KR102480756B1 - 스퍼터링 장치 - Google Patents

스퍼터링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102480756B1
KR102480756B1 KR1020150143554A KR20150143554A KR102480756B1 KR 102480756 B1 KR102480756 B1 KR 102480756B1 KR 1020150143554 A KR1020150143554 A KR 1020150143554A KR 20150143554 A KR20150143554 A KR 20150143554A KR 102480756 B1 KR102480756 B1 KR 102480756B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target
diameter
disposed
sputtering device
stage
Prior art date
Application number
KR1020150143554A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170044259A (ko
Inventor
정창오
신현억
강현주
박준용
손상우
신상원
이동희
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150143554A priority Critical patent/KR102480756B1/ko
Priority to US15/238,377 priority patent/US20170110299A1/en
Publication of KR20170044259A publication Critical patent/KR20170044259A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102480756B1 publication Critical patent/KR102480756B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3423—Shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3464—Sputtering using more than one target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3417—Arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3426—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3426—Material
    • H01J37/3429—Plural materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02266—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by physical ablation of a target, e.g. sputtering, reactive sputtering, physical vapour deposition or pulsed laser deposition
    • H01L21/203—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 챔버, 상기 챔버 내부에 배치되는 타겟부 및 상기 타겟부와 대향하는 스테이지를 포함하되, 상기 타겟부는 길이 방향으로 연장되며 원통 형상을 갖는 제1 타겟 및 제2 타겟을 포함하고, 상기 제1 타겟을 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면은 제1 직경을 갖고, 상기 제2 타겟을 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면은 제2 직경을 갖되, 상기 제1 직경과 상기 제2 직경은 상이하다.

Description

스퍼터링 장치{SPUTTERING APPARATUS}
본 발명은 스퍼터링 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
이와 같은 표시 장치는 절연 기판 상에 형성된 복수개의 박막층을 포함한다. 이와 같은 박막층을 형성하는 방법은 크게 화학 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition, CVD) 및 물리 기상 증착 (Physical Vapor deposition, PVD)으로 나눌 수 있다. 이 중 물리 기상 증착은 다시 스퍼터링(Sputtering), 열 증착법(Thermal Evaporation), 전자빔 증착법(E-beam evaporation) 등을 포함한다.
스퍼터링은 기판 소재의 종류에 상관없이 용이하게 박막을 얻을 수 있는 장점이 있어, 표시 장치의 제조 공정에서 널리 쓰이고 있다. 다만, 점차 대면적 및 고화질의 표시 장치가 요구되면서, 이를 달성하기 위해 보다 정교한 박막이 필요해지게 되었다. 특히, 기판 등 피처리 대상체에 형성되는 박막의 막 균일도는 제품의 품질이나 성능을 좌우하는 중요한 요소이며, 이를 구현하기 위해 다양한 관점에서 여러가지 시도가 행해지고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 균일한 박막을 형성할 수 있는 스퍼터링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 공정의 휴지기를 줄여 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 스퍼터링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 챔버, 상기 챔버 내부에 배치되는 타겟부 및 상기 타겟부와 대향하는 스테이지를 포함하되, 상기 타겟부는 길이 방향으로 연장되며 원통 형상을 갖는 제1 타겟 및 제2 타겟을 포함하고, 상기 제1 타겟을 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면은 제1 직경을 갖고, 상기 제2 타겟을 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면은 제2 직경을 갖되, 상기 제1 직경과 상기 제2 직경은 상이하다.
또한, 상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 클 수 있다.
또한, 상기 타겟부의 일측 및 타측에는 상기 제1 타겟이 배치되고, 상기 제2 타겟은 상기 일측에 배치되는 제1 타겟 및 상기 타측에 배치되는 제1 타겟 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 스테이지 상에 기판이 배치되고, 상기 제1 타겟과 상기 기판 사이의 거리는 상기 제2 타겟과 상기 기판 사이의 거리보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제1 타겟과 상기 스테이지 사이의 거리는 상기 제2 타겟과 상기 스테이지 사이의 거리보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 복수개일 수 있다.
