KR102340351B1 - 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법 - Google Patents

마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 기판과 마주보게 배치된 스퍼터링 타깃(target)의 백킹 플레이트(backing plate) 후방에서 자기장을 발생시켜 챔버 내의 플라즈마 이온과의 반응으로 스퍼터 된 상기 스퍼터링 타깃(target)의 입자를 유도하여 상기 기판에 균일하게 증착시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법은, 불활성 가스가 충진되는 진공 챔버(120)와, 상기 진공 챔버(120) 내에서 기판 지지대(130)에 장착된 기판(140)과, 상기 기판과 대향하여 배치되며 백킹 플레이트(160)에 의해 지지되는 스퍼터링 타깃(150)과, 상기 스퍼터링 타깃(150)의 후방에 설치되어 상기 스퍼터링 타깃(150) 주변에 자기장을 발생시켜 증착을 유도하는 자기회로(200)가 복수로 배열 형성된 마그네트 어셈블리(160)와, 및 각 모서리에 모따기(212)가 형성된 사각형 형상을 가지며 상면에 외곽 둘레를 따라 형성된 외곽 홈(214)에 외곽 마그네트(230)가 접착제로 부착되어 고정되고 상기 외곽 마그네트(230)의 내측에 길이 방향을 따라 형성된 중앙 홈(213)에 중앙 마그네트(220)가 접착제로 부착되어 고정된 자기회로(200)를 포함하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법에 있어서, (a) 자기회로 제작이 접수되면 자기 회로도 설계 및 공정 진행도를 작성하고 자석을 발주하고, 입고된 무착자 상태의 자석을 사양별로 자석 분류하고, 분류된 자석을 치수검사 및 기하공차 검사를 실시한 다음, 자석 사이즈 별로 착자를 실시하여 가우스값을 기록하고, 인디게이터를 활용하여 자석 검사기준에 따른 전수 검사를 실시하는 단계; (b) 요크(210)의 몸체(211), 날개(215), 연결판(216), 지지대(217)를 제작하여 품질검사 도면에 따른 전치수 및 전수 검사를 실시한 후 1차 세정하는 단계; (c) 상기 요크(210)의 몸체(211) 양쪽에 상기 날개(215)를 볼트로 고정하고, 상기 몸체(211)의 하부에 상기 연결판(216)을 볼트로 고정하여 상기 날개(215)를 고정시키며, 상기 몸체(211)의 상면에 길이 방향으로 형성된 중앙 홈(213)과 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽에 외곽을 따라 형성된 외곽 홈(214) 사이에 상기 지지대(217)를 볼트로 고정하여 요크(210)를 조립한 다음 2차 세정한 후 요크 1차 검사를 실시하는 단계; (d) 상기 요크(210)에 영구자석을 본딩하기 위해 에폭시접착제의 주제와 경화제를 10:4로 배합하여 접착제를 제작하는 단계; (e) 상기 요크(210)의 상면 중앙에 길이 방향을 따라 일직선으로 형성된 중앙 홈(213)에 복수의 영구자석을 상기 접착제로 부착 및 밀착하여 중앙 마그네트(220)를 형성하고, 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽 상면에 외곽 둘레를 따라 상기 중앙 홈(213)보다 폭이 작게 형성된 외곽 홈(214)에 복수의 영구자석을 상기 접착제로 부착 및 밀착하여 상기 중앙 마그네트(220)의 바깥쪽에 상기 요크(210)의 외곽 둘레를 따라 폐곡선 형태로 형성하고 상기 중앙 마그네트(220)와 자기모멘트 방향이 서로 다르게 배치하며 상기 중앙 마그네트(220)와 영구자석의 크기 또는 높이가 동일하게 형성되거나 다르게 형성된 외곽 마그네트(230)를 형성하는 단계; (f) 상기 영구자석이 본딩된 요크(210)를 3차 세정한 다음, 자기회로 자동 측정기를 통해 수직 및 수평 자속 밀도를 측정하여 자기회로의 가우스 측정검사를 실시하고, 자기회로의 본딩상태, 요크 몸체 유관검사, 자석 접착력 검사를 포함한 출하검사를 실시하는 단계; 및 (g) 상기 출하검사가 완료된 요크를 4차 세정한 다음, 자기회로 완제품을 최종 검사하는 단계;를 포함한다.

Description

마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법{Magnetic Circuit of Magnetron Sputtering Apparatus and Method of Manufacture Thereof}
본 발명은 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판과 마주보게 배치된 스퍼터링 타깃(target)의 백킹 플레이트(backing plate) 후방에서 자기장을 발생시켜 챔버 내의 플라즈마 이온과의 반응으로 스퍼터 된 상기 스퍼터링 타깃(target)의 입자를 유도하여 상기 기판에 균일하게 증착하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
스퍼터링(sputtering) 장치는 반도체, FPD(LCD, OLED 등) 또는 태양 전지 제조 시 기판 상에 박막을 증착하는 장치이다. 또한, 스퍼터링 장치는 롤투롤(roll to roll) 장치에도 이용될 수 있다. 예컨데, 마그네트론 스퍼터링(Magnetron sputtering) 장치는 진공 상태의 챔버(chamber) 내로 가스를 주입하여 플라즈마를 생성시키고, 이온화된 가스입자를 증착하고자 하는 타겟(target) 물질과 충돌시킨 후 충돌에 의해 스퍼터된 입자를 기판에 증착시킨다. 이때, 타겟에 자기력선을 형성하기 위해 자석 유닛이 기판과 대향하여 타겟 후면에 배치된다. 즉, 타겟 전면에 기판이 마련되며 타겟 후면에 자석 유닛이 마련된다. 자석 유닛은 일반적으로 영구 자석을 이용한다. 이러한 마그네트론 스퍼터링 장치는 상대적으로 저온에서 박막을 제조할 수 있고, 전기장에 의해 가속된 이온들이 기판에 치밀하게 증착되고 증착 속도가 빠른 장점 때문에 널리 사용하고 있다.
