KR20210041307A - 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원통형 기재와 상기 원통형 기재의 외주면에 소정 두께로 형성되는 타겟 물질층을 구비하는 원통형 타겟과, 상기 원통형 기재의 내부에 위치하며, 상기 원통형 기재의 중심 축 방향과 평행한 길이 방향으로 서로 이격되는 복수 개의 단위 지지 영역을 구비하고 상기 단위 지지 영역의 중심에 위치하는 유동 홀 및 적어도 2개가 상기 유동 홀을 중심으로 대칭으로 위치하는 지지 홀을 구비하는 지지 베이스판과, 복수 개가 서로 분리되어 상기 단위 지지 영역의 전측에 위치하는 마그넷 유닛과, 복수 개가 상기 단위 지지 영역의 후측에 각각 위치하며 상기 마그넷 유닛에 상기 유동 홀을 통하여 결합되어 상기 마그넷 유닛을 각각 전후진시키는 유동 유닛 및 상기 지지 홀에 관통되어 지지되면서, 전측이 상기 마그넷 유닛에 결합되는 지지 바를 구비하는 지지 유닛을 포함하는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드를 개시한다.

Description

스퍼터링 장치용 원통형 캐소드{Cylindrical Cathode for Sputtering Device}
본 발명은 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드에 관한 것이다.
스퍼터링 방법은 액정 표시 장치(liquid crystal display), 유기 발광 표시 장치(organic light-emitting diode device)와 같은 평판 표시 장치를 구성하는 기판에 필요로 하는 성막 물질을 박막으로 증착하는 주된 방법이다.
스퍼터링 장치는 성막 물질로 형성되는 타겟의 후방에 배치되는 마그넷을 구비하는 원통형 캐소드를 이용하여 기판에 박막을 증착시킨다. 상기 원통형 캐소드는 마그넷을 이용하여 타겟의 전면에 자계를 생성하여 기판에 박막을 증착시킨다. 상기 원통형 캐소드는 타겟의 전면에 형성되는 자계의 불균일성등으로 기판에 형성되는 박막의 두께 차이가 발생하게 된다. 특히, 상기 원통형 캐소드는 스퍼터링 장치의 내부에 수직 방향으로 배치되므로, 기판의 수직 방향을 따라 박막의 두께에 편차가 발생되는 문제가 있다.
따라서, 스퍼터링 장치는 기판에 성막되는 박막의 막 두께 및 면 저항 산포를 향상시키기 위해 원통형 캐소드를 기울이는 방법 등이 이용되고 있다. 그러나, 이러한 방법은 원통형 캐소드의 마그넷을 전체적으로 움직이기 때문에 전체의 박막 두께 및 면 저항 산포의 개선 효과가 크지 않다.
본 발명은 기판에 성막되는 박막의 상하 방향의 두께 편차를 감소시킬 수 있는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드는 원통형 기재와 상기 원통형 기재의 외주면에 소정 두께로 형성되는 타겟 물질층을 구비하는 원통형 타겟과, 상기 원통형 기재의 내부에 위치하며, 상기 원통형 기재의 중심 축 방향과 평행한 길이 방향으로 서로 이격되는 복수 개의 단위 지지 영역을 구비하고 상기 단위 지지 영역의 중심에 위치하는 유동 홀 및 적어도 2개가 상기 유동 홀을 중심으로 대칭으로 위치하는 지지 홀을 구비하는 지지 베이스판과, 복수 개로 형성되어 각각 상기 단위 지지 영역의 전측에 위치하는 마그넷 유닛과, 복수 개로 형성되어 각각 상기 단위 지지 영역의 후측에 위치하며, 상기 마그넷 유닛에 상기 유동 홀을 통하여 결합되어 상기 마그넷 유닛을 각각 전후진시키는 유동 유닛 및 상기 지지 홀에 관통되어 지지되면서, 전측이 상기 마그넷 유닛에 결합되는 지지 바를 구비하는 지지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지 베이스판은 각각의 상기 단위 지지 영역이 전진 또는 후진되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 마그넷 유닛은 서로 독립적으로 상기 유동 유닛에 의하여 서로 독립적으로 전진 또는 후진되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 마그넷 유닛은 전진 또는 후진되는 전후 이동 거리가 35mm보다 작을 수 있다.
또한, 상기 마그넷 유닛은 상기 지지 베이스의 길이 방향을 따라 0.5 ~ 30mm의 이격 간격으로 이격될 수 있다.
