KR20190103336A - 기판을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 장치 및 스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법 - Google Patents

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Abstract

스퍼터 증착 장치가 제공된다. 스퍼터 증착 장치는 스퍼터 증착 프로세스에서 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성된 복수의 캐소드 어셈블리들을 포함하고, 복수의 캐소드 어셈블리들 각각은 회전가능 타겟 및 회전가능 타겟 내에 배열된 자석 어셈블리를 포함하고, 복수의 캐소드 어셈블리들은 최외측 캐소드 어셈블리를 포함한다. 스퍼터 증착 장치는 스퍼터 증착 프로세스에서 생성된 플라즈마에 영향을 미치도록 구성된 복수의 애노드 엘리먼트들을 더 포함하고, 복수의 애노드 엘리먼트들은 최외측 애노드 엘리먼트를 포함한다. 스퍼터 증착 장치는 보조 자석 어셈블리를 더 포함한다. 최외측 캐소드 어셈블리, 최외측 애노드 엘리먼트 및 보조 자석 어셈블리는 이 순서로 배열되고, 보조 자석 어셈블리는 플라즈마의 외측 구역에서의 경계 효과를 보상하기 위해 자기장을 제공하도록 구성된다.

Description

기판을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 장치 및 스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법
[0001] 본원에서 설명되는 실시예들은 타겟(target)으로부터의 스퍼터링에 의한 층 증착에 관한 것이다. 일부 실시예들은 구체적으로, 대면적 기판들 상에서 층들을 스퍼터링하는 것에 관한 것이다. 일부 실시예들은 구체적으로, 정적(static) 증착 프로세스들에 관한 것이다. 본원에서 설명되는 실시예들은 상세하게, 복수의 캐소드 엘리먼트들 및 복수의 애노드 엘리먼트들을 포함하는 스퍼터 증착 장치에 관한 것이다.
[0002] 코팅된 재료들은 몇몇 애플리케이션들에서 그리고 몇몇 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 디스플레이들을 위한 기판들은 종종, 물리 기상 증착(PVD; physical vapor deposition) 프로세스에 의해 코팅된다. 코팅된 재료들의 추가의 애플리케이션들은 절연 패널들, 유기 발광 다이오드(OLED; organic light emitting diode) 패널들뿐만 아니라 하드 디스크들, CD들, DVD들 등을 포함한다.
[0003] 기판을 코팅하기 위한 몇몇 방법들이 알려져 있다. 예컨대, 기판들은, PVD 프로세스, 화학 기상 증착(CVD; chemical vapor deposition) 프로세스, 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD; plasma enhanced chemical vapor deposition) 프로세스 등에 의해 코팅될 수 있다. 전형적으로, 프로세스는, 코팅될 기판이 위치되는, 프로세스 장치 또는 프로세스 챔버 내에서 수행된다. 증착 재료가 장치에 제공된다. PVD 프로세스, 이를테면, 스퍼터링이 사용되는 경우에서, 증착 재료는 타겟 내에서 고체 상(solid phase)으로 존재한다. 활성적인(energetic) 입자들로 타겟이 타격됨으로써, 타겟 재료의 원자들, 즉, 증착될 재료가 타겟으로부터 방출된다. 타겟 재료의 원자들은 코팅될 기판 상에 증착된다. 전형적으로, PVD 프로세스가 박막 코팅들에 적합하다.
[0004] 스퍼터링 프로세스에서, 타겟은 캐소드로서 작용하도록 사용된다. 둘 모두가 진공 증착 챔버 내에 배열된다. 프로세스 가스가 낮은 압력(예컨대, 대략 10-2 mbar)으로 프로세스 챔버 내에 채워진다. 전압이 타겟 및 기판에 인가될 때, 전자들이 애노드로 가속되며, 그에 의해 프로세스 가스의 이온들이 전자와 가스 원자들의 충돌에 의해서 생성된다. 포지티브로 대전된 이온들이 캐소드 방향으로 가속된다. 이온의 타격(impingement)에 의해, 타겟 재료의 원자들이 타겟으로부터 방출된다.
[0005] 위에서 설명된 프로세스의 효율을 증가시키기 위해 자기장을 사용하는 캐소드들이 알려져 있다. 자기장을 인가함으로써, 전자들은 타겟 근처에서 더 많은 시간을 보내고, 그리고 더 많은 이온들이 타겟 근처에서 생성된다. 알려진 캐소드 어셈블리들에서, 이온 생성을 개선하고, 그에 따라 증착 프로세스를 개선하기 위해, 하나 이상의 자석 요크(magnet yoke)들 또는 자석 바(magnet bar)들이 배열된다.
[0006] 그러나, 그러한 시스템들을 개선할 필요성이 계속해서 있다. 특히, 증가되는 수요들로 인해, 알려진 코팅 장치들의 효율 및 수명을 개선할 필요가 있다.
[0007] 상기 내용을 고려하여, 본 발명의 목적은, 당해 기술분야의 문제점들 중 적어도 일부를 극복하는 스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법 및 스퍼터 증착 장치를 제공하는 것이다.
[0008] 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 장치가 제공된다. 스퍼터 증착 장치는 스퍼터 증착 프로세스에서 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성된 복수의 캐소드 어셈블리들을 포함하고, 복수의 캐소드 어셈블리들 각각은 회전가능 타겟 및 회전가능 타겟 내에 배열된 자석 어셈블리를 포함하고, 복수의 캐소드 어셈블리들은 최외측 캐소드 어셈블리를 포함한다. 스퍼터 증착 장치는 스퍼터 증착 프로세스에서 생성된 플라즈마에 영향을 미치도록 구성된 복수의 애노드 엘리먼트들을 더 포함하고, 복수의 애노드 엘리먼트들은 최외측 애노드 엘리먼트를 포함한다. 스퍼터 증착 장치는 보조 자석 어셈블리를 더 포함한다. 최외측 캐소드 어셈블리, 최외측 애노드 엘리먼트 및 보조 자석 어셈블리는 이 순서로 배열되고, 보조 자석 어셈블리는 플라즈마의 외측 구역에서의 경계 효과(boundary effect)를 보상하기 위해 자기장을 제공하도록 구성된다.
[0009] 추가의 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법이 제공된다. 방법은 플라즈마를 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 복수의 캐소드 어셈블리들을 이용하여 타겟 재료를 스퍼터링하는 단계를 더 포함한다. 방법은 복수의 캐소드 어셈블리들 내에 배열된 복수의 자석 어셈블리들을 이용하여 플라즈마에 영향을 미치는 단계를 더 포함한다. 방법은 복수의 애노드 엘리먼트들을 이용하여 플라즈마에 영향을 미치는 단계를 더 포함한다. 방법은 경계 효과를 보상하기 위해 플라즈마의 외측 구역에서 보조 자기장을 제공하는 단계를 더 포함한다.
[0010] 추가의 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법이 제공된다. 방법은 플라즈마를 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 증착 어레이를 형성하는 복수의 캐소드 어셈블리들을 이용하여 타겟 재료를 스퍼터링하는 단계를 더 포함한다. 방법은 플라즈마의 외측 구역에 영향을 미치기 위해 자기장을 제공하는 단계를 더 포함하며, 자기장은 증착 어레이 외측의 보조 자석 어셈블리에 의해 제공된다.
[0011] 당업자로 하여금 실시 가능하게 하는 전체 개시내용이 첨부 도면들에 대한 참조를 포함하는 본 명세서의 나머지에서 더 상세하게 제시된다:
도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리를 포함하는 스퍼터 증착 장치를 도시하고;
도 2는 외측 플라즈마 구역에서의 경계 효과를 예시하고;
도 3은 더미 캐소드 어셈블리(dummy cathode assembly) 내에 보조 자석 어셈블리를 포함하는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터 증착 장치를 도시하고;
도 4-도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터 증착 장치들을 도시하고;
도 6-도 7은 본원에서 설명되는 일차원 증착 어레이 실시예들의 예들을 도시하고; 그리고
도 8a-도 8c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 자석 어셈블리들의 예들을 도시한다.
[0012] 이제, 다양한 실시예들이 상세하게 참조될 것이며, 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들은 도면들에서 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 설명으로 제공되고, 제한으로서 의도되지 않는다. 또한, 일 실시예의 부분으로서 예시되거나 또는 설명되는 피처(feature)들은, 또 다른 추가적인 실시예를 산출하기 위해, 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 설명은 그러한 수정들 및 변형들을 포함하도록 의도된다.
[0013] 본원에서 설명되는 실시예들은 기판을 코팅하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다. 코팅 프로세스에서, 타겟 재료의 층이 기판 상에 증착된다. "코팅 프로세스"와 "증착 프로세스"라는 용어들은 동의어로 사용된다.