한편, 대면적의 기판 상에 박막을 증착하기 위해 인라인 또는 클러스터 시스템을 이용한다. 인라인 및 클러스터 시스템은 로드 챔버와 언로드 챔버 사이에 복수개의 처리 챔버가 마련되어 로드 챔버로 로딩된 기판이 복수개의 처리 챔버를 통과하면서 연속된 공정을 진행하게 된다. 이러한 인라인 및 클러스터 시스템에서 스퍼터링 장치는 적어도 하나의 처리 챔버 내에 마련되며, 자석 유닛이 일정 간격을 두고 설치된다.
스퍼터링(sputtering) 장치는 합금계 재료의 박막을 형성하는 경우나 대면적으로 균질한 박막을 형성하는 경우에는 일반적으로 많이 사용되고 있다.
예를 들어, 대면적의 유리기판 상에 ITO(Indium Tin Oxide)막 등의 산화물계 투명 전도막을 균일한 막두께로 대면적으로 형성하기 위하여 스퍼터링(sputtering) 공정을 이용하는 것이 가능하다. 이때, 상기 스퍼터링 장치에서는 타깃(target)의 이면에 복수의 자기 회로를 배치하고, 타깃(target)의 표면 방향으로는 기판이 배치되며, 상기 자기 회로에서 발생하는 자기장에 의해 타깃(target) 표면 근방에 아르곤 등의 플라즈마를 발생시켜 타깃(target)으로 충돌시키면서 타깃(target)의 원자들이 기판으로 이동하여 기판의 표면에 박막을 형성하게 된다.
도 1의 (a)에서는 종래의 스퍼터링 시스템의 구성을 예시하고 있고, 도 1의 (b)에서는 종래의 스퍼터링 캐소드(cathode)의 단면 및 타깃(target)의 원자들에 의한 기판 표면에서의 박막 형성을 예시하고 있다.
또한, 도 2에서는 종래 스퍼터링 캐소드(1)의 단면도를 보여주고 있는데, 종래의 스퍼터링 캐소드(1)는 캐소드 본체(10) 내부의 백킹 플레이트(20)에 부착된 타깃(target; 30) 표면에 환형 자기장을 형성하기 위한 중앙 영구자석(50)과 외곽 영구자석(60) 및 상기 중앙 영구자석(50)과 외곽 영구자석(60)을 연결하여 자기 회로를 구성할 수 있도록 순철 등으로 이루어지는 자성체(40)를 포함하고 있다.
그런데, 최근 디스플레이장치의 유리기판이 커짐에 따라 마그네트론 스퍼터링 장치도 대형화되어 자기회로 역시 대형화되고 있는 추세이다. 유리기판의 크기가 증가함에 따라 하나의 유리기판 상에 많은 수의 집적회로들을 형성시킬 수 있어 생산성을 높일 수 있는 이점은 있으나, 유리기판의 크기가 증가할수록 유리기판의 전면에 균일하게 박막을 형성하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 유리기판의 크기가 증가함에 따라 자기회로의 크기도 비례하여 증가하기 때문에, 크기 및 형태에 따라 달라지는 자속밀도 및 자계의 측정값에 만족하는 자기회로를 제작하는데도 어려움이 있다.
이에, 종래의 마그네트론 스퍼터링 장치에 비해 스퍼터링 타깃의 활성 표면에 형성되는 자기장의 세기를 증가시키고, 강자성체 재료의 스퍼터링 효율을 향상시킬 수 있는 기술이 요구되고 있다.
따라서, 근래에는 기판의 대형화에 따라 플라즈마 밀도를 높여 균일하게 스퍼터링하는 자기회로에 대한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-2245606호(등록일자: 2021.04.22.) 대한민국 등록특허 제10-1888173호(등록일자: 2018.08.07.)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로를 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기판의 크기가 대형화되더라도 플라즈마 밀도를 높여 기판에 박막을 균일하게 스퍼터링할 수 있는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기판과 마주보게 배치된 스퍼터링 타깃(target)의 백킹 플레이트(backing plate) 후방에서 자기장을 발생시켜 챔버 내의 플라즈마 이온과의 반응으로 스퍼터 된 상기 스퍼터링 타깃(target)의 입자를 유도하여 상기 기판에 균일하게 증착하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법을 제시하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법은, 불활성 가스가 충진되는 진공 챔버(120)와, 상기 진공 챔버(120) 내에서 기판 지지대(130)에 장착된 기판(140)과, 상기 기판과 대향하여 배치되며 백킹 플레이트(160)에 의해 지지되는 스퍼터링 타깃(150)과, 상기 스퍼터링 타깃(150)의 후방에 설치되어 상기 스퍼터링 타깃(150) 주변에 자기장을 발생시켜 증착을 유도하는 자기회로(200)가 복수로 배열 형성된 마그네트 어셈블리(160)와, 및 각 모서리에 모따기(212)가 형성된 사각형 형상을 가지며 상면에 외곽 둘레를 따라 형성된 외곽 홈(214)에 외곽 마그네트(230)가 접착제로 부착되어 고정되고 상기 외곽 마그네트(230)의 내측에 길이 방향을 따라 형성된 중앙 홈(213)에 중앙 마그네트(220)가 접착제로 부착되어 고정된 자기회로(200)를 포함하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법에 있어서, (a) 자기회로 제작이 접수되면 자기 회로도 설계 및 공정 진행도를 작성하고 자석을 발주하고, 입고된 무착자 상태의 자석을 사양별로 자석 분류하고, 분류된 자석을 치수검사 및 기하공차 검사를 실시한 다음, 자석 사이즈 별로 착자를 실시하여 가우스값을 기록하고, 인디게이터를 활용하여 자석 검사기준에 따른 전수 검사를 실시하는 단계; (b) 요크(210)의 몸체(211), 날개(215), 연결판(216), 지지대(217)를 제작하여 품질검사 도면에 따른 전치수 및 전수 검사를 실시한 후 1차 세정하는 단계; (c) 상기 요크(210)의 몸체(211) 양쪽에 상기 날개(215)를 볼트로 고정하고, 상기 몸체(211)의 하부에 상기 연결판(216)을 볼트로 고정하여 상기 날개(215)를 고정시키며, 상기 몸체(211)의 상면에 길이 방향으로 형성된 중앙 