KR20200062617A - Sputtering apparatus applying three-axis driving stage - Google Patents
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Abstract
Description
본원은 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치에 관한 것이다.The present application relates to a sputtering device to which a 3-axis drive stage is applied.
스퍼터링 장치에 의해 기판 상에 박막을 형성할 경우, 공정 조건에 따라 박막의 밀도, 두께 및 균일도 제어를 위한 기술 확보가 필요하다. 예를 들어, 후공정에서 요구되는 스퍼터 박막의 응력 최소화를 위하여 Porosity(공극률) 박막 구현이 필요할 때, 스퍼터링 경사 각도에 따라 박막의 표면 거칠기 제어가 가능하다. 경사각에 따른 두께 균일도 확보를 위하여 기판의 회전은 물론 타켓과 기판의 거리에 따른 최적의 공정 조건 확보도 필요하다.When a thin film is formed on a substrate by a sputtering device, it is necessary to secure a technique for controlling the density, thickness and uniformity of the thin film according to process conditions. For example, when it is necessary to implement a Porosity thin film to minimize the stress of the sputter thin film required in a post process, it is possible to control the surface roughness of the thin film according to the sputtering inclination angle. In order to secure thickness uniformity according to the inclination angle, it is necessary to secure the optimal process conditions according to the distance between the target and the substrate as well as the rotation of the substrate.
그러나 종래의 기술은 일정 경사각을 갖는 타켓이 고정되어 지면과 수평으로 장입되는 기판의 회전에 의해 표면 거칠기 등을 제어하며, 스퍼터 공정 조건을 다양화하는 것이 매우 제한된다. 또한, 다양한 경사각도에 따른 박막 막질을 평가하기 위해, 경사각을 갖게 하는 방법으로 유니버셜 조인트를 적용한 스테이지(Stage) 경우에는 경사 축이 기판 하단부에 존재하여 경사 각도에 따른 기판의 원점이 틀어지는 문제가 있었다. 또한, 유니버셜 조인트를 적용한 틸팅 제어에서 틸트 각도가 최대 40도에 불과한 문제가 있다. 따라서 스퍼터 박막의 균일도 확보를 위해 기판과 타켓간 간격을 조절하거나 큰 사이즈의 타켓을 적용할 수밖에 없는 실정이었다However, in the related art, the target having a certain inclination angle is fixed, and the surface roughness and the like are controlled by the rotation of the substrate loaded horizontally with the ground, and it is very limited to diversify the sputtering process conditions. In addition, in order to evaluate the film quality according to various inclination angles, in the case of a stage in which a universal joint is applied as a method of having an inclination angle, an inclination axis is present at a lower portion of the substrate, and the origin of the substrate according to the inclination angle is distorted . In addition, there is a problem that the tilt angle is only up to 40 degrees in the tilt control using the universal joint. Therefore, in order to secure the uniformity of the sputter thin film, it was inevitable to adjust the distance between the substrate and the target or apply a large size target.
즉, 기존의 스퍼터 장비에서 기판의 가열, 회전, 경사 및 기판과 타켓간 거리를 동시에 조절하는 기능이 없어 우수한 박막을 구현할 수 있는 조건이 다소 제한적이었다.That is, in the existing sputtering equipment, there was no function to simultaneously adjust the heating, rotation, inclination, and the distance between the substrate and the target of the substrate, so the conditions for implementing an excellent thin film were somewhat limited.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1629396호에 개시되어 있다.The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1629396.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가열 기능을 포함하고, 온도, 회전, 경사 및 타켓과 기판간 거리를 동시 제어하여 스퍼터 박막 밀도 제어 및 두께 균일도를 향상시킬 수 있는 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, includes a heating function, and simultaneously controls the temperature, rotation, inclination, and the distance between the target and the substrate to control sputter thin film density and to improve thickness uniformity. It is an object to provide a sputtering device to which a stage is applied.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치는, 틸트 대응 회동 구동 유닛, 상기 기판이 안착되는 스테이지 유닛, 및 상기 틸트 대응 회동 구동 유닛의 회동 구동에 의해 상기 스테이지 유닛의 틸트(tilt) 이동이 이루어지도록, 상기 틸트 대응 회동 구동 유닛 및 상기 스테이지 유닛과 연결되는 구동 전달 기구를 포함하되, 상기 구동 전달 기구는, 상기 스테이지 유닛이 틸트 이동되는 틸트 축이 상기 스테이지 유닛의 히터 센터를 통과하도록 상기 스테이지 유닛과 연결되는 틸트 구동 전달부를 포함한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the sputtering apparatus to which the 3-axis drive stage of the present application is applied is provided by a rotation drive of a tilt-compatible rotation drive unit, a stage unit on which the substrate is seated, and the tilt-compatible rotation drive unit. In order to make the tilt movement of the stage unit, a rotation drive unit corresponding to the tilt and a drive transmission mechanism connected to the stage unit, wherein the drive transmission mechanism includes a tilt axis through which the stage unit is tilted. And a tilt driving transmission part connected to the stage unit so as to pass through the heater center of the stage unit.
또한, 본원의 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치는, 로테이션 대응 회동 구동 유닛을 더 포함하고, 상기 구동 전달 기구는, 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛에 의해 상기 스테이지 유닛의 로테이트(rotate) 이동이 이루어지도록, 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛 및 상기 스테이지 유닛과 연결되되, 상기 스테이지 유닛이 로테이트 이동되는 로테이션 축이 상기 히터 센터를 통과하도록 상기 스테이지 유닛과 연결되는 로테이션 구동 전달부를 포함할 수 있다.In addition, the sputtering apparatus to which the three-axis drive stage of the present application is applied further includes a rotation drive unit corresponding to rotation, and the drive transmission mechanism is configured to perform rotational movement of the stage unit by the rotation drive unit corresponding to rotation. , A rotation drive transmission unit connected to the rotation-compatible rotation drive unit and the stage unit, and connected to the stage unit such that a rotation axis through which the stage unit rotates passes through the heater center.
