KR20140126512A - Apparatus for sputtering and apparatus for deposition including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for sputtering comprising a pair of sputter gun units opposing a substrate, and arranged at a distance away along a circumferential direction, a target mounted to face the sputter gun unit, and a magnetic part equipped in the sputter gun unit to form a magnetic field; and an apparatus for deposition including the same. According to the present invention, the number of processes can be reduced and the costs necessary for process equipment can be reduced when a multi-layered thin film layer is formed.

Description

스퍼터링 장치 및 이를 포함하는 증착장치{Apparatus for sputtering and apparatus for deposition including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus and a deposition apparatus including the same,

본 발명은 스퍼터링 장치 및 이를 포함하는 증착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 진공 챔버에서 다층구조의 박막층을 증착할 수 있는 스퍼터링 장치 및 이를 포함하는 증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering apparatus and a deposition apparatus including the same, and more particularly, to a sputtering apparatus capable of depositing a multi-layered thin film layer in one vacuum chamber and a deposition apparatus including the same.

유기 전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하는 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.BACKGROUND ART Organic light emitting diodes (OLEDs) are self-light emitting devices that emit light by using an electroluminescent phenomenon that emits light when a current flows through a fluorescent organic compound. A backlight for applying light to a non- Therefore, a lightweight thin flat panel display device can be manufactured.

이러한 유기 전계 발광소자를 이용한 평판표시장치는 응답속도가 빠르며, 시야각이 넓어 차세대 표시장치로서 대두 되고 있다. 특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있다.A flat panel display device using such an organic electroluminescent device has a fast response speed and a wide viewing angle, and is emerging as a next generation display device. In particular, since the manufacturing process is simple, the production cost can be saved more than the conventional liquid crystal display device.

유기 전계 발광소자는 전극층 및 유기층 등의 박막층으로 구성되고, 이 중 전극층의 음극 또는 양극 형성에는 스퍼터링(sputtering) 방법이 사용된다. 스퍼터링은 대상 물질에 이온 충격을 가하여, 그 물질을 구성하는 원자나 분자가 튀어나오도록 하여 주위의 물체면에 부착시키는 박막형성 방법이다. The organic electroluminescent device is composed of a thin film layer such as an electrode layer and an organic layer, and a sputtering method is used for forming a cathode or an anode of the electrode layer. Sputtering is a thin-film forming method in which an ion impact is applied to a target material so that atoms or molecules constituting the material protrude and are attached to the surrounding object surface.

일반적으로 스퍼터링 방법에서는 챔버 내에 기판이 마련되고, 타겟(target)이 기판을 향하도록 배치된 상태에서, 챔버 내부로 아르곤(Ar) 가스와 같은 플라즈마 분위기 생성용 기체가 공급된다. 그리고, 상기 타겟에 전원이 인가되면, 전원에 의해 가속된 아르곤 이온에 의하여 타겟에서 떨어져 나온 입자가 전원에 의해 가속되어 기판에 증착된다. Generally, in a sputtering method, a substrate is provided in a chamber, and a gas for generating a plasma atmosphere such as argon (Ar) gas is supplied into the chamber while a target is arranged to face the substrate. When power is applied to the target, the particles separated from the target by the argon ions accelerated by the power source are accelerated by the power source and deposited on the substrate.

국내 공개특허 제10-2008-0095413호에는 박막 봉지용 타깃 스퍼터 시스템에 관하여 개시되어 있다. 상기 선행특허에 의하면, 하나의 진공 챔버 내에서는 하나의 타겟에 대해서만 증착이 이루어지게 된다. 하지만, 이와 같이 하나의 진공 챔버 내에서 하나의 타겟에 대해서만 이루어지다 보니 다른 타겟에 대한 증착을 위해서는 별도의 진공 챔버 내에서 증착 공정을 거쳐야 하므로 공정 수가 증가하고 공정에 필요한 설비도 증가해야 하는 문제가 있었다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0095413 discloses a target sputter system for thin-film encapsulation. According to the aforementioned prior art, deposition is performed only for one target in one vacuum chamber. However, since only one target is formed in one vacuum chamber, it is necessary to perform a deposition process in a separate vacuum chamber for deposition on another target, so that the number of processes increases and the equipment required for the process increases. there was.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 진공 챔버 내에서 복수개의 타겟을 장착한 스퍼터 건을 통하여 다층 구조를 형성하도록 증착이 가능한 스퍼터링 장치 및 증착장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a sputtering apparatus and a deposition apparatus capable of depositing a multi-layer structure through a sputter gun having a plurality of targets in a single vacuum chamber, .