또한, 상기 복수개의 제1 타겟 및 상기 복수개의 제2 타겟은 일렬로 정렬될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 제1 타겟 및 상기 복수개의 제2 타겟을 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 절단한 단면의 중점을 이은 선은 포물선 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 길이 방향으로 절단한 단면이 제3 직경을 갖는 제3 타겟, 제4 직경을 갖는 제4 타겟, 제5 직경을 갖는 제5 타겟을 포함하고, 상기 제1 직경 내지 상기 제5 직경의 크기는 상기 제1 직경에서 상기 제5 직경으로 갈수록 순차적으로 감소하며, 상기 타겟부의 일측 및 타측에는 상기 제1 타겟이 배치되고, 상기 타겟부의 중앙부에는 상기 제5 타겟이 배치되되, 상기 제1 타겟과 상기 제5 타겟 사이에 상기 제2 타겟, 상기 제3 타겟 및 상기 제4 타겟이 순차적으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟의 두께는 동일할 수 있다.
또한, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟의 내측에 배치되는 백플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 백플레이트 내측에 배치되는 복수의 마그넷을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 상기 길이 방향과 나란하게 연장되는 축을 그 회전축으로 하여 회전할 수 있다.
또한, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 동일한 방향으로 회전할 수 있다.
또한, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 서로 상이한 방향으로 회전할 수 있다.
또한, 상기 스테이지 상에 배치되는 마스크를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스테이지 상에 배치되며, 상기 챔버의 내측면으로부터 상기 챔버 내부로 연장되는 그라운드 쉴드를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 금(Au) 및 백금(Pt)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 길이 방향은 상기 중력 방향과 동일할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 기판 상에 균일한 두께를 갖는 박막을 형성할 수 있다.
또한, 휴지기를 단축하여 생산 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 동작을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다. 다만, 본 명세서에서는 본 발명에 따른 표시 장치를 액정 표시 장치를 예로 들어 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니며 유기 발광 표시 장치의 경우에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 개략적인 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 동작을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 챔버(CH), 챔버(CH) 내부에 배치되는 타겟부(TG), 타겟부(TG)와 대향하는 스테이지를 포함하되, 상기 타겟부(TG)는 길이 방향으로 연장되는 원통 형상을 갖는 제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)을 포함한다.
챔버(CH)는 일정한 크기의 내부 공간을 가질 수 있다. 즉, 챔버는(CH)는 후술하는 여러 구성들이 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 챔버(CH)의 내부 공간은 챔버(CH)의 외부 공간과 차단될 수 있다. 즉, 챔버(CH)의 내부 공간은 밀폐된 공간일 수 있다. 다시 말하면, 챔버(CH)의 내부 공간과 외부 공간은 서로 분리되며, 양자 간에는 공기의 교류가 차단될 수 있다.
챔버(CH)는 기판(S) 등의 피처리 대상체의 성막을 유도하기 위한 증착처리 공간을 제공할 수 있다. 챔버(CH)의 구조는 기판(S)의 증착처리를 위하여 적합한 구조, 예를 들어 구형 구조나 육면체 구조를 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 챔버(CH)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다.
챔버(CH)의 일부 또는 전부는 스테인레스 스틸(SUS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 또는 구리(Cu) 등과 같은 금속 재료로 이루어지거나, 석영 유리와 같은 재료로 이루어질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서 챔버(CH)의 재료로서 세라믹이 채택될 수도 있다.
챔버(CH) 내부에서 성막을 위한 증착 공정이 수행되는 경우, 챔버(CH) 내부는 진공 상태일 수 있다. 또한, 챔버(CH)는 가스 공급부(도시하지 않음)와 연결되어 공정에 필요한 분위기를 조성하기 위한 기체를 공급받을 수 있다. 예컨대, 챔버(CH) 내부에는 아르곤(Ar)과 같은 불활성 기체로 채워진 분위기가 조성될 수 있다.
타겟부(TG)는 챔버(CH) 내부에 배치될 수 있다. 타겟부(TG)는 챔버(CH) 에서 증착 공정 수행을 위해 형성되는 플라즈마에 의해 스퍼터(sputter)되는 증착 재료 물질을 포함할 수 있다. 타겟부(TG)는 적어도 하나 이상의 타겟(TA)을 포함할 수 있다. 이하에서는, 타겟부(TG)가 복수개의 타겟(TA)을 포함하는 경우를 예시하여 설명하기로 한다.
타겟부(TG)는 제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)을 포함할 수 있다. 제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)은 원통 형상을 가지며 길이 방향으로 연장될 수 있다. 제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)은 기판(S) 등의 피처리 대상체에 증착하고자 하는 금속 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)은 기판(S) 상에 전극 등을 형성하기 위해 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 금(Au) 및 백금(Pt)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 타겟(TA)의 재료가 이에 제한되는 것은 아니며, 타겟(TA)은 투명 전극 형성을 위해 ITO(Indium Tin Oxide)를 포함할 수 있다.
