KR20160104639A - 증착 장치를 위한 전극 조립체 및 전극 조립체를 조립하기 위한 방법 - Google Patents

증착 장치를 위한 전극 조립체 및 전극 조립체를 조립하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(electrode assembly)(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900)가 제공된다. 전극 조립체는, 증착될 재료를 제공하는 것 및 회전가능한 타겟을 유지하는 것 중 적어도 하나를 위한 조립체 엘리먼트(assembly element)(210; 310; 410; 710; 810; 910); 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910) 내부에 배치되는 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930); 및 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 사이에 배치되는 자극편(pole piece)(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)을 포함한다. 또한, 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)을 갖는 전극 조립체를 조립하기 위한 방법이 설명된다.

Description

증착 장치를 위한 전극 조립체 및 전극 조립체를 조립하기 위한 방법{ELECTRODE ASSEMBLY FOR DEPOSITION APPARATUS AND METHOD FOR ASSEMBLING SAID ELECTRODE ASSEMBLY}
[0001] 본 발명의 실시예들은 증착 장치를 위한 전극 조립체(electrode assembly), 및 증착 장치를 위한 전극 조립체를 조립하기(assembling) 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 특히, 스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체, 및 스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체를 조립하기 위한 방법에 관한 것이며, 구체적으로, 스퍼터 증착 장치에서 자석 시스템을 제공하는 전극 조립체에 관한 것이다.
[0002] 기판 상에 재료를 증착하기 위한 몇 개의 방법들이 공지되어 있다. 예를 들어, 기판들은 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 화학 기상 증착(CVD) 프로세스, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 프로세스 등에 의해 코팅될 수 있다. 전형적으로, 프로세스는, 코팅될 기판이 위치되는, 프로세스 장치 또는 프로세스 챔버 내에서 수행된다. 증착 재료가 장치에 제공된다. PVD 프로세스가 사용되는 예시적인 경우, 증착 재료는 타겟 내에서 고체 상(solid phase)으로 존재한다. 에너지를 갖는(energetic) 입자들로 타겟에 충격을 가함(bombarding)으로써, 타겟 재료, 즉 증착될 재료의 원자들이 타겟으로부터 방출된다(ejected). 타겟 재료의 원자들은, 코팅될 기판 상에 증착된다. 예를 들어, PVD 프로세스가, 박막 코팅들에 대해 적합하다.
[0003] PVD 프로세스에서, 타겟은 전극으로서 작용하도록 사용된다. 프로세스 가스가 낮은 압력(예를 들어, 약 5*10-3 mbar)으로 프로세스 챔버 내에 채워진다. 전압이 타겟 및 기판에 인가되면, 전자들이 애노드로 가속되고, 그에 의해 전자와 가스 원자들의 충돌에 의해 프로세스 가스의 이온들이 생성된다. 이온의 타격(impingement)에 의해, 타겟 재료의 원자들이 타겟으로부터 방출된다.
[0004] 코팅된 재료들은 몇 개의 적용예들에서 그리고 몇 개의 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 이를 테면 반도체 디바이스들을 생성하는 마이크로일렉트로닉스(microelectronics)의 분야에 적용예가 존재한다. 또한, 디스플레이들을 위한 기판들은 종종, PVD 프로세스에 의해 코팅된다. 추가의 적용예들은 절연 패널(insulating panel)들, OLED(organic light emitting diode) 패널들, TFT를 갖는 기판들, 컬러 필터들 등을 포함한다. 추가로, 반도체들의 패키징 및 마더보드들의 제조 또한, 박막 증착, 특히 다양한 금속 층들의 증착을 활용한다.
[0005] 상기 설명된 프로세스의 효율을 높이기 위해 자기장을 사용하는 타겟 전극들이 공지되어 있다. 자기장을 인가함으로써, 전자들은 타겟 근처에서 보다 많은 시간을 보내고, 그리고 보다 많은 이온들이 타겟 근처에서 생성된다. 공지된 캐소드 조립체들에서, 이온 생성을 증가시키고 그리고 그에 따라 증착 프로세스를 증진시키기 위해, 하나 또는 그 초과의 자석 요크(magnet yoke)들 또는 자석 바아(magnet bar)들이 배열된다. 하지만, 스퍼터 장치의 동작을 개선하기 위해서는, 필드 세기(field strength)를 증가시킬 것이 요구된다. 다른 한편, 비용 효율적인 증착 장치와 관련해서는 작은 자석들이 유익하다.
[0006] 상기 내용을 고려하여, 본 발명의 목적은, 종래 기술의 문제들 중 적어도 일부를 극복하는, 스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체, 및 스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체를 조립하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
[0007] 상기 내용을 고려하여, 독립 청구항들에 따른, 스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체, 및 전극 조립체를 조립하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 추가의 양상들, 장점들 및 특징들이 종속 청구항들, 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0008] 일 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체가 제공된다. 전극 조립체는, 증착될 재료를 제공하는 것 및 회전가능한 타겟을 유지(holding)하는 것 중 적어도 하나를 위한 조립체 엘리먼트(assembly element); 조립체 엘리먼트 내부에 배치되는 자석 시스템; 및 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 사이에 배치되는 자극편(pole piece)을 포함한다.
[0009] 다른 실시예에 따르면, 자석 시스템을 갖는 전극 조립체를 조립하기 위한 방법이 제공된다. 전극 조립체는, 원통형 타겟을 제공하는 것 및 회전가능한 타겟을 유지하는 것 중 적어도 하나를 위한 조립체 엘리먼트를 포함한다. 방법은, 조립체 엘리먼트 내에 자석 시스템을 포지셔닝(positioning)하는 단계; 및 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 사이에 자극편을 장착하는 단계를 포함한다.
[0010] 실시예들은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 각각의 설명되는 방법 단계를 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이러한 방법 단계들은, 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 양자의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 발명에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치를 동작시키는 방법들에 관한 것이다. 방법은, 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 단계들을 포함한다.
[0011] 본 발명의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 발명의 실시예들에 관한 것이고, 하기에서 설명된다.
도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체가 사용될 수 있는 증착 챔버의 개략도를 도시한다.
도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체의 개략도를 도시한다.
도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체의 개략도를 도시한다.
도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체의 개략도를 도시한다.
도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체의 개략도를 도시한다.
도 6a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체의 개략도를 도시한다.
도 6b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 도 6a에 도시된 전극 조립체의 부분적인 상세도를 도시한다.
도 6c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 도 6a에 도시된 전극 조립체의 부분적인 상세도를 도시한다.
도 6d는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 도 6a에 도시된 전극 조립체의 부분적인 상세도를 도시한다.
도 6e는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 도 6a에 도시된 전극 조립체의 부분적인 상세도를 도시한다.
도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체의 개략도를 도시한다.
도 8a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체에서 사용되는 자석 시스템의 단면도를 도시한다.
도 8b는 도 8a에 도시된 자석 시스템의 평면도를 도시한다.
도 9a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체에서 사용되는 자석 시스템의 단면도를 도시한다.
도 9b는 도 9a에 도시된 자석 시스템의 평면도를 도시한다.
도 10은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체를 조립하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 11은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체를 조립하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
[0012] 이제, 본 발명의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 다양한 실시예들 중 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에서 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 발명의 설명으로 제공되고, 본 발명의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명되는 피처(feature)들은, 또 다른 실시예를 산출하기 위해, 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 설명은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0013] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 스퍼터 증착 프로세스에 대해 적합한 증착 챔버를 도시한다. 전형적으로, 챔버(100)는 기판(110)을 지탱하도록(carrying) 적합하게 되는(adapted) 기판 지지부(105)를 포함한다. 비록 기판(110)이 기판 지지부(105) 상에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있기는 하지만, 본원에서 참조되는 증착 챔버는 또한, 연속적인(continuous) 기판, 이를 테면 웨브(web), 가요성 기판(flexible substrate) 등 상에 재료들을 증착하도록 적합하게 될 수 있다. 챔버는 연속적인 또는 가요성 기판을 챔버를 통해 가이딩하도록 적합하게 될 수 있다. 또한, 챔버(100)는 스퍼터 증착 프로세스를 위한 전극을 제공하기 위한 전극 조립체(120)를 포함한다.
