KR20200056588A - Sputtering Apparatus and Method for Controlling Sputtering Apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판에 대해 증착공정 등과 같은 스퍼터링공정을 수행하는 스퍼터링장치 및 스퍼터링장치 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering device and a sputtering device control method for performing a sputtering process such as a deposition process on a substrate.
일반적으로, 디스플레이장치, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 한다. 이를 위해, 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같이 기판에 대한 처리공정이 이루어진다.In general, in order to manufacture a display device, a solar cell, and a semiconductor device, a predetermined thin film layer, a thin film circuit pattern, or an optical pattern must be formed on a substrate. To this end, for a substrate, such as a deposition process of depositing a thin film of a specific material on a substrate, a photo process of selectively exposing a thin film using a photosensitive material, an etching process of selectively removing a thin film of an exposed part to form a pattern, etc. The processing process takes place.
이와 같이 기판에 대해 처리공정을 수행하는 장비로, 스퍼터링장치가 있다. 스퍼터링장치는 주로 기판 상에 박막을 증착하는 증착공정을 수행하는 것으로, 물리적 증착방식을 이용하여 스퍼터링공정을 수행한다. As such equipment, a sputtering device is used to perform a processing process on the substrate. The sputtering apparatus mainly performs a deposition process of depositing a thin film on a substrate, and performs a sputtering process using a physical vapor deposition method.
종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 기판을 지지하는 지지부, 상기 지지부로부터 이격되어 배치된 타겟(Target), 및 플라즈마를 생성하기 위한 마그넷(Magnet)을 포함한다. 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 상기 지지부에 지지된 기판과 상기 타겟 사이에 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마에 의해 이온화 입자들이 상기 타겟에 충돌함에 따라 상기 타겟을 이루는 박막물질이 상기 기판에 증착되도록 함으로써, 상기 스퍼터링공정을 수행한다.The sputtering apparatus according to the prior art includes a support for supporting a substrate, a target disposed spaced apart from the support, and a magnet for generating plasma. The sputtering apparatus according to the prior art generates a plasma between the substrate supported on the support part and the target, and allows the thin film material forming the target to be deposited on the substrate as ionized particles collide with the target by the generated plasma. , Performs the sputtering process.
여기서, 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 상기 기판과 상기 타겟 사이에 생성된 플라즈마를 이용하여 상기 스퍼터링공정을 수행하나, 플라즈마의 강도가 영역들별로 차이가 있다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 다음과 같은 문제가 있다.Here, the sputtering apparatus according to the prior art performs the sputtering process using the plasma generated between the substrate and the target, but the intensity of the plasma is different for each region. Accordingly, the sputtering apparatus according to the prior art has the following problems.
첫째, 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 영역들별로 플라즈마의 강도에 차이가 있으므로, 상기 타겟의 부분별로 침식률의 차이가 발생하게 된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 상기 타겟에서 가장 많이 침식이 발생한 부분으로 인해 사용이 가능한 나머지 부분까지 사용하지 못하게 되는 문제가 있다. 따라서, 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 상기 타겟에 대한 전체 사용량이 감소됨에 따라 상기 타겟의 사용수명이 감소하므로, 상기 타겟 교체 등으로 인해 공정비용이 상승하는 문제가 있다. 또한, 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 상기 타겟의 교체주기가 짧아짐에 따라 상기 타겟의 교체로 인해 전체 공정을 정지시켜야 하는 시간이 증가하므로, 가동률 감소로 인해 상기 스퍼터링공정이 완료된 기판의 생산성을 저하시키는 문제가 있다.First, the sputtering apparatus according to the prior art has a difference in the intensity of plasma for each region, and thus a difference in erosion rate occurs for each portion of the target. Accordingly, the sputtering apparatus according to the related art has a problem in that it cannot be used to the remaining portion that can be used due to the portion where the most erosion occurred in the target. Therefore, the sputtering apparatus according to the prior art has a problem in that a process cost increases due to the replacement of the target because the life of the target decreases as the total amount of use for the target decreases. In addition, the sputtering apparatus according to the prior art increases the time to stop the entire process due to the replacement of the target as the replacement cycle of the target is shortened, and thus the productivity of the substrate on which the sputtering process is completed decreases due to a decrease in the utilization rate. there is a problem.
둘째, 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 영역들별로 플라즈마의 강도에 차이가 있으므로, 상기 기판의 부분별로 박막의 증착률에 차이가 발생하게 된다. 따라서, 종래 기술에 따른 스퍼터링장치는 상기 기판에 증착된 박막의 균일도가 저하되는 등 상기 스퍼터링공정이 완료된 기판의 품질이 저하되는 문제가 있다.Second, since the sputtering apparatus according to the prior art has a difference in plasma intensity for each region, a difference in deposition rate of a thin film occurs for each portion of the substrate. Therefore, the sputtering apparatus according to the prior art has a problem that the quality of the substrate on which the sputtering process is completed is lowered, such as the uniformity of the thin film deposited on the substrate is lowered.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 영역들별로 플라즈마의 강도에 차이가 발생함에 따라 타겟에 대한 사용 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 스퍼터링장치 및 스퍼터링장치 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been devised to solve the problems as described above, and provides a sputtering device and a method for controlling a sputtering device that can prevent the use efficiency of a target from being lowered as a difference in plasma intensity is generated for each region. It is for.
본 발명은 영역들별로 플라즈마의 강도에 차이가 발생함에 따라 스퍼터링공정이 완료된 기판의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 스퍼터링장치 및 스퍼터링장치 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a sputtering device and a sputtering device control method that can prevent the quality of the substrate from which the sputtering process is completed from being deteriorated due to a difference in plasma intensity for each region.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention may include the following configuration.
본 발명에 따른 스퍼터링장치는 기판을 지지하기 위한 지지부; 상기 지지부로부터 제1축방향을 따라 이격되어 배치된 타겟; 상기 제1축방향을 기준으로 상기 지지부에 지지된 기판과 상기 타겟의 사이에 생성된 플라즈마의 강도를 측정하여 플라즈마값을 획득하는 획득부; 플라즈마의 강도를 조절하는 마그넷부; 및 상기 제1축방향을 따라 상기 마그넷부를 이동시키는 이동부를 포함할 수 있다. 상기 획득부는 상기 제1축방향에 대해 수직한 제2축방향을 따라 배치된 중앙영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 중앙플라즈마값들을 획득하는 복수개의 중앙획득기구, 상기 제1축방향과 상기 제2축방향 각각에 대해 수직한 상하방향을 기준으로 상기 중앙영역들의 상측에 배치된 상부영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 상부플라즈마값들을 획득하는 복수개의 상부획득기구, 및 상기 상하방향을 기준으로 상기 중앙영역들의 하측에 배치된 하부영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 하부플라즈마값들을 획득하는 복수개의 하부획득기구를 포함할 수 있다. 상기 이동부는 상기 중앙플라즈마값들 중에서 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나가 조절되도록 상기 마그넷부를 상기 제1축방향을 따라 이동시킬 수 있다.The sputtering apparatus according to the present invention includes a support for supporting a substrate; A target spaced apart from the support along the first axial direction; An acquiring unit for acquiring a plasma value by measuring the intensity of the plasma generated between the substrate supported by the support unit and the target based on the first axial direction; A magnet unit for adjusting the intensity of the plasma; And a moving part moving the magnet part along the first axial direction. The acquiring unit measures a plasma intensity for each of the central regions arranged along the second axial direction perpendicular to the first axial direction to obtain central plasma values, and the first axial direction A plurality of upper acquisition mechanisms for acquiring upper plasma values by measuring the intensity of plasma for each of the upper regions disposed above the central regions based on the vertical direction perpendicular to each of the second axial directions, and the upper and lower portions It may include a plurality of lower acquisition mechanism for acquiring lower plasma values by measuring the intensity of the plasma for each of the lower regions disposed below the central regions based on the direction. The moving part moves the magnet part in the first axis direction so that at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values is adjusted based on the maximum central plasma value among the central plasma values. You can move along.
본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 제1축방향을 기준으로 기판과 타겟 사이에 생성된 플라즈마를 이용하여 스퍼터링공정을 수행하는 스퍼터링장치를 제어하는 방법으로, 상기 제1축방향에 대해 수직한 제2축방향을 따라 배치된 중앙영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 중앙플라즈마값들을 획득하고, 상기 제1축방향과 상기 제2축방향 각각에 대해 수직한 상하방향을 기준으로 상기 중앙영역들의 상측에 배치된 상부영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 상부플라즈마값들을 획득하며, 상기 상하방향을 기준으로 상기 중앙영역들의 하측에 배치된 하부영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 하부플라즈마값들을 획득하는 획득단계; 상기 중앙플라즈마값들 중에서 최대 중앙플라즈마값을 추출하고, 상기 상부플라즈마값들 중에서 최대 상부플라즈마값을 추출하며, 상기 하부플라즈마값들 중에서 최대 하부플라즈마값을 추출하는 추출단계; 및 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절하는 조절단계를 포함할 수 있다.The sputtering apparatus control method according to the present invention is a method of controlling a sputtering apparatus that performs a sputtering process using plasma generated between a substrate and a target based on a first axial direction, and is perpendicular to the first axial direction. The plasma intensity is measured for each of the central regions arranged along the biaxial direction to obtain central plasma values, and the central region is based on the vertical direction perpendicular to each of the first axis direction and the second axis direction. Plasma intensity is measured for each of the upper regions disposed on the upper side of the plasma to obtain upper plasma values, and plasma intensity is measured for each of the lower regions disposed below the central region based on the vertical direction. An acquisition step of acquiring lower plasma values; An extraction step of extracting a maximum central plasma value from the central plasma values, extracting a maximum upper plasma value from the upper plasma values, and extracting a maximum lower plasma value from the lower plasma values; And an adjustment step of adjusting at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values based on the maximum central plasma value.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be achieved.
본 발명은 스퍼터링공정을 수행하는 동안에 영역들별로 플라즈마의 강도를 측정하여 플라즈마의 강도를 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 향상시킴으로써, 스퍼터링공정의 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention is implemented to measure the intensity of the plasma for each area during the sputtering process to adjust the intensity of the plasma, thereby improving the ability to respond to changing process conditions, environmental conditions, etc. due to various factors during the sputtering process By doing so, the efficiency of the sputtering process can be improved.
본 발명은 스퍼터링공정을 수행하는 동안에 영역들별로 플라즈마의 강도를 측정하여 플라즈마의 강도를 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 타겟에 부분적으로 침식이 발생하는 정도의 차이를 감소시킬 수 있으므로, 타겟의 전체 사용량을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 타겟의 사용수명을 연장할 수 있다.The present invention is implemented to measure the intensity of the plasma for each region during the sputtering process so as to adjust the intensity of the plasma, thereby reducing the difference in the degree of partial erosion occurring in the target, thereby reducing the total amount of use of the target. Not only can it be increased, but the service life of the target can be extended.
본 발명은 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 중앙플라즈마값들, 상부플라즈마값들, 및 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절하도록 구현됨으로써, 타겟에서 부분적으로 발생하는 침식 간의 편차를 감소시킬 수 있으므로, 타겟의 전체 사용량 증대 효과 및 타겟의 사용수명 연장 효과를 더 향상시킬 수 있다.Since the present invention is implemented to adjust at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values based on the maximum central plasma value, it is possible to reduce the deviation between erosion partially occurring in the target, The overall usage increase effect of the target and the effect of extending the service life of the target can be further improved.
도 1은 본 발명에 따른 스퍼터링장치의 개략적인 측단면도
도 2는 본 발명에 따른 스퍼터링장치에 있어서 타겟과 마그넷부에 대한 개략적인 측단면도
도 3은 본 발명에 따른 스퍼터링장치에 있어서 중앙획득기구들, 상부획득기구들, 및 하부획득기구들의 배치를 나타낸 개념적인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 스퍼터링장치에 있어서 마그넷모듈들의 배치를 나타낸 개념적인 사시도
도 5는 본 발명에 따른 스퍼터링장치에 있어서 일체이동기구가 마그넷모듈들에 결합된 모습을 나타낸 개략적인 배면도
도 6은 본 발명에 따른 스퍼터링장치에 있어서 획득부, 이동부, 제어부, 및 스윙부에 대한 개략적인 블록도
도 7은 도 5를 기준으로 하여 마그넷모듈들이 스윙되는 모습을 나타낸 개념적인 배면도
도 8은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치의 개략적인 측단면도
도 9는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치에 있어서 타겟과 마그넷부에 대한 개략적인 측단면도
도 10은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치에 있어서 마그넷모듈들의 배치를 나타낸 개념적인 사시도
도 11은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치에 있어서 이동부가 중앙마그넷들, 상부마그넷들, 및 하부마그넷들에 결합된 모습을 나타낸 개략적인 배면도
도 12는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치에 있어서 획득부, 이동부, 제어부, 및 스윙부에 대한 개략적인 블록도
도 13 내지 도 19는 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법에 대한 개략적인 순서도1 is a schematic side sectional view of a sputtering device according to the present invention
Figure 2 is a schematic side cross-sectional view of the target and the magnet in the sputtering apparatus according to the present invention
3 is a conceptual perspective view showing the arrangement of the central acquisition mechanism, the upper acquisition mechanism, and the lower acquisition mechanism in the sputtering apparatus according to the present invention
Figure 4 is a conceptual perspective view showing the arrangement of the magnet modules in the sputtering apparatus according to the present invention
Figure 5 is a schematic rear view showing a state in which the integral moving mechanism is coupled to the magnet modules in the sputtering apparatus according to the present invention
6 is a schematic block diagram of an acquisition unit, a moving unit, a control unit, and a swing unit in the sputtering apparatus according to the present invention
7 is a conceptual rear view showing a state in which the magnet modules are swinging based on FIG. 5;
8 is a schematic side cross-sectional view of a sputtering device according to a modified embodiment of the present invention
9 is a schematic side cross-sectional view of a target and a magnet in a sputtering apparatus according to a modified embodiment of the present invention
10 is a conceptual perspective view showing the arrangement of magnet modules in a sputtering device according to a modified embodiment of the present invention
11 is a schematic rear view showing a state in which the moving part is coupled to the central magnets, the upper magnets, and the lower magnets in the sputtering apparatus according to the modified embodiment of the present invention.
12 is a schematic block diagram of an acquisition unit, a moving unit, a control unit, and a swing unit in a sputtering apparatus according to a modified embodiment of the present invention
13 to 19 are schematic flowcharts of a sputtering device control method according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 스퍼터링장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the sputtering apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 디스플레이장치, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자 등을 제조하기 위한 기판(100)에 스퍼터링공정을 수행하는 것이다. 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 지지부(2), 타겟(3), 획득부(4), 마그넷부(5), 및 이동부(6)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
도 1을 참고하면, 상기 지지부(2)는 상기 기판(100)을 지지하는 것이다. 상기 지지부(2)는 상기 기판(100)이 상하방향(Z축 방향)에 대해 평행하게 세워지도록 상기 기판(100)을 지지할 수 있다. 상기 지지부(2)는 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 상기 기판(100)의 상단과 상기 기판(100)의 하단 각각을 지지할 수 있다. 상기 지지부(2)는 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 획득부(4)와 상기 타겟(3)의 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)은 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 획득부(4)와 상기 타겟(3)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1축방향(X축 방향) 및 상기 상하방향(Z축 방향)은 서로 수직하게 배치된 축 방향일 수 있다. 상기 지지부(2)는 챔버(미도시)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 지지부(2)는 상기 챔버에 결합될 수 있다. 상기 챔버의 내부에는 상기 타겟(3) 및 상기 획득부(4)가 배치될 수도 있다. 상기 지지부(2)는 상기 기판(100)이 지지된 캐리어(Carrier, 미도시)를 지지함으로써, 상기 기판(100)을 지지할 수도 있다. 이 경우, 상기 기판(100)은 상기 캐리어에 지지된 상태로 상기 챔버의 내부 및 상기 챔버의 외부 간에 이동할 수 있다. 이하에서 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)이라는 기재는, 상기 기판(100)이 상기 캐리어 없이 상기 지지부(2)에 지지된 경우뿐만 아니라 상기 기판(100)이 상기 캐리어를 통해 상기 지지부(2)에 지지된 경우를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Referring to FIG. 1, the
도 1을 참고하면, 상기 타겟(3)은 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 지지부(2)로부터 이격되어 배치된 것이다. 상기 스퍼터링공정이 상기 기판(100)에 박막을 증착하는 증착공정에 해당하는 경우, 상기 타겟(3)은 박막물질로 이루어질 수 있다. 상기 타겟(3)은 타겟면(31)을 포함할 수 있다. 상기 타겟면(31)은 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)을 향하는 면(面)이다. 상기 기판(100)은 상기 타겟면(31)과 마주보게 배치된 대향면(110)을 포함할 수 있다. 상기 스퍼터링공정이 진행되면서 상기 타겟(3)으로부터 박막물질이 방출됨에 따라, 상기 타겟면(31)에서는 침식(Erosion)이 발생한다. 따라서, 상기 스퍼터링공정이 진행됨에 따라, 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 기판(100)의 대향면(110) 및 상기 타겟(3)의 타겟면(31)이 서로 이격된 거리가 점차적으로 증가할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 1을 참고하면, 상기 타겟(3)은 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)과 상기 마그넷부(5)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 타겟(3)은 상기 상하방향(Z축 방향)에 대해 평행하게 세워져서 배치될 수 있다. 상기 타겟(3)은 상기 챔버의 내부에 배치될 수 있다. 상기 타겟(3)은 냉각기구(200)에 결합될 수 있다. 상기 냉각기구(200)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 타겟(3)와 상기 마그넷부(5)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 냉각기구(200)는 냉각유체 등을 이용하여 상기 타겟(3)을 냉각시킬 수 있다. 상기 냉각기구(200)는 상기 챔버에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 타겟(3)은 상기 냉각기구(200)에 결합됨으로써, 상기 냉각기구(200)를 통해 상기 챔버에 결합될 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 타겟(3)은 상기 마그넷부(5)에 비해 긴 길이를 갖도록 구현될 수도 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 마그넷부(5)는 상기 기판(100)에 비해 긴 길이를 갖도록 구현될 수도 있다.Referring to FIG. 1, the
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 획득부(4)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)과 상기 타겟(3)의 사이에 생성된 플라즈마의 강도를 측정하여 플라즈마값을 획득하는 것이다. 이 경우, 플라즈마는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100) 및 상기 타겟(3) 각각으로부터 이격된 플라즈마영역(PA)에 생성될 수 있다. 상기 플라즈마값은 측정된 플라즈마의 강도값일 수 있다. 상기 획득부(4)는 스펙트로스코피(분광기) 또는 스펙트로미터를 이용하여 플라즈마의 강도를 측정하여 상기 플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 획득부(4)는 상기 기판(100)을 투과한 플라즈마광의 강도를 측정함으로써, 상기 플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 스퍼터링공정이 상기 기판(100)에 박막을 증착하는 증착공정에 해당하는 경우, 상기 획득부(4)는 상기 기판(100)에 증착된 박막과 상기 기판(100)을 투과한 플라즈마광의 강도를 측정함으로써, 상기 플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 획득부(4)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 지지부(2)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 획득부(4)는 상기 챔버의 내부에 배치될 수 있다.1 and 2, the acquiring
상기 획득부(4)는 중앙획득기구(41), 상부획득기구(42), 및 하부획득기구(43)를 포함할 수 있다.The acquiring
상기 중앙획득기구(41)는 중앙영역(CA)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 중앙플라즈마값을 획득하는 것이다. 상기 중앙영역(CA)은 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여 상기 플라즈마영역(PA)의 중앙에 배치된 공간이다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 중앙영역(CA)은 상기 플라즈마영역(PA)의 상단 및 상기 플라즈마영역(PA)의 하단으로부터 서로 동일한 거리로 이격된 높이에 배치될 수 있다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 중앙영역(CA)은 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100) 및 상기 타겟(3) 각각에 비해 더 짧은 길이로 구현될 수 있다. The central acquiring
상기 상부획득기구(42)는 상부영역(UA)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 상부플라즈마값을 획득하는 것이다. 상기 상부영역(UA)은 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여 상기 중앙영역(CA)의 상측에 배치된 공간이다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 상부영역(UA)은 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100) 및 상기 타겟(3) 각각에 비해 더 짧은 길이로 구현될 수 있다. The upper acquiring
상기 하부획득기구(43)는 하부영역(DA)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 하부플라즈마값을 획득하는 것이다. 상기 하부영역(DA)은 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여 상기 중앙영역(CA)의 하측에 배치된 공간이다. 상기 상하방향(Z축 방향)을 기준으로 하여, 상기 하부영역(DA)은 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100) 및 상기 타겟(3) 각각에 비해 더 짧은 길이로 구현될 수 있다.The
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 획득부(4)는 상기 중앙획득기구(41), 상기 상부획득기구(42), 및 상기 하부획득기구(43)를 각각 복수개씩 포함할 수 있다.1 to 3, the acquiring
상기 중앙획득기구(41)들은 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 제2축방향(Y축 방향)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제2축방향(Y축 방향) 및 상기 제1축방향(X축 방향)은 동일 평면 상에서 서로 수직한 축 방향일 수 있다. 이에 따라, 상기 중앙획득기구(41)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 복수개의 중앙영역(CA)들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 중앙플라즈마값들을 획득할 수 있다. The
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 획득부(4)는 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 제1중앙획득기구(41a), 제2중앙획득기구(41b), 및 제3중앙획득기구(41c)를 포함할 수 있다. 상기 제2축방향(Y축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제2중앙획득기구(41b)는 상기 제1중앙획득기구(41a)와 상기 제3중앙획득기구(41c)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1중앙획득기구(41a)는 제1중앙영역(CA1)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제1중앙플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제2중앙획득기구(41b)는 제2중앙영역(CA2)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제2중앙플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제3중앙획득기구(41c)는 제3중앙영역(CA3)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제3중앙플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제2축방향(Y축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제2중앙영역(CA2)은 상기 제1중앙영역(CA1)과 상기 제3중앙영역(CA3)의 사이에 배치될 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 3, the acquiring
도 3에는 상기 획득부(4)가 3개의 중앙영역들(CA1, CA2, CA3)에 대해 중앙플라즈마값들을 획득하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 획득부(4)는 2개 또는 4개 이상의 중앙영역(CA)들에 대해 중앙플라즈마값들을 획득하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 중앙획득기구(41)들의 개수 및 상기 중앙영역(CA)들의 개수는 서로 동일하게 구현될 수 있다. 상기 중앙획득기구(41)들의 개수는 상기 중앙영역(CA)들의 개수에 비해 더 많게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 획득부(4)는 상기 중앙영역(CA)들 각각에 대해 복수개의 중앙획득기구(41)가 플라즈마의 강도를 측정하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 하나의 중앙영역(CA)에 대해 상기 중앙획득기구(41)들은 서로 다른 위치들에 대해 플라즈마의 강도를 측정한 후에 평균값을 도출함으로써, 상기 중앙플라즈마값을 획득할 수 있다.In FIG. 3, the
상기 상부획득기구(42)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부획득기구(42)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 복수개의 상부영역(UA)들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 상부플라즈마값들을 획득할 수 있다. The
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 획득부(4)는 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 제1상부획득기구(42a), 제2상부획득기구(42b), 및 제3상부획득기구(42c)를 포함할 수 있다. 상기 제2축방향(Y축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제2상부획득기구(42b)는 상기 제1상부획득기구(42a)와 상기 제3상부획득기구(42c)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1상부획득기구(42a)는 제1상부영역(UA1)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제1상부플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제2상부획득기구(42b)는 제2상부영역(UA2)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제2상부플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제3상부획득기구(42c)는 제3상부영역(UA3)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제3상부플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제2축방향(Y축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제2상부영역(UA2)은 상기 제1상부영역(UA1)과 상기 제3상부영역(UA3)의 사이에 배치될 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 3, the acquiring
도 3에는 상기 획득부(4)가 3개의 상부영역들(UA1, UA2, UA3)에 대해 상부플라즈마값들을 획득하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 획득부(4)는 2개 또는 4개 이상의 상부영역(UA)들에 대해 상부플라즈마값들을 획득하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 상부획득기구(42)들의 개수 및 상기 상부영역(UA)들의 개수는 서로 동일하게 구현될 수 있다. 상기 상부획득기구(42)들의 개수는 상기 상부영역(UA)들의 개수에 비해 더 많게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 획득부(4)는 상기 상부영역(UA)들 각각에 대해 복수개의 상부획득기구(42)가 플라즈마의 강도를 측정하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 하나의 상부영역(UA)에 대해 상기 상부획득기구(42)들은 서로 다른 위치들에 대해 플라즈마의 강도를 측정한 후에 평균값을 도출함으로써, 상기 상부플라즈마값을 획득할 수 있다.3, the
상기 하부획득기구(43)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부획득기구(43)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 복수개의 하부영역(DA)들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 하부플라즈마값들을 획득할 수 있다. The
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 획득부(4)는 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 제1하부획득기구(43a), 제2하부획득기구(43b), 및 제3하부획득기구(43c)를 포함할 수 있다. 상기 제2축방향(Y축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제2하부획득기구(43b)는 상기 제1하부획득기구(43a)와 상기 제3하부획득기구(43c)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1하부획득기구(43a)는 제1하부영역(DA1)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제1하부플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제2하부획득기구(43b)는 제2하부영역(DA2)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제2하부플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제3하부획득기구(43c)는 제3하부영역(DA3)에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 제3하부플라즈마값을 획득할 수 있다. 상기 제2축방향(Y축 방향)을 기준으로 하여, 상기 제2하부영역(DA2)은 상기 제1하부영역(DA1)과 상기 제3하부영역(DA3)의 사이에 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, the acquiring
도 3에는 상기 획득부(4)가 3개의 하부영역들(DA1, DA2, DA3)에 대해 하부플라즈마값들을 획득하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 획득부(4)는 2개 또는 4개 이상의 하부영역(DA)들에 대해 하부플라즈마값들을 획득하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 하부획득기구(42)들의 개수 및 상기 하부영역(DA)들의 개수는 서로 동일하게 구현될 수 있다. 상기 하부획득기구(42)들의 개수는 상기 하부영역(UA)들의 개수에 비해 더 많게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 획득부(4)는 상기 하부영역(DA)들 각각에 대해 복수개의 하부획득기구(43)가 플라즈마의 강도를 측정하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 하나의 하부영역(DA)에 대해 상기 하부획득기구(43)들은 서로 다른 위치들에 대해 플라즈마의 강도를 측정한 후에 평균값을 도출함으로써, 상기 하부플라즈마값을 획득할 수 있다.3, the
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 마그넷부(5)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)과 상기 타겟(3)의 사이에 생성된 플라즈마의 강도를 조절하는 것이다. 상기 마그넷부(5)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 타겟(3)으로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 마그넷부(5)는 상기 챔버의 내부 또는 상기 챔버의 외부에 배치될 수 있다.1 to 3, the
상기 마그넷부(5)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 타겟(3)으로부터 이격된 이격거리(D, 도 1에 도시됨)가 변동될 수 있다. 상기 이격거리(D)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 마그넷부(5) 및 상기 타겟면(31, 도 1에 도시됨)이 서로 이격된 거리를 의미한다. 상기 이격거리(D)가 변동됨에 따라 플라즈마의 강도가 변동될 수 있다. 상기 이격거리(D)가 짧아질수록, 플라즈마의 강도가 증대될 수 있다. 상기 이격거리(D)가 길어질수록, 플라즈마의 강도가 감소될 수 있다. 상기 이격거리(D)는 상기 마그넷부(5)의 이동에 의해 변동될 수 있다. 상기 마그넷부(5)가 이동하지 않는 상태에서도, 상기 이격거리(D)는 상기 타겟면(31)에 발생하는 침식에 의해 변동될 수 있다. 이 경우, 상기 타겟면(31)에서는 부분적으로 서로 다른 깊이로 침식이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 이격거리(D)는 상기 타겟면(31)에 발생하는 침식의 정도에 따라 부분적으로 서로 상이하게 변동될 수 있다. 따라서, 상기 중앙획득기구(41), 상기 상부획득기구(42), 및 상기 하부획득기구(43)는 서로 다른 플라즈마값을 획득할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.The separation distance D (shown in FIG. 1) spaced apart from the
우선, 상기 중앙획득기구(41)가 획득하는 중앙플라즈마값은, 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 타겟(3)과 상기 마그넷부(5)가 이격된 중앙거리(CD, 도 2에 도시됨)에 따라 변동될 수 있다. 상기 중앙거리(CD)는 상기 중앙영역(CA)에 대응되는 부분에서의 상기 이격거리(D)에 해당한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 중앙거리(CD)는 상기 타겟(3)에서 타겟중앙부(3a)의 중앙타겟면(311)에 침식이 발생함에 따라 변동될 수 있다. 상기 타겟중앙부(3a)는 상기 타겟(3)의 일부분으로, 상기 중앙영역(CA)에 대응되는 부분을 의미한다. 이에 따라, 상기 중앙거리(CD)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 마그넷부(5)가 상기 타겟중앙부(3a)의 중앙타겟면(311)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 기판(100)은 기판중앙부(100a)가 상기 타겟중앙부(3a)에 대응되는 위치에 배치되도록 상기 지지부(2)에 지지될 수 있다. 이 경우, 상기 기판중앙부(100a)의 중앙대향면(110a) 및 상기 타겟중앙부(3a)의 중앙타겟면(311)이 서로 마주보게 배치될 수 있다. 한편, 상기 획득부(4)가 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 복수개의 중앙획득기구(41)를 포함하는 경우, 상기 중앙획득기구(41)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 중앙영역(CA)들에 대해 서로 다른 크기의 중앙플라즈마값들을 획득할 수 있다. 상기 중앙타겟면(311)에서는 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 부분적으로 서로 다른 깊이로 침식이 발생할 수 있기 때문이다.First, the central plasma value obtained by the central acquiring
다음, 상기 상부획득기구(42)가 획득하는 상부플라즈마값은, 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 타겟(3)과 상기 마그넷부(5)가 이격된 상부거리(UD, 도 2에 도시됨)에 따라 변동될 수 있다. 상기 상부거리(UD)는 상기 상부영역(UA)에 대응되는 부분에서의 상기 이격거리(D)에 해당한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상부거리(UD)는 상기 타겟(3)에서 타겟상부(3b)의 상부타겟면(312)에 침식이 발생함에 따라 변동될 수 있다. 상기 타겟상부(3b)는 상기 타겟(3)의 일부분으로, 상기 상부영역(UA)에 대응되는 부분을 의미한다. 이에 따라, 상기 상부거리(UD)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 마그넷부(5)가 상기 타겟상부(3b)의 상부타겟면(312)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 기판(100)은 기판상부(100b)가 상기 타겟상부(3b)에 대응되는 위치에 배치되도록 상기 지지부(2)에 지지될 수 있다. 이 경우, 상기 기판상부(100b)의 상부대향면(110b) 및 상기 타겟상부(3b)의 상부타겟면(312)이 서로 마주보게 배치될 수 있다. 한편, 상기 획득부(4)가 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 복수개의 상부획득기구(42)를 포함하는 경우, 상기 상부획득기구(42)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 상부영역(UA)들에 대해 서로 다른 크기의 상부플라즈마값들을 획득할 수 있다. 상기 상부타겟면(312)에서는 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 부분적으로 서로 다른 깊이로 침식이 발생할 수 있기 때문이다.Next, the upper plasma value obtained by the
다음, 상기 하부획득기구(43)가 획득하는 하부플라즈마값은, 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 타겟(3)과 상기 마그넷부(5)가 이격된 하부거리(DD, 도 2에 도시됨)에 따라 변동될 수 있다. 상기 하부거리(DD)는 상기 하부영역(DA)에 대응되는 부분에서의 상기 이격거리(D)에 해당한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하부거리(DD)는 상기 타겟(3)에서 타겟하부(3c)의 하부타겟면(313)에 침식이 발생함에 따라 변동될 수 있다. 상기 타겟하부(3c)는 상기 타겟(3)의 일부분으로, 상기 하부영역(DA)에 대응되는 부분을 의미한다. 이에 따라, 상기 하부거리(DD)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 마그넷부(5)가 상기 타겟하부(3c)의 하부타겟면(313)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 기판(100)은 기판하부(100c)가 상기 타겟하부(3c)에 대응되는 위치에 배치되도록 상기 지지부(2)에 지지될 수 있다. 이 경우, 상기 기판하부(100c)의 하부대향면(110c) 및 상기 타겟하부(3c)의 하부타겟면(313)이 서로 마주보게 배치될 수 있다. 한편, 상기 획득부(4)가 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 복수개의 하부획득기구(43)를 포함하는 경우, 상기 하부획득기구(43)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 하부영역(DA)들에 대해 서로 다른 크기의 하부플라즈마값들을 획득할 수 있다. 상기 하부타겟면(313)에서는 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 부분적으로 서로 다른 깊이로 침식이 발생할 수 있기 때문이다.Next, the lower plasma value acquired by the
도 4를 참고하면, 상기 마그넷부(5)는 복수개의 마그넷모듈(51, 도 4에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 마그넷모듈(51)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 마그넷부(5)는 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치된 제1마그넷모듈(51a), 제2마그넷모듈(51b), 및 제3마그넷모듈(51c)을 포함할 수 있다. 상기 제2축방향(Y축 방향)을 기준으로, 상기 제2마그넷모듈(51b)은 상기 제1마그넷모듈(51a) 및 상기 제3마그넷모듈(51c)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1마그넷모듈(51a)은 상기 제1중앙영역(CA1), 상기 제1상부영역(UA1), 및 상기 제1하부영역(DA1)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 제2마그넷모듈(51b)은 상기 제2중앙영역(CA2), 상기 제2상부영역(UA2), 및 상기 제2하부영역(DA2)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 제3마그넷모듈(51c)은 상기 제3중앙영역(CA3), 상기 제3상부영역(UA3), 및 상기 제3하부영역(DA3)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 도 4에는 상기 마그넷부(5)가 3개의 마그넷모듈들(51a, 51b, 51c)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 마그넷부(5)는 2개 또는 4개 이상의 마그넷모듈(51)을 포함하도록 구현될 수도 있다.For example, as shown in FIG. 4, the
상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 마그넷모듈(51)들과 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)의 사이에는 하나의 타겟(3)이 배치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여, 상기 마그넷모듈(51)들과 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)의 사이에는 복수개의 타겟(3)이 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 타겟(3)들은 상기 제2축방향(Y축 방향)을 따라 배치될 수 있다. 상기 마그넷모듈(51)들의 개수 및 상기 타겟(3)들의 개수는 서로 동일하게 구현될 수 있다. 상기 마그넷모듈(51)들의 개수는 상기 타겟(3)들의 개수에 비해 더 많게 구현될 수도 있다.Based on the first axial direction (X-axis direction), one
도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 이동부(6)는 상기 마그넷부(5)를 이동시키는 것이다. 상기 이동부(6)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 상기 마그넷부(5)를 이동시킴으로써, 상기 이격거리(D, 도 1에 도시됨)를 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 이동부(6)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 지지부(2)에 지지된 기판(100)과 상기 타겟(3)의 사이에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 이동부(6)는 상기 챔버의 내부 또는 상기 챔버의 외부에 배치될 수 있다. 상기 이동부(6)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더방식, 랙기어(Rack Gear)와 피니언기어(Pinion Gear)를 이용한 기어방식, 볼스크류(Ball Screw)와 볼너트(Ball Nut)를 이용한 볼스크류방식, 코일(Coil)과 영구자석을 이용한 리니어모터방식 등을 통해 상기 마그넷부(5)를 이동시킬 수 있다.1 to 5, the moving
상기 이동부(6)는 상기 획득부(4)가 획득한 플라즈마값들을 이용하여 상기 마그넷부(5)를 이동시킬 수 있다. 상기 획득부(4)는 획득한 플라즈마값들을 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 이동부(6)에 제공할 수 있다. 상기 이동부(6)는 상기 중앙플라즈마값들 중에서 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나가 조절되도록 상기 마그넷부(5)를 이동시킬 수 있다. 상기 최대 중앙플라즈마값은 상기 중앙획득기구(41)들이 획득한 중앙플라즈마값들 중에서 가장 큰 값을 의미한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The moving
첫째, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 획득부(4)가 획득한 플라즈마값들을 이용하여 상기 마그넷부(5)를 이동시킴으로써, 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 스퍼터링공정을 수행하는 동안에 상기 타겟(3)의 침식 등과 같은 공정조건, 공정가스의 압력 등과 같은 상기 챔버 내부의 환경조건 등이 변화하더라도, 변화된 공정조건, 환경조건 등에 대응되도록 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 향상시킴으로써, 상기 스퍼터링공정의 효율을 향상시킬 수 있다.First, the
둘째, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 마그넷부(5)의 이동을 통해 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절함으로써, 상기 타겟(3)에 대해 부분적으로 침식이 발생한 정도의 차이를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 타겟(3)의 전체 사용량을 증대시킴으로써, 상기 타겟(3)의 사용수명을 연장할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 스퍼터링공정에 대한 공정비용을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 타겟(3)의 사용수명을 연장함으로써, 상기 타겟(3)의 교체주기를 늘릴 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 타겟(3)의 교체로 인해 전체 공정을 정지시켜야 하는 시간을 줄일 수 있으므로, 가동률 증대를 통해 상기 스퍼터링공정이 완료된 기판의 생산성을 증대시킬 수 있다.Second, the
셋째, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절하도록 구현된다. 일반적으로 상기 상부타겟면(312)과 상기 하부타겟면(313)에서 상기 중앙타겟면(311)에서보다 더 많은 침식이 발생하기 때문에, 상기 상부영역(UA)과 상기 하부영역(DA)에서 상기 중앙영역(CA)에 비해 플라즈마의 강도가 더 강해지는 것을 고려한 것이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 상부타겟면(312), 상기 하부타겟면(313), 및 상기 중앙타겟면(311) 각각에서 발생하는 침식 간의 편차를 감소시킬 수 있으므로, 상기 타겟(3)의 전체 사용량 증대 효과 및 상기 타겟(3)의 사용수명 연장 효과를 더 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 스퍼터링공정이 완료된 기판(100)의 품질을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 상기 스퍼터링공정이 증착공정인 경우, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 기판(100)에 증착된 박막에 대해 두께와 막질의 균일도를 향상시킬 수 있다.Third, the
상기 이동부(6)는 일체이동기구(61, 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다.The moving
상기 일체이동기구(61)는 상기 마그넷모듈(51)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 함께 이동시키는 것이다. 상기 일체이동기구(61)는 상기 마그넷모듈(51) 전부를 이동시킴으로써, 상기 중앙거리(CA), 상기 상부거리(UD), 및 상기 하부거리(DD) 전부를 변동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 일체이동기구(61)는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다. 상기 일체이동기구(61)는 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 마그모듈(51)들 전부를 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 일체이동기구(61)는 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다.The integral moving
상기 일체이동기구(61)는 일체부재(611)를 통해 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 연결될 수 있다. 상기 일체부재(611)는 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 결합된 것이다. 상기 일체부재(611)는 상기 일체이동기구(61)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 일체이동기구(61)는 상기 일체부재(611)를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써, 상기 마그넷모듈(51)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수 있다. 이 경우, 상기 마그넷모듈(51)들은 각각 일체로 형성될 수 있다. 도 5에는 하나의 일체부재(611)가 상기 마그넷모듈(51)들에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 2개 이상의 일체부재(611)가 상기 마그넷모듈(51)들에 결합될 수도 있다. 상기 마그넷모듈(51)들에 복수개의 일체부재(611)가 결합된 경우, 상기 일체이동기구(61)는 상기 일체부재(611)들 중에서 적어도 하나에 결합될 수 있다.The integral moving
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 제어부(7, 도 6에 도시됨)를 포함할 수 있다.1 to 6, the
상기 제어부(7)는 상기 이동부(6)를 제어하는 것이다. 상기 제어부(7)는 상기 획득부(4)가 획득한 플라즈마값들에 따라 상기 이동부(6)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(7)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 획득부(4)로부터 플라즈마값들을 수신할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(7)는 상기 중앙획득기구(41)들, 상기 상부획득기구(42)들, 및 상기 하부획득기구(43)들 각각으로부터 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 수신할 수 있다. 상기 제어부(7)는 상기 중앙플라즈마값들 중에서 상기 최대 중앙플라즈마값을 추출할 수 있다. 상기 제어부(7)는 유선통신, 무선통신 등을 이용하여 상기 이동부(6)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(7)는 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나가 조절되도록 상기 이동부(6)를 제어할 수 있다. The
상기 제어부(7)는 추출모듈(71), 비교모듈(72), 도출모듈(73), 및 제어모듈(74)을 포함할 수 있다.The
상기 추출모듈(71)은 최대 플라즈마값을 추출하는 것이다. 상기 추출모듈(71)은 상기 중앙획득기구(41)들이 획득한 중앙플라즈마값들 중에서 상기 최대 중앙플라즈마값을 추출할 수 있다. 이 경우, 상기 추출모듈(71)은 상기 중앙영역(CA)들 중에서 상기 최대 중앙플라즈마값에 해당하는 중앙영역(CA)의 위치정보를 추가로 추출할 수도 있다. 상기 추출모듈(71)은 상기 상부획득기구(42)들이 획득한 상부플라즈마값들 중에서 최대 상부플라즈마값을 추출할 수 있다. 상기 최대 상부플라즈마값은 상기 상부획득기구(42)들이 획득한 상부플라즈마값들 중에서 가장 큰 값을 의미한다. 이 경우, 상기 추출모듈(71)은 상기 상부영역(UA)들 중에서 상기 최대 상부플라즈마값에 해당하는 상부영역(UA)의 위치정보를 추가로 추출할 수도 있다. 상기 추출모듈(71)은 상기 하부획득기구(43)들이 획득한 하부플라즈마값들 중에서 최대 하부플라즈마값을 추출할 수 있다. 상기 최대 하부플라즈마값은 상기 하부획득기구(43)들이 획득한 하부플라즈마값들 중에서 가장 큰 값을 의미한다. 이 경우, 상기 추출모듈(71)은 상기 하부영역(DA)들 중에서 상기 최대 하부플라즈마값에 해당하는 하부영역(DA)의 위치정보를 추가로 추출할 수도 있다.The
상기 추출모듈(71)은 실시간, 기설정된 단위시간 간격, 및 기설정된 적산전력량 간격 중에서 어느 하나에 따라 상기 최대 중앙플라즈마값, 상기 최대 상부플라즈마값, 및 상기 최대 하부플라즈마값을 추출할 수 있다. 이 경우, 상기 획득부(4)는 실시간으로 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 획득하여 상기 추출모듈(71)에 제공할 수 있다. 상기 단위시간 간격 및 상기 적산전력량 간격은 각각 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 단위시간 간격 및 상기 적산전력량 간격은 각각 상기 제어부(7)가 갖는 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 상기 적산전력량은 전력량을 계측하는 계측기(미도시)를 통해 획득될 수 있다.The
상기 비교모듈(72)은 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는지 여부를 판단하는 것이다. 상기 상위값은 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 중에서 더 큰 값을 의미한다. 상기 비교모듈(72)은 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값을 비교하여 상기 상위값을 도출할 수 있다. 이 경우, 상기 최대 상부플라즈마값 및 상기 최대 하부플라즈마값은 상기 추출모듈(71)로부터 제공된 것일 수 있다. 상기 상위값이 도출되면, 상기 비교모듈(72)은 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는지 여부를 판단할 수 있다.The
상기 비교모듈(72)은 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 완전히 일치하는 경우에, 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 이에 대해 변형된 실시예에 따르면, 상기 비교모듈(72)은 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 기설정된 기준범위 이내이면 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 상기 비교모듈(72)은 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위를 벗어나면, 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 상기 기준범위는 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 기준범위는 상기 저장모듈(75, 도 6에 도시됨)에 저장될 수 있다.When the upper limit value and the maximum central plasma value completely match, the
상기 도출모듈(73)은 상기 상위값에 해당하는 기준영역을 도출하는 것이다. 상기 비교모듈(72)이 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단하면, 상기 도출모듈(73)은 상기 기준영역을 도출할 수 있다. 상기 스퍼터링공정이 진행됨에 따라 상기 상부영역(UA)과 상기 하부영역(DA) 각각에서 상기 중앙영역(CA)에 비해 플라즈마의 강도가 더 강해지므로, 상기 기준영역은 플라즈마의 강도가 가장 큰 영역에 해당할 수 있다. 상기 도출모듈(73)은 상기 추출모듈(71)이 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값을 추출하면서 추가로 추출한 위치정보를 이용하여 상기 기준영역을 도출할 수 있다. 한편, 상기 비교모듈(72)이 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 서로 일치하는 것으로 판단하면, 상기 획득부(4)는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 재획득할 수 있다.The
상기 제어모듈(74)은 상기 이동부(6)를 제어하는 것이다. 상기 비교모듈(72)이 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단하면, 상기 제어모듈(74)은 상기 도출모듈(73)이 도출한 기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 일체이동기구(61)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 기준영역에 대한 플라즈마의 강도를 감소시킴으로써, 상기 기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 침식이 발생하는 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 대한 사용량을 더 늘릴 수 있다. 상기 제어모듈(74)은 상기 마그넷모듈(51)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하도록 상기 일체이동기구(61)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다.The
상기 제어부(7)가 상기 기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 이동부(6)를 제어하는 과정을 예시적으로 살펴보면, 다음과 같다.The process of the
우선, 상기 중앙영역(CA)들 중에서 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값이 가장 크고, 상기 상부영역(UA)들 중에서 상기 제2상부영역(UA2)에 대한 상부플라즈마값이 가장 크며, 상기 하부영역(DA)들 중에서 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값이 가장 큰 경우를 예로 하여 설명한다. 또한, 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값이 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값 및 상기 제2상부영역(UA2)에 대한 상부플라즈마값 보다 더 큰 경우를 예로 하여 설명한다.First, among the central areas CA, the central plasma value for the first central area CA1 is the largest, and among the upper areas UA, the upper plasma value for the second upper area UA2 is the highest. It will be described as an example in which the lower plasma value for the third lower region DA3 is the largest among the lower regions DA. Also, for example, when the lower plasma value for the third lower region DA3 is greater than the central plasma value for the first central region CA1 and the upper plasma value for the second upper region UA2, Explain.
다음, 상기 추출모듈(71)은 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값을 상기 최대 중앙플라즈마값으로 추출하고, 상기 제2상부영역(UA2)에 대한 상부플라즈마값을 상기 최대 상부플라즈마값으로 추출하며, 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값을 상기 최대 하부플라즈마값으로 추출할 수 있다. Next, the
다음, 상기 비교모듈(72)은 상기 제2상부영역(UA2)에 대한 상부플라즈마값과 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값을 비교하여 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값을 상기 상위값으로 도출할 수 있다. 그 후, 상기 비교모듈(72)은 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 서로 상이한 것으로 판단할 수 있다.Next, the
다음, 상기 도출모듈(73)은 상기 제3하부영역(DA3)을 상기 기준영역으로 도출할 수 있다.Next, the
다음, 상기 제어모듈(74)은 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값이 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 일체이동기구(61)를 제어할 수 있다. 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값이 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값에 비해 더 크므로, 상기 일체이동기구(61)는 상기 제어모듈(74)의 제어에 따라 상기 하부거리(DD)가 증가하도록 상기 마그넷모듈(52)들 전부를 이동시킬 수 있다. 이 경우, 상기 마그넷모듈(52)들 전부가 이동하므로, 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 전부가 조절될 수 있다.Next, the
도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 제어부(7)는 전환모듈(76, 도 6에 도시됨)을 포함할 수 있다.1 to 6, the
상기 전환모듈(76)은 상기 최대 중앙플라즈마값이 기설정된 전환값을 초과하였는지 여부를 판단하는 것이다. 상기 전환값은 상기 스퍼터링공정의 진행으로 상기 타겟(3)에 침식이 발생함에 따라 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 플라즈마의 강도를 조절하는 것으로는 상기 타겟(3)에 발생한 침식률의 차이를 보상할 수 없는 플라즈마값일 수 있다. 상기 전환값은 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 전환값은 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다.The
상기 전환모듈(76)은 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과하였는지 여부에 대한 판단 결과를 상기 비교모듈(72) 및 상기 제어모듈(74) 중에서 적어도 하나에 제공할 수 있다. 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 마그넷부(5)에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지되도록 상기 이동부(6)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지되도록 상기 일체이동기구(61)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 스퍼터링공정은 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태에서 진행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 타겟(3)의 수명주기에서 말기에 속하는 정도로 상기 스퍼터링공정이 진행된 경우에도, 상기 마그넷모듈(51)들에 대한 제어방식을 변경함으로써 상기 타겟(3)의 전체 사용량을 더 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 마그넷모듈(51)들에 대한 제어방식 변경을 통해 상기 기판(100)에 증착된 박막에 대한 두께와 막질의 균일도를 향상시킬 수 있다. 한편, 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값 이하인 것으로 판단된 경우, 상기 비교모듈(72)은 상기 상위값을 도출한 후에 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는지 여부를 판단할 수 있다.The
도 1 내지 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 스윙부(8, 도 6에 도시됨)를 포함할 수 있다.1 to 7, the
상기 스윙부(8)는 상기 마그넷부(5)를 상기 타겟(3)에 대해 상대적으로 스윙(Swing)시키는 것이다. 예컨대, 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷부(5)를 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 왕복 이동시킴으로써, 상기 마그넷부(5)를 스윙시킬 수 있다. 예컨대, 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷부(5)를 상기 상하방향(Z축 방향)으로 왕복 이동시킴으로써, 상기 마그넷부(5)를 스윙시킬 수도 있다. 예컨대, 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷부(5)를 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 왕복 이동시킴과 아울러 상기 상하방향(Z축 방향)으로 왕복 이동시킴으로써, 상기 마그넷부(5)를 스윙시킬 수도 있다. The
상기 스윙부(8)는 상기 이동부(6)에 결합되어서 상기 이동부(6)를 스윙시킴으로써, 상기 마그넷부(5)를 스윙시킬 수 있다. 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷부(5)에 결합되어서 상기 마그넷부(5)를 스윙시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 이동부(6)는 상기 스윙부(8)에 결합되어서 상기 스윙부(8)를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써, 상기 마그넷부(5)를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수 있다. 상기 스윙부(8)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더방식, 랙기어(Rack Gear)와 피니언기어(Pinion Gear)를 이용한 기어방식, 볼스크류(Ball Screw)와 볼너트(Ball Nut)를 이용한 볼스크류방식, 코일(Coil)과 영구자석을 이용한 리니어모터방식 등을 통해 상기 마그넷부(5)를 스윙시킬 수 있다.The
상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)들 전부를 스윙시킬 수 있다. 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 타겟(3)에 대해 상대적으로 스윙하는 스윙거리(SWD)(SWD, 도 7에 도시됨)를 조절할 수 있다. 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 왕복 이동하는 거리를 조절함으로써 상기 스윙거리(SWD)를 조절할 수 있다. 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 상하방향(Z축 방향)으로 왕복 이동하는 거리를 조절함으로써 상기 스윙거리(SWD)를 조절할 수도 있다. 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 왕복 이동하는 거리 및 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 상하방향(Z축 방향)으로 왕복 이동하는 거리 모두를 조절함으로써 상기 스윙거리(SWD)를 조절할 수도 있다.The
이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 스윙거리(SWD)를 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 상기 타겟(3)에 대한 전체 사용량을 증대시킬 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 스윙거리(SWD)를 증대시켜서 상기 타겟(3)에서 침식이 발생하는 부분의 면적을 넓힐 수 있으므로, 상기 타겟(3)이 사용되는 면적을 넓혀서 상기 타겟(3)에 대한 전체 사용량을 증대시킬 수 있다.Accordingly, the
상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙경로의 양단에서 대기하는 대기시간을 조절할 수 있다. 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 왕복 이동하는 스윙경로이면, 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 스윙경로의 좌단과 우단 각각에서 정지한 상태로 있는 시간을 조절함으로써 상기 대기시간을 조절할 수 있다. 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 상하방향(Z축 방향)으로 왕복 이동하는 스윙경로이면, 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 스윙경로의 상단과 하단 각각에서 정지한 상태로 있는 시간을 조절함으로써 상기 대기시간을 조절할 수 있다. 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 왕복 이동함과 아울러 상기 상하방향(Z축 방향)으로 왕복 이동하는 스윙경로이면, 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷모듈(51)이 상기 스윙경로의 좌단과 우단 각각에서 정지한 상태로 있는 시간 및 상기 마그넷모듈(51)이 상기 스윙경로의 상단과 하단 각각에서 정지한 상태로 있는 시간 중에서 적어도 하나를 조절함으로써 상기 대기시간을 조절할 수 있다.The
이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 대기시간을 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 상기 타겟(3)에 대한 전체 사용량을 증대시킬 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 대기시간을 증대시켜서 상기 타겟(3)의 양단에서 침식이 발생하는 정도를 증대시킬 수 있으므로, 상기 타겟(3)의 양단에 대한 사용량을 증대시킬 수 있다. 상기 스윙부(8)는 상기 스윙거리(SWD) 및 상기 대기시간 모두를 조절할 수도 있다.Accordingly, the
본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)가 상기 스윙부(8)를 포함하는 경우, 상기 제어부(7)는 변경모듈(77, 도 6에 도시됨)을 포함할 수 있다.When the
상기 변경모듈(77)은 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어하는 것이다. 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 마그넷모듈(51)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동될 때, 상기 스윙거리(SWD) 및 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 마그넷모듈(51) 전부가 상기 타겟(3)으로부터 이격된 이격거리(D)가 감소되도록 이동되는 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 감소되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 마그넷모듈(51) 전부가 상기 타겟(3)으로부터 이격된 이격거리(D)가 증대되도록 이동되는 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 증대되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 변경모듈(77)을 이용하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변경하도록 구현됨으로써, 상기 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 더 향상시킴으로써, 상기 스퍼터링공정의 효율을 더 향상시킬 수 있다.The
상기 변경모듈(77)은 기설정된 변경조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수도 있다. 상기 변경모듈(77)은 상기 추출모듈(71)이 추출한 값들을 이용하여 상기 변경조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.The
우선, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변경시작값 이상이면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변경시작값은 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 변경시작값은 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 상기 마그넷모듈(51)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동되더라도, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 미만이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변경되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 이상이 되기 이전에 미리 설정된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.First, the
다음, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작된 이후에, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 마그넷모듈(51)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동되는 것에 연동하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변경모듈(77)은 상기 마그넷모듈(51)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하는 이동방향과 이동거리에 연동하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 마그넷모듈(51)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하는 이동방향과 이동거리에 연동하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변경하는 정도는, 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.Next, after the change of at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time is started, the
다음, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작된 이후에, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변경중단값 이상이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 중단되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변경중단값은 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 변경중단값은 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 상기 마그넷모듈(51)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동되더라도, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경중단값 이상이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변경되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경중단값 이상이 되기 직전에 마지막으로 변경된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 한편, 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 변경중단값에 관계없이 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 중단되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과하기 직전에 마지막으로 변경된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.Next, after the change of at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time is started, the change module (77) if the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than or equal to a preset change stop value ( SWD) and the
이와 같이, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 변경조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 구현됨으로써, 상기 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 더 향상시킬 수 있다. 상기 변경시작값 및 상기 변경중단값은 각각 상기 변경조건에 해당할 수 있다.As described above, the
본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)가 상기 스윙부(8)를 포함하는 경우, 상기 제어부(7)는 변환모듈(78)을 포함할 수 있다.When the
상기 변환모듈(78)은 기설정된 변환조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어하는 것이다. 상기 변환모듈(78)은 상기 추출모듈(71)이 추출한 값들을 이용하여 상기 변환조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변환조건은 상기 스퍼터링공정의 진행으로 상기 타겟(3)에 침식이 발생함에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간을 유지하여서는 상기 타겟(3)에 발생한 침식률의 차이를 보상할 수 없는 경우일 수 있다. 상기 변환조건은 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 변환조건은 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 상기 변환모듈(78)이 상기 변환조건을 만족한 것으로 판단한 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.The
상기 변환모듈(78)은 상기 마그넷모듈(51)들에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동과 관계없이, 상기 변환조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 변환모듈(78)에 의한 상기 스윙부(8) 제어 및 상기 제어모듈(74)에 의한 상기 이동부(6) 제어는 서로 독립적으로 이루어질 수 있다.The
상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 상부플라즈마값의 차이가 기설정된 기준값을 초과하는 경우 및 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값과의 차이가 상기 기준값을 초과하는 경우 중에서 어느 하나에 해당하면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 기준값은 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 기준값은 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 상기 기준값은 상기 변환조건에 해당할 수 있다.The
예컨대, 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 상부플라즈마값의 차이가 상기 기준값을 초과한 경우, 상기 변환모듈(78)은 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 증가되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 상부플라즈마값의 차이가 상기 기준값 이하인 경우, 상기 변환모듈(78)은 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변환되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.For example, when the difference between the maximum central plasma value and the maximum upper plasma value exceeds the reference value, the
예컨대, 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값과의 차이가 상기 기준값을 초과한 경우, 상기 변환모듈(78)은 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 증가되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값과의 차이가 상기 기준값 이하인 경우, 상기 변환모듈(78)은 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변환되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.For example, when the difference between the maximum central plasma value and the maximum lower plasma value exceeds the reference value, the
따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 변환모듈(78)을 이용하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환하도록 구현됨으로써, 상기 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 더 향상시킴으로써, 상기 스퍼터링공정의 효율을 더 향상시킬 수 있다.Therefore, the
상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량을 변환조건으로 하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수도 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.The
우선, 상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변환시작값 이상이면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환이 시작되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변환시작값은 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 변환시작값은 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환시작값 미만이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변환되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환시작값 이상이 되기 이전에 미리 설정된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.First, the
다음, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환이 시작된 이후에, 상기 변환모듈(78)은 상기 변환시작값을 기준으로 하여 기설정된 복수개의 변환간격값 이상이 될 때마다 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변환간격값은 상기 변환시작값을 기준으로 하여 미리 설정된 간격값으로, 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 변환간격값은 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 예컨대, 상기 변환모듈(78)은 상기 변환시작값을 기준으로 하여 20씩 증가할 때마다 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변환간격값 이상이 될 때마다 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환하는 정도는, 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.Next, after conversion for at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time starts, the
다음, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환이 시작된 이후에, 상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변환중단값 이상이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환이 중단되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변환중단값은 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 변환중단값은 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환중단값 이상이 되면, 상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환중단값 이상이 되기 직전에 마지막으로 변환된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.Next, after the conversion for at least one of the swing distance SWD and the waiting time is started, the
한편, 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 변환모듈(78)은 상기 변환중단값에 관계없이 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환이 중단되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과하기 직전에 마지막으로 변환된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. Meanwhile, when it is determined that the maximum central plasma value exceeds the conversion value, the
한편, 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우에도, 상기 변환모듈(78)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환중단값 이상이 될 때까지 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수도 있다.On the other hand, even if it is determined that the maximum central plasma value has exceeded the conversion value, the
이와 같이, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 변환조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 구현됨으로써, 상기 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 더 향상시킬 수 있다. 상기 변환시작값, 상기 변환간격값, 및 상기 변환중단값은 각각 상기 변환조건에 해당할 수 있다.As described above, the
한편, 상기에서는 상기 변환모듈(78)이 상기 변환조건에 따라 상기 스윙부(8)를 제어함과 아울러 상기 변경모듈(77)이 상기 변경조건에 따라 상기 스윙부(8)를 제어하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 변환모듈(78)이 상기 변환조건 및 상기 변경조건 각각에 따라 상기 스윙부(8)를 제어하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 제어부(7)는 상기 스윙부(8)를 제어하기 위해 상기 변경모듈(77)을 별도로 구비하지 않고, 상기 변환모듈(78)만을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 제어모듈(74)이 상기 변환조건 및 상기 변경조건 각각에 따라 상기 스윙부(8)를 제어하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 제어부(7)는 상기 스윙부(8)를 제어하기 위해 상기 변경모듈(77)과 상기 변환모듈(78)을 별도로 구비하지 않고, 상기 제어모듈(74)만을 포함하도록 구현될 수 있다.Meanwhile, in the above description, it is described that the
도 8 내지 도 10을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 지지부(2), 상기 타겟(3), 상기 획득부(4), 상기 마그넷부(5), 및 상기 이동부(6)를 포함할 수 있다. 상기 지지부(2), 상기 타겟(3), 상기 획득부(4), 상기 마그넷부(5), 및 상기 이동부(6)는 상술한 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)에서 설명한 바와 대략 일치하므로, 이하에서는 차이점이 있는 부분을 위주로 하여 설명한다.8 to 10, the
도 8 내지 도 10을 참고하면, 상기 마그넷모듈(51)들은 각각 중앙마그넷(511), 상부마그넷(512), 및 하부마그넷(513)을 포함할 수 있다.8 to 10, the
상기 중앙마그넷(511)은 상기 중앙영역(CA)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절하는 것이다. 상기 중앙마그넷(511)은 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 타겟(3)으로부터 상기 중앙거리(CD)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 중앙거리(CD)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 중앙마그넷(511)이 상기 중앙타겟면(311)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 중앙거리(CD)가 변동되면, 상기 중앙영역(CA)에 생성된 플라즈마의 강도가 변동될 수 있다.The
상기 상부마그넷(512)은 상기 상부영역(UA)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절하는 것이다. 상기 상부마그넷(512)은 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 타겟(3)으로부터 상기 상부거리(UD)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 상부거리(UD)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 상부마그넷(512)이 상기 상부타겟면(312)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 상부거리(UD)가 변동되면, 상기 상부영역(UA)에 생성된 플라즈마의 강도가 변동될 수 있다.The
상기 하부마그넷(513)은 상기 하부영역(DA)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절하는 것이다. 상기 하부마그넷(513)은 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 하여 상기 타겟(3)으로부터 상기 하부거리(DD)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 하부거리(DD)는 상기 제1축방향(X축 방향)을 기준으로 상기 하부마그넷(513)이 상기 하부타겟면(313)으로부터 이격된 거리를 의미할 수 있다. 상기 하부거리(DD)가 변동되면, 상기 하부영역(DA)에 생성된 플라즈마의 강도가 변동될 수 있다.The
도 10에 도시된 바와 같이 상기 마그넷부(5)가 상기 제1마그넷모듈(51a), 상기 제2마그넷모듈(51b), 및 상기 제3마그넷모듈(51c)을 포함하는 경우, 상기 제1마그넷모듈(51a), 상기 제2마그넷모듈(51b), 및 상기 제3마그넷모듈(51c)은 다음과 같이 구현될 수 있다.As illustrated in FIG. 10, when the
우선, 상기 제1마그넷모듈(51a)은 제1중앙마그넷(511a), 제1상부마그넷(512a), 및 제1하부마그넷(513a)을 포함할 수 있다. 상기 제1중앙마그넷(511a)은 상기 제1중앙영역(CA1)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 제1상부마그넷(512a)은 상기 제1상부영역(UA1)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 제1하부마그넷(513a)은 상기 제1하부영역(DA1)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다.First, the
다음, 상기 제2마그넷모듈(51b)은 제2중앙마그넷(511b), 제2상부마그넷(512b), 및 제2하부마그넷(513b)을 포함할 수 있다. 상기 제2중앙마그넷(511b)은 상기 제2중앙영역(CA2)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 제2상부마그넷(512b)은 상기 제2상부영역(UA2)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 제2하부마그넷(513b)은 상기 제2하부영역(DA2)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다.Next, the
다음, 상기 제3마그넷모듈(51c)은 제3중앙마그넷(511c), 제3상부마그넷(512c), 및 제3하부마그넷(513c)을 포함할 수 있다. 상기 제3중앙마그넷(511c)은 상기 제3중앙영역(CA3)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 제3상부마그넷(512c)은 상기 제3상부영역(UA3)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다. 상기 제3하부마그넷(513c)은 상기 제3하부영역(DA3)에 생성된 플라즈마의 강도를 조절할 수 있다.Next, the
도 8 내지 도 11을 참고하면, 상기 이동부(6)는 중앙이동기구(62), 상부이동기구(63), 및 하부이동기구(64)를 포함할 수 있다.8 to 11, the moving
상기 중앙이동기구(62)는 상기 중앙마그넷(511)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 함께 이동시키는 것이다. 상기 중앙이동기구(62)는 상기 중앙마그넷(511)들 전부를 이동시킴으로써, 상기 중앙거리(CA)들 전부를 변동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 중앙이동기구(62)는 상기 중앙플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다. 상기 중앙이동기구(62)는 중앙연결부재(621, 도 11에 도시됨)를 통해 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 연결될 수 있다. 상기 중앙연결부재(621)는 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 결합된 것이다. 이에 따라, 상기 중앙이동기구(62)는 상기 중앙연결부재(621)를 이동시킴으로써, 상기 중앙마그넷(511)들 전부를 이동시킬 수 있다. 도 11에는 하나의 중앙연결부재(621)가 상기 중앙마그넷(511)들에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 2개 이상의 중앙연결부재(621)가 상기 중앙마그넷(511)들에 결합될 수도 있다. 상기 중앙마그넷(511)들에 복수개의 중앙연결부재(621)가 결합된 경우, 상기 중앙이동기구(62)는 상기 중앙연결부재(621)들 중에서 적어도 하나에 결합될 수 있다.The
상기 상부이동기구(63)는 상기 상부마그넷(512)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 함께 이동시키는 것이다. 상기 상부이동기구(63)는 상기 상부마그넷(512)들 전부를 이동시킴으로써, 상기 상부거리(UA)들 전부를 변동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 상부이동기구(63)는 상기 상부플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다. 상기 상부이동기구(63)는 상부연결부재(631, 도 11에 도시됨)를 통해 상기 상부마그넷(512)들 전부에 연결될 수 있다. 상기 상부연결부재(631)는 상기 상부마그넷(512)들 전부에 결합된 것이다. 이에 따라, 상기 상부이동기구(63)는 상기 상부연결부재(631)를 이동시킴으로써, 상기 상부마그넷(512)들 전부를 이동시킬 수 있다. 도 11에는 하나의 상부연결부재(631)가 상기 상부마그넷(512)들에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 2개 이상의 상부연결부재(631)가 상기 상부마그넷(512)들에 결합될 수도 있다. 상기 상부마그넷(512)들에 복수개의 상부연결부재(631)가 결합된 경우, 상기 상부이동기구(63)는 상기 상부연결부재(631)들 중에서 적어도 하나에 결합될 수 있다.The upper moving
상기 하부이동기구(64)는 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 함께 이동시키는 것이다. 상기 하부이동기구(64)는 상기 하부마그넷(513)들 전부를 이동시킴으로써, 상기 하부거리(DA)들 전부를 변동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 하부이동기구(64)는 상기 하부플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다. 상기 하부이동기구(64)는 하부연결부재(641, 도 11에 도시됨)를 통해 상기 하부마그넷(513)들 전부에 연결될 수 있다. 상기 하부연결부재(641)는 상기 하부마그넷(513)들 전부에 결합된 것이다. 이에 따라, 상기 하부이동기구(64)는 상기 하부연결부재(641)를 이동시킴으로써, 상기 하부마그넷(513)들 전부를 이동시킬 수 있다. 도 11에는 하나의 하부연결부재(641)가 상기 하부마그넷(513)들에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 2개 이상의 하부연결부재(641)가 상기 하부마그넷(513)들에 결합될 수도 있다. 상기 하부마그넷(513)들에 복수개의 하부연결부재(641)가 결합된 경우, 상기 하부이동기구(64)는 상기 하부연결부재(641)들 중에서 적어도 하나에 결합될 수 있다.The
상기 이동부(6)는 상기 일체이동기구(61)를 포함할 수 있다. The moving
상기 일체이동기구(61)는 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷들(512), 및 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 함께 이동시키는 것이다. 즉, 상기 일체이동기구(61)는 상기 마그넷모듈(51)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 함께 이동시킬 수 있다. 상기 일체이동기구(61)는 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷들(512), 및 상기 하부마그넷(513)들 전부를 이동시킴으로써, 상기 중앙거리(CA)들, 상기 상부거리(UD)들, 및 상기 하부거리(DD)들 전부를 변동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 일체이동기구(61)는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다. 상기 일체이동기구(61)는 상기 중앙이동기구(62), 상기 상부이동기구(63), 및 상기 하부이동기구(64)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 일체이동기구(61)는 상기 중앙이동기구(62), 상기 상부이동기구(63), 및 상기 하부이동기구(64)를 이동시킴으로써, 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷들(512), 및 상기 하부마그넷(513)들 전부를 이동시킬 수 있다.The integral moving
도 8 내지 도 12를 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 제어부(7)를 포함할 수 있다.8 to 12, the
상기 제어부(7)는 상기 이동부(6)를 제어하는 것이다. 상기 제어부(7)는 상술한 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)에서 설명한 바와 대략 일치하므로, 이하에서는 차이점이 있는 부분을 위주로 하여 설명한다. 상기 제어부(7)는 상기 추출모듈(71), 상기 비교모듈(72), 상기 도출모듈(73), 및 상기 제어모듈(74)을 포함할 수 있다.The
상기 추출모듈(71)은 상기 최대 중앙플라즈마값, 상기 최대 상부플라즈마값, 및 상기 최대 하부플라즈마값을 추출할 수 있다. 상기 추출모듈(71)은 상술한 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)에서 설명한 바와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The
상기 비교모듈(72)은 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 최대 상부플라즈마값, 상기 최대 하부플라즈마값, 및 상기최대 상부플라즈마값은 상기 추출모듈(71)에 의해 추출된 것이다.The
상기 비교모듈(72)은 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 완전히 일치하는 경우에, 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 이에 대해 변형된 실시예에 따르면, 상기 비교모듈(72)은 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위 이내이면 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 상기 비교모듈(72)은 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위를 벗어나면, 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 않는 것으로 판단할 수 있다. When the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value completely match, the
상기 비교모듈(72)은 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 완전히 일치하는 경우에, 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 이에 대해 변형된 실시예에 따르면, 상기 비교모듈(72)은 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위 이내이면 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 상기 비교모듈(72)은 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위를 벗어나면, 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 않는 것으로 판단할 수 있다. When the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value completely match, the
상기 도출모듈(73)은 상기 최대 상부플라즈마값에 해당하는 상부기준영역을 도출할 수 있다. 상기 비교모듈(72)이 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단하면, 상기 도출모듈(73)은 상기 상부기준영역을 도출할 수 있다. 상기 상부기준영역은 상기 상부영역(UA)들 중에서 플라즈마의 강도가 가장 큰 영역에 해당할 수 있다. 상기 도출모듈(73)은 상기 추출모듈(71)이 상기 최대 상부플라즈마값을 추출하면서 추가로 추출한 위치정보를 이용하여 상기 상부기준영역을 도출할 수 있다. The
상기 도출모듈(73)은 상기 최대 하부플라즈마값에 해당하는 하부기준영역을 도출할 수 있다. 상기 비교모듈(72)이 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단하면, 상기 도출모듈(73)은 상기 하부기준영역을 도출할 수 있다. 상기 하부기준영역은 상기 하부영역(DA)들 중에서 플라즈마의 강도가 가장 큰 영역에 해당할 수 있다. 상기 도출모듈(73)은 상기 추출모듈(71)이 상기 최대 하부플라즈마값을 추출하면서 추가로 추출한 위치정보를 이용하여 상기 하부기준영역을 도출할 수 있다.The
한편, 상기 비교모듈(72)이 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치하는 것으로 판단하면, 상기 획득부(4)는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 재획득할 수 있다.On the other hand, if the
상기 제어모듈(74)은 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면, 상기 도출모듈(73)이 도출한 상부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 상부이동기구(63)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 상부기준영역에 대한 플라즈마의 강도를 감소시킴으로써, 상기 상부기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 침식이 발생하는 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 상부기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 대한 사용량을 더 늘릴 수 있다. 상기 제어모듈(74)은 상기 상부마그넷(512)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하도록 상기 상부이동기구(63)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어모듈(74)은 상기 상부플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다. 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태에서 상기 상부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 상부이동기구(63)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태로 유지되도록 상기 중앙이동기구(62)를 제어할 수 있다.When the
상기 제어모듈(74)은 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면, 상기 도출모듈(73)이 도출한 하부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 하부이동기구(64)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 하부기준영역에 대한 플라즈마의 강도를 감소시킴으로써, 상기 하부기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 침식이 발생하는 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 하부기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 대한 사용량을 더 늘릴 수 있다. 상기 제어모듈(74)은 상기 하부마그넷(513)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하도록 상기 하부이동기구(64)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 제어모듈(74)은 상기 하부플라즈마값들 전부를 조절할 수 있다. 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태에서 상기 하부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 하부이동기구(64)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태로 유지되도록 상기 중앙이동기구(62)를 제어할 수 있다.If the
상기 제어부(7)가 상기 상부기준영역에 대한 플라즈마의 강도 및 상기 하부기준영역에 대한 플라즈마의 강도 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 이동부(6)를 제어하는 과정을 예시적으로 살펴보면, 다음과 같다.Exemplarily a process in which the
우선, 상기 중앙영역(CA)들 중에서 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값이 가장 크고, 상기 상부영역(UA)들 중에서 상기 제2상부영역(UA2)에 대한 상부플라즈마값이 가장 크며, 상기 하부영역(DA)들 중에서 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값이 가장 큰 경우를 예로 하여 설명한다.First, among the central areas CA, the central plasma value for the first central area CA1 is the largest, and among the upper areas UA, the upper plasma value for the second upper area UA2 is the highest. It will be described as an example in which the lower plasma value for the third lower region DA3 is the largest among the lower regions DA.
다음, 상기 추출모듈(71)은 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값을 상기 최대 중앙플라즈마값으로 추출하고, 상기 제2상부영역(UA2)에 대한 상부플라즈마값을 상기 최대 상부플라즈마값으로 추출하며, 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값을 상기 최대 하부플라즈마값으로 추출할 수 있다. Next, the
다음, 상기 비교모듈(72)은 상기 제2상부영역(UA2)에 대한 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 서로 상이한 것으로 판단할 수 있다. 상기 비교모듈(72)은 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 서로 상이한 것으로 판단할 수 있다.Next, the
다음, 상기 도출모듈(73)은 상기 제2상부영역(UA2)을 상기 상부기준영역으로 도출할 수 있다. 상기 도출모듈(73)은 상기 제3하부영역(DA3)을 상기 하부기준영역으로 도출할 수 있다.Next, the
다음, 상기 제어모듈(74)은 상기 제2상부영역(UA2)에 대한 상부플라즈마값이 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 상부이동기구(63)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태에서 상기 상부마그넷(512)들 전부가 이동하도록 상기 중앙이동기구(62) 및 상기 상부이동기구(63)를 제어할 수 있다. 상기 제어모듈(74)은 상기 제3하부영역(DA3)에 대한 하부플라즈마값이 상기 제1중앙영역(CA1)에 대한 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 하부이동기구(64)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태에서 상기 하부마그넷(513)들 전부가 이동하도록 상기 중앙이동기구(62) 및 상기 하부이동기구(64)를 제어할 수 있다.Next, the
도 8 내지 도 12를 참고하면, 상기 제어부(7)는 상기 전환모듈(76)을 포함할 수 있다. 상기 전환모듈(76)은 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과하였는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 전환모듈(76)은 상술한 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)에서 설명한 바와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.8 to 12, the
상기 전환모듈(76)에 의해 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 제어모듈(74)은 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들이 함께 이동한 후에 상기 중앙마그넷(511)들만 추가로 이동하도록 상기 이동부(6)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들이 함께 이동하도록 상기 일체이동기구(61)를 제어할 수 있다. 그 후, 상기 제어모듈(74)은 상기 중앙마그넷(511)들만 추가로 이동하도록 상기 중앙이동기구(62)를 제어할 수 있다. 상기 제어모듈(74)은 상기 최대 중앙플라즈마값이 기설정된 제1설정값이 되도록 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들을 함께 이동시킨 후에, 상기 최대 중앙플라즈마값이 기설정된 제2설정값이 되도록 상기 중앙마그넷(511)들만을 추가로 이동시킬 수 있다. 상기 제1설정값과 상기 제2설정값은 각각 상기 스퍼터링공정의 진행으로 상기 타겟(3)에 침식이 발생함에 따라 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 이후에 상기 타겟(3)에 부분적으로 발생한 침식율의 차이를 보상할 수 있는 플라즈마값일 수 있다. 상기 제1설정값과 상기 제2설정값은 각각 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 제1설정값과 상기 제2설정값은 각각 상기 저장모듈(75)에 저장될 수 있다. 상기 제1설정값과 상기 제2설정값은 서로 다른 값으로 설정될 수 있다.When it is determined by the switching
상기 전환모듈(76)에 의해 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 마그넷부(5)에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지되도록 상기 이동부(6)를 제어할 수도 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(74)은 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지되도록 상기 중앙이동기구(62), 상기 상부이동기구(63), 상기 하부이동기구(64), 및 상기 일체이동기구(61)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 스퍼터링공정은 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태에서 진행될 수 있다.When it is determined by the switching
상술한 바와 같이, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 타겟(3)의 수명주기에서 말기에 속하는 정도로 상기 스퍼터링공정이 진행된 경우에도, 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들에 대한 제어방식을 변경함으로써 상기 타겟(3)의 전체 사용량을 더 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들에 대한 제어방식 변경을 통해 상기 기판(100)에 증착된 박막에 대한 두께와 막질의 균일도를 향상시킬 수 있다. 한편, 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값 이하인 것으로 판단된 경우, 상기 비교모듈(72)은 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치하는지 여부를 판단할 수 있다.As described above, the
도 8 내지 도 12를 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치(1)는 상기 스윙부(8, 도 12에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 스윙부(8)는 상기 마그넷부(5)를 스윙시킬 수 있다. 상기 스윙부(8)는 상술한 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)에서 설명한 바와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.8 to 12, the
본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치(1)가 상기 스윙부(8)를 포함하는 경우, 상기 제어부(7)는 상기 변경모듈(77, 도 12에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 제어모듈(73)이 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 상부마그넷(512)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 때, 상기 변경모듈(77)은 상기 스윙거리(SWD) 및 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 조절되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(73)이 상기 상부마그넷(512)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 때, 상기 변경모듈(77)은 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들 전부에 대해 상기 스윙거리(SWD) 및 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 조절되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 제어모듈(74)이 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 때, 상기 변경모듈(77)은 상기 스윙거리(SWD) 및 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 조절되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어모듈(74)이 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 때, 상기 변경모듈(77)은 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들 전부에 대해 상기 스윙거리(SWD) 및 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 조절되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.When the
상기 변경모듈(77)은 상기 변경조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수도 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.The
우선, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 이상이면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 상부마그넷(512)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동되더라도, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 미만이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변경되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 하부마그넷(513)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동되더라도, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 미만이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변경되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 이상이 되기 이전에 미리 설정된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.First, if the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than or equal to the change start value, the
다음, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작된 이후에, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 상부마그넷(512)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동되는 것에 연동하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변경모듈(77)은 상기 상부마그넷(512)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하는 이동방향과 이동거리에 연동하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 상부마그넷(512)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동하는 이동방향과 이동거리에 연동하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변경하는 정도는, 사전 테스트 등을 통해 도출되어서 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 한편, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작된 이후에, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 하부마그넷(513)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동되는 것에 연동하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변경되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수도 있다.Next, after the change of at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time is started, the
다음, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작된 이후에, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변경중단값 이상이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 중단되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 상부마그넷(512)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동되더라도, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경중단값 이상이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변경되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 하부마그넷(513)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)으로 이동되더라도, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경중단값 이상이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간이 변경되지 않고 유지되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경중단값 이상이 되기 직전에 마지막으로 변경된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 한편, 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 변경중단값에 관계없이 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 중단되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 변경모듈(77)은 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과하기 직전에 마지막으로 변경된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 상기 마그넷모듈(51)들이 스윙되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다.Next, after the change of at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time is started, the change module (77) if the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than or equal to a preset change stop value ( SWD) and the
본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치(1)가 상기 스윙부(8)를 포함하는 경우, 상기 제어부(7)는 상기 변환모듈(78, 도 12에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 변환모듈(78)은 상기 변환조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나가 변환되도록 상기 스윙부(8)를 제어할 수 있다. 상기 변환모듈(78)은 상술한 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)에서 설명한 바와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.When the
이하에서는 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a sputtering apparatus control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 13을 참고하면, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 디스플레이장치, 태양전지, 반도체 소자 등을 제조하기 위한 기판(100)에 스퍼터링공정을 수행하는 스퍼터링장치를 제어하는 것이다. 상술한 본 발명에 따른 스퍼터링장치(1)는 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법에 의해 제어됨으로써, 상기 기판(100)에 대해 상기 스퍼터링공정을 수행할 수 있다.1 to 13, a method of controlling a sputtering device according to the present invention is to control a sputtering device that performs a sputtering process on a
본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 획득단계(S10), 추출단계(S20), 및 조절단계(S30)를 포함할 수 있다.The sputtering apparatus control method according to the present invention may include an acquisition step (S10), an extraction step (S20), and an adjustment step (S30).
상기 획득단계(S10)는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 획득함으로써 이루어질 수 있다. 상기 중앙플라즈마값들은 상기 중앙획득기구(41)들에 의해 획득될 수 있다. 상기 상부플라즈마값들은 상기 상부획득기구(42)들에 의해 획득될 수 있다. 상기 하부플라즈마값들은 상기 하부획득기구(43)들에 의해 획득될 수 있다.The obtaining step S10 may be performed by acquiring the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values. The central plasma values may be obtained by the
상기 추출단계(S20)는 상기 최대 중앙플라즈마값, 상기 최대 상부플라즈마값, 및 상기 최대 하부플라즈마값을 추출함으로써 이루어질 수 있다. 상기 최대 중앙플라즈마값, 상기 최대 상부플라즈마값, 및 상기 최대 하부플라즈마값은 각각 상기 추출모듈(71)에 의해 추출될 수 있다.The extraction step S20 may be performed by extracting the maximum central plasma value, the maximum upper plasma value, and the maximum lower plasma value. The maximum central plasma value, the maximum upper plasma value, and the maximum lower plasma value may be respectively extracted by the
상기 조절단계(S30)는 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 상기 조절단계(S30)는 상기 이동부(6)가 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 마그넷부(5)를 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. The adjusting step S30 may be performed by adjusting at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values based on the maximum central plasma value. The adjusting step (S30) may be performed by the moving
이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.Accordingly, the sputtering device control method according to the present invention can achieve the following operational effects.
첫째, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 획득단계(S10)를 통해 획득한 플라즈마값들을 이용하여 상기 조절단계(S30)를 통해 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 스퍼터링공정을 수행하는 동안에 상기 타겟(3)의 침식 등과 같은 공정조건, 공정가스의 압력 등과 같은 상기 챔버 내부의 환경조건 등이 변화하더라도, 변화된 공정조건, 환경조건 등에 대응되도록 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 향상시킴으로써, 상기 스퍼터링공정의 효율을 향상시킬 수 있다.First, in the sputtering apparatus control method according to the present invention, the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values are adjusted through the adjustment step (S30) by using the plasma values obtained through the acquisition step (S10). It can be implemented to adjust at least one of the values. Accordingly, the sputtering apparatus control method according to the present invention is a process that is changed, even if the environmental conditions in the chamber, such as process conditions such as erosion of the
둘째, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 조절단계(S30)를 통해 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절함으로써, 상기 타겟(3)에 대해 부분적으로 침식이 발생한 정도의 차이를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 타겟(3)의 전체 사용량을 증대시킴으로써, 상기 타겟(3)의 사용수명을 연장할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 스퍼터링공정에 대한 공정비용을 줄이는데 기여할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 타겟(3)의 사용수명을 연장함으로써, 상기 타겟(3)의 교체주기를 늘리는데 기여할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 타겟(3)의 교체로 인해 전체 공정을 정지시켜야 하는 시간을 줄일 수 있으므로, 가동률 증대를 통해 상기 스퍼터링공정이 완료된 기판의 생산성을 증대시키는데 기여할 수 있다.Second, the sputtering device control method according to the present invention, by adjusting at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values through the adjustment step (S30), to the target (3) The difference in the degree of erosion in part can be reduced. Accordingly, the sputtering apparatus control method according to the present invention can extend the usage life of the
셋째, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 조절단계(S30)를 통해 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절하도록 구현된다. 일반적으로 상기 상부타겟면(312)과 상기 하부타겟면(313)에서 상기 중앙타겟면(311)에서보다 더 많은 침식이 발생하기 때문에, 상기 상부영역(UA)과 상기 하부영역(DA)에서 상기 중앙영역(CA)에 비해 플라즈마의 강도가 더 강해지는 것을 고려한 것이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 상부타겟면(312), 상기 하부타겟면(313), 및 상기 중앙타겟면(311) 각각에서 발생하는 침식 간의 편차를 감소시킬 수 있으므로, 상기 타겟(3)의 전체 사용량 증대 효과 및 상기 타겟(3)의 사용수명 연장 효과를 더 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 스퍼터링공정이 완료된 기판(100)의 품질을 향상시키는데 기여할 수 있다. 예컨대, 상기 스퍼터링공정이 증착공정인 경우, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 기판(100)에 증착된 박막에 대해 두께와 막질의 균일도를 향상시키는데 기여할 수 있다.Third, in the sputtering device control method according to the present invention, at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values based on the maximum central plasma value through the adjustment step (S30). It is implemented to regulate. In general, more erosion occurs in the
여기서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 획득단계(S10)가 실시간으로 수행되도록 구현될 수 있다. 상기 획득단계(S10)는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 각각을 실시간으로 획득함으로써 이루어질 수 있다.Here, the sputtering device control method according to the present invention may be implemented such that the acquisition step (S10) is performed in real time. The acquiring step (S10) may be performed by acquiring each of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values in real time.
상기 획득단계(S10)가 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 각각을 실시간으로 획득하는 경우, 상기 추출단계(S20)는 실시간으로 상기 최대 중앙플라즈마값, 상기 최대 상부플라즈마값, 및 상기 최대 하부플라즈마값을 추출함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 조절단계(S30)는 실시간으로 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 스퍼터링공정이 진행됨에 따른 침식 발생으로 인해 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들이 실시간으로 변동되는 것에 대응하여, 실시간으로 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 타겟(3)의 전체 사용량을 더 증대시킬 수 있고, 상기 기판(100)에 증착된 박막에 대해 두께와 막질의 균일도를 더 향상시킬 수 있다.When the acquiring step (S10) acquires each of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values in real time, the extraction step (S20) is the maximum central plasma value in real time, the maximum It can be achieved by extracting the upper plasma value and the maximum lower plasma value. In this case, the adjusting step (S30) may be made by adjusting at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values based on the maximum central plasma value in real time. Accordingly, in the sputtering apparatus control method according to the present invention, the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values fluctuate in real time due to erosion as the sputtering process proceeds, in real time. Accordingly, at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values may be adjusted based on the maximum central plasma value. Accordingly, the sputtering apparatus control method according to the present invention can further increase the total amount of use of the
상기 획득단계(S10)가 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 각각을 실시간으로 획득하는 경우, 상기 추출단계(S20)는 상기 단위시간 간격 또는 상기 적산전력량 간격으로 상기 최대 중앙플라즈마값, 상기 최대 상부플라즈마값, 및 상기 최대 하부플라즈마값을 추출함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 조절단계(S30)는 상기 단위시간 간격 또는 상기 적산전력량 간격으로 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 단위시간 간격 또는 상기 적산전력량 간격으로 상기 최대 중앙플라즈마값, 상기 최대 상부플라즈마값, 및 상기 최대 하부플라즈마값을 추출하도록 구현됨으로써, 상기 최대 중앙플라즈마값이 빈번하게 변동됨에 따라 상기 이동부(6)가 상기 마그넷부(5)를 빈번하게 이동시켜서 잦은 고장 등이 발생하게 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 고장 등에 따른 수리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 수리를 위해 가동이 정지되는 빈도를 줄임으로써 가동률을 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 최대 중앙플라즈마값이 빈번하게 변동됨에 따라 상기 이동부(6)가 상기 마그넷부(5)를 빈번하게 이동시켜서 플라즈마의 안정성이 저하되는 것을 방지함으로써, 상기 스퍼터링공정에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.When the acquiring step (S10) acquires each of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values in real time, the extraction step (S20) is the unit time interval or the accumulated power amount interval It may be achieved by extracting the maximum central plasma value, the maximum upper plasma value, and the maximum lower plasma value. In this case, the adjusting step (S30) is at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values based on the maximum central plasma value at the unit time interval or the accumulated power amount interval. It can be achieved by adjusting. Accordingly, the sputtering device control method according to the present invention is implemented to extract the maximum central plasma value, the maximum upper plasma value, and the maximum lower plasma value at the unit time interval or the accumulated power amount interval, so that the maximum central plasma As the value fluctuates frequently, the moving
도 1 내지 도 7, 및 도 14를 참고하면, 상기 조절단계(S30)는 비교단계(S31), 도출단계(S32), 및 이동단계(S33)를 포함할 수 있다.1 to 7, and 14, the adjustment step (S30) may include a comparison step (S31), a derivation step (S32), and a moving step (S33).
상기 비교단계(S31)는 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값을 비교하여 상기 상위값을 도출하고, 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는지 여부를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 상기 상위값은 상기 비교모듈(72)에 의해 도출될 수 있다. 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는지 여부에 대한 판단은, 상기 비교모듈(72)에 의해 수행될 수 있다. 상기 비교단계(S31)는 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 완전히 일치하는 경우에, 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 이에 대해 변형된 실시예에 따르면, 상기 비교단계(S31)는 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위 이내이면 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수도 있다. 상기 비교단계(S31)에서 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단된 경우, 상기 획득단계(S10)가 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 획득단계(S10)는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 재획득함으로써 이루어질 수 있다.The comparison step S31 may be performed by comparing the maximum upper plasma value with the maximum lower plasma value to derive the upper value, and determining whether the upper value and the maximum central plasma value match. The upper value may be derived by the
상기 도출단계(S32)는 상기 비교단계(S31)에서 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면, 상기 상위값에 해당하는 기준영역을 도출함으로써 이루어질 수 있다. 상기 기준영역은 상기 도출모듈(73)에 의해 도출될 수 있다.The derivation step (S32) may be performed by deriving a reference region corresponding to the upper value when it is determined that the upper value and the maximum central plasma value are different in the comparison step (S31). The reference area may be derived by the
상기 이동단계(S33)는 상기 기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 마그넷모듈(51)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 이동단계(S33)는 상기 이동부(6)에 의해 수행될 수 있다. 상기 이동부(6)는 상기 제어부(7)의 제어에 따라 상기 기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 마그넷모듈(51)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수도 있다. 상기 이동단계(S33)는 상기 일체이동기구(61)가 상기 제어모듈(74)의 제어에 따라 상기 마그넷모듈(51)들 전부를 이동시킴으로써 이루어질 수도 있다.The moving step S33 may be performed by moving all of the
이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 기준영역에 대한 플라즈마의 강도를 감소시킴으로써, 상기 기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 침식이 발생하는 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 대한 사용량을 더 늘릴 수 있다. 상기 이동단계(S33)를 통해 상기 마그넷모듈(51)들 전부가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동되므로, 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 전부가 조절될 수 있다.Accordingly, the sputtering apparatus control method according to the present invention can reduce the degree of erosion occurring in a portion of the
상기 조절단계(S30)는 재수행단계(S34)를 포함할 수 있다.The adjustment step (S30) may include a redo step (S34).
상기 재수행단계(S34)는 상기 이동단계(S33)를 수행한 이후에 상기 획득단계(S10)에서부터 재수행함으로써 이루어질 수 있다. 상기 재수행단계(S34)에 따라 상기 획득단계(S10), 상기 추출단계(S20), 및 상기 비교단계(S31)를 수행한 이후에, 상기 비교단계(S31)에서의 판단 결과에 따라 상기 획득단계(S10) 또는 상기 도출단계(S32)가 수행될 수 있다.The re-execution step (S34) may be performed by re-executing from the acquisition step (S10) after performing the moving step (S33). After performing the acquisition step (S10), the extraction step (S20), and the comparison step (S31) according to the redo step (S34), the acquisition according to the determination result in the comparison step (S31) Step S10 or the derivation step S32 may be performed.
도 1 내지 도 7, 및 도 15를 참고하면, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 전환단계(S40), 및 정지단계(S50)를 포함할 수 있다.1 to 7, 7, and 15, the sputtering apparatus control method according to the present invention may include a switching step (S40), and a stop step (S50).
상기 전환단계(S40)는 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과하였는지 여부를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 상기 전환단계(S40)는 상기 추출단계(S20)가 수행된 이후에 수행될 수 있다. 상기 전환단계(S40)는 상기 조절단계(S30)가 수행되기 이전에 수행될 수 있다. 상기 전환단계(S40)는 상기 전환모듈(76)에 의해 수행될 수 있다. 상기 전환단계(S40)에서 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값 이하인 것으로 판단된 경우, 상기 조절단계(S30)가 수행될 수 있다.The switching step S40 may be performed by determining whether the maximum central plasma value exceeds the switching value. The conversion step (S40) may be performed after the extraction step (S20) is performed. The switching step S40 may be performed before the adjusting step S30 is performed. The conversion step (S40) may be performed by the
상기 정지단계(S50)는 상기 전환단계(S40)에서 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동을 정지시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 정지단계(S50)는 상기 제어모듈(74)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제어모듈(74)은 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지되도록 상기 일체이동기구(61)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 스퍼터링공정은 상기 마그넷모듈(51)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동이 정지된 상태에서 진행될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 타겟(3)의 수명주기에서 말기에 속하는 정도로 상기 스퍼터링공정이 진행된 경우에도, 상기 마그넷모듈(51)들에 대한 제어방식을 변경함으로써 상기 타겟(3)의 전체 사용량을 더 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 마그넷모듈(51)들에 대한 제어방식 변경을 통해 상기 기판(100)에 증착된 박막에 대한 두께와 막질의 균일도를 향상시킬 수 있다.In the stopping step (S50), when it is determined in the switching step (S40) that the maximum central plasma value exceeds the switching value, the first axis direction (X-axis direction) for all of the magnet modules 51 ). The stopping step S50 may be performed by the
이하에서는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the sputtering apparatus control method according to the modified embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 8 내지 도 12, 및 도 16을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 디스플레이장치, 태양전지, 반도체 소자 등을 제조하기 위한 기판(100)에 스퍼터링공정을 수행하는 스퍼터링장치를 제어하는 것이다. 상술한 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치(1)는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법에 의해 제어됨으로써, 상기 기판(100)에 대해 상기 스퍼터링공정을 수행할 수 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 획득단계(S10), 상기 추출단계(S20), 및 상기 조절단계(S30)를 포함할 수 있다.8 to 12, and 16, a sputtering apparatus control method according to a modified embodiment of the present invention performs a sputtering process on a
상기 획득단계(S10) 및 상기 추출단계(S20)는 상술한 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법에서 설명한 바와 대략 일치하므로, 구체적인 설명은 생략한다.Since the acquiring step (S10) and the extracting step (S20) are roughly identical to those described in the above-described method for controlling a sputtering apparatus according to the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.
상기 조절단계(S30)는 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 상기 조절단계(S30)는 상기 이동부(6)가 상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 마그넷부(5)를 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. The adjusting step S30 may be performed by adjusting at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values based on the maximum central plasma value. The adjusting step (S30) may be performed by the moving
상기 조절단계(S30)는 상기 비교단계(S31), 상기 도출단계(S32), 및 상기 이동단계(S33)를 포함할 수 있다.The adjustment step (S30) may include the comparison step (S31), the derivation step (S32), and the moving step (S33).
상기 비교단계(S31)는 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치하는지 여부를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 상기 비교단계(S31)는 상기 비교모듈(72)에 의해 수행될 수 있다. 상기 비교단계(S31)에서 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치하는 것으로 판단된 경우, 상기 획득단계(S10)가 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 획득단계(S10)는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 재획득함으로써 이루어질 수 있다.The comparison step S31 may be performed by determining whether each of the maximum upper plasma value and the maximum lower plasma value matches the maximum central plasma value. The comparison step S31 may be performed by the
상기 비교단계(S31)는 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 완전히 일치하는 경우에, 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 이에 대해 변형된 실시예에 따르면, 상기 비교단계(S31)는 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위 이내이면 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수도 있다. In the comparison step S31, when the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value completely match, it may be determined that the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value match. According to a modified embodiment, in the comparison step (S31), if the difference between the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value is within the reference range, the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value coincide. You can also judge.
상기 비교단계(S31)는 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 완전히 일치하는 경우에, 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 이에 대해 변형된 실시예에 따르면, 상기 비교단계(S31)는 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위 이내이면 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단할 수도 있다. In the comparison step S31, when the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value completely match, it may be determined that the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value match. According to the modified embodiment, in the comparison step (S31), if the difference between the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value is within the reference range, the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value coincide. You can also judge.
상기 도출단계(S32)는 상기 비교단계(S31)에서 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면, 상기 최대 상부플라즈마값에 해당하는 상부기준영역을 도출함으로써 이루어질 수 있다. 상기 도출단계(S32)는 상기 비교단계(S31)에서 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면, 상기 최대 하부플라즈마값에 해당하는 하부기준영역을 도출함으로써 이루어질 수 있다. 상기 상부기준영역 및 상기 하부기준영역은 각각 상기 도출모듈(73)에 의해 도출될 수 있다.The derivation step (S32) may be performed by deriving an upper reference region corresponding to the maximum upper plasma value when it is determined that the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value are different in the comparison step (S31). The derivation step S32 may be performed by deriving a lower reference region corresponding to the maximum lower plasma value when it is determined that the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value are different in the comparison step S31. The upper reference area and the lower reference area may be respectively derived by the
상기 이동단계(S33)는 상기 상부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 상부마그넷(512)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 상부기준영역에 대한 플라즈마의 강도를 감소시킴으로써, 상기 상부기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 침식이 발생하는 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 상부기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 대한 사용량을 더 늘릴 수 있다. 상기 상부마그넷(512)들 전부는 상기 상부이동기구(63)에 의해 이동될 수 있다. 상기 상부이동기구(63)는 상기 제어모듈(74)의 제어에 따라 상기 상부마그넷(512)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수도 있다. 한편, 상기 이동단계(S33)는 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동을 정지시킨 상태에서 상기 상부마그넷(512)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수도 있다. The moving step S33 is performed by moving all of the
상기 이동단계(S33)는 상기 하부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 하부기준영역에 대한 플라즈마의 강도를 감소시킴으로써, 상기 하부기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 침식이 발생하는 정도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 하부기준영역에 대응되는 타겟면(31)의 부분에 대한 사용량을 더 늘릴 수 있다. 상기 하부마그넷(513)들 전부는 상기 하부이동기구(64)에 의해 이동될 수 있다. 상기 하부이동기구(64)는 상기 제어모듈(74)의 제어에 따라 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수도 있다. 한편, 상기 이동단계(S33)는 상기 중앙마그넷(511)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동을 정지시킨 상태에서 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수도 있다.The moving step S33 is performed by moving all of the
상기 조절단계(S30)는 상기 재수행단계(S34)를 포함할 수 있다.The adjustment step (S30) may include the redo step (S34).
상기 재수행단계(S34)는 상기 이동단계(S33)를 수행한 이후에 상기 획득단계(S10)에서부터 재수행함으로써 이루어질 수 있다. 상기 재수행단계(S34)에 따라 상기 획득단계(S10), 상기 추출단계(S20), 및 상기 비교단계(S31)를 수행한 이후에, 상기 비교단계(S31)에서의 판단 결과에 따라 상기 획득단계(S10) 또는 상기 도출단계(S32)가 수행될 수 있다.The re-execution step (S34) may be performed by re-executing from the acquisition step (S10) after performing the moving step (S33). After performing the acquisition step (S10), the extraction step (S20), and the comparison step (S31) according to the redo step (S34), the acquisition according to the determination result in the comparison step (S31) Step S10 or the derivation step S32 may be performed.
도 8 내지 도 12, 및 도 17를 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 전환단계(S40), 제1이동단계(S60), 및 제2이동단계(S70)를 포함할 수 있다.8 to 12, and 17, the sputtering apparatus control method according to the modified embodiment of the present invention is the switching step (S40), the first moving step (S60), and the second moving step (S70) It may include.
상기 전환단계(S40)는 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과하였는지 여부를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 상기 전환단계(S40)는 상기 추출단계(S20)가 수행된 이후에 수행될 수 있다. 상기 전환단계(S40)는 상기 조절단계(S30)가 수행되기 이전에 수행될 수 있다. 상기 전환단계(S40)는 상기 전환모듈(76)에 의해 수행될 수 있다. 상기 전환단계(S40)에서 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값 이하인 것으로 판단된 경우, 상기 조절단계(S30)가 수행될 수 있다.The switching step S40 may be performed by determining whether the maximum central plasma value exceeds the switching value. The conversion step (S40) may be performed after the extraction step (S20) is performed. The switching step S40 may be performed before the adjusting step S30 is performed. The conversion step (S40) may be performed by the
상기 제1이동단계(S60)는 상기 전환단계(S40)에서 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 마그넷모듈(51)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1이동단계(S60)는 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 제1설정값이 되도록 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들을 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 함께 이동시킴으로써 이루어질 수도 있다. In the first moving step (S60), when it is determined in the switching step (S40) that the maximum central plasma value exceeds the switching value, all of the
상기 제1이동단계(S60)는 상기 중앙이동기구(62), 상기 상부이동기구(63), 및 상기 하부이동기구(64)가 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 중앙이동기구(62), 상기 상부이동기구(63), 및 상기 하부이동기구(64)는 상기 제어모듈(74)의 제어에 따라 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수 있다. 상기 제1이동단계(S60)는 상기 일체이동기구(61)가 상기 중앙이동기구(62), 상기 상부이동기구(63), 및 상기 하부이동기구(64)를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수도 있다. 상기 일체이동기구(61)는 상기 제어모듈(74)의 제어에 따라 상기 중앙이동기구(62), 상기 상부이동기구(63), 및 상기 하부이동기구(64)를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수 있다. In the first moving step (S60), the central moving
상기 제2이동단계(S70)는 상기 제1이동단계(S60) 이후에 상기 상부마그넷(512)들과 상기 하부마그넷(513)들에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동을 정지시키고, 상기 중앙마그넷(511)들만을 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 추가로 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2이동단계(S70)는 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 제2설정값이 되도록 상기 중앙마그넷(511)들만을 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 추가로 이동시킴으로써 이루어질 수도 있다.The second movement step (S70) moves the first magnet direction (X-axis direction) to the
상기 제2이동단계(S70)는 상기 상부이동기구(63)와 상기 하부이동기구(64)가 상기 상부마그넷(512)들과 상기 하부마그넷(513)들에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동을 정지시킨 상태에서, 상기 중앙이동기구(62)가 상기 중앙마그넷(511)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 상부이동기구(63)와 상기 하부이동기구(64)는 상기 제어모듈(74)의 제어에 따라 상기 상부마그넷(512)들과 상기 하부마그넷(513)들에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동을 정지시키고, 상기 중앙이동기구(62)는 상기 제어모듈(74)의 제어에 따라 상기 중앙마그넷(511)들 전부를 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수 있다.In the second moving step (S70), the first moving direction (X axis) of the upper moving
본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 제1이동단계(S60) 및 상기 제2이동단계(S70)를 대신하여, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 전환단계(S40)에서 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단되면 상기 정지단계(S50)가 수행되도록 구현될 수도 있다. 상기 정지단계(S50)는 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들 전부에 대한 상기 제1축방향(X축 방향)으로의 이동을 정지시킴으로써 이루어질 수 있다.The sputtering apparatus control method according to the modified embodiment of the present invention is replaced in the switching step (S40) as shown in FIG. 15, instead of the first moving step (S60) and the second moving step (S70) If it is determined that the maximum central plasma value exceeds the switching value, the stop step (S50) may be implemented. The stopping step (S50) by stopping the movement in the first axis direction (X-axis direction) for all of the
상술한 바와 같이, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 타겟(3)의 수명주기에서 말기에 속하는 정도로 상기 스퍼터링공정이 진행된 경우에도, 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들에 대한 제어방식을 변경함으로써 상기 타겟(3)의 전체 사용량을 더 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 중앙마그넷(511)들, 상기 상부마그넷(512)들, 및 상기 하부마그넷(513)들에 대한 제어방식 변경을 통해 상기 기판(100)에 증착된 박막에 대한 두께와 막질의 균일도를 향상시킬 수 있다.As described above, the sputtering device control method according to the modified embodiment of the present invention, even if the sputtering process is performed to the extent that it belongs to the end of the life cycle of the
도 1 내지 도 12, 및 도 18을 참고하면, 본 발명에 따른 스퍼터링 제어방법 및 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법에 있어서, 상기 조절단계(S30)는 변경단계(S35, 도 18에 도시됨)를 포함할 수 있다. 1 to 12, and 18, in the sputtering control method according to the present invention and the sputtering apparatus control method according to a modified embodiment of the present invention, the adjustment step (S30) is a change step (S35, FIG. 18).
상기 변경단계(S35)는 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 타겟(3)에 대해 상대적으로 스윙하는 스윙거리(SWD, 도 7에 도시됨) 및 상기 마그넷모듈(51)들이 상기 스윙경로의 양단에서 대기하는 대기시간 중에서 적어도 하나를 변경함으로써 이루어질 수 있다. 상기 변경단계(S35)는 상기 변경모듈(77)에 의해 수행될 수 있다. 상기 변경단계(S35)는 상기 제어모듈(74) 또는 상기 변환모듈(78)에 의해 수행될 수도 있다.In the changing step (S35), the swing distance (SWD, shown in FIG. 7) and the
상기 변경단계(S35)는 상기 스윙거리(SWD)를 변경함으로써, 상기 타겟(3)에 대한 전체 사용량을 증대시킬 수 있다. 예컨대, 상기 변경단계(S35)는 상기 스윙거리(SWD)를 증대시켜서 상기 타겟(3)에서 침식이 발생하는 부분의 면적을 넓힐 수 있으므로, 상기 타겟(3)이 사용되는 면적을 넓혀서 상기 타겟(3)에 대한 전체 사용량을 증대시킬 수 있다. 상기 변경단계(S35)는 상기 대기시간을 변경함으로써, 상기 타겟(3)에 대한 전체 사용량을 증대시킬 수도 있다. 예컨대, 상기 변경단계(S35)는 상기 대기시간을 증대시켜서 상기 타겟(3)의 양단에서 침식이 발생하는 정도를 증대시킬 수 있으므로, 상기 타겟(3)의 양단에 대한 사용량을 증대시킬 수 있다. 상기 변경단계(S35)는 상기 스윙거리(SWD) 및 상기 대기시간 모두를 변경함으로써 이루어질 수도 있다. In the changing step (S35), by changing the swing distance (SWD), it is possible to increase the total amount of use for the target (3). For example, the changing step (S35) may increase the swing distance (SWD) to increase the area of the portion where erosion occurs in the target (3), thus increasing the area where the target (3) is used to increase the target ( It is possible to increase the total usage for 3). In the changing step (S35), the total amount of use of the
상기 변경단계(S35) 및 상기 이동단계(S33)는 병행하여 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 변경단계(S35) 및 상기 이동단계(S33)는 상기 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 더 향상시킴으로써, 상기 스퍼터링공정의 효율을 더 향상시키는데 기여할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 변경단계(S35)는 상기 이동단계(S33)가 수행된 이후에 수행될 수도 있다. 상기 변경단계(S35)는 상기 이동단계(S33)가 수행되기 이전에 수행될 수도 있다. 상기 변경단계(S35)와 상기 이동단계(S33)를 포함한 조절단계(S30)가 수행된 이후에, 상기 획득단계(S10)에서부터 재수행될 수 있다.The changing step (S35) and the moving step (S33) may be performed in parallel. Accordingly, the changing step (S35) and the moving step (S33) further improves the response power to the changing process conditions, environmental conditions, etc. due to various factors during the sputtering process, thereby further improving the efficiency of the sputtering process. It can contribute to improvement. Although not shown, the changing step (S35) may be performed after the moving step (S33) is performed. The changing step (S35) may be performed before the moving step (S33) is performed. After the adjusting step (S30) including the changing step (S35) and the moving step (S33) is performed, it may be performed again from the obtaining step (S10).
상기 변경단계(S35)는 상기 변경조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대시기간 중에서 적어도 하나를 변경함으로써 이루어질 수도 있다. 이 경우, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 변경단계(S35)는 변경시작단계(S351), 변경진행단계(S352), 및 변경중단단계(S353)를 포함할 수 있다.The changing step S35 may be performed by changing at least one of the swing distance SWD and the dash period according to the changing condition. In this case, as shown in FIG. 18, the change step (S35) may include a change start step (S351), a change progress step (S352), and a change stop step (S353).
상기 변경시작단계(S351)는 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 이상이면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경을 시작함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 이동단계(S33)를 통해 상기 마그넷부(5)가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동되더라도, 상기 변경시작단계(S351)는 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 미만이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간을 변경하지 않고 유지할 수 있다. 이 경우, 상기 마그넷모듈(51)들은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 이상이 되기 이전에 미리 설정된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 스윙할 수 있다.The change start step (S351) may be made by starting to change at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time when the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than or equal to the change start value. Accordingly, even if the
상기 변경진행단계(S352)는 상기 이동단계(S33)에 연동하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변경함으로써 이루어질 수 있다. 상기 변경진행단계(S352)는 상기 변경시작단계(S351) 이후에 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 변경시작단계(S351)에서 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 미만이어서 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작되지 않으면, 상기 변경진행단계(S352)가 수행되지 않는다. 상기 변경시작단계(S351)에서 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 이상이어서 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경이 시작되면, 상기 변경진행단계(S352)가 수행될 수 있다.The change progress step (S352) may be achieved by changing at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time in conjunction with the movement step (S33). The change progress step (S352) may be performed after the change start step (S351). Accordingly, if the change in the at least one of the swing distance SWD and the waiting time does not start because the maximum central plasma value or the total power is less than the change start value in the change start step S351, the change proceeds Step S352 is not performed. If at least one of the swing distance SWD and the waiting time is started because the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than or equal to the change start value in the change start step S351, the change progress step S352. Can be performed.
상기 변경중단단계(S353)는 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경중단값 이상이면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경을 중단함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 이동단계(S33)를 통해 상기 마그넷부(5)가 상기 제1축방향(X축 방향)을 따라 이동되더라도, 상기 변경중단단계(S353)는 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경중단값 이상이면 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간을 변경하지 않고 유지할 수 있다. 이 경우, 상기 마그넷모듈(51)들은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경중단값 이상이 되기 직전에 마지막으로 변경된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 스윙될 수 있다. 상기 변경중단단계(S353)는 상기 변경진행단계(S352) 이후에 수행될 수 있다.The change stop step (S353) may be performed by stopping the change of at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time when the maximum central plasma value or the accumulated power amount is equal to or greater than the change stop value. Accordingly, even if the
도 1 내지 도 12, 및 도 19를 참고하면, 본 발명에 따른 스퍼터링 제어방법 및 본 발명의 변형된 실시예에 따른 스퍼터링장치 제어방법은, 변환단계(S80, 도 19에 도시됨)를 포함할 수 있다.1 to 12, and 19, the sputtering control method according to the present invention and the sputtering device control method according to a modified embodiment of the present invention include a conversion step (S80, shown in FIG. 19) Can be.
상기 변환단계(S80)는 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환함으로써 이루어질 수 있다. 상기 변환단계(S80)는 상기 변환모듈(78)에 의해 수행될 수 있다. 상기 변환단계(S80)는 상기 제어모듈(74)에 의해 수행될 수도 있다. 상기 변환단계(S80)는 상기 추출단계(S20)가 수행된 이후에 수행될 수 있다. 상기 변환단계(S80)는 상기 조절단계(S30)가 수행되기 이전에 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 변환단계(S80)가 수행된 이후에 상기 조절단계(S30)가 수행되고, 상기 조절단계(S30)가 수행된 이후에 상기 획득단계(S10)에서부터 재수행될 수 있다.The converting step S80 may be performed by converting at least one of the swing distance SWD and the waiting time. The conversion step (S80) may be performed by the
상기 변환단계(S80)는 상기 변환조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환함으로써 이루어질 수 있다. 상기 변환단계(S80)는 상기 추출단계(S20)를 통해 추출된 값들을 이용하여 상기 변환조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환함으로써 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스퍼터링장치 제어방법은 상기 변환조건에 따라 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환하도록 구현됨으로써, 상기 스퍼터링공정을 수행하는 도중에 다양한 요인으로 인해 변화하는 공정조건, 환경조건 등에 대한 대응력을 더 향상시킴으로써, 상기 스퍼터링공정의 효율을 더 향상시킬 수 있다.The conversion step S80 may be performed by converting at least one of the swing distance SWD and the waiting time according to the conversion condition. The conversion step (S80) determines whether the conversion condition is satisfied by using the values extracted through the extraction step (S20), and at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time according to the determination result. It can be achieved by converting. Accordingly, the sputtering device control method according to the present invention is implemented to convert at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time according to the conversion conditions, and process conditions changing due to various factors during the sputtering process , By further improving the response to environmental conditions, the efficiency of the sputtering process can be further improved.
상기 변환단계(S80)는 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 상부플라즈마값의 차이가 상기 기준값을 초과하는 경우 및 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값과의 차이가 상기 기준값을 초과하는 경우 중에서 어느 하나에 해당하면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환함으로써 이루어질 수 있다.In the converting step (S80), when the difference between the maximum central plasma value and the maximum upper plasma value exceeds the reference value, and the difference between the maximum central plasma value and the maximum lower plasma value exceeds the reference value, If it corresponds to any one, it may be achieved by converting at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time.
예컨대, 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 상부플라즈마값의 차이가 상기 기준값을 초과한 경우, 상기 변환단계(S80)는 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 증가시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 상부플라즈마값의 차이가 상기 기준값 이하인 경우, 상기 변환단계(S80)는 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간을 변환하지 않고 유지시킴으로써 이루어질 수 있다.For example, when the difference between the maximum central plasma value and the maximum upper plasma value exceeds the reference value, the converting step S80 may be performed by increasing at least one of the swing distance SWD and the waiting time. When the difference between the maximum central plasma value and the maximum upper plasma value is less than or equal to the reference value, the conversion step (S80) may be achieved by maintaining the swing distance (SWD) and the waiting time without conversion.
예컨대, 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값과의 차이가 상기 기준값을 초과한 경우, 상기 변환단계(S80)는 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 증가시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값과의 차이가 상기 기준값 이하인 경우, 상기 변환단계(S80)는 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간을 변환하지 않고 유지시킴으로써 이루어질 수 있다.For example, when the difference between the maximum central plasma value and the maximum lower plasma value exceeds the reference value, the conversion step (S80) may be achieved by increasing at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time. . When the difference between the maximum central plasma value and the maximum lower plasma value is less than or equal to the reference value, the converting step S80 may be performed by maintaining the swing distance SWD and the waiting time without being converted.
상기 변환단계(S80)는 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량을 변환조건으로 하여 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환함으로써 이루어질 수도 있다. 이 경우, 도 19에 도시된 바와 같이 상기 변환단계(S80)는 변환시작단계(S81), 변환진행단계(S82), 및 변환중단단계(S83)를 포함할 수 있다.The converting step (S80) may be performed by converting at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time using the maximum central plasma value or the accumulated power amount as a conversion condition. In this case, as shown in FIG. 19, the conversion step (S80) may include a conversion start step (S81), a conversion progress step (S82), and a conversion stop step (S83).
상기 변환시작단계(S81)는 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환시작값 이상이면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환을 시작함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환시작값 미만이면, 상기 변환시작단계(S81)는 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간을 변환하지 않고 유지할 수 있다. 이 경우, 상기 마그넷모듈(51)들은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변경시작값 이상이 되기 이전에 미리 설정된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 스윙할 수 있다.The conversion start step (S81) may be performed by starting conversion of at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time when the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than or equal to the conversion start value. Accordingly, if the maximum central plasma value or the accumulated power amount is less than the conversion start value, the conversion start step S81 may maintain the swing distance SWD and the waiting time without conversion. In this case, the
상기 변환진행단계(S82)는 상기 변환시작값을 기준으로 하여 상기 변환간격값 이상이 될 때마다 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 변환진행단계(S82)는 상기 변환시작값을 기준으로 하여 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 20씩 증가할 때마다 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환함으로써 이루어질 수 있다. 상기 변환진행단계(S82)는 상기 변환시작단계(S81) 이후에 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 변환시작단계(S81)에서 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환시작값 미만이어서 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환이 시작되지 않으면, 상기 변환진행단계(S82)가 수행되지 않는다. 이 경우, 상기 변환단계(S80)를 통해 상기 마그넷모듈(51)들에 대한 스윙이 변환되지 않은 상태로, 상기 조절단계(S30)가 수행될 수 있다. 상기 변환시작단계(S81)에서 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환시작값 이상이어서 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환이 시작되면, 상기 변환진행단계(S82)가 수행될 수 있다.The conversion progress step S82 may be performed by converting at least one of the swing distance SWD and the waiting time whenever the conversion interval value is greater than or equal to the conversion start value. For example, the conversion progress step (S82) is made by converting at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time whenever the maximum central plasma value or the accumulated power amount increases by 20 based on the conversion start value. Can be. The conversion proceeding step (S82) may be performed after the conversion starting step (S81). Accordingly, if the conversion to at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time does not start because the maximum central plasma value or the total power is less than the conversion start value in the conversion start step (S81), the conversion proceeds Step S82 is not performed. In this case, the swing for the
상기 변환중단단계(S83)는 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환중단값 이상이면, 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환을 중단함으로써 이루어질 수 있다. 상기 스윙거리(SWD)와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환을 중단되면, 상기 마그넷모듈(51)들은 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환중단값 이상이 되기 직전에 마지막으로 변환된 스윙거리(SWD)와 대기시간에 따라 스윙될 수 있다. 상기 변환중단단계(S83)는 상기 변환진행단계(S82) 이후에 수행될 수 있다.The conversion stop step (S83) may be performed by stopping conversion of at least one of the swing distance (SWD) and the waiting time when the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than or equal to the conversion stop value. When conversion of at least one of the swing distance SWD and the waiting time is stopped, the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of
1 : 스퍼터링장치
2 : 지지부
3 : 타겟
4 : 획득부
5 : 마그넷부
6 : 이동부
7 : 제어부
8 : 스윙부1: Sputtering device 2: Support part
3: Target 4: Acquisition unit
5: magnet part 6: mobile part
7: control unit 8: swing unit
Claims (27)
상기 제1축방향에 대해 수직한 제2축방향을 따라 배치된 중앙영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 중앙플라즈마값들을 획득하고, 상기 제1축방향과 상기 제2축방향 각각에 대해 수직한 상하방향을 기준으로 상기 중앙영역들의 상측에 배치된 상부영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 상부플라즈마값들을 획득하며, 상기 상하방향을 기준으로 상기 중앙영역들의 하측에 배치된 하부영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 하부플라즈마값들을 획득하는 획득단계;
상기 중앙플라즈마값들 중에서 최대 중앙플라즈마값을 추출하고, 상기 상부플라즈마값들 중에서 최대 상부플라즈마값을 추출하며, 상기 하부플라즈마값들 중에서 최대 하부플라즈마값을 추출하는 추출단계; 및
상기 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나를 조절하는 조절단계를 포함하는 스퍼터링장치 제어방법.A method of controlling a sputtering device performing a sputtering process using plasma generated between a substrate and a target based on a first axial direction,
The plasma intensity is measured for each of the central regions arranged along the second axis direction perpendicular to the first axis direction to obtain central plasma values, and for each of the first axis direction and the second axis direction. Plasma intensity is measured for each of the upper regions disposed above the central regions based on the vertical direction, and upper plasma values are obtained, and the lower region disposed below the central regions based on the vertical direction. An acquisition step of acquiring lower plasma values by measuring the intensity of the plasma for each of them;
An extraction step of extracting a maximum central plasma value from the central plasma values, extracting a maximum upper plasma value from the upper plasma values, and extracting a maximum lower plasma value from the lower plasma values; And
And adjusting at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values based on the maximum central plasma value.
상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값을 비교하여 더 큰 상위값을 도출하고, 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는지 여부를 판단하는 비교단계;
상기 비교단계에서 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면, 상기 상위값에 해당하는 기준영역을 도출하는 도출단계; 및
상기 기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈 전부를 상기 제1축방향을 따라 이동시키는 이동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.The method of claim 1, wherein the adjusting step
A comparison step of comparing the maximum upper plasma value and the maximum lower plasma value to derive a larger upper value, and determining whether the upper value and the maximum central plasma value match;
A derivation step of deriving a reference area corresponding to the upper value when it is determined that the upper value and the maximum central plasma value are different in the comparison step; And
And a moving step of moving all of the plurality of magnet modules arranged along the second axis direction along the first axis direction so that the intensity of the plasma with respect to the reference area coincides with the maximum central plasma value. How to control the sputtering device.
상기 비교단계는 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 기설정된 기준범위 이내이면 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단하고,
상기 획득단계는 상기 비교단계에서 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단된 경우 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 재획득하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.According to claim 2,
In the comparing step, if the difference between the upper value and the maximum central plasma value is within a preset reference range, it is determined that the upper value and the maximum central plasma value match,
In the obtaining step, when it is determined that the upper limit value and the maximum central plasma value coincide in the comparison step, sputtering characterized by reacquiring the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values. Device control method.
상기 획득단계는 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 각각을 실시간으로 획득하고,
상기 추출단계는 실시간, 기설정된 단위시간 간격, 및 기설정된 적산전력량 간격 중에서 어느 하나에 따라 상기 최대 중앙플라즈마값, 상기 최대 상부플라즈마값, 및 상기 최대 하부플라즈마값을 추출하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.According to claim 1,
The acquiring step acquires each of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values in real time,
The extraction step is a sputtering apparatus characterized by extracting the maximum central plasma value, the maximum upper plasma value, and the maximum lower plasma value according to any one of a real time, a predetermined unit time interval, and a preset accumulated power amount interval. Control method.
상기 추출단계 이후에, 상기 최대 중앙플라즈마값이 기설정된 전환값을 초과하였는지 여부를 판단하는 전환단계를 포함하고,
상기 조절단계는 상기 전환단계에서 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값 이하인 것으로 판단된 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.According to claim 1,
After the extraction step, a conversion step of determining whether the maximum central plasma value exceeds a predetermined conversion value,
The adjusting step is performed when the maximum central plasma value is determined to be less than or equal to the switching value in the switching step.
상기 추출단계 이후에, 상기 최대 중앙플라즈마값이 기설정된 전환값을 초과하였는지 여부를 판단하는 전환단계; 및
상기 전환단계에서 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈 전부에 대한 상기 제1축방향으로의 이동을 정지시키는 정지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.According to claim 1,
A switching step of determining whether the maximum central plasma value exceeds a preset switching value after the extraction step; And
In the switching step, when it is determined that the maximum central plasma value exceeds the switching value, a stopping step of stopping the movement of the plurality of magnet modules disposed along the second axis direction in the first axis direction. The sputtering device control method comprising a.
상기 추출단계 이후에, 상기 최대 중앙플라즈마값이 기설정된 전환값을 초과하였는지 여부를 판단하는 전환단계;
상기 전환단계에서 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈 전부를 상기 제1축방향을 따라 이동시키는 제1이동단계; 및
상기 제1이동단계 이후에 상기 마그넷모듈들이 갖는 상부마그넷들과 하부마그넷들에 대한 상기 제1축방향으로의 이동을 정지시키고, 상기 마그넷모듈들이 갖는 중앙마그넷들만을 상기 제1축방향을 따라 추가로 이동시키는 제2이동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.According to claim 1,
A switching step of determining whether the maximum central plasma value exceeds a preset switching value after the extraction step;
A first moving step of moving all of the plurality of magnet modules disposed along the second axis direction along the first axis direction when it is determined in the switching step that the maximum central plasma value exceeds the switching value; And
After the first movement step, the movement of the upper and lower magnets of the magnet modules is stopped in the first axis direction, and only the central magnets of the magnet modules are added along the first axis direction. And a second moving step of moving to the sputtering device control method.
상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치하는지 여부를 판단하는 비교단계;
상기 비교단계에서 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면 상기 최대 상부플라즈마값에 해당하는 상부기준영역을 도출하고, 상기 비교단계에서 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면 상기 최대 하부플라즈마값에 해당하는 하부기준영역을 도출하는 도출단계; 및
상기 상부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈이 갖는 상부마그넷들 전부를 상기 제1축방향을 따라 이동시키고, 상기 하부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 마그넷모듈들이 갖는 하부마그넷들 전부를 상기 제1축방향을 따라 이동시키는 이동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.The method of claim 1, wherein the adjusting step
A comparison step of determining whether each of the maximum upper plasma value and the maximum lower plasma value matches the maximum central plasma value;
When it is determined that the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value are different in the comparison step, an upper reference region corresponding to the maximum upper plasma value is derived, and the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value are compared in the comparison step. A derivation step of deriving a lower reference region corresponding to the maximum lower plasma value when it is determined that this is different; And
The upper magnets of the plurality of magnet modules arranged along the second axis direction are moved along the first axis direction so that the intensity of the plasma with respect to the upper reference area coincides with the maximum central plasma value. And a moving step of moving all of the lower magnets of the magnet modules along the first axial direction so that the intensity of the plasma with respect to the lower reference region matches the maximum central plasma value. .
상기 이동단계는 상기 마그넷모듈들이 갖는 중앙마그넷들 전부에 대한 상기 제1축방향으로의 이동을 정지시킨 상태에서 상기 상부마그넷들 및 상기 하부마그넷들 중에서 적어도 하나를 상기 제1축방향을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.The method of claim 8,
The moving step moves at least one of the upper magnets and the lower magnets along the first axial direction in a state in which the movement of the central magnets of the magnet modules in the first axial direction is stopped. Characterized in that the sputtering device control method.
상기 비교단계는 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 기설정된 기준범위 이내이면 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단하고, 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값의 차이가 상기 기준범위 이내이면 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는 것으로 판단하며,
상기 획득단계는 상기 비교단계에서 상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치하는 것으로 판단된 경우 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들을 재획득하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.The method of claim 8,
In the comparing step, if the difference between the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value is within a preset reference range, it is determined that the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value match, and the maximum lower plasma value and the maximum If the difference between the central plasma values is within the reference range, it is determined that the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value coincide,
In the acquiring step, when it is determined that each of the maximum upper plasma value and the maximum lower plasma value matches the maximum central plasma value in the comparison step, the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma value The sputtering device control method, characterized in that to reacquire them.
상기 조절단계는 상기 이동단계를 수행한 이후에 상기 획득단계에서부터 재수행하는 재수행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.The method of claim 2 or 8,
The adjusting step comprises a re-performing step of performing the re-performing from the acquiring step after performing the moving step.
상기 조절단계는 상기 마그넷모듈들이 상기 타겟에 대해 상대적으로 스윙(Swing)하는 스윙거리 및 상기 마그넷모듈들이 스윙경로의 양단에서 대기하는 대기시간 중에서 적어도 하나를 조절하는 변경단계를 포함하고,
상기 변경단계 및 상기 이동단계는 병행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.The method of claim 2 or 8,
The adjusting step includes a changing step of adjusting at least one of a swing distance that the magnet modules swing relative to the target and a waiting time that the magnet modules wait at both ends of the swing path,
The changing step and the moving step is a sputtering device control method, characterized in that made in parallel.
상기 조절단계는 상기 마그넷모듈들이 상기 타겟에 대해 상대적으로 스윙(Swing)하는 스윙거리와 상기 마그넷모듈들이 스윙경로의 양단에서 대기하는 대기시간 중에서 적어도 하나를 변경하는 변경단계를 포함하고,
상기 변경단계는 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변경시작값 이상이면 상기 스윙거리와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경을 시작하는 변경시작단계, 상기 변경시작단계 이후에 상기 이동단계에 연동하여 상기 스윙거리와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변경하는 변경진행단계, 및 상기 변경진행단계 이후에 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변경중단값 이상이면 상기 스윙거리와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변경을 중단하는 변경중단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.The method of claim 2 or 8,
The adjusting step includes a changing step of changing at least one of a swing distance that the magnet modules swing relative to the target and a waiting time that the magnet modules wait at both ends of the swing path,
In the changing step, if the maximum central plasma value or the accumulated power amount is equal to or greater than a preset change start value, the change start step starts to change at least one of the swing distance and the waiting time. In the interlocking step of changing at least one of the swing distance and the standby time in interlocking, and if the maximum central plasma value or the accumulated power amount after the change progress step is greater than or equal to a preset change stop value, the swing distance and the standby time And stopping a change to at least one of the changes.
상기 추출단계 이후에, 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈이 상기 타겟에 대해 상대적으로 스윙(Swing)하는 스윙거리와 상기 마그넷모듈들이 스윙경로의 양단에서 대기하는 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환하는 변환단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.According to claim 1,
After the extraction step, at least one of a swing distance in which a plurality of magnet modules arranged along the second axis direction swing relative to the target and a waiting time in which the magnet modules wait at both ends of the swing path. The sputtering device control method comprising a conversion step of converting.
상기 변환단계는 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 상부플라즈마값의 차이가 기설정된 기준값을 초과하는 경우 및 상기 최대 중앙플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값과의 차이가 상기 기준값을 초과하는 경우 중에서 어느 하나에 해당하면, 상기 스윙거리와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.The method of claim 14,
In the converting step, any one of a case in which the difference between the maximum central plasma value and the maximum upper plasma value exceeds a preset reference value and a difference between the maximum central plasma value and the maximum lower plasma value exceeds the reference value If applicable, the sputtering device control method characterized in that for converting at least one of the swing distance and the waiting time.
상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변환시작값 이상이면 상기 스윙거리와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환을 시작하는 변환시작단계;
상기 변환시작단계 이후에 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 상기 변환시작값을 기준으로 하여 기설정된 복수개의 변환간격값 이상이 될 때마다 상기 스윙거리와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환시키는 변환진행단계; 및
상기 변환진행단계 이후에 상기 최대 중앙플라즈마값 또는 적산전력량이 기설정된 변환중단값 이상이면 상기 스윙거리와 상기 대기시간 중에서 적어도 하나에 대한 변환을 중단하는 변환중단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치 제어방법.15. The method of claim 14, The conversion step
A conversion start step of starting conversion for at least one of the swing distance and the waiting time when the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than a preset conversion start value;
A conversion process that converts at least one of the swing distance and the waiting time whenever the maximum central plasma value or the accumulated power amount exceeds the preset conversion interval value based on the conversion start value after the conversion start step. step; And
And a sputtering step of stopping conversion of at least one of the swing distance and the waiting time when the maximum central plasma value or the accumulated power amount is greater than or equal to a preset conversion stop value after the conversion progress step. Control method.
상기 지지부로부터 제1축방향을 따라 이격되어 배치된 타겟;
상기 제1축방향을 기준으로 상기 지지부에 지지된 기판과 상기 타겟의 사이에 생성된 플라즈마의 강도를 측정하여 플라즈마값을 획득하는 획득부;
플라즈마의 강도를 조절하는 마그넷부; 및
상기 제1축방향을 따라 상기 마그넷부를 이동시키는 이동부를 포함하고,
상기 획득부는 상기 제1축방향에 대해 수직한 제2축방향을 따라 배치된 중앙영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 중앙플라즈마값들을 획득하는 복수개의 중앙획득기구, 상기 제1축방향과 상기 제2축방향 각각에 대해 수직한 상하방향을 기준으로 상기 중앙영역들의 상측에 배치된 상부영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 상부플라즈마값들을 획득하는 복수개의 상부획득기구, 및 상기 상하방향을 기준으로 상기 중앙영역들의 하측에 배치된 하부영역들 각각에 대해 플라즈마의 강도를 측정하여 하부플라즈마값들을 획득하는 복수개의 하부획득기구를 포함하며,
상기 이동부는 상기 중앙플라즈마값들 중에서 최대 중앙플라즈마값을 기준으로 하여 상기 중앙플라즈마값들, 상기 상부플라즈마값들, 및 상기 하부플라즈마값들 중에서 적어도 하나가 조절되도록 상기 마그넷부를 상기 제1축방향을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.A support for supporting the substrate;
A target spaced apart from the support along the first axial direction;
An acquiring unit for acquiring a plasma value by measuring the intensity of the plasma generated between the substrate supported by the support unit and the target based on the first axial direction;
A magnet unit for adjusting the intensity of the plasma; And
And a moving part moving the magnet part along the first axial direction,
The acquiring unit measures a plasma intensity for each of the central regions arranged along the second axial direction perpendicular to the first axial direction to obtain central plasma values, and the first axial direction A plurality of upper acquisition mechanisms for acquiring upper plasma values by measuring the intensity of plasma for each of the upper regions disposed above the central regions based on the vertical direction perpendicular to each of the second axial directions, and the upper and lower portions It includes a plurality of lower acquisition mechanism for acquiring lower plasma values by measuring the intensity of the plasma for each of the lower regions disposed under the center region based on the direction,
The moving part moves the magnet part in the first axis direction so that at least one of the central plasma values, the upper plasma values, and the lower plasma values is adjusted based on the maximum central plasma value among the central plasma values. Sputtering device characterized in that to move along.
상기 마그넷부는 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈을 포함하고,
상기 이동부는 상기 마그넷모듈들 전부를 상기 제1축방향을 따라 함께 이동시키는 일체이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 17,
The magnet portion includes a plurality of magnet modules arranged along the second axis direction,
The sputtering device, characterized in that the moving part includes an integral moving mechanism for moving all of the magnet modules along the first axis direction.
상기 중앙플라즈마값들 중에서 상기 최대 중앙플라즈마값을 추출하고, 상기 상부플라즈마값들 중에서 최대 상부플라즈마값을 추출하며, 상기 하부플라즈마값들 중에서 최대 하부플라즈마값을 추출하는 추출모듈;
상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값을 비교하여 더 큰 상위값을 도출한 후에 상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 일치하는지 여부를 판단하는 비교모듈;
상기 상위값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면 상기 상위값에 해당하는 기준영역을 도출하는 도출모듈; 및
상기 기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 일체이동기구를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 18,
An extraction module for extracting the maximum central plasma value from the central plasma values, extracting the maximum upper plasma value from the upper plasma values, and extracting the maximum lower plasma value from the lower plasma values;
A comparison module that compares the maximum upper plasma value and the maximum lower plasma value to derive a larger upper value, and then determines whether the upper value and the maximum central plasma value match;
A derivation module for deriving a reference area corresponding to the upper value when it is determined that the upper value and the maximum central plasma value are different; And
And a control module that controls the integral moving mechanism such that the intensity of the plasma with respect to the reference area matches the maximum central plasma value.
상기 마그넷부는 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈을 포함하고,
상기 마그넷모듈들은 상기 중앙플라즈마값들을 조절하기 위한 중앙마그넷들, 상기 상부플라즈마값들을 조절하기 위한 상부마그넷들, 및 상기 하부플라즈마값들을 조절하기 위한 하부마그넷들을 포함하며,
상기 이동부는 상기 중앙마그넷들 전부를 상기 제1축방향을 따라 함께 이동시키는 중앙이동기구, 상기 상부마그넷들 전부를 상기 제1축방향을 따라 함께 이동시키는 상부이동기구, 및 상기 하부마그넷들 전부를 상기 제1축방향을 따라 함께 이동시키는 하부이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 17,
The magnet portion includes a plurality of magnet modules arranged along the second axis direction,
The magnet modules include central magnets for adjusting the central plasma values, upper magnets for adjusting the upper plasma values, and lower magnets for adjusting the lower plasma values,
The moving unit moves the central magnets to move all of the central magnets together along the first axis direction, the upper moving mechanism to move all of the upper magnets together along the first axis direction, and all of the lower magnets. And a lower moving mechanism moving together along the first axial direction.
상기 이동부는 상기 중앙마그넷들, 상기 상부마그넷들, 및 상기 하부마그넷들 전부를 상기 제1축방향을 따라 함께 이동시키는 일체이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 20,
The moving part includes a sputtering device, characterized in that it comprises an integral moving mechanism for moving all of the central magnets, the upper magnets, and the lower magnets along the first axial direction.
상기 중앙플라즈마값들 중에서 상기 최대 중앙플라즈마값을 추출하고, 상기 상부플라즈마값들 중에서 최대 상부플라즈마값을 추출하며, 상기 하부플라즈마값들 중에서 최대 하부플라즈마값을 추출하는 추출모듈;
상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 하부플라즈마값 각각이 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치하는지 여부를 판단하는 비교모듈;
상기 최대 상부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면 상기 최대 상부플라즈마값에 해당하는 상부기준영역을 도출하고, 상기 최대 하부플라즈마값과 상기 최대 중앙플라즈마값이 상이한 것으로 판단되면 상기 최대 하부플라즈마값에 해당하는 하부기준영역을 도출하는 도출모듈; 및
상기 중앙마그넷들 전부에 대한 상기 제1축방향으로의 이동이 정지된 상태에서 상기 상부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 상부이동기구를 제어하고, 상기 중앙마그넷들 전부에 대한 상기 제1축방향으로의 이동이 정지된 상태에서 상기 하부기준영역에 대한 플라즈마의 강도가 상기 최대 중앙플라즈마값에 일치해지도록 상기 하부이동기구를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 20,
An extraction module for extracting the maximum central plasma value from the central plasma values, extracting the maximum upper plasma value from the upper plasma values, and extracting the maximum lower plasma value from the lower plasma values;
A comparison module that determines whether each of the maximum upper plasma value and the maximum lower plasma value matches the maximum central plasma value;
When it is determined that the maximum upper plasma value and the maximum central plasma value are different, an upper reference region corresponding to the maximum upper plasma value is derived, and when it is determined that the maximum lower plasma value and the maximum central plasma value are different, the maximum lower portion A derivation module for deriving a lower reference region corresponding to the plasma value; And
The upper moving mechanism is controlled so that the intensity of the plasma with respect to the upper reference region coincides with the maximum central plasma value while the movement in the first axial direction to all of the central magnets is stopped. And a control module for controlling the lower moving mechanism such that the intensity of the plasma with respect to the lower reference region coincides with the maximum central plasma value while the movement in the first axial direction to all of them is stopped. Sputtering device made with.
상기 최대 중앙플라즈마값이 기설정된 전환값을 초과하였는지 여부를 판단하는 전환모듈; 및
상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 마그넷부에 대한 상기 제1축방향으로의 이동이 정지되도록 상기 이동부를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 17,
A switching module that determines whether the maximum central plasma value exceeds a preset switching value; And
And a control module for controlling the moving part so that movement in the first axis direction to the magnet part is stopped when it is determined that the maximum central plasma value exceeds the switching value.
상기 최대 중앙플라즈마값이 기설정된 전환값을 초과하였는지 여부를 판단하는 전환모듈, 및 상기 이동부를 제어하는 제어모듈을 포함하고,
상기 마그넷부는 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈을 포함하며,
상기 마그넷모듈들은 상기 중앙플라즈마값들을 조절하기 위한 중앙마그넷들, 상기 상부플라즈마값들을 조절하기 위한 상부마그넷들, 및 상기 하부플라즈마값들을 조절하기 위한 하부마그넷들을 포함하며
상기 제어모듈은 상기 최대 중앙플라즈마값이 상기 전환값을 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 중앙마그넷들, 상기 상부마그넷들, 상기 하부마그넷들이 상기 제1축방향을 따라 함께 이동한 후에 상기 중앙마그넷들만 상기 제1축방향을 따라 추가로 이동하도록 상기 이동부를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 17,
It includes a switching module for determining whether the maximum central plasma value exceeds a predetermined switching value, and a control module for controlling the moving unit,
The magnet portion includes a plurality of magnet modules arranged along the second axis direction,
The magnet modules include central magnets for adjusting the central plasma values, upper magnets for adjusting the upper plasma values, and lower magnets for adjusting the lower plasma values.
When the control module determines that the maximum central plasma value exceeds the switching value, only the central magnets after the central magnets, the upper magnets, and the lower magnets move together along the first axis direction. And a control module that controls the moving part to further move along the first axial direction.
상기 마그넷부를 상기 타겟에 대해 상대적으로 스윙(Swing)시키는 스윙부를 포함하고,
상기 마그넷부는 상기 제2축방향을 따라 배치된 복수개의 마그넷모듈을 포함하며,
상기 스윙부는 상기 마그넷모듈들이 상기 타겟에 대해 상대적으로 스윙하는 스윙거리 및 상기 마그넷모듈들이 스윙경로의 양단에서 대기하는 대기시간 중에서 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 17,
It includes a swing portion for swinging the magnet portion relative to the target (Swing),
The magnet portion includes a plurality of magnet modules arranged along the second axis direction,
The sputtering device is characterized in that the swing unit controls at least one of the swing distance that the magnet modules swing relative to the target and the waiting time that the magnet modules wait at both ends of the swing path.
상기 중앙플라즈마값들 중에서 상기 최대 중앙플라즈마값을 추출하고, 상기 상부플라즈마값들 중에서 최대 상부플라즈마값을 추출하며, 상기 하부플라즈마값들 중에서 최대 하부플라즈마값을 추출하는 추출모듈; 및
상기 추출모듈이 추출한 값들을 이용하여 기설정된 변경조건에 따라 상기 마그넷모듈들이 상기 타겟에 대해 상대적으로 스윙(Swing)하는 스윙거리 및 상기 마그넷모듈들이 스윙경로의 양단에서 대기하는 대기시간 중에서 적어도 하나를 변경하도록 상기 스윙부를 제어하는 변경모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 25,
An extraction module for extracting the maximum central plasma value from the central plasma values, extracting the maximum upper plasma value from the upper plasma values, and extracting the maximum lower plasma value from the lower plasma values; And
At least one of a swing distance that the magnet modules swing relative to the target and a waiting time that the magnet modules wait at both ends of the swing path according to a preset change condition using the values extracted by the extraction module. Sputtering device comprising a change module for controlling the swing portion to change.
상기 중앙플라즈마값들 중에서 상기 최대 중앙플라즈마값을 추출하고, 상기 상부플라즈마값들 중에서 최대 상부플라즈마값을 추출하며, 상기 하부플라즈마값들 중에서 최대 하부플라즈마값을 추출하는 추출모듈; 및
상기 추출모듈이 추출한 값들을 이용하여 기설정된 변환조건에 따라 상기 마그넷모듈들이 상기 타겟에 대해 상대적으로 스윙(Swing)하는 스윙거리 및 상기 마그넷모듈들이 스윙경로의 양단에서 대기하는 대기시간 중에서 적어도 하나를 변환하도록 상기 스윙부를 제어하는 변환모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링장치.The method of claim 25,
An extraction module for extracting the maximum central plasma value from the central plasma values, extracting the maximum upper plasma value from the upper plasma values, and extracting the maximum lower plasma value from the lower plasma values; And
At least one of the swing distance that the magnet modules swing relative to the target and the waiting time that the magnet modules wait at both ends of the swing path according to a preset conversion condition using the values extracted by the extraction module. Sputtering device comprising a conversion module for controlling the swing portion to convert.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X601 | Decision of rejection after re-examination | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2020101002577; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20201022 Effective date: 20210524 |