제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)은 동일한 물질로 형성될 수도 있고, 서로 상이한 물질로 형성될 수도 있다. 제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)이 서로 다른 물질을 포함하는 경우, 스퍼터링 공정에 의해 기판(S)에 형성되는 막은 두 가지 이상의 물질을 함유한 혼성막일 수 있다.
도 2를 참조하여, 타겟부(TG)에 대해 더욱 자세히 설명하기로 한다.
앞서 설명한 바와 같이 타겟부(TG)는 복수개의 타겟(TA)을 포함할 수 있다. 도 2는 타겟부(TG)가 9개의 타겟(TA)을 포함하는 경우를 예시하나, 타겟(TA)의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)은 원통 형상을 가지며 길이 방향으로 연장 형성될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. 길이 방향으로 연장된 제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)의 단면, 즉, 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면의 형상은 원형일 수 있다. 제1 타겟(TA1)을 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면은 제1 직경(R1)을 가질 수 있다. 여기서, 직경이라함은 원의 지름, 즉 단면이 갖는 원 형상에서 중심을 지나는 선을 그어 제1 타겟(TA1)의 외주면과 만나는 두 점을 잇는 직선의 길이로 정의된다., 마찬가지로, 제2 타겟(TA2)을 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면은 제2 직경(R2)을 가질 수 있다. 제1 직경(R1)과 제2 직경(R2)는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 직경(R1)이 제2 직경(R2)에 비해 상대적으로 클 수 있다. 제1 직경(R1)이 제2 직경(R2)보다 클 경우 후술하는 바와 같이 기판(S) 등 피처리 대상체와 타겟(TA)간의 거리가 달라질 수 있다. 구체적으로, 제1 타겟(TA1)과 기판(S)과의 거리가 제2 타겟(TA2)과 기판(S)의 거리에 비해 작을 수 있다. 이에 따라, 기판(S)에 형성되는 막 두께에 영향을 끼칠 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 타겟(TA1)과 제2 타겟(TA2)의 두께는 서로 동일할 수 있다. 구체적으로, 제1 타겟(TA1)은 제1 두께(t1)을 가지며, 제2 타겟(TA2)은 제2 두께(t2)를 가지는데, 제1 두께(t1)와 제2 두께(t2)는 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 두께(t1)와 제2 두께(t2)가 동일한 경우, 제1 타겟(TA1)과 제2 타겟(TA2)의 증착 물질 소비 속도가 동일할 수 있으며, 이에 따라 교체 주기가 동일해질 수 있다. 양자의 교체 주기가 동일해주는 경우, 제1 타겟(TA1)과 제2 타겟(TA2)을 따로 교체하기 위해 별도의 휴지기(pause)를 갖지 않아도 되며, 이에 따라 타겟 교체에 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 타겟부(TG)는 복수의 타겟을 포함할 수 있다. 예시적으로 타겟부(TG)는 복수의 제1 타겟(TA1)과 복수의 제2 타겟(TA2)을 포함할 수 있다.
복수의 타겟(TA)은 일렬로 정렬될 수 있다. 예시적으로, 타겟(TA)들의 단면이 원 형상을 갖는 경우 각 타겟(TA)들의 중점을 잇는 가상의 정렬선(AL)이 정의될 수 있으며, 가상의 정렬선(AL)은 직선일 수 있다. 복수의 타겟(TA)들의 중심이 직선인 가상의 정렬선 상에 배치되는 경우, 타겟(TA)과 스테이지와의 거리는 각 타겟(TA)마다 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 직경(R1)을 갖는 제1 타겟(TA1)과 스테이지(ST) 사이의 거리가 제2 직경(R2)을 갖는 제2 타겟(TA2)와 스테이지(ST) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이 기판(S)에 형성되는 막 두께에 영향을 미칠 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
타겟부(TG)에서 제1 타겟(TA1)은 타겟부(TG) 최외곽에 배치되고, 제2 타겟(TA2)은 제1 타겟(TA1)의 내측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 타겟부(TG)의 양측단에 제1 타겟(TA1)이 배치되고, 복수개의 제2 타겟(TA2)이 제1 타겟(TA1) 사이에 배치될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 타겟(TA)과 기판(S) 등 피처리 대상체와의 거리에 따라 기판(S)에 형성되는 막 두께가 달라질 수 있는데, 증착 공정에서 특히 문제가 되는 부분은 기판(S)의 테두리부이다. 즉, 기판(S) 테두리부에서 플라즈마 농도 부족 또는 후술하는 마스크(MA)의 영향으로 테두리부의 성막이 불축분하여 중앙부에 비해 막이 얇게 형성될 수 있는데, 이는 전체적인 막 불균일을 초래하게된다. 상대적으로 큰 제1 직경(R1)을 갖는 제1 타겟(TA1)을 외측에 배치시켜 기판(S)의 테두리부에 대응시키는 경우, 테두리부의 성막 능력을 향상시켜 상술한 막 두께가 불균일해지는 현상을 개선할 수 있다.