홈(213)과 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽에 외곽을 따라 형성된 외곽 홈(214) 사이에 상기 지지대(217)를 볼트로 고정하여 요크(210)를 조립한 다음 2차 세정한 후 요크 1차 검사를 실시하는 단계; (d) 상기 요크(210)에 영구자석을 본딩하기 위해 에폭시접착제의 주제와 경화제를 10:4로 배합하여 접착제를 제작하는 단계; (e) 상기 요크(210)의 상면 중앙에 길이 방향을 따라 일직선으로 형성된 중앙 홈(213)에 복수의 영구자석을 상기 접착제로 부착 및 밀착하여 중앙 마그네트(220)를 형성하고, 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽 상면에 외곽 둘레를 따라 상기 중앙 홈(213)보다 폭이 작게 형성된 외곽 홈(214)에 복수의 영구자석을 상기 접착제로 부착 및 밀착하여 상기 중앙 마그네트(220)의 바깥쪽에 상기 요크(210)의 외곽 둘레를 따라 폐곡선 형태로 형성하고 상기 중앙 마그네트(220)와 자기모멘트 방향이 서로 다르게 배치하며 상기 중앙 마그네트(220)와 영구자석의 크기 또는 높이가 동일하게 형성되거나 다르게 형성된 외곽 마그네트(230)를 형성하는 단계; (f) 상기 영구자석이 본딩된 요크(210)를 3차 세정한 다음, 자기회로 자동 측정기를 통해 수직 및 수평 자속 밀도를 측정하여 자기회로의 가우스 측정검사를 실시하고, 자기회로의 본딩상태, 요크 몸체 유관검사, 자석 접착력 검사를 포함한 출하검사를 실시하는 단계; 및 (g) 상기 출하검사가 완료된 요크를 4차 세정한 다음, 자기회로 완제품을 최종 검사하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 중앙 마그네트(220)는 상기 중앙 홈(213)과 접하는 부분이 N극, 상기 스퍼터링 타깃을 향하는 부분이 S극이 되도록 부착한 후 경화시키고, 상기 외곽 마그네트(230)는 상기 외곽 홈(214)과 접하는 부분이 S극, 상기 스퍼터링 타깃을 향하는 부분이 N극이 되도록 부착한 후 경화시킬 수 있다.
상기 주제 및 경화제는 각각 내열 내화학 에폭시 접착제를 사용하여 구성될 수 있다.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로는, 불활성 가스가 충진되는 진공 챔버(120)와, 상기 진공 챔버(120) 내에서 기판 지지대(130)에 장착된 기판(140)과, 상기 기판과 대향하여 배치되며 백킹 플레이트(160)에 의해 지지되는 스퍼터링 타깃(150)과, 상기 스퍼터링 타깃(150)의 후방에 설치되어 상기 스퍼터링 타깃(150) 주변에 자기장을 발생시켜 증착을 유도하는 자기회로(200)가 복수로 배열 형성된 마그네트 어셈블리(160)와, 및 각 모서리에 모따기(212)가 형성된 사각형 형상을 가지며 상면에 외곽 둘레를 따라 형성된 외곽 홈(214)에 외곽 마그네트(230)가 접착제로 부착되어 고정되고 상기 외곽 마그네트(230)의 내측에 길이 방향을 따라 형성된 중앙 홈(213)에 중앙 마그네트(220)가 접착제로 부착되어 고정된 자기회로(200)를 포함하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로에 있어서, 상기 자기회로(200)는, 각 모서리 부분에 모따기(212)가 형성된 사각형 바(bar) 형상의 몸체(211)로 이루어지고, 상면 중앙에 길이 방향을 따라 일직선으로 중앙 홈(213)이 형성되고, 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽 상면에 외곽 둘레를 따라 상기 중앙 홈(213)보다 폭이 작게 외곽 홈(214)이 형성된 요크(210); 상기 요크(210)의 중앙 홈(213)에 길이 방향으로 복수의 영구자석을 접착제로 부착한 후 밀착시켜 상기 외곽 홈(214)의 내측에 일직선으로 형성된 중앙 마그네트(220); 상기 요크(210)의 외곽 홈(214)에 복수의 영구자석을 접착제로 부착한 후 밀착시켜 상기 중앙 마그네트(220)의 바깥쪽에 상기 요크(210)의 외곽 둘레를 따라 폐곡선 형태로 형성되고 상기 중앙 마그네트(220)와 자기모멘트 방향이 서로 다르게 배치되며 상기 중앙 마그네트(220)와 영구자석의 크기 또는 높이가 동일하게 형성되거나 다르게 형성된 외곽 마그네트(230); 상기 몸체(211)의 양쪽에 볼트로 고정된 날개(215); 상기 몸체(211)의 하부에 볼트로 고정되어 상기 날개(215)를 고정시키는 연결판(216); 및 상기 중앙 홈(213)과 상기 외곽 홈(214) 사이에 볼트로 고정되어 상기 외곽 홈(214)에 설치되는 영구자석을 지지하는 지지대(217);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 중앙 마그네트(220)는 상기 중앙 홈(213)과 접하는 부분이 N극, 상기 스퍼터링 타깃(150)을 향하는 부분이 S극이 되도록 부착되고, 상기 외곽 마그네트(230)는 상기 외곽 홈(214)과 접하는 부분이 S극, 상기 스퍼터링 타깃(150)을 향하는 부분이 N극이 되도록 부착되며, 상기 중앙 및 외곽 마그네트(220,230)는 영구자석의 크기 또는 높이가 동일하게 형성되거나 다르게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 디스플레이용 기판에 박막을 증착하는 마그네트론 스퍼터링 장치에 사용될 수 있으며, 기판의 크기가 대형화되더라도 플라즈마 밀도를 높여 균일하게 스퍼터링할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 스퍼터링 타깃 표면에 발생하는 자계를 조절하여 스퍼터링에 의해 증착되는 박막의 균일도를 향상시킬 수 있다.
또한, 자기회로의 구성이 간단하고 제작이 용이하여 제조비용을 줄일 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 스퍼터링 장치(a) 및 스퍼터링 캐소드(b)의 예를 나타낸 구조도이다.