[0014] 공지된 증착 챔버들에서, 전극 조립체는, 증착 프로세스 효율을 개선하기 위한 자석 시스템, 이를 테면 마그네트론들을 포함할 수 있다. 자석 시스템을 갖는 전극 조립체는 일반적으로, 마그네트론 전극 조립체로서 나타낸다. 특히, 스퍼터 프로세스들을 위한 회전식(rotary) 마그네트론 조립체들은 플라즈마 한정(plasma confinement)을 위한 자석 구성(magnet setup)을 갖는다. 전극 조립체에서 자석 시스템을 사용하는 경우 타겟 근방에서의 더 많은 양의 프로세스 가스 이온들로 인해, 하나 또는 그 초과의 자석 시스템들을 포함하는 전극 조립체들에 의해, 더 높은 증착 레이트들이 가능하다. 또한, - 예를 들어 - PVD 증착 프로세스 챔버의 전극에서의 자석 시스템들은, 자석 시스템이 없는 전극 조립체들 보다, 캐소드와 애노드 사이에 더 낮은 전압차를 사용하는 것을 허용한다. 따라서, 전극 조립체에서 자석 시스템들을 사용하는 것은, 생산 효율을 증가시키고, 생산 속도를 개선한다.
[0015] 하지만, 타겟 바깥쪽의 플라즈마에서의 자기장 세기를 증가시키게 되면, 훨씬 더 높은 프로세스 효율 및 더 높은 증착 레이트들을 이끌게 되며, 이는 스퍼터 증착에 의해 생산되는 제품들의 생산 비용들과 관련하여 유익하다. 따라서, 자기장 세기를 증가시키기 위해, 더 강한 자석들이 사용될 수 있다. 반면, 더 강한 자석들은 높은 비용들을 수반하며, 이는 결국, 더 강한 자석들을 사용하는 경우 더 높은 증착 레이트들로 인해 생산 비용들이 감소되는 것에 대항한다(counteract).
[0016] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 비용들을 절감하면서 자기장 세기를 증가시키는 것을 허용하거나, 또는 동일한 자기장 세기를 사용하여 스퍼터 증착의 비용들을 감소시키는 것을 허용하는 전극 조립체가 제공된다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체는, 증착될 재료를 제공하고 그리고/또는 회전가능한 타겟을 유지하기 위한 조립체 엘리먼트를 포함할 수 있다. 전극 조립체는 조립체 엘리먼트 내의 자석 시스템, 및 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 사이에 포지셔닝되도록 적합하게 되는 자극편을 더 포함한다.
[0017] 조립체 엘리먼트는 전극 조립체의 엘리먼트로서 이해될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 조립체 엘리먼트는, 증착 프로세스 동안 타겟을 유지하도록 적합하게 되는 타겟 유지 구조, 또는 타겟의 백킹 튜브(backing tube)일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 타겟 유지 구조는 회전가능한 타겟을 유지하도록 적합하게 될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 조립체 엘리먼트는 캐소드 바디(cathode body), 이를 테면, 특히 타겟을 유지 또는 제공하도록 적합하게 되는, 실질적으로 원통형의 캐소드 바디일 수 있다. 캐소드 바디는 타겟 재료, 타겟, 타겟의 백킹 튜브, 타겟 재료를 유지하기 위한 디바이스들 또는 타겟의 백킹 튜브 등을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체는 또한, 조립체 엘리먼트 내에 배치되는 자석 시스템, 및 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 사이에 배치되는 자극편을 포함할 수 있다.
[0018] 본원에서 설명되는 "캐소드 바디"는, 스퍼터 증착 프로세스에서 캐소드로서 작용하도록 적합하게 되는 바디로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 캐소드 바디의 재료는, 바디를 캐소드로서 사용할 수 있도록 선택될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 캐소드 바디는, 전기적 연결들 또는 연결 가능성들을 제공함으로써 캐소드로서 사용되도록 적합하게 될 수 있다.
[0019] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 조립체 엘리먼트는, 타겟, 타겟의 백킹 튜브, 타겟 재료를 포함하는 캐소드 바디 등을 포함시키거나 또는 이들이 됨으로써, 증착될 재료를 제공하도록 적합하게 될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 조립체 엘리먼트는, 타겟을 위한 유지 구조, 타겟의 백킹 튜브를 위한 유지 구조, 캐소드 바디를 위한 유지 구조 등을 제공함으로써, 회전가능한 타겟을 유지하도록 적합하게 된다.
[0020] 본원에서 설명되는 바와 같은 전극 조립체는 캐소드 조립체, 또는 변화하는(changing) 캐소드-애노드 조립체로서 이해되어야 한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 사용되는 전극 조립체라는 용어는, 이를 테면 스퍼터 증착 프로세스와 같은 증착 프로세스에서 캐소드로서 사용되도록 (예를 들어, 적절한 재료 및 기하형상(geometry)을 선택함으로써) 적합하게 되고 그리고 그러한 캐소드로서 사용되기에 적합한 조립체를 나타낼 수 있다. 전극 조립체는 증착 챔버에 장착되도록 적합하게 될 수 있으며, 그리고 각각의 연결들을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 전극 조립체는, 이를 테면 전기 전력 공급부와 같은 전력 공급부에 대한 연결들을 포함할 수 있거나, 또는 전극 조립체가 전력 공급부에 연결되도록 허용하는 연결 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
[0021] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 조립체 엘리먼트에서의 자극편은, 조립체 엘리먼트 바깥쪽의, 특히 타겟 바깥쪽의, 플라즈마에서의 필드 세기를 증가시키거나, 또는 더 작고 더 값이 싼 자석들의 사용을 허용할 것이다. 또한, 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 사이에서의 자극편들의 사용은, 플라즈마 한정을 증가시킬 수 있고, 각각의 적용예에 대해 자석 시스템을 특정하는(specify) 것을 돕는다.
[0022] 도 2는 본원에서 설명되는 바와 같은 전극 조립체의 실시예를 도시한다. 전극 조립체(200)는 조립체 엘리먼트(210)를 포함하며, 이러한 조립체 엘리먼트(210)는 기판(280) 상에 증착될 타겟 재료를 포함하는 캐소드 바디, 또는 타겟을 유지하도록 적합하게 되는 타겟 유지 엘리먼트일 수 있다. 예를 들어, 조립체 엘리먼트(210)가 타겟 유지 엘리먼트인 경우, 조립체 엘리먼트(210)는 타겟을 위한 백킹 튜브 또는 백킹 튜브를 위한 유지 디바이스, 타겟을 자신에게(thereto) 고정시키도록 적합하게 되는 구조 엘리먼트 등일 수 있다.
[0023] 몇몇 실시예들에 따르면, 전극 조립체(200)는 자석 시스템(230)을 포함한다. 자석 시스템(230)은 제 1 단부 및 제 2 단부, 이를 테면 반대 극성의 자극(magnet pole)들, 예를 들어 자극들(235 및 236)을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 전극 조립체에서 사용될 수 있는 자석 시스템은 도 8a 내지 도 9b와 관련하여 하기에서 상세히 설명된다. 몇몇 실시예들에서, 자석 시스템의 자극들은 조립체 엘리먼트(210)의 내측(inner side)(211)을 대면하는 제 1 측, 이를 테면, 도 2에서 자극(236)에 대해 예시적으로 표시된 제 1 측(237)을 가질 수 있다. 자석 시스템의 자극들은 자석 시스템(230)의 자석 요크 상에 배열될 수 있으며, 특히, 자석 시스템의 자극들은 자석 요크를 대면하는 제 2 측을 가질 수 있거나, 또는 자석 요크 상에 배열될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자석 요크는, 조립체 엘리먼트의 내측(211)으로 지향되는(pointing) 자석 시스템의 자극들과 비교하여, 조립체 엘리먼트(210)의 축(220)(예를 들어, 세로 축)을 향하는 방향으로 지향된다.
