KR20140007876A - 회전식 타겟 및 스퍼터링 장치를 지지하기 위한 디바이스 - Google Patents

회전식 타겟 및 스퍼터링 장치를 지지하기 위한 디바이스 Download PDF

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KR20140007876A
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유르겐 물테르에르
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Abstract

기판(20) 상에 물질을 스퍼터링 하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스가 제공되는데, 상기 디바이스는 회전식 타겟(1)을 회전시키기 위한 드라이브 유닛(2); 드라이브 유닛을 회전식 타겟(1)에 부착하기 위해 드라이브 유닛(2)에 연결된 링 형상 부품(3); 및, 링 형상 부품(3)을 덮기 위한 실드(4)를 포함한다. 실드(4)는 링 형상 부품(3)과 함께 회전하도록 적응되고, 함께 조립된 다수의 부품들을 포함한다. 또한, 회전식 타겟을 지지하기 위한 스퍼터링 장치 및 방법이 제공된다.

Description

회전식 타겟 및 스퍼터링 장치를 지지하기 위한 디바이스{DEVICE FOR SUPPORTING A ROTATABLE TARGET AND SPUTTERING APPARATUS}
[0001] 본 개시 내용은 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스, 특히 타겟 메인 바디, 타겟을 회전시키기 위한 드라이브 유닛에 타겟 메인 바디를 연결하기 위한 중간 부품(intermediate part) 및 중간 부품에 조립된 다크 룸 실드(dark room shield)를 구비한 디바이스, 및 회전식 타겟을 지지하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예들은 다음을 포함하는 응용들을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 대표적인 예시들을 갖는 박막들 및 코팅들의 증착에 사용되는 장비, 프로세스들 및 물질들을 포함하는 나노 제조 기술 솔루션들에 관한 것이다: 반도체 및 유전체 물질들 및 디바이스들; 실리콘 기반의 웨이퍼들; (TFT들과 같은) 평면 패널 디스플레이들; 마스크들 및 필터들; (광기전력 셀들, 연료 셀들 및 배터리들과 같은) 에너지 변환 및 저장소; (LED들 및 OLED들과 같은) 고체 조명(solid-state lighting); 자기 및 광학 저장소; 마이크로 전자기계적 시스템들(MEMS) 및 나노 전자기계적 시스템들(NEMS); 마이크로 광학 및 광전자 디바이스들; 건축학적인 및 자동차의 유리들; 금속 및 폴리머 호일들 및 패키징을 위한 금속화 시스템들; 및 마이크로- 및 나노- 모델링.
[0002] 많은 응용들에서 기판 상에 박층들을 증착하는 것이 요구된다. 특히 증발, 화학 기상 증착 및 스퍼터링 증착이 박층들을 증착하는 공지된 기술들이다. 예를 들어, 스퍼터링은 예를 들면 알루미늄 또는 세라믹들 같은 금속의 박층과 같은 박층을 증착하는데 사용될 수 있다. 스퍼터링 프로세스 동안, 코팅 물질은 낮은 압력에서 전형적으로 비활성 프로세싱 가스의 이온들로 타겟의 표면에 충격을 가함에 의해 코팅될 물질로 구성된 스퍼터링 타겟으로부터 이송된다. 이온들은 프로세싱 가스의 전자 충격 이온화법(electron impact ionization)에 의해 생성되고, 스퍼터링 캐소드로써 작동하는 타겟과 애노드 사이의 큰 전압차에 의해 가속된다. 이 타겟의 충격은 코팅 물질의 원자들 또는 분자들의 방출을 야기하고, 이는 스퍼터링 캐소드에 대향하여(예를 들면 스퍼터링 캐소드의 아래에) 배열된 기판상에 증착 막으로써 축적한다.
[0003] 분할된 평면 타겟, 단결정 평면 타겟 및 회전식 타겟이 스퍼터링을 위해 사용될 수 있다. 캐소드들의 기하형상 및 디자인 때문에, 회전식 타겟들은 전형적으로 평면 타겟들보다 더 많은 사용 및 증가된 작동 시간을 갖는다. 따라서 회전식 타겟들의 사용은 전형적으로 서비스 수명을 연장하고 비용들을 절감한다.
[0004] 로터리 캐소드는 전형적으로 스퍼터링 설비의 캐소드 드라이브 유닛에 의해 지지된다. 스퍼터링 동안, 캐소드 드라이브 유닛은 로터리 캐소드로 운동을 회전식으로 전달한다. 예를 들면 약 4 m 까지의 로터리 캐소드들의 종방향 연장들 및 수 일간의 스퍼터링 설비들의 전형적인 연속 작동 시간들의 경우 캐소드 드라이브 유닛의 베어링은 장기간 동안 무거운 기계적 하중들을 확실히 지지하는 것이 일반적으로 요구된다. 스퍼터링은 전형적으로 낮은 압력 또는 진공 조건 하 즉, 진공 챔버 내에서 수행된다. 비용상 이유들로, 캐소드 드라이브 유닛들은 또한 특히 스퍼터링 설비의 진공 챔버 내에 배열될 때 적은 양의 공간을 소비하도록 요구된다.
[0005] 가스 방전 및 결과적인 이온 충격으로부터 캐소드 바디를 보호하기 위해, 다크 룸 실드들은 캐소드의 드라이브 단부(end) 및 캐소드의 자유 단부 모두에 제공된다. 이들은 캐소드 표면으로부터 고정된 거리를 유지하면서 캐소드에 동심적으로 장착된다. 캐소드 바디의 드라이브 단부 주변의 실드는 프로세싱 가스 방전이 드라이브 단부에 접촉하는 것을 방지해야 한다. 다크 룸 실드들은 챔버 벽 또는 드라이브 유닛상에 장착된다. 실드는 장착 표면으로부터 전기적으로 절연되고 가스 방전으로부터 전기적 전위를 획득한다.