도 2는 종래의 스퍼터링 캐소드의 예를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 백킹플레이트(backing plate; 150), 마그네트(magnet) 어셈블리(160), 자기회로(200)를 나타낸 구성도이다.
도 5는 마그네트론 스퍼터링 장치(100)의 구성 개략도이다.
도 6 내지 도 10은 마그네트론 스퍼터링 장치(100)의 자기회로(200)를 나타낸 구성도이다.
도 11은 본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법을 나타낸 공정 흐름도이다.
도 12 내지 도 16은 본 발명에 의한 자기회로의 제품사진이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
마그네트론 스퍼터링 장치(100)
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 백킹플레이트(backing plate; 150), 마그네트(magnet) 어셈블리(160), 자기회로(200)를 나타낸 구성도이고, 도 5는 마그네트론 스퍼터링 장치(100)의 구성 개략도이다.
본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치(100)는 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 로드락 챔버(110), 진공 챔버(120), 기판 지지대(130), 기판(140), 스퍼터링 타깃(target)(150), 백킹플레이트(backing plate; 160), 마그네트(magnet) 어셈블리(170), 자기 회로(magnetic circuit; 200)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상기 마그네트론 스퍼터링 장치(100)는 상기 진공 챔버(120) 내에서 상기 스퍼터링 타깃(150)에 이온(예를 들면, 아르곤(Ar) 이온)을 충돌시킴으로써, 상기 스퍼터링 타깃(150)에서 제거되어 튀어나오는 입자를 상기 마그네트 어셈블리(170)에서 발생한 자기장으로 유도하여 상기 스퍼터링 타깃(150)에 대향 배치된 상기 기판(140)에 부착시켜 성막하게 된다.
상기 로드락 챔버(110)는 진공 및 대기압 분위기로 전환 가능한 소정의 챔버이고, 상기 진공 챔버(120)에 직렬로 접속된다. 상기 로드락 챔버(110)는 복수의 매수로 준비되는 기판 트레이(미도시)를 게이트 밸브(미도시)를 통하여 내부의 감압실에 반입받아 상기 진공 챔버(120)에 순서대로 반송할 수 있다. 상기 진공 챔버(120)에서 처리가 완료된 기판 트레이는 상기 로드락 챔버(110)로 반송된 후 대기 중에 반출될 수 있다.
여기서, 상기 기판 트레이는 처리대상 기판 및 처리대상 기판이 장착된 트레이를 포함한다. 처리대상 기판은 전자 소자가 제조되는 공정이 진행 중이거나 종료된 각종 판일 수 있다. 예컨대, 산화물 반도체가 제조되는 공정이 진행 중인 기판일 수 있다. 물론, 처리대상 기판은 디스플레이 장치가 제조되는 공정이 진행 중인 기판, 반도체 소자가 제조되는 공정이 진행 중인 기판 등을 포함할 수도 있다.
트레이(또는, '캐리어'라고 함)는 처리대상 기판이 장착 가능한 형태의 트레이 프레임 및 트레이 프레임의 하부를 지지 가능한 형태의 트레이 베이스를 포함할 수 있다. 처리대상 기판은 트레이 프레임에 수직하게 장착 고정되고, 트레이 베이스에 의해 반송레인 상에 지지되면서 로드락 챔버(110)의 내부 감압실에 반입되어 상기 진공 챔버(120)의 내부에 공정진행 방향으로 반송될 수 있다. 처리가 완료된 기판은 공정진행 방향을 따라 상기 진공 챔버(120)의 내부에서 로드락 챔버(110)로 반송된 후 대기 중으로 반출될 수 있다.
히터 챔버(미도시)는 내부에 가열실이 구비되는 챔버로서, 상기 로드락 챔버(110)와 상기 진공 챔버(120) 사이를 공정진행 방향으로 직렬 연결하도록 접속될 수 있다. 가열실은 진공 펌프(미도시)에 의해 진공으로 제어되면서, 가열수단(미도시)에 의해 온도가 제어될 수 있다. 이때, 가열실은 장치의 정비시를 제외하고, 내부가 항상 진공 상태로 제어될 수 있다. 한편, 상기 히터 챔버는 상기 기판 트레이가 통과 가능한 게이트 밸브를 사이에 두고 상기 로드락 챔버(110)에 접속될 수 있다.
상기 진공 챔버(120)는 진공 및 대기압 분위기로 전환 가능한 챔버로서, 예컨대 프로세스 챔버일 수 있다. 상기 진공 챔버(120)는 복수개 구비될 수 있고, 공정진행 방향을 따라서 직렬로 배치되어 서로 직렬 접속될 수 있다. 상기 진공 챔버(120)에는 진공 펌프(미도시)가 제공되고, 이를 이용하여 기판에 대한 처리가 수행되는 동안 내부 처리실을 진공 분위기로 제어할 수 있다. 여기서, 기판에 대한 처리는 성막 처리일 수 있다. 예컨대, 상기 성막 처리는 기판에 산화물 박막 등 각종 박막을 증착하는 스퍼터 공정을 포함할 수 있다. 챔버(30)는 장치의 정비 시점을 제외하고 내부가 항상 진공으로 제어될 수 있으며, 기판 트레이가 통과 가능한 게이트 밸브를 사이에 두고 상기 히터 챔버에 접속될 수 있다.
상기 반송레인은 상기 로드락 챔버(110), 상기 히터 챔버 및 상기 진공 챔버(120)의 내부에 각각 설치될 수 있고, 상기 기판 트레이 및 더미 트레이를 반송 가능하게 지지할 수 있다. 상기 반송레인은 복수개의 진공 챔버(120)가 접속된 방향, 예컨대 공정진행 방향으로 각각 연장되어 형성될 수 있고, 자기 부상 방식 및 롤러 지지 방식 등의 다양한 방식으로 기판 트레이 및 더미 트레이를 수직 지지하면서 반송할 수 있도록 다양한 방식으로 구성될 수 있다.
상기 진공 챔버(120)는 밀봉되어 있는 공간을 부분적으로 진공으로 만들어주기 위해 내부에 있는 기체 분자들을 제거하기 위해 쓰이는 장비로서, 스퍼터링 공정에서 플라즈마를 발생시키기 위해 진공 상태를 만들어주는 챔버이다.