이어서, 도 3을 참조하면, 타겟(TA)의 내측에는 백플레이트(BP)가 배치될 수 있다. 백플레이트(BP)는 원통 형상을 가지며, 타겟(TA)에 의해 구획된 내부 공간에 배치될 수 있다. 백플레이트(BP)는 타겟(TA)과 마찬가지로 길이 방향으로 연장되며, 원통 형상을 가질 수 있다. 즉, 길이 방향과 수직한 방향으로 절단한 백플레이트(BP)의 단면은 원형상일 수 있다. 즉, 백플레이트(BP) 단면의 직경은 타겟(TA)단면의 직경보다 작아 타겟(TA)내측에 배치될 수 있다. 이 경우, 단면은 동심원형상을 가질 수 있다. 다시 말하면, 백플레이트(BP)의 외주면과 타겟(TA)의 내측면은 직접적으로 접할 수 있다.
백플레이트(BP)의 내측에는 자기장을 형성하는 마그넷(MG)이 배치될 수 있다. 마그넷(MG)은 타겟(TA) 표면에 자기장을 형성할 수 있도록 서로 반대 극성을 갖는 자석들을 포함할 수 있으며, 상기 자석들은 교번하여 배치될 수 있다.
마그넷(MG)은 N형 마그넷(MG_N)과 S형 마그넷(MG_S)을 포함할 수 있다. N형 마그넷(MG_N)과 S형 마그넷(MG_S)은 각각 복수개일 수 있다. 마그넷(MG)은 백 플레이트(BP) 내부에서 길이 방향으로 연장되는 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서는 N형 마그넷(MG_N)과 S형 마그넷(MG_S)중 어느 하나가 원통 형상을 갖고, 다른 하나는 원통 형상을 갖는 마그넷 내부에 배치될 수도 있다.
예시적으로 마그넷(MG)은 백플레이트(BP)에 의해 구획된 내부 공간에서 이동할 수 있도록 설계될 수 있다. 즉, 마그넷(MG)은 수평운동하거나, 회전운동할 수 있다.
이와 같은 마그넷(MG)을 구동시키기 위해 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 마그넷(MG)을 구동시키는 마그넷 구동부(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.
이어서, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 구동 방식에 대해 설명한다.
도 4는 타겟부(TG)가 9개의 타겟(TA)을 포함하는 경우를 예시한다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 본 발명의 범위가 타겟(TA)의 개수에 의해 제한되는 것은 아니다.
백플레이트(BP)는 RF 또는 DC 전원을 공급하는 전원부(PS)와 연결될 수 있다. 백플레이트(BP)는 전원부(PS)로부터 전원을 인가받을 수 있으며, 플라즈마 방전시 캐소드(cathode)의 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 백플레이트(BP)에 전원이 인가되면 챔버(CH) 내부에서 플라즈마(plasma) 방전이 일어나고, 플라즈마(plasma) 방전에 의해 챔버(CH) 내부에 배치된 아르곤(Ar) 등의 비활성 기체가 이완화 된다. 이렇게 이온화된 입자들이 타겟(TA)쪽으로 가속하여 타겟(TA)에 충돌하면, 타겟(TA)에 포함된 금속 원자들이 타겟(TA)으로부터 방출되며, 방출된 금속 원자들이 기판(S)에 증착되게 된다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 스퍼터링 장치에서 타겟(TA)은 회전할 수 있다. 구체적으로, 타겟(TA)은 길이 방향으로 연장된 축을 회전축으로 하여 회전할 수 있다. 이를 위해 복수개의 타겟(TA)은 타겟 구동부(DU)와 연결될 수 있다. 복수개의 타겟(TA)은 동시에 제어되거나, 각각 개별적으로 제어될 수 있다. 예시적으로, 복수개의 타겟(TA)은 서로 같은 방향 및 같은 속도로 회전할 수 있다. 도 5는 복수개의 타겟(TA)이 동일 방향으로 회전하는 경우를 예시한다. 다만, 이는 예시적인 것으로 타겟(TA)의 구동이 이에 제한되는 것은 아니며, 복수개의 타겟(TA)이 서로 다른 방향 또는 서로 다른 속도로 회전할 수도 있다.