[0006] 스퍼터링 동안, 기판과 면하는 다크 룸 실드 표면의 영역 상에서, 증착 물질의 막은 다크 룸 실드들의 표면 상에 성장한다. 결국, 형성된 막은 대개 막이 더 두꺼운 영역들 내에서 칩들 또는 조각들로 부서지기 시작한다. 만약 결과적인 물질의 조각들이 기판 위로 떨어진다면 이들은 이들이 떨어지는 기판의 영역들 상에서 증착을 방해하고, 결함있는 제품들을 야기할 것이다. 따라서 이런 다크 룸 실드는 자주 교체되어야 하고, 이로 인해 스퍼터링 유닛의 유지보수 비용들은 증가한다.
[0007] 따라서 회전식 타겟을 지지하기 위한 개선된 디바이스 및 방법에 대한 당업계에서의 필요성이 존재한다.
[0008] 상기의 관점에서 일 양상에 따르면, 기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스가 제공된다. 상기 디바이스는 상기 타겟을 회전시키기 위한 드라이브 유닛; 상기 드라이브 유닛을 상기 회전식 타겟에 부착하기 위한 상기 드라이브 유닛에 연결된 링 형상 부품; 및 상기 링 형상 부품을 덮기 위한 실드(상기 실드는 상기 링 형상 부품과 함께 회전하도록 적응됨)를 포함한다. 상기 실드는 다수의 함께 조립된 부품들을 포함한다.
[0009] 또한, 기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟을 지지하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 회전식 타겟 및 상기 회전식 타겟에 연결된 링 형상 부품을 회전시키기 위한 드라이브 유닛을 제공하는 단계, 다수의 부품들을 함께 조립하고 이로 인해 상기 링 형상 부품을 덮기 위한 실드를 형성하는 단계를 포함하는데, 상기 실드는 상기 링 형상 부품에 연결되어 상기 링 형상 부품을 덮어 상기 링 형상 부품과 함께 회전한다.
[0010] 또한, 본 발명의 추가적인 양상들, 이점들 및 특징들이 종속항들, 상세한 설명 및 첨부한 도면들에 의해 명확하다.
[0011] 상기에 언급된 실시예들의 일부는 다음의 도면들을 참조하여 전형적인 실시예들의 다음의 설명에서 좀더 자세히 기술될 것이다.
[0012] 도 1은 실시예들에 따른 기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스의 측면도를 간략히 도시한다.
[0013] 도 2는 실시예들에 따른 기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스의 평면도를 도시한다.
[0014] 도 3은 실시예들에 따른 회전식 타겟의 링 형상 부품에 동심적으로 장착된 다크 룸 실드를 간략하게 도시한다.
[0015] 도 4는 실시예들에 따른 회전식 타겟의 링 형상 부품에 동심적으로 장착된 다크 룸 실드의 섹션 뷰(sectioned view)를 간략하게 도시한다.
[0016] 도 5는 실시예들에 따른 회전식 타겟의 링 형상 부품에 동심적으로 장착된 다크 룸 실드의 분해도를 간략하게 도시한다.
[0017] 도 6은 실시예들에 따른 링 형상 부품의 단면을 간략하게 도시한다.
[0018] 도 7은 실시예들에 따른 다크 룸 실드의 평면도를 간략하게 도시한다.
[0019] 도 8은 실시예들에 따른 삼 차원 관점에서 실드 부품을 간략하게 도시한다.
[0020] 도 9는 실시예들에 따른 기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스의 측면도를 간략하게 도시한다.
[0021] 도 10은 본 명세서에 기재된 실시예들에 따른 스퍼터링 장치를 간략하게 도시한다.
[0022] 이제 다양한 실시예들에 대해 세부적으로 참조가 이루어질 것이며, 상기 실시예들 중 하나 또는 그 이상의 예들이 각 도면에 도시된다. 각각의 예는 설명의 방식으로 제공되며 제한으로서 의도되는 것이 아니다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 도시되거나 기재되는 특징들은 다른 실시예들에 사용되거나 다른 실시예들과 결합하여 사용되어 다른 추가의 실시예들을 제공할 수 있다. 본 개시내용은 이러한 수정들 및 변형들을 포함하려는 의도이다.
[0023] 스퍼터링은 활성 입자들에 의한 타겟의 충격으로 인해 고체 타겟 물질로부터 원자들이 방출되는 프로세스이다. 스크레이핑(scraping)에서 물질로서 기판을 코팅하는 프로세스는 전형적으로 박막 응용들을 지칭한다. 용어 "코팅" 및 용어 "증착"은 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용된다. 용어 "스퍼터링 설비" 및 "증착 장치"는 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용되었으며, 기판 상에 타겟 물질을 (전형적으로 박막으로) 증착시키기 위해 스퍼터링을 사용하는 장치를 지칭할 것이다.
[0024] 전형적인 타겟 물질들은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 및 금(Au)과 같은 순금속들; 알루미늄 나이오븀(AlNb) 합금 또는 알루미늄 니켈(AlNi)합금과 같은 금속 합금들; 실리콘(Si)과 같은 반도체 물질들; 및 질화물들, 탄화물들, 티탄산 염들, 실리케이트들, 알루미늄산 염들 및 산화물들[예를 들면 불순물 도핑된 ZnO와 같은(예를 들면 ZnO:Al, AlZnO, In2O3, SnO2 및 CdO 뿐 아니라 Sn도핑된 In2O3(ITO) 및 F도핑된 SnO2) 투명 도전성 산화물들(TCO)]과 같은 유전체 물질들;을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않는다).
[0025] 본 명세서에서 사용될 때 용어 "기판"은 예를 들면 웨이퍼 또는 유리 플레이트인 비가요성 기판들 및 웹들 또는 호일들과 같은 가요성 기판들 모두를 지칭할 것이다. 대표적인 예시들은 다음을 포함하는 응용들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않는다): 반도체 및 유전체 물질들 및 디바이스들; 실리콘 기반의 웨이퍼들; (TFT들과 같은) 평면 패널 디스플레이들; 마스크들 및 필터들; (광기전력 셀들, 연료 셀들 및 배터리들과 같은) 에너지 변환 및 저장소; (LED들 및 OLED들과 같은) 고체 조명(solid-state lighting); 자기 및 광학 저장소; 마이크로 전자기계적 시스템들(MEMS) 및 나노 전자기계적 시스템들(NEMS); 마이크로 광학 및 광학 전자기계 시스템들, 마이크로 광학 및 광전자 디바이스들; 투명한 기판들; 건축학적 및 자동차의 유리들, 금속 및 폴리머 호일들 및 패키징을 위한 금속화 시스템들; 및 마이크로- 및 나노- 모델링.
