KR20060107358A

KR20060107358A - 평면 마그네트론을 위한 자석 구조

Info

Publication number: KR20060107358A
Application number: KR1020060031169A
Authority: KR
Inventors: 토마스 데피슈; 안드레아스 롭
Original assignee: 어플라이드 매터리얼스 게엠베하 운트 컴퍼니 카게
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2006-10-13
Also published as: TWI293993B; CN100569995C; KR100749969B1; US20080067062A1; US20060219550A1; TW200639267A; JP2006291357A; US7531071B2; EP1710829A1; CN1861836A

Abstract

본 발명은, 제1 자극이 제2 자극을 둘러싸는 평면 마그네트론(planar magnetron)을 위한 자석 구조에 관한 것이다. 이러한 자석 구조는 종방향으로 타겟을 향해 소정 값만큼 선형적으로 이동하며, 동일한 값만큼 반대 방향으로 이동한다. 일 예에서는 추가적인 수직 이동이 실행된다. 이 자석 구조는 N극과 S극이 교차 배열되고, 파동형 레이스트랙(racetrack)이 형성되도록 설계된다. 이에 의하여, 전체적인 타겟 표면에서 일정한 스퍼터링이 가능하다.

Description

평면 마그네트론을 위한 자석 구조{MAGNET ARRANGEMENT FOR A PLANAR MAGNETRON}

도 1은 평면 마그네트론 내의 제1 자석 구조를 부분적으로 도시한 도면;

도 2는 평면 마그네트론 내의 제2 자석 구조를 부분적으로 도시한 도면;

도 3은 평면 마그네트론 내의 제3 자석 구조를 부분적으로 도시한 도면;

도 4는 자석 구조를 타겟(target) 및 기판과 함께 도시한 도면이다.

본 발명은 청구항 1 및 청구항 7의 전제부에 따른 자석 구조에 관한 것이다.

스퍼터 시스템(sputter system)에서, 플라즈마는 진공 상태의 스퍼터 챔버(sputter chamber)에서 생성된다. 이러한 플라즈마는 자유 전자, 이온 및 가능한 중성 입자, 즉 원자, 분자 또는 라디칼(radical)의 가스 상태 혼합물 형태의 준-중성 다중-입자 시스템(quasi-neutral many-particle system)으로 이해된다. 플라즈 마의 양이온은 소위 타겟(target)을 특징으로 하는 캐소드(cathod)의 음전위(negative potential)에 의해 추출된다. 양이온은 이러한 타겟에 부딪혀, 작은 입자를 떨어뜨리며, 이어서 작은 입자는 기판에서 석출된다. 이와 같이 입자들이 떨어지는 것을 "스퍼터링(sputtering)"이라 한다. 플라즈마는 이온화된 가스를 포함하며, 이러한 가스는 비반응 스퍼터링(non-reactive sputtering)의 경우, 아르곤(argon)과 같은 불활성 가스(insert gas)가 될 수 있다. 반응 스퍼터링(reactive sputtering)의 경우에는, 예컨대 산소가 단독으로 또는 불활성 가스와 조합되어 사용된다.

스퍼터링 공정에 필요한 이온은 글로우 방전(glow diacharge)에서 가스 원자 및 전자의 충돌을 통해 생성되며, 전기장에 의하여 음극을 형성하는 타겟 쪽으로 가속된다.

종래의 DC 및 HF 스퍼터링에서는, 타겟을 스퍼터링할 때 방출되는 약간의 2차 전자만이 스퍼터 가스 원자의 이온화에 기여한다.

스퍼터 효과를 개선하기 위해 타겟 근처에 자석이 사용된다. 자석의 자기장은 타겟에서 플라즈마를 유지시킨다. 자기장과 전기장의 상호작용에 의해, 플라즈마의 전하 캐리어(charge carrier)는 대부분이 더 이상 전기장에 평행하게 이동하지 않고, 그에 직각으로 이동하며, 이는 원형 전자 궤도(cycloid electron trajectory)를 유발한다. 전자는 질량이 작아서 이온에 비해 편향 직경(deflection radii)이 훨씬 작기 때문에, 이러한 전자들은 타겟의 표면 앞에 집중된다. 따라서, 스퍼터 가스 원자가 전자와 충돌하여 이온화될 가능성이 훨씬 크다. 전자의 ExB 드 리프트(Exb drift) - 전자는 레이스트랙(racetrack)로 불리는 궤도를 따른다 - 및 타겟 표면 앞의 플라즈마 집중의 결과로, 전자는 더 이상 직접 기판을 향해 날아가지 않는다. 따라서 기판의 가열이 감소된다.