예시적으로, 제1 타겟(TA1) 및 제2 타겟(TA2)이 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전할 수 있다. 다른 예에서, 제1 타겟(TA1)은 시계 방향으로 제2 타겟(TA2)은 시계 반대 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 일측에 배치되는 제1 타겟(TA1)과 타측에 배치되는 제1 타겟(TA1)의 회전 속도 또는 회전 방향이 상이할 수도 있다.
백플레이트(BP)는 타겟 구동부(DU)에 의해 타겟(TA)이 회전함에 따라 같이 회전하거나, 정지해있을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 백플레이트(BP)는 별개의 구동부에 연결되어 독자적으로 운동하거나 정지해있을 수 있다.
이와 같이 타겟(TA)이 회전하는 경우, 평판 형상의 타겟에 비해, 타겟 물질의 소모율이 각 부분 별로 균일해질 수 있다. 이에 따라, 동일한 양의 타겟 물질이 포함된 평판 형상의 타겟에 비해 상대적으로 더 오래 사용할 수 있으며, 타겟 물질의 불균일 분포로 인한 기판 성막의 불균일 문제를 개선할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 타겟부(TG)와 대향하도록 스테이지(ST)가 배치될 수 있다. 스테이지(ST)는 기판(S) 등의 피처리 대상체를 지지할 수 있다. 스테이지(ST)는 기판(S) 등의 피처리 대상체가 안착되도록 기판(S)을 고정하는 고정 부재(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 또한, 특정 공정에 적합하도록 스테이지(ST)는 기판(S)을 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 스테이지(ST)는 상하 운동하거나, 회전하여 기판(S)을 들어올리거나 내리거나 회전시킬 수 있다.
스테이지(ST) 상에는 기판(S)이 배치될 수 있다. 기판(S)은 예시적으로 유기 발광 표시 장치에 사용되는 기판이거나, 액정 표시 장치에 사용되는 기판일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 예에서 기판은 반도체 공정에 사용되는 웨이퍼일 수도 있다.
스테이지(ST) 상에는 마스크(MA)가 배치될 수 있다. 마스크(MA)는 스테이지(ST) 및 스테이지(ST) 상에 배치된 기판(S)과 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 마스크(MA)는 스테이지(ST)의 테두리를 둘러싸도록 배치될 수 있으며, 아르곤(Ar) 가스에 의해 분출되는 타겟(TA)의 금속 물질이 챔버(CH) 내부에 증착되는 현상을 방지하는 역할을 할 수 있다. 예시적으로, 마스크(MA)는 중공을 갖는 사각형 형상일 수 있다. 즉, 마스크(MA)는 중앙부에 개구가 형성된 액자 형태일 수 있다. 따라서, 마스크(MA)는 기판(S)의 상면을 적어도 부분적으로 노출시킬 수 있다.
챔버(CH) 내에는 그라운드 쉴드(GS)가 배치될 수 있다. 예시적으로 그라운드 쉴드(GS)는 챔버(CH)의 내측면으로부터 챔버(CH) 내부 공간으로 연장되어 형성될 수 있다. 그라운드 쉴드(GS)는 타겟부(TG)의 측부에 배치되어, 마그넷(MG)의 자기장을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 그라운드 쉴드(GS)는 마그넷(MG)과 타겟(TA)사이에 위치할 수 있다. 또한, 그라운드 쉴드(GS)는 평면 형상이 중공을 갖는 사각형 형상일 수 있으며, 이에 따라, 마스크(MA) 또는 기판(S) 테두리 일부를 부분적으로 가릴 수 있다.
그라운드 쉴드(GS)는 알루미늄(Al) 등과 같이 전기 전도성이 있는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 그라운드 쉴드(GS)에는 그라운드(ground) 전위가 인가될 수 있다. 이 경우, 그라운드 쉴드(GS)는 챔버(CH) 내에 플라즈마 방전시 애노드(anode) 역할을 할 수 있다.