상기 기판 지지대(130)는 상기 스퍼터링 타깃(target)(150)과 대향되도록 배치되며, 박막이 균일하게 증착될 수 있도록 상기 기판(140)을 고정한다. 상기 기판 지지대(130)는 상기 기판(140)이 안착되면 고정 수단 등을 이용하여 상기 기판(140)의 가장자리를 고정하거나 상기 기판(140)의 뒷면에서 고정할 수 있다. 상기 기판 지지대(130)는 상기 기판(140)의 뒷면을 모두 지지하여 고정하기 위해 상기 기판(140)의 형상을 갖는 대략 사각형 또는 원형의 형상으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 기판 지지대(130)는 상기 기판(140)의 가장자리 부분을 고정하기 위해 소정 길이를 갖는 네개의 바가 상·하·좌·우에 소정 간격 이격되어 구성되고 바의 가장자리가 서로 접촉됨으로써 중앙부가 빈 사각의 틀 형상으로 구성될 수 있다.
상기 기판(140)은, 상기 스퍼터링 타깃(150)의 입자가 챔버 내부의 플라즈마 입자에 의해 스퍼터 되고 상기 자기회로(200)의 자기장에 의해 유도되어 균일하게 증착되게 된다.
상기 기판(140)은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 디스플레이용 기판을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기판(140)은 반도체, FPD(LCD, OLED 등), 태양 전지 등을 제조하기 위한 기판일 수 있고, 다수의 미세패턴들을 구비하는 웨이퍼일 수도 있다.
이때, 상기 기판(140)이 미세 패턴을 구비하는 웨이퍼일 경우, 상기 기판(140) 상에 성막 물질을 균일하게 성막하는 것을 기판의 품질 향상을 위한 중요 요소가 된다.
상기 스퍼터링 타깃(target)(150)은 상기 기판(140)에 박막을 형성하는 모재로써, 아르곤(Ar) 이온(플러스 이온)을 끌어당겨서 아르곤 이온이 충돌하도록 파워에 연결된다. 예를 들면, 상기 스퍼터링 타깃(150)은 음 전위로 연결되고, 상기 진공 챔버(120)는 양 전위로 그라운드 될 수 있다.
따라서 상기 스퍼터링 타깃(150)과 상기 진공 챔버(120) 사이에 설정되는 전위차에 의하여 플라즈마가 발생하고, 상기 스퍼터링 타깃(150)과 플라즈마 이온이 반응하여 상기 스퍼터링 타깃(150)에서 입자가 튀어나와 상기 자기장의 유도에 의해 상기 기판(1)에 균일하게 증착되게 된다.
상기 스퍼터링 타깃(target)(150)은 상기 백킹 플레이트(160)의 전면에 부착되어 상기 기판 지지대(130)에 대향되도록 배치된다. 상기 스퍼터링 타깃(150)은 Al, Ti, Mo 또는 ITO와 같은 증착물질로 이루어지며, 인듐이나 주석 등의 본딩제를 이용하여 상기 백킹 플레이트(160)에 부착된다. 상기 스퍼터링 타깃(150)은 주위에 플라즈마를 안정되게 발생시키기 위하여, 상기 스퍼터링 타겟(150) 주위를 둘러싸도록 어스 실드(earth shield)(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 스퍼터링 타깃(150)은 상기 백킹 플레이트(160)에 고정되며, 상기 기판(140)에 증착될 물질로 구성될 수 있다. 상기 스퍼터링 타깃(150)은 금속물질 또는 금속 물질을 포함하는 합금일 수 있다. 또한, 상기 스퍼터링 타깃(150)은 금속 산화물, 금속 질화물 또는 유전체일 수도 있다.
예를 들어, 타겟은 Mg, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Al, In, C, Si 및 Sn 중에서 선택된 물질 또는 선택되는 원소를 주성분으로 하는 재료가 이용될 수 있다.
상기 백킹플레이트(backing plate; 160)는 상기 기판(140)과 상기 마그네트(magnet) 어셈블리(170) 사이에 배치되며, 상기 기판(140)과 마주보고 있는 전면에 상기 스퍼터링 타깃(target)(150)이 부착 설치될 수 있다.
상기 마그네트(magnet) 어셈블리(170)는 상기 백킹플레이트(160)의 후방에 배치되며, 상기 백킹플레이트(160)의 전면에 설치된 상기 스퍼터링 타깃(target)(150)의 전방에 자기장을 발생시켜 상기 스퍼터링 타깃(target)(150)에 스퍼터 된 입자를 상기 기판(140)으로 유도하여 균일하게 증착되도록 하는 역할을 한다.
상기 마그네트 어셈블리(170)는 복수개의 자기회로(200)가 수직 또는 수평으로 배열되어 구성될 수 있다.
상기 마그네트 어셈블리(170)는 일 방향으로 길게 뻗은 형상으로 상기 스퍼터링 타깃(150)을 사이에 두고 상기 기판(140)과 마주보게 배치되며, 상기 스퍼터링 타깃(150) 전면에 자계를 발생시킨다.
상기 마그네트(magnet) 어셈블리(170)는 상기 기판(140)이 자신보다 더 큰 크기를 갖는 경우 상기 기판(140)의 크기와 동일하게 형성하거나 상기 기판(140)의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 상기 자기회로(200)의 크기와 수량도 상기 마그네트(magnet) 어셈블리(170)의 크기에 따라 달라질 수 있다.
자기회로(200)
도 6 내지 도 10은 마그네트론 스퍼터링 장치(100)의 자기회로(200)를 나타낸 구성도이다.
상기 자기회로(200)는 요크(210)의 상면 중앙에 배치된 중앙 마그네트(220)와 상기 중앙 마그네트(220) 외곽에 배치된 외곽 마그네트(230)를 포함하여 구성되며, 캐소드 타겟의 주위에 자기장을 형성하여 이온 충격(ion bombardment)을 제어하게 된다.
