KR20190076021A

KR20190076021A - 타깃용 셔터 기구 및 그것을 구비한 성막 장치

Info

Publication number: KR20190076021A
Application number: KR1020197015438A
Authority: KR
Inventors: 나오키 오바
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-07-01
Also published as: JP2018095927A; EP3556902A1; US20190341237A1; EP3556902A4; WO2018110225A1; CN110036135B; JP6698509B2; CN110036135A

Abstract

타깃(3)의 기재 대향면(30)을 개폐하는 셔터 기구가 제공된다. 셔터 기구는, 제1 및 제2 모서리부(30a, 30b)를 각각 갖는 제1 및 제2 셔터판(11A, 11B)을 갖는 셔터(6)와, 제1 및 제2 모서리부(30a, 30b)가 중첩되는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 제1 및 제2 셔터판(11A, 11B)이 이행할 수 있도록 제1 및 제2 셔터판(11A, 11B)을 기재 대향면(30)의 법선 방향으로 연장되는 제1 및 제2 회전축(SA, SB) 주위로 회전 가능하게 각각 지지하는 제1 및 제2 회전 지지부(13A, 13B)를 구비한다. 제1 및 제2 회전축(13A, 13B)은, 제1 및 제2 모서리부(30a, 30b)가 개방 위치에 있어서 기재 대향면(30)의 변을 따르도록, 제1 및 제2 모서리부(30a, 30b)의 겹침 영역을 사이에 두고 양측으로 나뉘어 배치되어 있다.

Description

타깃용 셔터 기구 및 그것을 구비한 성막 장치

본 발명은, 스퍼터링에 사용되는 타깃을 개폐 가능하게 덮기 위한 타깃용 셔터 기구 및 그것을 구비한 성막 장치에 관한 것이다.

스퍼터링에 의해 기재 표면에 있어서의 성막을 행하는 성막 장치에 있어서, 서로 다른 재료로 이루어지는 복수의 타깃을 사용하여 각각 개별로 성막 프로세스를 행하는 경우에는, 사용하지 않은 타깃의 표면을 다른 타깃으로부터 튀어나오는 입자가 오염시키는 것을 억제하기 위해, 당해 복수의 타깃의 각각을 개별로 덮는 셔터를 구비한 셔터 기구가 필요하다. 이와 같이 타깃을 덮기 위한 셔터 기구는, 프리스퍼터에 사용되는 것이 가능하다. 당해 프리스퍼터는, 타깃의 표면에 부착된 오염을 제거하기 위한 공정이며, 당해 타깃을 사용하는 성막 프로세스 전에 행해진다. 당해 프리스퍼터는, 기재로의 막 부착을 최소한에 그치게 하기 위해 타깃을 셔터로 덮어 가린 상태에서 당해 타깃에 전압을 인가하여 타깃의 표면에 존재하는 물질의 입자를 방출시킴으로써 행해진다. 따라서, 상기와 같은 성막 프로세스 또는 프리스퍼터에 있어서 모두, 상기 셔터에 오염이 부착되기 쉽다.

종래의 성막 장치에 탑재되는 셔터 기구로서, 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 이 셔터 기구는, 회전축과 셔터판을 구비한다. 상기 회전축은, 타깃에 있어서의 기재에 대향하는 면(이하, 타깃면이라 함)을 따른 방향으로 연장된다. 상기 셔터판은, 상기 회전축을 중심으로 하여 타깃으로부터 기재를 향하는 방향 또는 그 반대의 방향으로 요동함으로써 상기 타깃을 개폐한다.

이 셔터 기구에서는, 상기 셔터판이 개방 방향 즉 기재에 접근하는 방향으로 동작할 때 당해 셔터판에 부착된 오염의 파편이 박리되어 기재에 부착될 우려가 있다. 이와 같은 기재로의 오염의 부착은, 기재에 형성되는 막의 결함이나 당해 막의 밀착 불량의 원인이 된다. 또한, 당해 셔터 기구는, 타깃과 기재 사이에 셔터판을 개폐하기 위한 스페이스를 필요로 하므로, 성막 장치의 소형화를 곤란하게 한다.

상기 기재의 오염의 문제 및 셔터 기구의 설치 스페이스의 문제를 해결하는 수단으로서, 셔터판이 기판에 접근하지 않도록, 타깃면을 따르는 방향으로, 즉, 타깃면과 평행하게 셔터판을 이동시켜 타깃을 개폐하는 것이 생각된다.

예를 들어, 특허문헌 2는 스퍼터 장치에 탑재되는 셔터 기구이며, 타깃면의 전체를 덮도록 당해 타깃면의 면적보다 큰 면적을 갖는 셔터와, 당해 셔터가 상기 타깃면을 덮는 폐쇄 위치와 당해 셔터가 당해 타깃면으로부터 당해 타깃면을 따르는 방향으로 이격된 개방 위치 사이에서 당해 셔터를 이동시키는 이동 기구를 갖는 것을 개시한다. 상기 이동 기구는, 타깃면으로부터 벗어난 위치에 있어서 당해 타깃면의 법선 방향으로 연장되며, 자축 주위로 회전 가능한 회전축부와, 당해 회전축부의 선단에 고정되며, 타깃면을 따르는 방향으로 연장되는 암을 갖는다. 당해 암은 상기 회전축부를 중심으로 회동하는 선단을 갖고, 당해 선단에 상기 셔터가 고정되어 있다. 상기 회전축부는 상기 법선 방향을 따라서 이동 가능하고, 당해 이동에 의해, 상기 셔터를 당해 셔터가 타깃면에 접근하는 방향 또는 멀어지는 방향으로 직선 이동시키는 것이 가능하다. 또한, 상기 셔터 및 상기 암은, 상기 회전축부와 함께 당해 회전축부를 중심으로 하여 상기 타깃면을 따르는 방향으로 회동하는 것이 가능하다. 상기 이동 기구는, 상기 폐쇄 위치에 있는 상기 셔터를 상기 타깃면으로부터 멀어지도록 당해 타깃면의 법선 방향으로 직선 이동시키고, 그 후, 당해 셔터를 상기 회전축부를 중심으로 하여 타깃면을 따르는 방향으로 회동시킴으로써, 당해 셔터를 상기 타깃면으로부터 측방으로 이격된 개방 위치로 퇴피시키는 것이 가능하다.

그러나, 특허문헌 2에 기재된 셔터 기구는, 타깃면의 전체를 덮는 셔터를 폐쇄 위치로부터 개방 위치까지 이동시키기 위해, 타깃면으로부터 이격되는 방향으로의 직선 이동과, 회전축부를 중심으로 하는 회동의 양쪽을 당해 셔터에 행하게 하는 것이므로, 상기 타깃의 측방에 상기 셔터를 수용하는 퇴피 공간을 요하고, 게다가 당해 퇴피 공간은 상기 타깃면의 면적보다도 넓은 면적을 가져야만 한다. 이것은 성막 장치의 소형화의 방해가 된다. 환언하면, 성막 장치의 소형화는, 진공 챔버 내부에 있어서의 상기 타깃의 주변에 있어서의 상기 퇴피 공간의 확보를 곤란하게 한다.

또한, 상기 셔터 기구는 상기 직선 이동 및 회동의 양쪽을 가능하게 하기 위해 복잡한 구조를 요한다. 이것은, 성막 프로세스 시에 발생하는 피막의 파편 등이 이동 기구에 부착됨으로써 당해 셔터 기구의 동작 불량을 발생시킬 가능성을 높게 한다.