또한, 상기 구동 전달 기구는 상기 스테이지 유닛이 상기 로테이션 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 스테이지 유닛과 연결되는 베이스 구조체를 포함하고, 상기 틸트 구동 전달부는, 상기 틸트 축과 일치하는 회동 축을 가지고, 상기 베이스 구조체가 상기 틸트 축을 중심으로 틸트 이동되도록 그 일측이 상기 베이스 구조체와 고정적으로 연결되는 메인 평기어 유닛 및 상기 메인 평기어 유닛과 기어 결합되도록 상기 틸트 축과 나란한 회동 축을 가지고, 상기 틸트 대응 회동 구동 유닛의 회동 구동과 연동하여 회동되는 보조 평기어 유닛을 포함하고, 상기 로테이션 구동 전달부는, 상기 메인 평기어 유닛의 회동 축과 일치하는 회동 축을 가지고, 상기 메인 평기어 유닛의 회동과 연동하지 않는 회동 자유도를 갖도록 상기 메인 평기어 유닛의 중심을 통과하여 연장되며, 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛의 회동 구동과 연동하여 회동되고, 그 일단에 베벨기어가 구비되는 메인 축 부재, 로테이션 축과 나란한 회동 축을 가지고, 상기 메인 축 부재의 베벨기어와 기어 결합되는 베벨기어에 의해 상기 메인 축 부재의 회동과 연동하여 회동되도록 구비되는 보조 축 부재 및 상기 보조 축 부재의 회동과 연동하여 상기 스테이지 유닛이 상기 로테이션 축을 중심으로 로테이션 이동되도록, 상기 보조 축 부재에서 상기 스테이지 유닛까지 연쇄적으로 기어 결합되며 연결되는 복수의 로테이션 전달 평기어를 포함하는 평기어 어셈블리를 포함할 수 있다.In addition, the drive transmission mechanism includes a base structure that is connected to the stage unit so that the stage unit is rotatable about the rotation axis, and the tilt drive transmission unit has a rotation axis that matches the tilt axis, and the base structure A main spur gear unit having one side fixedly connected to the base structure and a rotation shaft parallel to the tilt shaft so that a side thereof is fixedly connected to the base structure so that the tilt movement is performed around the tilt axis, and the rotation drive unit corresponding to the tilt It includes an auxiliary spur gear unit that is rotated in conjunction with the rotation drive, the rotation drive transmission unit has a rotation axis that coincides with the rotation axis of the main spur gear unit, the rotation degree of freedom that does not interlock with the rotation of the main spur gear unit It extends through the center of the main spur gear unit so as to have, and is rotated in conjunction with the rotation drive of the rotation drive unit corresponding to the rotation, and has a main shaft member provided with a bevel gear at one end thereof, a rotation shaft parallel to the rotation shaft, and The stage unit is rotated about the rotation axis by interlocking with the rotation of the auxiliary shaft member and the auxiliary shaft member provided to be rotated in conjunction with the rotation of the main shaft member by a bevel gear gear-engaged with the bevel gear of the main shaft member. To be moved, it may include a spur gear assembly including a plurality of rotation transmission spur gears that are coupled and connected in series from the auxiliary shaft member to the stage unit.
또한, 상기 복수의 로테이션 전달 평기어 중 어느 하나는 상기 보조 축 부재의 둘레를 고정적으로 감싸도록 상기 보조 축 부재와 연결되고, 상기 복수의 로테이션 전달 평기어 중 다른 하나는 상기 스테이지 유닛의 중심에 대응하여 하향 돌출된 스테이지 축 부재의 둘레를 고정적으로 감싸도록 상기 스테이지 축 부재와 연결될 수 있다.In addition, one of the plurality of rotation transmission spur gears is connected to the auxiliary shaft member so as to surround the auxiliary shaft member fixedly, and the other of the plurality of rotation transmission spur gears corresponds to the center of the stage unit. It can be connected to the stage shaft member to fixedly surround the periphery of the stage shaft member protruding downward.
또한, 상기 틸트 대응 회동 구동 유닛은 회동 축이 연직 방향을 향하도록 배치되되, 회동 축의 상단에 베벨기어가 구비되고, 상기 보조 평기어 유닛의 타단에는 베벨기어가 구비되어 상기 틸트 대응 회동 구동 유닛의 베벨기어와 기어 결합될 수 있다.In addition, the tilt-driven rotation drive unit is disposed such that the rotation shaft faces the vertical direction, a bevel gear is provided at an upper end of the rotation shaft, and a bevel gear is provided at the other end of the auxiliary spur gear unit, so that the tilt-driven rotation drive unit is provided. Bevel gear and gear can be combined.
또한, 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛은 회동 축이 연직 방향을 향하도록 배치되되, 회동 축의 상단에 베벨기어가 구비되고, 상기 메인 축 부재의 타단에는 베벨기어가 구비되어 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛의 베벨기어와 기어 결합될 수 있다.In addition, the rotation-compatible rotation drive unit is disposed such that the rotation axis faces the vertical direction, a bevel gear is provided on an upper end of the rotation shaft, and a bevel gear is provided at the other end of the main shaft member to bevel the rotation-driven rotation drive unit. Gears and gears can be combined.
또한, 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치는, 상기 구동 전달 기구를 승하강시키는 리프팅 기구를 더 포함할 수 있다.In addition, the sputtering apparatus to which the three-axis drive stage is applied may further include a lifting mechanism that raises and lowers the drive transmission mechanism.