[0014] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터 증착 장치는 몇몇 캐소드 어셈블리들을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "캐소드 어셈블리"는 스퍼터 증착 프로세스와 같은 코팅 프로세스에서 캐소드로서 사용되도록 적응된 어셈블리로 이해되어야 한다.
[0015] 캐소드 어셈블리는 회전가능 타겟을 포함할 수 있다. 회전가능 타겟은 회전가능 타겟의 회전 축을 중심으로 회전가능할 수 있다. 회전가능 타겟은 곡선형 표면, 예컨대 원통형 표면을 가질 수 있다. 회전가능 타겟은 원통 또는 튜브의 축인 회전 축을 중심으로 회전될 수 있다. 회전가능 타겟은 백킹 튜브를 포함할 수 있다. 코팅 프로세스 동안 기판 상에 증착될 재료를 함유할 수 있는, 타겟을 형성하는 타겟 재료가 백킹 튜브 상에 장착될 수 있다.
[0016] 캐소드 어셈블리는 자석 어셈블리를 포함할 수 있다. 자석 어셈블리는 캐소드 어셈블리의 회전가능 타겟 내에 배열될 수 있다. 자석 어셈블리는, 캐소드 어셈블리에 의해 스퍼터링되는 타겟 재료가 기판을 향해 스퍼터링되도록, 배열될 수 있다. 자석 어셈블리는 자기장을 생성할 수 있다. 자기장은, 스퍼터 증착 프로세스 동안에 하나 이상의 플라즈마 구역들이 자기장 근처에 형성되게 할 수 있다. 회전가능 타겟 내에서의 자석 어셈블리의 포지션은, 스퍼터 증착 프로세스 동안에 타겟 재료가 캐소드 어셈블리로부터 떠나서 스퍼터링되는 방향에 영향을 미친다.
[0017] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터 증착 장치는 복수의 애노드 엘리먼트들, 예컨대 애노드 바들을 포함한다. 애노드 엘리먼트는 증착 프로세스에서 생성되는 플라즈마에 영향을 미치도록, 구체적으로는 전기적으로 영향을 미치도록 구성된다. 예컨대, 플라즈마는 대전된 입자들, 이를테면, 예컨대 전자들을 포함할 수 있다. 애노드 엘리먼트는 플라즈마의 대전된 입자들, 예컨대 전자들을 끌어당기도록 구성될 수 있다. 따라서, 예컨대 다시 장치의 전력 생성기로의, 대전된 입자들에 대한 복귀 경로는 복수의 애노드 엘리먼트들에 의해 제공될 수 있다.
[0018] 본원에서 설명되는 실시예들은 스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법들 및 스퍼터 증착 장치들에 관한 것이며, 증착 어레이의 최외측 캐소드 어셈블리들과 연관된 경계 효과는 증착 어레이의 단부들에 배열된 하나 이상의 보조 자석 어셈블리들에 의해 보상될 수 있다.
[0019] 도 1은 실시예에 따른 스퍼터 증착 장치(100)를 예시한다. 스퍼터 증착 장치(100)는 증착 어레이를 형성하는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)을 포함한다. 복수의 캐소드 어셈블리들(110)은 기판(180), 예컨대 대면적 기판을 향해 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성된다.
[0020] 도 1에 예시된 예시적인 실시예에서, 복수의 캐소드 어셈블리들(110)은 2개의 캐소드 어셈블리들, 즉, 좌측의 캐소드 어셈블리(112) 및 우측의 캐소드 어셈블리(114)로 이루어진다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 복수의 캐소드 어셈블리들(110)은 짝수 개의 캐소드 어셈블리들, 이를테면, 2개, 4개, 6개, 10개, 12개 또는 훨씬 더 많은 캐소드 어셈블리들로 이루어지거나 또는 이들을 포함할 수 있다.
[0021] 캐소드 어셈블리(112)는 회전가능 타겟(122)(즉, 관형 타겟 또는 로터리 타겟), 회전가능 타겟(122) 내에 배열된 자석 어셈블리(132) 및 회전 축(142)을 포함한다. 유사하게, 캐소드 어셈블리(114)는 회전가능 타겟(124), 회전가능 타겟(124) 내에 배열된 자석 어셈블리(134) 및 회전 축(144)을 포함한다. 회전가능 타겟들(112 및 114)은 타겟 재료를 자신들의 회전 축들(142 및 144)을 중심으로 회전시키도록 각각 구성된다. 캐소드 어셈블리들(112 및 114)의 타겟 재료는, 예컨대 정적 스퍼터 증착 프로세스에서 기판(180)을 코팅시키기 위해 기판(180)을 향해 스퍼터링된다. 본원에서 설명되는 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 회전가능 타겟은 곡선형 표면을 따라 배열된 타겟 재료를 포함할 수 있고, 원통형으로 형상화될 수 있고, 그리고/또는 백킹 튜브(backing tube)를 포함할 수 있다.
[0022] 스퍼터 증착 장치(100)는 복수의 애노드 엘리먼트들(160), 예컨대 애노드 바들을 포함한다. 도 1에 예시된 예시적인 실시예에서, 복수의 애노드 엘리먼트들(160)은 3개의 애노드 엘리먼트들(162, 164 및 166)로 이루어진다. 애노드 엘리먼트(162)는 최외측 애노드 엘리먼트이고, 애노드 엘리먼트(164)는 복수의 애노드 엘리먼트들(160) 중 추가의 최외측 애노드 엘리먼트이다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 복수의 애노드 엘리먼트들(160)은 홀수 개의 애노드 엘리먼트들, 이를테면, 3개, 5개, 7개, 11개, 13개 또는 훨씬 더 많은 애노드 엘리먼트들로 이루어지거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 복수의 애노드 엘리먼트들(160)에 포함된 애노드 엘리먼트들의 총 개수는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)에 포함된 캐소드 어셈블리들의 총 개수보다 1개 더 많을 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따라 그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 및 복수의 애노드 엘리먼트들(160)은 교번적으로 배열될 수 있다.
[0023] 스퍼터 증착 장치(100)에 의해 수행되는 스퍼터 증착 프로세스는 플라즈마(190)를 제공하는 것을 포함한다. 플라즈마(190)의 형상, 포지션, 분포 및/또는 밀도는, 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 내에 포함된 자석 어셈블리들에 의해 생성되는 자기장들에 의해 영향을 받을 수 있다. 자석 어셈블리, 예컨대 도 1에 도시된 자석 어셈블리(132 또는 134)에 의해 생성된 자기장은, 증가된 밀도의 하나 이상의 플라즈마 구역들이 스퍼터 증착 프로세스 동안에 자석 어셈블리 근처에 형성되도록 야기할 수 있다.
[0024] 플라즈마(190)는 또한, 다시 스퍼터 증착 장치(100)의 전력 생성기로의 플라즈마의 전자들에 대한 복귀 경로를 제공할 수 있는 복수의 애노드 엘리먼트들(160)에 의해 영향을 받을 수 있다.
[0025] 도 1에 도시된 스퍼터 증착 장치(100)는, 복수의 캐소드 어셈블리들(110)(즉, 증착 어레이)의 대향 단부들 상에 제공된 보조 자석 어셈블리(172) 및 추가의 보조 자석 어셈블리(174)를 더 포함한다. 도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, 보조 자석 어셈블리(172) 및 추가의 보조 자석 어셈블리(174)는 독립형 자석 어셈블리들이다. 특히, 이러한 보조 자석 어셈블리들은 캐소드 어셈블리 내에 포함되지 않는다. 예컨대, 더미 캐소드 어셈블리들 내에 배열된 보조 자석 어셈블리들을 수반하는 대안적인 실시예들이 또한 고려되며, 아래에서 논의될 것이다.
[0026] 보조 자석 어셈블리, 이를테면, 예컨대 보조 자석 어셈블리(172) 또는 추가의 보조 자석 어셈블리(174)는 자기장을 제공하도록 구성된다. 보조 자석 어셈블리에 의해 제공되는 자기장은 본원에서 때때로 "보조 자기장(ancillary magnetic field)"으로 지칭될 것이다.
[0027] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 보조 자석 어셈블리에 의해 제공되는 자기장은 플라즈마(190)의 외측 구역에서의 경계 효과를 보상하도록 구성된다.