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 의한 스퍼터링 장치는 기판과 대향되고, 원주 방향을 따라 한 쌍 단위로 이격되어 배치되는 스퍼터 건 유닛; 상기 스퍼터 건 유닛에 마주보도록 장착되는 타겟; 및 상기 스퍼터 건 유닛에 구비되어 자기장을 형성하는 자기부를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a sputtering apparatus comprising: a sputter gun unit facing a substrate and spaced apart in a circumferential direction; A target mounted to face the sputter gun unit; And a magnetic portion provided in the sputter gun unit to form a magnetic field.

상기 스퍼터 건 유닛은, 한 쌍의 제1 타겟이 마주보도록 장착되는 한 쌍의 제1 스퍼터 건; 및 상기 한 쌍의 제1 스퍼터 건과 소정의 중심각만큼 이격되어 배치되고, 한 쌍의 제2 타겟이 마주보도록 장착되는 한 쌍의 제2 스퍼터 건을 포함할 수 있다. The sputter gun unit includes a pair of first sputter guns mounted so that a pair of first targets face each other; And a pair of second sputter guns spaced apart from the pair of first sputter guns by a predetermined center angle and mounted so that a pair of second targets face each other.

상기 제1 타겟은 산화 알루미늄(Al2O3)이고, 상기 제2 타겟은 질화 알루미늄(AlN)일 수 있다. The first target may be aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and the second target may be aluminum nitride (AlN).

상기 스퍼터 건 유닛은 상기 기판의 중심에 대하여 방사상으로 연장될 수 있다. The sputter gun unit may extend radially with respect to the center of the substrate.

한 쌍 단위로 이격되어 배치되는 상기 스퍼터 건 유닛의 사이에는 차폐판이 설치될 수 있다. A shielding plate may be provided between the sputter gun units arranged to be spaced apart in pairs.

상기 자기부는 영구자석을 포함하며, 상기 영구자석은 복수개가 상기 타겟을 향하는 일단이 서로 다른 극성을 가지도록 배치될 수 있다. The magnetic portion may include a permanent magnet, and the permanent magnets may be arranged such that a plurality of ends of the permanent magnet facing the target have different polarities.

상기 기판은 진공 챔버 내에 회전가능하게 설치될 수 있다. The substrate may be rotatably installed in the vacuum chamber.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 의한 증착장치는 진공 챔버; 상기 진공 챔버 내에 회전가능하게 설치되는 기판; 및 상기 기판에 대향하여 배치되는 스퍼터링 장치를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a deposition apparatus according to the present invention includes a vacuum chamber; A substrate rotatably installed in the vacuum chamber; And a sputtering device disposed opposite to the substrate.