또한, 상기 리프팅 기구는, 상기 구동 전달 기구와 상하 방향 슬라이드 이동 가능하도록 레일 결합되는 레일부; 및 상기 레일부를 따라 상기 구동 전달 기구를 승하강시키는 구동력을 제공하는 리프팅 구동 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the lifting mechanism, the rail portion coupled to the rail so as to be able to slide up and down with the drive transmission mechanism; And it may include a lifting drive unit for providing a driving force for raising and lowering the drive transmission mechanism along the rail portion.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 기판의 가열, 경사각, 회전, 상하 운동이 동시에 가능할 수 있다.According to the above-mentioned problem solving means of the present application, heating, inclination angle, rotation, and vertical movement of the substrate may be simultaneously possible.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 경사각도에 따라 박막의 표면 거칠기를 제어함으로써, 최적의 경사각 조건 확보와 이를 통한 박막 응력 최소화가 가능하고, 기판의 회전을 동시 진행함으로써 박막의 균일도 확보가 용이할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, by controlling the surface roughness of the thin film according to the inclination angle, it is possible to secure the optimum inclination angle condition and minimize the thin film stress through the same, and secure the uniformity of the thin film by simultaneously rotating the substrate. can do.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 틸트 축이 스테이지 유닛의 히터 센터를 통과하여 경사 시 경사 원점이 유지될 수 있고, 최대 90도 경사에서 스테이지 유닛의 회전이 가능할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, the tilt axis may pass through the heater center of the stage unit to maintain the inclined origin when tilting, and the stage unit may be rotated at an inclination of up to 90 degrees.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 작은 타켓 사이즈에서도 박막 균일도 확보가 가능해지며, 타켓 제작 비용이 절감될 수 있다.According to the above-mentioned problem solving means of the present application, even in a small target size, thin film uniformity can be secured, and target manufacturing cost can be reduced.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 텍스쳐링(Texturing) 기판에도 균일한 박막 증착이 가능할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, uniform thin film deposition may be possible on a texturing substrate.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선 절단 단면도이다.
도 3은 스테이지 유닛이 틸트 축을 기준으로 틸트된 상태를 설명하는 도면이다.
도 4a는 기판이 결합 부재에 결합된 상태에서 챔버 내로 반입되지 않은 상태를 설명하는 사진이다.
도 4b는 스테이지 유닛에 기판이 안착되어 고정된 상태를 설명하는 사진이다.1 is a perspective view of a sputtering device to which a 3-axis drive stage is applied according to an embodiment of the present application.
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1.
3 is a view for explaining a state in which the stage unit is tilted with respect to the tilt axis.
4A is a photograph for explaining a state in which the substrate is not brought into the chamber while being coupled to the bonding member.
4B is a photograph for explaining a state in which the substrate is mounted and fixed to the stage unit.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present application pertains may easily practice. However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is "connected" to another part, it is not only "directly connected", but also "electrically connected" or "indirectly connected" with another element in between. "It also includes the case where it is.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the present specification, when a member is positioned on another member “on”, “on the top”, “top”, “bottom”, “bottom”, “bottom”, this means that one member is attached to another member. This includes cases where there is another member between the two members as well as when in contact.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated.
본원 명세서 전체에서, 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 상단부, 상단, 상부, 하측, 하단부, 하단, 하부, 수직 방향, 연직 방향, 수평 방향)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설명한 것이다. 예를 들면, 도 2를 기준으로 12시 방향이 상측일 수 있고, 6시 방향이 하측일 수 있다. 또한, 12시-6시 방향이 수직 방향 및 연직 방향일 수 있다. 또한, 3시-9시 방향이 수평 방향일 수 있다.Throughout the present specification, terms related to the direction or position (upper, upper, upper, upper, lower, lower, lower, lower, vertical, vertical, and horizontal) are based on the arrangement of each component shown in the drawings. It is explained. For example, based on FIG. 2, the 12 o'clock direction may be the upper side, and the 6 o'clock direction may be the lower side. In addition, the 12 o'clock to 6 o'clock direction may be a vertical direction and a vertical direction. Also, the 3-9 o'clock direction may be a horizontal direction.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 절단 단면도이며, 도 3은 은 스테이지 유닛이 틸트 축을 기준으로 틸트된 상태를 설명하는 도면이다.1 is a perspective view of a sputtering apparatus to which a 3-axis drive stage is applied according to an embodiment of the present application, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 illustrates a state in which the stage unit is tilted based on the tilt axis It is a drawing.
본원의 일 실시예에 따른 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치(1000)는 피처리물인 기판(1) 상에 박막을 형성하기 위한 스퍼터링 장치이다.The
이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 3축 구동 스테이지를 적용한 스퍼터링 장치(1000)를 설명의 편의상 본 스퍼터링 장치(1000)라 하기로 한다.Hereinafter, the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 스퍼터링 장치(1000)는 틸트 대응 회동 구동 유닛(100), 스테이지 유닛(200) 및 구동 전달 기구(300)를 포함한다.1 to 3, the
틸트 대응 회동 구동 유닛(100)은 회동 축이 연직 방향을 향하도록 배치되되, 회동 축의 상단에 베벨기어가 구비될 수 있다. 여기에서 베벨기어(Bevel gear)는 기어의 모양이 원뿔 모양으로 형성되어 직각 등으로 만나 두 축 사이의 운동을 전달하는 것으로 통상적으로 사용되는 것일 수 있다. 따라서, 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)의 베벨기어와 후술할 보조 평기어(312)의 타단에 구비되는 베벨기어가 서로 맞물려(기어 결합) 회전함으로써, 연직 방향을 중심축으로 하는 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)의 회전력이 후술할 틸트 축(110)과 일치 또는 나란한 회동 축을 중심으로 회전하는 회전력으로 변환될 수 있다.The tilt-driven
도 4a는 기판이 결합 부재에 결합된 상태에서 챔버 내로 반입되지 않은 상태를 설명하는 사진이고, 도 4b는 스테이지 유닛에 기판이 안착되어 고정된 상태를 설명하는 사진이다.4A is a photograph illustrating a state in which the substrate is not brought into the chamber in a state where the substrate is coupled to the bonding member, and FIG. 4B is a photograph illustrating a state in which the substrate is seated and fixed to the stage unit.