또한, 상기 유동 유닛은 상기 지지 베이스의 후면에서 전면으로 상기 유동 홀을 관통하여 상기 마그넷 유닛에 결합되는 유동 바와, 상기 유동 바에 결합되며 회전 운동을 직선으로 전환시키는 전환 수단 및 상기 전환 수단에 결합되어 상기 전환 수단에 회전력을 인가하는 구동 수단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지 홀은 적어도 2개로 형성되며, 상기 지지 바는 적어도 2개로 형성될 수 있다.
본 발명의 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드는 상하 방향으로 서로 분리되어 배치되는 복수 개의 마그넷 유닛을 개별적으로 전후진시켜 타겟 물질층과의 거리를 조절함으로써 박막의 상하 방향의 두께 편차를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드는 타겟 물질층의 균일한 소모가 가능하도록 함으로써 원통형 캐소드의 수명을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드의 개략적인 수직 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A에 대한 수평 단면도이다.
도 3은 도 1의 “B”에 대한 확대 단면도이다.
도 4는 도 1의 베이스 판의 평면도이다.
도 5는 도 1의 C-C에 대한 수직 단면도이다.
도 6은 도 1의 이송 모듈의 예시적인 구성도이다.
도 7과 도 8은 원통형 캐소드의 작용을 나타내는 도 5에 대응되는 수직 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드의 도 5에 대응되는 수직 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드의 개략적인 수직 단면도이다. 도 2는 도 1의 A-A에 대한 수평 단면도이다. 도 3은 도 1의 “B”에 대한 확대 단면도이다. 도 4는 도 1의 베이스 판의 평면도이다. 도 5는 도 1의 C-C에 대한 수직 단면도이다. 도 6은 도 1의 이송 모듈의 예시적인 구성도이다. 도 7과 도 8은 원통형 캐소드의 작용을 나타내는 도 5에 대응되는 수직 단면도이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드의 도 5에 대응되는 수직 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드(100)는, 도 1 내지 도 9를 참조하면, 원통형 타겟(110)과 지지 베이스판(120)과 마그넷 유닛(130)과 유동 유닛(140) 및 지지 유닛(150)을 포함하여 형성된다.
이하의 설명에서 상기 지지 베이스판(120)을 기준으로 마그넷 유닛(130)이 위치하는 방향을 전측 또는 전면으로 하며, 그 반대 방향을 후측 또는 후면으로 한다. 또한, 상기 원통형 타겟(110)을 기준으로 중심 방향을 내측, 그 반대 방향을 외측으로 한다. 또한, 상기 원통형 타겟(110)의 중심 축 방향을 길이 방향으로 하며, 길이 방향에 수직인 방향을 폭 방향으로 한다.
상기 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드는 일체로 형성되는 지지 베이스판(120)에 복수 개의 마그넷 유닛(130)이 서로 분리되어 지지된다. 또한, 상기 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드는 복수 개의 마그넷 유닛(130)에 각각 유동 유닛(140)이 연결되며 복수 개의 마그넷 유닛(130)이 각각 원통형 타겟(110) 방향으로 전후진되도록 형성된다. 또한, 상기 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드는 복수 개의 지지 유닛(150)이 지지 베이스판(120)에 전후로 유동 가능하게 결합되면서 복수 개의 마그넷 유닛(130)을 각각 지지하므로 인접한 마그넷 유닛(130)이 자력에 의하여 반발력이 감소되면서 지지 베이스판(120)에 지지될 수 있다. 특히, 상기 지지 베이스판(120)은 전체가 일체로 형성되어 자계가 전체적으로 흐를 수 있도록 함으로써 인접한 마그넷 유닛(130) 사이의 반발력을 감소시킬 수 있다.
상기 원통형 타겟(110)은 원통형 기재(111) 및 타겟 물질층(113)을 포함한다. 상기 원통형 타겟(110)은 스퍼터링 장치에서 사용되는 일반적인 원통형 타겟으로 형성될 수 있다. 상기 원통형 기재(111)는 내부가 중공인 튜브 형상으로 형성된다. 상기 원통형 기재(111)는 내부에 지지 베이스판(120)과 마그넷 유닛(130)과 유동 유닛(140) 및 지지 유닛(150)이 수용되는 공간을 제공한다. 상기 원통형 튜브는 동(Cu), 티탄(Ti) 또는 몰리브덴(Mo)과 같은 금속 또는 이들을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 상기 원통형 튜브는 다양한 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 타겟 물질층(113)은 증착하고자 하는 박막의 물질에 따라 다양한 물질로 형성될 수 있다. 예들 들면, 상기 타겟 물질층(113)은 인듐과 주석 및 산소로 구성되는 ITO(Indium Tin Oxide) 물질, 아연과 알루미늄 및 산소로 구성되는 AZO(Aluminium Zinc Oxide) 물질, 인듐과 아연 및 산소로 구성되는 IZO(Indium Zinc Oxide) 물질, TiO2 물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 타겟 물질층(113)은 OLED, LED, LCD 또는 태양 전지를 형성하는 다양한 물질로 형성될 수 있다.