본 발명에 의하면, 방사상으로 스퍼터 건을 배치한 상태에서 기판이 회전되도록 하여 하나의 진공 챔버 내에서 복수개의 타겟을 통한 다층 구조를 증착할 수 있다. 따라서, 다층 구조의 박막층을 형성함에 있어 공정수가 감소하고 공정 설비에 필요한 비용도 절감할 수 있다.According to the present invention, it is possible to deposit a multilayer structure through a plurality of targets in one vacuum chamber by rotating the substrate with the sputter gun arranged in a radial direction. Therefore, the number of steps can be reduced in forming a thin film layer having a multilayer structure, and the cost required for the process equipment can also be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치를 포함하는 증착장치를 개략적으로 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치를 개략적으로 보인 저면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 제1 스퍼터 건을 구체적으로 보인 구성도.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 스퍼터링 장치에서 타겟을 스퍼터하는 것을 보인 평면도.1 is a schematic view showing a deposition apparatus including a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a bottom view schematically illustrating a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a specific structure of a first sputter gun of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figures 4 and 5 are plan views illustrating sputtering targets in a sputtering apparatus in accordance with one embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하에서는 본 발명에 의한 스퍼터링 장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a sputtering apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치를 포함하는 증착장치를 개략적으로 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치를 개략적으로 보인 저면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 제1 스퍼터 건을 구체적으로 보인 구성도이다.FIG. 1 is a schematic view of a deposition apparatus including a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a bottom view schematically showing a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a configuration diagram showing a first sputter gun of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 스퍼터링 장치는 기판(10)과 대향되고, 원주 방향을 따라 한 쌍 단위로 이격되어 배치되는 스퍼터 건 유닛(20); 상기 한 쌍의 스퍼터 건 유닛(20)에 마주보도록 장착되는 타겟(24,26); 및 상기 스퍼터 건 유닛(20)에 구비되어 자기장을 형성하는 자기부(28)를 포함한다. As shown, the sputtering apparatus according to the present invention includes a sputter gun unit 20 facing the substrate 10 and spaced apart in pairs in the circumferential direction; A target (24, 26) mounted to face the pair of sputter gun units (20); And a magnetic part 28 provided in the sputter gun unit 20 to form a magnetic field.

스퍼터링 장치는 진공 챔버(1) 내에 안착되는 기판(10)과 대향되게 설치된다. 기판(10)은 진공 챔버(1)의 천장면에 연결된 기판 지지대(12)에 지지될 수 있다. 그리고, 아래에서 상세하게 설명하겠지만, 기판(10)의 일면에는 제1 박막층(14) 및 제2 박막층(16)이 교대로 증착되어 형성될 수 있다. 물론, 도 1에서는 제1 박막층(14) 및 제2 박막층(16)만 기판(10)에 형성되는 것으로 도시하였지만, 이에 제한되는 것은 아니고 3개 이상의 박막층이 차례로 증착되어 형성될 수도 있다. The sputtering apparatus is installed so as to face the substrate 10 which is placed in the vacuum chamber 1. The substrate 10 can be supported on the substrate support 12 connected to the ceiling surface of the vacuum chamber 1. As will be described below in detail, the first thin film layer 14 and the second thin film layer 16 may be alternately deposited on one surface of the substrate 10. Of course, in FIG. 1, only the first thin film layer 14 and the second thin film layer 16 are illustrated as being formed on the substrate 10. However, the present invention is not limited thereto, and three or more thin film layers may be sequentially deposited.

참고로, 도 2는 도 1의 저면도로서 스퍼터링 장치의 아래쪽으로 기판(10) 쪽을 올려다 본 것을 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 스퍼터링 장치를 구성하는 스퍼터 건 유닛(20)은 대략 일방으로 긴 직육면체 형상으로 형성되며, 한 쌍 단위로 구성된다. 그리고, 한 쌍 단위의 스퍼터 건 유닛(20) 각각은 원주 방향을 따라 이격되어 배치된다. 스퍼터 건 유닛(20)은 기판(10)의 중심으로부터 각각 방사상으로 연장되어 형성된다. For reference, FIG. 2 is a bottom view of FIG. 1 showing that the substrate 10 is looked up toward the bottom of the sputtering apparatus. Referring to FIG. 2, the sputter gun unit 20 constituting the sputtering apparatus is formed in a rectangular parallelepiped shape having a substantially one side, and is constituted by a pair of units. Each of the pair of sputter gun units 20 is disposed apart from each other in the circumferential direction. The sputter gun units 20 are formed extending radially from the center of the substrate 10, respectively.

