KR20170138104A - Inline sputtering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 인라인 스퍼터 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 챔버의 진공 벤팅(Venting) 또는 펌핑(pumping) 작업 없이도 스퍼터링 쉴드의 쉴드 플레이트를 용이하게 교체 또는 유지보수할 수 있으며, 이로 인해 장비의 가동률이 저하되는 것을 방지할 수 있는 인라인 스퍼터 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inline sputtering apparatus, and more particularly, it is possible to easily replace or maintain a shield plate of a sputtering shield without performing vacuum venting or pumping of the chamber, To an in-line sputtering apparatus capable of preventing the operating rate from being lowered.
LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평판디스플레이나 태양광, 그리고 반도체 등의 기판은 박막 증착(Deposition), 식각(Etching) 등의 다양한 공정을 거쳐 제품으로 출시된다.Plasma displays such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel) and OLED (Organic Light Emitting Diodes), solar light, and semiconductor substrates can be fabricated by various processes such as thin film deposition and etching It is released as a product.
다양한 공정 중에서 특히 박막 증착공정은, 증착의 중요한 원칙에 따라 크게 두 가지로 나뉜다.Among various processes, the thin film deposition process is largely divided into two according to the important principle of the deposition.
하나는 화학적 기상 증착(Chemical Vapor deposition, CVD)이고, 다른 하나는 물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposition, PVD)이며, 이들은 현재 공정의 특성에 맞게 널리 사용되고 있다.One is Chemical Vapor Deposition (CVD), and the other is Physical Vapor Deposition (PVD), which is widely used in accordance with current process characteristics.
화학적 기상 증착은, 외부의 고주파 전원에 의해 플라즈마(Plasma)화 되어 높은 에너지를 갖는 실리콘계 화합물 이온(ion)이 전극을 통해 샤워헤드로부터 분출되어 기판 상에 증착되도록 하는 방식이다.The chemical vapor deposition is a method of plasma-forming by an external high-frequency power source so that silicon compound ions having high energy are ejected from the showerhead through the electrode and deposited on the substrate.
이에 반해, 스퍼터 장치로 대변될 수 있는 물리적 기상 증착은, 플라즈마 내의 이온에 충분한 에너지를 걸어주어 타겟에 충돌되도록 한 후에 타겟으로부터 튀어나오는, 즉 스퍼터되는 타겟 원자가 기판 상에 증착되도록 하는 방식이다.In contrast, physical vapor deposition, which can be represented by a sputtering apparatus, is a method in which enough energy is applied to ions in a plasma to collide with a target, and then sputtered target atoms are deposited on the substrate.
물론, 물리적 기상 증착에는 전술한 스퍼터(Sputter) 방식 외에도 이-빔(E-Beam), 이베퍼레이션(Evaporation), 서멀 이베퍼레이션(Thermal Evaporation) 등의 방식이 있기는 하지만, 이하에서는 스퍼터링 방식의 스퍼터 장치를 물리적 기상 증착장치라 하기로 한다.Of course, in addition to the above-described sputtering method, physical vapor deposition may be performed by a method such as E-Beam, Evaporation, Thermal Evaporation, etc. Hereinafter, a sputtering method Is referred to as a physical vapor deposition apparatus.
스퍼터 장치 중에서도 인라인(in-line)화된 작업라인을 형성하는 인라인 스퍼터 장치의 경우, 기판이 연속적으로 투입되면서 증착공정이 진행되기 때문에 생산성이 향상되는 이점이 있으며, 그 적용이 확대되고 있는 실정이다.Among in-line sputtering apparatuses, an in-line sputtering apparatus for forming an in-line work line has an advantage that productivity is improved because a deposition process is performed while a substrate is continuously supplied, and the application thereof is widening.
이러한 인라인 스퍼터 장치에는 기판을 이동시키는 수단으로서 롤러(roller) 타입의 기판 이동부가 마련된다.Such an in-line sputtering apparatus is provided with a roller-type substrate transfer section as means for moving the substrate.
그리고 기판 이동부의 주변에는 기판 이동부의 보호를 위해, 즉 기판 이동부 상에 증착물질이 쌓여 오염되지 않도록 스퍼터링 쉴드(Sputtering Shield)가 마련된다. 종래의 스퍼터링 쉴드는 챔버의 일측에 고정 결합된다.A sputtering shield is provided in the periphery of the substrate moving part in order to protect the substrate moving part, that is, the deposition material is deposited on the substrate moving part so as not to be contaminated. A conventional sputtering shield is fixedly coupled to one side of the chamber.
한편, 증착공정이 장기간 진행됨에 따라 스퍼터링 쉴드의 표면, 즉 쉴드 플레이트 상에 일정 수준 이상의 증착물질이 쌓여 쉴드 플레이트가 오염되면 기판의 흐름을 방해할 뿐만 아니라 기판의 뒷면 그을림 발생 또는 기판의 사행을 유도할 수 있다. 때문에 오염된 쉴드 플레이트는 새것으로 교체 또는 유지보수될 필요가 있다.On the other hand, as the deposition process progresses for a long time, if the deposition plate is deposited with a certain level of deposition material on the surface of the sputtering shield, that is, on the shield plate, the shield plate disturbs the flow of the substrate, can do. Therefore, the contaminated shield plate needs to be replaced or maintained with a new one.
그런데, 종래기술에 따른 인라인 스퍼터 장치에는 전술한 것처럼 스퍼터링 쉴드가 고정형으로 적용되어 왔기 때문에 스퍼터링 쉴드의 교체, 즉 유지보수를 위해서는 일단 챔버의 진공을 벤팅(Venting)해야 하며, 스퍼터링 쉴드의 교체 또는 유지보수가 완료되면 다시 챔버의 진공을 펌핑(pumping)해야 한다. 이와 같이, 종래기술의 경우에는 스퍼터링 쉴드의 교체 또는 유지보수 시 챔버의 진공 벤팅 또는 펌핑 작업이 동반되어야만 하기 때문에 장비의 가동률(Uptime)이 저하될 수밖에 없는 문제점이 있다.However, since the sputtering shield is fixedly applied to the inline sputtering apparatus according to the prior art, it is necessary to vent the chamber once to replace the sputtering shield, that is, to maintain the sputtering shield, and to replace or maintain the sputtering shield When the repair is completed, the vacuum of the chamber should be pumped again. As described above, in the case of the related art, there is a problem that the operating rate (Uptime) of the equipment is inevitably lowered because the vacuum venting or pumping operation of the chamber must be accompanied during the replacement or maintenance of the sputtering shield.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 챔버의 진공 벤팅(Venting) 또는 펌핑(pumping) 작업 없이도 스퍼터링 쉴드의 쉴드 플레이트를 용이하게 교체 또는 유지보수할 수 있으며, 이로 인해 장비의 가동률이 저하되는 것을 방지할 수 있는 인라인 스퍼터 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a sputtering apparatus capable of easily replacing or maintaining a shield plate of a sputtering shield without vacuum venting or pumping of the chamber, And an in-line sputtering apparatus capable of performing sputtering.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 출입되는 입구와 출구를 구비하며, 상기 기판에 대한 증착공정을 진행하는 챔버; 상기 챔버 내에 배치되고 상기 기판을 이동시키는 기판 이동부; 및 상기 기판 이동부에 이웃하게 배치되며, 상기 기판 이동부에 증착물질이 쌓이는 것을 저지시키되 상기 기판 이동부를 통해 상기 챔버의 입구와 출구로 출입 가능한 이동형 쉴드 플레이트(moving shield plate)를 구비하는 스퍼터링 쉴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a chamber having an inlet and an outlet through which a substrate enters and exits; A substrate moving unit disposed in the chamber and moving the substrate; And a moving shield plate disposed adjacent to the substrate moving unit and capable of preventing deposition of deposition material on the substrate moving unit and capable of entering and exiting the inlet and the outlet of the chamber through the substrate moving unit, The in-line sputtering apparatus may further comprise:
상기 스퍼터링 쉴드는, 상기 이동형 쉴드 플레이트를 지지하되 상기 기판에 대한 증착공정 시 상기 이동형 쉴드 플레이트가 도킹되고 상기 이동형 쉴드 플레이트의 유지보수 작업 시 상기 이동형 쉴드 플레이트가 도킹해제되는 플레이트 지지용 도킹베이스를 더 포함할 수 있다.The sputtering shield may further include a docking base for supporting the movable shield plate, wherein the movable shield plate is docked during the deposition process with respect to the substrate, and the movable shield plate is undocked during the maintenance work of the movable shield plate .