[0028] 예컨대, 좌-우 방향(left-right direction)을 따라 선형 증착 어레이(또는 다소 곡선형이지만 본질적으로 선형의 증착 어레이)를 따라 배열되는 복수의 캐소드 어레인지먼트들(110)의 경우, 본원에서 설명되는 바와 같은 플라즈마의 외측 구역은 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 최우측 또는 최좌측 캐소드 어셈블리와 연관된 구역을 지칭할 수 있다. 도 1은 캐소드 어셈블리(112) 근처의 그리고 최외측 애노드 엘리먼트(162) 근처의, 좌측에 있는 외측 구역(192)을 개략적으로 도시한다. 도 1은 또한, 캐소드 어셈블리(114) 근처의 그리고 추가의 최외측 애노드 엘리먼트(164) 근처의, 우측에 있는 추가의 외측 구역(194)을 개략적으로 도시한다. 외측 구역(192) 및 추가의 외측 구역(194)은 또한, 더 큰 증착 어레이에 대해, 예컨대, 도 4에서 4개의 캐소드 어셈블리들을 포함하는 복수의 캐소드 어셈블리들(160)에 대해 예시된다. 또한, 외측 구역(192)은, 캐소드 어셈블리(112), 즉, 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 최좌측 캐소드 어셈블리 근처의 그리고 최외측 애노드 엘리먼트(162) 근처의 증착 어레이의 좌측에 제공된다. 추가의 외측 구역(194)은, 캐소드 어셈블리(114), 즉, 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 최우측 캐소드 어셈블리 근처의 그리고 추가의 최외측 애노드 엘리먼트(164) 근처의 증착 어레이의 우측에 제공된다.
[0029] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 플라즈마(190)의 외측 구역, 예컨대 외측 구역(192) 또는 추가의 외측 구역(194)은 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 최외측 캐소드 어셈블리, 예컨대 캐소드 어셈블리(112) 또는 캐소드 어셈블리(114)와 연관된 또는 그 부근에 있는 플라즈마 구역일 수 있다. 플라즈마의 외측 구역으로부터 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 최외측 캐소드 어셈블리까지의 거리는 플라즈마의 외측 구역으로부터 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 내측 캐소드 어셈블리까지의 거리보다 더 작을 수 있다.
[0030] 부가적으로 또는 대안적으로, 플라즈마(190)의 외측 구역은 복수의 애노드 엘리먼트들(160) 중 최외측 애노드 엘리먼트, 예컨대 최외측 애노드 엘리먼트(162) 또는 최외측 애노드 엘리먼트(164)와 연관된 또는 그 부근에 있는 플라즈마 구역일 수 있다. 플라즈마의 외측 구역으로부터 복수의 애노드 엘리먼트들(160) 중 최외측 애노드 엘리먼트까지의 거리는 플라즈마의 외측 구역으로부터 복수의 애노드 엘리먼트들(160) 중 내측 애노드 엘리먼트까지의 거리보다 더 작을 수 있다.
[0031] 또한 부가적으로 또는 대안적으로, 플라즈마(190)의 외측 구역은 보조 자석 어셈블리, 예컨대 보조 자석 어셈블리(172) 또는 추가의 보조 자석 어셈블리(174)와 연관된 또는 그 부근에 있는 플라즈마 구역일 수 있다.
[0032] 플라즈마의 외측 구역에서의 경계 효과는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리를 통해 보상된다. 그러한 경계 효과는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치들에 대해 감소되거나 또는 심지어 회피될 수 있다.
[0033] 본원에서 설명되는 실시예들에 의해 회피되는 경계 효과들의 더 양호한 이해를 제공하기 위해, 아래에서, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 경계 효과를 보상하기 위한 보조 자석 어셈블리를 포함하지 않는 장치들에 대한 논의가 주어진다. 그러한 장치들에서, 경계 효과가 특히 존재할 수 있다.
[0034] 본원에서 설명되는 경계 효과는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리를 포함하지 않는 장치들에서, 플라즈마의 내측 구역들과 비교하여 플라즈마의 외측 구역들에서 플라즈마가 상이한 특성들, 예컨대 상이한 분포, 밀도 또는 형상을 가질 수 있다는 사실과 관련된다.
[0035] 예컨대, 도 2는 프로세싱 챔버(210) 내에 애노드 바들의 어레이 및 캐소드 어레이를 포함하는 장치(200)를 도시한다. 캐소드 어레이는 최좌측 캐소드 어셈블리(212), 최우측 캐소드 어셈블리(214), 및 내측 캐소드 어셈블리들(216, 217, 218 및 219)을 포함한다. 애노드 바들의 어레이는 최좌측 애노드 바(262), 최우측 애노드 바(264) 및 내측 애노드 바들(266, 267, 268, 269 및 270)을 포함한다. 장치(200)는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리를 포함하지 않는다. 플라즈마(190)가 도시된다. 플라즈마(190)의 외측 구역(292) 및 외측 구역(294)은 최좌측 및 최우측 캐소드 어셈블리(212 및 214)와 각각 연관된다. 플라즈마(190)의 내측 구역들(296, 297, 298 및 299)은 내측 캐소드 어셈블리들(216, 217, 218 및 219)과 각각 연관된다. 도시된 바와 같이, 내측 구역들(296, 297, 298 및 299)의 플라즈마 밀도는 서로 실질적으로 유사하거나 또는 심지어 실질적으로 주기적이다. 경계 효과는 외측 구역들(292 및 294)에서 발생한다. 특히, 이러한 외측 구역들의 플라즈마 밀도는 플라즈마의 내측 구역들의 밀도와 실질적으로 상이하다. 도시된 바와 같이, 고밀도의 플라즈마 구역들(어두운 영역들로 표시됨)은 최좌측 캐소드 어셈블리(212) 및 최우측 캐소드 어셈블리(214) 근처에 형성된다. 구체적으로, 고밀도의 플라즈마 구역들은 최좌측 애노드 바(262) 및 최우측 애노드 바(264) 근처에 형성되는데, 왜냐하면 플라즈마 전자들은 이러한 최외측 애노드 바들 쪽으로 전기적으로 끌어당겨지기 때문이다. 대조적으로, 그러한 고밀도 플라즈마 구역들은 내측 애노드 바들(266, 267, 268, 269 및 270) 근처에는 형성되지 않는데, 왜냐하면, 이러한 내측 애노드 바들은 캐소드 어레이의 캐소드 어셈블리들 내의 자석 어셈블리들(도시되지 않음)에 의해 제공되는 자기장들로 인해 자기 차폐(magnetic shielding)를 겪기 때문이다.
[0036] 다시 말해, 보조 자석 어셈블리를 포함하지 않는, 도 2에 도시된 장치(200)에서, 플라즈마 밀도는 내측 캐소드 어셈블리들 및 내측 애노드 바들에 대해 실질적으로 주기적일 수 있지만, 이러한 주기성은 플라즈마의 외측 구역들(292 및 294)에서 깨진다.
[0037] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 위에서 설명된 경계 효과들을 보상하기 위해, 하나 이상의 보조 자석 어셈블리들이 제공된다. 도 1을 다시 참조하면, 보조 자석 어셈블리(172)가 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 보조 자석 어셈블리(172)는 최외측 애노드 엘리먼트(162)의 좌측에, 즉, 최좌측 애노드 엘리먼트의 좌측에 배열될 수 있다. 추가로 도시된 바와 같이, 추가의 보조 자석 어셈블리(174)가 증착 어레이의 대향 단부에 제공될 수 있다. 추가의 보조 자석 어셈블리(174)는 최외측 애노드 엘리먼트(164)의 우측에, 즉, 최우측 애노드 엘리먼트의 우측에 배열될 수 있다.
[0038] 본원에서 설명되는 실시예들은 플라즈마의 외측 구역들(192 및 194)에서의 경계 효과를 감소시키거나 또는 심지어 회피하는 것을 가능하게 한다. 보조 자석 어셈블리들에 의해 제공되는 보조 자기장들을 통해, 외측 플라즈마 구역들(192 및 194)에 대한 플라즈마 조건들은 내측 플라즈마 구역에 대한 플라즈마 조건들과 실질적으로 동일하다. 특히, 보조 자석 어셈블리들을 통해, 최외측 애노드 엘리먼트들(162 및 164)로의 플라즈마 전자들에 대한 자기장 조건들 및 액세스가능성은 내측 애노드 엘리먼트(들)에 대한 것과 실질적으로 동일하다. 예컨대, 보조 자기장들로 인해, 자기 차폐는, 예컨대 위에서 논의된 바와 같이 내측 애노드 엘리먼트들만이 그러한 자기 차폐를 겪는 도 2에 도시된 장치(200)와 대조적으로, 복수의 애노드 엘리먼트들 중 최외측 애노드 엘리먼트들이 그리고 내측 애노드 엘리먼트들이 유사하게 겪을 수 있다.