이하에서는 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 효과에 대해 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이 제1 타겟(TA1)와 스테이지(ST)간의 거리(이하, 제1 거리(d1)로 지칭한다.)는 제2 타겟(TA2)와 스테이지(ST)간의 거리(이하, 제2 거리(d2)로 지칭한다.)에 비해 작을 수 있다. 이에 따라, 기판(S) 등의 피처리 대상체가 스테이지(ST)상에 배치되는 경우, 제1 타겟(TA1)과 기판(S) 사이의 거리는 제2 타겟(TA2)과 기판(S) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 기판(S) 등의 피처리 대상체와 타겟(TA)과의 거리가 가까울수록 기판(S)에 형성되는 막 두께가 상대적으로 두꺼워질 수 있다. 일반적으로 기판(S)의 테두리부는 플라즈마 농도가 중앙부에 비해 낮거나, 마스크(MA) 등의 영향으로 인하여 성막 특성이 중앙부에 비해 떨어지고 이에 따라, 테두리부의 막 두께가 얇아지는 문제가 빈번하게 발생한다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 스퍼터링 장치에서와 같이 직경이 상대적으로 큰 제1 타겟(TA1)을 기판(S)의 테두리부에 대응시키는 경우, 이와 같이 기판(S) 테두리부에 형성되는 막이 중앙부에 형성되는 막에 비해 상대적으로 얇아지는 현상을 개선할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 설명하기로 한다. 동일한 구성은 동일 참조 부호로 지칭하며, 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 개략적인 단면도이다.
도 7을 참조하면, 길이 방향이 중력 방향인 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
앞서 설명한 바와 같이 타겟(TA)은 길이 방향으로 연장될 수 있다. 예시적으로 길이 방향은 중력 방향일 수 있으며, 이에 따라 길이 방향으로 연장되는 타겟(TA)은 챔버(CH)내에서 세로로 서 있을 수 있다.
이 경우, 이에 대향하는 스테이지(ST)는 타겟부(TG)에 대응하여, 챔버(CH) 내에서 세로로 서 있을 수 있다. 다시 말하면, 스테이지(ST)의 상면은 길이 방향과 평행하며 지면과 수직할 수 있다. 이와 같이 스테이지(ST) 및 타겟(TA)을 배치하는 경우, 기판(S)도 지면과 수직하게 배치될 수 있다. 이와 같이 기판(S)을 지면과 수직하게 배치하여 증착 공정을 수행하는 경우, 수평하게 수행하는 경우에 비해 기판(S)에 형성되는 막의 균일도가 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 복수개의 타겟(TA)의 중점을 이은 선이 포물선 형상인 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
복수개의 타겟(TA)은 포물선을 따라 배치될 수 있다. 다시 말하면, 원 형상의 단면을 갖는 타겟(TA) 중점을 잇는 가상의 정렬선(AL1)은 포물선일 수 있다. 이 경우, 스테이지(ST)와 각 타겟(TA)간의 거리는 스테이지(ST)외측에서 내측으로 갈수록 커질 수 있다. 다시 말하면, 스테이지(ST)의 외측과 대응되도록 배치되는 제1 타겟(TA1)과 스테이지(ST) 간의 거리가 가장 가깝고, 스테이지(ST) 중앙부와 대응되도록 배치되는 제2 타겟(TA2)과 스테이지(ST) 간의 거리가 가장 멀 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 복수개의 타겟(TA)이 직선인 가상의 정렬선(AL2)이 공통 접선이 되도록 배치되는 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
복수개의 타겟(TA)은 직선인 가상의 정렬선(AL2)과 각각 한 점에서 접할 수 있다. 즉, 복수개의 타겟(TA)은 가상의 정렬선(AL2)을 접선으로서 공유할 수 있다. 이 경우에도, 제1 타겟(TA1)과 스테이지(ST)의 거리가 제2 타겟(TA2)과 스테이지(ST) 사이의 거리에 비해 작을 수 있다. 따라서, 기판(S) 측면에서 성막 특성이 떨어지는 것을 보상하여, 기판(S) 상에 전체적으로 균일한 막을 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 부분 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 타겟부(TG)의 양측에서 내측으로 갈수록 각 타겟(TA)의 직경이 점차적으로 작아지는 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 서로 다른 직경을 갖는 복수개의 타겟(TA)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치는 제1 타겟(TA_a), 제2 타겟(TA_b), 제3 타겟(TA_c), 제4 타겟(TA_d) 및 제5 타겟(TA_e)을 포함할 수 있다. 제1 타겟(TA_a)은 제1 직경(r1)을 갖고, 제2 타겟(TA_b)은 제2 직경(r2)을 갖고, 제3 타겟(TA_c)은 제3 직경(r3)을 갖고, 제4 타겟(TA_d)는 제4 직경(r4)을 갖고, 제5 타겟(TA_e)은 제5 직경(r5)을 가질 수 있다. 제1 직경(r1) 내지 제5 직경(r5)은 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 직경(r1)이 가장 크고, 제5 직경(r5)이 가장 작을 수 있다. 즉, 제1 직경(r1)에서 제5 직경(r5)으로 갈수록 순차적으로 작아질 수 있다.