상기 플레이트 지지용 도킹베이스는, 상기 기판 이동부의 하부에 고정 배치되는 고정형 바텀 플레이트(bottom plate); 및 상기 고정형 바텀 플레이트에 연결되며, 상기 이동형 쉴드 플레이트가 도킹되는 장소를 형성하는 도킹 홀더를 포함할 수 있다.The docking base for supporting a plate may include: a stationary bottom plate fixedly disposed at a lower portion of the substrate moving unit; And a docking holder connected to the fixed bottom plate, the docking holder forming a place where the movable shield plate is docked.
상기 이동형 쉴드 플레이트와 상기 도킹 홀더에 마련되며, 상기 도킹 홀더에 대해 상기 이동형 쉴드 플레이트를 도킹 또는 도킹해제시키는 플레이트 도킹부를 더 포함할 수 있다.The movable shield plate and the docking holder may further include a plate docking unit for docking or docking the movable shield plate with respect to the docking holder.
상기 플레이트 도킹부는 자력에 의해 상기 이동형 쉴드 플레이트를 상기 도킹 홀더에 도킹시키는 자력식 플레이트 도킹부일 수 있다.The plate docking unit may be a magnetic force type plate docking unit for docking the movable shield plate to the docking holder by a magnetic force.
상기 자력식 플레이트 도킹부는, 자석으로 형성되되 상기 이동형 쉴드 플레이트에 마련되는 자석식 도킹 모듈; 및 상기 도킹 홀더에 마련되며, 상기 자석식 도킹 모듈이 정위치에서 도킹될 수 있도록 상기 자석식 도킹 모듈의 도킹위치를 얼라인하는 얼라인 도킹 스테이션을 포함할 수 있다.The magnetic force type plate docking unit includes: a magnet type docking module formed of a magnet and provided on the movable shield plate; And an aligned docking station provided in the docking holder for aligning the docking position of the magnetic docking module so that the magnetic docking module can be docked in place.
상기 자석식 도킹 모듈은 돌기 형상을 가질 수 있으며, 상기 얼라인 도킹 스테이션은 자성체로서 상기 자석식 도킹 모듈이 형상맞춤되게 도킹되는 홈(groove) 형상을 가질 수 있다.The magnetic docking module may have a protruding shape, and the aligned docking station may have a groove shape in which the magnetic docking module is docked as a magnetic body.
상기 자력식 플레이트 도킹부는, 자석으로 형성되되 상기 도킹 홀더 내에 이동 가능하게 마련되며, 상기 얼라인 도킹 스테이션을 사이에 두고 상기 자석식 도킹 모듈과 인력을 발생시키는 자석식 이동 트리거를 더 포함할 수 있다.The magnetic force type plate docking unit may further include a magnet type movement trigger which is formed of a magnet and is movably provided in the docking holder and which generates attraction with the magnet type docking module through the aligned docking station.
상기 도킹 홀더 내에는 상기 자석식 이동 트리거가 이동되는 트리거 이동 경로부가 형성될 수 있다.And a trigger movement path portion in which the magnet type movement trigger is moved may be formed in the docking holder.
상기 자력식 플레이트 도킹부는, 상기 자석식 이동 트리거와 연결되며, 상기 자석식 이동 트리거를 이동시키는 트리거 액추에이터를 더 포함할 수 있다.The magnetically driven plate docking unit may further include a trigger actuator connected to the magnet movement trigger and moving the magnet movement trigger.
상기 자력식 플레이트 도킹부는, 상기 고정형 바텀 플레이트와 상기 이동형 쉴드 플레이트 사이에 배치되며, 상기 고정형 바텀 플레이트에 대하여 상기 이동형 쉴드 플레이트가 이격되는 방향으로 탄성바이어스되는 버퍼 스프링(buffer spring)을 더 포함할 수 있다.The magnetic force type plate docking unit may further include a buffer spring disposed between the fixed bottom plate and the movable shield plate and elastically biased in a direction in which the movable shield plate is spaced apart from the fixed bottom plate have.
상기 스퍼터링 쉴드는, 상기 이동형 쉴드 플레이트의 도킹위치를 미리 얼라인시키는 적어도 하나의 프리 얼라이너(pre-aligner)를 더 포함할 수 있다.The sputtering shield may further include at least one pre-aligner for pre-aligning the docking position of the movable shield plate.
상기 스퍼터링 쉴드는, 상기 이동형 쉴드 플레이트가 상기 기판 이동부를 통해 이동되는 방향인 X축 방향에 대하여 상기 이동형 쉴드 플레이트의 이동을 제한하는 X축 스토퍼; 및 상기 X축과 교차되는 Y축 방향에 대하여 상기 이동형 쉴드 플레이트의 이동을 제한하는 Y축 스토퍼를 더 포함할 수 있다.Wherein the sputtering shield comprises: an X-axis stopper for restricting movement of the movable shield plate with respect to an X-axis direction in which the movable shield plate is moved through the substrate moving unit; And a Y-axis stopper for restricting movement of the movable shield plate with respect to the Y-axis direction intersecting with the X-axis.
상기 기판 이동부는, 다수의 롤러; 및 상기 다수의 롤러와 연결되고 상기 다수의 롤러를 회전시키는 회전 샤프트를 구비할 수 있으며, 상기 이동형 쉴드 플레이트에는 상기 다수의 롤러가 부분적으로 노출되도록 하는 다수의 롤러 노출용 통공이 형성될 수 있으며, 상기 챔버는 프로세스 챔버일 수 있다.The substrate moving unit includes: a plurality of rollers; And a rotating shaft connected to the plurality of rollers and rotating the plurality of rollers. The movable shield plate may be provided with a plurality of through-holes for exposing the rollers to partially expose the plurality of rollers, The chamber may be a process chamber.