[0026] 도 1 및 도 2를 참조해 보면, 기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스(100)가 각각 측면도 및 평면도로 도시된다. 디바이스는 회전식 타겟(1)을 회전시키기 위한 드라이브 유닛(2), 드라이브 유닛을 회전식 타겟(1)에 부착하기 위한 드라이브 유닛(2)에 연결된 링 형상 부품(3) 및 링 형상 부품(3)을 덮기 위한 다크 룸 실드(4)를 포함한다. 분할된 다크 룸 실드(4)는 링 형상 부품(3)과 함께 그리고 타겟(1)과 함께 회전하기 위해 적응된다. 도시된 것처럼, 분할된 다크 룸 실드(4)는 두 세그먼트들(본 명세서에서는 "부품들"이라고도 불림)로 섹션화 된다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "분할된(segmented)"은 함께 조립된 많은 부품들의 구성으로써 다크 룸 실드를 기재하려는 것이다. 용어들 "분할된", "다중 부품" 및 "여러 부품들(in several parts)"은 본 명세서에서 동시에 사용된다. 전형적으로, 실드는 RZ 25 내지 RZ 70의 전형적 조도를 갖는 불균일한 표면을 구비한다.
[0027] 다크 룸 실드는 함께 조립될 수 있는 다수의 세그먼트들로 분할된다. 전형적으로, 예를 들면 실드가 링 형상 부품에 장착될 때 적어도 두 개의 부품들은 패스너 같은 고정 디바이스에 의해 함께 고정될 수 있다. 세그먼트들은 분리된 조각들 일 수 있거나 대안적으로 예를 들면 힌지 또는 조인트에 의해 함께 연결될 수 있다. 특히 힌지 또는 조인트는 방사상 방향에 대해 세그먼트들의 내부 측면 상에 위치될 수 있다.
[0028] 다크 룸 실드가 여러 부품들로 구성된다는 사실로부터, 이것은 쉽게 링 형상 부품 위로 배열될 수 있고 그곳에 장착될 수 있다. 원피스형의 실드는 링 형상 부품의 위로 배열되기 위해 타겟 위에 배치되어야 할 것이다. 타겟들이 몇 미터들까지의 실질적인 길이들을 가질 수 있기 때문에, 그리고 타겟 물질이 실드와의 접촉에 쉽게 민감할 수 있기 때문에 유지보수 노력들은 본 명세서에서 기재된 것 같은 다중 부품 실드의 사용으로 인해 근본적으로 감소될 수 있다.
[0029] 본 명세서에서 사용될 때 용어 "회전식 타겟"은 스퍼터링 설비에 회전 가능하게 장착되도록 적응된 임의의 캐소드 어셈블리를 지칭할 것이다. 전형적으로, 회전식 타겟은 스퍼터링되기 위해 적응된 타겟 구조를 포함한다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "회전식 타겟"은 특히 자기적으로 강화된 캐소드 어셈블리들을 지칭할 것이며, 이 어셈블리들은 향상된 스퍼터링을 위한 예를 들면 영구 자석들 같은 내부 자기 유닛들의 부가로 강화된다.
[0030] 회전식 스퍼터링 캐소드들 또는 로터리 캐소드들로도 이후에 지칭되는 회전식 타겟들은 타겟 물질의 중공의 실린더형 바디로 제조될 수 있다. 이 로터리 타겟들은 단결정 타겟들로도 지칭되고 타겟 물질로부터 이 타겟들을 주조 또는 소결함으로써 제조될 수 있다.
[0031] 비 단결정 회전식 타겟들은 전형적으로 튜브의 외부 표면에 부가된 타겟 물질의 층을 구비한 실린더형의 회전식 튜브(예를 들면 베킹 튜브)를 포함한다. 이러한 회전식 스퍼터링 캐소드들의 제조에 있어서, 타겟 물질은 예를 들면 베킹 튜브의 외측 표면 상에 분사, 또는 베킹 튜브의 외측 표면 상에 파우더의 정수압법 또는 주조에 의해 부가될 수 있다. 대안적으로, 타겟 튜브로써 또한 지칭될 수 있는 타겟 물질의 중공 실린더는 로터리 캐소드를 형성하기 위한 베킹 튜브상에 배열될 수 있고 베킹 튜브에 접합될 수 있다(예를 들면 인듐과 함께). 다른 추가적인 대안들에 따르면, 비 접합된 타겟 실린더들은 베킹 튜브로부터 반경 방향 외측으로 제공될 수 있다.
[0032] 증가된 증착률들을 획득하기 위해, 자기적으로 강화된 캐소드들의 사용이 제안되어 왔다. 이것은 마그네트론 스퍼터링으로도 지칭될 수 있다. 자석들의 배열을 포함할 수 있는 자성의 유닛들은 예를 들면 베킹 튜브 내부 또는 단결정 타겟 내부인 스퍼터링 캐소드의 내부에 배열될 수 있고 자기적으로 강화된 스퍼터링을 위해 자기장을 제공할 수 있다. 캐소드는 전형적으로 자신의 종방향 축을 중심으로 회전 가능하고 이로써 이것은 자성의 유닛들에 대하여 선회될 수 있다. 캐소드의 엣지들 중 하나에서, 캐소드를 드라이브 유닛에 부착하기 위해 적응된 링 형상 부품은 캐소드의 드라이브 단부에 장착된다. 본 명세서에서 사용될 때, 회전식 타겟 또는 캐소드의 내용 내에서 용어 "단부" 또는 "엣지"는 캐소드 또는 타겟의 축방향으로의 단부 또는 엣지를 지칭할 것이다. 전형적으로, 타겟 또는 캐소드의 외부 단면(cross section)은 예를 들면 8 cm 내지 30 cm의 직경을 갖는 원형인데, 타겟 또는 캐소드의 길이는 0.3 m까지 또는 심지어 4 m까지와 같이 수 미터들이 될 수 있다.
