KR102216692B1 - Sputtering Apparatus having Electrostatic Chuck - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판상으로 형성되며, 중앙 영역에 수용홀이 형성되는 지지판과, 정전 전극을 포함하며, 판상으로 형성되어 상기 수용홀에 결합되어 지지되는 정전 유닛과 열선을 포함하며, 상기 정전 유닛의 하부에 위치하는 가열 유닛 및 냉각수관을 포함하며, 상기 가열 유닛의 하부에 위치하는 냉각 유닛을 포함하는 기판 지지부를 포함하는 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치를 개시한다.The present invention is formed in a plate shape and includes a support plate having an accommodation hole formed in a central region, an electrostatic electrode, and an electrostatic unit and a hot wire formed in a plate shape and coupled to and supported by the receiving hole, and a lower portion of the electrostatic unit Disclosed is a sputtering apparatus including an electrostatic chuck including a substrate support including a heating unit and a cooling water pipe positioned at the heating unit and a cooling unit positioned below the heating unit.

Description

정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치{Sputtering Apparatus having Electrostatic Chuck} Sputtering apparatus having an electrostatic chuck TECHNICAL FIELD

본 발명은 유리 기판과 평판 기판에 박막을 증착하는데 사용되는 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering apparatus including an electrostatic chuck used to deposit a thin film on a glass substrate and a flat substrate.

OLED 또는 LCD와 같은 평판 표시 장치용 디바이스의 제조 공정은 유기 기판과 같은 평판 기판에 복수의 박막을 증착하기 위한 스퍼터링 장치를 필요로 한다.The manufacturing process of a device for a flat panel display such as an OLED or LCD requires a sputtering apparatus for depositing a plurality of thin films on a flat substrate such as an organic substrate.

유리 기판을 지지하는 기판 지지부는 스퍼터링 장치의 내부의 중앙 부분에 상면이 수평을 이루도록 위치하며, 챔버 내부로 유입되는 유리 기판이 상면에 안착되도록 지지한다. 상기 기판 지지부는 유리 기판이 안착된 상태로 일측을 기준으로 회전하여 수직에 가깝게 회전되면서 유리 기판이 스퍼터링 타겟과 대향하도록 한다. 따라서, 상기 기판 지지부는 유리 기판을 지지하기 위하여 유리 기판의 주변에 대응되는 위치에 클램프와 같은 지지수단을 구비하여 회전하기 전에 유리 기판의 외측 영역에 지지 수단을 접촉시켜 유리 기판을 지지한다. 그러나, 상기 지지 수단은 유리 기판의 표면에 직접 접촉하여 유리 기판을 지지하게 되므로 유리 기판의 표면에 스크래치를 유발하거나, 심한 경우에는 유리 기판의 파손을 유발하는 경우가 있어 문제가 된다. 상기 유리 기판의 면적이 증가하는 경우에는 지지 수단의 수가 더 증가하게 되므로 스크래치 유발 또는 파손의 문제가 더 증가된다. The substrate support part for supporting the glass substrate is positioned so that the top surface is horizontal at the center portion of the inside of the sputtering apparatus, and supports the glass substrate flowing into the chamber to be seated on the top surface. The substrate support part rotates about one side while the glass substrate is seated and rotates close to the vertical so that the glass substrate faces the sputtering target. Accordingly, the substrate support part includes a support means such as a clamp at a position corresponding to the periphery of the glass substrate to support the glass substrate, and the support means contacts the outer region of the glass substrate before rotation to support the glass substrate. However, since the support means directly contacts the surface of the glass substrate to support the glass substrate, it may cause scratches on the surface of the glass substrate or, in severe cases, cause damage to the glass substrate, which is a problem. When the area of the glass substrate is increased, the number of supporting means further increases, and thus the problem of causing scratches or breakage is further increased.

본 발명은 정전력을 이용하여 평판 기판을 지지할 수 있는 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치를 제공한다. The present invention provides a sputtering apparatus including an electrostatic chuck capable of supporting a flat substrate using an electrostatic power.

또한, 본 발명은 평판 기판을 사전에 예비 가열하여 스퍼터링 공정 효율을 증가시킬 수 있는 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a sputtering apparatus including an electrostatic chuck capable of increasing sputtering process efficiency by preheating a flat substrate in advance.