본 발명에 따르면, 챔버의 진공 벤팅(Venting) 또는 펌핑(pumping) 작업 없이도 스퍼터링 쉴드의 쉴드 플레이트를 용이하게 교체 또는 유지보수할 수 있으며, 이로 인해 장비의 가동률이 저하되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily replace or maintain the shield plate of the sputtering shield without performing vacuum venting or pumping of the chamber, thereby preventing the operating rate of the equipment from being lowered.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 스퍼터 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2는 도 1에 도시된 프로세스 챔버의 내부 구조도이다.
도 3은 스퍼터링 쉴드의 개략적인 평면 구조도이다.
도 4는 스퍼터링 쉴드의 개략적인 측단면 구조도이다.
도 5는 플레이트 도킹부의 설명을 위한 도면으로서 이동형 쉴드 플레이트가 도킹된 상태의 도면이다.
도 6은 도 5에서 이동형 쉴드 플레이트가 도킹해제된 상태의 도면이다.
도 7은 도 2의 요부 확대도로서 기판에 대한 증착공정이 진행되는 상태를 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 이동형 쉴드 플레이트에 대한 유지보수 작업이 진행되는 과정을 단계적으로 도시한 도면들이다.1 is a schematic structural view of an in-line sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an internal structural view of the process chamber shown in Fig.
3 is a schematic plan view of the sputtering shield.
4 is a schematic side sectional view of the sputtering shield.
5 is a view for explaining a plate docking unit, in which the movable shield plate is docked.
FIG. 6 is a view showing the movable shield plate in an undocked state in FIG.
FIG. 7 is an enlarged view of the main part of FIG. 2, showing a state in which a deposition process for a substrate proceeds.
FIGS. 8 to 10 are diagrams showing steps of the maintenance work for the movable shield plate.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 스퍼터 장치의 개략적인 구조도이고, 도 2는 도 1에 도시된 프로세스 챔버의 내부 구조도이며, 도 3은 스퍼터링 쉴드의 개략적인 평면 구조도이고, 도 4는 스퍼터링 쉴드의 개략적인 측단면 구조도이며, 도 5는 플레이트 도킹부의 설명을 위한 도면으로서 이동형 쉴드 플레이트가 도킹된 상태의 도면이고, 도 6은 도 5에서 이동형 쉴드 플레이트가 도킹해제된 상태의 도면이며, 도 7은 도 2의 요부 확대도로서 기판에 대한 증착공정이 진행되는 상태를 도시한 도면이고, 도 8 내지 도 10은 이동형 쉴드 플레이트에 대한 유지보수 작업이 진행되는 과정을 단계적으로 도시한 도면들이다.FIG. 1 is a schematic structural view of an in-line sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an internal structural view of the process chamber shown in FIG. 1, FIG. 3 is a schematic plan structure of a sputtering shield, 5 is a view for explaining a plate docking unit in which a movable shield plate is docked, FIG. 6 is a view of the movable shield plate in an undocked state in FIG. 5, and FIG. FIG. 7 is an enlarged view of the main part of FIG. 2, showing a state in which the deposition process is proceeding with respect to the substrate, and FIGS. 8 to 10 are diagrams showing the progress of the maintenance work on the movable shield plate step by step .
도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명될 기판이란 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평판디스플레이나 태양광, 그리고 반도체 등의 기판일 수 있는데, 이하에서는 별도의 구분 없이 기판이라는 용어로 통일하도록 한다.Before describing the drawings, the substrate to be described below may be a substrate such as a flat panel display such as an LCD (Liquid Crystal Display), a PDP (Plasma Display Panel), an OLED (Organic Light Emitting Diodes) Hereinafter, the terms "substrate" and "substrate" are used in common.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 인라인 스퍼터 장치는, 챔버(110d)의 진공 벤팅(Venting) 또는 펌핑(pumping) 작업 없이도 스퍼터링 쉴드(150)의 이동형 쉴드 플레이트(160, moving shield plate)를 용이하게 교체 또는 유지보수할 수 있으며, 이로 인해 장비의 가동률이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.1 to 10, the inline sputtering apparatus according to the present embodiment includes a
이러한 인라인 스퍼터 장치는 챔버(110d)와, 챔버(110d)에 마련되어 기판을 이동시키는 기판 이동부(130)와, 기판 이동부(130)에 증착물질이 쌓이는 것을 저지시키되 기판 이동부(130)를 통해 챔버(110d)의 입구(112a)와 출구(112b)로 출입 가능한 이동형 쉴드 플레이트(160)를 구비하는 스퍼터링 쉴드(150)를 포함할 수 있다.The inline sputtering apparatus includes a