도 1 내지 도 4b을 참조하면, 스테이지 유닛(200)은 박막을 형성하기 위한 피처리물인 기판(1)이 안착된다. 스테이지 유닛(200)은 진공 분위기를 유지하는 챔버 내에 배치될 수 있다. 또한, 로드락 장치(600)에 의해 챔버의 진공 상태를 유지하면서 기판(1)을 챔버 내로 반입하여 스테이지 유닛(200)에 안착시킬 수 있다. 이는 당분야의 통상의 기술자에게 자명하므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.1 to 4B, the
로드락 장치(600)와 기판(1)은 결합 부재(610)를 매개로 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 결합 부재(610)는 로드락 장치와(600) 탈착 가능하게 결합될 수 있다. The
스테이지 유닛(200)은 법선 방향으로 상향 돌출되는 결합 돌기(230)를 구비할 수 있다. 동시에 결합 부재(610)는 결합 돌기(230)가 삽입되어 스테이지 유닛(200)과 결합되도록 상하 방향이 통공된 결합공(611)을 형성할 수 있다.The
또한, 결합공(230)은 후술할 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)에 의해 스테이지 유닛(200)이 단방향으로 소정의 각도만큼 회전할 시 스테이지 유닛(200)과 결합 부재(610)의 결합이 해제되도록 결합공의 반경이 커지게 형성될 수 있다. 반대로, 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)에 의해 스테이지 유닛(200)이 단방향의 역방향으로 소정의 각도만큼 회전할 시 스테이지 유닛(200)과 결합 부재(610)가 결합되도록, 결합공의 반경이 결합 돌기(230)의 직경에 대응하여 작아지게 형성될 수 있다. 따라서 로드락 장치(600)에 의해 챔버로 기판(1)을 반입되고 스테이지 유닛(200)에 기판(1)과 결합된 결합 부재(610)가 안착되어 고정됨으로써, 3축 구동(틸트, 로테이트, 리프트)시 기판(1)의 이탈이 억제될 수 있다.In addition, when the
구동 전달 기구(300)는 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)의 구동에 의해 스테이지 유닛(200)의 틸트(tilt) 이동이 이루어지도록, 틸트 대응 회동 구동 유닛(100) 및 스테이지 유닛(200)과 연결된다.The
예시적으로 도 1을 참조하면, 프레임(700) 상측에는 스테이지 유닛(200)과 구동 전달 기구(300) 등이 배치될 수 있고, 스테이지 유닛(200) 및 구동 전달 기구(300)는 진공 분위기가 유지되며 프레임(700)의 상단부에 배치되는 챔버 내에 배치될 수 있다. 프레임(700) 하측에는 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)이 배치되는 상태에서 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)의 일부(베벨기어 포함)가 챔버의 진공 분위기를 유지하며 챔버 내에 삽입되어 구동 전달 기구(300)의 베벨기어와 기어 결합될 수 있다. 이와 관련해서는 당분야의 통상의 기술자에게 자명하므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 1, the
다른 예시로 진공 상태를 유지하는 챔버 내에 스테이지 유닛(200), 구동 전달 기구(300) 및 틸트 대응 회동 구동 유닛(100) 등이 배치될 수 있다.As another example, the
도 1 및 도 3를 참조하면, 구동 전달 기구(300)는, 스테이지 유닛(200)이 틸트 이동되는 틸트 축(110)이 스테이지 유닛(200)의 히터 센터(210)를 통과하도록 스테이지 유닛(200)과 연결되는 틸트 구동 전달부(310)를 포함한다.1 and 3, the
여기에서, 히터 센터(210)는 스테이지 유닛(200)의 중심점을 의미할 수 있다. 스테이지 유닛(200)은 틸트 축(110)을 중심축으로 기울어질 수 있다.Here, the
틸트 축(110)이 히터 센터(210)를 통과하도록 한 상태에서 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)은 베벨기어, 평기어 등의 조합을 달리함으로써, 프레임(700)의 다양한 위치에 배치시킬 수 있다.In a state in which the
틸트 구동 전달부(310)는, 후술할 메인 평기어 유닛(311)과 기어 결합(치합)되도록 틸트 축(110)과 나란한 회동 축을 가지고, 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)의 회동 구동과 연동하여 회동되는 보조 평기어 유닛(312)을 포함할 수 있다. 이때, 보조 평기어 유닛(312)의 타단에는 베벨기어가 구비되어 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)의 베벨기어와 기어 결합될 수 있다.The tilt
자세히 설명하면, 상술한 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)이 연직 방향을 회동 축으로 하여 회동함에 따라 틸트 대응 회동 구동 유닛(100) 상단부의 베벨기어가 연직 방향을 회동 축으로 하여 회동하고, 틸트 대응 회동 구동 유닛(100)의 베벨기어는 보조 평기어 유닛(312)의 타단에 구비되는 보조 평기어 유닛(312)의 베벨기어와 맞물려(기어 결합) 보조 평기어 유닛(312)의 베벨기어를 틸트 축(110)과 나란한 회동 축을 중심으로 회동시킬 수 있다. 동시에 메인 평기어 유닛(311)은 보조 평기어 유닛(312)과 기어 결합이 됨으로써, 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 중심으로 회동될 수 있다.In detail, as the above-described tilt-compatible
틸트 구동 전달부(310)는, 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 가지고, 베이스 구조체(330)가 틸트 축(110)을 중심으로 틸트 이동되도록 그 일측이 베이스 구조체(330)와 고정적으로 연결되는 메인 평기어 유닛(311)을 포함할 수 있다.The tilt
메인 평기어 유닛(311)이 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 중심으로 틸트 됨에 따라 메인 평기어 유닛(311)과 연결되어 있는 베이스 구조체(330)가 회동 축과 일치하는 틸트 축(110)을 중심으로 틸트될 수 있다. 이때, 베이스 구조체(330)는 정면으로 바라봤을 때 'ㄴ'자 형상으로 형성될 수 있고, 'ㄴ'자 형상의 베이스 구조체(330)는 틸트 축(110)과 직교하는 수직 베이스(331)와 틸트 축(110)과 평행한 수평 베이스(332)를 포함할 수 있다. 수직 베이스(331)는 메인 평기어 유닛(311)과 연결되어 메인 평기어 유닛(311)에 의해 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 중심으로 틸트되고, 수평 베이스(332)는 수직 베이스(331)와 연결되어 수직 베이스(331)에 의해 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 중심으로 틸트될 수 있다. 이때, 스테이지 유닛(200)은 후술할 하향 돌출되는 스테이지 축 부재(220)를 포함하고, 스테이지 축 부재(220)의 하단부가 수평 베이스(331)와 연결되어 수평 페이스(331)가 틸트됨에 따라 스테이지 축 부재(220)가 틸트됨으로써, 결과적으로 스테이지 유닛(200)은 히터 센터(210) 및 틸트 축(110)을 중심으로 틸트될 수 있다.As the main