본 발명의 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치는 판상으로 형성되며, 중앙 영역에 수용홀이 형성되는 지지판과, 정전 전극을 포함하며, 판상으로 형성되어 상기 수용홀에 결합되어 지지되는 정전 유닛과 열선을 포함하며, 상기 정전 유닛의 하부에 위치하는 가열 유닛 및 냉각수관을 포함하며, 상기 가열 유닛의 하부에 위치하는 냉각 유닛을 포함하는 기판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The sputtering device provided with the electrostatic chuck of the present invention is formed in a plate shape, includes a support plate having a receiving hole formed in a central region, and an electrostatic electrode, and is formed in a plate shape to provide an electrostatic unit and a hot wire supported by being coupled to the receiving hole. And a heating unit and a cooling water pipe disposed below the electrostatic unit, and a substrate support including a cooling unit disposed below the heating unit.

본 발명의 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치는 정전 척이 정전력을 이용하여 평판 기판을 지지하게 되므로, 별도의 지지 수단을 필요로 하지 않으며, 평판 기판의 상면과 직접 접촉에 따른 스크래치와 같은 불량 원인이 발생되지 않도록 하는 효과가 있다. In the sputtering device having the electrostatic chuck of the present invention, since the electrostatic chuck supports the flat substrate using electrostatic power, a separate support means is not required, and causes of defects such as scratches due to direct contact with the upper surface of the flat substrate There is an effect of preventing this from occurring.

또한, 본 발명의 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치는 정전 척에 구비되는 가열 수단에 의하여 평판 기판을 미리 가열하여 스퍼터링이 진행되도록 하므로 스퍼터링 공정 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the sputtering apparatus having the electrostatic chuck of the present invention has an effect of increasing the efficiency of the sputtering process since sputtering is performed by heating a flat substrate in advance by a heating means provided in the electrostatic chuck.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치의 개략적인 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 스퍼터링 장치에 장착되는 기판 지지부의 수직 단면도이다.
도 3은 도 1의 스퍼터링 장치의 기판 지지부가 수직 방향으로 회전한 상태의 내부 측면도이다.
도 4는 도 3의 수평 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시에에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치의 개략적인 수직 단면도이다.
도 6은 도 5의 스퍼터링 장치의 기판 지지부가 수직 방향으로 회전한 상태의 개략적인 수직 단면도이다.
도 7은 도 6의 수평 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치의 도 6에 대응되는 수평 단면도이다. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of a sputtering apparatus including an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
2 is a vertical cross-sectional view of a substrate support mounted on the sputtering apparatus of FIG. 1.
3 is an inner side view of the sputtering apparatus of FIG. 1 in a state in which the substrate support portion is rotated in a vertical direction.
4 is a horizontal cross-sectional view of FIG. 3.
5 is a schematic vertical cross-sectional view of a sputtering apparatus including an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic vertical cross-sectional view of a state in which the substrate support portion of the sputtering apparatus of FIG. 5 rotates in a vertical direction.
7 is a horizontal cross-sectional view of FIG. 6.
8 is a horizontal cross-sectional view corresponding to FIG. 6 of a sputtering apparatus including an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a sputtering apparatus including an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치에 대하여 설명한다.
First, a sputtering apparatus including an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치의 개략적인 수직 단면도이다. 도 2는 도 1의 스퍼터링 장치에 장착되는 기판 지지부의 수직 단면도이다. 도 3은 도 1의 스퍼터링 장치의 기판 지지부가 수직 방향으로 회전한 상태의 내부 측면도이다. 도 4는 도 3의 수평 단면도이다.
1 is a schematic vertical cross-sectional view of a sputtering apparatus including an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention. 2 is a vertical cross-sectional view of a substrate support mounted on the sputtering apparatus of FIG. 1. 3 is an inner side view of the sputtering apparatus of FIG. 1 in a state in which the substrate support portion is rotated in a vertical direction. 4 is a horizontal cross-sectional view of FIG. 3.

본 발명의 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치(100)은, 도 1 내지 도 4을 참조하면, 챔버부(110)와 스퍼터링 타겟부(130) 및 기판 지지부(150)를 포함하여 형성된다. A sputtering apparatus 100 having an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention is formed including a chamber part 110, a sputtering target part 130, and a substrate support part 150 with reference to FIGS. 1 to 4 do.