도 1을 참조하여 챔버(110a~110g)에 대해 간략하게 살펴본다. 챔버(110a~110g)는 실질적으로 증착공정이 진행되는 프로세스 챔버(110d)와, 프로세스 챔버(110d)에 연결되어 프로세스 챔버(110d)와 함께 인라인을 형성하는 다수의 기능 챔버(100a~110c,110e~110g)를 포함할 수 있다.The
여기서, 다수의 기능 챔버(100a~110c,110e~110g)는, 기판이 인입되는 로드락 챔버(110a)와, 로드락 챔버(110a)로부터의 기판을 가열시키는 히팅 챔버(110b)와, 히팅 챔버(110b)로부터의 기판을 프로세스 챔버(110d)로 전달하는 제1 버퍼 챔버(110c)와, 프로세스 챔버(110d)로부터의 기판을 냉각시키는 쿨링 챔버(110f)와, 프로세스 챔버(110d)로부터의 기판을 쿨링 챔버(110f)로 전달하는 제2 버퍼 챔버(110e)와, 쿨링 챔버(110f)로부터의 기판을 취출시키는 언로드락 챔버(110g)를 포함할 수 있다.The plurality of functional chambers 100a to 110c and 110e to 110g includes a
이와 같은 인라인 구조가 적용되면 기판은 로드락 챔버(110a), 히팅 챔버(110b), 제1 버퍼 챔버(110c), 프로세스 챔버(110d), 제2 버퍼 챔버(110e), 쿨링 챔버(110f) 및 언로드락 챔버(110g)를 거치면서 증착공정이 진행될 수 있다.When such an inline structure is applied, the substrate is transferred to the
참고로, 본 실시예에서는 총 7개의 로드락 챔버(110a), 히팅 챔버(110b), 제1 버퍼 챔버(110c), 프로세스 챔버(110d), 제2 버퍼 챔버(110e), 쿨링 챔버(110f) 및 언로드락 챔버(110g)를 개시하였으나 이들 중에서 일부가 제외되거나 다른 챔버(미도시)가 추가될 수도 있다. 따라서 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.In this embodiment, a total of seven
한편, 챔버(110a~110g) 중에서 스퍼터링 쉴드(150)는 도 2와 같은 구조의 프로세스 챔버(110d) 내에 마련될 수 있다.Meanwhile, among the
이하, 도 2를 참조하여 프로세스 챔버(110d)에 대해 자세히 살펴본다. 프로세스 챔버(110d)는 전술한 것처럼 기판에 대한 증착공정 즉, 스퍼터링 증착공정을 진행하는 챔버이다. 이하, 설명의 편의를 위해 프로세스 챔버(110d)를 단순히 챔버(110d)라 하여 설명한다.Hereinafter, the
기판에 대한 증착공정 시 챔버(110d)의 내부는 밀폐되고 고진공 상태를 유지한다. 이를 위해, 챔버(110d)의 하부 영역에는 게이트 밸브(111a)가 마련되고, 게이트 밸브(111a) 영역에는 진공 펌프(111b)가 마련된다. 이에, 게이트 밸브(111a)가 개방된 상태에서 진공 펌프(111b)로부터의 진공압이 발생되면 챔버(110d)의 내부는 고진공 상태를 유지할 수 있다.During the deposition process for the substrate, the inside of the
챔버(110d)의 일측벽에는 챔버(110d)의 내부로 기판이 인입되는 입구(112a)가 형성되고 챔버(110d)의 타측벽에는 챔버(110d)에서 증착공정이 완료된 기판이 취출되는 출구(112b)가 형성된다.An
편의상 도시하지는 않았지만 입구(112a)와 출구(112b)에도 별도의 게이트 밸브가 마련될 수 있다. 따라서 입구(112a)와 출구(112b)를 통해 기판이 이동될 때, 챔버(110d)의 내부 진공이 파괴되지 않는다.Although not shown for convenience, a separate gate valve may be provided in the
한편, 본 실시예의 경우, 챔버(110d)의 입구(112a)와 출구(112b)를 통해 출입되는 기판과 마찬가지로 스퍼터링 쉴드(150)의 이동형 쉴드 플레이트(160) 역시, 챔버(110d)의 입구(112a)와 출구(112b)를 통해 출입될 수 있다.In the present embodiment, the
즉 앞서도 기술한 것처럼 기판에 대한 증착공정을 장기간 진행하면 스퍼터링 쉴드(150)의 이동형 쉴드 플레이트(160) 상에 증착물질이 쌓여 이동형 쉴드 플레이트(160)가 오염될 수 있는데, 이때는 이동형 쉴드 플레이트(160)을 새것으로 교체하는 등 유지보수해야 한다.That is, as described above, if the deposition process for the substrate is prolonged for a long time, the
이동형 쉴드 플레이트(160)에 대한 유지보수 작업이 진행될 경우, 종전에는 챔버(110d)의 진공을 파괴한 후, 즉 챔버(110d)의 진공을 벤팅(Venting)한 후 이동형 쉴드 플레이트(160)에 대한 유지보수 작업이 진행하고, 이어 유지보수가 완료되면 다시 챔버(110d)의 진공을 펌핑(pumping)해야 했기 때문에 장비의 가동률이 저하될 수밖에 없었다.When the maintenance work for the
하지만, 본 실시예의 경우에는 이동형 쉴드 플레이트(160)가 마치 기판과 같이 챔버(110d)의 입구(112a)와 출구(112b)를 통해 출입될 수 있는 구조를 제시함으로써 챔버(110d)의 진공 벤팅 또는 펌핑 작업 없이도 이동형 쉴드 플레이트(160)를 용이하게 교체 또는 유지보수할 수 있는 것이다.However, in the case of this embodiment, the
계속해서 도 2를 참조하면, 챔버(110d)의 상부 영역에는 커버(114)가 마련된다. 커버(114)는 타겟(140)과 마그네트 유닛(145) 영역을 외부에서 둘러싸는 형태로 챔버(110d)와 결합될 수 있다.2, a
본 실시예의 경우, 챔버(110d) 내에 두 개의 타겟(140)과 마그네트 유닛(145)가 마련되고 있으므로 커버(114)는 타겟(140)과 마그네트 유닛(145)가 위치된 두 군데의 영역에서 챔버(110d)의 상부로 솟은 형태를 취한다.In this embodiment, since two
이 경우, 커버(114)들은 리드(115, lid)에 의해 상호 기밀하게 연결된다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지 않으므로 타겟(140)과 마그네트 유닛(145)는 하나씩 마련될 수도 있다.In this case, the
타겟(140)은 챔버(110d) 내의 상부 영역에 마련되어 기판 이동부(130) 상에서 증착 위치에 놓인 기판을 향하여 증착물질을 제공하는 스퍼터 소스(sputter source)의 역할을 한다. 타겟(140)과 마그네트 유닛(145) 영역이 음극(cathode)을 형성하고 기판 영역이 양극(anode)을 형성할 수 있다.The
본 실시예에서 타겟(140)은 평면 타입의 타겟(140), 즉 고정된 해당 위치에서 하부 영역의 기판을 향해 증착물질을 제공하는 평면 타입의 타겟(140)으로 마련된다. 하지만, 회전되면서 기판을 향해 증착물질을 제공하는 회전형 타겟(미도시)이 적용될 수도 있다.In this embodiment, the