[0024] 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 자극편들(240, 241, 242)이 자석 시스템(230)과 조립체 엘리먼트(210)의 내측(211) 사이에, 특정하게는, 자극들(235 및 236)과 조립체 엘리먼트(210)의 내측(211) 사이에, 보다 특정하게는, 자극들(235 및 236)의 제 1 측과 조립체 엘리먼트(210)의 내측(211) 사이에 제공된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자극편은, 조립체 엘리먼트의 내측과 자석 시스템의 자극들의 제 1 측 사이의 갭, 이를 테면, 도 2에서 상세화된 섹션(290)에 도시된 갭(271) 내에 제공된다. 일 실시예에서, 자극편은, 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 간의 거리가 가장 짧은 영역에 배열된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 자석 시스템의 자극의 제 1 측과 조립체 엘리먼트의 내측 간의 갭은, 전형적으로 약 30 mm 미만, 보다 전형적으로는 약 20 mm 미만, 및 더욱 더 전형적으로는 15 mm 미만의 길이를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 자석 시스템의 자극의 제 1 측과 조립체 엘리먼트의 내측 간의 갭은, 전형적으로 약 0.2 mm 내지 약 30 mm, 보다 전형적으로는 약 0.5 mm 내지 약 20 mm, 더욱 더 전형적으로는 약 0.5 mm 내지 약 15 mm 의 길이를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 자석 시스템의 자극의 제 1 측과 조립체의 내측 간의 갭은, 전형적으로 0.5 mm 내지 약 5 mm 의 길이를 가질 수 있다. 갭의 길이는 도 2의 상세화된 섹션(290)에서 도시된 바와 같이 거리(271)일 수 있다. 갭 길이, 이를 테면 도 2에서의 갭 길이(271)의 값들은 자석 시스템에서의 각각의 자극의 포지션에 의존할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 거의 중간 자극으로서 배열되어 있는, 자석 시스템(230)의 자극(236)은, 조립체의 내측과 제 1 측 간에, 자석 시스템에서 외측 자극으로서 배열되어 있는 자극(235)과 상이한 갭을 제공할 수 있다. (자석 시스템의 설계에 의존하여) 조립체 엘리먼트의 내측과 자석 시스템의 하나의 자극의 제 1 측 간의 갭의 크기는, 도 4에서 예시적으로 볼 수 있는 바와 같이, 갭 폭을 따라서 달라질 수 있음을 또한 이해해야 한다.
[0025] 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 사이에 제공되는 자극편은, 투자율(magnetic permeability)을 갖는 재료, 이를 테면 철 등으로 구성되는 구조인 것으로서 이해될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자극편들은 자기적으로 연성 재료(magnetically soft material), 이를 테면 연강(mildsteel) 또는 구조용 강(constructional steel)으로 제조될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 자극편은, 자석 시스템에 의해 생성되는 자기장을 지향시키는(direct) 역할을 할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자극편은, 특히 자극을 연장시키기 위해, 자석 시스템에 부착된다. 자극편은, 자극편 및 자석 시스템의 자기적 특성(magnetic character)으로부터 비롯되는 자기력들에 의해 자석 시스템에 부착, 특히 고정될 수 있거나, 또는 접착제 등의 도움으로 부착될 수 있다. 일반적으로, 본원에서 설명되는 실시예들에서 설명되는 자극편은, 조립체 엘리먼트의 내측, 이를 테면 도 2에서의 조립체 엘리먼트(210)의 내측(211)을 대면하는 제 1 측, 및 자석 시스템, 이를 테면 도 2에서의 자석 시스템(230)을 대면하는 제 2 측을 제공할 수 있다.
[0026] 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 자극편은 조립체 엘리먼트의 내측의 형상에 대해 적합하게 되는 형상을 제공할 수 있다. 특히, 자극편의 제 1 측의 형상은 조립체 엘리먼트의 내측, 이를 테면 도 2에서의 내측(211)의 형상에 대해 적합하게 될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자극편의 형상(특히, 자극편의 제 1 측의 형상)은 조립체 엘리먼트의 내측의 형상에 상응한다.
[0027] 다른 컴포넌트의 형상에 대해 적합하게 되는 것으로서 설명되는 컴포넌트의 형상은, 2개의 컴포넌트들이 서로에 대해 관련이 되도록 허용하는 방식으로 형성되는 것으로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 적합하게 되는 자극편의 형상은, 형상을 상응시킴으로써, 형상을 일치(matching)시킴으로써, 또는 조립체 엘리먼트의 형상을 보완(complementing)함으로써, 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 관련될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자극편의 형상이 조립체 엘리먼트의 형상에 피팅(fit)될 수 있다. 예를 들어, 자극편의 형상은 조립체 엘리먼트의 형상에 대한 보완 형상(complementing shape)을 가질 수 있다. 일 예에서, 조립체 엘리먼트의 형상은, 특히 내측에서, 실질적으로 원통형이며, 그리고 자극편은, 상이한 반경을 가지면서 또는 심지어 실질적으로 동일한 반경을 가지면서, 실질적으로 동일한 곡률을 갖는 형상을 가질 수 있다. 다른 예에서, 자극편의 형상은, 곡선 표면을 제공하지 않으면서, 하지만, 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 대략적으로 피팅되는, 이를 테면, 조립체 엘리먼트의 곡률에 대해 또는 조립체 엘리먼트의 다각형 형상에 대해 대략적으로 피팅되는 경사진(inclined) 표면을 가짐으로써, 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 적합하게 될 수 있다. 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 피팅되거나, 일치하거나, 상응하거나, 적합하게 되거나, 또는 관련된 상태에 있는(standing in relationship) 형상을 갖는 자극편이, 조립체 엘리먼트와 반드시 접촉해야 하는 것은 아님을 이해해야 한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 하기에서 상세히 설명될 바와 같이, 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 사이에 위치되는 자극편, 특히, 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 적합하게 되는 자극편은, 조립체 엘리먼트와 접촉할 수 있다.
[0028] 어떠한 특징을 나타내기 위해 본원에서 사용되는 "대략적으로"라는 용어는, 각각의 특징을 거의(roughly, nearly, about, 또는 almost) 각각의 특징인 것으로서 설명하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 제 2 컴포넌트의 형상에 대략적으로 상응하는 형상을 갖는 제 1 컴포넌트는, 상응하는 형상으로부터, 어느 정도까지 벗어나는 형상을 가질 수 있다. 일 예에서, 다각형의 형상은 원의 형상에 대략적으로 상응한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 제 2 형상에 대해 대략적으로 상응하거나, 피팅되거나, 일치하거나, 또는 관련된 상태에 있는 자극편의 형상은, 반드시 제 2 형상과 정확하게 상응하거나, 재생하거나(reproducing) 또는 미러링(mirroring)하는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다.
[0029] 본원에서 사용되는 바와 같은 "실질적으로"라는 용어는, "실질적으로"에 의해 나타낸 특징으로부터 어느 정도의 편차가 있을 수 있음을 의미할 수 있다. 예를 들어, "실질적으로 원통형"이라는 용어는, 이를 테면, 일 방향을 따른 개략적 연장선(general extension)의 약 1 내지 10%의 편차와 같이, 정확한 원통형 형상으로부터 어느 정도의 편차들을 가질 수 있는 형상을 지칭한다.
[0030] 몇몇 실시예들에 따르면, "원통형"이라는 용어는, 원통(cylinder)의 축인 주어진 라인 세그먼트로부터 고정된 거리에 있는 포인트들에 의해 형성되는 표면을 갖는 기하학적 형상을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 원통형 바디 또는 원통은, 축에 대해 실질적으로 수직인 2개의 평면들 및 표면 쉘(surface shell)에 의해 정의될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 원통은 원형의 베이스를 갖는 원형의 원통으로 제한되는 것이 아니라, 이를 테면 다각형, 타원 등과 같은 임의의 적합한 베이스 형상을 갖는 원통을 또한 지칭할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본원에서 설명되는 바와 같은 원통형 형상은, 이를 테면 실질적으로 원형의 베이스를 갖는 원통과 같은, 대략적인 원통 형상을 지칭할 수 있다.
[0031] 몇몇 실시예들에 따르면, 조립체 엘리먼트는 실질적으로 원통형 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 조립체 엘리먼트의 내측, 이를 테면 도 2에서의 조립체 엘리먼트(210)의 내측(211)은 실질적으로 원통형 형상을 가질 수 있다. 회전하는 스퍼터 타겟 튜브 내에서 직사각형 자석들을 사용하여, 튜브의 바깥쪽에 자기장을 제공하는 것이 공지되어 있다. 하지만, 직사각형 형상은 원통형 튜브에 대해 잘 피팅되지 않으며, 그에 따라, 자석과 튜브 사이에 항상 갭이 있게 될 것이다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 조립체 엘리먼트의 내측을 대면하는 측에서의 자극편의 형상은, 예를 들어, 원통 세그먼트, 이를 테면, 조립체 엘리먼트의 내측과 유사한 곡률을 갖는 원통 표면의 원통 세그먼트일 수 있다. 예를 들어, 곡률은, 실질적으로 동일한 값을 갖게 함으로써, 하지만 다른 부호(sign)를 갖게 함으로써, 유사할 수 있다. 일 예에서, 조립체 엘리먼트의 내측을 대면하는 측에서의 자극편의 형상은 경사진 평면일 수 있으며, 이러한 경사진 평면의 기울기(inclination)는 조립체 엘리먼트의 내측의 곡률 또는 형상에 대해 적합하게 된다.