본 실시예에서 스퍼터 건 유닛(20)을 이와 같이 배치한 것은 진공 챔버(1) 내에서 박막층(14,16)의 균일도를 향상시키기 위함이다. 즉, 기판(10)이 회전되는 상태에서 방사상으로 연장된 스퍼터 건 유닛(20)으로부터 스퍼터된 타겟(24,26)이 진행되면, 기판(10)의 일면 전체에 걸쳐 증착이 이루어질 수 있기 때문에 박막층(14,16)의 균일도가 향상될 수 있는 것이다. This arrangement of the sputter gun unit 20 in this embodiment is intended to improve the uniformity of the thin film layers 14 and 16 in the vacuum chamber 1. [ That is, when the sputtered targets 24 and 26 are sputtered from the sputter gun unit 20 extending radially in a state where the substrate 10 is rotated, deposition can be performed over the entire one surface of the substrate 10, The uniformity of the light sources 14 and 16 can be improved.

도 3에서는 스퍼터 건 유닛(20)을 제1 스퍼터 건(21) 및 제2 스퍼터 건(22)을 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고 3개 이상의 스퍼터 건으로 구성될 수도 있다. 또한, 도 3에서는 제1 스퍼터 건(21) 및 제2 스퍼터 건(22)이 각각 3개씩 구비되어 일정한 중심각(60°) 간격으로 이격 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 각각 2개의 제1 스퍼터 건(21) 및 제2 스퍼터 건(22)이 일정한 중심각(90°) 간격으로 이격 배치될 수도 있고, 각각 4개의 제1 스퍼터 건(21) 및 제2 스퍼터 건(22)이 일정한 중심각(45°) 간격으로 이격 배치될 수도 있다. In FIG. 3, the sputter gun unit 20 is shown as including the first sputter gun 21 and the second sputter gun 22. However, it is not limited thereto and may be composed of three or more sputter guns. In FIG. 3, three first sputter guns 21 and two second sputter guns 22 are disposed at intervals of a predetermined central angle (60 °). However, the present invention is not limited thereto. For example, two first sputter guns 21 and second sputter guns 22 may be spaced apart by a certain central angle (90 占 interval), and four first sputter guns 21 and second The sputter guns 22 may be spaced apart by a predetermined central angle (45 DEG).

이와 같이 이격 배치된 스퍼터 건 유닛(20)의 사이에 대응되는 일면에는 각각 한 쌍의 타겟(24,26)이 마주보도록 장착된다. 즉, 제1 스퍼터 건(21)의 마주보는 면에는 제1 타겟(24)이 장착되고, 제2 스퍼터 건(22)의 마주보는 면에는 제2 타겟(26)이 장착된다. 그리고, 제1 타겟(24) 및 제2 타겟(26)은 서로 다른 원료물질로 구성된다. 한편, 각각의 타겟(24,26)에 전원이 인가되면, 그 사이의 공간에 고밀도의 플라즈마(P)가 발생하게 된다. A pair of targets 24 and 26 are mounted on the corresponding surfaces of the sputter gun units 20 so as to face each other. That is, the first target 24 is mounted on the facing surface of the first sputter gun 21, and the second target 26 is mounted on the opposite surface of the second sputter gun 22. The first target 24 and the second target 26 are made of different raw materials. On the other hand, when power is applied to each of the targets 24 and 26, a high-density plasma P is generated in a space therebetween.

제1 타겟(24)은 예를 들어 산화 알루미늄(Al2O3), 제2 타겟은 질화 알루미늄(AlN)이 사용될 수 있다. 이는 일 예로 든 것에 불과하고, 타겟(24,26)은 각종 금속 산화물 등이 사용될 수 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 유사한 특성을 갖는 원료물질을 배열하여 사용함으로써, 봉지 박막의 특성을 향상시킬 수 있다.The first target 24 may be aluminum oxide (Al2O3), and the second target may be aluminum nitride (AlN), for example. This is merely an example, and various metal oxides and the like may be used for the targets 24 and 26. Thus, in this embodiment, the characteristics of the sealing thin film can be improved by arranging and using the raw materials having similar characteristics.