타겟(140)이 설치되기 위해, 또한 마그네트 유닛(145)가 기밀하게 설치되기 위해, 마그네트 유닛(145)를 둘러싸는 형태로 캐소드 백킹 플레이트(120, cathode backing plate)가 마련된다.A
캐소드 백킹 플레이트(120)는 RF 또는 DC 전원의 파워(123, power)와 연결된다. 캐소드 백킹 플레이트(120)와 커버(114) 사이에는 이들 사이를 기밀유지시키는 캐소드 인슐레이터(121, cathode insulator)가 마련된다.The
이러한 구조에서 타겟(140)은 기판을 향한 캐소드 백킹 플레이트(120)의 표면 일측에 결합되는데, 챔버(110d)와 캐소드 백킹 플레이트(120) 사이에는 증착물질이 캐소드 백킹 플레이트(120) 쪽으로 향하는 것을 저지하는 쉴드(122, shield)가 마련된다.The
쉴드(122)는 타겟(140)을 제외한 캐소드 백킹 플레이트(120)의 외부 영역을 둘러싸는 형태로 커버(114)에 결합될 수 있다. 타겟(140) 영역의 냉각을 위하여 챔버(110d)의 외측에서 냉각수 유입관(124)과 냉각수 배출관(125)이 캐소드 백킹 플레이트(120)의 내부와 연결된다.The
타겟(140)의 일측에는 기판과의 사이에 증착을 위한 자기장을 발생시키는 마그네트 유닛(145)가 마련된다. 본 실시예에서 마그네트 유닛(145)는 타겟(140)에 대해 적어도 일 방향으로 상대 위치 조정 가능한 서로 다른 사이즈를 갖는 다수의 마그네트(magnet)를 포함할 수 있다. 이처럼 마그네트들의 사이즈가 달리 적용됨으로써 자기장의 흐름 또는 세기를 맞출 수 있고, 이로써 증착 효율을 향상시킬 수 있다.A
챔버(110d) 내에는 기판을 이동시키는 수단으로서 기판 이동부(130, 도 2 및 도 3 참조)가 마련된다.In the
기판 이동부(130)는 기판과 접촉되어 기판을 이동시키는 다수의 롤러(131)와, 다수의 롤러(131)와 연결되고 다수의 롤러(131)를 회전시키는 회전 샤프트(132)를 구비할 수 있다.The
다수의 롤러(131)는 기판을 지지함과 동시에 입구(112a)로 인입된 기판을 출구(112b)로 이동시키는 역할을 한다.The plurality of
앞서도 기술한 것처럼 기판 이동부(130)의 롤러(131)들은 기판을 이동시키는 역할을 주로 하지만 본 실시예에서는 도 8 내지 도 10처럼 이동형 쉴드 플레이트(160)의 유지보수 작업 시 이동형 쉴드 플레이트(160)를 이동시키는 역할을 겸할 수 있다.As described above, the
기판 이동부(130)의 하부에는 기판을, 특히 기판의 증착면을 가열하는 히터(129a)가 마련된다. 히터(129a)는 타겟(140)으로부터 제공되는 증착물질이 기판에 잘 증착될 수 있도록 기판을 공정에서 요구되는 온도로 가열하는 역할을 한다.A
한편, 도 2를 비롯하여 도 3 내지 도 10에 자세히 도시된 바와 같이, 스퍼터링 쉴드(150)는 기판 이동부(130)에 이웃하게 배치되는 구조물이다. 이러한 스퍼터링 쉴드(150)는 기판 이동부(130)에 증착물질이 쌓이는 것을 저지시키는 이동형 쉴드 플레이트(160)와, 이동형 쉴드 플레이트(160)를 지지하는 플레이트 지지용 도킹베이스(170)를 포함할 수 있다.2 and 3 to 10, the
넓은 판상체로 적용될 수 있는 이동형 쉴드 플레이트(160)는 기판 이동부(130)에 이웃하게 배치되어 기판 이동부(130), 즉 롤러(131), 회전 샤프트(132) 등의 동작 구조물에 타겟(140)으로부터의 증착물질이 쌓여 이들이 오염되는 것을 방지한다.The
기판 이동부(130)의 롤러(131)에 많은 증착물질이 쌓여 오염되면 기판의 흐름을 방해할 뿐만 아니라 기판의 뒷면 그을림 발생 또는 기판의 사행을 유도할 수 있다. 따라서 가급적 기판 이동부(130)에 증착물질이 오염되지 않도록 해햐 하는데, 이러한 역할을 이동형 쉴드 플레이트(160)가 담당한다.If a large amount of deposition material is accumulated on the
이때, 이동형 쉴드 플레이트(160)가 롤러(131)를 완전히 가리면 곤란하기 때문에 이동형 쉴드 플레이트(160)에는 다수의 롤러(131)가 부분적으로 노출되도록 하는 다수의 롤러 노출용 통공(161)이 형성된다. 즉 롤러 노출용 통공(161)을 통해 노출된 롤러(131)를 제외한 기판 이동부(130)의 나머지 영역은 이동형 쉴드 플레이트(160)에 의해 가려지기 때문에 기판 이동부(130)의 오염을 저지시킬 수 있다.At this time, since it is difficult for the
다만, 이와 같은 이동형 쉴드 플레이트(160)가 적용되더라도 증착공정을 진행하다 보면 불가피하게 이동형 쉴드 플레이트(160) 상에 증착물질이 쌓일 수 밖에 없는데, 일정 수준 이상의 증착물질이 쌓이게 되면 이동형 쉴드 플레이트(160)를 새것으로 교체하거나 유지보수해야 한다. 다만, 본 실시예의 경우에는 종전과 달리 고정된 타입이 아닌 이동형 쉴드 플레이트(160)를 적용하고 있기 때문에 도 8 내지 도 10처럼 이동형 쉴드 플레이트(160)가 마치 기판처럼 기판 이동부(130)를 통해 챔버(110d)의 입구(112a)와 출구(112b)로 출입될 수 있다. 따라서 챔버(110d)의 진공 벤팅 또는 펌핑 작업 없이도 이동형 쉴드 플레이트(160)를 용이하게 교체 또는 유지보수할 수 있는 것이다.However, even if the
플레이트 지지용 도킹베이스(170)는 이동형 쉴드 플레이트(160)를 지지하되 기판에 대한 증착공정 시 이동형 쉴드 플레이트(160)가 도킹되고 이동형 쉴드 플레이트(160)의 유지보수 작업 시 이동형 쉴드 플레이트(160)가 도킹해제되는 장소를 이룬다.The
이때, 기판에 대한 증착공정이 진행될 때는 도 5 및 도 7처럼 이동형 쉴드 플레이트(160)가 플레이트 지지용 도킹베이스(170)에 도킹된 상태를 취한다.At this time, when the deposition process for the substrate proceeds, the
하지만, 이동형 쉴드 플레이트(160)의 유지보수 작업이 진행될 때는 도 6 및 도 8처럼 이동형 쉴드 플레이트(160)가 플레이트 지지용 도킹베이스(170)로부터 도킹해제될 수 있다.However, when the maintenance work of the
이러한 플레이트 지지용 도킹베이스(170)는 기판 이동부(130)의 하부에 고정 배치되는 고정형 바텀 플레이트(171, bottom plate)와, 고정형 바텀 플레이트(171)에 연결되며, 이동형 쉴드 플레이트(160)가 실질적으로 도킹되는 장소를 형성하는 도킹 홀더(173)를 포함할 수 있다.The plate supporting
플레이트 지지용 도킹베이스(170)에 도 3처럼 다수의 프리 얼라이너(153, pre-aligner), 그리고 X축 스토퍼(151) 및 Y축 스토퍼(152) 등의 구조물이 더 갖춰질 수 있다.A plurality of
프리 얼라이너(153)는 이동형 쉴드 플레이트(160)의 도킹위치를 미리 얼라인시키는 역할을 한다. 프리 얼라이너(153)는 적어도 2개가 대각 방향에 위치되는 것이 바람직하다.The pre-aligner 153 serves to pre-align the docking position of the
