연부는 상기 제2 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 제2 케이스 사이를 밀봉시키며, 상기 제3 절연부는 상기 제3 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 제3 케이스 사이를 밀봉시키고, 상기 제4 절연부는 상기 제4 타겟 전극의 상기 겉면과 상기 제4 케이스 사이를 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  15. 제10 항에 있어서, 상기 제1 타겟, 상기 제2 타겟, 상기 제3 타겟 및 상기 제4 타겟은 각각 유리 타겟인 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 유리 타겟은 주석(Sn)이 함유된 불소인산염(tin-fluorophosphate) 유리, 텅스텐(W)이 도핑된 주석 불소인산염 유리, 칼코게나이드(chalcogenide) 유리, 텔루라이트(tellurite) 유리, 붕산염(borates) 유리 및 인산염(phosphate) 유리 중에서 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 대향 스퍼터링 장치.
  17. 챔버 내의 기판 장착부 상에 기판을 배치하는 단계;
    상기 챔버 내에 서로 대향하는 적어도 두 개 이상의 타겟 모듈들을 배치하는 단계; 및
    상기 기판 상부에 박막을 스퍼터링하는 단계를 포함하고,
    상기 타겟 모듈들 각각은 타겟, 상기 타겟을 지지하는 타겟 전극, 상기 타겟 및 상기 타겟 전극을 포위하는 케이스, 상기 타겟 전극과 상기 케이스 사이에 위치하여 상기 타겟 전극의 겉면을 덮는 절연부 및 상기 타겟 전극 하부에 배치하는 자계 생성부를 포함하고,
    상기 타겟 전극은 상기 타겟에 전압을 가하는 것을 특징으로 하는 박막 형성 방법.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 타겟 모듈들은 상기 기판의 일면 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 형성 방법.
  19. 제17 항에 있어서, 상기 박막은 유리 박막인 것을 특징으로 하는 박막 형성 방법.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 유리 박막은 주석(Sn)이 함유된 불소인산염(tin-fluorophosphate) 유리 박막, 텅스텐(W)이 도핑된 주석 불소인산염 유리 박막, 칼코게나이드(chalcogenide) 유리 박막, 텔루라이트(tellurite) 유리 박막, 붕산염(borates) 유리 박막, 또는 인산염(phosphate) 유리 박막인 것을 특징으로 하는 박막 형성 방법.
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