한편, 상기 제1 타겟(24) 및 제2 타겟(26)은 선택적으로 스퍼터링될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1 타겟(24)은 제1 박막층(14)을 증착할 때 사용되고 제2 타겟(26)은 제2 박막층(16)을 증착할 때 사용되는 것이다. 따라서, 제1 박막층(14)을 증착할 때에는 제1 타겟(24)에만 전원을 인가하여 스퍼터된 제1 타겟(24)이 제1 박막층(14)을 형성하도록 하고, 제2 박막층(16)을 증착할 때에는 제2 타겟(26)에만 전원을 인가하여 스퍼터된 제2 타겟(26)이 제2 박막층(16)을 형성하도록 할 수 있는 것이다. Meanwhile, the first target 24 and the second target 26 may be selectively sputtered. More specifically, the first target 24 is used for depositing the first thin film layer 14 and the second target 26 is used for depositing the second thin film layer 16. Therefore, when the first thin film layer 14 is deposited, power is applied to only the first target 24 to form the first thin film layer 14 sputtered by the first target 24, and the second thin film layer 16 When the deposition is performed, power is applied to only the second target 26 so that the sputtered second target 26 can form the second thin film layer 16.

결국, 기판(10)에는 제1 타겟(24)에 의해 증착된 제1 박막층(14), 제2 타겟(26)에 의해 증착된 제2 박막층(16)이 연속하여 증착될 수 있으며, 하나의 진공 챔버(1) 내에서 복수개의 타겟(24,26)을 이용하여 하나의 박막층이 아닌 복수개의 박막층을 증착할 수 있는 장점이 있다. 즉, 기판(10)에는 도 1에서와 같이 제1 박막층(14), 제2 박막층(16)이 교대로 연속하여 증착될 수 있는 것이다.As a result, the first thin film layer 14 deposited by the first target 24, the second thin film layer 16 deposited by the second target 26 may be continuously deposited on the substrate 10, There is an advantage that a plurality of thin film layers other than one thin film layer can be deposited by using the plurality of targets 24 and 26 in the vacuum chamber 1. [ That is, the first thin film layer 14 and the second thin film layer 16 can be alternately and continuously deposited on the substrate 10 as shown in FIG.

또한, 도 2를 참조하면, 스퍼터링 장치는 서로 마주보는 타겟(24,26)의 타면에 배치되어 자기장을 형성하는 자기부(28)를 포함한다. 본 명세서에서는 편의를 위해 도 3에서 확대한 제1 타겟(24)에 자기부(28)가 구비된 것을 예시적으로 도시하였다. 여기에서 '타면' 이란 타겟(24,26)의 서로 마주보는 면의 반대면을 말한다. 본 실시예에서 자기부(28)는 스퍼터 건 유닛(20)에 이동가능하게 구비되어 작업자가 공정이 끝날때마다 타겟을 교환할 필요없이 계속하여 다층 구조의 박막층을 증착할 수 있도록 한다. 2, the sputtering apparatus includes a magnetic portion 28 disposed on the other side of opposing targets 24 and 26 to form a magnetic field. In the present specification, for convenience, the first target 24 expanded in FIG. 3 is exemplarily provided with a magnetic portion 28. FIG. Refers to the opposite side of the opposing faces of the targets 24, 26. In this embodiment, the magnetic part 28 is movably provided in the sputter gun unit 20 so that the operator can continue to deposit the multi-layered thin film layer without having to replace the target every time the process is finished.