그리고 X축 스토퍼(151)는 이동형 쉴드 플레이트(160)가 기판 이동부(130)를 통해 이동되는 방향인 X축 방향에 대하여 이동형 쉴드 플레이트(160)의 이동을 제한하는 역할을 하고, Y축 스토퍼(152)는 X축과 교차되는 Y축 방향에 대하여 이동형 쉴드 플레이트(160)의 이동을 제한하는 역할을 한다.The
이처럼 프리 얼라이너(153), 그리고 X축 스토퍼(151) 및 Y축 스토퍼(152)가 갖춰지면 이들에 의해 이동형 쉴드 플레이트(160)가 미리 얼라인되어 자리 세팅될 수 있으며, 이후 후술할 플레이트 도킹부(180)에 의해 의해 제자리 정위치에 도킹될 수 있는 이점이 있다.When the
한편, 기판에 대한 증착공정 시 도 5 및 도 7처럼 이동형 쉴드 플레이트(160)가 도킹 홀더(173)에 도킹되고 이동형 쉴드 플레이트(160)의 유지보수 작업 시 도 6 및 도 8처럼 이동형 쉴드 플레이트(160)가 도킹 홀더(173)로부터 도킹해제될 수 있도록 플레이트 도킹부(180)가 마련된다.5 and 7, the
다시 말해, 플레이트 도킹부(180)는 이동형 쉴드 플레이트(160)와 도킹 홀더(173)에 마련되며, 도킹 홀더(173)에 대해 이동형 쉴드 플레이트(160)를 도킹 또는 도킹해제시키는 역할을 한다.In other words, the
플레이트 도킹부(180)로서 다양한 구조가 적용될 수 있지만 본 실시예에서 플레이트 도킹부(180)는 자력에 의해 이동형 쉴드 플레이트(160)를 도킹 홀더(173)에 도킹시키는 자력식 플레이트 도킹부(180)로 적용하고 있다. 본 실시예처럼 플레이트 도킹부(180)를 자력식으로 적용하면 구조가 간단해지는 장점이 있다. 하지만 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.The
한편, 도 5 내지 도 6에 자세히 도시된 것처럼 자력식 플레이트 도킹부(180)는 이동형 쉴드 플레이트(160)에 마련되는 자석식 도킹 모듈(181)과, 도킹 홀더(173)에 마련되며, 자석식 도킹 모듈(181)이 정위치에서 도킹될 수 있도록 자석식 도킹 모듈(181)의 도킹위치를 얼라인하는 얼라인 도킹 스테이션(182)을 포함할 수 있다.5 to 6, the magnetic force type
자석식 도킹 모듈(181)은 예컨대, 강자성(Ferromagnetic)의 영구자석으로 적용될 수 있다. 그리고 자석식 도킹 모듈(181)은 돌기 형태를 취할 수 있다.The
이에 반해, 얼라인 도킹 스테이션(182)은 자석식 도킹 모듈(181)이 형상맞춤되게 도킹되는 홈(groove) 형상을 가질 수 있다. 얼라인 도킹 스테이션(182)은 자성체(Paramagnetic)로 적용될 수 있다. 다시 말해, 자석식 도킹 모듈(181)은 강한 영구자석으로 적용될 수 있고, 얼라인 도킹 스테이션(182)은 금속재질로 적용될 수 있다.In contrast, the
본 실시예처럼 이동형 쉴드 플레이트(160)에 강한 영구자석으로서의 자석식 도킹 모듈(181)이 돌기 형태로 마련되고, 도킹 홀더(173)에 금속재질로서의 얼라인 도킹 스테이션(182)이 홈 형태로 마련될 경우, 자석식 도킹 모듈(181)이 얼라인 도킹 스테이션(182)에 도킹될 때, 늘 정위치 제자리에 도킹될 수 있는 이점이 있다.A magnetic
참고로, 본 실시예에서는 자석식 도킹 모듈(181)이 돌기 형태로 마련되고 얼라인 도킹 스테이션(182)이 홈 형태로 마련되고 있으나 반대의 구조가 적용될 수도 있다. 즉 자석식 도킹 모듈(181)이 홈 형태로 마련되고 얼라인 도킹 스테이션(182)이 돌기 형태로 마련될 수도 있을 것인데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.For reference, in the present embodiment, the
한편, 자석식 도킹 모듈(181)과 얼라인 도킹 스테이션(182)의 구성 외에도 자력식 플레이트 도킹부(180)는 자석식 이동 트리거(183)와 버퍼 스프링(186, buffer spring)을 포함할 수 있다.In addition to the configuration of the
자석식 이동 트리거(183)는 자석으로 형성되되 도킹 홀더(173) 내에 이동 가능하게 마련된다. 자석식 이동 트리거(183)는 얼라인 도킹 스테이션(182)을 사이에 두고 자석식 도킹 모듈(181)과 인력을 발생시키는 역할을 한다.The
자석식 이동 트리거(183) 역시, 자석식 도킹 모듈(181)과 마찬가지로 강자성(Ferromagnetic)의 영구자석으로 적용될 수 있는데, 도 5처럼 자석식 도킹 모듈(181)에 이웃하게 이동되어 배치될 때는 자석식 도킹 모듈(181)과의 인력을 발생시켜 자석식 도킹 모듈(181)이 얼라인 도킹 스테이션(182)에 강하게 결합되도록 한다. 자석식 이동 트리거(183)와 자석식 도킹 모듈(181) 간에 형성되는 인력은 버퍼 스프링(186)의 탄성력보다 강하게 설계된다.The
자석식 이동 트리거(183)는 도킹 홀더(173) 내의 트리거 이동 경로부(184) 상에서 도 5 및 도 6처럼 이동될 수 있다. 트리거 이동 경로부(184) 상에서 자석식 이동 트리거(183)가 이동될 수 있도록 자석식 이동 트리거(183)에는 자석식 이동 트리거(183)를 이동시키는 트리거 액추에이터(185)가 연결된다. 트리거 액추에이터(185)는 실린더 혹은 리니어 모터일 수 있다.The
버퍼 스프링(186)은 롤러(131)와 간섭되지 않은 위치에서 고정형 바텀 플레이트(171)와 이동형 쉴드 플레이트(160) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 버퍼 스프링(186)은 고정형 바텀 플레이트(171)에 대하여 이동형 쉴드 플레이트(160)가 이격되는 방향으로 탄성바이어스된다.The
즉 오염이 심한 이동형 쉴드 플레이트(160)는 도 6 및 도 8처럼 플레이트 지지용 도킹베이스(170)의 도킹 홀더(173)에서 도킹해제된 후, 도 9 및 도 10처럼 챔버(110d)의 외부로 취출되어야 하는데, 이때 이동형 쉴드 플레이트(160)가 도킹 홀더(173)에서 도킹해제되도록 이동형 쉴드 플레이트(160)을 부상시키는 힘을 버퍼 스프링(186)이 제공한다. 도 6처럼 자석식 이동 트리거(183)가 자석식 도킹 모듈(181)로부터 이격되면 자석식 이동 트리거(183)와 자석식 도킹 모듈(181) 간의 강한 인력이 사라지고 자석식 도킹 모듈(181)이 얼라인 도킹 스테이션(182)에 자기적으로 도킹되어 있는 정도의 힘만 존재하는데, 이때에 버퍼 스프링(186)의 탄성력이 자석식 도킹 모듈(181)과 얼라인 도킹 스테이션(182) 간의 자력을 뛰어넘어 이동형 쉴드 플레이트(160)가 도킹해제되도록 하는 것이다.6 and 8, the
이러한 구성을 갖는 인라인 스퍼터 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.The operation of the in-line sputtering apparatus having such a configuration will be described below.