훨씬 무거운 이온은, 음극 또는 캐소드(cathod) 효과를 갖는 타겟 위로 떨어지며, 이 타겟을 스퍼터링한다. 따라서, 이온화는 대체로 자기장 벡터가 타겟 표면에 평행한 곳에서 발생한다. 플라즈마는 여기에 가장 밀집되어 있으며, 그 결과 타겟은 이 지점에서 가장 강하게 부식된다. 글로우 방전 플라즈마는 자기장에 의해 거의 감싸지며, 전자 궤도는 전자가 축을 형성하는 자기장 라인 둘레를 회전함으로써 연장되고, 이로 인해 가스 원자 및 전자가 충돌하는 비율이 높아진다.

더 넓은 영역을 코팅하기 위해서는, 일반적으로 평면 마그네트론(planar magnetron)이 사용된다. 그러나 이는 예컨대 40% 또는 그 이하의 낮은 타겟 이용률을 갖는다.

따라서, 최근에는 90% 및 그 이상의 타겟 이용율을 달성하는 회전 실린더 마그네트론(ratating cylinder magnetron)이 더 빈번히 사용된다.

파이프 캐소드(pipe cathod)라고도 불리는 실린더 마그네트론 및 평면 마그네트론 모두의 특징적인 단점은 타겟이 불규칙적으로 마모된다는 것이다. 파이프 캐소드는 실제로 재코팅(re-coating)이 일어날 수 있는 에지(edge)에서 스퍼터링 덜 일어난다. 평면 마그네트론에서는, 소위 레이스트랙이 형성되며, 즉 마그네트론 내의 자석의 배열에 의해 발생되는 부식으로 인한 홈(trench)이 형성된다. 이러한 부식 홈은 이온화된 가스 입자의 충돌에 의해 직접적으로 생성된다. 이들은, 음극 전극 또는 캐소드로서 작용하며 스퍼터로서 기능하는 타겟을 불규칙적으로 타격한다. 플라즈마 궤도는 -전자의 궤도와 서로 연관된- 자기장 또는 레이스트랙에 의해 결정되며, 특히 평면 마그네트론의 타겟 이용의 한계를 정한다; 타겟이 주어진 지점에서 완전히 부식되면, 다른 지점에 여전히 충분한 물질이 존재한다 하더라도 더 이상 사용될 수 없다. 비록 실린더 마그네트론이 정적인 상태에서 자석의 구조와 부합하는 플라즈마 레이스트랙을 갖는다 하더라도, 회전하는 타겟에는 홈(trench)과 유사한 오목부(depression)가 형성되지 않는다.

튜브 형상의 레이스트랙 부식과는 별도로, 직선의 레이스트랙을 갖는 사각형 평면 마그네트론은 역시 타겟의 이용을 제한하는 소위 크로스 코너 효과(cross corner effect)를 추가적으로 특징으로 한다. 크로스 코너는 사각형 마그네트론의 대각선으로 반대편 코너이다. 만일 마그네트론 캐소드의 터미널 영역에서의 자기장이 중심 영역에서의 자기장과 다르다면, 예컨대 더 작다면, 이 터미널 영역에서의 전자 드리프트(electron drift)는 중간 영역에서보다 빠르며, 즉 크로스 코너 영역에 빠르게 도달한다. 이는 이 영역에서 전자 밀집을 유발하며, 이로 인해 보다 고밀도의 이온화가 발생하고, 이에 따라 타겟의 부식이 증가된다.(Q. H. Fan, L. Q. Zhou 및 J. J. Gracio, Z, 스퍼터링 마그네트론에서의 크로스 코너 효과(A cross-corner effect n a rectangular sputtering magnetron). J. Phys. D: Appl. Phy. 36(2003), 244-251 참조).

제1 극의 더블 T형의 자석이 제2 극의 사각형 구조의 자석에 의해 둘러싸이는 마그네트론 스퍼터 시스템은 이미 존재한다(US 5 458 759). 이 시스템은 타겟이 가능한 한 일정하게 마모되도록 하기 위해 자석의 배열을 이용한다.