상기 지지 베이스판(120)은 복수 개의 유동 홀(121) 및 지지 홀(122)을 포함한다. 상기 지지 베이스판(120)은 소정 폭과 길이를 갖는 판상으로 형성된다. 상기 지지 베이스판(120)은 대략 원통형 기재(111)의 내경에 대응되는 폭과 원통형 기재(111)의 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 상기 지지 베이스판(120)은 원통형 기재(111)의 내부에 위치한다. 상기 지지 베이스판(120)은 길이 방향이 원통형 기재(111)의 중심 축 방향에 평행한 방향으로 위치할 수 있다.
상기 지지 베이스판(120)은 전면에 복수 개의 마그넷 유닛(130)이 위치하며, 후면에 복수 개의 유동 유닛(140)이 마그넷 유닛(130)의 대응되는 위치에 위치한다. 상기 지지 베이스판(120)은 복수 개의 단위 지지 영역(120a)으로 구분될 수 있다. 상기 단위 지지 영역(120a)은 별도의 형상에 의하여 구분되지 않을 수 있으며, 마그넷 유닛(130)이 위치하는 영역 사이에 위치하는 가상의 선(120b)으로 구분되는 영역일 수 있다. 상기 단위 지지 영역(120a)은 지지 베이스판(120)의 길이 방향을 따라 위치할 수 있다. 상기 단위 지지 영역(120a)은 마그넷 유닛(130)과 유동 유닛(140)의 개수에 대응되는 개수로 구분될 수 있다. 상기 지지 베이스판(120)은 2개 내지 10개의 단위 지지 영역(120a)을 포함할 수 있다. 상기 단위 지지 영역(120a)에는 각각 마그넷 유닛(130)과 유동 유닛(140)이 일면과 타면에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 지지 베이스판(120)은 단위 지지 영역(120a)에 결합되는 유동 유닛(140)에 의하여 각각 전진 또는 후진될 수 있다. 또한, 상기 지지 베이스판(120)은 일면에 위치하는 마그넷 유닛(130)과 함께 유동할 수 있다.
또한, 상기 단위 지지 영역(120a)은 각각 전진 또는 후진되는 전후 이동 거리가 35mm보다 작을 수 있다. 상기 단위 지지 영역(120a)의 전후 이동 거리가 너무 커지면, 지지 베이스판(120)의 변형이 과다하여 단위 지지 영역(120a) 사이에 균열이 발생되거나, 유동 유닛(140)의 작동에 무리를 유발할 수 있다.
상기 지지 베이스판(120)은 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 지지 베이스판(120)은 자계의 통과가 가능한 금속 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 지지 베이스판(120)은 철, 코발트, 니켈 또는 이들을 포함하는 합금에 의한 강자성 물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 지지 베이스판(120)은 플렉서블한 특성을 가지도록 소정 두께로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 지지 베이스판(120)은 0.1 ∼ 5mm의 두께로 형성될 수 있다.
상기 지지 베이스판(120)은 전체가 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 지지 베이스판(120)은 연결되는 부분이 없는 하나의 소재로 형성될 수 있다. 또한, 상기 지지 베이스판(120)은 복수 개의 단위 베이스판이 용접, 볼팅과 같은 방법에 의하여 결합되어 형성될 수 있다. 상기 단위 베이스판은 단위 지지 영역(120a)에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 상기 지지 베이스판(120)은 전체가 일체로 형성되어 서로 인접한 마그넷 유닛(130)에 의하여 발생되는 자계가 전체적으로 흐를 수 있도록 함으로써 인접한 마그넷 유닛(130) 사이의 반발력을 감소시킬 수 있다.
상기 단위 지지 영역(120a)은 각각에 유동 홀(121) 및 지지 홀(122)을 포함한다. 상기 유동 홀(121)은 단위 지지 영역(120a)의 대략 중앙 위치에서 전면에서 후면으로 관통되는 형상으로 형성된다. 상기 유동 홀(121)은 유동 유닛(140)의 구성이 관통하는 경로를 제공한다.
상기 지지 홀(122)은 단위 지지 영역(120a)에서 적어도 2개가 유동 홀(121)을 중심으로 대칭으로 형성될 수 있다. 상기 지지 홀(122)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 4개가 단위 지지 영역(120a)의 모서리 영역에 인접한 위치에 형성될 수 있다. 또한, 상기 지지 홀(122)은 2개가 단위 지지 영역(120a)의 서로 대향하는 변의 중앙에 인접한 위치에 형성될 수 있다. 상기 지지 홀(122)은 지지 유닛(150)의 구성이 관통하는 경로를 제공한다.
상기 마그넷 유닛(130)은 요크 블록(131)과 제 1 마그넷(133) 및 제 2 마그넷(135)을 포함한다. 상기 마그넷 유닛(130)은 복수 개로 형성되며, 단위 지지 영역(120a)의 개수에 대응되는 개수로 형성된다. 상기 마그넷 유닛(130)은 지지 베이스판(120)의 길이 방향을 따라 소정의 이격 간격으로 분리되어 위치한다. 상기 마그넷 유닛(130)은 타겟 물질층(113)의 외측에 자계를 형성한다. 상기 마그넷 유닛(130)은 지지 베이스판(120)의 전면에서 전후진하며, 타겟 물질층(113)과의 거리가 조절될 수 있다. 특히, 상기 마그넷 유닛(130)은 각각이 타겟 물질층(113)과의 거리가 조절될 수 있다. 따라서, 상기 마그넷 유닛(130)은 타겟 물질층(113)의 길이 방향을 따라 서로 다른 크기의 자계를 형성할 수 있다.
상기 마그넷 유닛(130)은 길이 방향을 따라 0.5 ~ 30mm의 이격 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 마그넷 유닛(130)은 이격 간격이 너무 작게 되면 이웃하는 마그넷 유닛(130)과의 사이에서 반발력이 발생될 수 있다. 또한, 상기 마그넷 유닛(130)의 이격 간격이 너무 크게 되면 길이 방향으로 자계가 균일하게 형성되지 않을 수 있다.
또한, 상기 마그넷 유닛(130)은 전진 또는 후진되는 전후 이동 거리가 35mm보다 작을 수 있다. 상기 마그넷 유닛(130)의 전후 이동 거리가 너무 커지면, 다른 마그넷과 대비하여 타겟과의 거리에서 차이가 발생되어 박막의 두께를 불균일하게 할 수 있다.
상기 요크 블록(131)은 단위 지지 영역(120a)에 대응되는 면적을 갖는 블록 형상으로 형성된다. 상기 요크 블록(131)은 복수 개가 지지 베이스판(120)의 전면에서 각각의 단위 영역에 위치한다. 상기 요크 블록(131)은 서로 분리되어 지지 베이스판(120)의 단위 지지 영역(120a)에 위치한다. 상기 요크 블록(131)은 전면에 제 1 마그넷(133)과 제 2 마그넷(135)을 지지한다. 상기 요크 블록(131)은 철, 코발트, 니켈 또는 이들을 포함하는 합금에 의한 강자성 물질로 형성될 수 있다.
상기 제 1 마그넷(133)은 바 형상으로 형성되며, 단위 지지 영역(120a)의 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 상기 제 1 마그넷(133)은 복수 개가 각각의 단위 지지 영역(120a)의 중앙에서 길이 방향으로 위치한다. 상기 제 1 마그넷(133)은 복수 개가 지지 베이스판(120)의 길이 방향을 따라 일직선을 이루도록 위치할 수 있다. 상기 제 1 마그넷(133)은 영구 자석으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 마그넷(133)은 제 2 마그넷(135)과 함께 N극과 S 극을 형성하면서 마켓 물질층의 외측에 자계를 형성한다.
상기 제 2 마그넷(135)은 바 형상으로 형성되며, 제 1 마그넷(133)의 길이에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 상기 제 2 마그넷(135)은 2개가 한 쌍을 이루어 단위 지지 영역(120a)에서 제 1 마그넷(133)과 폭 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 또한, 상기 제 2 마그넷(135)은 단위 지지 영역(120a)의 양측에서 길이 방향을 따라 일직선을 이루도록 위치할 수 있다. 상기 제 2 마그넷(135)중에서 일단과 타단에 위치하는 제 2 마그넷(135)은 별도의 마그넷에 의하여 단부가 연결될 수 있다. 상기 제 2 마그넷(135)은 제 1 마그넷(133)과 같은 영구 자석으로 형성될 수 있다.