[0039] 증착 어레이의 모든 캐소드 어셈블리들에 대해 동일한 또는 유사한 플라즈마 조건들을 제공함으로써, 증착 어레이의 최외측 캐소드 어셈블리들, 및 그에 따른 전체 증착 어레이의 수명 및 활용이 증가될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리들을 포함하지 않는 장치들에서, 내측 구역들과 비교하여 플라즈마의 외측 구역들에서의 상이한 플라즈마 조건들로 인해, 최외측 캐소드 어셈블리들은 침식 증가를 겪을 수 있다. 따라서, 그러한 장치들에서, 최외측 캐소드 어셈블리들의 수명은 내측 캐소드 어셈블리들과 비교하여 감소된다. 캐소드 어셈블리들의 어레이의 수명이, 가장 짧은 수명을 갖는 타겟에 의해 결정되기 때문에, 이는 전체 증착 어레이의 수명이 이에 의해 감소된다는 것을 의미한다. 대조적으로, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치들에서, 외측 플라즈마 구역들에서의 경계 효과가 보상되고 플라즈마 조건들은 증착 어레이의 모든 캐소드 어셈블리들에 대해 동일하다. 따라서, 증착 어레이의 최외측 캐소드 어셈블리들은 침식 증가를 겪지 않아서, 최외측 캐소드 어셈블리들, 및 그에 따른 전체 증착 어레이의 수명 및 활용이 증가될 수 있다.
[0040] 상기 내용을 고려하여, 기판을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 장치가 제공된다. 스퍼터 증착 장치는 스퍼터 증착 프로세스에서 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성된 복수의 캐소드 어셈블리들을 포함한다. 복수의 캐소드 어셈블리들은 증착 어레이를 형성한다. 복수의 캐소드 어셈블리들 각각은 회전가능 타겟 및 회전가능 타겟 내에 배열된 자석 어셈블리를 포함한다. 복수의 캐소드 어셈블리들은 최외측 캐소드 어셈블리, 예컨대 캐소드 어셈블리(112)를 포함한다. 스퍼터 증착 장치는 스퍼터 증착 프로세스에서 생성된 플라즈마에 영향을 미치도록 구성된 복수의 애노드 엘리먼트들을 더 포함하고, 복수의 애노드 엘리먼트들은 최외측 애노드 엘리먼트, 예컨대 최외측 애노드 엘리먼트(162)를 포함한다. 스퍼터 증착 장치는 보조 자석 어셈블리, 예컨대 보조 자석 어셈블리(172)를 더 포함한다. 최외측 캐소드 어셈블리, 최외측 애노드 엘리먼트 및 보조 자석 어셈블리는 이 순서로 배열된다. 보조 자석 어셈블리는 플라즈마의 외측 구역에서의 경계 효과를 보상하기 위해 자기장을 제공하도록 구성된다.
[0041] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자석 어셈블리는 캐소드 어셈블리 내에 배열되지 않는다. 예컨대, 도 1은 어떤 캐소드 어셈블리에도 포함되지 않은 독립형 자석 어셈블리로서 보조 자석 어셈블리(172)를 도시한다. 보조 자석 어셈블리(172)는 스퍼터 증착 프로세스 동안에 프로세싱 가스와 접촉하도록 구성될 수 있다.
[0042] 본원에서 설명되는 실시예들은, 한편으로는, 증착 어레이에 속하고 그에 따라 기판을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 프로세스에서 타겟 재료를 스퍼터링하도록 특정하게 구성된 캐소드 어셈블리들과, 다른 한편으로는, 증착 어레이에 속하지 않는 "더미" 캐소드 어셈블리들 사이의 구별을 포함한다.
[0043] 복수의 캐소드 어셈블리들(110)은 증착 어레이를 형성한다. 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 각각의 캐소드 어셈블리, 즉, 증착 어레이의 각각의 캐소드 어셈블리는, 기판을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 프로세스에서 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성된다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 복수의 캐소드 어셈블리들 중 "최외측 캐소드 어셈블리" 및 "추가의 최외측 캐소드 어셈블리"는 증착 어레이의 일부를 형성하고, 그리고 기판을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 프로세스에서 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성된다.
[0044] 특히, 실시예들에 따르면, 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 각각의 캐소드 어셈블리는 그 회전 축을 중심으로 회전하도록 그리고 입자들로 타격되도록 구성되어서, 타겟 재료가 그 회전가능 타겟으로부터 스퍼터링되어 기판을 코팅할 수 있다. 그러한 캐소드 어셈블리는 "더미" 캐소드 어셈블리와 구별되어야 한다. 더미 캐소드 어셈블리는 스퍼터 증착 장치의 일부를 형성하며, 일부 경우들에서, 증착 어레이에 속하는 캐소드 어셈블리와 구조적으로 유사하거나 또는 심지어 동일할 수 있다. 그러나, 더미 캐소드 어셈블리는 증착 어레이의 일부를 형성하지 않고, 그리고/또는 증착 어레이의 외측에 배열될 수 있다. 더미 캐소드 어셈블리는, 예컨대 기판을 코팅하기 위한 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성되지 않는다. 예에서, 더미 캐소드 어셈블리의 타겟은, 예컨대 스퍼터 증착 프로세스 동안에 회전하도록 구성되지 않는다. 다른 예에서, 더미 캐소드 어셈블리는 제1 방향(10)을 따라, 코팅될 기판에 대해 오프셋된 포지션에 배열될 수 있어서, 증착 어레이의 캐소드 어셈블리들과 상이하게, 더미 캐소드 어셈블리는 기판과 직접적으로 대면하지 않는다. 더미 캐소드를 구성하기 위한 다른 예들은, 더미 캐소드 어셈블리가 증착 어레이의 일부가 아닌 캐소드 어셈블리인 것으로 간주되는 한, 보완될 수 있다.
[0045] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 보조 자석 어셈블리는 더미 캐소드 어셈블리 내에 배열된다.
[0046] 도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 장치(110)를 도시하며, 장치(110)는 더미 캐소드 어셈블리(302)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 더미 캐소드 어셈블리(302)는 회전가능 타겟(322) 및 자석 어셈블리를 포함할 수 있다. 더미 캐소드 어셈블리(302)의 자석 어셈블리는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리(172)일 수 있다. 장치에 의해 수행되는 스퍼터 증착 프로세스에서, 타겟 재료는 기판을 코팅하기 위해, 더미 캐소드 어셈블리(302)에 의해서가 아니라, 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 각각의 캐소드 어셈블리에 의해 방출되거나 또는 스퍼터링될 수 있다. 더미 캐소드 어셈블리(110)는 증착 어레이의 일부를 형성하지 않는다. 증착 어레이는 도 3에서 구역(310)에 의해 개략적으로 표시된다. 즉, 증착 어레이는 구역(310)에 포함된 그러한 캐소드 어셈블리들에 의해 형성된다. 도시된 바와 같이, 증착 어레이는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 모든 캐소드 어셈블리들을 포함하지만 더미 캐소드 어셈블리(302)는 포함하지 않는다. 더미 캐소드 어셈블리(302)는 상이한 목적에 알맞다. 스퍼터 증착 프로세스에서의 더미 캐소드 어셈블리의 기능은 그 자석 어셈블리에 링크되며, 그 자석 어셈블리는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리(172)일 수 있다. 타겟 재료의 스퍼터링이 복수의 캐소드 어셈블리들(110)에 의해 수행될 수 있지만, 더미 캐소드 어셈블리(302)의 보조 자석 어셈블리(172)는, 본원에서 설명되는 바와 같은 플라즈마(190)의 외측 구역에서의 경계 효과를 보상하기 위한 보조 자기장을 생성하도록 구성될 수 있다. 따라서, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같은 더미 캐소드 어셈블리에 제공된 보조 자석 어셈블리는, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같은 독립형 보조 자석 어셈블리와 동일한 기능을 수행한다.
[0047] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 장치는 기판 수용 영역을 포함할 수 있다. 복수의 캐소드 어셈블리들의 각각의 캐소드 어셈블리는 기판 수용 영역과 대면하거나 또는 기판 수용 영역 전면에 배열될 수 있다. 복수의 캐소드 어셈블리들의 각각의 캐소드 어셈블리는 기판 수용 영역에 제공된 기판을 향해 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성될 수 있다. 실시예들에 따르면, 더미 캐소드 어셈블리는 제1 방향을 따라, 기판 수용 영역에 대해 오프셋된 포지션에 배열될 수 있다.
[0048] 실시예들에 따르면, 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 최외측 캐소드 어셈블리(112)와 추가의 최외측 캐소드 어셈블리(114) 사이의, 제1 방향을 따르는 최대 거리는, 제1 방향을 따르는 기판 수용 영역의 범위의 50% 내지 150%, 구체적으로는 80% 내지 120%일 수 있다.