타겟부(TG)의 외측에서 중앙으로 갈수록 각 타겟(TA)의 직경은 작아질 수 있다. 예시적으로, 복수개의 타겟(TA)은 제1 타겟(TA_a), 제2 타겟(TA_b), 제3 타겟(TA_c), 제4 타겟(TA_d), 제5 타겟(TA_e), 제4 타겟(TA_d), 제3 타겟(TA_c), 제2 타겟(TA_b), 제1 타겟(TA_a) 순으로 배치될 수 있다. 즉, 타겟부(TG)의 양측에 직경이 가장 큰 제1 타겟(TA_a)이 배치되고 안쪽으로 갈수록 작은 직경을 갖는 타겟(TA)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 스테이지(ST)의 중앙부와 대응되는 위치에는 가장 작은 제5 직경(r5)을 갖는 제5 타겟(TA_e)이 배치될 수 있다.
이 경우에도, 제1 타겟(TA1)과 스테이지(ST)의 거리가 제2 타겟(TA_b) 내지 제5 타겟(TA_e)과 스테이지(ST) 사이의 거리에 비해 작을 수 있다. 따라서, 기판(S) 측면에서 성막 특성이 떨어지는 것을 보상하여, 기판(S) 상에 전체적으로 균일한 막을 형성할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 않는 것으로 이해해야 한다.
TG: 타겟부
TA: 타겟
BP: 백플레이트
AL: 정렬선
GS: 그라운드 쉴드
S: 기판
MA: 마스크
ST: 스테이지
CH: 챔버
MG: 마그넷
PS: 전원부
DU: 타겟 구동부

Claims (19)

  1. 챔버;
    상기 챔버 내부에 배치되는 타겟부; 및
    상기 타겟부와 대향하는 스테이지를 포함하되,
    상기 타겟부는 길이 방향으로 연장되며 원통 형상을 갖는 제1 타겟 및 제2 타겟을 포함하고, 상기 제1 타겟을 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면은 제1 직경을 갖고, 상기 제2 타겟을 상기 길이 방향과 수직한 방향으로 자른 단면은 제2 직경을 갖되, 상기 제1 직경과 상기 제2 직경은 서로 상이하고,
    상기 타겟부는 상기 길이 방향으로 절단한 단면이 제3 직경을 갖는 제3 타겟, 제4 직경을 갖는 제4 타겟 및 제5 직경을 갖는 제5 타겟을 더 포함하고,
    상기 제1 직경 내지 상기 제5 직경의 크기는 상기 제1 직경에서 상기 제5 직경으로 갈수록 순차적으로 감소하며,
    상기 타겟부의 일측 및 타측에는 상기 제1 타겟이 배치되고, 상기 타겟부의 중앙부에는 상기 제5 타겟이 배치되고,
    상기 제1 타겟과 상기 제5 타겟 사이에 상기 제2 타겟, 상기 제3 타겟 및 상기 제4 타겟이 순차적으로 배치되는 스퍼터링 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 직경은 상기 제2 직경보다 큰 스퍼터링 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 타겟은 상기 일측에 배치되는 제1 타겟 및 상기 타측에 배치되는 제1 타겟 사이에 배치되는 스퍼터링 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 기판이 배치되고, 상기 제1 타겟과 상기 기판 사이의 거리는 상기 제2 타겟과 상기 기판 사이의 거리 보다 작은 스퍼터링 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 타겟과 상기 스테이지 사이의 거리는 상기 제2 타겟과 상기 스테이지 사이의 거리보다 작은 스퍼터링 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 복수개인 스퍼터링 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 타겟 및 상기 복수개의 제2 타겟은 일렬로 정렬되는 스퍼터링 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟의 두께는 동일한 스퍼터링 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟의 내측에 배치되는 백플레이트를 더 포함하는 스퍼터링 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 백플레이트 내측에 배치되는 복수의 마그넷을 더 포함하는 스퍼터링 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 상기 길이 방향과 나란하게 연장되는 축을 그 회전축으로 하여 회전하는 스퍼터링 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 동일한 방향으로 회전하는 스퍼터링 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 서로 상이한 방향으로 회전하는 스퍼터링 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 배치되는 마스크를 더 포함하는 스퍼터링 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 배치되며, 상기 챔버의 내측면으로부터 상기 챔버 내부로 연장되는 그라운드 쉴드를 더 포함하는 스퍼터링 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 금(Au) 및 백금(Pt)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 스퍼터링 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 길이 방향은 중력 방향과 동일한 스퍼터링 장치.