일본 특허 공개 평5-339725호 공보 일본 특허 공개 제2009-155706호 공보

본 발명은, 스퍼터링에 사용되는 타깃을 개폐 가능하게 덮는 셔터를 구비한 타깃용 셔터 기구이며, 복잡한 구조를 요하지 않고 상기 셔터를 상기 타깃으로부터 개방 위치로 퇴피시키기 위한 퇴피 공간의 축소가 가능한 것을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제공되는 것은, 스퍼터링에 사용되는 타깃이며 당해 스퍼터링에 의해 성막되는 기재에 대향하는 기재 대향면을 갖는 타깃을 개폐 가능하게 덮는 셔터 기구이며, 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 당해 기재 대향면을 따르는 방향으로 이동 가능하고, 제1 셔터판 및 제2 셔터판을 갖는 셔터이며 당해 제1 셔터판 및 당해 제2 셔터판이 당해 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에서 서로 접촉 또는 근접하는 것이 가능한 제1 모서리부 및 제2 모서리부를 각각 갖는 셔터와, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로 연장되는 제1 회전축 주위로 회전 가능해지도록 상기 제1 셔터판을 지지하는 제1 회전 지지부와, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로 연장되는 제2 회전축 주위로 회전 가능해지도록 상기 제2 셔터판을 지지하는 제2 회전 지지부와, 상기 제1 셔터판 및 제2 셔터판을 상기 제1 회전축 주위 및 상기 제2 회전축 주위로 각각 회전 구동하는 구동 장치를 구비하고, 상기 제1 회전 지지부 및 상기 제2 회전 지지부는, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판의 상기 제1 회전축 주위 및 상기 제2 회전축 주위의 각각의 회전에 의해, 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 상기 제1 모서리부와 상기 제2 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 상태에서 당해 제1 셔터판 및 당해 제2 셔터판이 상기 기재 대향면을 폐쇄하는 폐쇄 위치와 상기 제1 모서리부와 상기 제2 모서리부가 서로 이격되도록 당해 제1 셔터판 및 당해 제2 셔터판이 각각 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치로부터 퇴피함으로써 당해 기재에 대하여 당해 기재 대향면을 개방하는 개방 위치 사이에서 이행할 수 있도록, 당해 제1 셔터판 및 당해 제2 셔터판을 회전 가능하게 지지하고, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 제1 모서리부 및 상기 제2 모서리부가 상기 개방 위치에 있어서 상기 기재 대향면의 외주의 모서리의 적어도 일부를 따르도록, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판이 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 제1 모서리부 및 상기 제2 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 영역인 폐쇄 위치 모서리부 영역을 사이에 두고 양측으로 나뉘어 배치되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 타깃용 셔터 기구를 구비한 성막 장치의 단면 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따른 단면을 도시하는 정면도이다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따른 단면을 도시하는 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 상기 셔터 기구에 있어서의 제1 및 제2 셔터판의 제1 및 제2 모서리부가 서로 겹친 상태를 확대하여 도시하는 평면도이다.
도 5는 직사각형 형상의 기재 대향면을 갖는 타깃에 대하여 상기 제1 및 제2 셔터판이 폐쇄 위치에 있는 상태를 도시하는 정면도이다.
도 6은 상기 타깃에 대하여 상기 제1 및 제2 셔터판이 폐쇄 위치에 있는 상태를 도시하는 정면도이다.
도 7은 상기 타깃에 대한 상기 셔터 기구의 제1 회전축 및 제2 회전축의 바람직한 위치를 도시하는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 타깃용 셔터 기구를 도시하는 정면도이다.
도 9는 정사각형 기재 대향면을 갖는 타깃의 당해 기재 대향면을 덮는 경우의 상기 제1 실시 형태에 관한 타깃용 셔터 기구에 있어서의 상기 타깃에 대한 제2 회전축의 상대 위치 및 이것에 대응하는 제2 셔터판의 개방 위치의 제1 예를 도시하는 정면도이다.
도 10은 정사각형 기재 대향면을 갖는 타깃의 당해 기재 대향면을 덮는 경우의 상기 제1 실시 형태에 관한 타깃용 셔터 기구에 있어서의 상기 타깃에 대한 제2 회전축의 상대 위치 및 이것에 대응하는 제2 셔터판의 개방 위치의 제2 예를 도시하는 정면도이다.
도 11은 정사각형 기재 대향면을 갖는 타깃의 당해 기재 대향면을 덮는 경우의 상기 제1 실시 형태에 관한 타깃용 셔터 기구에 있어서의 상기 타깃에 대한 제2 회전축의 상대 위치 및 이것에 대응하는 제2 셔터판의 개방 위치의 제3 예를 도시하는 정면도이다.
도 12는 정사각형 기재 대향면을 갖는 타깃의 당해 기재 대향면을 덮는 경우의 상기 제1 실시 형태에 관한 타깃용 셔터 기구에 있어서의 상기 타깃에 대한 제2 회전축의 상대 위치 및 이것에 대응하는 제2 셔터판의 개방 위치의 제4 예를 도시하는 정면도이다.
도 13은 정사각형 기재 대향면을 갖는 타깃의 당해 기재 대향면을 덮는 경우의 상기 제1 실시 형태에 관한 타깃용 셔터 기구에 있어서의 상기 타깃에 대한 제2 회전축의 상대 위치 및 이것에 대응하는 제2 셔터판의 개방 위치의 제5 예를 도시하는 정면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 타깃용 셔터 기구와 당해 타깃용 셔터 기구에 의해 개폐되는 원형 기재 대향면을 갖는 타깃을 도시하는 정면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 성막 장치(1)를 도시한다. 이 성막 장치(1)는 기재 W를 스퍼터링에 의해 성막하는 장치이며, 기재 W를 수용하는 성막 챔버(2)와, 복수의 타깃(3)과, 타깃(3)에 스퍼터링용 전압을 인가하는 스퍼터원(4)과, 기재 W가 탑재되는 기재 탑재부(5)와, 복수의 타깃(3)의 각각과 기재 W 사이에서 개폐 동작을 하는 셔터(6)를 갖는 복수의 셔터 기구(10)를 구비하고 있다.

상기 복수의 타깃(3)의 각각은, 기재 W에 대향하는 기재 대향면(30)을 갖는다. 상기 성막 장치(1)에서는, 상기 성막 챔버(2)의 내부가 진공 가까이까지 감압된 상태에서 상기 스퍼터원(4)으로부터 상기 복수의 타깃(3)의 각각에 전압이 인가됨으로써, 당해 타깃(3)의 기재 대향면(30)으로부터 타깃 재료의 입자가 방출되어 기재 W의 표면에 부착된다. 이에 의해, 원하는 재질의 막이 기재 W의 표면에 생성된다.

상기 복수의 타깃(3)은, 서로 다른 재료(예를 들어, 알루미늄이나 티타늄 등)로 이루어진다. 각 타깃(3)으로부터 개별로 상기 입자가 방출됨으로써, 1대의 성막 장치(1)를 사용한 복수 종류의 재료의 성막이 가능해진다. 하나의 타깃(3)으로부터 입자를 방출할 때 다른 타깃(3)에 대하여 마련된 셔터 기구(10)의 셔터(6)가 폐쇄되어 당해 다른 타깃(3)의 기재 대향면(30)을 덮음으로써 당해 입자에 의한 당해 다른 타깃(3)의 기재 대향면(30)의 오염을 방지한다. 또한, 특정한 타깃(3)에 대하여 셔터(6)가 폐쇄된 상태에서 당해 특정한 타깃(3)의 프리스퍼터를 행함으로써, 당해 특정한 타깃(3)의 기재 대향면(30)을 클리닝하는 것이 가능하다.

이하, 성막 장치(1)의 각 구성 요소에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

상기 성막 챔버(2)는, 복수의 개구(2b)를 갖는 중공 상자체의 본체(2a)와, 각 개구(2b)를 개폐할 수 있도록 본체(2a)에 설치된 복수의 폐쇄판(2c)을 갖는다. 폐쇄판(2c)은, 본체(2a)에 수직 방향으로 연장되는 회전축 주위로 요동하는 도어 패널이어도 되고, 본체(2a)에 착탈 가능한 패널이어도 된다. 각 폐쇄판(2c)에 상기 타깃(3), 상기 스퍼터원(4) 및 상기 셔터 기구(10)가 설치되어 있다. 따라서, 각 폐쇄판(2c)을 개방하면, 당해 폐쇄판(2c)에 설치되어 있는 타깃(3) 및 셔터 기구(10)의 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 교환이나 메인터넌스를 용이하게 행하는 것이 가능하다. 이 성막 장치(1)는, 이와 같이 폐쇄판(2c)에 이들 타깃(3), 스퍼터원(4) 및 셔터 기구(10)가 설치된 콤팩트한 구성으로 되어 있어, 종래의 스퍼터 장치와 비교하여 매우 소형이다.