[0033] 작동 중에, 전기적으로 차폐되지 않은(non-screened) 캐소드들은 전기장 축적 때문에 캐소드 엣지들에서 가스 방전(아킹)을 겪을 수 있다. 이 방전은 전혀 요구되지 않는다. 캐소드 단부들 바로 옆의 가스 방전 영역은 "다크 룸" 이라고 불린다. 본 명세서에 기재된 실시예들에 따르면, 다크 룸 실드는 완전한 링 형상 부품을 덮는다.
[0034] 캐소드의 드라이브 단부 상의 가스방전을 방지하기 위해서, 타겟의 다크 룸 영역을 차폐하기 위한 실드가 제공된다. 실드는 전형적으로 절연체로 제조된다. 비 회전 실드들에 의해 차폐된 타겟들은 스퍼터링 프로세스 동안 다크 룸 실드의 오직 한 측면 상에서 물질 증착을 겪을 수 있다. 다크 룸 실드 표면 상에 형성된 결과적인 막은 깨질 수 있고 물질 플레이크(flake)들은 기판 상에 떨어질 수 있는데, 이는 기판으로의 스퍼터링된 물질의 증착을 마스킹하고 제품들의 결함들을 야기한다.
[0035] 본 명세서에 기재된 것처럼 타겟 및 링 형상 부품과 함께 다크 룸 실드가 회전하는 것에 의해서, 다크 룸 실드의 전체 표면이 물질 증착에 노출되고, 따라서 물질의 층은 다크 룸 실드의 표면에 걸쳐 균일한 방식으로 증착된다. 이것은 막이 부서짐 및 기판상으로의 떨어짐 이전에 더 장시간 동안 증착될 수 있다는 것을 의미하고, 따라서 비 회전 다크 룸 실드를 제공하는 것과 비교하여 기판의 오염 위험 및 유지보수 시간 및 비용들이 감소한다.
[0036] 실시예들에 따르면, 다수의 세그먼트들은 실린더 세그먼트들이다. 즉, 함께 조립되면 이들은 실린더 형상의 실드를 형성한다. 전형적으로, 두 개의 세그먼트들이 제공되고, 각각의 세그먼트는 실린더 둘레의 180˚를 덮는다. 추가적인 실시예들에 따르면, 실드는 세 개의 세그먼트들로부터 조립되는데 상기 각 세그먼트들은 실린더의 120˚를 덮는다.
[0037] 전형적으로, 구분적인 방식에서 실드는 회전적으로 대칭이다. 실드의 적어도 두 부품들은 예를 들면 둘레의 180˚ 또는 120˚를 덮는 실린더 섹션 부품들이다. 부품들 사이의 교차점들을 제외하고 부품들은 함께 조립되어 회전적으로 대칭일 수 있는 실린더를 형성한다. 본 개시 내용에 따르면, 부품이 "회전적 대칭"이라고 불리면, 표면은 부품을 회전시킨 후 동일하다. 회전은 실린더 섹션들의 경우에는 실린더의 중심인 회전의 중심에 대해서 수행된다. 360˚/n(예를 들면, n=2 또는 n=3)을 커버하는 실린더 섹션은 360˚/n 각도까지의 임의의 각도로 회전될 수 있고, 표면은 동일하다. 용어 표면은 특히 반경 방향 외측 둘레 상의 표면을 포함한다.
[0038] 회전적 대칭 실린더 섹션의 단면도가 도 8에 도시된다. 실린더의 180˚를 커버하는 실드 부품(4)은 중심(10)을 갖는다. 예시적으로 도시된 화살표(11)는 부품은 180˚로 회전될 수 있고 표면(특히, 반경 방향 외측 표면)은 동일하다는 것을 도시할 것이다.
[0039] 특히 본 명세서에 기재된 실시예들에 따르면, 실드 세그먼트들은 예를 들면 나사들 또는 핀들 또는 유사물을 수용하기 위한 홀을 구비하지 않는다. 홀은 실드 부품들을 회전적 비대칭이 되게 할 것이다. 알려진 실드에서, 다른 요소들과 함께 실드들을 조립하기 위한 홀들이 제공되었다. 그러나 실드 내의 임의의 회전적 비대칭 형상은 스퍼터링 동안 전기장의 방해를 야기한다. 결국 이는 코팅된 기판들 상에 층의 감소된 균질성을 야기한다.
[0040] 또한, 홀들은 나사들 또는 유사물이 삽입되도록 허용하기 위해 제공된다. 따라서, 예를 들면 유지보수를 위해 실드를 숨기거나 제거하기 위해, 나사들을 풀 필요가 있다. 이것은 특히 나사 머리가 스퍼터링 동안 코팅되고, 실드를 숨기거나 제거하기 위해 먼저 나사들의 머리들로부터 코팅을 제거하고, 두 번째로 나사들을 풀어야 하기 때문에 시간 소모적인 작업이다.
[0041] 따라서, 홀과 같은 어떠한 회전적 비대칭 요소들을 배제한 회전적 대칭 실드의 제공은 코팅 품질을 향상시킬 뿐 아니라 유지보수 노력들 및 비용들을 절감한다.
[0042] 실시예들에서, 코팅 챔버 벽과 타겟 사이의 필요한 공간이 가능한 한 작은 것이 타당하다. 코팅이 진공 조건에서 자주 발생하기 때문에, 챔버 배기를 위한 비용들 및 시간을 감소시키기 위해 챔버의 부피를 줄이는 것은 중요할 수 있다. 부피를 감소시키는 일 가능성은 드라이브 및 드라이브로의 타겟의 고정을 위해 요구되는 공간을 감소시키는 것이다.