또한, 다른 방법도 자석의 배열이 타겟 상에서 부식을 발생시킨다는 가정에 기초한다(DE 197 01 575 A1). 이에 의하면, 기판은 캐소드의 길이 방향에 수직한 방향으로 배치되는 반면, 캐소드의 자석은 스퍼터링 부식 표면 영역의 두개의 폐 루프를 형성하고 캐소드의 길이방향에 수직하게 이동할 수 있도록 배치되는 것이 제안된다.

또한, 자석이 곡선(meander) 형태로 배열되는 스퍼터 시스템(sputter system)이 존재한다(EP 0 105 407, 도 5). 이는 곡선 전자 궤도 형태의 소정의 플라즈마 스퍼터링 영역을 생성하며, 이는 상대적으로 일정한 타겟의 마모를 보장한다. 이러한 스퍼터 시스템을 이용하면, 타겟과 자석 시스템 사이에 상대 이동이 발생하지 않는다. 그 결과, 각각의 곡선 루프 사이에 재코팅(re-coating)이 일어날 수 있으며, 상기 타겟(기판 보다 큼)은 충분히 스퍼터링 될 수 없다.

또 다른 종래의 마그네트론 스퍼터링 캐소드는 중심 바(bar)를 갖는 내부 S극을 포함하며, 상기 바에서부터 소정 간격으로 수직 외측으로 텅(tongue)이 연장되는 것을 특징으로 한다(EP 0 242 826 B1 = US 4 826 584). 여기서 외부에는 사각형 구조의 N극이 존재하며, 그 길이 방향 측면에서 수직 내측으로 텅이 연장되고, 이 텅은 상기 S극의 각 텅 사이에 위치하도록 배치된다. 이에 의해 곡선 형태(meander-shaped)의 자기장이 생성되며, 따라서 곡선 형태의 부식 영역이 형성된다. 상기 S극의 텅은 서로 평행하다. 여기서도, 그 스퍼터링 캐소드에서, 타겟과 자석 시스템 사이에 상대 이동이 존재하지 않는다.

또한, N극 프레임 구조가 선형의 S극을 둘러싸는 스퍼터 시스템의 자석 구조가 존재한다(일본 특허 요약, Vol. 013, no. 169(C-587) & JP 633176714 A, 도 8). 상기 N극과 S극 사이에는, 선형 S극의 우측 및 좌측으로 추가 N극 및 S극이 존재한다. 그러나 이는 상기 S극에 연결되지 않는다.

또한, 대체로 큰 링 형태의 N극이 선형의 S극을 둘러싸며 S극의 단부가 N극으로 연장되는 암을 구비하는 스퍼터 시스템을 위한 자석 구조가 존재한다(US 5 182 003). 그러나, 이러한 암은 서로 오프셋(offset) 되어 있지 않다.

마지막으로, 타원형의 제1 자극이 제2 직선 자극을 둘러싸는 스퍼터 시스템을 위한 자석 구조가 존재한다(US 5 026 471). 두 자극은 그로부터 연장되는 암을 갖지는 않는다.

본 발명은, 부식 홈의 적절한 관리에 의해 큰 타겟을 최적으로 이용하는 것을 목적으로 하며, 타겟을 가능한 한 재증착(re-deposit)이 없도록 유지하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적은 청구항 1 또는 청구항 7의 특징들에 의해 달성된다.

따라서, 본 발명은, 제1 자극(initial magnetic pole)이 제2 자극을 감싸는 평면 마그네트론의 자석 구조에 관한 것이다. 이 자석 구조는 타겟을 향해 길이 방 향으로 소정값(specific value)만큼 직선 이동하며, 그 후 동일한 값만큼 반대 방향으로 되돌아온다. 일 형태에서는, 추가적인 수직 이동이 또한 실행된다. 이 자석 구조는 파동형 레이스트랙(racetrack)을 형성하도록 N극과 S극이 교차 배열되게 형성된다. 이에 의하여, 전체적인 타겟 표면에서 일정한 스퍼터링이 실행된다.