기재 탑재부(5)는, 예를 들어 성막 챔버(2)의 내부에 회전 가능하게 설치된 회전 테이블이며, 당해 기재 탑재부(5)에 탑재되는 기재 W가 수직축을 중심으로 하여 자전 또는 공전 가능해지도록 당해 기재 W를 지지한다.

상기 복수의 타깃(3)의 각각은, 당해 타깃(3)의 상기 기재 대향면(30)이 기재 W를 향하도록 성막 챔버(2)에 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 상기 폐쇄판(2c)의 각각에 설치 구멍(2d)이 마련되고, 당해 설치 구멍(2d) 내에 상기 타깃(3)이 설치되어 있다. 그러나, 당해 타깃(3)은 상기 성막 챔버(2)의 내부의 다른 장소에 설치되어도 된다.

본 실시 형태에서는, 기재 대향면(30)은, 그 법선 방향으로부터 보아 직사각형 형상을 갖고, 서로 대향하는 한 쌍의 긴 변인 제1 변(30a) 및 제2 변(30b)과, 서로 대향하는 한 쌍의 짧은 변(30s)을 갖는다. 기재 대향면(30)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 기재 대향면(30)을 그 법선 방향으로부터 본 형상은, 예를 들어 도 9 내지 도 10에 도시된 정사각형이나 도 14에 도시된 원형이어도 된다.

셔터 기구(10)는, 기재 W에 대하여 타깃(3)의 기재 대향면(30)을 개폐 가능하게 덮는 구성을 갖고 있다. 셔터 기구(10)는, 기재 대향면(30)을 따르는 방향 X로 회동함으로써 폐쇄 위치와 개방 위치 사이를 이동하는 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)을 구비한다. 당해 셔터 기구(10)는, 상기 제1 및 제2 셔터판(11A, 11B)을 각각 개방 위치로 퇴피시키기 위한 퇴피 공간을 작게 하기 위한 구성으로서, 당해 제1 및 제2 셔터판(11A, 11B)이 도 6에 도시된 상기 개방 위치에 있어서 타깃(3)의 기재 대향면(30)의 외주의 모서리를 따르도록 회전 가능하게 지지되는 점을 특징으로 하고 있다.

구체적으로는, 셔터 기구(10)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 셔터판(11A) 및 상기 제2 셔터판(11B)을 갖는 셔터(6)에 더하여, 제1 회전 지지부(13A)와, 제2 회전 지지부(13B)와, 구동 장치를 구비한다.

제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)은, 성막 챔버(2)의 내부에 있어서 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에 있어서, 당해 기재 대향면(30)을 따르는 방향 X로 이동하는 개폐 동작을 행하도록 배치되어 있다.

제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)은, 동일한 형상, 예를 들어 길고 가는 직사각형 평판 형상을 갖고 있다. 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)은, 각각, 제1 모서리부 및 제2 모서리부인 겹침 모서리부(11a, 11b)를 갖는다. 당해 겹침 모서리부(11a, 11b)는, 당해 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에서 서로 근접하는, 예를 들어 서로 당해 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로부터 보아 서로 중첩되는 것이 가능한 모서리부이다. 상기 겹침 모서리부(11a, 11b)는, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 당해 셔터판(11A, 11B)의 모서리에 있어서 소정의 폭을 갖는 부분이며, 법선 방향 Y로 서로 이격된 상태에서 당해 법선 방향 Y로부터 보아 서로 중첩될 수 있도록, 당해 셔터판(11A, 11B)의 본체 부분으로부터 법선 방향 Y로 서로 상반되는 방향으로 돌출되어 있다. 당해 겹침 모서리부(11a, 11b)는, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 개폐에 지장이 없는 정도이면, 법선 방향 Y로 서로 약간 접촉한 상태에서 당해 법선 방향 Y로 서로 중첩되는 형상을 가져도 된다.

제1 회전 지지부(13A)는, 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로 연장되는 제1 회전축 SA 주위로 회전 가능해지도록 상기 제1 셔터판(11A)을 지지한다. 제1 회전 지지부(13A)는, 베어링(13a)과, 샤프트(13b)를 갖는다. 샤프트(13b)는, 상기 제1 셔터판(11A)에 고정되며, 또한, 상기 베어링(13a)에 회전 가능하게 지지된다. 제1 회전 지지부(13A)의 샤프트(13b)는, 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로 연장되며, 제1 회전축 SA를 회전 중심으로 하여 회전할 수 있도록 당해 제1 회전축 SA를 따라서 배치되어 있다.

제2 회전 지지부(13B)는, 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로 연장되는 제2 회전축 SB 주위로 회전 가능해지도록 상기 제2 셔터판(11B)을 지지한다. 제2 회전 지지부(13B)는, 베어링(13a)과, 샤프트(13b)를 갖는다. 샤프트(13b)는, 상기 제2 셔터판(11B)에 고정되며, 또한, 상기 베어링(13a)에 회전 가능하게 지지된다. 제2 회전 지지부(13B)의 샤프트(13b)는, 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로 연장되며, 제2 회전축 SB를 회전 중심으로 하여 회전할 수 있도록 당해 제2 회전축 SB를 따라서 배치되어 있다.

상기 제1 회전 지지부(13A) 및 제2 회전 지지부(13B)는, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)을 각각 회전 가능하게 지지하는 것이면 되고, 그 구체적 구성의 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 당해 구성은, 상기 샤프트(13b)가 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)에 각각 고정되는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 샤프트(13b)의 양단부 중 한쪽 단부가 성막 챔버(2)에 고정되고, 다른 쪽 단부가 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 각각을 관통하면서 당해 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)을 회전 가능하게 지지하는 것으로 해도 된다.

상기 구동 장치는, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)을 각각 제1 회전축 SA 주위 및 제2 회전축 SB 주위로 회전 구동한다. 본 실시 형태에 관한 구동 장치는, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 각각에 고정된 샤프트(13b)를 회전 구동하기 위한 제1 구동부(14A) 및 제2 구동부(14B)를 포함하고, 당해 제1 및 제2 구동부(14A, 14B)는 성막 챔버(2)의 외부에 배치되어 있다. 상기 구동 장치는, 상기 제1 및 제2 회전 지지부(13A, 13B)에 있어서의 상기 샤프트(13b)에 공통되는 단일의 구동원만을 포함해도 된다.

제1 회전 지지부(13A) 및 제2 회전 지지부(13B)는, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)이 각각 상기 제1 회전축 SA 주위 및 제2 회전축 SB 주위로 회전함으로써 도 5에 도시된 폐쇄 위치와 도 6에 도시된 개방 위치 사이에서 회동하는 것이 가능해지도록 당해 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)을 각각 지지한다.

상기 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)은, 도 5에 도시된 폐쇄 위치에서는, 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에서 당해 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 겹침 모서리부(11a, 11b)가 상기 법선 방향 Y로부터 보아 서로 중첩된 상태에서, 상기 기재 대향면(30)을 기재 W에 대하여 폐쇄한다.

한편, 도 6에 도시된 개방 위치에서는, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)은, 당해 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 겹침 모서리부(11a, 11b)가 서로 이격되어 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치로부터 당해 기재 대향면(30)과 평행한 방향으로 퇴피함으로써, 상기 기재 대향면(30)을 기재 W를 향하여 개방한다.

상기 제1 회전축 SA 및 제2 회전축 SB는, 상기 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로부터 보아, 도 2 및 도 5에 도시된 폐쇄 위치에 있어서의 상기 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 각각의 겹침 모서리부(11a, 11b)가 서로 중첩되는 폐쇄 위치 모서리부 영역(20)을 사이에 두고 양측으로 나뉘어 배치되어 있다. 또한, 당해 제1 회전축 SA 및 제2 회전축 SB는, 도 6에 도시된 개방 위치에 있어서의 상기 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 각각의 겹침 모서리부(11a, 11b)가 기재 대향면(30)의 외주의 모서리의 적어도 일부(구체적으로는, 도 6의 기재 대향면(30)의 서로 대향하는 한 쌍의 긴 변인 제1 변(30a) 및 제2 변(30b))를 따르도록, 배치되어 있다.