[0043] 그렇게 하기 위해, 몇몇 실시예들을 따르면, 실드는 실드 직경의 0.5의 최대 길이(이는 실드의 축 치수로써 이해되는 반면, 실드의 축 방향은 타겟의 축 방향을 지칭한다)를 갖는다(전형적으로 0.25와 같이 최대 0.3). 절대적으로, 실드의 길이는 실시예들에 따르면 10 cm 미만이고, 전형적으로 4.5 cm와 같이 6 cm 미만이다. 따라서 예를 들어 2 m의 길이를 가진 회전식 타겟과 비교해 보면, 실드의 길이는 회전식 타겟의 길이의 5 % 미만이다. 효과는 오직 적은 공간만이 필요하고, 배출될 결과적인 공간은 상당히 작다는 것이다.
[0044] 일 양상에 따르면, 실드의 길이는 감소된다. 드라이브 유닛의 길이 또한 최소화되는 것이 전형적이다. 컴팩트 셋 업의 예들은 2010년 4월 9일에 출원된 발명의 명칭이 "Device for supporting a rotatable target and sputtering installation" 인 미국 특허 출원 Ser. No. 12/757,765에 기재되며, 상기 출원은 EP 출원 10159022.2 (동일 제목)에 대응하며 이는 상기 출원이 본 개시 내용과 위배되지 않는 한도로 참조에 의하여 본 명세서에 포함된다. 특별한 참조는 유체 도관들 및 컴팩트 단부-블럭(end-block) 디자인을 구비하는 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스를 묘사하는 단락 6 내지 8에 대해 이루어진다. 추가적인 참조는, 세 개의 유체 도관들을 갖는 셋-업을 묘사하고 전기적 콘택(명세서에서 135로 참조됨)을 기술하는 청구항 6 및 청구항 9에서 정의된 실질적인 내용에 대해 이루어진다.
[0045] 본 명세서에 기재된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 구체적인 실시예들에 따르면, 디바이스는 추가적으로 상부 실드를 포함한다. 상부 실드는 회전식 타겟의 상부 단부에 위치된다. 용어 "상부 단부"는 드라이브에 연결된 단부(본 명세서에서 회전식 타겟의 "드라이브 단부"로 불림)에 축 방향으로 대향하는 타겟의 단부로써 이해될 것이다. 상부 실드는 회전식 타겟과 함께 회전하도록 적응된다.
[0046] 전형적인 실시예들에 따르면, 상부 실드는 링 형상 부품을 덮도록 의도된 본 명세서에 기재된 실드와 동일하게 보인다. 따라서 이 실드를 위해 기재된 모든 특징들, 세부 사항들 및 양상들은 상부 실드에도 또한 적용될 수 있다.
[0047] 도 9는 회전식 타겟(1)의 드라이브 단부에 연결된 실드(4) 및 회전식 타겟의 상부 단부에 상부 단부 실드(15)를 모두 구비하는 간략한 실시예를 도시한다. 도시된 것처럼 양 실드들은 2부품(two-part)의 실드들이며 즉, 각각의 실드가 두 세그먼트들을 포함한다. 회전식 타겟의 상부 단부 상에 및 드라이브 단부에 같은 실드를 구비하는 것은 유지보수를 위해 보관될 실드들의 수를 감소시키고, 이것은 구조 및 유지보수를 간단하게 한다. 그러나 상부 단부가 자유롭게 회전하는 반면에 드라이브 단부는 드라이브에 연결되기 때문에, 양 단부들을 위해 같은 실드를 사용하는 것은 아직 고려되지 않고 있다. 특히, 본 발명자들에게 알려진 대로 드라이브 단부에서 실드들은 회전하지 않고 그들의 자리는 고정된다.
[0048] 실시예들에 따르면, 실드는 링 형상 부품 및/또는 회전식 타겟에 동심적으로 조립된다. 전형적으로 실드 부품들은 링 형상 부품 및/또는 회전식 타겟에 동심적으로 조립된다.
[0049] 실드는 전형적으로 링 형상 부품 또는 회전식 타겟으로부터 전기적으로 절연된다. 예를 들면, 링 형상 부품은 다수의 스페이서들과 함께 제공될 수 있다. 스페이서들은 따라서 전형적으로 절연 물질로 제조된다. 스페이서들은 링 형상 부품에 조여지며 링 형상 부품으로부터 돌출된 머리들을 갖는 나사들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 스페이서들은 클램핑 막대(rod)들이다.
[0050] 나머지 도면들에 대하여, 도 1 및 도 2와 같은 증착 장치의 회전식 타겟의 엣지들을 차폐하기 위한 디바이스들에 관한 실시예들이 더 상세하게 설명된다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용될 때 용어 "다크 룸 실드"는 전기적 방전(아킹)으로부터 회전식 타겟을 드라이브 유닛에 부착하기 위한 링 형상 부품 및/또는 회전식 타겟의 엣지를 차폐하도록 적응된 디바이스를 지칭할 것이다. 용어 "차폐(screening)"는 본 명세서에서 "커버링(covering)"과 상호 교환 가능하게 사용될 것이다. 즉, 예를 들면 링 형상 부품을 커버링함에 의해 링 형상 부품은 전기적 방전으로부터 차폐된다. 전형적으로, 다크 룸 실드는 타겟으로부터 계속 전기적으로 절연되는 동안 회전식 타겟에 동심적으로 장착된다. 다크 룸 실드는 회전식 타겟과 함께 회전한다. 용어 "다크 룸 실드", "회전식 캐소드 실딩", "다크 공간 실드"는 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용된다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "다크 룸 실드", "회전식 캐소드 실딩", "다크 공간 실드"는 특히 링 형상 부품의 전기적 차폐를 제공하는 실드들을 지칭할 것이다.
[0051] 도 3은 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스의 발췌부(excerpt)(200)를 간략하게 도시한다. 2부품 다크 룸 실드(4)는 회전식 타겟(도시되지 않음)을 드라이브 유닛(도시되지 않음)에 연결하도록 사용된 링 형상 부품(3) 주위에서 조립된다. 도 3에 제한됨이 없이, 링 형상 부품(3)은 일 단부에서 타겟이 연결될 수 있고 다른 단부에서 드라이브 유닛의 회전 부품이 연결될 수 있는 클램프 링일 수 있다. 드라이브 유닛의 일 예시는 드롭-인 드라이브일 수 있지만 드라이브 유닛들의 다른 예시들이 사용될 수 있다.