본 발명에 의해 달성될 수 있는 장점은, 단지 하나의 부식 홈(trench)을 갖는 크고 평평한 타겟이 코팅되어 50% 이상의 표면이 이 부식 홈으로 커버될 수 있다는 것이다. 타겟과 자석 시스템(magnet system) 사이의 상대 이동을 통해 균일한 부식 윤곽이 형성된다. 반대 자극 요소들 간의 약간의 교차 배열을 통해, 타겟의 중앙에서도 스퍼터링이 실행된다.

본 발명이 유리하게 설계된다면, 단일한 레이스트랙(racetrack) 또는 부식 트랙(erosion track)을 갖는 길지만 넓은 타겟도 코팅될 수 있다. 자석 구조의 두 극은 중앙 부분에서 다소 교차 배열되므로, 높은 타겟 이용율을 얻을 수 있으며, 단 하나의 선형 이동을 갖는 거의 완벽히 재코팅이 없는 타겟 표면을 얻을 수 있다. 그러기 위하여, 타겟 상에서 곡선 형태(meander-like)의 레이스트랙이 얻어지도록 N극과 S극이 서로 상대적으로 배열된다. 두 개의 반대편 곡선(meander)은 서로 매우 가까워서, 타겟 표면은 타겟 길이를 향한 선형 이동을 실행할 때 고르게 스퍼터링된다. 상승 높이는 곡선 간격의 ± 1/2이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조한 실시예를 통하여 상세히 설명한다.

도 1은, 타겟(target)의 일정한 사용이 가능한, 본 발명에 따른 제1 자석 구 조를 부분적으로 도시한 도면이다. 그러나 이로 인해, 두 개의 다른 방향으로의 이동이 필요하다. 한편으로, 자석 시스템(magnet system)은 타겟의 길이 방향으로 이동하여야 하고, 다른 한편으로, 타겟의 폭 방향으로 추가적인 이동이 필요하며, 이로 인해 재코팅(re-coating)이 이루어지지 않는다. 도 1에 도시된 자석 구조는 반대 형상의 우측(도시되지 않음)으로 이어진다. 이러한 자석 구조의 S극(magnetic south pole)은 횡단 바(2)로 구성되며, 상기 횡단 바 위에 암(3 내지 8)이 상기 횡단 바(2)에 수직으로 서로 평행하게 배치된다.

상기 바(2)의 일단에는 S극의 두 개의 추가 암(9,10)이 구비되며, 이 추가 암의 종축은 수직 바(2)의 종축에 대해 α의 각도로 배치된다. 상기 각 α는 약 60°이다. 도시되지 않은 바(2)의 우측 단부에는, 비스듬히 연장되고 암(9,10)에 대응되는 그러나 좌측이 아니라 우측으로 연장되는 또 다른 암들이 존재한다. 이 우측 암들은 상기 암들(9,10)에 대칭으로 배치된다.

상기 자석 구조(1)의 N극은 S극 둘레에 마치 프레임 같이 배열되며, 상부 및 하부 프레임 세그먼트(11,12)와, 좌측 프레임 세그먼트(13)가 도시되어 있다. 좌측 프레임 세그먼트(13)에 대응되는 우측 프레임 세그먼트는 도시되지 않았다. 좌측 프레임 세그먼트(13)의 중앙에는 암(16)이 구비되며, 이 암(16)은 바(2)의 좌측 단부와 마주본다. 대칭적으로, 암(16)에 대응되는 암이 우측에도 제공된다.

바(2)의 두 개의 암(9,3;3,4;4,5;10,6;6,7;7,8) 사이에는, 프레임 세그먼트(11 또는 12)에 수직이고 내부로 향하는 텅(toungue)(21 내지 23, 14, 24 내지 26, 15)이 존재한다.

상기 자석 구조(1)의 N극 및 S극은 뒤편에 요크 플레이트(yoke plate)(17, 18)가 연결된다. 참조번호 20으로 표시된 선은 도 1에는 도시되지 않은 타겟(target)의 뒤쪽에 형성된 부식 트랙(erosion track)을 나타낸다.

정적 상태일 때, 즉 자석 구조(1) 및 타겟이 상대적으로 이동하지 않을 때, 부식 트랙 또는 레이스트랙(racetrack)(20)은 단일 곡선(meander)을 형성한다. 타겟을 최적으로 사용하기 위해서는, 상기 곡선을 결정하기 위해 상기 자석 구조(1)를 가지고 자석 요크(17, 18)가 타겟 길이를 따라 이동해야 한다. 또한, 타겟의 중간 부분에서 재코팅(re-coating)이 발생하지 않도록 타겟의 폭을 따라 이동하여야 한다.