[0032] 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 자극편들(240, 241 및 242)은 조립체 엘리먼트(210)의 내측(211)과 자석 시스템(230) 사이의 갭을 실질적으로 채운다(fill). 일 실시예에서, 자극편들은 조립체 엘리먼트와 접촉하도록 갭을 완전히 채울 수 있다. 자극편이 조립체 엘리먼트를 접촉할 때 까지 자극편이 조립체 엘리먼트에 대해 연장하는 경우, 회전하는 배열체(rotating arrangement)에서의 마모(abrasion)를 피하기 위해 윤활(lubrication)이 제공될 수 있다. 예를 들어, 회전하는 배열체에서의 자극편 및/또는 조립체 엘리먼트의 마모를 막기 위해, 윤활 수단, 이를 테면 테프론(Teflon)을 사용하여, 조립체 엘리먼트의 내측, 자극편, 또는 양자 모두를 코팅할 수 있다. 회전하는 배열체는 회전하는 타겟, 회전하는 캐소드 바디, 회전하는 자석 시스템, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
[0033] 본원에서 설명되는 전극 조립체의 실시예에 따르면, 자극편은 그 자극편이 조립체 엘리먼트를 접촉할 때 까지 연장하는 것이 아니라, 자극편과 조립체 엘리먼트 사이에 거리를 제공할 수 있다. 조립체 엘리먼트의 내측과 자극편 사이에 거리가 있는 경우, 자극편은 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 사이의 갭을 적어도 부분적으로 채울 수 있다. 도 2에 표시된 바와 같은 섹션(290)은, 조립체 엘리먼트(210)의 내측과 자극편(242) 사이의 거리(270)를 확대도로 도시한다. 조립체 엘리먼트와 자극편 사이의 거리(270)는, 전형적으로 약 0.01 mm 내지 약 1.3 mm, 보다 전형적으로는 약 0.01 mm 내지 약 1 mm, 더욱 더 전형적으로는 약 0.1 mm 내지 약 1mm 일 수 있다. 일 실시예에서, 조립체 엘리먼트와 자극편 사이의 거리는 전형적으로 1.3 mm 미만, 보다 전형적으로는 1.0 mm 미만, 더욱 더 전형적으로는 0.5 mm 미만일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 이러한 거리는 가능한 한 작게 선택되는데, 왜냐하면 자극편의 영향(effect)이 더 우수할수록, 조립체 엘리먼트와 자극편 사이의 거리가 더 작기 때문이다.
[0034] 도 3은 조립체 엘리먼트(310)를 포함하는 전극 조립체(300)의 실시예를 도시한다. 도 3에 도시된 실시예에서, 조립체 엘리먼트(310)는 인캡슐레이션 엘리먼트(encapsulation element)(312)를 포함한다. 인캡슐레이션 엘리먼트(312)는 자석 시스템(330) 및 자극편들(340, 341 및 342)을 둘러쌀 수 있다. 자극편들(340, 341 및 342)은 인캡슐레이션 엘리먼트(312)의 내측(311)의 형상에 대해 적합하게 될 수 있거나, 또는 이러한 형상에 상응할 수 있다. 예를 들어, 조립체 엘리먼트의 내측의 형상과 관련하여 상기 설명된 바와 같이, 자극편들의 형상은 인캡슐레이션의 내측의 형상에 상응할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 조립체 엘리먼트의 내측은 인캡슐레이션 엘리먼트의 내측에 의해 제공될 수 있다.
[0035] 인캡슐레이션 엘리먼트는 실질적으로 원통형 형상, 이를 테면 원형의 베이스 형상, 다각형의 베이스 형상, 또는 임의의 적합한 형상을 갖는 원통형 형상을 가질 수 있다.
[0036] 몇몇 실시예들에서, 자극편들은 인캡슐레이션 엘리먼트의 내측과 접촉할 수 있다. 일 예에서, 자극편들과 조립체 엘리먼트 중 하나 또는 양자 모두가, 회전가능한 방식으로 배열되는 경우, 마찰을 피하기 위해, 윤활 수단이, 인캡슐레이션 엘리먼트의 내측, 인캡슐레이션 엘리먼트의 내측을 대향하는, 자극편들의 측, 또는 양자 모두에 제공된다. 하지만, 다른 실시예들에 따르면, 자극편들은, 이들이 인캡슐레이션 엘리먼트에 대해 정의된 거리를 갖도록 제공될 수 있다.
[0037] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 인캡슐레이션 엘리먼트는 조립체 엘리먼트 내에 유체를 유지하도록 적합하게 될 수 있다. 예를 들어, 인캡슐레이션 엘리먼트(312)는 조립체 엘리먼트의 공간(313)에 냉각 유체를 유지하도록 적합하게 될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 조립체 엘리먼트는 수냉식(water cooled) 타겟 튜브이다. 수냉식 타겟 튜브에서, 자극편(들)은 하우징, 이를 테면 인캡슐레이션 엘리먼트에 의해, 부식에 대해 보호될 수 있다. 하기에서 상세히 설명될 바와 같이, 자극편은 인캡슐레이션 엘리먼트의 내부 및 바깥쪽에서, 그리고 또한, 냉각수(cooling water)에서 사용되어, 자기장을 가이딩하고, 자석들의 효율을 높일 수 있다.
[0038] 몇몇 실시예들에서, 조립체 엘리먼트는 타겟을 위한 백킹 튜브를 포함할 수 있으며, 그리고 조립체 엘리먼트는 인캡슐레이션 엘리먼트와 백킹 튜브 사이에 유체를 유지하도록 적합하게 된다. 도시되지는 않았지만, 전극 조립체는, 조립체 엘리먼트 내에 유체를 공급하거나, 교환하거나, 제거하거나 또는 이동시키기 위한 유체 시스템을 포함할 수 있다.
[0039] 조립체 엘리먼트의 공간, 이를 테면 도 3에 도시된 공간(313)은, 조립체 엘리먼트의 인캡슐레이션 엘리먼트와 조립체 엘리먼트의 타겟 제공 엘리먼트(target providing element)(314) 사이의 공간으로서 설명될 수 있다. 예를 들어, 타겟 제공 엘리먼트는, 타겟 재료, 타겟을 위한 유지 구조, 타겟 재료를 위한 유지 구조(이를 테면, 백킹 튜브), 캐소드 바디 등일 수 있다.
[0040] 도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체를 도시한다. 전극 조립체(400)는 조립체 엘리먼트(410)를 포함한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 도 4에 도시된 실시예에서의 조립체 엘리먼트(410)는 실질적으로 타겟 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 타겟 재료는 기판 상에 증착될 재료를 포함할 수 있거나 또는 그러한 재료일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 조립체 엘리먼트는 실질적으로, 타겟 재료로만 제조될 수 있다. 도 4는 또한, 전극 조립체의 추가의 컴포넌트들, 이를 테면 자석 시스템(430), 및 조립체 엘리먼트(410)와 자석 시스템(430) 사이의 자극편들(440, 441 및 442)을 도시한다.
[0041] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에서, 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 사이에 배열되는 자극편은, 조립체 엘리먼트와 자석 시스템의 자극 사이에 배열되는 자극편으로서 이해될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자극편은 조립체 엘리먼트에 대한 방향으로 지향되는, 자극의 제 1 단부와 조립체 엘리먼트 사이에 제공될 수 있는 한편, 자극의 제 2 단부는 자석 요크로 지향되거나 또는 그러한 자석 요크에 고정된다. 본원에서 설명되는 실시예들에서 사용될 수 있는 자석 시스템은 도 8a 내지 도 9b와 관련하여 예시적으로 설명된다.