자기부(28)는 스퍼터링 공정이 수행되는 동안 플라즈마(P)가 진공 챔버(1) 내부를 자유롭게 이동하면서 발생되는 기판(10) 및 박막층의 손상을 방지하기 위하여 플라즈마(P)를 특정 영역에 구속하는 자기장을 발생시킨다. 자기부(28)에 의해 형성된 자기장에 의하여 플라즈마(P)는 한 쌍의 타겟(24,26) 사이의 공간에 구속되고, 발생된 플라즈마(P)는 타겟(24,26)을 구성하는 원료물질을 타격하여 입자화시키며, 입자화된 타겟(24,26)의 원료물질이 가속되어 기판(10) 쪽으로 이동될 수 있게 한다. The magnetic portion 28 is provided to restrict the plasma P to a specific region in order to prevent the damage of the substrate 10 and the thin film layer generated while the plasma P moves freely in the vacuum chamber 1 while the sputtering process is being performed. To generate a magnetic field. The plasma P is confined in the space between the pair of targets 24 and 26 by the magnetic field formed by the magnetic portion 28 and the generated plasma P is generated in the space between the pair of targets 24 and 26, So that the raw material of the granulated target 24, 26 can be accelerated and moved toward the substrate 10. [0064]

본 실시예에서 자기부(28)는 영구자석을 포함할 수 있으며, 영구자석의 N극 또는 S극 중 어느 하나가 타겟(24,26)의 타면을 향하여 배치될 수 있다. 또한, 영구자석의 N극 또는 S극은 타겟(24,26)의 타면과 이격되거나 타겟(24,26)의 타면에 접할 수 있다. In this embodiment, the magnetic portion 28 may include a permanent magnet, and either the N pole or the S pole of the permanent magnet may be disposed toward the other side of the target 24, 26. Further, the N pole or S pole of the permanent magnet may be separated from the other surface of the targets 24 and 26, or may be in contact with the other surfaces of the targets 24 and 26.

그리고, 자기부(28)를 구성하는 영구자석은 복수개가 타겟(24,26)과 서로 대향되는 일단이 서로 다른 극성을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서와 같이 영구자석 3개로 자기부(28)가 구성되는 경우, 어느 하나의 영구자석의 제1 타겟(24) 측 일단이 N극이면, 다른 영구자석의 제1 타겟(24) 측 일단은 S극이 되도록 배치되는 것이다. 이와 같이 대향되는 영구자석의 일단의 극성이 서로 다르도록 배치하여 자기장을 발생시킬 경우, 한 쌍의 제1 타겟(24) 사이에 포획되는 플라즈마(P)의 밀도가 높아지며 결과적으로 증착 속도를 향상시킬 수 있다. The plurality of permanent magnets constituting the magnetic portion 28 may be disposed so that one end of the plurality of permanent magnets opposed to the targets 24 and 26 have different polarities. For example, in the case where the magnetic portion 28 is constituted by three permanent magnets as shown in FIG. 2, when one end of one permanent magnet on the first target 24 side is N-pole, 24) side is arranged to be the S-pole. When the magnetic fields are generated by arranging the polarities of the opposite ends of the permanent magnets opposite to each other, the density of the plasma P trapped between the pair of first targets 24 is increased, and as a result, .

또한, 복수개의 영구자석은 서로 다른 극이 교차되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서와 같이 상부에 배치된 영구자석의 제1 타겟(24) 측 일단이 N극일 경우, 하부에 배치된 영구자석의 제1 타겟(24) 측 일단은 S극일 수 있다. 이와 같이 나란하게 배치된 영구자석의 동일한 방향으로의 극성이 서로 다르도록 배치하여 자기장을 발생시킬 경우, 한 쌍의 제1 타겟(24) 사이에 포획되는 플라즈마(P)의 밀도가 높아지며 결과적으로 증착 속도를 향상시킬 수 있다. Further, the plurality of permanent magnets may be arranged so that different poles cross each other. For example, as shown in FIG. 1, when one end of the permanent magnet disposed on the upper side of the first target 24 side is an N pole, one end of the permanent magnet disposed on the lower side of the first target 24 side may be an S pole. When the magnetic fields are generated by arranging the permanent magnets so that the polarities of the permanent magnets arranged in the same direction are different from each other, the density of the plasma P trapped between the pair of first targets 24 becomes high, Speed can be improved.