상기 챔버부(110)는 유리 기판을 스퍼터링 하는 일반적은 스퍼터링 장치의 챔버와 동일 또는 유사하게 형성되므로 구체적인 설명을 생략한다. 상기 챔버부(110)는 일측에 스퍼터링 타겟부(130)가 위치하며, 중앙 영역에 기판 지지부(150)가 위치한다. 상기 챔버부(110)는 스퍼터링 타겟부(130)를 수용하는 타겟 챔버 유닛(110a)와 기판 지지부(150)를 수용하는 기판 챔버 유닛(110b)이 결합되어 형성될 수 있다. 상기 챔버부(110)는 스퍼터링 공정 중에 진공으로 유지되며, 평판 기판(10)에 필요로 하는 성분의 박막이 단일 층 또는 복수 층으로 형성되도록 한다. 상기 챔버부(110)는 처리되는 평판 기판(10)의 평면 형상에 대응되도록 평면 형상이 사각 형상 또는 원형 형상으로 이루도록 형성된다. Since the chamber unit 110 is formed in the same or similar to the chamber of a general sputtering apparatus for sputtering a glass substrate, a detailed description thereof will be omitted. A sputtering target part 130 is located on one side of the chamber part 110, and a substrate support part 150 is located in a central area. The chamber unit 110 may be formed by combining a target chamber unit 110a accommodating the sputtering target unit 130 and a substrate chamber unit 110b accommodating the substrate support 150. The chamber unit 110 is maintained in a vacuum during the sputtering process, and a thin film of components required for the flat substrate 10 is formed in a single layer or a plurality of layers. The chamber unit 110 is formed to have a square shape or a circular shape so as to correspond to the planar shape of the flat substrate 10 to be processed.

상기 챔버부(110)는 타겟 챔버 유닛(110a)과 기판 챔버 유닛(110b) 사이에 위치하는 쉴드 판(112)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 쉴드 판(112)은 판상으로 형성되며 내부에 평판 기판(10)의 형상에 대응되는 관통 홀(112a)을 포함한다. 상기 쉴드 판(112)은 스퍼터링 공정에서 평판 기판(10)이 쉴드 판(112)에 근접할 때, 타겟 챔버 유닛(110a)과 기판 챔버 유닛(110b)의 내부 공간을 분리하여 타겟 물질이 기판 챔버 유닛(110b)으로 유입되지 않도록 한다.
The chamber unit 110 may be formed to further include a shield plate 112 positioned between the target chamber unit 110a and the substrate chamber unit 110b. The shield plate 112 is formed in a plate shape and includes a through hole 112a corresponding to the shape of the flat substrate 10 therein. When the flat substrate 10 approaches the shield plate 112 in the sputtering process, the shield plate 112 separates the inner space of the target chamber unit 110a and the substrate chamber unit 110b so that the target material is Do not flow into the unit (110b).

상기 스퍼터링 타겟부(130)는 타겟 유닛(131)과 마그넷 유닛(135)을 포함하여 형성된다. 상기 스퍼터링 타겟부(130)는 챔버부(110)의 일측에 위치하며 타겟 유닛(131)이 챔버부(110)의 중심 방향에서 수직 방향으로 위치하고, 마그넷 유닛(135)이 타겟 유닛(131)의 후측에 위치한다. 한편, 상기 스퍼터링 타겟부(130)는 평판 기판(10)의 스퍼터링을 위한 스퍼터링 장치에 사용되는 일반적인 스퍼터링 타겟의 구성과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.
The sputtering target part 130 is formed including a target unit 131 and a magnet unit 135. The sputtering target part 130 is located on one side of the chamber part 110, the target unit 131 is located in a vertical direction from the center direction of the chamber part 110, and the magnet unit 135 is It is located on the posterior side. Meanwhile, the sputtering target part 130 may be formed in the same or similar to the configuration of a general sputtering target used in a sputtering apparatus for sputtering the flat substrate 10.

상기 타겟 유닛(131)은 타겟 소스(132)와 소스 지지튜브(133) 및 회전 수단(134)를 포함하여 형성된다. 상기 타겟 유닛(131)은 원통 형상으로 형성되며, 복수 개가 일정 간격으로 배열되어 형성될 수 있다. 상기 타겟 유닛은 스퍼터링 장치에 사용되는 일반적인 원통형 타겟 유닛으로 이루어질 수 있다.The target unit 131 is formed including a target source 132, a source support tube 133, and a rotation means 134. The target unit 131 may be formed in a cylindrical shape, and a plurality of the target units 131 may be arranged at regular intervals. The target unit may be formed of a general cylindrical target unit used in a sputtering device.