이러한 자석들(9,10,16)의 배열은 크로스 코너 효과(cross corner effect)를 제거하거나 감소시킨다. 레이스트랙의 긴 직선 세그먼트를 따라, 크로스 코너 효과가 이어지는 곡선(curve)을 따라 발생할 수 있다. 직선 레이스트랙(racetrack)만으로는 크로스 코너 효과가 발생하지 않는다. 이 효과는, 전자가 곡선 다음의 직선 세그먼트를 횡단하는 타겟의 양 단부에서만 발생한다(DE 197 01 575 A1의 도 7B 참조). 여기서 설명하는 발명은 길쭉한 직선 세그먼트로 구성되는 레이스트랙을 포함하지 않으며, 세그먼트는 항상 곡선이다. 만일 자석 암(16)을 생략하고 자석(9,10)을 다른 자석과 평행하게 위치시킨다면, 레이스트랙은 타겟 폭을 따라 거의 직선이며 크로스 코너 효과가 예상된다.

도 2는, 타겟 길이를 따라 하나의 이동만 요구되는 제2 자석 구조(30)를 도시한 것이다. 타겟 폭을 따른 이동은 필요하지 않다.

이로 인해, 자석 구조(30)의 이동은 타겟의 길이를 따라 선형적으로 실행된다. 타겟의 단부에서는 복귀 이동이 발생된다.

자석 구조(30)의 하나의 극, 예컨대 S극은 동일한 거리의 상부 암(31 내지 35) 및 동일한 거리의 하부 암(36 내지 40)을 포함한다. 하부 암(36 내지 40)의 종축은 상부 암(31 내지 35)의 종축과 평행하지만, 측면으로 오프셋되어 상부 암(31 내지 35)의 종축 사이의 중간 지점을 통과한다.

암(31 내지 35, 또는 36 내지 40)의 내부로 향한 단부는 직사각형 블럭(41 내지 45, 및 46 내지 50)에 접하고, 이 블럭은 연결 요소(51 내지 59)에 연결된다. 이 연결 요소(51 내지 59)는 블럭(41 내지 45)과 블럭(46 내지 50) 사이의 연결을 형성한다. 상기 연결 요소(51 내지 59)는 암(31 내지 35, 및 36 내지 40)의 종축에 대하여 β의 각도로 배치된다.

따라서, S극의 모든 요소들은 자기적으로 연결된다.

나머지 극, 예컨대 자석 구조(30)의 N극은, 각각 S극의 암(31 내지 35, 또는 36 내지 40)을 둘러싸는 몇 개의 후드(hood)와 유사한 보조 자석(sub-magnet)으로 형성된다. 이러한 보조 자석들은, 각각 암(31 내지 35, 및 36 내지 40)의 중심축에 비스듬하게 배치된 두 측부(61, 62 또는 63, 64 또는 65, 66 또는 67, 68 또는 69, 70)을 특징으로 하며, 상기 측부의 상단은 종축이 수평한 블럭(71 내지 75)에 의해 서로 연결된다. 또한, 상기 측부(61 내지 70)의 하단은 수직 방향의 종축을 갖는 블럭들(125 내지 130)에 연결된다. 또한, 하부 보조 자석들은 상기 설명한 상부 보조 자석들과 대응되게 배치된다. 그 측부(80 내지 88)의 단부는 블럭(90 내지 94, 및 100 내지 104)에 접한다. 그 중 블럭(90 내지 94)은 수직으로 배치되고, 블럭(100 내지 104)은 수평으로 배치된다.

정적 상태일 때, 즉 자석 구조(30)와 타겟 사이에 상대운동이 없을 때 형성된 레이스트랙은 참조부호 105로 표시되어 있으며, 사인 곡선(sinus curve)과 유사한 2개의 중첩된 파동 곡선을 형성한다.