본 스퍼터링 장치(1000)는 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)을 더 포함하고, 구동 전달 기구(300)는, 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)에 의해 스테이지 유닛(200)의 로테이트(rotate) 이동이 이루어지도록, 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400) 및 스테이지 유닛(200)과 연결될 수 있다.The
예시적으로 도 1을 참조하면, 프레임(700) 하측에는 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)이 배치되는 상태에서 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)의 일부(베벨기어 포함)가 챔버의 진공 분위기를 유지시키며 챔버 내에 삽입되어 구동 전달 기구(300)의 베벨기어와 맞닿을(기어 결합) 수 있다. 이와 관련해서는 당분야의 통상의 기술자에게 자명하므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 1, a part of the rotation-response rotation drive unit 400 (including a bevel gear) maintains a vacuum atmosphere in the chamber while the rotation-response
다른 예시로 진공 상태를 유지하는 챔버 내에 스테이지 유닛(200), 구동 전달 기구(300) 및 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400) 등이 배치될 수 있다.As another example, the
본 스퍼터링 장치(1000)는 스테이지 유닛(200)이 로테이트 이동되는 로테이션 축(410)이 히터 센터(210)를 통과하도록 스테이지 유닛(200)과 연결되는 로테이션 구동 전달부(320)를 포함할 수 있다.The
스테이지 유닛(200)은 로테이션 축(410)을 중심축으로 회전할 수 있다. 로테이션 축(410)이 히터 센터(210)를 통과하도록 한 상태에서 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)은 베벨기어, 평기어 등의 조합을 달리함으로써, 프레임(700)의 다양한 위치에 배치시킬 수 있다.The
로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)은 회동 축이 연직 방향을 향하도록 배치되되, 회동 축의 상단에 베벨기어가 구비되고, 후술할 메인 축 부재(321)의 타단에는 베벨기어가 구비되어 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)의 베벨기어와 기어 결합될 수 있다.The rotation-adaptive
자세히 설명하면, 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)이 연직 방향을 회동 축으로 하여 회동함에 따라 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)의 베벨기어가 연직 방향을 회동 축으로 하여 회동하고, 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)의 베벨기어는 후술할 메인 축 부재(321)의 타단에 구비되는 메인 축 부재(321)의 베벨기어와 맞물려(기어 결합) 메인 축 부재(321)의 베벨기어를 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 중심으로 회동시킬 수 있다. 상술하였지만 베벨기어는 기어의 모양이 원뿔 모양으로 형성되어 직각 등으로 만나 두 축 사이의 운동을 전달하는 것으로 통상적으로 사용되는 것일 수 있다. 따라서 후술할 로테이션 구동 전달부(320)의 메인 축 부재(321)가 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 중심으로 회동될 수 있다.In detail, as the rotation-compatible
로테이션 구동 전달부(320)는, 메인 평기어 유닛(311)의 회동 축과 일치하는 회동 축을 가지고, 메인 평기어 유닛(311)의 회동과 연동하지 않는 회동 자유도를 갖도록 메인 평기어 유닛(311)의 중심을 통과하여 연장되며, 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)의 회동 구동과 연동하여 회동되고, 그 일단에 베벨기어가 구비되는 메인 축 부재(321)를 포함할 수 있다.The rotation
자세히 설명하면, 메인 평기어 유닛(311)은 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축이 관통하는 중공이 형성될 수 있다. 메인 축 부재(321)는 메인 평기어 유닛(311)의 중공을 관통하여 메인 축 부재(321)의 타단에는 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)의 베벨기어와 기어 결합되도록 베벨기어가 구비될 수 있다. 이때, 메인 평기어 유닛(311)의 중공의 둘레면(메인 평기어 유닛(311)의 내면)과 메인 축 부재(320)의 외주면 사이에는 메인 평기어 유닛(311)과 메인 축 부재(321) 간에 발생하는 마찰력이 감소되도록 미끄럼 부재(320a)가 개재될 수 있다. 미끄럼 부재(320a)와 관련해서는 당분야의 통상의 기술자에게 자명하므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 따라서 메인 축 부재(321)는 메인 평기어 유닛(311)과 회동 자유도를 가지며 회동될 수 있다.In detail, the main
구동 전달 기구(300)는 스테이지 유닛(200)이 로테이션 축(410)을 중심으로 회전 가능하도록 스테이지 유닛(200)과 연결되는 베이스 구조체(330)를 포함할 수 있다.The
베이스 구조체(330)의 수직 베이스(331)에는 마찬가지로 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축이 관통하는 중공이 형성될 수 있고, 메인 축 부재(321)는 수직 베이스(331)의 중공을 관통하여 메인 축 부재(321)의 일단에는 후술할 보조 축 부재(322) 상단에 구비되는 베벨기어와 기어 결합되도록 베벨기어가 구비될 수 있다. 즉, 메인 축 부재(321)는 메인 평기어 유닛(311)의 중공과 수직 베이스(331)의 중공을 관통하는 동시에 양단에는 베벨기어가 구비될 수 있다. 이때, 수직 베이스(331)의 중공의 둘레면(수직 베이스(331)의 내면)과 메인 축 부재(320)의 외주면 사이에는 수직 베이스(331)와 메인 축 부재(321) 간에 발생하는 마찰력이 감소되도록 미끄럼 부재(320a)가 개재될 수 있다. 따라서 메인 축 부재(321)는 수직 베이스(331)와 회동 자유도를 가지며 회동될 수 있다.The