[0049] 도 1 및 도 3에 예시된 바와 같이, 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 최외측 캐소드 어셈블리는 캐소드들의 전체 체인의 마지막 캐소드일 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 도 1에서, 캐소드 어셈블리(112)는 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 최외측 캐소드 어셈블리이고, 그리고 또한 스퍼터 증착 장치(100)의 마지막 캐소드이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 캐소드 어셈블리(112)는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)(즉, 증착 어레이)의 최외측 캐소드 어셈블리이지만, 장치(100)의 마지막 캐소드는 아니다. 더미 캐소드 어셈블리(302)가 스퍼터 증착 장치(100)의 마지막 캐소드이지만, 더미 캐소드 어셈블리(302)는 타겟 재료를 기판을 향해 스퍼터링하도록 구성되지 않으며, 따라서 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 일부, 즉, 증착 어레이의 일부가 아니다.
[0050] 본 개시내용에서, "최외측 캐소드 어셈블리"라는 용어는, 복수의 캐소드 어셈블리들(110), 즉, 기판을 향해 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성된 캐소드 어셈블리들(즉, 증착 어레이) 중 최외측 캐소드 어셈블리, 이를테면, 도면들에서 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 최외측 캐소드 어셈블리들로서 도시된 캐소드 어셈블리들(112 또는 114)을 의미하는 것으로 간주되어야 한다.
[0051] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 최외측 캐소드 어셈블리, 최외측 애노드 엘리먼트 및 보조 자석 어셈블리는 이 순서로 배열된다.
[0052] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 최외측 캐소드 어셈블리, 최외측 애노드 엘리먼트 및 보조 자석 어셈블리는 제1 방향, 예컨대 도 1에 도시된 제1 방향(10)을 따라 이 순서로 배열될 수 있다. 예컨대, 도 1에서, 캐소드 어셈블리(112), 최외측 애노드 엘리먼트(162) 및 보조 자석 어셈블리(172)는 제1 방향(10)을 따라 이 순서로 배열된다. 이러한 컴포넌트들이 "제1 방향을 따라 이 순서로" 배열된다는 규정(provision)은, 이러한 컴포넌트들이, 이러한 컴포넌트들 각각을 통과하고 제1 방향으로 연장되는 축 상에 반드시 엄격하게 배열된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 실시예에 따르면, 최외측 캐소드 어셈블리, 최외측 애노드 엘리먼트 및 보조 자석 어셈블리가 이러한 순서로 배열되는 한, 이러한 컴포넌트들 중 하나는 2개의 나머지 컴포넌트들을 통과하는 축에 대해 오프셋된 포지션에 있을 수 있다. 특히, "제1 방향을 따라 이러한 순서로 배열된다는" 규정은, 제1 방향 상으로의 최외측 애노드 엘리먼트의 중심의 직교 투영이, 제1 방향 상으로의 보조 자석 어셈블리의 중심의 직교 투영과 제1 방향 상으로의 최외측 캐소드 어셈블리의 중심의 직교 투영 사이에 있는 어레인지먼트를 지칭할 수 있다.
[0053] 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 방향은, 예컨대 도 1에 도시된 제1 방향(10)을 지칭할 수 있다. 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 및/또는 복수의 애노드 엘리먼트들(160)은 제1 방향(10)을 따라 배열될 수 있다.
[0054] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 최외측 캐소드 어셈블리의 회전 축, 추가의 최외측 캐소드 어셈블리의 회전 축, 더미 캐소드 어셈블리의 회전 축, 및/또는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 캐소드 어셈블리들 중 임의의 캐소드 어셈블리의 회전 축은 제1 방향(10)에 수직하는 또는 실질적으로 수직하는 방향으로 연장될 수 있다. 최외측 애노드 엘리먼트, 추가의 최외측 애노드 엘리먼트, 또는 복수의 애노드 엘리먼트들의 애노드 엘리먼트들 중 임의의 애노드 엘리먼트는 제1 방향(10)에 수직하는 또는 실질적으로 수직하는 방향으로 연장될 수 있다.
[0055] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 복수의 캐소드 어셈블리들의 캐소드 어셈블리들의 회전 축들은 서로 평행하거나 또는 실질적으로 평행할 수 있다. 복수의 애노드 엘리먼트들 각각은 서로 평행하거나 또는 실질적으로 평행할 수 있다.
[0056] 본원에서 설명되는 바와 같이, 실질적으로 수직하는 방향들은 75° 내지 105°, 구체적으로는 80° 내지 100°의 각도인 방향들을 지칭할 수 있다. 실질적으로 평행한 방향들은 -15° 내지 15°, 구체적으로는 -10° 내지 10°의 각도인 방향들을 지칭할 수 있다.
[0057] 스퍼터 증착 장치는 기판을 지지하기 위한 기판 지지부를 포함할 수 있다. 기판 지지부는 제1 방향을 따라 연장될 수 있다. 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 각각의 캐소드 어셈블리는 기판 지지부의 동일한 측에 배열될 수 있다. 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 각각의 캐소드 어셈블리는 기판 지지부에 의해 지지되는 기판의 동일한 표면을 코팅하기 위해 재료를 스퍼터링하도록 구성될 수 있다.
[0058] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 최외측 캐소드 어셈블리 및/또는 최외측 애노드 엘리먼트는 제1 방향에 대해 "최외측"이다. 구체적으로, 복수의 캐소드 어셈블리들의 각각의 캐소드 어셈블리의 제1 방향 상으로의 직교 투영을 고려할 때, 최외측 캐소드 어셈블리의 직교 투영은 그러한 직교 투영들 중 최외측일 수 있다.
[0059] 도 4는 증착 어레이를 형성하는 복수의 캐소드 엘리먼트들(110)을 도시한다. 도 4에 도시된 복수의 캐소드 엘리먼트들(110)은 캐소드 엘리먼트들(112, 416, 418 및 114)로 이루어진다. 캐소드 어셈블리(112)는 최외측 캐소드 어셈블리이고, 캐소드 어셈블리(114)는 증착 어레이의 추가의 최외측 캐소드 어셈블리이다. 캐소드 어셈블리들(416 및 418)은 증착 어레이의 내측 캐소드 어셈블리들이다. 캐소드 어셈블리(416)는 회전가능 타겟 및 자석 어셈블리(436)를 포함한다. 캐소드 어셈블리(418)는 회전가능 타겟 및 자석 어셈블리(438)를 포함한다. 도 4에 도시된 복수의 애노드 엘리먼트들은 애노드 엘리먼트들(162, 464, 466, 468 및 164)로 이루어진다. 애노드 엘리먼트(162)는 최외측 애노드 엘리먼트이고, 애노드 엘리먼트(164)는 추가의 최외측 애노드 엘리먼트이다. 최외측 캐소드 어셈블리(112), 최외측 애노드 엘리먼트(162) 및 보조 자석 어셈블리(172)는 제1 방향(10)을 따라 이 순서로 배열된다. 추가의 최외측 캐소드 어셈블리(114), 추가의 최외측 애노드 엘리먼트(164) 및 추가의 보조 자석 어셈블리(174)는 제1 방향(10)을 따라 이 순서로 배열된다. 도 4에 도시된 보조 자석 어셈블리들(172 및 174)은 독립형 자석 어셈블리들이다.
[0060] 대안적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 보조 자석 어셈블리들(172 및 174)은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 개개의 더미 캐소드 어셈블리들(302 및 304) 내에 포함될 수 있다.
[0061] 도 4는 보조 자석 어셈블리(172)로부터 최외측 애노드 엘리먼트(162)까지의 거리(482) 및 최외측 애노드 엘리먼트(162)로부터 최외측 캐소드 어셈블리(112)의 자석 어셈블리(132)까지의 거리(484)를 도시한다. 도시된 실시예에서, 거리(482)는 거리(484)와 동일하다. 다시 말해, 보조 자석 어셈블리(172)로부터 최외측 애노드 엘리먼트(162)까지의 거리(482) 및 최외측 애노드 엘리먼트(162)로부터 최외측 캐소드 어셈블리(112)의 자석 어셈블리(132)까지의 거리(484)는, 보조 자석 어셈블리(172)로부터 최외측 캐소드 어셈블리(112)의 자석 어셈블리(132)까지의 거리의 대략 50%이다.
[0062] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자석 어셈블리로부터 최외측 애노드 엘리먼트까지의 거리(482) 및/또는 최외측 애노드 엘리먼트로부터 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리까지의 거리(484)는, 보조 자석 어셈블리로부터 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리까지의 거리의 30% 내지 70%일 수 있다. 구체적으로, 그러한 거리는, 보조 자석 어셈블리로부터 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리까지의 거리의 40% 내지 60%, 예컨대 대략 50%일 수 있다.