상기 타겟 소스(132)는 원통 형상으로 형성되며, 형성하고자 하는 박막의 물질로 이루어진다. 상기 타겟 소스(132)는 그 높이가 평판 기판(10)의 높이보다 크도록 형성된다. The target source 132 is formed in a cylindrical shape, and is made of a thin film material to be formed. The target source 132 is formed such that its height is greater than the height of the flat substrate 10.

상기 소스 지지튜브(133)는 원통 형상으로 형성되며, 타겟 소스(132)의 내부에 위치하여 타겟 소스(132)를 지지한다. 상기 소스 지지튜브(133)는 외면이 타겟 소스(132)의 내면과 접촉되도록 형성된다. The source support tube 133 is formed in a cylindrical shape and is located inside the target source 132 to support the target source 132. The source support tube 133 is formed such that an outer surface of the source support tube 133 is in contact with an inner surface of the target source 132.

상기 타겟 회전 수단(134)는 모터와 같은 회전 수단으로 형성되며, 소스 지지튜브의 하부 또는 상부에 위치한다. 상기 타겟 회전 수단(134)은 스퍼터링 공정 중에 타겟 소스(132)를 지지하는 소스 지지튜브(133)를 회전시켜 타겟 소스(132)가 스퍼터링 공정에서 원주 방향으로 균일하게 소비되도록 한다.The target rotation means 134 is formed by a rotation means such as a motor, and is located below or above the source support tube. The target rotating means 134 rotates the source support tube 133 supporting the target source 132 during the sputtering process so that the target source 132 is uniformly consumed in the circumferential direction in the sputtering process.

상기 마그넷 유닛(135)은 영구자석 또는 전자석으로 이루어지며, 타겟 소스(132)의 내측에 위치한다. 상기 마그넷 유닛(135)은 스퍼터링 공정에서 타겟 소스(132)의 표면을 포함하는 영역에 자장을 형성하여 스퍼터링 효율을 향상시킨다.
The magnet unit 135 is made of a permanent magnet or an electromagnet, and is located inside the target source 132. The magnet unit 135 improves sputtering efficiency by forming a magnetic field in a region including the surface of the target source 132 in the sputtering process.

상기 기판 지지부(150)는 지지판(151)과 정전 유닛(153)과 가열 유닛(155)과 냉각 유닛(157) 및 지지 프레임(159)을 포함하여 형성된다. 상기 기판 지지부(150)는 정전력을 이용하여 상부에 안착되는 평판 기판(10)을 지지한다. 또한, 상기 기판 지지부(150)는 정전 유닛(153)의 하부에 위치하는 가열 유닛(155)을 이용하여 평판 기판(10)을 스퍼터링 공정 전에 예열하여 스퍼터링 공정의 효율을 증가시킨다. 또한 상기 기판 지지부(150)는 정전 유닛(153)의 하부에 위치하는 냉각 유닛(157)을 이용하여 정전 유닛(153)을 냉각시킨다.The substrate support 150 includes a support plate 151, an electrostatic unit 153, a heating unit 155, a cooling unit 157, and a support frame 159. The substrate support 150 supports the flat substrate 10 mounted thereon by using an electrostatic power. In addition, the substrate support 150 preheats the flat substrate 10 before the sputtering process using the heating unit 155 located under the electrostatic unit 153 to increase the efficiency of the sputtering process. In addition, the substrate support 150 cools the electrostatic unit 153 by using the cooling unit 157 located under the electrostatic unit 153.

상기 지지판(151)은 판상으로 형성되며, 중앙 영역에 정전 유닛의 평면 면적에 대응되는 수용홀(151a)을 포함한다. 상기 지지판(151)은 수용홀(151a)에 삽입되는 정전 유닛(153)을 지지한다. 또한, 상기 지지판(151)은 스퍼터링 공정중에 챔버부(110)의 쉴드 판(112)과 접촉하여 타겟 챔버 유닛(110a)과 기판 챔버 유닛(110b)의 내부 공간을 분리한다.
The support plate 151 is formed in a plate shape and includes a receiving hole 151a corresponding to the planar area of the electrostatic unit in a central region. The support plate 151 supports the electrostatic unit 153 inserted into the receiving hole 151a. In addition, the support plate 151 contacts the shield plate 112 of the chamber unit 110 during the sputtering process to separate the target chamber unit 110a from the inner space of the substrate chamber unit 110b.