도 2는 N극과 S극을 도시할 뿐 아니라, 타겟 표면에서 자기장의 수직 요소들의 영교차(zero-crossing) 위치를 도시한다. 자석 구조(30)가 타겟에 대하여 이동하는 방향은 양방향 화살표(111)로 표시되어 있다. 이 화살표는, 이동이 타겟의 종방향으로만 실행된다는 것을, 즉 한번은 우측으로, 그 다음에는 좌측으로 이동하는 것을 도시한다. 이때, 스트로크 길이는 곡선 간격(meander interval)의 ±1/2이다. 이 경우, 곡선 간격(meander interval)은 사인 곡선과 유사한(sinus-like) 파동(105)의 두 개의 피크 사이의 간격으로 간주된다. 양방향 화살표(111)의 크기는 거의 곡선 간격(meander inverval)에 대응된다.

y축 및 x축의 정보는 mm 단위로 제공되며, 본 발명과는 무관하다. 이는 단순히 실현 가능한 자석 구조의 공간적 크기를 나타낸다.

중심 축에 대해 비대칭인 자석 구조(30)의 설계 결과, 스퍼터링 또한 중심 영역에서 실행된다; 그러나, 루프들(loop) 사이에서 재코팅(re-coating)이 실행된다. 타겟의 에지(edge)를 제외하고 재코팅되지 않은 타겟 표면의 생성은 타겟의 길이 방향을 따른 자기장의 이동을 통해서만 이루어진다.

이러한 자석 구조(30)에서, 재코팅 영역은 타겟의 상부와 하부에서 나타난 다. 이러한 재코팅 영역은 바람직하지 않은 것으로, 예컨대 평행사변형 형태의 타겟을 통해 감소될 수 있다. 그러나 곡선(meander)을 특정 각도로 위치시킴으로써 감소될 수도 있다.

곡선(meander)이 일정 각도로 위치된 자석 구조(120)가 도 3에 도시되어 있다. 자석 요소의 수 및 기본 배열은 도 2에 도시된 것과 동일하므로, 이러한 자석 요소는 도 2에서와 동일한 참조부호를 사용한다. 이 경우, 암(31 내지 40)은 수직 방향에 대해 각 γ만큼 기울어진다. 이에 따라, 레이스 트랙(121)으로서 두 개의 사인 곡선과 유사한 파동 곡선이 서로의 상단 위에 배치된다. 곡선이 기울어져 있어, 타겟의 양단에서 재코팅을 줄일 수 있다.

도 3의 자석 구조(120)는, 도 2의 자석 구조(30)와 동일한 방법으로 타겟에 대해 상대적으로 이동한다.

도 4는 자석 구조(1) 뿐 아니라 타겟(77) 및 기판(78)도 포함하는 배열을 개략적으로 도시한 것이다. 자석 구조는 도 1에서와 동일하므로, 각각의 자석 요소들은 동일한 참조부호를 사용한다.

타겟(77) 및 기판(78)은 스퍼터 챔버(도시되지 않음)에 견고하게 배치된다. 그러나, 타겟(77) 하부의 요크(17,18)를 갖는 자석 구조(1)는 화살표(97,98) 방향으로 이동할 수 있다. 구동부(drive)(도시되지 않음)에 연결된 케리어 플레이트(113)는 이러한 목적으로 제공되며, 그 단부는 트랙(114,115)에 의해 가이드된다. 상기 케리어 플레이트(113) 상에는 슬라이드(116)가 배치되며, 이 슬라이드는 기둥(pillar)(117)을 통해 자석 구조(1)를 운반한다. 슬라이드(116)가 화살표(98) 방향으로 이동함에 따라, 자석 구조(1)는 요구되는 대로 타겟(77)에 대해 상대적으로 이동할 수 있다.

본 발명의 전술한 실시예들에 따르면, 자석이 타겟 길이를 따라 이동하므로, 타겟은 자석 구조보다 길이가 길다. 그러나 상기 타겟의 폭은 자석 구조의 폭보다 작다. 타겟의 크기는 레이스트랙의 크기 및 형태, 그리고 이동에 의해 결정된다.

본 발명에 따르면, 부식 홈의 적절한 관리에 의해 큰 타겟을 최적으로 이용할 수 있으며, 타겟을 가능한 한 재증착(re-deposit)이 없도록 유지할 수 있다.