[0042] 도 4에 도시된 실시예는 자석 요크(431)에 대한 자극들(435 및 436)의 일직선 배열(straight arrangement)을 나타낸다. 도 4에서의 자극들(435 및 436)은 서로에 대해 실질적으로 평행한 것으로서 예시적으로 도시된다. 하지만, 서로에 대한 자극들의 배열은 제한되지 않으며, 도 2 및 도 3에서 예시적으로 도시된 바와 같이, 즉 자극들이 서로에 대해 평행하지 않은 배열로 설계될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
[0043] 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 자석 시스템의 자극들은 자석 시스템의 일부인 자석 요크에 대해 실질적으로 수직으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 자극들(435 및 436)은 자석 시스템(430)의 자석 요크(431)로부터 실질적으로 수직으로 연장한다. (예를 들어, 도 3에 도시된) 추가의 예에서, 자석 시스템(330)은 구부러진(bent) 자석 요크(331)를 포함하며, 이러한 구부러진 자석 요크(331)로부터, 자극들(335 및 336)이 그러한 자극들의 각각의 포지션에서 실질적으로 수직으로 연장한다.
[0044] 도 5는 전극 조립체(700)의 실시예를 도시한다. 전극 조립체(700)는 조립체 엘리먼트(710)를 포함하며, 이러한 조립체 엘리먼트(710)는 예를 들어 - 상기 설명된 바와 같이 - 실질적으로 타겟 재료로 제조될 수 있다. 전극 조립체(700)의 실시예는 인캡슐레이션 엘리먼트(712)를 포함한다. 인캡슐레이션 엘리먼트는 조립체 엘리먼트(710)의 내측(711)을 제공할 수 있다. 인캡슐레이션 엘리먼트(712)는 도 3에 도시된 인캡슐레이션 엘리먼트에 대해 논의된 바와 같은 기능을 가질 수 있으며, 그리고 특히, 조립체 엘리먼트(710)가 조립체 엘리먼트에서의 공간(713) 내에 유체, 이를 테면 냉각 유체를 유지하는 것을 허용하도록 적합하게 될 수 있다. 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 전극 조립체(700)의 자석 시스템(730)의 자극들(735 및 736) 사이에 배열되는 자극편들(740, 741 및 742)은, 도 5에서 도시된 실시예에서 인캡슐레이션 엘리먼트(712)의 내측에 의해 제공되는, 조립체 엘리먼트(710)의 내측까지 연장하도록 제공된다.
[0045] 도 6a는 전극 배열체(electrode arrangement)(800)의 실시예를 도시한다. 전극 배열체는, 이전의 도면들, 특히 도 5에서 설명된 바와 같은 조립체 엘리먼트일 수 있는 조립체 엘리먼트(810)를 포함한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 전극 조립체(800)는, 인캡슐레이션 엘리먼트(812), 자극들(835 및 836)을 포함하는, 조립체 엘리먼트(810) 내에 위치되는 자석 시스템(830), 및 자극편들(840, 841 및 842)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 자극편들은, 상기 설명된 바와 같이 인캡슐레이션 엘리먼트에 의해 제공되는, 조립체 엘리먼트의 내측까지 연장할 수 있다. 하지만, 몇몇 실시예들에 따르면, 자극편은, 자석 시스템으로부터 인캡슐레이션 엘리먼트로 그리고 추가적으로, 인캡슐레이션 엘리먼트로부터 조립체 엘리먼트의 공간(813)을 통해 연장하는 하나 또는 그 초과의 부분(part)들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 자극편들의 일부는 조립체 엘리먼트의 타겟 제공 엘리먼트(814)와 인캡슐레이션 엘리먼트(812) 사이의 공간(813)에 제공될 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 타겟 제공 엘리먼트는 타겟 재료로 제조될 수 있고, 타겟 유지 구조, 캐소드 바디, 타겟 재료 유지 구조 등을 포함할 수 있다.
[0046] 도 6a에서, 섹션(850)이 표시되어 있으며, 이러한 섹션의 실시예들이 도 6b, 도 6c 및 도 6d와 관련하여 상세히 논의된다. 도 6b의 상세화된 섹션(850)은 자석 시스템(830)의 자극(836), 인캡슐레이션 엘리먼트(812), 타겟 제공 엘리먼트(814), 및 조립체 엘리먼트(810)의 타겟 제공 엘리먼트(814)와 인캡슐레이션 엘리먼트(812) 사이의 공간(813)을 도시한다. 자극편(841)은 자석 시스템(830)의 자극(836)에 인접하는 것으로 도시된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자극편(841)은 하나 또는 그 초과의 부분들을 포함할 수 있다. 도 6b의 상세화된 섹션에 도시된 실시예들에서, 자극편(841)은 2개의 부분들(881 및 882)을 포함한다. 섹션(850)의 도시된 예에서, 자극편(841)의 제 1 부분(881)은 자석 시스템(830)의 자극(836)으로부터 인캡슐레이션 엘리먼트(812)로 연장하고, 자극편(841)의 제 2 부분(882)은 인캡슐레이션 엘리먼트(812)로부터 조립체 엘리먼트(810)의 타겟 제공 엘리먼트(814)로 연장한다.
[0047] 도 6b에 도시된 실시예의 상세도(850)에서, 인캡슐레이션 엘리먼트(812)와 자극편(841)의 제 1 부분(881) 사이에 거리가 제공된다. 또한, 조립체 엘리먼트(810)의 타겟 제공 엘리먼트(814)와 자극편(841)의 제 2 부분(882) 사이에 거리가 제공된다. 상기에서 일반적으로 설명된 바와 같이, 자극편은, 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에서 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 대략적으로 피팅될 수 있는 바, 이를 테면, 조립체 엘리먼트의 곡률에 대해 대략적으로 피팅될 수 있다. 도 6b에는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라서, 조립체 형상에 대한 자극편 형상의 대략적인 피팅을 도시하는 배열체에 대한 예가 주어진다. 도 6b에서, 자극편(841)의 제 1 부분(881) 및 제 2 부분(882)은, 인캡슐레이션 엘리먼트(812) 및 타겟 제공 엘리먼트(814)의 형상에 대해 대략적으로 피팅되는 표면을 갖는다. 도 6b에 도시된 예는, 경사진 표면들을 제공함으로써, 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 적합하게 되는 형상을 갖는, 자극편의 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함한다.
[0048] 도 6b에 도시된 예는, 자극편의 부분들 각각에 대해 반대 부호들을 갖는 2개의 기울기들을 제공함으로써, 자극편의 제 1 부분 및 제 2 부분의 기울기를 도시한다. 하지만, 예를 들어, 자극편들(840 또는 842)이 도 6a에 도시된 바와 같이, 또는 도 3에 도시된 자극편들(340 및 342)과 같이, 조립체 엘리먼트의 형상에 적합하게 되는 경우, 조립체 엘리먼트의 형상에 대해 적합하게 되는 자극편의 기울기는 하나의 부호를 갖는 하나의 기울기를 제공할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
[0049] 도 6c는 도 6a에 표시된 섹션(850)의 예를 도시한다. 자극편(840)의 제 1 부분(883) 및 제 2 부분(884)을 제외하고, 도 6b에 대해 상기 설명된 것과 동일한 컴포넌트들이 도시된다. 제 1 부분(883)의 형상은 인캡슐레이션 엘리먼트(812)의 형상에 적합하게 된다. 자극편(840)의 제 2 부분(885)의 형상은 타겟 제공 엘리먼트(814)의 형상에 적합하게 된다. 실시예들에 따르면, 자극편 부분들의 형상은, 조립체 엘리먼트, 또는 조립체 엘리먼트의 각각의 컴포넌트와 실질적으로 동일한 곡률을 제공함으로써, 조립체 엘리먼트, 또는 그 컴포넌트들(이를 테면, 인캡슐레이션 엘리먼트 또는 타겟 제공 엘리먼트)의 형상에 대해 적합하게 된다. 몇몇 실시예들에서, 자극편 표면의 곡률 반경은 조립체 엘리먼트의 곡률 반경 보다 약간 더 작을 수 있으며, 그에 따라, 자극편과 조립체 엘리먼트 사이에 거리가 제공된다. 이러한 거리는, 예를 들어, 1 mm 미만일 수 있으며, 자극편의 곡률 반경이 그에 따라 적합하게 될 수 있다.