상기 유동 유닛(140)은 구동 수단(141)과 전환 수단(143) 및 유동 바(145)를 포함한다. 상기 유동 유닛(140)은 복수 개가 지지 베이스판(120)의 후면에서 각각의 단위 지지 영역(120a)에 위치한다. 상기 유동 유닛(140)은 각각이 지지 베이스판(120)의 전면에 위치하는 마그넷 유닛(130)과 연결되며, 마그넷 유닛(130)을 각각 전후진시킬 수 있다.
상기 구동 수단(141)은 회전력을 발생시키는 수단으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 구동 수단(141)은 모터(141a)와 회전 축(141b)을 포함하는 모터로 형성될 수 있다. 상기 구동 수단(141)은 지지 베이스판(120)의 후면에서 각각의 단위 지지 영역(120a)에 결합된다. 상기 구동 수단(141)은 모터가 회전 축을 회전시켜 회전력을 발생시킨다.
상기 전환 수단(143)은 회전 축에 결합되며, 구동 수단(141)의 회전 축의 회전 운동을 이용하여 회전 축과 수직인 방향으로 연장되는 유동 바(145)를 직선 운동시키는 전환 수단(143)으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 전환 수단(143)은 캠 형상으로 형성될 수 있다. 상기 전환 수단(143)이 캠으로 형성되는 경우에, 캠의 중심 홀이 구동 수단(141)의 회전 축에 결합되며, 외주면에 유동 바(145)가 접촉될 수 있다. 또한, 상기 전환 수단(143)은 래크와 피니언(rack and pinion)으로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 래크는 유동 바(145)에 결합되며, 피니언은 회전 축에 결합될 수 있다. 또한, 상기 래크는 유동 바(145)와 일체로 형성되고, 피니언은 회전 축에 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 전환 수단(143)은 회전 운동을 직선 운동으로 전환시키는 다양한 수단으로 형성될 수 있다.
상기 유동 바(145)는 바 형상으로 형성되며, 원기둥 또는 사각형 기둥, 오각형 기둥, 상기 유동 바(145)는 유동 홀(121)을 통하여 지지 베이스판(120)을 관통하며 전후로 유동 가능하게 결합된다. 상기 유동 바(145)는 전측이 마그넷 유닛(130)의 요크 블록(131)에 결합되며, 후측이 전환 수단(143)에 결합된다. 상기 유동 바(145)는 구동 수단(141)과 전환 수단(143)의 작용에 의하여 전후진하며, 전측에 결합되는 마그넷 유닛(130)을 전후진시킬 수 있다.
상기 지지 유닛(150)은 적어도 2개의 지지 바(151)를 포함한다. 상기 지지 유닛(150)은 단위 지지 영역(120a)에 형성되는 지지 홀(122)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다. 상기 지지 바(151)의 외경은 지지 홀(122)의 내경에 대응되는 직경으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 지지 바(151)는 외주면이 지지 홀(122)의 내주면에 전체적으로 접촉되어 유동될 수 있는 외경으로 형성된다. 상기 지지 바(151)는 지지 홀(122)을 통하여 지지 베이스판(120)을 관통하여 지지되면서 전후로 유동 가능하게 결합된다. 상기 지지 바(151)는 전측이 마그넷 유닛(130)에 결합되며, 후측이 자유단으로 형성된다.
상기 지지 바(151)는, 도 7과 도 8에서 보는 바와 같이, 외주면이 지지 홀(122)의 내주면에 전체적으로 접촉된 상태로 전후진하므로 마그넷 유닛(130)이 유동 유닛(140)에 의하여 전후진할 때 기울어지지 않도록 지지한다. 또한, 상기 지지 바(151)는 서로 이웃하는 마그넷 유닛(130)이 서로 반발하는 자력에 의하여 위치가 틀어지는 것을 방지한다. 상기 마그넷 유닛(130)은 종래의 원통형 캐소드와 달리 요크 블록(131)이 서로 연결되지 않은 상태이므로, 이웃하는 마그넷 유닛(130)과 반발력에 의하여 위치가 틀어질 수 있다. 상기 지지 바(151)는 서로 이웃하는 마그넷 유닛(130)들이 자력에 의한 반발력에 의하여 위치가 틀어지는 것을 방지한다. 즉, 상기 마그넷 유닛(130)은 지지 바(151)의 지지에 의하여 지지 베이스판(120)의 길이 방향으로 서로 밀려나지 않는다.