[0052] 본 명세서에서 사용될 때 용어 "링 형상 부품"은 조임 또는 클램핑 디바이스들에 의해 회전식 캐소드를 드라이브 유닛에 연결하는 임의의 부품을 지칭할 것이다. 용어 "링 형상 부품"은 특히 "클램프 링", "클램프 칼라(collar)", "보유 링" 및 "잠금 링" 일 수 있다. 패스너는 전형적으로 귀금속으로 구성된다.
[0053] 다크 룸 실드는 분할된다, 즉 이것은 전형적으로 원 또는 실린더 세그먼트들의 형상을 한 여러 부품들을 포함한다. 고정 디바이스(5)는 다크 룸 실드의 여러 부품들을 함께 고정시킬 수 있다. 본 명세서에 기재된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 고정 디바이스(5)를 견고하게 삽입(lodge)하기 위해 전형적으로 다크 룸 실드의 반경 방향 외측 둘레를 따라 형성된 다크 룸 실드 내의 하나 또는 그 이상의 노치형 트렌치들, 채널들 또는 중공들을 제공할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 스냅식(snap-like) 고정 디바이스들은 트렌치들로 스냅을 이용해 삽입될 수 있고, 따라서 다크 룸 실드를 안정시킨다. 노치형 트렌치는 자신의 축 방향에 대해 실드의 중앙에 위치될 수 있다.
[0054] 본 명세서에서 사용될 때 용어 "고정 디바이스"(5)는 다크 룸 실드를 형성하는 부품들을 함께 고정하거나 조이기 위한, 그로 인해 어셈블리를 형성하기 위한 수단을 기재하도록 의도된다. 고정 디바이스는 스냅 링, 스프링 서클립(circlip), 스프링 락, 순환(endless) 스프링, 탄성 벨트 또는 유사물을 포함할 수 있다.
[0055] 본 명세서에서 지칭되는 용어 "여러 부품들"은 타겟 클램프 링에 적응할 수 있는, 각각이 전형적으로 원의 둘레 길이의 1/n인 n 개의 부품들을 포함할 수 있다. 수치 n은 전형적으로 2, 3 또는 4이다. 용어 "부품들"은 "셸(shell)들" 또는 "프레임들"을 지칭할 수 있고, 그들의 형상은 타겟 드라이브 단부에 부착된 링 형상 부품을 둘러싸도록 적응된다. 부품들은 둘레를 따라 그들의 외부 표면상에 형성된 적어도 하나의 트렌치 또는 채널을 구비할 수 있다. 전형적으로, 부품들은 스냅 링과 같은 고정 디바이스에 의해 함께 조립될 수 있다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 고정 디바이스(5)는 이러한 트렌치 또는 채널에 삽입된다.
[0056] 스퍼터링 동안 기판을 오염시키지 않기 위해서, 실드는 실드가 프로세싱 가스의 이온들로부터 충격될 때 입자들을 방출하면 안 된다. 셸(shell)들 또는 프레임들과 같은 실드 세그먼트들은 예를 들면 금속, 특히 귀금속인 일회용 물질로 구성될 수 있다. 이것은 강철, 알루미늄, 티타늄, 구리와 같은 산화성 물질로 구성될 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 실드는 비 산화성 물질로 제조된다. 프레임들과 같은 다수의 세그먼트들을 포함하는 다크 룸 실드는 이것이 프레임 부품들을 분리함으로써 제거될 수 있어서 이것이 물질 폐기 및 유지보수를 위한 높은 비용들을 발생시킴 없이 쉽게 교체될 수 있기 때문에 이로울 수 있다. 이에 반해, 원피스형 실드는 이것을 챔버 또는 드라이브 유닛에 부착하는 모든 고정 디바이스들이 제거된 뒤에 타겟의 동심 방향으로 추출되어야 한다.
[0057] 본 개시 내용의 다크 룸 실드는 고정 디바이스(5)를 절단 또는 제거함에 의해 교체될 수 있다. 실드를 포함하는 부품들은 이제 자유롭게 제거되고 링 형상 부품 주변에서 조립될 새로운 부품들로 교체될 수 있다. 이들은 고정 디바이스에 의해 고정되어, 예를 들면 부품들의 표면 주변 상에 형성된 트렌치들 내부에 위치 될 수 있다. 실드의 요소들의 외부 표면을 따라 형성된 트렌치 또는 채널(7)은 락 위치에 고정 디바이스(5)를 삽입하여 도 3에 도시된 시스템 상에 부품들이 함께 조립되어 유지하도록 할 것이다.
[0058] 도 4는 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스의 발췌부(200)의 간략한 단면도이다. 예시적인 목적들을 위해, 다크 룸 실드(4)의 두 개의 부품들 중 하나는 제거되었다. 링 형상 부품(3)은 반원 요소들(6)의 어셈블리로 구성된 클램프링일 수 있다. 다크 룸 실드(4)는 링 형상 부품의 표면으로부터 고정된 거리에 다크 룸 실드 요소의 내부 표면이 있도록 조여진 스페이서들(8)(상기 스페이서들의 머리들은 클램핑 링 요소들(6)의 표면으로부터 돌출됨)에 의해 링 형상 부품(3)으로부터 전기적으로 절연되고, 따라서 두 요소들 사이의 접촉을 방지한다.
[0059] 본 명세서에 개시된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 다크 룸 실드는 링 형상 부품상에 장착된 스페이서들에 의해 타겟으로부터 전기적으로 절연된다. 스페이서들은 절연 유닛들일 수 있는데, 이의 목적은 클램프 링 및 다크 룸 실드를 전기적으로 절연시키기 위함이다. 절연 유닛들은 절연 물질로 실현될 수 있다; 적절한 절연 물질은 임의의 세라믹들 또는 Meldin®, PEEK 또는 유사물과 같은 내열 플라스틱일 수 있다.