한편, 한 쌍 단위로 이격되어 배치되는 스퍼터 건 유닛(20)의 사이에는 차폐판(30)이 설치될 수 있다. 차폐판(30)은 스퍼터 건 유닛(20) 사이에서 발생되는 플라즈마(P) 또는 스퍼터된 타겟(24,26)이 서로 간섭되는 것을 방지하는 역할을 한다.
On the other hand, a shielding plate 30 may be provided between the sputter gun units 20 arranged in a pair. The shielding plate 30 serves to prevent the plasma (P) generated between the sputter gun units 20 or the sputtered targets 24 and 26 from interfering with each other.

이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스퍼터링 장치의 작동 과정을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the sputtering apparatus according to the present invention will be described in detail.

도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 스퍼터링 장치에서 타겟을 스퍼터하는 것을 보인 평면도이다.Figures 4 and 5 are plan views showing sputtering targets in a sputtering apparatus according to one embodiment of the present invention.

이에 도시된 바에 따르면, 작업자는 제1 박막층(14)을 증착하기 위해 아르곤(Ar)과 같은 플라즈마 분위기 생성기체를 주입한다. 그리고, 제1 타겟(24)에 전원을 인가하면, 제1 타겟(24) 사이의 공간에 고밀도의 플라즈마(P)가 발생된다. 이때, 제2 타겟(26)에는 전원을 인가하지 않는다. 발생된 플라즈마(P)는 제1 타겟(24)을 구성하는 산화 알루미늄을 타격하여 입자화시키고, 입자는 기판(10) 상으로 분사되어 제1 박막층(14)을 증착하게 된다. 한편, 상술한 과정에서 기판(10)은 진공 챔버(1) 내에서 회전되기 때문에 제1 박막층(14)을 보다 균일하게 형성할 수 있다. As shown, the operator injects a plasma atmosphere-generating gas such as argon (Ar) to deposit the first thin film layer 14. When power is applied to the first target 24, a high-density plasma P is generated in the space between the first targets 24. At this time, power is not applied to the second target 26. The generated plasma P strikes the aluminum oxide constituting the first target 24 to be granulated, and the particles are injected onto the substrate 10 to deposit the first thin film layer 14. Meanwhile, since the substrate 10 is rotated in the vacuum chamber 1 in the above-described process, the first thin film layer 14 can be more uniformly formed.

다음으로, 작업자는 제2 박막층(16)을 증착하기 위해 아르곤과 같은 플라즈마 분위기 생성기체를 주입한다. 그리고, 제2 타겟(26)에 전원을 인가하면, 제2 타겟(26) 사이의 공간에 플라즈마(P)가 발생된다. 이때, 제1 타겟(24)에는 전원을 인가하지 않는다. 그러면, 상술한 바와 마찬가지로 발생된 플라즈마(P)는 제2 타겟(26)을 구성하는 질화 알루미늄을 타격하여 입자화시키고, 입자는 기판(10) 상으로 분사되어 제2 박막층(16)을 증착하게 된다. 이때에도 기판(10)이 진공 챔버(1) 내에서 회전되어 제2 박막층(16)이 보다 균일하게 형성되도록 한다. Next, the operator injects a plasma atmosphere-generating gas such as argon to deposit the second thin film layer 16. When power is applied to the second target 26, a plasma P is generated in the space between the second targets 26. At this time, power is not applied to the first target 24. Then, the plasma P generated in the same manner as described above strikes and nitrifies the aluminum nitride constituting the second target 26, and the particles are injected onto the substrate 10 to deposit the second thin film layer 16 do. At this time, the substrate 10 is rotated in the vacuum chamber 1 so that the second thin film layer 16 is formed more uniformly.