Claims

사각형 프레임 형상의 제1 자극이 직선 바(bar) 형상의 제2 자극을 포함하고, 상기 직선 바는 종축에 복수의 수직 암(arm)을 가지는 평면 마그네트론을 위한 자석 구조에 있어서,

상기 바(2)의 종축에 대해 약 60°의 각도(α)를 갖도록 배치되는 두 개의 암(9, 10)이 상기 바(2)의 단부에 제공되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제1항에 있어서,

상기 제1 자극은 제2 자극의 바(2)를 향하는 복수의 암(16, 21 내지 23; 15, 24 내지 26)을 구비한 사각형 프레임(11 내지 13)인 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제2항에 있어서,

상기 프레임(11 내지 13)의 두 개의 암(16)은 상기 바(2)의 종축의 연장선상에 상기 바(2)와 소정의 거리를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제1항에 있어서,

복수의 암(3 내지 8)은 상기 직선 바(2)의 종축에 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프레임(11 내지 13)의 암들(21 내지 23; 15, 24 내지 26)의 종축과 바(2)의 암들(3 내지 8)의 종축은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프레임(11 내지 13)의 암들(21 내지 23; 15, 24 내지 26)과 상기 바(2)의 암들(3 내지 8)은 서로 교차 배열되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제1 전극이 제2 전극을 둘러싸고, 상기 제2 전극은 제1 방향으로 향하는 제1 암 그룹(31 내지 35)과 제1 방향의 반대 방향으로 향하는 제2 암 그룹(36 내지 40)을 포함하는 평면 마그네트론을 위한 자석 구조에 있어서,

상기 제1 암 그룹(31 내지 35)의 종축이 제2 암 그룹(36 내지 40)의 종축에 대해 오프셋되어, 상기 제1 그룹의 암(예: 34)의 종축이 제2 그룹의 두 개의 암(예: 38, 39)의 종축 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제7항에 있어서,

상기 제1 그룹의 암들(31 내지 35)은 등간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제7항에 있어서,

상기 제2 그룹의 암들(36 내지 40)은 등간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제7항에 있어서,

제1 그룹의 암들(31 내지 35) 및 제2 그룹의 암들(36 내지 40)은 사선 바(51 내지 59)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제10항에 있어서,

상기 사선 바(51 내지 59)는 블럭(41 내지 45, 및 46 내지 50)을 통해 암(31 내지 35; 36 내지 40)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제7항에 있어서,

상기 제1 자극은 제1 그룹의 사선 암(61 내지 70)을 포함하고, 제1 그룹의 사선 암 중 두 개의 암(예: 63, 64)은 박공 지붕(gable roof) 형상의 요소를 형성하며, 상기 암(예: 64)의 일단은 제1 블럭(예: 127)과 접하고 타단은 제2 블럭(예: 72)과 접하는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제12항에 있어서,

상기 제1 블럭(127)의 종축은 제2 블럭(72)의 종축에 수직인 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제12항에 있어서,

상기 제1 자극의 박공 지붕 형태의 요소(예: 65, 66)는 제2 자극의 암(33)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제12항에 있어서,

상기 박공 지붕 형태의 요소의 2개의 사선 암(예: 65, 66)은 서로 대칭인 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제12항에 있어서,

상기 박공 지붕 형태의 요소의 2개의 사선 암(예: 65, 66)은 블럭(예: 128)의 종축에 대해 서로 다른 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제7항에 있어서,

상기 제2 자극의 암(31 내지 35, 36 내지 40)은 제1 자극의 블럭(예: 128)의 종축에 대해 서로 다른 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제1항 또는 제7항에 있어서,

상기 자석 구조는 스퍼터 시스템의 마그네트론의 일부인 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제18항에 있어서,

상기 자석 구조는 타겟(77)의 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제19항에 있어서,

상기 타겟(77)은 기판(78)과 마주하도록 놓이는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제1항 또는 제7항에 있어서,

상기 자석 구조는 타겟(77)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제1항에 있어서,

상기 자석 구조(1)는 타겟(77)에 대하여 x축 또는 y축 방향으로 상대적으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제22항에 있어서,

상기 자석 구조(1)는 앞뒤로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제7항에 있어서,

상기 자석 구조(30)는 타겟(77)에 대해 x축을 따라 상대적으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자석 구조.
제24항에 있어서,

상기 자석 구조(30)는 앞뒤로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 자석 구조.