KR1020150143554A 2015-10-14 2015-10-14 스퍼터링 장치 KR102480756B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150143554A KR102480756B1 (ko) 2015-10-14 2015-10-14 스퍼터링 장치
US15/238,377 US20170110299A1 (en) 2015-10-14 2016-08-16 Sputtering apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150143554A KR102480756B1 (ko) 2015-10-14 2015-10-14 스퍼터링 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170044259A KR20170044259A (ko) 2017-04-25
KR102480756B1 true KR102480756B1 (ko) 2022-12-23

Family

ID=58524136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150143554A KR102480756B1 (ko) 2015-10-14 2015-10-14 스퍼터링 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20170110299A1 (ko)
KR (1) KR102480756B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109468600B (zh) * 2018-12-25 2021-03-05 合肥鑫晟光电科技有限公司 溅射系统和沉积方法
CN116314464A (zh) * 2023-03-28 2023-06-23 通威太阳能(金堂)有限公司 一种太阳电池的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015157989A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社日立ハイテクファインシステムズ 成膜装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422916A (en) * 1981-02-12 1983-12-27 Shatterproof Glass Corporation Magnetron cathode sputtering apparatus
KR20060128550A (ko) * 2005-06-10 2006-12-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 스퍼터링 장치
WO2010090197A1 (ja) * 2009-02-04 2010-08-12 シャープ株式会社 透明導電膜形成体及びその製造方法
EP2437280A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-04 Applied Materials, Inc. Systems and methods for forming a layer of sputtered material
EP2855729B1 (en) * 2012-05-29 2019-05-08 Applied Materials, Inc. Method for coating a substrate and coater

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015157989A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社日立ハイテクファインシステムズ 成膜装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170044259A (ko) 2017-04-25
US20170110299A1 (en) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI565818B (zh) 形成濺射材料層的系統與方法
EP2855729B1 (en) Method for coating a substrate and coater
EP2483907B1 (en) Method for coating a substrate
JP2010261100A (ja) 蒸着装置
TWI627300B (zh) 用以塗佈一基板之方法及塗佈機
KR102480756B1 (ko) 스퍼터링 장치
US8137511B2 (en) Film forming apparatus and film forming method
WO2015172835A1 (en) Apparatus and method for coating a substrate by rotary target assemblies in two coating regions
JP2011032550A (ja) スパッタリング装置及び表示用素子の製造方法
TWI564414B (zh) Splash target assembly
JP2011099162A (ja) 薄膜形成装置、薄膜の製造方法及び電子素子の製造方法
JP2010248587A (ja) スパッタリング装置およびスパッタリング方法
JP2009191310A (ja) マルチターゲットスパッタリング装置
JP2005256032A (ja) スパッタ装置
JP2011089146A (ja) スパッタリング装置およびスパッタリング方法
WO2018130301A1 (en) Sputter deposition apparatus for coating a substrate and method of performing a sputter deposition process
JP2001207258A (ja) 回転磁石およびインライン型スパッタリング装置
JP2007146198A (ja) スパッタ成膜装置
CN117083690A (zh) 溅射沉积源、磁控溅射阴极及在基板上沉积材料的方法
JP4877058B2 (ja) 対向ターゲットスパッタ装置及び方法
JP2006097072A (ja) スパッタ成膜方法
JP2007119843A (ja) スパッタ成膜装置
JP2006176862A (ja) スパッタ成膜装置およびスパッタ成膜方法
JP2011063832A (ja) スパッタリング装置及び表示用素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant