KR20200020868A - 이동가능 마스킹 엘리먼트 - Google Patents

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유르겐 그릴마이어
린 캔
존 엠. 화이트
마르쿠스 하니카
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 기판 수용 영역에서 재료를 증착시키도록 구성된 제1 증착 소스 및 제2 증착 소스를 포함한다. 증착 장치는 마스킹 엘리먼트를 포함한다. 마스킹 엘리먼트는 제1 방향으로 연장되는 기판 에지 구역을 마스킹하도록 구성된다. 마스킹 엘리먼트는 마스킹 엘리먼트 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 적어도 제1 방향으로 이동되도록 구성된다.

Description

이동가능 마스킹 엘리먼트
[0001] 본 명세서에 설명되는 실시예들은 기판 상에 재료를 증착시키기 위한 증착 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판의 에지 구역을 마스킹하기 위한 마스킹 엘리먼트를 포함하는 증착 장치에 관한 것이다.
[0002] 기판 상에 재료를 증착시키기 위한 수 개의 방법들이 알려져 있다. 예컨대, 기판들은 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 화학 기상 증착(CVD) 프로세스, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 프로세스 등에 의해 코팅될 수 있다. 통상적으로, 프로세스는, 코팅될 기판이 위치되는 프로세스 장치 또는 프로세스 챔버에서 수행된다. 증착 재료가 장치에 제공된다. PVD 프로세스가 수행되는 경우, 증착 재료는, 예컨대 가스 상(gaseous phase)일 수 있다. 복수의 재료들이 기판 상에서의 증착을 위해 사용될 수 있다. 그들 중에서, 여러 다양한 금속들 뿐만 아니라 산화물들, 질화물들 또는 탄화물들이 사용될 수 있다. 통상적으로, PVD 프로세스가 박막 코팅들에 적합하다.
[0003] 코팅된 재료들이 수 개의 애플리케이션들에서 그리고 수 개의 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 애플리케이션은 반도체 디바이스들을 생성하는 것과 같이 마이크로일렉트로닉스(microelectronic)의 분야에 있다. 또한, 디스플레이들을 위한 기판들은 종종 PVD 프로세스에 의해 코팅된다. 추가적인 애플리케이션들은, 절연 패널들, 유기 발광 다이오드(OLED) 패널들 뿐만 아니라 하드 디스크들, CD들, DVD들 등을 포함한다.
[0004] 코팅 프로세스들에서, 예컨대 코팅될 영역을 더 양호하게 정의하기 위해 마스크들을 사용하는 것이 유용할 수 있다. 일부 애플리케이션들에서, 기판의 일부들만이 코팅되어야 하며, 코팅되지 않을 부분들은 마스크에 의해 덮혀진다. 일부 애플리케이션들, 이를테면 대면적 기판 코팅 장치들에서, 기판의 에지가 코팅되는 것을 배제하는 것이 바람직하다. 에지 배제를 이용하면, 코팅 없는 기판 에지들을 제공하고 기판의 후면측의 코팅을 방지하는 것이 가능하다.
[0005] 그러나, 재료 증착 프로세스에서 마스크는 또한, 기판 전방의 마스크의 위치로 인해 증착 재료에 노출된다. 따라서, 증착 재료는 프로세싱 동안 마스크의 표면 상에 누적된다. 이것은 마스크 상에 증착되는 재료로 인한 마스크의 변형된 형상을 초래할 수 있다. 예컨대, 마스크 애퍼처의 주변부 또는 경계부는 마스크 상에 증착 재료 층이 상장함에 따라 감소될 수 있다. 종종, 마스크에 의해 덮혀지는 영역의 정확한 치수들을 확인하기 위해 마스크의 세정 절차가 수행된다. 이러한 세정 절차는 재료 증착 프로세스를 중단시키고, 따라서 시간 및 비용 집약적이다.
[0006] 위의 관점에서, 당업계의 문제점들 중 적어도 일부를 극복하는 증착 장치 및 증착 방법을 제공하는 것이 본 개시내용의 목적이다.
[0007] 일 실시예에 따르면, 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 기판 수용 영역에서 재료를 증착시키도록 구성된 제1 증착 소스 및 제2 증착 소스를 포함한다. 증착 장치는 마스킹 엘리먼트를 포함한다. 마스킹 엘리먼트는 제1 방향으로 연장되는 기판 에지 구역을 마스킹하도록 구성된다. 마스킹 엘리먼트는 마스킹 엘리먼트 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 적어도 제1 방향으로 이동되도록 구성된다.
[0008] 추가적인 실시예에 따르면, 증착 방법이 제공된다. 증착 방법은, 제1 증착 소스 및 제2 증착 소스를 사용하여 기판 상에 재료를 증착시키는 단계를 포함한다. 기판은 제1 방향으로 연장되는 기판 에지 구역을 포함한다. 증착 방법은 제1 포지션에 배열된 마스킹 엘리먼트를 사용하여 기판 에지 구역을 마스킹하는 단계를 포함한다. 증착 방법은 마스킹 엘리먼트 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 제1 포지션으로부터 제2 포지션으로 마스킹 엘리먼트를 이동시키는 단계를 포함하며, 여기서 제2 포지션은 제1 포지션으로부터 제1 방향으로 일정 거리에 있다.
[0009] 당업자에게 완전하고 실시가능하게 하는 개시내용은 첨부한 도면들에 대한 참조를 포함하는 본 명세서의 나머지에서 더 구체적으로 기재되어 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 이동되도록 구성된 마스킹 엘리먼트를 예시한다.
도 3a 내지 도 3d는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 이동되도록 구성된 마스킹 엘리먼트를 예시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 이동되도록 구성된 마스킹 엘리먼트를 예시한다.
도 5a 및 도 5b는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른, 복수의 증착 소스들을 포함하는 증착 장치를 도시한다.
[0010] 이제, 다양한 실시예들에 대한 참조가 상세히 이루어질 것이며, 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시되어 있다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 설명에 의해 제공되며, 제한을 의미하지 않는다. 추가로, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 산출하기 위해 다른 실시예들에 대해 또는 그들과 함께 사용될 수 있다. 설명이 그러한 수정들 및 변경들을 포함한다는 것이 의도된다.
[0011] 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "증착"이라는 용어는 더 구체적으로 층 증착을 지칭할 수 있다. 층 증착 프로세스 또는 코팅 프로세스는, 재료가 기판 상에 증착되어 기판 상에서, 증착된 재료의 층을 형성하는 프로세스이다. 예컨대, 층 증착 프로세스는 스퍼터링 프로세스, 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 화학 기상 증착(CVD) 프로세스, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 프로세스 등을 지칭할 수 있다. 층 증착 프로세스는, 코팅될 기판이 위치되는 프로세스 챔버에서, 특히 진공 프로세스 챔버에서 수행될 수 있다.
[0012] 일 실시예에 따르면, 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 기판 수용 영역에서 재료를 증착시키도록 구성된 제1 증착 소스 및 제2 증착 소스를 포함한다. 증착 장치는 마스킹 엘리먼트를 포함한다. 마스킹 엘리먼트는 제1 방향으로 연장되는 기판 에지 구역을 마스킹하도록 구성된다. 마스킹 엘리먼트는 마스킹 엘리먼트 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 적어도 제1 방향으로 이동되도록 구성된다.
[0013] 도 1a 내지 도 1c는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(100)를 도시한다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 예시적인 증착 장치(100)는 수직으로 배향된 기판(160)을 프로세싱하기 위한 것이다. 그러나, 본 명세서에 설명되는 실시예들은 수직으로 배향되는 기판들로 제한되지 않으며, 기판(160)의 다른 배향들이 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 또한 고려될 수 있다.
[0014] 도 1a는 증착 장치(100)의 평면도를 도시한다. 증착 장치(100)는 기판 수용 영역에서 기판(160)을 코팅하기 위한 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)를 포함한다. 도 1a에 예시된 실시예에서, 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)는 각각 회전식 타겟을 포함한다. 제1 증착 소스(110)는 회전 축(112)을 갖는다. 제2 증착 소스(120)는 회전 축(122)을 갖는다. 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)는 회전식 타겟들로 제한되지 않으며, 다른 타입들의 증착 소스들이 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 고려될 수 있다.
[0015] 도 1a는 제1 방향(102)을 도시한다. 도 1a에서, 제1 방향(102)은 양방향 화살표에 의해 표시된 바와 같이 페이지의 평면에 평행하다. 도시된 바와 같이, 기판(160)은 제1 방향(102)에 평행하다.
[0016] 도 1a는 제2 방향(104)을 도시한다. 도 1a에서, 제2 방향(104)은 페이지의 평면에 수직하다. 도시된 바와 같이, 기판(160)은 제2 방향(104)에 평행하다. 제1 증착 소스(110)의 회전 축(112) 및 제2 증착 소스(120)의 회전 축(122)은 제2 방향(104)으로 연장된다. 기판(160)이 수직으로 배향되는 도 1a에 도시된 예시적인 실시예에서, 제1 방향(102)은 수평 방향이고, 제2 방향(104)은 수직 방향이다.
[0017] 도 1a에 도시된 증착 장치(100)는 마스킹 엘리먼트(150)를 포함한다. 마스킹 엘리먼트(150)가 또한, 증착 장치(100)의 측면도를 제공하는 도 1b에 도시된다. 마스킹 엘리먼트(150)는, 제1 증착 소스(110) 및/또는 제2 증착 소스(120)에 의해 방출된 재료가 기판 에지 구역(162) 상에 증착되는 것을 방지하거나 감소시키도록 기판(160)의 기판 에지 구역(162)을 덮는다.
[0018] 도 1b의 측면도에서, 제2 방향(104)은 양방향 화살표에 의해 표시된 바와 같이 페이지의 평면에 평행하고, 제1 방향(102)은 페이지의 평면에 수직하다.
[0019] 도 1c는 증착 장치(100)의 정면도를 제공한다. 제시의 용이함을 위해, 증착 장치(100)의 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)는 도 1c에 도시되지 않는다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 기판 에지 구역(162)은 제1 방향(102)으로 연장된다. 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 방향(102)으로 연장된다.
[0020] 도 1c의 정면도에서, 제1 방향(102) 및 제2 방향(104) 둘 모두는 페이지의 평면에 평행하다.
[0021] 본 명세서에 설명된 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 적어도 제1 방향(102)으로 이동되도록 구성된다.
[0022] 도 2a는 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 마스킹 엘리먼트(150)는 특정한 시간 기간 동안, 예컨대 증착 사이클의 일부 동안 제1 포지션에 유지될 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)가 제1 포지션(202)에 있는 동안, 재료는, 기판(160) 상에서의 증착을 위하여 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)(도 2a에 도시되지 않음)에 의해 방출된다. 마스킹 엘리먼트(150)가 제1 포지션(202)에 있으므로, 기판 에지 구역(162)은 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹된다.
[0023] 마스킹 엘리먼트(150)가 기판 에지 구역(162)을 마스킹함에 따라, 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)에 의해 방출되는 증착 재료가 마스킹 엘리먼트(150) 상에 누적된다. 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 성장은 마스킹 엘리먼트(150)의 유효 형상(effective shape)에 영향을 준다. 예컨대, 마스킹 엘리먼트(150)의 에지 부분 상에 형성된 재료의 두께는 그러한 에지 부분의 유효 형상을 변화시킬 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)가 더 긴 시간 기간 동안 제1 포지션(202)에 유지된다면, 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹된 기판(160)의 구역의 형상은, 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착된 증착 재료의 누적으로 인해 증착 프로세스의 과정에서 변화될 것이다. 이것은, 예컨대 기판(160) 상에 증착된 층의 불균일성들을 유발할 수 있다.
[0024] 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해, 본 명세서에 설명된 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 방향(102)으로 이동되도록 구성된다. 마스킹 엘리먼트(150)는 도 2b에 도시된 바와 같이 기판(160)에 대해 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동된다. 제2 포지션(204)은 제1 포지션(202)으로부터 제1 방향(102)으로 일정 거리(220)에 있다.
[0025] 도 2a 및 도 2b에 도시된 예시적인 실시예에서, 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로의 이동은 도 2a의 화살표(292)에 의해 표시된 바와 같이, 제1 방향(102)으로의 측방향 이동이다. 도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같은 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 제1 방향(102)에 평행한 이동이다. 그러나, 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 또한, 제2 포지션(204)이 제1 포지션(202)으로부터 제1 방향(102)으로 오프셋되는 한, 상이한 방향, 예컨대 제1 방향(102)을 따른 컴포넌트 및 제2 방향(104)을 따른 컴포넌트 둘 모두를 갖는 경사진 방향으로 이루어질 수 있다.
[0026] 도 2b는 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트(150)는 파선들을 이용하여 도 2b에 표시된다. 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 포지션(202)으로부터 제1 방향(102)으로 거리(220)만큼 제2 포지션(204)으로 이동된다. 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트(150)는 도 2b에 예시된 바와 같이, 기판 에지 구역(162)의 적어도 일부를 마스킹할 수 있다.
[0027] 마스킹 엘리먼트(150)는 특정한 시간 기간 동안, 예컨대 증착 사이클의 일부 동안 제2 포지션(204)에 유지될 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)가 제2 포지션(204)에 있는 동안, 재료는, 기판(160) 상에서의 증착을 위하여 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)(도 2b에 도시되지 않음)에 의해 방출된다.
[0028] 마스킹 엘리먼트(150)가 도 2a에 도시된 바와 같이 제1 포지션(202)에 있는 경우, 증착 소스들 중 하나, 예컨대 제1 증착 소스(110) 또는 제2 증착 소스(120)를 바로 향하는 마스킹 엘리먼트(150)의 구역은, 증착 소스들로부터 일정 거리에 있는 마스킹 엘리먼트(150)의 구역들과 비교하여 더 높은 레이트로 증착 재료를 수용할 수 있다. 따라서, 증착 재료는, 증착 소스들로부터 일정 거리에 있는 마스킹 엘리먼트(150)의 구역과 비교하여, 증착 소스들 중 하나를 바로 향하는 마스킹 엘리먼트(150)의 구역에서 더 빨리 누적될 수 있다. 예컨대, 증착 재료는, 증착 소스들을 향하는 포지션들에서 하나 이상의 피크(peak)들을 갖고 증착 소스들로부터 제1 방향으로 멀리있는 포지션들에서 하나 이상의 밸리(valley)들을 갖는 증착 프로파일에 따라 마스킹 엘리먼트(150) 상에 누적될 수 있다. 그에 의해, 마스킹 엘리먼트(150)의 유효 형상, 즉 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 고려할 경우의 마스킹 엘리먼트의 형상은 제1 방향(102)에 대해 불균일한 방식으로 변한다. 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로의 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 ― 제2 포지션(204)은 제1 포지션(202)으로부터 제1 방향(102)으로 일정 거리에 있음 ― 제1 방향(102)을 따른 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 불균일한 누적을 보상한다.
[0029] 위의 관점에서, 본 명세서에 설명된 실시예들은 마스킹 엘리먼트 상에 누적되는 증착 재료에 의해 야기되는, 기판 상에 증착된 층의 불균일성들을 감소시키는 것을 허용한다. 따라서, 개선된 층 균일성, 예컨대 특히 기판 에지들에서의 층 두께 및/또는 비저항(resistivity)의 균일성이 본 명세서에 설명된 실시예들에 의해 제공된다. 따라서, 층 균일성이 후속 프로세스들, 이를테면 예컨대 에칭 뿐만 아니라, 코팅된 기판이 사용되는 디바이스(예컨대, 디스플레이 패널)의 성능에 영향을 주므로, 본 명세서에 설명된 실시예들은 디바이스의 개선된 성능을 제공한다. 더 추가적으로, 본 명세서에 설명된 실시예들은 또한, 마스킹 엘리먼트 상에 증착되는 재료의 층의 피크들 및 밸리들을 균분(average out)하는 것을 허용한다. 따라서, 마스킹 엘리먼트의 증가된 수명이 제공된다.
[0030] 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 마스킹 엘리먼트(150)는 증착 프로세스에서 기판(160) 상에서의 재료의 증착을 제어하도록 구성된다. 기판(160)의 기판 에지 구역(162)에 증착 재료가 없거나 또는 실질적으로 없게 유지되어야 할 경우, 마스킹 엘리먼트(150)가 바람직하다. 이것은, 코팅된 기판의 나중의 적용 및/또는 핸들링으로 인해 기판(160)의 정의된 영역만이 코팅되어야 할 경우일 수 있다. 예컨대, 디스플레이 파트(part)로서 사용될 기판(160)은 미리 정의된 치수들을 가져야 한다. 대면적 기판들은, 기판의 기판 에지 구역(162)을 마스킹하고 그리고/또는 기판(160)의 후면측 코팅을 방지하기 위해 마스킹 엘리먼트들을 사용하여 코팅된다. 이러한 접근법은 기판들 상에서의 신뢰할 수 있고 일정한 코팅을 허용한다.
[0031] 마스킹 엘리먼트(150)는 기판의 구역, 예컨대 기판 에지 구역(162)을 마스킹하도록 적응된다. 기판(160)의 구역을 "마스킹"한다는 개념은 기판(160)의 구역 상에서의 재료의 증착을 감소시키는 것 및/또는 방해하는 것을 포함할 수 있다.
[0032] 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 일종의(a piece of) 마스크 재료, 이를테면 탄소 섬유 재료, 또는 알루미늄, 티탄, 스테인리스 스틸, 인바(Invar) 등과 같은 금속이거나 이를 포함할 수 있다.
[0033] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 에지 배제 마스크 또는 그의 일부이거나 이를 포함할 수 있다. 에지 배제 마스크는 프레임을 형성할 수 있는 수 개의 파트들 또는 부분들로 구성될 수 있다. 마스크의 프레임도 또한, 수 개의 프레임 부분들 또는 프레임 파트들을 가질 수 있다. 이것은, 상이한 파트들로부터 어셈블리된 프레임들이 일체형 프레임들보다 생성하는 데 더 비용 효율적이라고 믿어지기 때문에 유리할 수 있다. 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 마스킹 엘리먼트(150)는 에지 배제 마스크 또는 그의 일부, 예컨대 에지 배제 마스크의 프레임 부분을 지칭할 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150), 예컨대 에지 배제 마스크의 프레임 부분은 에지 배제 마스크의 다른 파트들, 예컨대 다른 프레임 부분들과 독립적으로 이동되도록 구성될 수 있다.
[0034] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 방향(102)으로 연장되는 기판 에지 구역(162)을 마스킹하도록 구성될 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 방향(102)으로 연장될 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)는 세장형(elongated) 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 방향(102)으로 연장되고 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 세장형 엘리먼트일 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)는 길이 및 폭을 가질 수 있으며, 여기서 길이는 폭보다 훨씬 더 크다. 제1 방향(102)은 마스킹 엘리먼트(150)의 종방향, 예컨대 길이 방향일 수 있다. 제1 방향(102)의 마스킹 엘리먼트(150)의 길이는 마스킹 엘리먼트(150)의 폭, 예컨대 제2 방향(104)의 폭보다 훨씬 더 클 수 있다.
[0035] 기판 에지 구역, 예컨대 기판 에지 구역(162)은 기판의 얇은 주변 영역을 지칭한다. 기판 에지 구역은 길이 및 폭을 가질 수 있으며, 여기서 기판 에지 구역의 길이는 기판 에지 구역의 폭보다 훨씬 더 클 수 있다. 기판 에지 구역은 제1 방향(102)으로 연장될 수 있다. 기판 에지 구역은 기판 에지 구역의 폭, 예컨대 제2 방향(104)의 폭보다 훨씬 더 큰 제1 방향(102)의 길이를 가질 수 있다. 기판 에지 구역은 기판의 단일 측에 배열될 수 있다.
[0036] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판의 기판 에지 구역은 기판(160)의 영역의 약 5% 또는 그 미만, 더 특정하게는 약 2% 또는 그 미만, 보다 더 특정하게는 기판의 영역의 약 1‰ 내지 약 2%의 영역을 가질 수 있다.
[0037] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판 에지 구역의 폭은 8mm 또는 그 미만, 더 특정하게는 6mm 또는 그 미만일 수 있다. 기판 에지 구역의 폭은, 기판(160)이 고려되는 애플리케이션에 의존하여, 제1 방향(102)의 기판의 길이를 따라 대칭적일 수 있지만 또한 그러한 길이를 따라 변할 수 있다. 예컨대, 기판 에지 구역의 중간 부분에서 기판 에지 구역의 폭은 3mm 내지 6mm일 수 있다. 기판 에지 구역의 코너 영역에서 기판 에지 구역의 폭은, 예컨대 0mm 내지 6mm일 수 있다.
[0038] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 방향(102)의 기판 에지 구역의 길이는 제1 방향(102)의 기판의 길이와 동일할 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 방향(102)으로 기판(160)의 전체 길이를 따라 연장되는 기판 에지 구역을 마스킹하도록 구성될 수 있다. 그러한 실시예는 도 1c에 예시된다.
[0039] 대안적으로, 제1 방향(102)의 기판 에지 구역의 길이는 제1 방향(102)의 기판의 길이보다 작을 수 있다. 마스킹 엘리먼트는 제1 방향(102)으로 기판의 길이의 일부를 따라 연장되는 기판 에지 구역을 마스킹하도록 구성될 수 있다. 마스킹 엘리먼트는, 가능하게는 생성 기능 또는 제조 프로세스에 의존하여, 기판 에지의 하나 이상의 섹션들 또는 부분들을 마스킹하도록 구성될 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹되는 기판 에지 구역의 길이는 제1 방향(102)의 기판(160)의 길이의 80% 내지 100%, 특정하게는 90% 내지 100%일 수 있다.
[0040] 도 3a 내지 도 3d는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(100)를 도시한다.
[0041] 도 3a는 증착 프로세스의 초기 스테이지에서 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 도 3a에 도시된 마스킹 엘리먼트(150) 상에 어떠한 재료도 아직 증착되지 않았다.
[0042] 도 3b는 도 3a와 비교하여 증착 프로세스의 나중의 스테이지에서 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 증착 재료(300)의 층이 마스킹 엘리먼트(150) 상에 누적되었다. 마스킹 엘리먼트(150) 상의 증착 재료는 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)를 각각 향하는 포지션들에서 피크들(310 및 320)을 포함한다. 증착 재료(300)의 층의 밸리들은 증착 소스들로부터 제1 방향(102)으로 일정 거리에 있는 위치들에 형성될 수 있다. 예컨대, 밸리(330)는 제1 증착 소스(110)와 제2 증착 소스(120) 사이의 위치에 형성된다.
[0043] 도 3c는, 마스킹 엘리먼트(150)가 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동된 바로 이후의 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 예시적인 실시예에서, 제1 포지션(202)과 제2 포지션(204) 사이의 거리(220)는 제1 증착 소스(110)와 제2 증착 소스(120) 사이의 거리(350)의 약 1/2이다. 피크들(310 및 320)은 더 이상 증착 소스들을 향하지 않지만, 증착 소스들로부터 제1 방향(102)으로 이격된 포지션들에 위치된다. 예컨대, 피크(310)는 제1 증착 소스(110)와 제2 증착 소스(120) 사이의 위치에 있다. 결국, 밸리(330)는 제2 증착 소스(120)를 향한다. 재료가 제2 포지션(204)에서 마스킹 엘리먼트(150) 상에 계속 증착됨에 따라, 증착 재료는, 증착 소스들로부터 더 멀리 옮겨진 마스킹 엘리먼트(150)의 구역들, 예컨대 피크들(310 및 320)과 비교하여, 증착 소스들을 향하는 마스킹 엘리먼트(150)의 구역들, 예컨대 밸리(330)에서 더 빠르게 누적될 수 있다.
[0044] 도 3d는 도 3c와 비교하여 증착 프로세스의 나중의 스테이지에서 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착된 증착 재료(300)의 층의 두께는 제1 방향(102)을 따라 실질적으로 균분되고, 즉 균일해진다. 따라서, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같은 피크들 및 밸리들을 포함하는 불균일한 증착 프로파일은 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시킴으로써 보상되었다.
[0045] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는, 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착된 재료의 증착 프로파일을 보상, 예컨대 균분하기 위해 제1 방향(102)으로 이동되도록 구성될 수 있다. 증착 프로파일은 하나 이상의 피크들 및 하나 이상의 밸리들을 포함할 수 있다.
[0046] 예컨대, 마스크가 제1 방향(102)으로 이동되지 않는 시스템에서, 전체 타겟 수명에서의 마스크 상의 증착 프로파일의 피크들은, 예컨대 약 60mm의 최대 두께를 가질 수 있다. 전체 타겟 수명에서의 증착 프로파일의 밸리들은, 예컨대 약 45mm의 최소 두께를 가질 수 있다. 반대로, 마스킹 엘리먼트(150)가 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 제1 방향(102)으로 이동되는 경우, 예컨대, 거리(350)의 약 50%의 거리 또는 증착 소스들 사이의 피치(pitch)만큼 이동되는 경우, 마스킹 엘리먼트(150) 상에 누적되는 증착 재료의 두께는, 예컨대 약 52.5mm으로 균분될 수 있다. 따라서, 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착되는 재료의 피크 두께가 감소된다. 그에 의해, 기판 상에 증착되는 층의 층 균일성이 개선된다. 부가적으로, 최소-최대 증착 두께 비율이 증가될 수 있다. 더 추가적으로, 마스킹 엘리먼트의 수명이 증가되며, 예컨대 14% 또는 그 초과의 수명의 증가가 본 명세서에 설명된 실시예들에 의해 제공될 수 있다.
[0047] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 증착 소스(110)와 제2 증착 소스(120) 사이의 거리(350)에 의존하는 거리만큼 제1 방향(102)으로 이동되도록 구성될 수 있다.
[0048] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 증착 소스(110)는 제2 증착 소스(120)로부터 제1 거리, 예컨대 도 3a 내지 도 3d에 도시된 거리(350)에 배열된다. 제1 거리는 제1 방향(102)의 거리일 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 방향(102)으로 제2 거리, 예컨대 도 3c에 도시된 거리(220)만큼 이동되도록 구성될 수 있다. 제2 거리는 제1 거리의 30% 내지 70%, 더 특정하게는 40% 내지 60%, 예컨대 50%일 수 있다. 제2 거리가 제1 거리의 50%에 더 가까워짐에 따라, 마스킹 엘리먼트(150) 상에서 증착 프로파일의 피크들 및 밸리들을 균분하는 효과가 추가로 향상된다. 실시예들에 따르면, 제2 거리는, 증착 소스로부터 인접한 증착 소스들까지의 또는 증착 소스들 또는 다른 파트들의 기능에 영향을 줄 수 있는 시스템 내의 다른 파트들까지의 최소의 요구되는 거리에 의존하거나 또는 그에 의해 결정될 수 있다.
[0049] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 증착 소스(110)와 제2 증착 소스(120) 사이의 제1 거리, 예컨대 거리(350)는 250mm 내지 350mm, 더 특정하게는 280 내지 320mm, 예컨대 약 300mm이다.
[0050] 도 3a 내지 도 3d에 예시된 바와 같이, 제1 증착 소스(110)와 제2 증착 소스(120) 사이의 제1 거리는 제1 증착 소스(110)의 중심으로부터 제2 증착 소스(120)의 중심까지의 거리(350)일 수 있다. 제1 거리는 제1 증착 소스(110)의 중심 축 또는 회전 축으로부터 제2 증착 소스(120)의 중심 축 또는 회전 축까지의 거리(350)일 수 있다. 중심간 거리는 제1 방향의 증착 소스들의 치수, 예컨대 폭에 의존할 수 있다. 제1 증착 소스의 주변부로부터 제2 증착 소스의 주변부까지의 거리는 약 0 내지 3mm 내지 최대 수 백 mm, 특정하게는 0mm 내지 300mm, 더 특정하게는 3mm 내지 300mm일 수 있다. 제1 증착 소스의 주변부로부터 소스들에 영향을 줄 수 있는 인접한 파트까지의 거리는 동일한 범위에 있을 수 있다.
[0051] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 적어도 제2 방향(104)으로 이동되도록 구성된다.
[0052] 도 4a 및 도 4b는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(100)를 도시한다. 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)는 제시의 용이함을 위해 도시되지 않는다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 마스킹 엘리먼트(150)는 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 제1 방향(102) 및 제2 방향(104)으로 이동되도록 구성된다.
[0053] 도 4a는 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 도 4b는 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 제2 포지션(204)은 제1 포지션(202)으로부터 제1 방향(102)으로 일정 거리(220)에 있다. 제2 포지션은 제1 포지션(202)으로부터 제2 방향(104)으로 일정 거리(420)에 있다. 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트(150)와 비교하여, 도 4b에 도시된 마스킹 엘리먼트(150)는 측방향으로(제1 방향(102)으로) 그리고 상방으로(제2 방향(104)으로) 이동되었다.
[0054] 도 4a 및 도 4b에 도시된 증착 장치(100)는 제1 방향(102) 및 제2 방향(104)으로 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시키기 위한 액추에이터(410)를 포함한다.
[0055] 본 명세서에 설명된 실시예들에 따르면, 제2 방향(104)으로의 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 착수된다. 마스킹 엘리먼트(150)가 도 4a에 도시된 바와 같이 제1 포지션(202)에 있는 동안, 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)에 의해 방출되는 증착 재료가 마스킹 엘리먼트(150) 상에 누적된다. 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 성장은 마스킹 엘리먼트(150)의 유효 형상에 영향을 준다. 예컨대, 마스킹 엘리먼트(150)의 에지 상에 형성된 재료의 두께는 제2 방향(104)의 마스킹 엘리먼트(150)의 유효 폭을 증가시킬 수 있다. 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시킴으로써 ― 제2 포지션은 제1 포지션(202)으로부터 제2 방향(104)으로 일정 거리(420)에 있음 ―, 마스킹 엘리먼트(150)의 증가한 유효 폭이 보상될 수 있다. 따라서, 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹된 기판(160)의 구역의 폭이, 증착 재료의 두께가 마스킹 엘리먼트(150)의 에지 상에 누적되는 동안 실질적으로 일정하게 유지된다는 것이 보장될 수 있다.
[0056] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는, 0mm 내지 30mm, 특정하게는 10 내지 30mm, 더 특정하게는 15 내지 30mm, 예컨대 약 20mm의 거리만큼 제2 방향(104)으로 이동되도록 구성될 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)는, 제1 방향(102)의 기판(160)의 에지 길이의 0.03% 내지 3%, 더 특정하게는 0.2% 내지 2%, 예컨대 0.5% 내지 1%의 범위에서 제2 방향(104)으로 이동되도록 구성될 수 있다.
[0057] 제2 방향(104)으로의 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 기판(160) 또는 기판 수용 영역에 대해 외향 이동일 수 있다.
[0058] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는, 제2 방향(104)으로 증분적으로, 예컨대 매 분마다 수 미크론씩 이동되도록 구성될 수 있다.
[0059] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 포지션으로부터 제2 포지션(204)으로의 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 제1 포지션(202)으로부터 중간 포지션으로의 제1 이동 및/또는 중간 포지션으로부터 제2 포지션(204)으로의 제2 이동을 포함할 수 있다. 제1 이동은 제1 방향(102)에 실질적으로 평행할 수 있고, 제2 이동은 제2 방향(104)에 실질적으로 평행할 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로의 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 경사진 방향(angled direction)을 따른 이동을 포함할 수 있다. 경사진 방향 또는 대각 방향은 제1 방향(102)에 대해 그리고 제2 방향(104)에 대해 일정 각도를 이룰 수 있다.
[0060] 예컨대, 도 4a 및 도 4b에 도시된 마스킹 엘리먼트(150)는 대각 방향 화살표(490)에 의해 표시된 바와 같이, 경사진 방향 또는 대각 방향을 따라 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시킴으로써 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동될 수 있다. 대안적으로, 마스킹 엘리먼트(150)는, 예컨대 먼저 제1 방향(102)에 평행한 직선을 따라 우측을 향해 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시키고, 이어서 제2 방향(104)에 평행한 직선을 따라 마스킹 엘리먼트(150)를 상방으로 이동시킴으로써 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동될 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 추가적인 옵션으로서, 마스킹 엘리먼트(150)는 이전의 대안들의 조합에 의해 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동될 수 있다.
[0061] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 예컨대 제1 방향(102) 및/또는 제2 방향(104)으로의 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은, 재료가 기판(160) 상에 그리고/또는 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착되는 동안 착수된다.
[0062] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 기판(160)에 대해 이동될 수 있다. 기판(160)은, 마스킹 엘리먼트(150)가 이동되는 동안, 실질적으로 고정된 포지션에 유지될 수 있다.
[0063] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 증착 소스(110), 제2 증착 소스(120) 및/또는 증착 장치(100)의 임의의 추가적인 증착 소스에 대해 이동될 수 있다. 증착 소스는, 마스킹 엘리먼트(150)가 이동되는 동안, 실질적으로 고정된 포지션에 유지될 수 있다.
[0064] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 기판(160) 또는 기판 수용 영역에 평행하거나 실질적으로 평행한 평면에서 이동될 수 있다. 2개의 평면들 사이에 0 내지 15°, 더 특정하게는 0 내지 10°의 작은 각도가 존재할 경우, 그러한 2개의 평면들은 실질적으로 평행한 것으로 고려될 수 있다.
[0065] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 예컨대 제1 방향(102) 및/또는 제2 방향(104)으로의 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 병진 이동이다.
[0066] 본 명세서에 설명된 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트는 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해, 예컨대 제1 방향(102) 및/또는 제2 방향(104)으로 이동된다. 그러한 타입의 이동은 일반적으로, 단지 마스킹 엘리먼트(150)를 정렬시키려는 목적, 예컨대 기판(160)에 대한 정렬만을 위해 착수되는 마스킹 엘리먼트(150)의 이동과 상이하다. 특히, 정렬의 목적을 위한 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은, 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착되었던 증착 재료의 양과 관계없이 착수될 수 있다. 반대로, 본 명세서에 설명된 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 증착 프로세스 동안 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적에 의존하며, 마스킹 엘리먼트(150)는 그러한 누적을 보상하기 위해 이동된다.
[0067] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 방향(102)은 기판(160) 또는 기판 수용 영역에 평행하거나 실질적으로 평행할 수 있다. "실질적으로 평행하다"는 개념은 제1 방향(102)이 기판 또는 기판 수용 영역에 대해 작은 각도를 이룬다는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 각도는 0도 내지 15도, 더 특정하게는 0도 내지 10도일 수 있다.
[0068] 기판이 증착 프로세스에서 실질적으로 수직으로 배향되는 실시예들에서, 제1 방향은 실질적으로 수평 방향일 수 있다. 실질적으로 수평 방향은, 수직 방향에 대해 75도 내지 90도, 더 특정하게는 80도 내지 90도의 각도를 이루는 방향을 포함할 수 있다.
[0069] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 소스, 이를테면 예컨대, 제1 증착 소스(110) 및/또는 제2 증착 소스(120)는 제2 방향(104)으로 연장될 수 있다. 제1 증착 소스(110), 제2 증착 소스(120) 및/또는 임의의 추가적인 증착 소스는 세장형 형상, 예컨대 실질적으로 원통형 형상을 가질 수 있다. 세장형 형상은 제2 방향으로 연장될 수 있다. 제1 증착 소스(110), 제2 증착 소스(120) 및/또는 임의의 추가적인 증착 소스는 종축, 예컨대 회전 축을 포함할 수 있다. 종축 또는 회전 축은 제2 방향(104)으로 연장될 수 있다.
[0070] 제2 방향(104)은 제1 방향(102)과 상이하다. 제2 방향(104)은 제1 방향(102)에 수직하거나 실질적으로 수직할 수 있다. 실질적으로 수직한 2개의 방향들은 75도 내지 90도, 더 특정하게는 80도 내지 90도의 각도를 이루는 방향들을 포함할 수 있다.
[0071] 제2 방향(104)은 증착 장치의 기판 또는 기판 수용 영역에 평행하거나 실질적으로 평행할 수 있다.
[0072] 기판이 증착 프로세스에서 실질적으로 수직으로 배향되는 실시예들에서, 제2 방향(104)은 실질적으로 수직 방향일 수 있다. 실질적으로 수직 방향은 작은 각도, 예컨대 0도 내지 15도의 각도, 특정하게는 0도 내지 10도의 각도만큼, 정확한 수직으로부터 벗어나는 방향을 포함할 수 있다.
[0073] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치(100)는 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개, 13개, 14개, 16개 또는 훨씬 더 많은 증착 소스들을 포함할 수 있다.
[0074] 도 5a 및 도 5b는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(100)를 도시한다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 예시적인 증착 장치(100)는 6개의 증착 소스들(110, 120, 530, 540, 550 및 560)을 포함하는 증착 어레이를 포함한다. 증착 소스들 각각은 제2 방향(104)으로 연장되는 회전 축을 갖는다. 증착 어레이는 피치(510)를 갖는다.
[0075] 증착 어레이의 피치는 증착 어레이의 인접한 증착 소스들 사이의 거리, 특히 제1 방향(102)의 거리를 지칭할 수 있다. 더 구체적으로, 증착 어레이의 피치는 증착 어레이의 인접한 증착 소스들의 회전 축들 사이의 거리를 지칭할 수 있다.
[0076] 도 5a는 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트를 도시한다. 도 5b는 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트(150)를 도시한다. 제2 포지션(204)은 제1 포지션(202)으로부터 제1 방향(102)으로 일정 거리(220)에 있다. 거리(220)는, 예컨대 피치(510)의 약 50%일 수 있다. 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시킴으로써, 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착된 증착 재료의 피크들은 증착 어레이의 인접한 증착 소스들 사이의 위치들로 시프팅될 수 있다. 따라서, 위에서 논의된 바와 같이, 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로의 이동은 마스킹 엘리먼트(150) 상에서 누적되는 증착 재료의 증착 프로파일을 균분하는 것을 허용한다.
[0077] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치(100)는 기판 수용 영역에서 재료를 증착시키기 위한 복수의 증착 소스들을 포함할 수 있다. 복수의 증착 소스들은 기판 또는 기판 수용 영역의 동일한 측 상에 배열될 수 있다.
[0078] 복수의 증착 소스들은 제1 증착 소스(110), 제2 증착 소스(120), 제3 증착 소스, 선택적으로는 제4 증착 소스, 및 선택적으로는 훨씬 더 많은 증착 소스들을 포함할 수 있다. 복수의 증착 소스들의 인접한 증착 소스들은 서로 실질적으로 일정한 거리로 제1 방향(102)으로 배열될 수 있다.
[0079] 복수의 증착 소스들은 증착 어레이일 수 있다. 제1 증착 소스(110)와 제2 증착 소스(120) 사이의 제1 거리, 이를테면 예컨대, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 거리(350)는 증착 어레이의 피치, 예컨대 도 5a 및 도 5b에 도시된 피치(510)와 동일할 수 있다.
[0080] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동되도록 구성되며, 여기서 제1 포지션으로부터 제1 방향(102)으로 제2 포지션까지의 거리는 증착 어레이의 피치의 30% 내지 70%, 더 특정하게는 40% 내지 60%, 예컨대 약 50%이다.
[0081] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 어레이의 피치는 250mm 내지 350mm, 더 특정하게는 280mm 내지 320mm, 예컨대 약 300mm일 수 있다. 그에 의해, 본 명세서에 설명된 실시예들은 당업계에 알려진 시스템들에 대한 것보다 더 높은 피치를 제공한다. 피치가 더 높아짐에 따라, 스퍼터 코일 중첩이 감소된다. 따라서, 마스킹 엘리먼트 상에 증착되는 재료의 증착 프로파일의 피크들의 최대 높이가 추가로 감소될 수 있다. 결국, 이것은 마스킹 엘리먼트의 수명을 증가시킨다.
[0082] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치는 마스킹 엘리먼트를 이동시키기 위한 하나 이상의 액추에이터들, 예컨대 액추에이터(410)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 액추에이터들은 제1 방향(102)으로 그리고/또는 제2 방향(104)으로 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 액추에이터들은 마스킹 엘리먼트(150)에 연결될 수 있다. 액추에이터는, 예컨대 모터 또는 선형 액추에이터를 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(100)는 하나 이상의 액추에이터들에 전력을 제공하기 위한 하나 이상의 전력 공급부들, 이동 제어기 및/또는 마스킹 엘리먼트의 이동을 트리거링하기 위한 신호를 수신하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
[0083] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치는 마스킹 엘리먼트(150)의 이동을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함할 수 있다.
[0084] 제어 유닛은 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 하나 이상의 액추에이터들을 제어하도록 구성될 수 있다.
[0085] 제어 유닛은, 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착되는 증착 재료의 특성에 의존하여, 제1 방향(102) 및/또는 제2 방향(104)으로의 마스킹 엘리먼트(150)의 이동을 제어하도록 구성될 수 있다.
[0086] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는, 예컨대 재료를 증착시키는 미리 결정된 시간 기간 이후 제어 유닛의 제어 하에서 이동될 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)를 구동시키는 속도, 또는 마스킹 엘리먼트(150)가 이동되는 시간 순간은 미리 결정된 증착 레이트 및/또는 측정된 데이터에 기반하여 제어 유닛에 의해 계산될 수 있다. 예컨대, 특정한 프로세스의 파라미터들은 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 레이트 및 그에 따른, 예컨대 마스킹 엘리먼트(150)가 이동되는 속도를 결정하는 데 사용될 수 있다. 룩업 테이블은, 예컨대 마스킹 엘리먼트(150)의 이동의 속력, 또는 마스킹 엘리먼트(150)가 이동될 시간 순간을 결정하는 데 사용될 수 있다.
[0087] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)의 이동은 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착된 재료 층의 측정치들에 기반하여 제어될 수 있다. 증착 장치(100)는 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착된 재료의 양 또는 증착 프로파일을 측정하기 위한 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 예컨대, 마스킹 엘리먼트 상의 재료 층의 두께와 같은 특성이 측정될 수 있고, 마스킹 엘리먼트의 이동은 측정치에 기반하여 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다. 제어 유닛은 제1 방향(102) 및/또는 제2 방향(104)으로의 마스킹 엘리먼트의 이동을 제어하기 위한 하나 이상의 룩업 테이블들을 포함할 수 있다.
[0088] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치(100)의 증착 소스는, 예컨대 스퍼터링 프로세스, 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 화학 기상 증착(CVD) 프로세스, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 프로세스 등을 수행하도록 적응될 수 있다.
[0089] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 증착 소스(110), 제2 증착 소스(120) 및/또는 본 명세서에 설명된 임의의 추가적인 증착 소스가 진공 증착을 위해 구성될 수 있다. 증착 장치(100)는 진공 증착 장치일 수 있다. 증착 소스는 진공 프로세싱 챔버에 배열될 수 있다.
[0090] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 소스는 캐소드 어셈블리이거나 이를 포함할 수 있다. 증착 소스는 타겟, 특히 회전식 타겟을 포함할 수 있다. 회전식 타겟은 증착 소스의 회전 축, 예컨대 도 1a에 도시된 바와 같은 제1 증착 소스(110)의 회전 축(112)을 중심으로 회전가능할 수 있다. 회전식 타겟은 곡선형 표면, 예컨대 원통형 표면을 가질 수 있다. 회전식 타겟은 원통 또는 튜브의 축인 회전 축을 중심으로 회전될 수 있다. 회전식 타겟은 백킹 튜브(backing tube)를 포함할 수 있다. 코팅 프로세스 동안 기판 상으로 증착될 재료를 함유할 수 있는, 타겟을 형성하는 타겟 재료가 백킹 튜브 상에 탑재될 수 있다.
[0091] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 증착 소스(110), 제2 증착 소스(120) 및/또는 임의의 추가적인 증착 소스는, 제2 방향(104)으로 연장되는 회전 축을 갖는 회전식 타겟을 각각 포함할 수 있다.
[0092] 증착 소스는 자석 어셈블리를 포함할 수 있다. 자석 어셈블리는 증착 소스의 회전식 타겟에 배열될 수 있다. 자석 어셈블리는, 증착 소스에 의해 스퍼터링된 타겟 재료가 기판을 향해 스퍼터링되도록 배열될 수 있다. 자석 어셈블리는 자기장을 생성할 수 있다. 자기장은 하나 이상의 플라즈마 구역들이 스퍼터 증착 프로세스 동안 자기장 부근에 형성되게 할 수 있다. 회전식 타겟 내의 자석 어셈블리의 포지션은, 스퍼터 증착 프로세스 동안 타겟 재료가 캐소드 어셈블리로부터 떨어져 스퍼터링되는 방향에 영향을 준다.
[0093] 추가적인 실시예에 따르면, 증착 방법이 제공된다. 증착 방법은, 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)를 사용하여 기판(160) 상에 재료를 증착시키는 단계를 포함한다. 기판(160)은 제1 방향(102)으로 연장되는 기판 에지 구역(162)을 포함한다. 방법은 제1 포지션(202)에 배열된 마스킹 엘리먼트(150)를 사용하여 기판 에지 구역(162)을 마스킹하는 단계를 포함한다. 방법은, 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시키는 단계를 포함한다. 제2 포지션(204)은 제1 포지션(202)으로부터 제1 방향(102)으로 일정 거리에 있다.
[0094] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 증착 소스(110)는 제2 증착 소스(120)로부터 제1 거리, 예컨대 거리(350)로 배열될 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)는 제1 방향(102)으로 제2 거리, 예컨대 거리(220)만큼 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동될 수 있다. 제2 거리는 제1 거리의 30% 내지 70%, 더 특정하게는 40% 내지 60%, 예컨대 50%일 수 있다.
[0095] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 마스킹 엘리먼트(150)는 마스킹 엘리먼트(150) 상에 증착되는 재료의 증착 프로파일을 보상하기 위해 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동될 수 있다. 증착 프로파일은 하나 이상의 피크들 및 하나 이상의 밸리들을 포함할 수 있다. 마스킹 엘리먼트가 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동되기 전에, 예컨대 그 바로 전에, 증착 프로파일은 제1 증착 소스를 향하는 제1 피크, 제2 증착 소스를 향하는 제2 피크, 및/또는 제1 증착 소스와 제2 증착 소스 사이의 위치를 향하는 제1 밸리를 포함할 수 있다. 마스킹 엘리먼트(150)가 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동된 이후, 예컨대 그 바로 이후, 제1 밸리는 제1 증착 소스 또는 제2 증착 소스를 향할 수 있다. 제1 피크 및/또는 제2 피크는 제1 증착 소스 및 제2 증착 소스로부터 제1 방향으로 일정 거리의 위치에 있을 수 있다.
[0096] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제2 포지션(204)은 제1 포지션(202)으로부터 제2 방향(104)으로 일정 거리에 있다.
[0097] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 방법은 제2 포지션(204)에 배열된 마스킹 엘리먼트(150)를 사용하여 기판 에지 구역(162)의 적어도 일부를 마스킹하는 단계를 포함할 수 있다.
[0098] 예컨대, 기판 에지 구역(162)의 일부만이 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹될 수 있다. 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트에 의해 마스킹된 기판(160)의 구역은 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹된 기판 에지 구역(162)과 상이한 추가적인 기판 에지 구역일 수 있다. 예컨대, 제1 방향(102)의 추가적인 기판 에지 구역의 길이는 제1 방향(102)의 기판(160)의 길이와 동일할 수 있다. 대안적으로, 제1 방향(102)의 추가적인 기판 에지 구역의 길이는 제1 방향(102)의 기판(160)의 길이보다 작을 수 있다.
[0099] 대안적으로, 전체 기판 에지 구역(162)은 제2 포지션(204)에 배열된 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹될 수 있다. 제2 포지션(204)의 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹된 기판(160)의 구역은 제1 포지션(202)의 마스킹 엘리먼트(150)에 의해 마스킹된 기판(160)의 구역과 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다.
[00100] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 방법은 마스킹 엘리먼트(150) 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 제2 포지션(204)으로부터 제3 포지션으로 마스킹 엘리먼트(150)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 제3 포지션은 제2 포지션(204)으로부터 제1 방향(102)으로 그리고/또는 제2 방향(104)으로 일정 거리에 있을 수 있다. 제1 방향(102)의 거리는 제1 증착 소스와 제2 증착 소스 사이의 제1 거리의 30% 내지 70%, 더 특정하게는 40% 내지 60%, 예컨대 50%일 수 있다.
[00101] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판은 대면적 기판이다.
[00102] 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "기판"이라는 용어는 비가요성 기판들(예컨대 유리 기판, 웨이퍼, 투명 결정의 슬라이스들, 이를테면 사파이어 등, 또는 유리 플레이트) 및 가요성 기판들(이를테면 웹(web) 또는 포일) 둘 모두를 포괄한다. 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 본 명세서에 설명된 실시예들은 디스플레이 PVD, 즉 디스플레이 시장을 위한 대면적 기판들 상에서의 스퍼터 증착을 위해 이용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 대면적 기판들 또는 개개의 캐리어들 ― 캐리어들은 하나의 기판 또는 복수의 기판들을 운반할 수 있음 ― 은 적어도 0.67m2의 사이즈를 가질 수 있다. 사이즈는 약 0.67m2(0.73×0.92m - Gen 4.5) 내지 약 8m2, 더 구체적으로는 약 2m2 내지 약 9m2 또는 심지어 최대 12m2일 수 있다. 기판들 또는 캐리어들 ― 이들에 대해, 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 구조들, 장치들, 이를테면 캐소드 어셈블리들, 및 방법들이 제공됨 ― 은 본 명세서에 설명된 바와 같이 대면적 기판들일 수 있다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는 약 0.67m2 기판들(0.73×0.92m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4m2 기판들(1.1m×1.3m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.29m2 기판들(1.95m×2.2m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7m2 기판들(2.2m×2.5m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어 약 8.7m2 기판들(2.85m×3.05m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. 훨씬 더 큰 세대들, 이를테면 GEN 11 및 GEN 12 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[00103] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치는 기판을 수용하기 위한 기판 수용 영역을 포함할 수 있다. 기판 수용 영역은 본 명세서에 설명된 실시예들에 따라 고려되는 기판의 사이즈 및/또는 형상에 대응하는 사이즈 및/또는 형상을 가질 수 있다.
[00104] 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 방법은 정적 증착 방법이다.
[00105] 정적 증착과 동적 증착 사이의 구별은 다음과 같으며, 특히 대면적 기판 프로세싱, 이를테면 수직으로 배향된 대면적 기판들의 프로세싱에 대해 적용된다. 동적 스퍼터링은, 기판이 증착 소스에 인접하게 연속적으로 또는 준-연속적으로 이동되는 인라인(inline) 프로세스이다. 동적 스퍼터링은, 스퍼터링 프로세스가, 기판들이 증착 영역 내로 이동되기 전에 안정화되고, 이어서 기판들이 증착 소스를 지나갈 때 일정하게 유지될 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나, 동적 증착은, 예컨대 입자 생성과 관련하여 단점들을 가질 수 있다. 이것은 특히, TFT 백플레인(backplane) 증착에 대해 적용될 수 있다. 동적 증착 프로세스들과 비교하여 상이한 정적 증착 프로세스라는 용어가 당업자에 의해 인식될 바와 같이 기판의 모든 각각의 이동을 배제하지 않음을 유의해야 한다. 정적 증착 프로세스는, 예컨대 증착 동안의 정적 기판 포지션, 증착 동안의 발진 기판 포지션, 증착 동안 본질적으로 일정한 평균 기판 포지션, 증착 동안 디더링(dithering) 기판 포지션, 증착 동안의 워블링(wobbling) 기판 포지션, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 따라서, 정적 증착 프로세스는 정적 포지션을 갖는 증착 프로세스, 본질적으로 정적인 포지션을 갖는 증착 프로세스, 또는 기판의 부분적으로 정적인 포지션을 갖는 증착 프로세스로서 이해될 수 있다. 그에 의해, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 정적 증착 프로세스는, 증착 동안 정적 증착 프로세스를 위한 기판 포지션에서 기판 또는 캐소드 어셈블리들의 어떠한 이동도 완전히 없어야 한다는 조건을 만족시킬 필요 없이, 동적 증착 프로세스와 명확하게 구별될 수 있다.
[00106] 전술한 것이 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 고안될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 후속하는 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 기판 수용 영역에서 재료를 증착시키도록 구성된 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120); 및
    마스킹 엘리먼트(150)를 포함하며,
    상기 마스킹 엘리먼트는 제1 방향(102)으로 연장되는 기판 에지 구역(162)을 마스킹하도록 구성되고,
    상기 마스킹 엘리먼트는 상기 마스킹 엘리먼트 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 적어도 상기 제1 방향으로 이동되도록 구성되는, 증착 장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증착 소스는 상기 제2 증착 소스로부터 제1 거리(350)에 배열되고,
    상기 마스킹 엘리먼트는 상기 마스킹 엘리먼트 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 상기 제1 방향으로 제2 거리(220)만큼 이동되도록 구성되며,
    상기 제2 거리는 상기 제1 거리의 30% 내지 70%인, 증착 장치(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 상기 제1 방향으로 상기 마스킹 엘리먼트를 이동시키기 위한 하나 이상의 액추에이터들(410)을 더 포함하는, 증착 장치(100).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 마스킹 엘리먼트는 상기 제1 방향으로 연장되는, 상기 기판 수용 영역의 에지와 중첩되는 세장형(elongated) 엘리먼트이며,
    상기 증착 장치는, 적어도 상기 제1 방향으로 상기 세장형 엘리먼트를 이동시키기 위해 상기 세장형 엘리먼트에 연결된 하나 이상의 액추에이터들(410)을 포함하는, 증착 장치(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스킹 엘리먼트 상에 증착되는 상기 증착 재료의 특성에 의존하여, 상기 제1 방향으로의 상기 마스킹 엘리먼트의 이동을 제어하기 위한 제어 유닛을 더 포함하는, 증착 장치(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 증착 소스 및 상기 제2 증착 소스는 제2 방향으로 연장되며,
    특히, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 실질적으로 수직한, 증착 장치(100).
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 증착 소스 및 상기 제2 증착 소스는 제2 방향(104)으로 연장되는 회전 축(112, 122)을 갖는 회전식 타겟을 각각 포함하며,
    특히, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 실질적으로 수직한, 증착 장치(100).
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 마스킹 엘리먼트는 상기 마스킹 엘리먼트 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 적어도 상기 제2 방향으로 이동되도록 구성되는, 증착 장치(100).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    증착 소스들(110, 120, 530, 540, 550, 560)의 어레이를 포함하며,
    상기 증착 소스들의 어레이는 상기 어레이의 인접한 증착 소스들 사이의 피치(pitch)(510)를 갖고,
    상기 마스킹 엘리먼트는 제1 포지션(202)으로부터 제2 포지션(204)으로 이동되도록 구성되며,
    상기 제1 포지션으로부터 상기 제1 방향으로 상기 제2 포지션까지의 거리(220)는 상기 피치의 30% 내지 70%인, 증착 장치(100).
  10. 제1 증착 소스(110) 및 제2 증착 소스(120)를 사용하여 기판(160) 상에 재료를 증착시키는 단계 ― 상기 기판은 제1 방향(102)으로 연장되는 기판 에지 구역(162)을 포함함 ―;
    제1 포지션(202)에 배열된 마스킹 엘리먼트(150)를 사용하여 상기 기판 에지 구역을 마스킹하는 단계; 및
    상기 마스킹 엘리먼트 상에서의 증착 재료의 누적을 보상하기 위해 상기 제1 포지션으로부터 제2 포지션(204)으로 상기 마스킹 엘리먼트를 이동시키는 단계를 포함하며,
    상기 제2 포지션은 상기 제1 포지션으로부터 상기 제1 방향으로 일정 거리(220)에 있는, 증착 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 증착 소스는 상기 제2 증착 소스로부터 제1 거리(350)에 배열되고,
    상기 마스킹 엘리먼트는 상기 제1 방향으로 제2 거리(220)만큼 상기 제1 포지션으로부터 상기 제2 포지션으로 이동되며,
    상기 제2 거리는 상기 제1 거리의 30% 내지 70%인, 증착 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 마스킹 엘리먼트는 상기 마스킹 엘리먼트 상에 증착되는 재료의 증착 프로파일을 보상하기 위해 상기 제1 포지션으로부터 상기 제2 포지션으로 이동되며,
    상기 증착 프로파일은 하나 이상의 피크(peak)들(310, 320) 및 하나 이상의 밸리(valley)들(330)을 포함하는, 증착 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 포지션은 상기 제1 포지션으로부터 제2 방향(104)으로 일정 거리(420)에 있으며,
    특히, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 실질적으로 수직한, 증착 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 포지션에 배열된 상기 마스킹 엘리먼트를 사용하여 상기 기판 에지 구역의 적어도 일부를 마스킹하는 단계를 더 포함하는, 증착 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증착 방법은 정적 증착 방법인, 증착 방법.
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