상기 정전 유닛(153)은 판상의 부도체로 이루어지며, 내부에 전기가 흐르는 정전 전극(미도시)을 포함하여 형성된다. 상기 정전 유닛(153)은 평판 기판(10)보다 큰 면적을 가지도록 형성된다. 또한, 상기 정전 유닛(153)은 상면에 트렌지 형상 또는 홀 형상의 가스 흐름 통로(미도시)가 형성된다. 상기 정전 유닛(153)은 지지판(151)의 수용홀(151a)에 결합되어 지지된다. 상기 정전 유닛(153)은 정전 척으로 작용하며, 상면에 안착되는 평판 기판(10)을 지지한다. 즉, 상기 정전 유닛(153)은 정전력에 의하여 상면에 안착되는 평판 기판(10)을 지지한다. 또한, 상기 정전 유닛(153)은 가스 흐름 통로로 공급되는 가스에 의하여 기판을 냉각할 수 있으며, 정전 유닛(153)으로부터 평판 기판(10)이 용이하게 분리될 수 있도록 하다.
The electrostatic unit 153 is made of a plate-shaped non-conductor, and includes an electrostatic electrode (not shown) through which electricity flows. The electrostatic unit 153 is formed to have a larger area than the flat substrate 10. In addition, the electrostatic unit 153 has a gas flow passage (not shown) having a transistor shape or a hole shape on its upper surface. The electrostatic unit 153 is coupled to and supported by the receiving hole 151a of the support plate 151. The electrostatic unit 153 functions as an electrostatic chuck and supports the flat substrate 10 mounted on the upper surface. That is, the electrostatic unit 153 supports the flat substrate 10 mounted on the upper surface by electrostatic power. In addition, the electrostatic unit 153 may cool the substrate by gas supplied through the gas flow passage, and the flat substrate 10 can be easily separated from the electrostatic unit 153.

상기 가열 유닛(155)은 열선(156a)을 포함하며, 정전 유닛(153)의 하부에 위치한다. 상기 가열 유닛(155)은 정전 유닛(153)의 상면에 안착되는 평판 기판(10)을 스퍼터링 공정이 진행되기 전에 예열한다. 상기 열선(156a)은 일반적으로 사용되는 열선으로 이루어지며, 정전 유닛(153)의 하부에 전체적으로 배치되도록, 지그재그 형상과 같이 형성된다. 상기 가열 유닛(155)은 별도의 고정 프레임(155a)를 이용하여 열선(156a)을 지지하도록 형성될 수 있다.The heating unit 155 includes a heating wire 156a and is located under the electrostatic unit 153. The heating unit 155 preheats the flat substrate 10 mounted on the upper surface of the electrostatic unit 153 before the sputtering process proceeds. The heating wire 156a is formed of a commonly used heating wire, and is formed in a zigzag shape so as to be entirely disposed under the electrostatic unit 153. The heating unit 155 may be formed to support the heating wire 156a using a separate fixing frame 155a.

또한, 상기 가열 유닛(155)은 하부에 위치하는 반사판(156b)를 더 포함할 수 있다. 상기 반사판(156b)은 가열 유닛(155)의 하부에 위치하여 가열 유닛(155)에서 발생되는 열을 상부로 반사시켜 열 효율을 증가시키면서, 하부로 열이 전달되지 않도록 한다. In addition, the heating unit 155 may further include a reflective plate 156b positioned below. The reflective plate 156b is positioned under the heating unit 155 to reflect heat generated from the heating unit 155 upward to increase thermal efficiency, and prevent heat from being transferred to the lower portion.

한편, 상기 가열 유닛(155)의 열선(156a)은 정전 유닛(153)의 내부에서 내부 전극의 하부에 위치하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 가열 유닛(155)은 정전 유닛(153)과 일체로 형성될 수 있다.
Meanwhile, the heating wire 156a of the heating unit 155 may be formed to be located under the internal electrode inside the electrostatic unit 153. That is, the heating unit 155 may be integrally formed with the electrostatic unit 153.