따라서, 본 실시 형태의 셔터 기구(10)의 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)은, 도 6에 도시된 개방 위치에서는, 각각의 겹침 모서리부(11a, 11b)가 기재 대향면(30)의 외주의 모서리를 구성하는 대향하는 한 쌍의 긴 변인 제1 변(30a) 및 제2 변(30b)을 각각 따르도록 분산되어 배치된다. 이것은, 타깃(3)의 측방으로 셔터(6)를 퇴피시키기 위해 필요한 퇴피 공간을 작게 하는 것을 가능하게 한다. 즉, 종래보다도 성막 챔버(2) 내에서의 셔터(6)의 퇴피 공간을 축소하는 것을 가능하게 하고, 이에 의해 성막 챔버(2)의 소형화를 가능하게 한다.

또한, 본 실시 형태의 셔터 기구(10)에서는, 도 2 및 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제1 회전축 SA 및 제2 회전축 SB 사이에 기재 대향면(30)을 두도록 당해 기재 대향면(30)의 양측에 당해 제1 회전축 SA 및 제2 회전축 SB를 배치하는 것이, 도 6에 도시된 개방 위치에 있어서 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 겹침 모서리부(11a)가 타깃(3)의 기재 대향면(30)의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 긴 변인 제1 변(30a) 및 제2 변(30b)을 각각 따르도록 당해 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)이 분산되어 배치되는 것을 가능하게 한다. 이것은, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)이 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동하기 위해 필요한 회전 각도를 작게 하는 것을 가능하게 하고, 이에 의해, 셔터(6)의 퇴피 공간을 보다 작게 하는 것을 가능하게 한다.

또한, 본 실시 형태의 셔터 기구(10)에서는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로부터 보아, 타깃(3)의 기재 대향면(30)이 직사각형 형상을 갖는 경우에, 폐쇄 위치에 있어서의 제1 및 제2 셔터판(11A, 11B)의 제1 모서리부 및 제2 모서리부인 겹침 모서리부(11a, 11b)가 서로 중첩되는 폐쇄 위치 모서리부 영역(20)은, 당해 기재 대향면(30)의 2개의 대각선 중에서 선택되는 하나의 특정 대각선 L을 따르고, 제1 회전축 SA 및 제2 회전축 SB는 상기 특정 대각선 L의 양측으로 나뉘어 배치되어 있다. 당해 배치는, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)이 도 5에 도시된 폐쇄 위치로부터 도 6에 도시된 개방 위치로 이행하였을 때 상기 겹침 모서리부(11a, 11b)가 타깃(3)의 직사각형 형상의 기재 대향면(30)의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 한 쌍의 긴 변인 제1 변(30a) 및 제2 변(30b)을 각각 따라서 서로 평행하게 연장된 상태에서 분산되어 배치되는 것을, 가능하게 한다. 이것은, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)이 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동하기 위해 필요한 회전 각도를 작게 하고, 이에 의해, 직사각형 형상의 기재 대향면(30)을 갖는 타깃(3)의 주변에 있어서 필요한 셔터(6)의 퇴피 공간을 작게 하는 것을 가능하게 한다.

상기 제1 회전축 SA 및 제2 회전축 SB는, 상기와 같이 상기 법선 방향 Y로부터 보아 겹침 모서리부(11a, 11b)가 중첩되는 폐쇄 위치 모서리부 영역(20)이 직사각형 형상의 상기 기재 대향면(30)의 상기 특정 대각선 L을 따르도록 배치되지만, 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 특정 대각선 L이 당해 제1 및 제2 회전축 SA, SB를 회전 중심으로 하여 선회하였을 때 당해 특정 대각선 L이 서로 대향하는 한 쌍의 긴 변의 각각에 일치하는 위치에 있는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로부터 보아, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 회전축 SA는 반직선 HLa 상에 배치되고, 제2 회전축 SB는 반직선 HLb 상에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 반직선 HLa는, 상기 기재 대향면(30)에 있어서의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 한 쌍의 긴 변 중 제1 변(30a)과, 상기 특정 대각선 L과 상기 제1 변(30a)의 교점(도 7에서는 좌측 상단의 코너부)으로부터의 당해 특정 대각선 L의 연장선인 제1 연장선 La가 이루는 각도를 이등분하는 선이며, 상기 반직선 HLb는, 상기 한 쌍의 긴 변 중 제2 변(30b)과, 상기 특정 대각선 L과 상기 제2 변(30b)의 교점(도 7에서는 우측 하단의 코너부)으로부터의 상기 특정 대각선 L의 연장선인 제2 연장선 Lb가 이루는 각도를 이등분하는 선이다. 당해 제1 및 제2 회전축 SA, SB의 배치는, 상기 제1 회전축 SA 및 제2 회전축 SB를 각각 회전 중심으로 하여 상기 특정 대각선 L을 선회시켰을 때 당해 특정 대각선 L이 상기 제1 변(30a) 및 상기 제2 변(30b)에 각각 중첩되는 것을 가능하게 한다. 이것은, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)이 도 6에 도시된 개방 위치에 있을 때 각각의 겹침 모서리부(11a, 11b)가 타깃(3)의 기재 대향면(30)의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 2개의 긴 변인 제1 변(30a) 및 제2 변(30b)을 따라서 평행하게 연장되도록 위치하는 것을 확실하게 한다. 이것은, 직사각형 형상의 기재 대향면(30)을 갖는 타깃(3)의 주변에 있어서 필요한 셔터(6)의 퇴피 공간을 작게 하는 것을 가능하게 하고, 이에 의해, 셔터 기구(10)의 설계를 용이하게 한다.

본 발명에 관한 셔터 기구는, 상기 셔터 기구(10)와 같이 한 쌍의 셔터판(11A, 11B)만을 갖는 것에 한정되지 않는다. 본 발명에 관한 셔터 기구에 포함되는 복수의 셔터판의 구체적인 매수는 한정되지 않는다. 도 8은 4매의 셔터판을 구비한 셔터 기구의 예인, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 셔터 기구를 도시한다.

상기 제2 실시 형태에 관한 셔터 기구는, 도 8에 도시된 셔터(6)를 구비한다. 당해 셔터(6)는 제1 셔터판(11A), 제2 셔터판(11B), 제3 셔터판(11C), 및 제4 셔터판(11D)을 갖고, 당해 제1 내지 제4 셔터판(11A, 11B, 11C 및 11D)이 협동하여 타깃(3)의 길고 가는 직사각형 형상의 기재 대향면(30)을 개폐 가능하게 덮는다.

제1 셔터판(11A), 제2 셔터판(11B)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 상술한 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)과 동등한 구성을 가지므로, 그 설명이 생략된다.

제3 셔터판(11C) 및 제4 셔터판(11D)은, 상기 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)과 마찬가지로, 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에 있어서 당해 기재 대향면(30)을 따르는 방향 X(도 1 참조)로 이동 가능하고, 당해 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에서 서로 근접하는, 예를 들어 당해 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로 서로 중첩되는 것이 가능한 제3 모서리부 및 제4 모서리부인 겹침 모서리부(11c, 11d)를 각각 갖는다.

제3 셔터판(11C) 및 제4 셔터판(11D)은, 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에 있어서, 상기 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)에 대하여 상기 기재 대향면(30)을 따르는 방향(구체적으로는, 도 8에 있어서의 하방)으로 어긋난 위치에 배치되어 있다.

도 8에 도시된 셔터 기구는, 상기 제1 회전 지지부(13A) 및 제2 회전 지지부(13B)에 더하여 제3 회전 지지부(13C) 및 제4 회전 지지부(13D)를 더 구비하고 있다.