상기 자기회로(200)의 요크(210)는, 사각형의 바(bar) 형상을 가지며 각 모서리 부분에 모따기(212)가 형성된 몸체(211)와, 상기 몸체(211)의 상면 중앙에 길이 방향으로 형성된 중앙 홈(213)과, 상기 중앙 홈(213)의 상하좌우 바깥쪽에 상기 몸체(211)의 외곽을 따라 상기 중앙 홈(213)보다 폭이 작게 형성된 외곽 홈(214)과, 상기 몸체(211)의 양쪽에 볼트로 고정된 날개(215)와, 상기 몸체(211)의 하부에 볼트로 고정되어 상기 날개(215)를 고정시키는 연결판(216)과, 상기 중앙 홈(213)과 상기 외곽 홈(214) 사이에 볼트로 고정되어 상기 외곽 홈(214)에 설치되는 외곽 마그네트(230)를 지지하는 지지대(217)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 요크(210)는 페라이트계의 스테인레스로 구성될 수 있다. 또한, 상기 요크(210)는 금속 또는 금속합금 또는 알루미늄합금 등으로 구성될 수도 있다.
상기 중앙 마그네트(220)는 상기 요크(210)의 중앙 홈(213)에 길이 방향으로 복수의 영구자석을 접착제로 부착한 후 밀착시켜 구성된다.
상기 중앙 마그네트(220)는 상기 중앙 홈(213)과 접하는 부분이 N극, 상기 스퍼터링 타깃(150)을 향하는 부분이 S극이 되도록 부착하여 구성될 수 있다.
상기 외곽 마그네트(230)는 상기 요크(210)의 외곽 홈(214)에 복수의 영구자석을 접착제로 부착하여 밀착시키며, 상기 중앙 마그네트(220)와 자기모멘트 방향이 서로 다르게 배치된다.
예컨대, 상기 외곽 마그네트(230)는 상기 외곽 홈(214)과 접하는 부분이 S극, 상기 스퍼터링 타깃(150)을 향하는 부분이 N극이 되도록 부착하여 구성될 수 있다.
상기 중앙 및 외곽 마그네트(220, 230)를 구성하는 영구 자석은 예를 들면 네오듐, 철 및 붕소를 주성분으로 하는 이방성 또는 등방성 소결 자석, 사마륨 코발트 자석, 페라이트계 소재로 형성될 수 있다. 한편, 이러한 영구 자석의 표면 일부에는 부식 방지용 재질 또는 절연성 재질이 코팅될 수도 있고, 전체가 절연성 재질로 코팅될 수도 있다.
상기 중앙 마그네트(220)는 외곽에 배치된 상기 외곽 마그네트(230)에 의해 둘러싸인 형태로 구성될 수 있다. 즉, 상기 외곽 마그네트(230)는 상기 요크(210)의 외곽을 따라 형성되며 상기 중앙 마그네트(220)를 가운데 두고 폐곡선을 형성하고 있다.
상기 중앙 및 외곽 마그네트(220, 230)는 전극의 상호 작용으로 자기장을 생성하게 된다. 상기 중앙 및 외곽 마그네트(220,230)는 설계상의 필요에 따라 폭과 높이를 다양하게 변형이 가능하다. 또한, 상기 중앙 및 외곽 마그네트(220,230)는 영구자석의 크기 또는 높이가 동일하게 형성되거나 다르게 형성될 수도 있다.
상기 중앙 및 외곽 마그네트(220, 230)의 영구 자석(221, 231)은 직사각형 형태를 갖는 낱개의 영구 자석이 복수로 배치된 형태로 다양한 형태로 마그네트론 스퍼터링 장치의 자석부를 형성할 수도 있다.
상기 자기회로(200)는 상기 중앙 마그네트(220)와 상기 외곽 마그네트(230)를 이용하여 상기 스퍼터링 타깃(150) 상에 자기장을 형성할 수 있다. 이때, 자기장의 세기에 따라 챔버 내의 플라즈마 밀도를 결정하게 된다. 상기 스퍼터링 타깃(150)은 플라즈마에 의해 표면에서 스퍼터링이 발생하여 스퍼터 된 입자가 상기 기판(140) 상에 박막으로 스퍼터링된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로는, 기판과 마주보게 배치된 스퍼터링 타깃(target; 150)의 백킹 플레이트(backing plate; 160) 후방에서 자기장을 발생시켜 챔버 내의 플라즈마 이온과의 반응으로 스퍼터 된 상기 스퍼터링 타깃(target; 150)의 입자를 유도하여 상기 기판(140)에 균일하게 증착하게 된다.
마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법
도 11은 본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법을 나타낸 공정 흐름도이다.
본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법은, 불활성 가스가 충진되는 진공 챔버(120)와, 상기 진공 챔버(120) 내에서 기판 지지대(130)에 장착된 기판(140)과, 상기 기판과 대향하여 배치되며 백킹 플레이트(160)에 의해 지지되는 스퍼터링 타깃(150)과, 상기 스퍼터링 타깃(150)의 후방에 설치되어 상기 스퍼터링 타깃(150) 주변에 자기장을 발생시켜 증착을 유도하는 자기회로(200)가 복수로 배열 형성된 마그네트 어셈블리(160)를 포함하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법에 관한 것이다.
도 11을 참조하면, 자기회로 제작이 접수되면 자기 회로도 설계 및 공정 진행도를 작성하고 자석을 발주하게 된다(단계 S11∼13).
그 다음, 입고된 무착자 상태의 자석을 사양별로 자석 분류하고, 분류된 자석을 치수검사 및 기하공차 검사를 실시한 다음, 자석 사이즈 별로 착자를 실시하여 가우스값을 기록하고, 인디게이터를 활용하여 자석 검사기준에 따른 전수 검사를 실시하게 된다(단계 S21∼22).
그 다음, 요크(210)의 몸체(211), 날개(215), 연결판(216), 지지대(217)를 제작하여 품질검사 도면에 따른 전치수 및 전수 검사를 실시한 후 1차 세정하게 된다(단계 S23∼28).
그 다음, 상기 요크(210)의 몸체(211) 양쪽에 상기 날개(215)를 볼트로 고정하고, 상기 몸체(211)의 하부에 상기 연결판(216)을 볼트로 고정하여 상기 날개(215)를 고정시키며, 상기 몸체(211)의 상면에 길이 방향으로 형성된 중앙 홈(213)과 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽에 외곽을 따라 형성된 외곽 홈(214) 사이에 상기 지지대(217)를 볼트로 고정하여 요크(210)를 조립한 다음 2차 세정한 후 요크 1차 검사를 실시한다(단계 S23∼28).