한편, 이 상태에서 추가적으로 제1 박막층(14) 및 제2 박막층(16)을 증착하기 위해서는 원하는 타겟(24,26)에 전원을 인가하고, 타겟(24,26)을 스퍼터시켜 기판(10)에 제1 박막층(14) 또는 제2 박막층(16)을 증착시키면 된다. 즉, 작업자는 하나의 진공 챔버(1) 내에서 기존의 타겟을 별도의 타겟으로 교환하지 않고도 원하는 구조의 박막층을 증착할 수 있는 것이다. In this state, in order to deposit the first thin film layer 14 and the second thin film layer 16 additionally, power is applied to the desired targets 24 and 26, and the targets 24 and 26 are sputtered to the substrate 10 The first thin film layer 14 or the second thin film layer 16 may be deposited. That is, the operator can deposit the thin film layer of the desired structure in one vacuum chamber 1 without replacing the existing target with a separate target.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 다양한 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It belongs to the scope of right.

1 : 진공 챔버 10 : 기판
12 : 기판 지지대 14 : 제1 박막층
16 : 제2 박막층 20 : 스퍼터 건 유닛
21 : 제1 스퍼터 건 22 : 제2 스퍼터 건
24 : 제1 타겟 26 : 제2 타겟
28 : 자기부 30 : 차폐판1: vacuum chamber 10: substrate
12: substrate support 14: first thin film layer
16: second thin film layer 20: sputter gun unit
21: first sputter gun 22: second sputter gun
24: first target 26: second target
28: magnetic part 30: shield plate

Claims (8)

기판과 대향되고, 원주 방향을 따라 한 쌍 단위로 이격되어 배치되는 스퍼터 건 유닛;
상기 스퍼터 건 유닛에 마주보도록 장착되는 타겟; 및
상기 스퍼터 건 유닛에 구비되어 자기장을 형성하는 자기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.A sputter gun unit opposed to the substrate and spaced apart in pairs in the circumferential direction;
A target mounted to face the sputter gun unit; And
And a magnetic part provided in the sputter gun unit to form a magnetic field. 제 1 항에 있어서, 상기 스퍼터 건 유닛은,
한 쌍의 제1 타겟이 마주보도록 장착되는 한 쌍의 제1 스퍼터 건; 및
상기 한 쌍의 제1 스퍼터 건과 소정의 중심각만큼 이격되어 배치되고, 한 쌍의 제2 타겟이 마주보도록 장착되는 한 쌍의 제2 스퍼터 건을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The sputter gun as claimed in claim 1,
A pair of first sputter guns mounted so that a pair of first targets face each other; And
And a pair of second sputter guns disposed apart from the pair of first sputter guns by a predetermined center angle and mounted so that a pair of second targets face each other. 제 2 항에 있어서,
상기 제1 타겟은 산화 알루미늄(Al2O3)이고, 상기 제2 타겟은 질화 알루미늄(AlN)인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first target is aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and the second target is aluminum nitride (AlN). 제 1 항에 있어서,
상기 스퍼터 건 유닛은 상기 기판의 중심에 대하여 방사상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method according to claim 1,
Wherein the sputter gun unit extends radially with respect to the center of the substrate. 제 1 항에 있어서,
한 쌍 단위로 이격되어 배치되는 상기 스퍼터 건 유닛의 사이에는 차폐판이 설치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method according to claim 1,
Wherein a shielding plate is provided between the sputter gun units which are spaced apart in pairs. 제 1 항에 있어서,
상기 자기부는 영구자석을 포함하며, 상기 영구자석은 복수개가 상기 타겟을 향하는 일단이 서로 다른 극성을 가지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method according to claim 1,
Wherein the magnetic portion includes a permanent magnet, and the plurality of permanent magnets are arranged so that one end of the permanent magnet facing the target has a different polarity. 제 1 항에 있어서,
상기 기판은 진공 챔버 내에 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치. The method according to claim 1,
Wherein the substrate is rotatably mounted in a vacuum chamber. 진공 챔버;
상기 진공 챔버 내에 회전가능하게 설치되는 기판; 및
상기 기판에 대향하여 배치되는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 스퍼터링 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착장치.A vacuum chamber;
A substrate rotatably installed in the vacuum chamber; And
A deposition apparatus comprising the sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 6 arranged opposite to the substrate.
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