제3 회전 지지부(13C)는, 기재 대향면(30)의 법선 방향으로 연장되는 제3 회전축 SC 주위로 회전 가능해지도록 상기 제3 셔터판(11C)을 지지한다. 제4 회전 지지부(13D)는, 기재 대향면(30)의 법선 방향으로 연장되는 제4 회전축 SD 주위로 회전 가능해지도록 상기 제4 셔터판(11D)을 지지한다. 상기 제3 회전 지지부(13C) 및 제4 회전 지지부(13D)의 각각은, 상기 제1 회전 지지부(13A) 및 제2 회전 지지부(13B)와 마찬가지로, 샤프트(13b)와, 이것을 회전 가능하게 지지하는 도시되지 않은 베어링을 갖고, 상기 제3 회전 지지부(13C)의 샤프트(13b)는 상기 제3 셔터판(11C)에 고정되고, 상기 제4 회전 지지부(13D)의 샤프트(13b)는 상기 제4 셔터판(11D)에 고정되어 있다.

제2 실시 형태에 관한 셔터 기구는, 상기 제1 내지 제4 셔터판(11A 내지 11D)을 각각 개폐 방향으로 회전 구동하기 위한 구동 장치를 구비한다. 당해 구동 장치는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 제1 셔터판(11A)을 제1 회전축 SA 주위로 회전 구동하는 제1 구동부 및 제2 셔터판(11B)을 제2 회전축 SB 주위로 회전 구동하는 제2 구동부에 더하여, 제3 셔터판(11C)을 제3 회전축 SC 주위로 회전 구동하는 제3 구동부 및 제4 셔터판(11D)을 제4 회전축 SD 주위로 회전 구동하는 제4 구동부를 갖는다.

제3 회전 지지부(13C) 및 제4 회전 지지부(13D)는, 제3 셔터판(11C) 및 제4 셔터판(11D)이 각각 상기 제3 회전축 SC 주위 및 제4 회전축 SD 주위로 회전함으로써 도 8에 이점쇄선으로 도시된 폐쇄 위치와 실선으로 도시된 개방 위치 사이에서 회동하는 것이 가능해지도록 당해 제3 셔터판(11C) 및 제4 셔터판(11D)을 각각 지지한다. 상기 제3 셔터판(11C) 및 당해 제4 셔터판(11D)은, 각각의 폐쇄 위치에서는, 상기 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치(도 1 참조)에 있어서 당해 제3 셔터판(11C) 및 당해 제4 셔터판(11D)의 겹침 모서리부(11c, 11d)가 서로 중첩된 상태에서 기재 대향면(30)을 기재 W에 대하여 폐쇄하고, 각각의 개방 위치에서는, 상기 겹침 모서리부(11c, 11d)가 서로 이격되도록 상기 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치로부터 당해 기재 대향면을 따르는 방향으로 퇴피한다.

제3 회전축 SC 및 제4 회전축 SD는, 제3 셔터판(11C) 및 제4 셔터판(11D)이 각각 개방 위치에 있을 때 상기 겹침 모서리부(11c, 11d)가 기재 대향면(30)의 외주의 모서리의 적어도 일부(구체적으로는, 도 8에 도시된 대향하는 한 쌍의 긴 변인 제1 변(30a) 및 제2 변(30b))를 따르도록, 폐쇄 위치에 있어서 겹침 모서리부(11c, 11d)가 서로 중첩되는 폐쇄 위치 모서리부 영역(40)을 사이에 두고 양측으로 나뉘어 배치되어 있다.

도 8에 도시된 셔터 기구에 의하면, 특정 방향으로 긴 형상(예를 들어 길고 가는 직사각형 형상)을 갖는 타깃(3)의 기재 대향면(30)도, 셔터(6)에 포함되는 제1 내지 제4 셔터판(11A, 11B, 11C, 11D)이 간극없이 폐쇄하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)은, 기재 대향면(30)을 비스듬히 가로지르는 상기 폐쇄 위치 모서리부 영역(20)에서 서로 중첩됨으로써 상기 기재 대향면(30)의 한쪽 반부(도 8에서는 상반부)를 덮고, 마찬가지로, 제3 셔터판(11C) 및 제4 셔터판(11D)이 기재 대향면(30)을 따르는 방향으로 상기 영역(20)으로부터 이격된 위치에서 당해 기재 대향면(30)을 비스듬히 가로지르는 상기 폐쇄 위치 모서리부 영역(40)에서 서로 중첩됨으로써 상기 기재 대향면(30)의 다른 쪽 반부(도 8에서는 하반부)를 덮는다. 또한, 제2 셔터판(11B) 및 그 하방에 위치하는 제3 셔터판(11C)이 각각의 폐쇄 위치에 있어서 서로 중첩되면, 기재 대향면(30)을 상기 영역(20, 40)뿐만 아니라 제2 및 제3 셔터판(11B, 11C) 사이의 영역에서도 간극없이 폐쇄하는 것이 가능하다.

도 8에 도시된 셔터(6)에서는, 제1 내지 제4 셔터판(11A, 11B, 11C, 11D)의 각각의 개방 위치에 있어서, 제1 및 제3 셔터판(11A, 11C)의 제1 및 제3 모서리부인 겹침 모서리부(11a, 11c)가 기재 대향면(30)의 외주의 모서리 중 한쪽, 구체적으로는 한 쌍의 긴 변 중 제1 변(30a)을 따르고, 제2 및 제4 셔터판(11B, 11D)의 제2 및 제4 모서리부인 겹침 모서리부(11b, 11d)가 기재 대향면(30)의 외주의 모서리 중 다른 쪽, 구체적으로는 한 쌍의 긴 변 중 제2 변(30b)을 따르도록, 분산되어 배치되는 것이 가능하다. 이것은, 상기 셔터(6)가 4매의 셔터판(11A, 11B, 11C, 11D)을 가짐에도 불구하고 셔터(6)의 퇴피 공간을 작게 하는 것을 가능하게 한다.

도 8에 도시된 셔터(6)에서는, 제1 내지 제4 셔터판(11A 내지 11D)의 각각의 개방 위치에 있어서, 상기 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로부터 보아, 제1 셔터판(11A)의 일부 및 그 하방에 위치하는 제3 셔터판(11C)의 일부가 서로 중첩되고, 마찬가지로, 제2 셔터판(11B)의 일부 및 그 하방에 위치하는 제4 셔터판(11D)의 일부가 서로 중첩된다. 이와 같은 제1 셔터판(11A)과 제3 셔터판(11C)의 부분적인 중첩 및 제2 셔터판(11B)과 제4 셔터판(11D)의 부분적인 중첩은, 상기 법선 방향 Y로부터 본 상기 셔터(6)의 퇴피 공간의 총 면적을 상기 제1 내지 제4 셔터판(11A, 11B, 11C, 11D)의 총 면적보다도 작게 하는 것을 가능하게 한다.

상기 타깃(3)의 기재 대향면(30)은, 예를 들어 도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같은 정사각형 형상이어도 된다. 이 경우에 있어서 셔터(6)의 퇴피 공간을 최소로 하는 제1 및 제2 셔터판의 회전축의 위치를, 그 중 제2 셔터판(11B)의 제2 회전축 SB의 위치에 초점을 맞추어, 이하와 같이 고찰한다.

도 9 내지 도 13에 도시된 예에서는, 상기 제2 셔터판(11B)은, 정사각형 형상의 기재 대향면(30)을 그 한 쌍의 대각선 중 하나인 특정 대각선 L로 분할한 영역의 형상과 동일한 형상, 즉, 직각이등변 삼각형 형상의 부분을 갖고 있다. 제2 셔터판(11B)은, 폐쇄 위치에 있어서 상기 특정 대각선 L에 일치하는 제2 모서리부인 겹침 모서리부(11b)를 갖는다. 또한, 제2 셔터판(11B)을 회전 가능하게 지지하기 위해 당해 제2 셔터판(11B)에 고정된 제2 회전 지지부의 샤프트(13b)는, 상기 제2 회전축 SB에 일치하는 중심을 갖는다. 도 9 내지 도 13에 도시된 예에서는, 기재 대향면(30)의 제2 변(30b)을 포함하는 4변은 모두 100㎜의 길이를 갖는다.