[0050] 도 6d는 도 6a에 표시된 섹션(850)의 예를 도시한다. 자극편(841)의 제 1 부분(885) 및 제 2 부분(886)이 조립체 엘리먼트, 특히 인캡슐레이션 엘리먼트(812) 및 타겟 제공 엘리먼트(814)와 각각 접촉하는 것을 제외하고, 도 6b에 대해 상기 설명된 것과 동일한 컴포넌트들이 도시된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자극편(841)의 제 1 부분(885)은, 도 2와 관련하여 상기에서 예시적으로 설명된 바와 같이, 인캡슐레이션 엘리먼트(812)와 자극편(885)의 제 1 부분(885) 사이에 윤활을 제공함으로써, 인캡슐레이션 엘리먼트(812)와 접촉할 수 있다. 타겟 제공 엘리먼트(814)와 인캡슐레이션 엘리먼트(812) 사이의 자극편(841)의 제 2 부분(886)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
[0051] 도 6e는 도 6a에 표시된 섹션(850)의 예를 도시한다. 자극편(841)의 제 1 부분(887) 및 자극편(841)의 제 2 부분(888)을 제외하고, 도 6b에 대해 상기 설명된 것과 동일한 컴포넌트들이 도시된다. 도 6e에 도시된 실시예에서, 인캡슐레이션 엘리먼트(812)와 자극(836) 사이에 위치되는 제 1 부분(887)은 인캡슐레이션 엘리먼트(812)를 접촉한다. 타겟 제공 엘리먼트(814)와 인캡슐레이션 엘리먼트(812) 사이에 위치되는 제 2 부분(888)은 타겟 제공 엘리먼트(814)에 대해 거리를 제공한다. 도 6e의 예에서 볼 수 있는 바와 같이, 자극편(841)의 제 2 부분(888)의 형상은, 이를 테면 실질적으로 동일한 곡률을 제공함으로써, 타겟 제공 엘리먼트의 형상에 대해 적합하게 될 수 있다.
[0052] 상세도는 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e의 자극편(841)의 부분들의 피처들을 도시하지만, 상세화된 섹션(850)에서 도시되고 설명되는, 피처들, 특히 자극편의 형상에 관한 피처들은 또한, 본원에서 설명되는 다른 실시예들, 이를 테면, 단지 하나의 부분 만을 갖는 자극편들을 참조하는 실시예들에 대해 적용될 수 있는 것을 이해해야 한다.
[0053] 또한, 도 6b 내지 도 6e는 조립체 엘리먼트의 내측과 자석 시스템의 중간 자극(836) 사이의 갭 내의 자극편들의 실시예들을 도시한다는 것을 이해해야 한다. 하지만, 자극편들의 설계 및 형상은, 자석 시스템의 외측 자극들, 이를 테면 도 6a에서의 자극들(835)과 조립체 엘리먼트(예를 들어, 도 6a에서의 조립체 엘리먼트(810))의 내측 간에 제공되는 갭에 대해서도 적합하게 될 수 있다. 예를 들어, 자극편들은 삼각형 형상(triangle-like) 단면 또는 사다리꼴 형상(trapezium-like) 단면을 가질 수 있으며, 이는 일 실시예에서 조립체 엘리먼트의 내측과 자극 간의 갭의 형상에 의존할 수 있다.
[0054] 몇몇 실시예들에 따르면, 유체, 이를 테면 냉각 유체가 인캡슐레이션 엘리먼트와 타겟 제공 엘리먼트 사이의 공간에 존재할 수 있다. 자극편이 인캡슐레이션 엘리먼트와 타겟 제공 엘리먼트 사이의 공간을 통해 연장하는 실시예들에서, 자극편, 또는 적어도 그 일부는 유체 내에 제공될 수 있다. 자극편, 또는 적어도 그 일부는, 자극편의 손상, 이를 테면 자극편의 부식을 피하기 위해, 자극편을 둘러싸는 커버, 이를 테면 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은, 예를 들어, 플라스틱 코팅일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 특히, 유체 내에 배치될 것이 의도되는 경우, 자극편은 세라믹 재료로 제조될 수 있다.
[0055] 도 7은 전극 조립체(900)의 실시예를 도시한다. 전극 조립체(900)는 도 6에 도시된 전극 조립체와 유사하다. 몇몇 실시예들에서, 전극 조립체(900)는 조립체 엘리먼트(910)를 포함하며, 조립체 엘리먼트(910)는 인캡슐레이션 엘리먼트(912) 및 타겟 제공 엘리먼트(914)를 포함한다. 전극 조립체는, 자극들(935 및 936)을 갖는 자석 시스템(930), 및 조립체 엘리먼트(910)의 타겟 제공 엘리먼트(814)와 자석 시스템(930) 사이에 제공되는 자극편들(940, 941 및 942)을 더 포함할 수 있다.
[0056] 도 7에 도시된 실시예에서 볼 수 있는 바와 같이, 자극편들은, 조립체 엘리먼트(910)의 타겟 제공 엘리먼트(914)와 인캡슐레이션 엘리먼트(912) 사이의 공간(913)을 통해 연장한다. 상기 설명된 바와 같이, 자극편은 공간(913)에 존재하는 유체 내에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자극편은 도 6과 관련하여 상세히 설명된 바와 같이 하나 초과의 부분을 포함할 수 있다.
[0057] 몇몇 실시예들에 따르면, 도 7의 자석 시스템은 서로에 대해 평행하게 연장하지 않는 자극들(935 및 936)을 제공한다. 자석 시스템(930)의 자극들(935, 936)은, 자석 요크에 대해 수직이 아닌 각도로 자석 시스템의 자석 요크(931)로부터 연장한다. 비록 자석 요크(931)가 일직선 방식(straight way)으로 도시되어 있기는 하지만, 도 9에서 설명되는 피처들은 또한, 구부러진 자석 요크를 구비할 수 있음을 이해해야 한다.
[0058] 본원에서 사용되는 바와 같은 "자석 시스템"이라는 용어는, 하나 또는 그 초과의 자기장들을 생성하기 위해 하나 또는 그 초과의 자석들(예를 들어, 하나 또는 그 초과의 자극들, 이를 테면 자석 바들, 자기 재료 등)을 포함하는 조립체로서 이해되어야 한다. 예를 들어, 자석 시스템은 반대 극성의 2개의 자극들, 이를 테면 2개의 자기장들을 생성하도록 배열된 2개의 자석 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 전형적으로, 자석 시스템은 본원에서 설명되는 바와 같은 전극 조립체의 조립체 엘리먼트 내에 위치되도록 적합하게 될 수 있다.
[0059] 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 전극 조립체는 조립체 엘리먼트 내에 배열되는 2개 또는 그 초과의 자석 시스템들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조립체 엘리먼트 내의 2개의 자석 시스템들은, 이들이 조립체 엘리먼트 내에서 실질적으로 반대 방향들로 지향되도록 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 자극편들은, 조립체 엘리먼트의 내측과 2개 또는 그 초과의 자석 시스템들의 각각의 자극들 사이에 제공될 수 있는 바, 특히, 조립체 엘리먼트와 각각의 자극 사이의 최단 거리를 포함하는 영역에 제공될 수 있다.
[0060] 도 8a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체에서 사용될 수 있는 자석 시스템의 예의 횡단면도를 도시한다. 하지만, 본원에서, 하기에서 참조되는 자석 시스템들은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체에서 사용되는 자석 시스템에 대해 제한되지 않는 다는 것을 이해해야 한다.
[0061] 도 8a에 도시된 자석 시스템(500)의 예는 요크(510)를 포함한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자석 시스템(500)은, 반대 극성의, 내측 자극(520) 및 외측 자극들(530)을 포함한다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 실시예에서, 자극들(520 및 530)은 요크(510) 상에 배열된 자석 엘리먼트들(520 및 530)로서 도시되어 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자석 엘리먼트들은 영구 자석들일 수 있다.
[0062] 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 자극들은 캐소드 조립체 근처에 플라즈마 영역을 형성하기 위한 자기장을 생성하기에 적합한 임의의 엘리먼트일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 자극들은 영구 자석들일 수 있고; 추가적인 실시예들에 따르면, 이러한 자극들 중 하나는, 이를 테면, 철 함유 재료로 제조된 요크와 같은, 자기 재료에 의해 제공될 수 있다.