로드락 챔버(110a)를 통해 유입된 기판은 히팅 챔버(110b) 및 제1 버퍼 챔버(110c)를 통해 프로세스 챔버(110d)로 유입될 수 있다. 즉 제1 버퍼 챔버(110c)를 지난 기판은 챔버(110d)의 입구(112a)로 인입된 후, 기판 이동부(130)의 롤러(131)에 의해 이동되면서 정위치에 배치될 수 있다. 이때의 상태가 도 7이다.The substrate introduced through the
도 7처럼 기판이 정위치에 배치되면 기판에 대한 증착공정이 진행된다. 즉 파워(123)로부터 타겟(140) 쪽에 음극 전압이 가해지면, 타겟(140)으로부터 방출된 전자들이 아르곤(Ar) 가스와 충돌하여 아르곤(Ar) 가스가 이온화된다.When the substrate is placed in the correct position as shown in FIG. 7, the deposition process for the substrate proceeds. That is, when a negative voltage is applied to the
이온화된 아르곤(Ar) 가스는 전위차에 의해 타겟(140) 방향으로 가속되어 타겟(140)의 표면과 충돌하게 되고, 이때 타겟(140) 원자, 즉 증착물질이 타겟(140)으로부터 발생되어 기판의 증착면에 떨어지면서 기판의 증착공정이 진행된다.The ionized argon (Ar) gas is accelerated in the direction of the
증착공정이 완료되면 기판 이동부(130)의 롤러(131)에 의해 기판이 출구(112b)를 통해 취출되며, 이어 제2 버퍼 챔버(110e), 쿨링 챔버(110f) 및 언로드락 챔버(110g)를 통해 공정 밖으로 빠져 나간다.The substrate is taken out through the
이와 같은 증착공정이 진행될 때는 도 5 및 도 7처럼 자석식 이동 트리거(183)가 자석식 도킹 모듈(181)에 이웃하게 배치된다. 그러면 자석식 이동 트리거(183)와 자석식 도킹 모듈(181) 간에 강한 인력이 발생되는데, 이러한 인력은 버퍼 스프링(186)의 탄성력보다 세기 때문에 자석식 도킹 모듈(181)이 얼라인 도킹 스테이션(182)에 강하게 결합된 상태 그대로를 유지할 수 있다.When such a deposition process is in progress, a
한편, 여러 장의 기판에 대한 증착공정이 장기간 진행되고 나면 이동형 쉴드 플레이트(160) 상에 증착물질이 많이 떨어져 이동형 쉴드 플레이트(160)가 오염될 수 있다. 오염된 이동형 쉴드 플레이트(160)는 유지보수를 위해 챔버(110d)에서 제거되며, 새것이 장착될 수 있다. 종래에는 이러한 작업을 위해 챔버(110d)의 진공을 벤팅해야 했으나 본 실시예의 경우에는 진공 벤팅 없이 이동형 쉴드 플레이트(160)의 교체 작업, 즉 유지보수 작업이 진행될 수 잇다.On the other hand, when the deposition process for a plurality of substrates is performed for a long time, the
즉 오염이 심한 이동형 쉴드 플레이트(160)가 챔버(110d)에서 제거될 때는 우선 도 6처럼 트리거 액추에이터(185)의 작용으로 자석식 이동 트리거(183)가 자석식 도킹 모듈(181)에서 이격된다. 그러면 자석식 이동 트리거(183)와 자석식 도킹 모듈(181) 간의 인력이 사라진다.That is, when the contaminated
석식 이동 트리거(183)와 자석식 도킹 모듈(181) 간의 인력이 사라지면 결과적으로 자석식 도킹 모듈(181)이 얼라인 도킹 스테이션(182)에 자기적으로 도킹되어 있는 정도의 힘만 존재하는데, 이러한 힘보다 강하게 설계된 버퍼 스프링(186)의 탄성력으로 인해 도 6 및 도 8처럼 이동형 쉴드 플레이트(160)의 도킹이 해제된다. 다시 말해, 이동형 쉴드 플레이트(160)가 플레이트 지지용 도킹베이스(170)의 상부로 이격된다.There is only a force such that the
이동형 쉴드 플레이트(160)가 플레이트 지지용 도킹베이스(170)의 상부로 이격되어 기판 이동부(130)의 롤러(131) 상에 놓이고 롤러(131)가 동작되면 이동형 쉴드 플레이트(160)가 롤러(131)의 작용으로 챔버(110d)의 출구(112b)를 통해 챔버(110d)의 외부로 취출될 수 있다.When the
한편, 오염된 이동형 쉴드 플레이트(160)가 챔버(110d)에서 취출되면 반대편에서, 즉 챔버(110d)의 입구(112a) 측에서 새로운 이동형 쉴드 플레이트(미도시)가 인입된다.On the other hand, when the contaminated
새로운 이동형 쉴드 플레이트가 플레이트 지지용 도킹베이스(170)의 근처에 도달되면 프리 얼라이너(153), 그리고 X축 스토퍼(151) 및 Y축 스토퍼(152)에 의해 미리 얼라인되면서 위치를 잡게 된다. 그리고는 플레이트 도킹부(180)에 의해 의해 플레이트 지지용 도킹베이스(170)의 제자리에 도킹되며, 이후에 도 7처럼 새로운 기판에 대한 증착공정이 진행되도록 한다.When the new movable shield plate reaches the vicinity of the plate supporting
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 챔버의 진공 벤팅(Venting) 또는 펌핑(pumping) 작업 없이도 스퍼터링 쉴드의 쉴드 플레이트를 용이하게 교체 또는 유지보수할 수 있으며, 이로 인해 장비의 가동률이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.According to the present embodiment having the structure and operation as described above, it is possible to easily replace or maintain the shield plate of the sputtering shield without performing vacuum venting or pumping of the chamber, Can be prevented from lowering.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is therefore intended that such modifications or alterations be within the scope of the claims appended hereto.
110d : 프로세스 챔버 114 : 커버
115 : 리드 120 : 캐소드 백킹 플레이트
130 : 기판 이동부 131 : 롤러
132 : 회전 샤프트 140 : 타겟
145 : 마그네트 유닛 150 : 스퍼터링 쉴드
151 : X축 스토퍼 152 : Y축 스토퍼
153 : 프리 얼라이너 160 : 이동형 쉴드 플레이트
161 : 롤러 노출용 통공 170 : 플레이트 지지용 도킹베이스
171 : 고정형 바텀 플레이트 173 : 도킹 홀더
180 : 플레이트 도킹부 181 : 자석식 도킹 모듈
182 : 얼라인 도킹 스테이션 183 : 자석식 이동 트리거
184 : 트리거 이동 경로부 185 : 트리거 액추에이터
186 : 버퍼 스프링110d: process chamber 114: cover
115: lead 120: cathode backing plate
130: substrate moving part 131: roller
132: rotating shaft 140: target
145: Magnet unit 150: Sputtering shield
151: X-axis stopper 152: Y-axis stopper
153: Prealigner 160: Movable shield plate
161: Through-hole for roller exposure 170: Docking base for plate support
171: Fixed bottom plate 173: Docking holder
180: plate docking part 181: magnetic docking module
182: alignment docking station 183: magnetic movement trigger
184: Trigger moving path unit 185: Trigger actuator
186: Buffer spring
Claims (14)
상기 챔버 내에 배치되고 상기 기판을 이동시키는 기판 이동부; 및
상기 기판 이동부에 이웃하게 배치되며, 상기 기판 이동부에 증착물질이 쌓이는 것을 저지시키되 상기 기판 이동부를 통해 상기 챔버의 입구와 출구로 출입 가능한 이동형 쉴드 플레이트(moving shield plate)를 구비하는 스퍼터링 쉴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.A chamber having an inlet and an outlet through which a substrate enters and exits, the chamber performing a deposition process on the substrate;
A substrate moving unit disposed in the chamber and moving the substrate; And
A moving shield plate disposed adjacent to the substrate moving part and capable of preventing deposition of deposition material on the substrate moving part and capable of entering and exiting the inlet and the outlet of the chamber through the substrate moving part; In-line sputtering apparatus.