도 9는 제2 회전축 SB가 특정 대각선 L의 제2 연장선 La 상에 위치하는 경우에 있어서, 제2 셔터판(11B)이 당해 제2 회전축 SB 주위로 회전하여 기재 대향면(30)으로부터 퇴피한 개방 위치, 즉, 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y로부터 보아 제2 셔터판(11B)의 겹침 모서리부(11b)에 대응하는 직선이 기재 대향면(30)의 우측 상단 코너부(30c)를 통과하는 위치에 도달한 상태를 도시한다. 이 상태에서의 제2 셔터판(11B)의 겹침 모서리부(11b)와 특정 대각선 L이 이루는 회전각은 36.4568도, 제2 셔터판(11B) 중 상기 기재 대향면(30)으로부터 가장 이격되어 있는 부위(도 9에서는 우측 단부의 코너부)로부터 상기 기재 대향면(30)의 코너부(30c)까지의 수평 거리, 즉 퇴피 거리는 73.3855㎜이다.

도 10 및 도 11은 상기 제2 회전축 SB가 특정 대각선 L의 제2 연장선 Lb로부터 그 상측 즉 상기 제2 셔터판(11B)에 가까운 측으로 이격된 위치에 있는 경우를 도시한다. 구체적으로, 상기 법선 방향 Y로부터 보아, 도 10에서는 상기 제2 회전축 SB가 상기 제2 연장선 Lb와 정사각형 기재 대향면(30)의 하변(30e)의 연장선이며 우측 하단의 코너부(30d)로부터의 연장선(도 9 내지 도 13에 도시된 예에서는 수평선)인 기준선 H 사이에 위치하고, 도 11에서는 상기 제2 회전축 SB가 상기 기준선 H 상에 위치하고 있다. 이들의 경우, 당해 제2 회전축 SB가 당해 제2 연장선 Lb로부터 이격되어 있을수록 개폐를 위해 필요한 회전각은 커지지만 퇴피 거리는 작아진다. 상기 퇴피 거리는, 셔터(6)의 퇴피 공간의 폭에 상당하기 때문에, 도 9 내지 도 11에 도시된 범위에서는 제2 회전축 SB가 제2 연장선 Lb로부터 멀수록 셔터(6)의 퇴피 공간이 작아진다고 생각된다.

도 12는 상기 제2 회전축 SB가 상기 기준선 H보다도 더 상측에 위치하는 경우이며 당해 제2 회전축 SB와 상기 우측 하단의 코너부(30d)를 연결하는 선 Ls와 당해 기준선 H가 이루는 각도가 22.5도인 경우를 도시한다. 이 경우, 상기 특정 대각선 L은 상기 법선 방향 Y로부터 보아 상기 제2 회전축 SB를 중심으로 하여 시계 방향(즉 기재 대향면(30)의 제2 변(30b)에 근접하는 방향)으로 45도 선회함으로써 상기 제2 변(30b)에 일치하는 위치에 도달한다. 따라서, 제2 셔터판(11B)은, 상기 제2 회전축 SB 주위로 45도 회전함으로써, 당해 제2 셔터판(11B)의 겹침 모서리부(11b)가 기재 대향면(30)의 특정 대각선 L에 합치하는 폐쇄 위치로부터 당해 겹침 모서리부(11b)가 상기 제2 변(30a)을 따르는 개방 위치까지 이동하는 것이 가능하다. 이 경우에 있어서의 상기 제2 셔터판(11B)의 퇴피 거리는 70.7107㎜이며 도 9 내지 도 11에 도시된 경우의 그것보다도 작다.

그러나, 도 13에 도시된 바와 같이, 회전축 S가 도 12에 도시된 위치보다도 더 상측의 위치, 구체적으로는, 당해 제2 회전축 SB와 상기 우측 하단의 코너부(30d)를 연결하는 선 Ls가 상기 기준선 H로부터 상측으로 30도 이격되어 있는 위치에 있는 경우, 제2 셔터판(11B)은, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 법선 방향 Y로부터 보아 그 겹침 모서리부(11b)가 기재 대향면(30)의 우측 상단 코너부(30c)에 겹치는 위치까지 개방되어도, 제2 셔터판(11B)의 일부가 기재 대향면(30)에 겹친다. 따라서, 상기 기재 대향면(30)을 완전히 개방하기 위해서는 제2 셔터판(11B)이 기재 대향면(30)으로부터 더 멀어지는 방향으로 제2 회전축 S 주위로 회전할 필요가 있고, 이것은 셔터(6)의 퇴피 공간의 축소를 방해한다.

이상의 고찰은, 다음 결론으로 귀결된다. 즉, 법선 방향 Y로부터 보아 정사각형 형상을 갖는 기재 대향면(30)을 개폐하는 셔터(6)에 대하여, 제2 회전축 SB가 도 12에 도시된 위치에 있는 것, 즉, 당해 제2 회전축 SB와 상기 우측 하단의 코너부(30d)를 연결하는 선 Ls와 상기 기준선 H가 이루는 각도가 22.5도인 위치에 있는 것이 당해 셔터(6)의 퇴피 공간을 최소로 하는 것을 가능하게 한다.

도 12에 도시된 제2 회전축 SB의 위치는, 도 7에 도시된 바와 같은 세로로 긴 직사각형 형상을 갖는 기재 대향면(30)을 개폐하기 위한 제2 회전축 SB의 위치와 마찬가지로, 상기 법선 방향 Y로부터 보아 특정 대각선 L의 제2 연장선 Lb와 기재 대향면(30)의 제2 변(30b)이 이루는 각도를 이등분하는 반직선 상의 위치에 상당한다. 마찬가지로, 제1 회전축 SA의 위치에 대해서도, 상기 법선 방향 Y로부터 보아 특정 대각선 L의 제1 연장선 La와 기재 대향면(30)의 제1 변(30a)이 이루는 각도를 이등분하는 반직선 상에 당해 제1 회전축 SA가 위치함으로써, 셔터(6)의 퇴피 공간이 최소가 된다.

상기 타깃(3)의 기재 대향면(30)의 법선 방향으로부터 본 구체적인 형상은 한정되지 않는다. 당해 형상은 도 14에 도시된 바와 같은 원형이어도 된다. 이와 같은 원형 기재 대향면(30)은, 예를 들어 도 14에 도시된 바와 같이 기재 대향면(30)의 법선 방향으로부터 보아 당해 기재 대향면(30)의 원형 윤곽에 외접하는 정사각형을 그 대각선으로 2분할한 직각이등변 삼각형을 이루는 셔터판(11)을 갖는 셔터(6)를 사용하는 것이, 도 12에 도시된 바와 같이 기재 대향면(30)이 정사각형을 이루는 경우와 마찬가지로, 셔터(6)의 퇴피 공간을 축소하는 것을 가능하게 한다.

이상의 실시 형태에서는, 폐쇄 위치에 있는 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 제1 및 제2 모서리부, 즉, 타깃(3)의 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에서 서로 근접하는 모서리부는, 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에서 서로 기재 대향면(30)의 법선 방향 Y에 중첩되는 겹침 모서리부(11a, 11b)이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

본 발명은, 폐쇄 위치에 있는 상기 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)의 대향면(단부면)끼리가 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에서 서로 접촉하는 양태도 포함한다. 이와 같은 양태에 관한 셔터 기구도 간단한 구성으로 셔터의 퇴피 공간을 작게 하여 성막 장치에 있어서의 성막 챔버의 소형화를 달성하는 것을 가능하게 한다.

상기와 마찬가지로, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 셔터판(11A) 및 제2 셔터판(11B)에 더하여 제3 셔터판(11C) 및 제4 셔터판(11D)을 구비한 셔터 기구에 있어서도, 폐쇄 위치에 있는 제3 셔터판(11C) 및 제4 셔터판(11D)의 제3 및 제4 모서리부의 대향면(단부면)끼리가 기재 대향면(30)과 기재 W 사이의 위치에서 서로 접촉해도 된다. 이 경우도, 상기 실시 형태와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.