[0063] 거리들(482 및 484)이 위에서-정의된 범위들 내에 있는 경우, 그러한 실질적으로 동일한 거리들(482 및 484)이 공간 대칭성 및 주기성을 제공하기 때문에, 경계 효과를 보상하는 보조 자석 어셈블리의 효과는 훨씬 더 향상된다.
[0064] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자석 어셈블리로부터 최외측 애노드 엘리먼트까지의 거리 및/또는 최외측 애노드 엘리먼트로부터 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리까지의 거리는, 보조 자석 어셈블리와 최외측 캐소드 어셈블리 사이의 거리의 30% 내지 70%의 범위일 수 있다.
[0065] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자석 어셈블리(172)로부터 최외측 캐소드 어셈블리(112)의 자석 어셈블리(132)까지의 거리는, 최외측 캐소드 어셈블리(112)의 자석 어셈블리(132)와 최외측 캐소드 어셈블리에 인접한 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리 사이의 거리의 80% 내지 120%, 구체적으로는 90 내지 110%, 이를테면, 예컨대 대략 100%일 수 있다. 실질적으로 동일한 거리들인, 이러한 범위들의 개개의 자석 어셈블리들 사이의 거리들, 구체적으로는 후속하는 자석 어셈블리들 사이의 거리들을 갖는 경우, 경계 효과를 보상하는 보조 자석 어셈블리의 효과가 훨씬 더 향상될 수 있는데, 왜냐하면, 그러한 실질적으로 동일한 거리들은 또한, 추가의 공간 대칭성 및 주기성을 제공하기 때문이다.
[0066] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자석 어셈블리는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)에 대해 그리고/또는 복수의 애노드 엘리먼트들(160)에 대해 이동가능하다. 보조 자석 어셈블리는 최외측 캐소드 어셈블리에 대해 그리고/또는 최외측 애노드 엘리먼트에 대해 이동가능할 수 있다. 보조 자석 어셈블리는 제1 방향으로 이동가능할 수 있다. 보조 자석 어셈블리는, 보조 자석 어셈블리로부터 최외측 애노드 엘리먼트까지의 거리를 조정하기 위해 그리고/또는 보조 자석 어셈블리로부터 최외측 캐소드 어셈블리까지의 거리를 조정하기 위해 이동가능할 수 있다. 그러한 조정가능한 거리들로 인해, 본원에서 설명되는 바와 같이 경계 효과를 보상하기 위한 보조 자석 어셈블리의 최적의 포지션을 선택하는 것을 가능하게 하는 가요성 시스템이 제공된다.
[0067] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 복수의 캐소드 엘리먼트들 및 복수의 애노드 엘리먼트들은 교번적으로 배열된다. 예컨대, 도 4는 각각 애노드 엘리먼트들(162, 464, 466, 468 및 164)에 대한 캐소드 어셈블리들(112, 416, 418 및 114)의 교번적인 어레인지먼트를 도시한다. 교번적인 어레인지먼트는, 단일 애노드 엘리먼트가 2개의 인접한 캐소드 어셈블리들 사이의 각각의 구역에 제공되는 어레인지먼트를 포함할 수 있다.
[0068] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 복수의 캐소드 어셈블리들(110)은 제2 캐소드 어셈블리, 예컨대 도 1에 도시된 캐소드 어셈블리(114) 또는 도 4에 도시된 캐소드 어셈블리(416)를 포함한다. 제2 캐소드 어셈블리와 최외측 캐소드 어셈블리는 복수의 캐소드 어셈블리들 중 인접한 캐소드 어셈블리들일 수 있다.
[0069] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 복수의 애노드 엘리먼트들(160)은 제2 애노드 엘리먼트, 예컨대 도 1에 도시된 애노드 엘리먼트(166) 또는 도 4에 도시된 애노드 엘리먼트(464)를 포함한다. 제2 애노드 엘리먼트와 최외측 애노드 엘리먼트는 복수의 애노드 엘리먼트들 중 인접한 애노드 엘리먼트들일 수 있다.
[0070] 2개의 캐소드 어셈블리들은, 그 2개의 캐소드 어셈블리들 사이에 어떤 추가의 캐소드 어셈블리도 제공되지 않는다면, "인접한" 것으로 간주될 수 있다. 유사하게, 2개의 애노드 엘리먼트들은, 그 2개의 애노드 엘리먼트들 사이에 어떤 추가의 캐소드 어셈블리도 제공되지 않는다면, "인접한" 것으로 간주될 수 있다. 인접성의 이러한 정의는, 2개의 인접한 캐소드 어셈블리들 사이에, 캐소드 어셈블리가 아닌 다른 컴포넌트가 제공될 수 있다는 것을 배제하지 않는다. 예컨대, 도면들에 도시된 바와 같이, 2개의 인접한 캐소드 어셈블리들 사이에 애노드 엘리먼트가 제공될 수 있다. 유사하게, 2개의 인접한 애노드 엘리먼트들 사이에, 애노드 엘리먼트가 아닌 컴포넌트가 제공될 수 있는데, 예컨대 캐소드 어셈블리가 2개의 인접한 애노드 엘리먼트들 사이에 제공될 수 있다.
[0071] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 제2 캐소드 어셈블리, 제2 애노드 어셈블리, 최외측 캐소드 어셈블리, 최외측 애노드 엘리먼트 및 보조 자석 어셈블리는, 구체적으로는 제1 방향을 따라 이 순서로 배열될 수 있다.
[0072] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자석 어셈블리의 자석 배향은 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리의 자석 배향과 평행하거나 또는 실질적으로 평행할 수 있다. 자석 어셈블리의 자석 배향은, 하나 이상의 극들이 자석 어셈블리의 바디 외부로 연장되는 방향에 대응할 수 있다.
[0073] 복수의 캐소드 어셈블리들의 각각의 자석 어셈블리의 자석 배향들은 서로 평행하거나 또는 실질적으로 평행할 수 있다. 실질적으로 평행한 자석 배향들은, 최대 15%, 구체적으로는 10%까지의 각도의 자석 배향들을 포함할 수 있다.
[0074] 실질적으로 평행한 자석 배향들을 갖는 것은 캐소드 어레인지먼트의 추가의 증가된 대칭성, 예컨대 주기성을 제공한다. 보조 자석 어셈블리의 자석 배향을 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리의 자석 배향과 정렬함으로써, 자기장의 대칭성 및 주기성이 시스템의 종단까지 연장되어, 경계 효과를 추가로 감소시킬 수 있다.
[0075] 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 캐소드 어셈블리들 각각의 자석 어셈블리들은 동일한 또는 유사한 설계 및 동일한 또는 유사한 자기 특성들을 가질 수 있다.
[0076] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 및/또는 복수의 애노드 엘리먼트들(160)은 1차원 어레인지먼트에 따라 배열된다. 1차원 어레인지먼트는, 도 4에 도시된 바와 같이 직선을 따르는 어레인지먼트, 도 6에 도시된 바와 같이 아크(610)를 따르는 어레인지먼트, 또는 도 7에 도시된 바와 같이 직선을 따라 배열된 내측 캐소드 어셈블리들 및 그 직선에 대해 오프셋된 포지션에 배열된 최외측 캐소드 어셈블리들을 포함하는 어레인지먼트를 포함할 수 있다.
[0077] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 장치는 추가의 보조 자석 어셈블리를 포함한다. 복수의 캐소드 어셈블리들은 추가의 최외측 캐소드 어셈블리를 포함할 수 있다. 복수의 애노드 엘리먼트들은 추가의 최외측 애노드 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 1 및 도 4는 추가의 보조 자석 어셈블리(174), 추가의 최외측 캐소드 어셈블리로서의 캐소드 어셈블리(114), 및 추가의 최외측 애노드 엘리먼트로서의 애노드 엘리먼트(164)를 도시한다.
[0078] 추가의 최외측 캐소드 어셈블리, 추가의 최외측 애노드 엘리먼트 및 추가의 보조 자석 어셈블리는 이 순서로, 구체적으로는 제1 방향을 따라 배열될 수 있다. 추가의 보조 자석 어셈블리는 플라즈마의 추가의 외측 구역, 예컨대 추가의 외측 구역(194)에서의 경계 효과를 보상하기 위해 자기장을 제공하도록 구성된다.
[0079] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자석 어셈블리(172) 및 추가의 보조 자석 어셈블리(174)는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 대향 단부들 상에 배열된다.