로테이션 구동 전달부(320)는, 로테이션 축(410)과 나란한 회동 축을 가지고, 메인 축 부재(321)의 베벨기어와 기어 결합되는 베벨기어에 의해 메인 축 부재(321)의 회동과 연동하여 회동되도록 구비되는 보조 축 부재(322)를 포함할 수 있다. The rotation
자세히 설명하면 상술한 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)에 의해 메인 축 부재(321)가 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 중심으로 회동할 때, 메인 축 부재(321) 일단의 베벨기어는 틸트 축(110)과 일치하는 회동 축을 중심으로 회동하고 보조 축 부재(322) 상단부의 구비되는 베벨기어와 기어 결합을 함으로써, 보조 축 부재(322)가 로테이션 축(410)과 나란한 회동 축을 중심으로 회동될 수 있다.In more detail, when the
로테이션 구동 전달부(320)는, 보조 축 부재(322)의 회동과 연동하여 스테이지 유닛(200)이 로테이션 축(410)을 중심으로 로테이션 이동되도록, 보조 축 부재(233)에서 스테이지 유닛(200)까지 연쇄적으로 기어 결합되며 연결되는 복수의 로테이션 전달 평기어(323a, 323b, 323c)를 포함하는 평기어 어셈블리(323)를 포함할 수 있다.The rotation
또한, 복수의 로테이션 전달 평기어(323a, 323b, 323c) 중 어느 하나(로테이션 전달 평기어(323a))는 보조 축 부재(322)의 둘레를 고정적으로 감싸도록 보조 축 부재(322)와 연결될 수 있다. 따라서 보조 축 부재(322)를 고정적으로 감싸며 고정되는 로테이션 전달 평기어(323a)는 보조 축 부재(322)의 로테이션 이동에 대응 하여 로테이션 축(420)을 중심으로 로테이션 이동될 수 있다.In addition, any one of the plurality of rotation
복수의 로테이션 전달 평기어(323a, 323b, 323c) 중 다른 하나(로테이션 전달 평기어(323c))는 스테이지 유닛(200)의 중심에 대응하여 하향 돌출된 스테이지 축 부재(220)의 둘레를 고정적으로 감싸도록 스테이지 축 부재(220)와 연결될 수 있다. 따라서 스테이지 축 부재(220)를 고정적으로 감싸는 로테이션 전달 평기어(323c)의 로테이션 이동에 대응 하여 스테이지 축 부재(220)가 로테이션 이동 함에 따라 스테이지 유닛(200)이 로테이션 축(420)을 중심으로 로테이션 이동될 수 있다.The other of the plurality of rotation
결과적으로, 평면에서 봤을 때 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)이 로테이션 축(410)을 중심으로 시계 방향으로 로테이션 이동하면, 베벨기어간 기어 결합에 의해 메인 축 부재(321)의 타단 베벨기어가 로테이션 축(420)과 직교하는 회동 축을 중심으로 좌측(도 2의 9시 방향)에서 봤을 때 반 시계 방향으로 로테이션 이동하고, 따라서 메인 축 부재(321)의 일단 베벨기어가 우측(도 2의 3시 방향)에서 봤을 때 로테이션 축(420)과 직교하는 회동 축을 중심으로 시계 방향으로 로테이션 이동할 수 있다. 이때, 메인 축 부재(321)의 일단 베벨기어와 보조 축 부재(322) 상단의 베벨기어 간의 기어 결합에 의해 보조 축 부재(322) 및 로테이션 전달 평기어(323a)는 평면에서 봤을 때 반 시계 방향으로 로테이션 이동하고, 로테이션 전달 평기어(323b)는 로테이션 전달 평기어(323a)와 기어 결합을 함으로써, 평면에서 봤을 때 시계 방향으로 로테이션 이동할 수 있다. 따라서 로테이션 전달 평기어(323b)와 기어 결합을 하고 있는 로테이션 전달 평기어(323c)와 로테이션 전달 평기어(323c)와 고정적으로 연결되어 있는 스테이지 유닛(200)이 평면에서 봤을 때 반 시계 방향으로 로테이션 이동될 수 있다. 스테이지 유닛(200)의 목표로 하는 로테이션 이동 방향을 고려하여 로테이션 대응 회동 구동 유닛(400)의 로테이션 이동 방향이 설정되는 것이 바람직하다.As a result, when the rotation-adaptive
이때, 복수의 로테이션 전달 평기어(323a, 323b, 323c)를 관통하는 축 부재(보조 축 부재(322), 스테이지 축 부재(220) 등)의 하단부는 수평 베이스(332) 상에 연결될 수 있는데, 수평 베이스(332)와 축 부재간 마찰력이 감소되어 로테이션 회동 자유도를 갖도록 수평 베이스(332)와 축 부재(보조 축 부재(322), 스테이지 축 부재(220) 등) 사이에 미끄럼 부재(320a)가 개재될 수 있다.At this time, the lower end of the shaft member (
본 스퍼터링 장치(1000)는 구동 전달 기구(300)를 승하강시키는 리프팅 기구(500)를 포함할 수 있다. The
예시적으로 도 1 내지 도 3을 참조하면, 리프팅 기구(500)는 구동 전달 기구(300)의 하면을 지지하기 위해서 프레임(700)의 하측에 배치될 수 있다. 챔버 내의 구동 전달 기구(300)가 리프팅 기구(500)에 의해 리프트 될 시, 리프팅 기구(500)의 일부가 챔버 내의 진공 분위기를 유지시키며 챔버 내로 삽입될 수 있다. 이와 관련해서는 당분야의 통상의 기술자에게 자명하므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 챔버는 스테이지 유닛(200), 구동 전달기구(300) 및 리프팅 기구(500)를 모두 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, the
리프팅 기구(500)는, 구동 전달 기구(300)와 상하 방향 슬라이드 이동 가능하도록 레일 결합되는 레일부(510) 및 레일부(510)를 따라 구동 전달 기구(300)를 승하강시키는 구동력을 제공하는 리프팅 구동 유닛(520)을 포함할 수 있다.The
즉, 리프팅 구동 유닛(520)에 의해 블록(512)이 레일(511) 상에서 승하강 이동하며, 블록(512)에는 리프트 바(530)가 연결되어 블록(512)의 이동에 대응하여 승하강 이동될 수 있다. 동시에 리프트 바(530)의 상단부가 구동 전달 기구(300)와 연결되어 구동 전달 기구(300)를 승하강 이동시킬 수 있다. 이와 관련해서는 당분야의 통상의 기술자에게 자명하므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.That is, the
상술하였듯이 챔버 내의 진공 분위기를 유지시키며 리프트 바(530)가 챔버 내로 삽입되어 구동 전달 기구(300)를 리프트 시킬 수 있다.As described above, the vacuum atmosphere in the chamber is maintained, and the
이와 같이, 챔버 내에서 기판(1)이 틸트, 로테이트, 리프트 됨으로써, 작은 타켓(Target) 사이즈에서도 박막 균일도 확보가 가능할 수 있다. 종래의 스퍼터링 장치에서 사용되는 타켓의 사이즈는 366mm인데, 본 스퍼터링 장치(1000)에서 사용되는 타켓의 사이즈는 288mm일 수 있다. 따라서 타켓 제작 비용이 절감될 수 있다.As described above, the