상기 냉각 유닛(157)은 가열 유닛의 하부에 위치하며, 냉각수관(157a)을 포함하여 이루어진다. 상기 냉각 유닛(157)은 정전 유닛(153)의 가동 중에 발생되는 열을 냉각시키며, 하부로 열이 전달되지 않도록 한다. 상기 냉각수관(157a)은 가열 유닛(155)의 열선(156a)처럼 가열 유닛(155)의 하부에서 지그재그 형상과 같이 형성된다.
The cooling unit 157 is located under the heating unit and includes a cooling water pipe 157a. The cooling unit 157 cools heat generated during operation of the electrostatic unit 153 and prevents heat from being transferred to the bottom. The cooling water pipe 157a is formed in a zigzag shape under the heating unit 155 like the heating wire 156a of the heating unit 155.

상기 지지 프레임(159)는 지지 메인판(159a)을 포함하여 형성되며, 지지 메인판(159a)의 상부에 지지판(151)과 정전 유닛(153) 및 가열 유닛(155)이 위치하도록 하며, 하부에 냉각 유닛(157)이 위치하도록 한다. 상기 지지 프레임(159)은 별도의 회전축(159b)에 결합되어 회전하며, 평판 기판(10)을 회전시켜 수평 방향 또는 수직 방향을 이루도록 한다.
The support frame 159 is formed including a support main plate 159a, and the support plate 151, the electrostatic unit 153, and the heating unit 155 are positioned above the support main plate 159a. The cooling unit 157 is positioned at. The support frame 159 is coupled to a separate rotation shaft 159b to rotate, and rotates the flat plate 10 to form a horizontal or vertical direction.

다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치에 대하여 설명한다.
Next, a sputtering apparatus including an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 다른 실시에에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치의 개략적인 수직 단면도이다. 도 6은 도 5의 스퍼터링 장치의 기판 지지부가 수직 방향으로 회전한 상태의 개략적인 수직 단면도이다. 도 7은 도 6의 수평 단면도이다.
5 is a schematic vertical cross-sectional view of a sputtering apparatus including an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention. 6 is a schematic vertical cross-sectional view of a state in which the substrate support portion of the sputtering apparatus of FIG. 5 rotates in a vertical direction. 7 is a horizontal cross-sectional view of FIG. 6.

본 발명의 다른 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치(200)는, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 챔버부(110)와 스퍼터링 타겟부(230) 및 기판 지지부(150)를 포함하여 형성된다. A sputtering apparatus 200 having an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention includes a chamber part 110, a sputtering target part 230, and a substrate support part 150, referring to FIGS. 5 to 7. Is formed.

상기 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치(200)는 스퍼터링 타겟부(230)를 제외하고는 도 1 내지 도 4에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치(100)와 동일하게 형성된다. The sputtering apparatus 200 including the electrostatic chuck is formed in the same manner as the sputtering apparatus 100 including the electrostatic chuck according to FIGS. 1 to 4 except for the sputtering target part 230.

상기 스퍼터링 타겟부(230)는 타겟 유닛(231)과 마그넷 유닛(235)을 포함하여 형성된다. 상기 스퍼터링 타겟부(230)는 챔버부(110)의 일측에 위치하며 타겟 유닛(231)이 챔버부(110)의 중심 방향에서 수직 방향으로 위치하고, 마그넷 유닛(235)이 타겟 유닛(231)의 후측에 위치한다. The sputtering target part 230 is formed including a target unit 231 and a magnet unit 235. The sputtering target part 230 is located on one side of the chamber part 110, the target unit 231 is located in the vertical direction from the center direction of the chamber part 110, and the magnet unit 235 is the target unit 231. It is located on the posterior side.

상기 타겟 유닛(231)은 타겟 소스(232)와 소스 지지판(233)을 포함하여 형성된다. 상기 타겟 유닛(231)은 평판 기판(10)의 면적보다 큰 하나의 판상으로 이루어진다. 상기 타겟 유닛(231)은 스퍼터링 장치에 사용되는 일반적인 평판형 타겟 유닛으로 이루어질 수 있다.The target unit 231 includes a target source 232 and a source support plate 233. The target unit 231 is formed in a single plate shape larger than the area of the flat substrate 10. The target unit 231 may be formed of a general flat target unit used in a sputtering device.