상기 스퍼터링 쉴드는,
상기 이동형 쉴드 플레이트를 지지하되 상기 기판에 대한 증착공정 시 상기 이동형 쉴드 플레이트가 도킹되고 상기 이동형 쉴드 플레이트의 유지보수 작업 시 상기 이동형 쉴드 플레이트가 도킹해제되는 플레이트 지지용 도킹베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.The method according to claim 1,
In the sputtering shield,
And a docking base for supporting the movable shield plate, wherein the movable shield plate is docked during a deposition process for the substrate, and the movable shield plate is undocked during a maintenance operation of the movable shield plate. In-line sputtering apparatus.
상기 플레이트 지지용 도킹베이스는,
상기 기판 이동부의 하부에 고정 배치되는 고정형 바텀 플레이트(bottom plate); 및
상기 고정형 바텀 플레이트에 연결되며, 상기 이동형 쉴드 플레이트가 도킹되는 장소를 형성하는 도킹 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.3. The method of claim 2,
The plate-supporting docking base includes:
A fixed bottom plate fixedly disposed below the substrate moving unit; And
And a docking holder connected to the fixed bottom plate and defining a location where the movable shield plate is docked.
상기 이동형 쉴드 플레이트와 상기 도킹 홀더에 마련되며, 상기 도킹 홀더에 대해 상기 이동형 쉴드 플레이트를 도킹 또는 도킹해제시키는 플레이트 도킹부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.The method of claim 3,
Further comprising a plate docking unit provided on the movable shield plate and the docking holder for docking or docking the movable shield plate with respect to the docking holder.
상기 플레이트 도킹부는 자력에 의해 상기 이동형 쉴드 플레이트를 상기 도킹 홀더에 도킹시키는 자력식 플레이트 도킹부인 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the plate docking unit is a magnetic force type plate docking unit for docking the movable shield plate to the docking holder by a magnetic force.
상기 자력식 플레이트 도킹부는,
자석으로 형성되되 상기 이동형 쉴드 플레이트에 마련되는 자석식 도킹 모듈; 및
상기 도킹 홀더에 마련되며, 상기 자석식 도킹 모듈이 정위치에서 도킹될 수 있도록 상기 자석식 도킹 모듈의 도킹위치를 얼라인하는 얼라인 도킹 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the magnetic force type plate docking portion comprises:
A magnetic docking module formed of a magnet and provided on the movable shield plate; And
And an aligned docking station provided in the docking holder for aligning the docking position of the magnetic docking module so that the magnetic docking module can be docked in place.
상기 자석식 도킹 모듈은 돌기 형상을 가지며,
상기 얼라인 도킹 스테이션은 자성체로서 상기 자석식 도킹 모듈이 형상맞춤되게 도킹되는 홈(groove) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.The method according to claim 6,
The magnetic docking module has a protruding shape,
Wherein the aligned docking station has a groove shape in which the magnetic docking module is docked to be shaped as a magnetic body.
상기 자력식 플레이트 도킹부는,
자석으로 형성되되 상기 도킹 홀더 내에 이동 가능하게 마련되며, 상기 얼라인 도킹 스테이션을 사이에 두고 상기 자석식 도킹 모듈과 인력을 발생시키는 자석식 이동 트리거를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.The method according to claim 6,
Wherein the magnetic force type plate docking portion comprises:
Further comprising a magnetic movement trigger formed of a magnet and movably provided in the docking holder for generating attraction with the magnetic docking module via the aligned docking station.
상기 도킹 홀더 내에는 상기 자석식 이동 트리거가 이동되는 트리거 이동 경로부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.9. The method of claim 8,
And a trigger movement path portion in which the magnetic movement trigger is moved is formed in the docking holder.
상기 자력식 플레이트 도킹부는,
상기 자석식 이동 트리거와 연결되며, 상기 자석식 이동 트리거를 이동시키는 트리거 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the magnetic force type plate docking portion comprises:
Further comprising a trigger actuator coupled to the magnetic movement trigger and adapted to move the magnetic movement trigger.
상기 자력식 플레이트 도킹부는,
상기 고정형 바텀 플레이트와 상기 이동형 쉴드 플레이트 사이에 배치되며, 상기 고정형 바텀 플레이트에 대하여 상기 이동형 쉴드 플레이트가 이격되는 방향으로 탄성바이어스되는 버퍼 스프링(buffer spring)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the magnetic force type plate docking portion comprises:
Further comprising a buffer spring disposed between the fixed bottom plate and the movable shield plate and elastically biased in a direction in which the movable shield plate is spaced apart from the fixed bottom plate.
상기 스퍼터링 쉴드는,
상기 이동형 쉴드 플레이트의 도킹위치를 미리 얼라인시키는 적어도 하나의 프리 얼라이너(pre-aligner)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.The method according to claim 1,
In the sputtering shield,
Further comprising at least one pre-aligner for pre-aligning the docking position of the movable shield plate.
상기 스퍼터링 쉴드는,
상기 이동형 쉴드 플레이트가 상기 기판 이동부를 통해 이동되는 방향인 X축 방향에 대하여 상기 이동형 쉴드 플레이트의 이동을 제한하는 X축 스토퍼; 및
상기 X축과 교차되는 Y축 방향에 대하여 상기 이동형 쉴드 플레이트의 이동을 제한하는 Y축 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.The method according to claim 1,
In the sputtering shield,
An X-axis stopper for restricting movement of the movable shield plate with respect to an X-axis direction in which the movable shield plate is moved through the substrate moving unit; And
Further comprising a Y-axis stopper for restricting movement of the movable shield plate with respect to a Y-axis direction intersecting with the X-axis.
상기 기판 이동부는,
다수의 롤러; 및
상기 다수의 롤러와 연결되고 상기 다수의 롤러를 회전시키는 회전 샤프트를 구비하며,
상기 이동형 쉴드 플레이트에는 상기 다수의 롤러가 부분적으로 노출되도록 하는 다수의 롤러 노출용 통공이 형성되며,
상기 챔버는 프로세스 챔버인 것을 특징으로 하는 인라인 스퍼터 장치.The method according to claim 1,
Wherein:
A plurality of rollers; And
And a rotating shaft connected to the plurality of rollers and rotating the plurality of rollers,
Wherein the movable shield plate is provided with a plurality of through holes for exposing the rollers to partially expose the plurality of rollers,
Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI > wherein the chamber is a process chamber.
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KR20210122027A (en) * | 2020-03-27 | 2021-10-08 | 스태츠 칩팩 피티이. 엘티디. | COOLING device and PROCESS for cooling double-sided SIP devices during SPUTTERING |
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