[0080] 보조 자석 어셈블리(172), 최외측 캐소드 어셈블리(112), 최외측 애노드 어셈블리(162) 및 플라즈마의 외측 구역(192)과 관련하여 논의된 특성들, 특징들 및 예들은 대응하는 방식으로, 추가의 보조 자석 어셈블리(174), 추가의 최외측 캐소드 어셈블리(114), 추가의 최외측 애노드 어셈블리(164) 및 플라즈마의 추가의 외측 구역(194)에 적용된다. 예로서, 보조 자석 어셈블리(172)와 유사하게, 추가의 보조 자석 어셈블리(174)는 어떤 캐소드 어셈블리에도 포함되지 않는 독립형 자석 어셈블리일 수 있거나, 또는 대안적으로, 추가의 더미 캐소드 어셈블리, 예컨대 캐소드 어셈블리(304) 내에 포함될 수 있다.
[0081] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 장치는 진공 챔버, 예컨대 도 3에 도시된 진공 챔버(350)를 포함한다. 복수의 캐소드 어셈블리들(110), 복수의 애노드 엘리먼트들(160), 보조 자석 어셈블리(172) 및/또는 추가의 보조 자석 어셈블리(174)는 진공 챔버(350) 내에 배열될 수 있다.
[0082] 도 8a-도 8b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 자석 어셈블리(800)의 평면도 및 측단면도를 각각 도시한다. 자석 어셈블리(800)는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)의 캐소드 어셈블리 내에 포함된 자석 어셈블리, 즉, 증착 어레이에서 사용되는 자석 어셈블리일 수 있다. 대안적으로, 자석 어셈블리(800)는 보조 자석 어셈블리일 수 있다. 예컨대, 자석 어셈블리(800)는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 더미 캐소드 어셈블리 내에 포함된 보조 자석 어셈블리일 수 있다.
[0083] 자석 어셈블리(800)는 내측 극(820) 및 외측 극(810)을 갖는다. 자석 어셈블리(800)는 자석 요크이거나 또는 자석 요크를 포함할 수 있다. 도 8b에서 도시된 바와 같은 자석 어셈블리(800)의 측단면도는 포크의 형상을 갖고, 그 포크의 갈래(prong)들은 내측 및 외측 극들을 나타낸다. 내측 및 외측 극들은, 자석 어셈블리(800)가 배열되는 회전가능 타겟의 내측 표면과 대면할 수 있다. 내측 극(820) 및/또는 외측 극(810)은 복수의 영구 자석들로 형성될 수 있다.
[0084] 도 8c는 자석 어셈블리(870)의 측면도를 도시한다. 자석 어셈블리(870)는 자석 어셈블리(800)의 일부, 예컨대 외측 극(810) 또는 그 일부에 대응할 수 있다. 자석 어셈블리(870)는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리(870)일 수 있다. 예컨대, 자석 어셈블리(870)는 독립형 보조 자석 어셈블리일 수 있다.
[0085] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 자석 어셈블리, 예컨대 복수의 캐소드 어셈블리들(110) 중 하나에 포함된 자석 어셈블리는 자극(magnet pole)을 포함할 수 있다. 자석 어셈블리는 내측 자극 및/또는 적어도 하나의 외측 자극을 포함할 수 있다.
[0086] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자석 어셈블리는 영구 자석 또는 복수의 영구 자석들을 포함한다. 보조 자석 어셈블리는 증착 어레이의 캐소드 어셈블리 내에서 사용되는 자석 어셈블리와 동일한 유형일 수 있다. 증착 어레이의 캐소드 어셈블리 내에서 사용되는 자석 어셈블리와 비교하여, 보조 자석 어셈블리의 설계는, 보조 자석 어셈블리에 의해 제공되는 효과를 최적화하도록, 즉, 플라즈마의 외측 구역들에서의 경계 효과들을 보상하거나, 감소시키거나, 또는 회피하도록 적응될 수 있다.
[0087] 추가의 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법이 제공된다. 스퍼터 증착 프로세스는 마그네트론 스퍼터링 프로세스일 수 있다.
[0088] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 프로세스는 정적 증착 프로세스이다. 정적 증착과 동적 증착 사이의 차이는 다음과 같고, 특히, 수직으로 배향된 대면적 기판들의 프로세싱과 같은 대면적 기판 프로세싱에 대해 적용된다. 동적 스퍼터링은, 기판이 증착 소스 근처에서 연속적으로 또는 준-연속적으로 이동하는 인라인 프로세스이다. 동적 스퍼터링은, 스퍼터링 프로세스가 기판들이 증착 영역 내로 이동하기 전에 안정화될 수 있고, 그 후에, 기판들이 증착 소스 옆을 지나갈 때 일정하게 유지될 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나, 동적 증착은, 예컨대 입자 생성에 대해 단점들을 가질 수 있다. 이는 특히, TFT 백플레인 증착에 대해 적용될 수 있다. 동적 증착 프로세스들과 비교하여 상이한 정적 증착 프로세스라는 용어는, 당업자에 의해 인식될 바와 같이, 기판의 모든 각각의 이동을 배제하지는 않는다는 것이 주목되어야 한다. 정적 증착 프로세스는, 예컨대, 증착 동안의 정적 기판 포지션, 증착 동안의 진동(oscillating) 기판 포지션, 증착 동안의 본질적으로 일정한 평균 기판 포지션, 증착 동안의 디더링(dithering) 기판 포지션, 증착 동안의 워블링(wobbling) 기판 포지션, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 따라서, 정적 증착 프로세스는, 정적 포지션에 대한 증착 프로세스, 본질적으로 정적인 포지션에 대한 증착 프로세스, 또는 기판의 부분적으로 정적인 포지션에 대한 증착 프로세스로서 이해될 수 있다. 이에 의해, 본원에서 설명되는 바와 같은 정적 증착 프로세스는, 정적 증착 프로세스에 대한 기판 포지션이 증착 동안의 캐소드 어셈블리들의 또는 기판의 어떤 이동도 완전히 없어야 할 필요성 없이, 동적 증착 프로세스로부터 명확하게 구별될 수 있다.
[0089] 방법은 플라즈마를 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 복수의 캐소드 어셈블리들을 이용하여 타겟 재료를 스퍼터링하는 단계를 더 포함한다. 방법은 복수의 캐소드 어셈블리들 내에 배열된 복수의 자석 어셈블리들을 이용하여 플라즈마에 영향을 미치는 단계를 더 포함한다. 방법은 복수의 애노드 엘리먼트들을 이용하여 플라즈마에 영향을 미치는 단계를 더 포함한다. 방법은 경계 효과를 보상하기 위해 플라즈마의 외측 구역에서 보조 자기장을 제공하는 단계를 더 포함한다.
[0090] 방법의 실시예들은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터 증착 장치에 의해 수행될 수 있다. 특히, 보조 자기장은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 보조 자석 어셈블리에 의해 제공될 수 있다.
[0091] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 방법은 프로세스 가스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세스 가스는 진공 챔버 내에 제공될 수 있다. 보조 자석 어셈블리는 프로세스 가스와 접촉할 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 보조 자석 어셈블리(172)는 스퍼터 증착 프로세스 동안에 프로세싱 가스와 접촉할 수 있다.
[0092] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 보조 자기장은 더미 캐소드 어셈블리의 보조 자석 어셈블리에 의해 제공된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판을 코팅하기 위한 어떤 타겟 재료도 더미 캐소드 어셈블리에 의해 스퍼터링되지 않는 한편, 보조 자기장은 보조 자석 어셈블리에 의해 제공된다.
[0093] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예에 따르면, 타겟 재료는 기판(구체적으로는 대면적 기판)을 향해 또는 기판(구체적으로는 대면적 기판) 상에 스퍼터링된다.
[0094] 추가의 실시예에 따르면, 스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법이 제공된다. 방법은: 플라즈마를 제공하는 단계; 증착 어레이를 형성하는 복수의 캐소드 어셈블리들을 이용하여 타겟 재료를 스퍼터링하는 단계; 및 플라즈마의 외측 구역에 영향을 미치기 위해 자기장을 제공하는 단계를 포함하며, 자기장은 증착 어레이 외측의 보조 자석 어셈블리에 의해 제공된다. 방법의 실시예들은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터 증착 장치에 의해 수행될 수 있다.
[0095] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 보조 자석 어셈블리는 더미 캐소드 어셈블리 내에 배열된다.
[0096] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 어레이 외측의 캐소드 어셈블리는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 더미 캐소드 어셈블리이다.
[0097] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법은 복수의 캐소드 어셈블리들 내에 배열된 복수의 자석 어셈블리들을 이용하여 플라즈마에 영향을 미치는 단계를 포함할 수 있다.
[0098] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법은 복수의 애노드 엘리먼트들을 이용하여 플라즈마에 영향을 미치는 단계를 포함할 수 있다.