또한, 상기 지지 유닛(150)은, 도9에서 보는 바와 같이, 지지 부시(153)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지 베이스판(120)의 두께가 얇은 경우에 지지 바(151)가 지지 베이스판(120)과 접촉되는 높이가 상대적으로 작으므로, 지지 바(151)는 전후진할 때 흔들리게 되어 마그넷 유닛(130)을 충분히 지지할 수 없을 수 있다. 상기 지지 부시(153)는 지지 베이스판(120)의 두께보다 큰 길이로 형성되며, 지지 홀(122)의 내주면에 결합된다. 따라서, 상기 지지 부시(153)는 지지 바(151)의 외주면과 지지 홀(122)의 내주면 사이에 위치한다. 상기 지지 부시(153)는 지지 바(151)가 지지 홀(122)을 관통하여 전후진할 때 지지 바(151)의 외주면을 지지하여 지지 바(151)가 흔들리거나 위치가 틀어지지 않고 안정적으로 전후진할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드는 스퍼터링 장치의 공정 챔버내에 수직 방향으로 설치된다. 상기 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드는 지지 베이스판(120)의 전측에 상하 방향으로 서로 분리되어 위치하는 복수 개의 마그넷 유닛(130)이 각각에 연결되는 유동 유닛(140)에 의하여 전후진되면서 타겟 물질층(113)과의 거리가 조절된다. 이때, 상기 마그넷 유닛(130)은 지지 유닛(150)에 의하여 지지 베이스판(120)에 지지되므로 서로 분리되어 있으면서도 자력에 의하여 위치가 틀어지지 않는다. 상기 마그넷 유닛(130)은 복수 개가 타겟 물질층(113)의 두께등의 상태에 따라 복수 개가 각각 타겟 물질층(113)과의 거리가 조절되므로, 기판에 형성되는 박막의 특성을 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드
110: 원통형 타겟 111: 원통형 기재
113: 타겟 물질층 120: 지지 베이스판
121: 유동 홀 123: 지지 홀
130: 마그넷 유닛 131: 요크 블록
133: 제 1 마그넷 135: 제 2 마그넷
140: 유동 유닛 141: 구동 수단
143: 전환 수단 145: 유동 바
150: 지지 유닛 151: 지지 바
153: 지지 부시

Claims (7)

  1. 원통형 기재와 상기 원통형 기재의 외주면에 소정 두께로 형성되는 타겟 물질층을 구비하는 원통형 타겟과,
    상기 원통형 기재의 내부에 위치하며, 상기 원통형 기재의 중심 축 방향과 평행한 길이 방향으로 서로 이격되는 복수 개의 단위 지지 영역을 구비하고 상기 단위 지지 영역의 중심에 위치하는 유동 홀 및 적어도 2개가 상기 유동 홀을 중심으로 대칭으로 위치하는 지지 홀을 구비하는 지지 베이스판과,
    복수 개로 형성되어 각각 상기 단위 지지 영역의 전측에 위치하는 마그넷 유닛과,
    복수 개로 형성되어 각각 상기 단위 지지 영역의 후측에 위치하며, 상기 마그넷 유닛에 상기 유동 홀을 통하여 결합되어 상기 마그넷 유닛을 각각 전후진시키는 유동 유닛 및
    상기 지지 홀에 관통되어 지지되면서, 전측이 상기 마그넷 유닛에 결합되는 지지 바를 구비하는 지지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 베이스판은 각각의 상기 단위 지지 영역이 전진 또는 후진되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그넷 유닛은 서로 독립적으로 상기 유동 유닛에 의하여 서로 독립적으로 전진 또는 후진되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그넷 유닛은 전진 또는 후진되는 전후 이동 거리가 35mm보다 작은 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그넷 유닛은 상기 지지 베이스의 길이 방향을 따라 0.5 ~ 30mm의 이격 간격으로 이격되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동 유닛은
    상기 지지 베이스의 후면에서 전면으로 상기 유동 홀을 관통하여 상기 마그넷 유닛에 결합되는 유동 바와,
    상기 유동 바에 결합되며 회전 운동을 직선으로 전환시키는 전환 수단 및
    상기 전환 수단에 결합되어 상기 전환 수단에 회전력을 인가하는 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 홀은 적어도 2개로 형성되며,
    상기 지지 바는 적어도 2개로 형성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치용 원통형 캐소드.
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