그 다음, 상기 요크(210)에 자석을 본딩하기 위해 주제와 경화제를 10:4로 배합하여 접착제를 제작한다(단계 S29). 여기서, 상기 주제 및 경화제는 각각 내열 내화학 에폭시 접착제를 사용하여 형성될 수 있다.
그 다음, 상기 요크(210)의 상면에 길이 방향으로 형성된 중앙 홈(213)에 복수의 영구자석(221)을 상기 접착제로 부착하여 밀착시킨 중앙 마그네트(220)를 형성하고, 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽에 상기 요크(210)의 외곽을 따라 형성된 외곽 홈(214)에 복수의 영구자석(231)를 상기 접착제로 부착하여 밀착시키고 상기 중앙 마그네트(220)와 자기모멘트 방향이 서로 다른 외곽 마그네트(230)를 형성한다(단계 S31).
그 다음, 상기 자석이 본딩된 요크(210)를 3차 세정한 다음(단계 S32), 자기회로 자동 측정기를 통해 수직 및 수평 자속 밀도를 측정하여 자기회로(200)의 가우스 측정검사를 실시하고, 자기회로의 본딩상태, 요크 몸체 유관검사, 자석 접착력 검사를 포함한 출하검사를 실시한다(단계 S41∼42).
마지막으로, 상기 출하검사가 완료된 요크(210)를 4차 세정한 다음, 자기회로(200) 완제품을 최종 검사하게 된다(단계 S42∼43).
상기 마그네트론 스퍼터링 장치(100)에 설치되는 상기 자기회로(200)는 자속밀도 및 자계가 일정하게 제어되어야 하는데, 이러한 자기회로의 자속밀도 및 자계를 측정하는 장비가 상기 자기회로 자동 측정기(또는, 가우스 미터기)이다.
최근 디스플레이장치의 유리기판이 커짐에 따라 마그네트론 스퍼터링 장치도 대형화되어 자기회로 역시 대형화되고 있는 추세이다. 상기 자기회로 자동 측정기는 상기 자기회로(200)의 실제 위치 및 크기를 토대로 자속밀도 및 자계를 측정할 수 있고, 상기 자기회로(200)의 전 구간에 대한 측정이 가능하여 정밀한 측정 결과를 얻을 수 있다.
자기회로의 제품 예
도 12 내지 도 16은 본 발명에 의한 자기회로의 제품사진이다.
상기 자기회로(200)의 제품은, 도 12 내지 도 16의 제품 사진과 같이, 바(bar) 형상의 몸체(211)를 가지며, 상기 몸체(211)의 상면 중앙에 길이 방향으로 중앙 홈(213)이 형성되고, 상기 중앙 홈(213)의 상하좌우 바깥쪽에 상기 몸체(211)의 외곽을 따라 상기 중앙 홈(213)보다 폭이 작게 외곽 홈(214)이 형성되고, 상기 몸체(211)의 각 모서리 부분에 모따기(212)가 형성된 요크(210)와, 상기 요크(210)의 중앙 홈(213)에 길이 방향으로 복수의 영구자석을 접착제로 부착하여 밀착시킨 중앙 마그네트(220)와, 상기 요크(210)의 외곽 홈(214)에 복수의 영구자석을 접착제로 부착하여 밀착시키며, 상기 중앙 마그네트(220)와 자기모멘트 방향이 서로 다르게 배치된 외곽 마그네트(230)를 포함하고 있는 본 발명의 자기회로(200)와 동일한 구성과 형태 및 심미감을 가지고 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 및 그 제조 방법은, 기판과 마주보게 배치된 스퍼터링 타깃(target)의 백킹 플레이트(backing plate) 후방에서 자기장을 발생시켜 챔버 내의 플라즈마 이온과의 반응으로 스퍼터 된 상기 스퍼터링 타깃(target)의 입자를 유도하여 상기 기판에 균일하게 증착함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 마그네트론 스퍼터링 장치
110 : 로드락 챔버
120 : 진공 챔버
130 : 기판 지지대
140 : 기판
150 : 스퍼터링 타깃(target)
160 : 백킹플레이트(backing plate)
170 : 마그네트(magnet) 어셈블리
200 : 자기회로
210 : 요크
211 : 몸체(body)
212 : 모서리 부분의 모따기
213 : 중앙 홈
214 : 외곽 홈
215 : 날개
216 : 연결판
217 : 지지대
218 : 볼트
220 : 중앙 마그네트
221 : 영구자석
230 : 외곽 마그네트
231 : 영구자석

Claims (5)

  1. 불활성 가스가 충진되는 진공 챔버(120)와, 상기 진공 챔버(120) 내에서 기판 지지대(130)에 장착된 기판(140)과, 상기 기판과 대향하여 배치되며 백킹 플레이트(160)에 의해 지지되는 스퍼터링 타깃(150)과, 상기 스퍼터링 타깃(150)의 후방에 설치되어 상기 스퍼터링 타깃(150) 주변에 자기장을 발생시켜 증착을 유도하는 자기회로(200)가 복수로 배열 형성된 마그네트 어셈블리(160)와, 및 각 모서리에 모따기(212)가 형성된 사각형 형상을 가지며 상면에 외곽 둘레를 따라 형성된 외곽 홈(214)에 외곽 마그네트(230)가 접착제로 부착되어 고정되고 상기 외곽 마그네트(230)의 내측에 길이 방향을 따라 형성된 중앙 홈(213)에 중앙 마그네트(220)가 접착제로 부착되어 고정된 자기회로(200)를 포함하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법에 있어서,
    (a) 자기회로 제작이 접수되면 자기 회로도 설계 및 공정 진행도를 작성하고 자석을 발주하고, 입고된 무착자 상태의 자석을 사양별로 자석 분류하고, 분류된 자석을 치수검사 및 기하공차 검사를 실시한 다음, 자석 사이즈 별로 착자를 실시하여 가우스값을 기록하고, 인디게이터를 활용하여 자석 검사기준에 따른 전수 검사를 실시하는 단계;
    (b) 요크(210)의 몸체(211), 날개(215), 연결판(216), 지지대(217)를 제작하여 품질검사 도면에 따른 전치수 및 전수 검사를 실시한 후 1차 세정하는 단계;