기판을 틸트시키지 않은 상태(0도)에서 증착된 박막의 RMS(표면의 제곱평균제곱근 거칠기, Root Mean Square) 거칠기는 대략 55nm인 반면에 기판을 30도 기울여서 박막을 증착할 시에 중심 부분의 RMS 거칠기는 대략 203.2nm 이고, 코너 부분의 RMS 거칠기는 대략 114.8 nm 이므로 전 구체의 거칠기가 증가될 수 있다. 이와 같이, 기판의 기울기를 제어하여 거칠기를 제어할 수 있다.The RMS (root mean square roughness of the surface) of the thin film deposited without tilting the substrate (0 degree) is approximately 55 nm, while the RMS of the central portion when depositing the thin film by tilting the substrate 30 degrees. Since the roughness is approximately 203.2 nm, and the RMS roughness of the corner portion is approximately 114.8 nm, the roughness of the entire sphere may be increased. In this way, roughness can be controlled by controlling the inclination of the substrate.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present application is for illustration, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present application belongs will understand that it is possible to easily change to other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the claims below, rather than the detailed description, and it should be interpreted that all modifications or variations derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present application.
1000: 스퍼터링 장치
1: 기판
100: 틸트 대응 회동 구동 유닛
110: 틸트 축
200: 스테이지 유닛
210: 히터 센터
220: 스테이지 축 부재
300: 구동 전달 기구
310: 틸트 구동 전달부
311: 메인 평기어 유닛
312: 보조 평기어 유닛
320: 로테이션 구동 전달부
321: 메인 축 부재
322: 보조 축 부재
323: 평기어 어셈블리
323a, 323b, 323c: 로테이션 전달 평기어
330: 베이스 구조체
400: 로테이션 대응 회동 구동 유닛
410: 로테이션 축
500: 리프팅 기구
510: 레일부
520: 리프팅 구동 유닛1000: sputtering device
1: Substrate
100: tilt-driven rotation drive unit
110: tilt axis
200: stage unit
210: heater center
220: stage shaft member
300: drive transmission mechanism
310: tilt drive transmission
311: main spur gear unit
312: auxiliary spur gear unit
320: rotation drive transmission unit
321: Main shaft member
322: secondary shaft member
323: spur gear assembly
323a, 323b, 323c: rotation transmission spur gear
330: base structure
400: rotation drive unit for rotation
410: rotation axis
500: lifting mechanism
510: rail
520: lifting drive unit
Claims (8)
틸트 대응 회동 구동 유닛;
상기 기판이 안착되는 스테이지 유닛; 및
상기 틸트 대응 회동 구동 유닛의 회동 구동에 의해 상기 스테이지 유닛의 틸트(tilt) 이동이 이루어지도록, 상기 틸트 대응 회동 구동 유닛 및 상기 스테이지 유닛과 연결되는 구동 전달 기구를 포함하되,
상기 구동 전달 기구는, 상기 스테이지 유닛이 틸트 이동되는 틸트 축이 상기 스테이지 유닛의 히터 센터를 통과하도록 상기 스테이지 유닛과 연결되는 틸트 구동 전달부를 포함하는 것인, 스퍼터링 장치.In the sputtering device for forming a thin film on a substrate to be treated,
A tilt-driven rotation drive unit;
A stage unit on which the substrate is seated; And
The tilt-driven rotation drive unit comprises a drive transmission mechanism connected to the tilt-driven rotation drive unit and the stage unit so that tilt movement of the stage unit is achieved by rotational drive of the rotation drive unit,
The drive transmission mechanism, the sputtering device comprising a tilt drive transmission that is connected to the stage unit so that the tilt axis through which the stage unit is tilted passes through the heater center of the stage unit.
로테이션 대응 회동 구동 유닛을 더 포함하고,
상기 구동 전달 기구는, 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛에 의해 상기 스테이지 유닛의 로테이트(rotate) 이동이 이루어지도록, 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛 및 상기 스테이지 유닛과 연결되되, 상기 스테이지 유닛이 로테이트 이동되는 로테이션 축이 상기 히터 센터를 통과하도록 상기 스테이지 유닛과 연결되는 로테이션 구동 전달부를 포함하는 것인, 스퍼터링 장치.According to claim 1,
Further comprising a rotation drive unit for rotation,
The drive transmission mechanism is connected to the rotation-response rotation drive unit and the stage unit so that the rotational movement of the stage unit is performed by the rotation-response rotation drive unit, wherein the rotation axis is rotated. And a rotation driving transmission part connected to the stage unit to pass through the heater center.