[0060] 도 5는 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스를 형성하도록 이전 도면들에 도시된 요소들이 조립된 분해도를 도시하며, 여기서는 오직 발췌부(200)만 도시된다. 스페이서들(8)은 링 형상 부품 및 다크 룸 실드를 전기적으로 절연시키기 위해 절연 물질로 이루어질 수 있다. 다크 룸 실드를 형성하는 부품들(4)은 함께 조립되어 타겟 클램프 링을 동심적으로 둘러싸는 링을 형성하는 두 개의 반원 세그먼트들로써 도시된다. 다크 룸 실드의 내부 표면은 스페이서들(8)에 의해 링 형상 부품(4)의 표면으로부터 분리되어 유지되고, 따라서 타겟 클램프 링으로부터 다크 룸 실드가 전기적으로 절연되어 유지한다.
[0061] 본 명세서에 기재된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면 스페이서들은 나사들, 클램핑 막대들, 클립들 또는 타겟 클림프 링에 클램핑된 피니언(pinion)들을 포함할 수 있다. 도 5에서 도시된 것처럼 스페이서들(8)이 나사들을 포함하는 경우에는, 나사들은 타겟 클램프 링의 표면으로부터 나사들의 머리들이 돌출되는 것과 같은 방법으로 타겟 클램프 링 요소들(6)에 조여진다.
[0062] 도 6은 스페이서들이 타겟 클램프 링(3)에 클램핑된 클램핑 막대들(9)을 포함하는 경우를 도시한다. 클램핑 막대들(9)은 타겟 클램프 링의 표면으로부터 다크 룸 실드의 내부 표면을 분리하는, 클램핑 링 표면으로부터 돌출된 머리를 구비할 수 있고, 따라서 타겟 클램프 링으로부터 다크 룸 실드를 전기적으로 절연한다.
[0063] 도 7에서 두 개 초과의 부품들로 형성된 다크 룸 실드의 다른 실시예가 도시된다. 다크 룸 실드를 형성하는 부품들(4)은 전형적으로 각각이 실린더의 둘레 길이의 1/3(즉, 120˚)이고 타겟 클램프 링(3)을 동심적으로 둘러싸는 링을 형성하도록 함께 조립되는 세 개의 원형 부품들(4)로써 도시된다. 다크 룸 실드는 두 개 초과의 부품들로 형성될 수 있고(바람직하게는 네 개까지) 도 7에 도시되지 않은 고정 디바이스에 의해 함께 조여진다.
[0064] 본 명세서에 기재된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 다크 룸 실드는 스프링 락에 의해 링 형상 부품에 동심적으로 부착되는 하나의 단일 탄성 링 형상 셸을 포함할 수 있다. 셸은 조여진 스프링 락에 의해 가해진 압력 때문에 링 형상 부품에 견고하게 부착된다. 다크 룸 실드는 스프링 락의 조임 해제 및 타겟 메인 바디를 따라 셸을 슬립 오프(slipping off)하는 것에 의해 교환될 수 있다.
[0065] 본 명세서에서 제공된 다크 룸 실드는 여러 이점들을 제공한다. 먼저, 다크 룸 실드를 형성하는 부품들의 교환은 고정 디바이스의 제거에 의해 쉬워지고, 따라서 타겟의 유지 보수 동안 번거로움 및 시간 소모적인 동작들을 제거한다. 또한, 타겟과 함께 하는 다크 룸 실드의 회전은 다크 룸 실드의 전체 표면 위로 스퍼터링 된 물질의 훨씬 더 균일한 코팅을 촉진하고, 이는 비 회전 다크 룸 실드들의 경우에 종종 발생하는 다크 룸 실드 표면의 작은 영역 상에만 물질의 막이 형성되는 것을 방지한다. 결과는 기판 상에 물질의 감소된 플레이킹(flaking)으로 인한 스퍼터링 된 기판들의 오염 위험의 상당한 감소이다. 또한, 좀더 균일한 방법으로 다크 룸 실드의 전 표면이 코딩되기 때문에, 회전 다크 룸 실드는 프로세싱 가스 이온들의 충돌들에 기인한 국부적 과열을 겪지 않는다.
[0066] 도 10은 본 명세서에 기재된 것처럼 회전식 타겟(100)을 지지하기 위한 디바이스를 구비한 스퍼터링 장치(200)를 간략히 도시한다. 또한, 작동 동안 코팅되는 기판(20)이 도시된다. 일반적으로, 그리고 이 실시예에 제한됨이 없이, 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스는 전형적으로 진공 챔버(25) 내에 위치된다.
[0067] 도 10에 도시된 실시예는 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스가 측면으로부터 진공 챔버 내로 삽입되는 소위 "드롭-인 드라이브(drop in drive)"를 도시한다. 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스는 진공 챔버 벽에 장착된다. 이러한 셋 업은 특히 큰 공간 제약을 갖는데 즉, 축 방향에서의 실드의 길이는 최소화되어야 한다.
[0068] 특히 드롭-인 드라이브의 실시예에서의 회전식 타겟을 지지하기 위한 디바이스의 예시들은 2010년 4월 9일에 출원된 발명의 명칭이 "End block and sputtering installation" 인 미국 특허 출원 Ser. No. 12/757,752에 기재되며, 상기 출원은 EP 출원 10159023.0 (동일 제목)에 대응하며 이는 상기 출원이 본 개시 내용과 위배되지 않는 한도로 참조에 의하여 본 명세서에 포함된다. 특별한 참조는 도 4 및 도 6 및 관련된 상세한 설명에 대해 이루어진다. 또한, 특히 상기 출원의 청구항 6에 기재된 단부 블럭은 본 출원에 동일하게 적용될 수 있다.
[0069] 본 상세한 설명은 최상의 모드를 포함하는 본 발명의 개시를 위해, 그리고 또한 당업자가 기재된 내용을 실시(임의의 디바이스들 또는 시스템들의 제조 및 사용 및 임의의 포함된 방법들의 수행을 포함)할 수 있도록 하기 위해 예시들을 사용한다. 앞서 다양한 특정 실시예들이 개시되었지만, 당업자들은 청구범위의 사상(spirit) 및 범위가 동일하게 유효한 변형들을 허용하는 것을 인지할 것이다. 특히, 위에 기재된 실시예들의 상호 배타적이지 않은 특징들은 서로 결합될 수 있다. 특허를 받을 수 있는 범위는 청구범위에 의해 규정되고, 이러한 변형들 및 당업자들에게 발생하는 다른 예시들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은 만약 그것들이 청구범위의 문언과 다르지 않은 구조적 요소들을 가진다면 또는 만약 그것들이 청구범위의 문언으로부터 사소한 차이들을 가진 동등한 구조의 요소들을 포함한다면 청구범위 내에 있도록 의도된다.