    (c) 상기 요크(210)의 몸체(211) 양쪽에 상기 날개(215)를 볼트로 고정하고, 상기 몸체(211)의 하부에 상기 연결판(216)을 볼트로 고정하여 상기 날개(215)를 고정시키며, 상기 몸체(211)의 상면에 길이 방향으로 형성된 중앙 홈(213)과 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽에 외곽을 따라 형성된 외곽 홈(214) 사이에 상기 지지대(217)를 볼트로 고정하여 요크(210)를 조립한 다음 2차 세정한 후 요크 1차 검사를 실시하는 단계;
    (d) 상기 요크(210)에 영구자석을 본딩하기 위해 에폭시접착제의 주제와 경화제를 10:4로 배합하여 접착제를 제작하는 단계;
    (e) 상기 요크(210)의 상면 중앙에 길이 방향을 따라 일직선으로 형성된 중앙 홈(213)에 복수의 영구자석을 상기 접착제로 부착 및 밀착하여 중앙 마그네트(220)를 형성하고, 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽 상면에 외곽 둘레를 따라 상기 중앙 홈(213)보다 폭이 작게 형성된 외곽 홈(214)에 복수의 영구자석을 상기 접착제로 부착 및 밀착하여 상기 중앙 마그네트(220)의 바깥쪽에 상기 요크(210)의 외곽 둘레를 따라 폐곡선 형태로 형성하고 상기 중앙 마그네트(220)와 자기모멘트 방향이 서로 다르게 배치하며 상기 중앙 마그네트(220)와 영구자석의 크기 또는 높이가 동일하게 형성되거나 다르게 형성된 외곽 마그네트(230)를 형성하는 단계;
    (f) 상기 영구자석이 본딩된 요크(210)를 3차 세정한 다음, 자기회로 자동 측정기를 통해 수직 및 수평 자속 밀도를 측정하여 자기회로의 가우스 측정검사를 실시하고, 자기회로의 본딩상태, 요크 몸체 유관검사, 자석 접착력 검사를 포함한 출하검사를 실시하는 단계; 및
    (g) 상기 출하검사가 완료된 요크를 4차 세정한 다음, 자기회로 완제품을 최종 검사하는 단계;
    를 포함하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙 마그네트(220)는 상기 중앙 홈(213)과 접하는 부분이 N극, 상기 스퍼터링 타깃을 향하는 부분이 S극이 되도록 부착한 후 경화시키고,
    상기 외곽 마그네트(230)는 상기 외곽 홈(214)과 접하는 부분이 S극, 상기 스퍼터링 타깃을 향하는 부분이 N극이 되도록 부착한 후 경화시키는,
    마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 불활성 가스가 충진되는 진공 챔버(120)와, 상기 진공 챔버(120) 내에서 기판 지지대(130)에 장착된 기판(140)과, 상기 기판과 대향하여 배치되며 백킹 플레이트(160)에 의해 지지되는 스퍼터링 타깃(150)과, 상기 스퍼터링 타깃(150)의 후방에 설치되어 상기 스퍼터링 타깃(150) 주변에 자기장을 발생시켜 증착을 유도하는 자기회로(200)가 복수로 배열 형성된 마그네트 어셈블리(160)와, 및 각 모서리에 모따기(212)가 형성된 사각형 형상을 가지며 상면에 외곽 둘레를 따라 형성된 외곽 홈(214)에 외곽 마그네트(230)가 접착제로 부착되어 고정되고 상기 외곽 마그네트(230)의 내측에 길이 방향을 따라 형성된 중앙 홈(213)에 중앙 마그네트(220)가 접착제로 부착되어 고정된 자기회로(200)를 포함하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로에 있어서,
    상기 자기회로(200)는,
    각 모서리 부분에 모따기(212)가 형성된 사각형 바(bar) 형상의 몸체(211)로 이루어지고, 상면 중앙에 길이 방향을 따라 일직선으로 중앙 홈(213)이 형성되고, 상기 중앙 홈(213)의 바깥쪽 상면에 외곽 둘레를 따라 상기 중앙 홈(213)보다 폭이 작게 외곽 홈(214)이 형성된 요크(210);
    상기 요크(210)의 중앙 홈(213)에 길이 방향으로 복수의 영구자석을 접착제로 부착한 후 밀착시켜 상기 외곽 홈(214)의 내측에 일직선으로 형성된 중앙 마그네트(220);
    상기 요크(210)의 외곽 홈(214)에 복수의 영구자석을 접착제로 부착한 후 밀착시켜 상기 중앙 마그네트(220)의 바깥쪽에 상기 요크(210)의 외곽 둘레를 따라 폐곡선 형태로 형성되고 상기 중앙 마그네트(220)와 자기모멘트 방향이 서로 다르게 배치되며 상기 중앙 마그네트(220)와 영구자석의 크기 또는 높이가 동일하게 형성되거나 다르게 형성된 외곽 마그네트(230);
    상기 몸체(211)의 양쪽에 볼트로 고정된 날개(215);
    상기 몸체(211)의 하부에 볼트로 고정되어 상기 날개(215)를 고정시키는 연결판(216); 및
    상기 중앙 홈(213)과 상기 외곽 홈(214) 사이에 볼트로 고정되어 상기 외곽 홈(214)에 설치되는 영구자석을 지지하는 지지대(217);
    를 포함하는 마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 중앙 마그네트(220)는 상기 중앙 홈(213)과 접하는 부분이 N극, 상기 스퍼터링 타깃(150)을 향하는 부분이 S극이 되도록 부착되고,
    상기 외곽 마그네트(230)는 상기 외곽 홈(214)과 접하는 부분이 S극, 상기 스퍼터링 타깃(150)을 향하는 부분이 N극이 되도록 부착된,
    마그네트론 스퍼터링 장치의 자기회로.
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