[0099] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판은 대면적 기판이다.
[00100] 본원에서 사용되는 "기판"이라는 용어는 비가요성 기판들(예컨대, 유리 기판, 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명한 결정의 슬라이스들 또는 유리판)과, 가요성 기판들(이를테면, 웹 또는 포일) 둘 모두를 포함한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 실시예들은 디스플레이 PVD, 즉, 디스플레이 시장을 위한 대면적 기판들 상의 스퍼터 증착을 위해 활용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 대면적 기판들 또는 각각의 캐리어들(여기서, 캐리어들은 하나의 기판 또는 복수의 기판들을 운반할 수 있음)은 적어도 0.67 ㎡의 크기를 가질 수 있다. 크기는 대략 0.67 ㎡(0.73×0.92m ― Gen 4.5) 내지 대략 8 ㎡, 더 구체적으로는 대략 2 ㎡ 내지 대략 9 ㎡ 또는 심지어 최대 12 ㎡ 일 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 구조들, 장치들, 이를테면, 캐소드 어셈블리들 및 방법들이 제공되는 기판들 또는 캐리어들은 본원에서 설명된 대면적 기판들일 수 있다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는, 대략 0.67 ㎡ 기판들(0.73×0.92m)에 대응하는 GEN 4.5, 대략 1.4 ㎡ 기판들(1.1 m × 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 대략 4.29 ㎡ 기판들(1.95 m × 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 대략 5.7m²기판들(2.2 m × 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어 대략 8.7 m²기판들(2.85 m × 3.05 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 훨씬 더 큰 세대(generation)들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[00101] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 타겟 재료는, 알루미늄, 실리콘, 탄탈, 몰리브덴, 니오븀, 티탄, 구리 및 옥사이드들, 나이트라이드들, 옥시-나이트라이드들 및 이들의 합금들로 이루어지거나 또는 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 특히, 타겟 재료는 알루미늄, 구리 및 실리콘으로 이루어지거나 또는 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 반응성 스퍼터 프로세스들은 이러한 타겟 재료들의 증착된 옥사이드들을 제공할 수 있다. 스퍼터 재료들은 또한, 인듐-주석-옥사이드(ITO; Indium-Tin-Oxide), 인듐-아연-옥사이드(IZO; Indium-Zinc-Oxide), 인듐-갈륨-아연-옥사이드(IGZO; Indium-Gallium-Zinc-Oxide), 알루미늄-도핑 아연-옥사이드(AZO; Aluminum-doped Zinc-Oxide)를 포함한다. 이러한 재료들은 부분적으로 반응하는 방식으로 스퍼터링될 수 있다. 나이트라이드들 또는 옥시-나이트라이드들이 또한 증착될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들과 관련하여 사용될 수 있는, 타겟 재료들을 스퍼터링하기 위한 프로세스 가스들은 불활성 가스들, 이를테면, 아르곤 및/또는 반응성 가스들, 이를테면, 산소, 질소, 수소 및 암모니아(NH3), 오존(O3), 활성 가스 등을 포함할 수 있다.

Claims (16)

  1. 스퍼터 증착 프로세스에서 타겟 재료를 스퍼터링하도록 구성된 복수의 캐소드 어셈블리들(110) ― 상기 복수의 캐소드 어셈블리들 각각은 회전가능 타겟 및 상기 회전가능 타겟 내에 배열된 자석 어셈블리를 포함하고, 상기 복수의 캐소드 어셈블리들은 최외측 캐소드 어셈블리(112)를 포함함 ―;
    상기 스퍼터 증착 프로세스에서 생성된 플라즈마(190)에 영향을 미치도록 구성된 복수의 애노드 엘리먼트들(160) ― 상기 복수의 애노드 엘리먼트들은 최외측 애노드 엘리먼트(162)를 포함함 ―;
    보조 자석 어셈블리(172)를 포함하며,
    상기 최외측 캐소드 어셈블리, 상기 최외측 애노드 엘리먼트 및 상기 보조 자석 어셈블리는 이 순서로 배열되고, 상기 보조 자석 어셈블리는 상기 플라즈마의 외측 구역(192)에서의 경계 효과(boundary effect)를 보상하기 위해 자기장을 제공하도록 구성되는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 보조 자석 어셈블리는 캐소드 어셈블리 내에 배열되지 않는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 보조 자석 어셈블리는 더미 캐소드 어셈블리(dummy cathode assembly)(302) 내에 배열되는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 자석 어셈블리는 상기 복수의 캐소드 어셈블리들에 대해 그리고/또는 상기 복수의 애노드 엘리먼트들에 대해 이동가능한,
    스퍼터 증착 장치(100).
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 자석 어셈블리로부터 상기 최외측 애노드 엘리먼트까지의 거리(482) 및/또는 상기 최외측 애노드 엘리먼트로부터 상기 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리까지의 거리(484)는, 상기 보조 자석 어셈블리로부터 상기 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리까지의 거리의 30% 내지 70%일 수 있는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 캐소드 엘리먼트들 및 상기 복수의 애노드 엘리먼트들은 교번적으로 배열되는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 캐소드 어셈블리들은 제2 캐소드 어셈블리(114, 416)를 포함하고, 그리고 상기 복수의 애노드 엘리먼트들은 제2 애노드 엘리먼트(166, 464)를 포함하고,
    상기 제2 캐소드 어셈블리와 상기 최외측 캐소드 어셈블리는 상기 복수의 캐소드 어셈블리들 중 인접한 캐소드 어셈블리들이고, 그리고 상기 제2 애노드 엘리먼트와 상기 최외측 애노드 엘리먼트는 상기 복수의 애노드 엘리먼트들 중 인접한 애노드 엘리먼트들이고,
    상기 제2 캐소드 어셈블리, 상기 제2 애노드 엘리먼트, 상기 최외측 캐소드 어셈블리, 상기 최외측 애노드 엘리먼트 및 상기 보조 자석 어셈블리는 이 순서로 배열되는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 애노드 엘리먼트들은 복수의 애노드 바(anode bar)들을 포함하는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 자석 어셈블리의 자석 배향은 상기 최외측 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리의 자석 배향과 실질적으로 평행한,
    스퍼터 증착 장치(100).
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가의 보조 자석 어셈블리(174)를 더 포함하고,
    상기 복수의 캐소드 어셈블리들은 추가의 최외측 캐소드 어셈블리(114)를 포함하고, 상기 복수의 애노드 엘리먼트들은 추가의 최외측 애노드 엘리먼트(164)를 포함하고,
    상기 추가의 최외측 캐소드 어셈블리, 상기 추가의 최외측 애노드 엘리먼트 및 상기 추가의 보조 자석 어셈블리는 이 순서로 배열되고, 상기 추가의 보조 자석 어셈블리는 상기 플라즈마의 추가의 외측 구역(194)에서의 경계 효과를 보상하기 위해 자기장을 제공하도록 구성되는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 자석 어셈블리 및 상기 추가의 보조 자석 어셈블리는 상기 복수의 캐소드 어셈블리들의 대향 단부들 상에 배열되는,
    스퍼터 증착 장치(100).
  12. 플라즈마(190)를 제공하는 단계;
    복수의 캐소드 어셈블리들(110)을 이용하여 타겟 재료를 스퍼터링하는 단계;
    상기 복수의 캐소드 어셈블리들 내에 배열된 복수의 자석 어셈블리들을 이용하여 상기 플라즈마에 영향을 미치는 단계;
    복수의 애노드 엘리먼트들(160)을 이용하여 상기 플라즈마에 영향을 미치는 단계; 및
    경계 효과를 보상하기 위해 상기 플라즈마의 외측 구역(192)에 보조 자기장을 제공하는 단계를 포함하는,
    스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    프로세스 가스를 제공하는 단계를 더 포함하며,
    상기 보조 자기장은 보조 자석 어셈블리(172)에 의해 제공되고, 상기 보조 자석 어셈블리는 상기 프로세스 가스와 접촉하는,
    스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 자기장은 더미 캐소드 어셈블리(302)의 보조 자석 어셈블리에 의해 제공되는,
    스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법.
  15. 플라즈마(190)를 제공하는 단계;
    증착 어레이(310)를 형성하는 복수의 캐소드 어셈블리들(110)을 이용하여 타겟 재료를 스퍼터링하는 단계; 및
    상기 플라즈마의 외측 구역(192)에 영향을 미치기 위해 자기장을 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 자기장은 상기 증착 어레이 외측의 보조 자석 어셈블리(172)에 의해 제공되는,
    스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 보조 자석 어셈블리는 더미 캐소드 어셈블리 내에 배열되는,
    스퍼터 증착 프로세스를 수행하는 방법.
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