[0063] 도 8a에서 볼 수 있는 바와 같이, 자석 엘리먼트들(520 및 530)은 2개의 자기장들이 생성되도록 허용하는 방식으로 배열될 수 있다. 2개의 자기장들의 일부가 자기장 라인들(560 및 540)에 의해 도시되어 있다. 도 8a에서는, 단순함을 위해, 영구 자석들로부터 하나의 방향으로, 즉 요크(510)로부터 멀어지도록 지향되는 방향으로 연장하는 자기장 라인들 만이 도시되어 있다.
[0064] 도 8b는 도 8a의 자석 시스템(500)의 평면도를 도시한다. 도 2b에 도시된 실시예에서, 2개의 자석 엘리먼트들(520 및 530)을 요크(510) 상에서 볼 수 있다. 도시된 예에서, 자석 엘리먼트들은, 이러한 자석 엘리먼트들 중 적어도 하나가 폐쇄 루프를 형성하도록 배열될 수 있다. 도 8b에서는, 자석 엘리먼트(520)가 폐쇄 루프를 형성하고, 그러한 폐쇄 루프 내에, 자석 엘리먼트(530)가 위치된다는 것을 볼 수 있다.
[0065] 도 9a는 본원에서 설명되는 바와 같은 전극 조립체에서 사용될 수 있는 자석 시스템의 예의 횡단면도를 도시한다. 자석 시스템(600)은 전형적으로, 요크(610)를 포함하며, 이러한 요크(610) 상에, 자극들, 이를 테면 자기 엘리먼트들(620 및 630)이 배열될 수 있다. 도 9a에서, 자기장 라인들(640 및 660)이 예시적으로 도시되어 있고, 이는 생성된 자기장의 일부를 제시한다.
[0066] 도 9b는 도 9a의 자석 시스템(600)의 평면도를 제공한다. 내측 자석 엘리먼트(630)를 둘러싸는 외측 자석 엘리먼트(620)가 제공된다. 도 9b에 도시된 실시예에서, 내측 자석 엘리먼트 뿐만 아니라 외측 자석 엘리먼트가 루프-형상(loop-shape)으로 배열된다. 자석 엘리먼트들(620 및 630) 양자 모두는 요크(610) 상에 위치된다.
[0067] 몇몇 실시예들에서, 본원에서 설명되는 바와 같은 자석 시스템의 자극은 자석 요크에 의해 정의되는 평면 바깥쪽의 방향으로 지향된다. 일반적으로, 자극은 전극 조립체의 타겟 재료의 방향으로 지향된다.
[0068] 본원에서 설명되는 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체의 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 사이에 자극편이 제공된다. 자극편은 자석 시스템, 특히 자석 시스템의 자극들에 인접하게 (예를 들어, 바로 인접하게) 위치될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 몇몇 실시예들에서, 자극편은, 자석 시스템의 각각의 자극 상에, 예를 들어, 도 9a 및 도 9b에서 도시된 바와 같은 자극들(620 및 630) 상에 제공된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 1개 초과, 이를 테면 2개의 자극편들이 자석 시스템의 각각의 자극에 대해 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 자극편들(240 및 242)은 자극(235)에 대해 제공되고, 자극편들(340 및 342)은 자극(335)에 대해 제공되고, 자극편들(440 및 442)은 자극(435)에 대해 제공되는 식이다. 몇몇 실시예들에서, 자극편은, 접착제 또는 자기력들에 의해 자석 시스템에 부착될 수 있다. 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 사이에 있는 자극편은, 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 사이의 갭을 적어도 부분적으로 채우는 것으로서, 또는 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 사이의 공간에 존재하는 것으로서 이해될 수 있다.
[0069] 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 조립체 엘리먼트는, 정적(static)인 증착 동안, 회전가능한 타겟에 대해 사용될 수 있다. 이는, 기판은 증착 프로세스 동안에 고정 포지션에서 유지될 수 있는 한편, 타겟은 그 회전 축(이를 테면, 도 2의 축(220))을 중심으로 회전할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 본원에서 도시된 전극 조립체는 대면적(large area) 기판들을 코팅하기 위해 사용될 수 있다.
[0070] 몇몇 실시예들에 따르면, 대면적 기판들은 적어도 0.174 m2 의 크기를 가질 수 있다. 전형적으로, 크기는 약 1.4 m2 내지 약 8 m2, 보다 전형적으로는 약 2 m2 내지 약 9 m2, 또는 심지어 12 m2 까지 일 수 있다. 전형적으로, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 구조들, 캐소드 조립체들과 같은 장치들, 및 방법들을 제공하기 위한 기판들은, 본원에서 설명되는 바와 같은 대면적 기판들이다. 예를 들어, 대면적 기판은, 약 1.4 m2 기판들(1.1 m x 1.3 m)에 상응하는 GEN 5, 약 4.29 m2 기판들(1.95 m x 2.2 m)에 상응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2 기판들(2.2 m x 2.5 m)에 상응하는 GEN 8.5, 또는 심지어 약 8.7 m2 기판들(2.85 m x 3.05 m)에 상응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 훨씬 더 큰 세대(generation)들 및 상응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[0071] 본원에서 설명되는 바와 같은 기판은 재료 증착에 적합한 임의의 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 기판은, 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는, 유리(예를 들어, 소다-라임 유리(soda-lime glass), 보로실리케이트 유리 등), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 또는 임의의 다른 재료, 또는 재료들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재료로 제조될 수 있다.
[0072] 몇몇 실시예들에 따르면, 증착 재료는 증착 프로세스, 및 코팅되는 기판의 추후의 적용예에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 타겟의 증착 재료는, 알루미늄, 몰리브덴, 티타늄, 또는 구리 등과 같은 금속, 실리콘, 인듐 주석 산화물, 및 다른 투명한(transparent) 산화물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재료일 수 있다. 전형적으로, 타겟 재료는 산화물 세라믹(oxide ceramic)일 수 있고, 보다 전형적으로, 재료는, 인듐 함유 세라믹, 주석 함유 세라믹, 아연 함유 세라믹 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 세라믹일 수 있다. 예를 들어, 증착 재료는 IGZO(indium gallium zinc oxide) 또는 ITO(indium tin oxide)일 수 있다.
[0073] 도 10은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 자석 시스템을 갖는 전극 조립체를 조립하기 위한 방법의 흐름도(1000)를 도시한다. 블록(1010)에서, 조립체 엘리먼트를 포함하는 전극 조립체가 제공된다. 몇몇 실시예들에서, 본원에서 설명되는 방법에서 사용되는 전극 조립체는, 특히 도 2 내지 도 7과 관련하여 상기 설명된 바와 같은 전극 조립체일 수 있다. 조립체 엘리먼트는 원통형 타겟을 제공하고 그리고/또는 회전가능한 타겟을 유지하도록 적합하게 된다.
[0074] 방법은, 블록(1020)에서, 조립체 엘리먼트 내에 자석 시스템을 포지셔닝하는 것을 포함한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자석 시스템은 자기장을 생성하기 위한 자극들을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 방법에서 사용되는 자석 시스템은, 도 2 내지 도 7과 관련하여 상기 설명된 바와 같은 자석 시스템, 특히, 도 8a 내지 도 9b와 관련하여 설명된 바와 같은 자석 시스템일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 자석 시스템은 조립체 엘리먼트 내에 회전가능하게 배열될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 조립체 엘리먼트 내에 자석 시스템을 포지셔닝하는 것은, 자석 시스템에 의해 자기장을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조립체 엘리먼트를 통해 연장하는, 특히, 조립체 엘리먼트의 바깥측(outer side), 즉 기판을 대면하는, 조립체 엘리먼트의 측을 넘어서 연장하는 하나 또는 그 초과의 자기장들이 생성될 수 있다. 일반적으로, 조립체 엘리먼트 내에 자석 시스템을 포지셔닝하는 것은, 조립체 엘리먼트 내의 자석 시스템에 의해 생성되는 자기장에 의해 조립체 엘리먼트 바깥쪽에서의 플라즈마 형성에 영향을 주는 것을 포함할 수 있다.