이상과 같이, 스퍼터링에 사용되는 타깃을 개폐 가능하게 덮는 셔터를 구비한 타깃용 셔터 기구이며, 복잡한 구조를 요하지 않고 상기 셔터를 상기 타깃으로부터 개방 위치로 퇴피시키기 위한 퇴피 공간의 축소가 가능한 것이 제공된다.

이 셔터 기구에서는, 상기 셔터를 구성하는 상기 제1 및 제2 셔터판이, 상기 타깃의 기재 대향면을 따르는 방향의 회동이라는 간단한 동작으로 상기 기재에 대하여 상기 기재 대향면을 개폐함과 함께, 각각이 개방 위치에 있을 때 제1 및 제2 모서리부가 타깃의 기재 대향면의 외주의 모서리를 따르도록 분산되어 배치된다. 즉, 당해 제1 및 제2 셔터판은, 구동부의 회전 구동력을 받아 제1 회전축 및 제2 회전축 주위로 기재 대향면을 따르는 방향으로 회동함으로써, 상기 제1 및 제2 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 폐쇄 위치와 타깃의 기재 대향면으로부터 퇴피하는 개방 위치 사이에서 이행한다.

여기서, 상기 제1 및 제2 회전축은, 제1 셔터판 및 제2 셔터판이 상기 개방 위치에 있을 때 상기 제1 모서리부 및 상기 제2 모서리부가 기재 대향면의 외주의 모서리의 적어도 일부를 따르도록, 상기 폐쇄 위치 모서리부 영역을 사이에 두고 양측으로 나뉘어 배치됨으로써, 제1 셔터판 및 제2 셔터판이 상기 개방 위치에 있어서 각각의 모서리부가 기재 대향면의 외주의 모서리를 따른 상태에서 분산되어 배치되는 것이 가능해진다. 이것은, 타깃의 측방의 개방 위치로 셔터를 퇴피시키기 위해 넓은 공간을 확보할 필요를 없앤다. 즉, 셔터의 퇴피 공간의 축소를 가능하게 한다.

상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 개방 위치에 있어서의 상기 제1 셔터판 및 제2 셔터판의 상기 제1 모서리부 및 상기 제2 모서리부가 상기 타깃의 기재 대향면의 외주의 모서리 중 서로 대향하는 부분을 각각 따르도록, 당해 제1 회전축 및 당해 제2 회전축 사이에 상기 기재 대향면을 두고 당해 기재 대향면의 양측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 회전축 배치는, 상기 제1 셔터판 및 제2 셔터판의 폐쇄 위치로부터 개방 위치로의 회전 각도를 작게 하는 것을 가능하게 하고, 이에 의해, 셔터의 퇴피 공간의 한층 더한 축소를 가능하게 한다.

구체적으로는, 상기 타깃의 상기 기재 대향면이 직사각형 형상을 갖고, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판은, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로부터 보아 상기 폐쇄 위치 모서리부 영역이 상기 기재 대향면의 2개의 대각선 중에서 선택되는 특정 대각선을 따르도록 배치되고, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 특정 대각선의 양측으로 나뉘어 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 배치된 상기 제1 및 제2 셔터판은, 상기 제1 및 상기 제2 모서리부가 상기 타깃의 직사각형 형상의 기재 대향면의 특정 대각선을 따르는 상기 폐쇄 위치 모서리부 영역에서 서로 접촉 또는 근접하는 폐쇄 위치와 상기 제1 및 상기 제2 모서리부가 상기 기재 대향면의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 2개의 변을 따라서 평행하게 연장되도록 배치되는 개방 위치 사이에서 회동하는 것만으로 상기 기재 대향면을 개폐할 수 있다. 이것은, 상기 제1 셔터판 및 제2 셔터판의 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서의 회동 각도를 작게 하여 타깃의 주변에 있어서의 셔터의 퇴피 공간의 한층 더한 축소를 가능하게 한다.

상기 제1 회전축은, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로부터 보아, 상기 특정 대각선의 연장선과 상기 기재 대향면에 있어서의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 2개의 변 중 제1 변이 이루는 각도를 이등분하는 반직선 상에 배치되고, 상기 제2 회전축은, 상기 특정한 1개의 대각선의 연장선과 상기 기재 대향면에 있어서의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 2개의 변 중 상기 제1 변과는 반대의 제2 변이 이루는 각도를 이등분하는 반직선 상에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 배치는, 당해 제1 및 제2 회전축을 중심으로 하여 상기 특정 대각선을 선회시켰을 때 당해 특정 대각선이 상기 제1 변 및 상기 제2 변에 각각 중첩되는 위치 관계가 된다. 따라서, 당해 배치는, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판이 상기 개방 위치에 있을 때 상기 제1 및 제2 모서리부가 각각 상기 제1 및 제2 변을 따라서 서로 평행하게 연장되도록 당해 제1 및 제2 모서리부가 위치하는 것을 확실하게 한다. 따라서, 당해 배치는, 직사각형 형상의 기재 대향면을 갖는 타깃의 주변에 있어서 셔터의 퇴피 공간을 보다 작게 하는 셔터 기구를 용이하면서도 확실하게 얻는 것을 가능하게 하여, 셔터 기구의 설계를 용이하게 한다.

상기 셔터는, 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 당해 기재 대향면을 따르는 방향으로 이동 가능하고, 당해 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에서 서로 접촉 또는 근접하는 것이 가능한 제3 모서리부 및 제4 모서리부를 각각 갖는 제3 셔터판 및 제4 셔터판을 더 갖고, 상기 제3 셔터판 및 상기 제4 셔터판은, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판에 대하여 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 상기 기재 대향면을 따르는 방향으로 어긋난 위치에 배치되고, 상기 제1 셔터판, 상기 제2 셔터판, 상기 제3 셔터판 및 상기 제4 셔터판에 의해 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이를 개폐하도록 상기 셔터가 구성되고, 상기 셔터 기구는, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로 연장되는 제3 회전축 주위로 회전 가능해지도록 상기 제3 셔터판을 지지하는 제3 회전 지지부와, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로 연장되는 제4 회전축 주위로 회전 가능해지도록 상기 제4 셔터판을 지지하는 제4 회전 지지부를 더 구비하고, 상기 구동부는, 상기 제3 셔터판 및 제4 셔터판을 상기 제3 회전축 주위 및 상기 제4 회전축 주위로 각각 회전 구동하고, 상기 제3 회전 지지부 및 상기 제4 회전 지지부는, 상기 제3 셔터판 및 상기 제4 셔터판의 상기 제3 회전축 주위 및 상기 제4 회전축 주위의 각각의 회전에 의해, 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 상기 제3 모서리부와 상기 제4 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 상태에서 당해 제3 셔터판 및 당해 제4 셔터판이 상기 기재 대향면을 폐쇄하는 폐쇄 위치와 상기 제3 모서리부와 상기 제4 모서리부가 서로 이격되도록 당해 제3 셔터판 및 당해 제4 셔터판이 각각 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치로부터 퇴피한 개방 위치 사이에서 이행할 수 있도록, 당해 제3 셔터판 및 당해 제4 셔터판을 회전 가능하게 지지하고, 상기 제3 회전축 및 상기 제4 회전축은, 상기 제3 모서리부 및 상기 제4 모서리부가 상기 개방 위치에 있어서 상기 기재 대향면의 외주의 모서리의 적어도 일부를 따르도록, 상기 폐쇄 위치에 있어서 상기 제3 모서리부 및 상기 제4 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 영역을 사이에 두고 양측으로 나뉘어 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 셔터는, 상기 제1 내지 제4 셔터판을 구비함으로써, 타깃의 기재 대향면이 특정 방향으로 긴 형상(예를 들어 길고 가는 직사각형 형상)인 경우라도, 기재 대향면을 유효하게 폐쇄하는 것이 가능하다. 게다가, 제1 내지 제4 셔터판은, 각각의 개방 위치에서 상기 제1 내지 제4 모서리부가 기재 대향면의 외주의 모서리를 각각 따르도록 분산되어 배치되는 것이 가능하다. 즉, 상기 셔터 기구는, 제1 내지 제4 셔터판을 구비하면서 셔터의 퇴피 공간의 축소를 가능하게 한다.