상기 타겟 소스(232)는 판상으로 이루어지며, 평판 기판(10)의 면적보다 큰 면적으로 형성되며, 형성하고자 하는 박막의 물질로 이루어진다. The target source 232 is formed in a plate shape, is formed in an area larger than the area of the flat substrate 10, and is made of a thin film material to be formed.

상기 소스 지지판(233)는 판상으로 형성되며, 타겟 소스(232)의 후면에 접촉되어 타겟 소스(232)를 지지한다. The source support plate 233 is formed in a plate shape, and contacts the rear surface of the target source 232 to support the target source 232.

상기 마그넷 유닛(235)은 영구자석 또는 전자석으로 이루어지며, 복수 개의 분할되어 서로 이격되어 타겟 소스(232)의 후측에 위치한다. 또한, 상기 마그넷 유닛(235)은 별도의 이동 수단(미도시)에 의하여 타겟 소스(232)의 일측에서 타측으로 이동하도록 형성된다. 상기 마그넷 유닛(235)은 스퍼터링 공정에서 타겟 소스(232)의 표면을 포함하는 영역에 자장을 형성하여 스퍼터링 효율을 향상시킨다. The magnet unit 235 is made of a permanent magnet or an electromagnet, and is divided into a plurality of magnets to be spaced apart from each other and positioned at the rear side of the target source 232. In addition, the magnet unit 235 is formed to move from one side of the target source 232 to the other side by a separate moving means (not shown). The magnet unit 235 improves sputtering efficiency by forming a magnetic field in a region including the surface of the target source 232 in the sputtering process.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치(300)는, 도 8을 참조하면, 스퍼터링 타겟부(330)의 마그넷 유닛(335)이 하나로 형성되며 별도의 이송 수단에 의하여 타게 소스(232)의 일측에서 타측으로 이동하도록 형성될 수 있다.
Meanwhile, in the sputtering apparatus 300 having an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention, referring to FIG. 8, the magnet unit 335 of the sputtering target portion 330 is formed as one, and is provided in a separate transfer means. Accordingly, it may be formed to move from one side of the target source 232 to the other side.

100, 200, 330: 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치
110: 챔버부
130, 230, 330: 스퍼터링 타겟부
150: 기판 지지부100, 200, 330: sputtering device having an electrostatic chuck
110: chamber part
130, 230, 330: sputtering target portion
150: substrate support

Claims (1)

판상으로 형성되며, 중앙 영역에 수용홀이 형성되는 지지판과,
정전 전극을 포함하며, 판상으로 형성되어 상기 수용홀에 결합되어 지지되며 상면에 평판 기판이 안착되는 정전 유닛과,
열선을 포함하며, 상기 정전 유닛의 하부에 위치하는 가열 유닛과,
냉각수관을 포함하며, 상기 가열 유닛의 하부에 위치하는 냉각 유닛 및
지지 메인판을 포함하며, 상기 지지 메인판의 상부에 상기 지지판과 정전 유닛과 가열 유닛이 위치하도록 하고, 상기 지지 메인판의 하부에 상기 냉각 유닛이 위치하도록 하며, 회전축에 결합되어 회전하며 상기 평판 기판을 회전시키는 지지 프레임을 포함하는 기판 지지부를 포함하며,
상기 가열 유닛은 하부에 위치하여 상기 가열 유닛에서 발생되는 열을 상부로 반사시키는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 척을 구비하는 스퍼터링 장치.A support plate formed in a plate shape and having an accommodation hole formed in the central region,
An electrostatic unit including an electrostatic electrode, formed in a plate shape, coupled to and supported by the receiving hole, and on which a flat substrate is seated on an upper surface,
A heating unit including a heating wire and positioned under the electrostatic unit,
A cooling unit comprising a cooling water pipe and located below the heating unit, and
It includes a support main plate, the support plate, the electrostatic unit and the heating unit are positioned above the support main plate, the cooling unit is positioned below the support main plate, and rotates by being coupled to a rotation shaft. It includes a substrate support including a support frame for rotating the substrate,
The heating unit further comprises a reflecting plate positioned at a lower portion to reflect heat generated from the heating unit upward.
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