Claims (15)

  1. 기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스로서,
    상기 회전식 타겟(1)을 회전시키기 위한 드라이브 유닛(2);
    상기 회전식 타겟(1)에 상기 드라이브 유닛을 부착하기 위해 상기 드라이브 유닛(2)에 연결된 링 형상 부품(3); 및
    상기 링 형상 부품(3)을 덮기 위한 실드(4)
    를 포함하고,
    상기 실드(4)는 상기 링 형상 부품(3)과 함께 회전하도록 적응되고; 그리고
    상기 실드는 함께 조립된 다수의 부품들을 포함하는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 부품들은 회전 대칭적인 실린더 섹션 부품들인,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부품들은 홀 없이 제공되는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실드의 길이와 상기 실드의 직경 사이의 비는 최대 0.5, 전형적으로 최대 0.3인,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전식 타겟의 상부 단부(top end)에 위치된 상부 실드(15)를 더 포함하고, 상기 상부 실드는 상기 회전식 타겟과 함께 회전하도록 적응되고, 상기 상부 실드는 함께 조립된 다수의 부품들을 포함하는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 실드 및 상기 상부 실드는 동일한,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실드(4)는 함께 조립된 두 개의 부품들을 포함하는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 부품들은 선택적으로 스냅 링을 포함하는 적어도 하나의 고정 디바이스(5)에 의해 함께 조립되는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실드(4)는 그 둘레를 따라 적어도 하나의 스냅 링을 내부에 위치시키기 위한 적어도 하나의 노치형 채널(7)을 포함하는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실드(4)는 적어도 하나의 스페이서(8)에 의해 상기 링 형상 부품(3)으로부터 전기적으로 절연되고, 상기 적어도 하나의 스페이서는 선택적으로 다수의 클램핑 막대(rod)들(9)을 포함하는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스페이서(8)는 절연 물질로 구성되고, 상기 절연 물질은 선택적으로 내열 플라스틱을 포함하는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드라이브 유닛(2)은 드롭-인 드라이브(drop-in drive)를 포함하는,
    기판(20) 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 디바이스 중 적어도 하나를 구비한, 스퍼터링 장치(200).
  14. 기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 방법으로서,
    상기 회전식 타겟(1) 및 상기 회전식 타겟(1)에 연결된 링 형상 부품(3)을 회전시키기 위한 드라이브 유닛(2)을 제공하는 단계;
    다수의 부품들을 함께 조립하고, 이에 의해 상기 링 형상 부품(3)을 덮기 위한 실드(4)를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 실드(4)는 상기 링 형상 부품(3)에 연결되어 상기 링 형상 부품(3)을 덮고, 상기 링 형상 부품(3)과 함께 회전하는,
    기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 실드(4)는, 선택적으로 스냅 링인 고정 디바이스(5)에 의해 상기 링 형상 부품(3)에 동심으로 조립되는 다수의 부품들을 포함하는,
    기판 상에 물질을 스퍼터링하기 위한 증착 장치의 회전식 타겟(1)을 지지하기 위한 방법.



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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170005084A (ko) * 2014-05-09 2017-01-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 회전가능 캐소드를 위한 실딩 디바이스, 회전가능 캐소드, 및 증착 장치에서의 암공간을 실딩하기 위한 방법
KR20210040120A (ko) * 2018-08-08 2021-04-12 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 스퍼터링 디바이스, 증착 장치, 및 스퍼터링 디바이스를 작동시키는 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013163315A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Dominion Resources, Inc. Conduit clamp
US20140061039A1 (en) * 2012-09-05 2014-03-06 Applied Materials, Inc. Target cooling for physical vapor deposition (pvd) processing systems
DE202014100594U1 (de) * 2014-02-11 2014-03-10 Von Ardenne Gmbh Endblock-Anordnung
CN109554675B (zh) * 2018-11-30 2020-11-24 深圳市华星光电技术有限公司 保护盖及溅射装置
CA188984S (en) * 2019-07-30 2020-11-13 Shur Fit Products Ltd Coupling covering

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5100527A (en) * 1990-10-18 1992-03-31 Viratec Thin Films, Inc. Rotating magnetron incorporating a removable cathode
DE4117518C2 (de) 1991-05-29 2000-06-21 Leybold Ag Vorrichtung zum Sputtern mit bewegtem, insbesondere rotierendem Target
US5620577A (en) * 1993-12-30 1997-04-15 Viratec Thin Films, Inc. Spring-loaded mount for a rotatable sputtering cathode
US5567289A (en) * 1993-12-30 1996-10-22 Viratec Thin Films, Inc. Rotating floating magnetron dark-space shield and cone end
US5690795A (en) * 1995-06-05 1997-11-25 Applied Materials, Inc. Screwless shield assembly for vacuum processing chambers
EP0969238A1 (en) * 1998-06-29 2000-01-05 Sinvaco N.V. Vacuum tight coupling for tube sections
US6365010B1 (en) * 1998-11-06 2002-04-02 Scivac Sputtering apparatus and process for high rate coatings
US8092657B2 (en) * 2005-06-30 2012-01-10 Bekaert Advanced Coatings Module for coating both sides of a substrate in a single pass
DE102007063362B3 (de) * 2007-12-28 2009-08-27 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Abschirmeinrichtung für ein Rohrtarget

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170005084A (ko) * 2014-05-09 2017-01-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 회전가능 캐소드를 위한 실딩 디바이스, 회전가능 캐소드, 및 증착 장치에서의 암공간을 실딩하기 위한 방법
KR20210040120A (ko) * 2018-08-08 2021-04-12 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 스퍼터링 디바이스, 증착 장치, 및 스퍼터링 디바이스를 작동시키는 방법

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