또한, 기재를 수용하는 성막 챔버와, 기재 대향면을 갖고, 당해 기재 대향면이 상기 기재를 향하도록 상기 성막 챔버에 설치된 상기 타깃과, 상기 기재에 대하여 상기 기재 대향면을 개폐하는 상기 셔터 기구를 구비하고, 당해 셔터 기구의 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판은, 상기 성막 챔버의 내부에 있어서 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 개폐 가능하게 배치되어 있는 성막 장치가 제공된다.

상기 성막 장치에 있어서의 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판은, 상기 성막 챔버의 내부에 있어서 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 개폐 가능하게 배치되어 있음에도 불구하고, 상기 개방 위치에 있어서 상기 제1 및 제2 모서리부가 상기 기재 대향면의 외주의 모서리를 따르도록 분산되어 배치되는 것이 가능하다. 이것은, 성막 챔버 내부에 있어서의 셔터의 퇴피 공간의 축소를 가능하게 하고, 이에 의해, 성막 챔버의 소형화를 가능하게 한다.

Claims

스퍼터링에 사용되는 타깃이며 당해 스퍼터링에 의해 성막되는 기재에 대향하는 기재 대향면을 갖는 타깃을 개폐 가능하게 덮는 셔터 기구이며,
상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 당해 기재 대향면을 따르는 방향으로 이동 가능하고, 제1 셔터판 및 제2 셔터판을 갖는 셔터이며 당해 제1 셔터판 및 당해 제2 셔터판이 당해 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에서 서로 접촉 또는 근접하는 것이 가능한 제1 모서리부 및 제2 모서리부를 각각 갖는 셔터와,
상기 기재 대향면의 법선 방향으로 연장되는 제1 회전축 주위로 회전 가능해지도록 상기 제1 셔터판을 지지하는 제1 회전 지지부와,
상기 기재 대향면의 법선 방향으로 연장되는 제2 회전축 주위로 회전 가능해지도록 상기 제2 셔터판을 지지하는 제2 회전 지지부와,
상기 제1 셔터판 및 제2 셔터판을 상기 제1 회전축 주위 및 상기 제2 회전축 주위로 각각 회전 구동하는 구동 장치를 구비하고,
상기 제1 회전 지지부 및 상기 제2 회전 지지부는, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판의 상기 제1 회전축 주위 및 상기 제2 회전축 주위의 각각의 회전에 의해, 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 상기 제1 모서리부와 상기 제2 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 상태에서 당해 제1 셔터판 및 당해 제2 셔터판이 상기 기재 대향면을 폐쇄하는 폐쇄 위치와 상기 제1 모서리부와 상기 제2 모서리부가 서로 이격되도록 당해 제1 셔터판 및 당해 제2 셔터판이 각각 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치로부터 퇴피함으로써 당해 기재에 대하여 당해 기재 대향면을 개방하는 개방 위치 사이에서 이행할 수 있도록, 당해 제1 셔터판 및 당해 제2 셔터판을 회전 가능하게 지지하고,
상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 제1 모서리부 및 상기 제2 모서리부가 상기 개방 위치에 있어서 상기 기재 대향면의 외주의 모서리의 적어도 일부를 따르도록, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판이 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 제1 모서리부 및 상기 제2 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 영역인 폐쇄 위치 모서리부 영역을 사이에 두고 양측으로 나뉘어 배치되어 있는 타깃용 셔터 기구.
제1항에 있어서,
상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 개방 위치에 있어서의 상기 제1 셔터판 및 제2 셔터판의 상기 제1 모서리부 및 상기 제2 모서리부가 상기 타깃의 기재 대향면의 외주의 모서리 중 서로 대향하는 부분을 각각 따르도록, 당해 제1 회전축 및 당해 제2 회전축 사이에 상기 기재 대향면을 두고 당해 기재 대향면의 양측에 배치되어 있는 타깃용 셔터 기구.
제2항에 있어서,
상기 타깃의 상기 기재 대향면이 직사각형 형상을 갖고, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판은, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로부터 보아 상기 폐쇄 위치 모서리부 영역이 상기 기재 대향면의 2개의 대각선 중에서 선택되는 특정 대각선을 따르도록 배치되고, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은, 상기 특정 대각선의 양측으로 나뉘어 배치되어 있는 타깃용 셔터 기구.
제3항에 있어서,
상기 제1 회전축은, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로부터 보아, 상기 특정 대각선의 연장선과 상기 기재 대향면에 있어서의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 2개의 변 중 제1 변이 이루는 각도를 이등분하는 반직선 상에 배치되고, 상기 제2 회전축은, 상기 특정한 1개의 대각선의 연장선과 상기 기재 대향면에 있어서의 외주의 모서리에 있어서의 서로 대향하는 2개의 변 중 상기 제1 변과는 반대의 제2 변이 이루는 각도를 이등분하는 반직선 상에 배치되어 있는 타깃용 셔터 기구.
제1항에 있어서,
상기 셔터는, 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 당해 기재 대향면을 따르는 방향으로 이동 가능하고, 당해 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에서 서로 접촉 또는 근접하는 것이 가능한 제3 모서리부 및 제4 모서리부를 각각 갖는 제3 셔터판 및 제4 셔터판을 더 갖고,
상기 제3 셔터판 및 상기 제4 셔터판은, 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판에 대하여 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 상기 기재 대향면을 따르는 방향으로 어긋난 위치에 배치되고, 상기 제1 셔터판, 상기 제2 셔터판, 상기 제3 셔터판, 및 상기 제4 셔터판에 의해 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이를 개폐하도록 상기 셔터가 구성되고,
상기 셔터 기구는, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로 연장되는 제3 회전축 주위로 회전 가능해지도록 상기 제3 셔터판을 지지하는 제3 회전 지지부와, 상기 기재 대향면의 법선 방향으로 연장되는 제4 회전축 주위로 회전 가능해지도록 상기 제4 셔터판을 지지하는 제4 회전 지지부를 더 구비하고,
상기 구동부는, 상기 제3 셔터판 및 제4 셔터판을 상기 제3 회전축 주위 및 상기 제4 회전축 주위로 각각 회전 구동하고,
상기 제3 회전 지지부 및 상기 제4 회전 지지부는, 상기 제3 셔터판 및 상기 제4 셔터판의 상기 제3 회전축 주위 및 상기 제4 회전축 주위의 각각의 회전에 의해, 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 있어서 상기 제3 모서리부와 상기 제4 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 상태에서 당해 제3 셔터판 및 당해 제4 셔터판이 상기 기재 대향면을 폐쇄하는 폐쇄 위치와 상기 제3 모서리부와 상기 제4 모서리부가 서로 이격되도록 당해 제3 셔터판 및 당해 제4 셔터판이 각각 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치로부터 퇴피한 개방 위치 사이에서 이행할 수 있도록, 당해 제3 셔터판 및 당해 제4 셔터판을 회전 가능하게 지지하고,
상기 제3 회전축 및 상기 제4 회전축은, 상기 제3 모서리부 및 상기 제4 모서리부가 상기 개방 위치에 있어서 상기 기재 대향면의 외주의 모서리의 적어도 일부를 따르도록, 상기 폐쇄 위치에 있어서 상기 제3 모서리부 및 상기 제4 모서리부가 서로 접촉 또는 근접하는 영역을 사이에 두고 양측으로 나뉘어 배치되어 있는 타깃용 셔터 기구.
기재를 수용하는 성막 챔버와,
기재 대향면을 갖고, 당해 기재 대향면이 상기 기재를 향하도록 상기 성막 챔버에 설치된 상기 타깃과,
상기 기재에 대하여 상기 기재 대향면을 개폐하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 타깃용 셔터 기구를 구비하고,
상기 셔터 기구의 상기 제1 셔터판 및 상기 제2 셔터판은, 상기 성막 챔버의 내부에 있어서 상기 기재 대향면과 상기 기재 사이의 위치에 개폐 가능하게 배치되어 있는 성막 장치.