상기 구동 전달 기구는 상기 스테이지 유닛이 상기 로테이션 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 스테이지 유닛과 연결되는 베이스 구조체를 포함하고,
상기 틸트 구동 전달부는,
상기 틸트 축과 일치하는 회동 축을 가지고, 상기 베이스 구조체가 상기 틸트 축을 중심으로 틸트 이동되도록 그 일측이 상기 베이스 구조체와 고정적으로 연결되는 메인 평기어 유닛; 및
상기 메인 평기어 유닛과 기어 결합되도록 상기 틸트 축과 나란한 회동 축을 가지고, 상기 틸트 대응 회동 구동 유닛의 회동 구동과 연동하여 회동되는 보조 평기어 유닛을 포함하고,
상기 로테이션 구동 전달부는,
상기 메인 평기어 유닛의 회동 축과 일치하는 회동 축을 가지고, 상기 메인 평기어 유닛의 회동과 연동하지 않는 회동 자유도를 갖도록 상기 메인 평기어 유닛의 중심을 통과하여 연장되며, 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛의 회동 구동과 연동하여 회동되고, 그 일단에 베벨기어가 구비되는 메인 축 부재;
상기 로테이션 축과 나란한 회동 축을 가지고, 상기 메인 축 부재의 베벨기어와 기어 결합되는 베벨기어에 의해 상기 메인 축 부재의 회동과 연동하여 회동되도록 구비되는 보조 축 부재; 및
상기 보조 축 부재의 회동과 연동하여 상기 스테이지 유닛이 상기 로테이션 축을 중심으로 로테이션 이동되도록, 상기 보조 축 부재에서 상기 스테이지 유닛까지 연쇄적으로 기어 결합되며 연결되는 복수의 로테이션 전달 평기어를 포함하는 평기어 어셈블리를 포함하는 것인, 스퍼터링 장치.According to claim 2,
The drive transmission mechanism includes a base structure connected to the stage unit so that the stage unit is rotatable about the rotation axis,
The tilt drive transmission unit,
A main spur gear unit having a rotation axis coincident with the tilt axis, and one side of which is fixedly connected to the base structure so that the base structure is tilted around the tilt axis; And
And an auxiliary spur gear unit having a rotation axis parallel to the tilt axis so as to be gear-engaged with the main spur gear unit, and being rotated in cooperation with the rotation drive of the rotation drive unit corresponding to the tilt,
The rotation drive transmission unit,
It extends through the center of the main spur gear unit so as to have a rotational axis that coincides with the rotational axis of the main spur gear unit and has a rotational degree of freedom that does not interlock with the rotation of the main spur gear unit. A main shaft member which is rotated in connection with a rotation drive, and is provided with a bevel gear at one end thereof;
An auxiliary shaft member having a rotation axis parallel to the rotation axis, and provided to be rotated in cooperation with rotation of the main shaft member by a bevel gear gear-engaged with a bevel gear of the main shaft member; And
A spur gear comprising a plurality of rotation transmission spur gears which are coupled to and connected in series from the auxiliary shaft member to the stage unit so that the stage unit is rotated around the rotation axis in association with the rotation of the auxiliary shaft member. A sputtering device comprising an assembly.
상기 복수의 로테이션 전달 평기어 중 어느 하나는 상기 보조 축 부재의 둘레를 고정적으로 감싸도록 상기 보조 축 부재와 연결되고,
상기 복수의 로테이션 전달 평기어 중 다른 하나는 상기 스테이지 유닛의 중심에 대응하여 하향 돌출된 스테이지 축 부재의 둘레를 고정적으로 감싸도록 상기 스테이지 축 부재와 연결되는 것인, 스퍼터링 장치.According to claim 3,
Any one of the plurality of rotation transmission spur gear is connected to the auxiliary shaft member so as to surround the auxiliary shaft member fixedly,
The other of the plurality of rotation transmission spur gears is a sputtering device that is connected to the stage shaft member so as to be fixed around the periphery of the stage shaft member protruding downwardly corresponding to the center of the stage unit.
상기 틸트 대응 회동 구동 유닛은 회동 축이 연직 방향을 향하도록 배치되되, 회동 축의 상단에 베벨기어가 구비되고,
상기 보조 평기어 유닛의 타단에는 베벨기어가 구비되어 상기 틸트 대응 회동 구동 유닛의 베벨기어와 기어 결합되는 것인, 스퍼터링 장치.According to claim 3,
The tilt-driven rotation drive unit is disposed such that the rotation axis faces the vertical direction, and a bevel gear is provided at the top of the rotation axis,
The other spur gear unit is provided with a bevel gear on the other end of the sputtering device, which is gear-coupled with the bevel gear of the tilt-compatible rotation drive unit.
상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛은 회동 축이 연직 방향을 향하도록 배치되되, 회동 축의 상단에 베벨기어가 구비되고,
상기 메인 축 부재의 타단에는 베벨기어가 구비되어 상기 로테이션 대응 회동 구동 유닛의 베벨기어와 기어 결합되는 것인, 스퍼터링 장치.According to claim 3,
The rotation-adaptive rotation drive unit is arranged such that the rotation axis faces the vertical direction, and a bevel gear is provided at an upper end of the rotation axis,
The other end of the main shaft member is provided with a bevel gear is a sputtering device that is gear-engaged with the bevel gear of the rotation-compatible rotation drive unit.
상기 구동 전달 기구를 승하강시키는 리프팅 기구를 더 포함하는 것인, 스퍼터링 장치.According to claim 1,
The sputtering device further comprises a lifting mechanism for raising and lowering the drive transmission mechanism.
상기 리프팅 기구는,
상기 구동 전달 기구와 상하 방향 슬라이드 이동 가능하도록 레일 결합되는 레일부; 및
상기 레일부를 따라 상기 구동 전달 기구를 승하강시키는 구동력을 제공하는 리프팅 구동 유닛을 포함하는 것인, 스퍼터링 장치.The method of claim 6,
The lifting mechanism,
A rail part coupled to the drive transmission mechanism to be movable in a vertical direction; And
And a lifting drive unit that provides a driving force for raising and lowering the drive transmission mechanism along the rail portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180148225A KR20200062617A (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Sputtering apparatus applying three-axis driving stage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180148225A KR20200062617A (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Sputtering apparatus applying three-axis driving stage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200062617A true KR20200062617A (en) | 2020-06-04 |
Family
ID=71081374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020180148225A KR20200062617A (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Sputtering apparatus applying three-axis driving stage |
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Country | Link |
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KR (1) | KR20200062617A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102289120B1 (en) * | 2021-04-20 | 2021-08-12 | 주식회사 세미안 | An Ion sputter for an electron microscope and specimen rotation device for Ion sputter |
-
2018
- 2018-11-27 KR KR1020180148225A patent/KR20200062617A/en not_active IP Right Cessation
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