[0075] 블록(1030)에서, 방법은 자석 시스템과 조립체 엘리먼트 사이에 자극편을 장착하는 것을 포함한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 자극편은, 자석 시스템에 인접하게, 특히, 자석 시스템에 바로 인접하게 장착될 수 있다. 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 사이에 장착되는 자극편은 자석 시스템과, 특히 자석 시스템의 자극과 직접적으로 접촉하는 상태로 있을 수 있다. 일 예에서, 장착되는 자극편은 조립체 엘리먼트에 대해 정의되는 거리를 제공할 수 있다. 다른 예에서, 자극편은 조립체 엘리먼트와 접촉할 수 있다. 장착되는 자극편이 조립체 엘리먼트와 접촉하는 상태로 있는 경우, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법에서 자극편을 장착하는 것은, 자극편 또는 조립체 엘리먼트, 또는 양자 모두에 윤활, 이를 테면 테프론을 제공하는 것을 포함할 수 있다.
[0076] 몇몇 실시예들에서, 자극편을 장착하는 것은, 이를 테면 접착제 또는 자기력들을 사용하여, 자석 시스템에 자극편을 부착하는 것을 포함할 수 있다. 자극편을 장착하는 것은, 도 2 내지 도 7에서 도시되어 상기 설명된 바와 같이, 자석 시스템의 각각의 자극에 하나 또는 그 초과의 자극편들을 장착하는 것을 더 포함할 수 있다.
[0077] 도 11은 전극 조립체를 조립하기 위한 방법의 흐름도(1050)를 도시한다. 블록들(1010, 1020 및 1030)은 도 10과 관련하여 상세히 설명된 각각의 블록들에 상응할 수 있다. 흐름도(1050)는 자극편을 장착하는 것을 특정하는 추가의 블록(1035)을 도시한다. 블록(1035)은, 자극편이 조립체 엘리먼트의 내측 형상에 피팅되도록 자극편을 장착하는 것과 관련된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 상기에서 상세히 묘사되고 설명된 바와 같이, 조립체 엘리먼트의 내측 형상은 실질적으로 원통형일 수 있다. 블록(1035)에서의 자극편은, 예를 들어, 조립체 엘리먼트의 내측 형상을 보완함으로써, 조립체 엘리먼트의 내측 형상과 일치하도록 적합하게 될 수 있다. 일 예에서, 조립체의 내측은 곡률을 가질 수 있으며, 그리고 자극편, 특히, 조립체 엘리먼트의 내측을 대면하는, 자극편의 단부는, 보완 곡률(complementing curvature)을 가질 수 있다.
[0078] 몇몇 실시예들에 따르면, 자극편은 조립체 엘리먼트와 자석 시스템 간의 갭을 채우도록 장착된다. 몇몇 실시예에서, 자극편은, 자석 시스템, 특히 자석 시스템의 자극과 조립체 엘리먼트, 특히 조립체 엘리먼트의 내측 사이의 갭의 형상에 대해 적합하게 되는 형상을 가짐으로써, 갭을 채울 수 있다. 일 예에서, 자극편은 조립체 엘리먼트 바깥쪽으로 자기장을 연장시키고 한정함으로써 갭을 채울 수 있다.
[0079] 일 실시예에서, 본원에서의 실시예들에서 설명되는 바와 같은 전극 조립체의 사용이 제공된다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체의 사용은, 스퍼터 프로세스 장치, 이를 테면 스퍼터 증착 챔버 등에서 일어날 수 있다.
[0080] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에서, 자극편들은 자석 시스템의 자극들의 직사각형 형상과 튜브의 실질적으로 원형의 표면 사이에 피팅(fitting)을 얻기 위해 전극 조립체에서 사용된다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체는, 기존의 시스템들과 비교하여 더 작은 자석 시스템들을 사용하는 것, 및 조립체 엘리먼트 바깥쪽에서 효과적이고 지향되는 자기장을 달성하는 것을 허용한다. 반면, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 전극 조립체는, 더 강하거나 더 큰 자석 시스템들을 필요로 하지 않으면서, 조립체 엘리먼트 바깥쪽에서 더 강한 자기장을 허용한다.
[0081] 전술한 바가 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 발명의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않고 고안될 수 있고, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(electrode assembly)(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900)로서,
    증착될 재료를 제공하는 것 및 회전가능한 타겟을 유지(holding)하는 것 중 적어도 하나를 위한 조립체 엘리먼트(assembly element)(210; 310; 410; 710; 810; 910);
    상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910) 내부에 배치되는 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930); 및
    상기 자석 시스템과 상기 조립체 엘리먼트 사이에 배치되는 자극편(pole piece)(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)을 포함하는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)는, 회전가능한 타겟을 유지하기 위한 타겟 유지 구조(target holding structure)인,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)는, 특히 타겟을 유지하기 위한 원통형 캐소드 바디(cylindrical cathode body)인,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)의 내측(inner side)(211; 311; 711)은 실질적으로 원통형인,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)의 형상은, 상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)의 내측(211; 311; 711) 형상에 대해 적합하게 되며(adapted), 특히, 상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)의 내측(211; 311; 711)을 대면하는(facing), 상기 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)의 형상은 상기 조립체 엘리먼트의 내측의 형상에 상응하는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)은 상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)의 내측(211; 311; 711)과 상기 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930) 사이의 갭(gap)(271)을 실질적으로 채우며(fill), 특히, 상기 갭(271)은 약 20 mm 미만의 길이를 갖는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)은 상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)의 내측(211; 311; 711)에 대해 1 mm 미만의 거리를 갖거나, 또는 상기 자극편은 상기 조립체 엘리먼트의 내측과 접촉하는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)는, 상기 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930) 및 상기 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)을 인캡슐레이팅(encapsulating)하는 인캡슐레이션 엘리먼트(encapsulation element)(312, 712; 812; 912)를 포함하며, 그리고/또는
    상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)는, 상기 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930) 및 상기 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)을 인캡슐레이팅하는 인캡슐레이션 엘리먼트(312, 712; 812; 912), 및 타겟 제공 엘리먼트(target providing element)(814; 914)를 포함하고, 추가의 자극편이 상기 인캡슐레이션 엘리먼트(312, 712; 812; 912)와 상기 타겟 제공 엘리먼트(814; 914) 사이에 제공되는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐소드 바디는, 타겟, 증착될 재료를 갖는 타겟, 및 증착될 재료를 갖는 타겟을 위한 백킹 튜브(backing tube) 중에서 적어도 하나를 포함하는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)은 적어도 제 1 단부(235; 335; 435; 735; 835; 935) 및 제 2 단부(236; 336; 436; 736; 836; 936)를 포함하며,
    자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)이 상기 조립체 엘리먼트와 상기 자석 시스템의 각각의 단부 사이에 제공되는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)와 상기 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)의 단부(235; 335; 435; 735; 835; 935) 사이에 제공되는 각각의 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)은, 상기 조립체 엘리먼트의 내측의 형상에 대해 적합하게 되는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)은 요크(yoke)(931; 510; 610) 및 반대 극성의 2개의 영구 자석들(235; 335; 435; 520; 530; 620; 630; 735; 835; 935)을 포함하는,
    스퍼터 증착 장치를 위한 전극 조립체(120; 200; 300; 400; 700; 800; 900).
  13. 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)을 갖는 전극 조립체를 조립하기 위한 방법 ― 상기 전극 조립체는, 원통형 타겟을 제공하는 것 및 회전가능한 타겟을 유지하는 것 중 적어도 하나를 위한 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)를 포함함 ― 으로서,
    상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910) 내에 자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)을 포지셔닝(positioning)하는 단계; 및
    상기 조립체 엘리먼트와 상기 자석 시스템 사이에 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)을 장착하는 단계를 포함하는,
    자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)을 갖는 전극 조립체를 조립하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)을 장착하는 단계는, 상기 자석 시스템과 상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)의 내측 사이의 갭을 실질적으로 채우도록 상기 자극편을 장착하는 단계를 더 포함하는,
    자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)을 갖는 전극 조립체를 조립하기 위한 방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 자극편(240; 241; 242; 340; 341; 342; 440; 441; 442; 740; 741; 742; 840; 841; 842; 940; 941; 942)을 장착하는 단계는, 상기 자극편이 상기 조립체 엘리먼트(210; 310; 410; 710; 810; 910)의 내측 형상(inner shape)에 피팅(fit)되도록 상기 자극편을 장착하는 단계를 더 포함하는,
    자석 시스템(230; 330; 430; 730; 830; 930)을 갖는 전극 조립체를 조립하기 위한 방법.
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