KR20210121219A - 증착 장치 및 증착 장치를 모니터링하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치(100)가 제공된다. 증착 장치는 캐소드 어셈블리(10)를 포함한다. 증착 장치는 캐소드 어셈블리를 냉각시키기 위한 냉각제(22)를 수용하기 위한 냉각제 수용 인클로저(20)를 포함한다. 증착 장치는, 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제의 누출을 검출하기 위해 냉각제 수용 인클로저(20) 외부에 배열된 센서(30)를 포함한다.

Description

증착 장치 및 증착 장치를 모니터링하기 위한 방법

[0001] 본원에서 설명되는 실시예들은 타겟(target)으로부터의 스퍼터링에 의한 층 증착에 관한 것이다. 일부 실시예들은 특히, 대면적 기판들 상에서 층들을 스퍼터링하는 것에 관한 것이다. 본원에서 설명되는 실시예들은 구체적으로, 하나 이상의 캐소드 어셈블리(cathode assembly)들을 포함하는 스퍼터 증착 장치에 관한 것이다.

[0002] 많은 애플리케이션들에서, 기판 상에 얇은 층들을 증착할 필요가 있다. 기판들은 코팅 장치의 하나 이상의 챔버들 내에서 코팅될 수 있다. 기판들은, 기상 증착 기법을 사용하여 진공 내에서 코팅될 수 있다.

[0003] 재료를 기판 상에 증착하기 위한 몇몇 방법들이 알려져 있다. 예컨대, 기판들은 PVD(physical vapor deposition) 프로세스, CVD(chemical vapor deposition) 프로세스 또는 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 프로세스 등에 의해 코팅될 수 있다. 프로세스는 코팅될 기판이 위치된 프로세스 장치 또는 프로세스 챔버에서 수행된다. 증착 재료가 장치에 제공된다. 복수의 재료들, 및 이들의 옥사이드들, 나이트라이드들 또는 카바이드들도 기판 상의 증착을 위해 사용될 수 있다. 코팅된 재료들은 몇몇 애플리케이션들에서 그리고 몇몇 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 디스플레이들을 위한 기판들은 대개, PVD(physical vapor deposition) 프로세스에 의해 코팅된다. 추가의 애플리케이션들은 절연 패널들, OLED(organic light emitting diode) 패널들, TFT(thin film transistor)들을 갖는 기판들, 컬러 필터들 등을 포함한다.

[0004] PVD 프로세스의 경우, 증착 재료는 고체 상태로 타겟에 존재할 수 있다. 에너제틱 입자(energetic particle)들로 타겟이 타격됨으로써, 타겟 재료의 원자들, 즉, 증착될 재료가 타겟으로부터 분출된다(ejected). 타겟 재료의 원자들은 코팅될 기판 상에 증착된다. PVD 프로세스에서, 스퍼터 재료, 즉, 기판 상에 증착될 재료는 다양한 방식들로 배열될 수 있다. 예컨대, 타겟은 증착될 재료로 제조될 수 있거나, 또는 백킹 엘리먼트(backing element) ― 증착될 재료가 백킹 엘리먼트 상에 고정됨 ― 를 가질 수 있다. 증착될 재료를 포함하는 타겟은 증착 챔버 내의 미리 정의된 포지션에 고정되거나 지지된다. 회전가능 타겟이 사용되는 경우에, 타겟은 샤프트와 타겟을 연결하는 연결 엘리먼트 또는 회전 샤프트(rotating shaft)에 연결된다.

[0005] 분할된 평면형, 모놀리식(monolithic) 평면형 및 회전가능 타겟들이 스퍼터링을 위해 사용될 수 있다. 캐소드들의 설계 및 기하학적 구조로 인해, 회전가능 타겟들은 전형적으로, 평면형 타겟들보다 더 높은 활용(utilization) 및 증가된 동작 시간을 갖는다. 회전가능 타겟들의 사용은 서비스 수명을 연장시키고 비용들을 감소시킨다.

[0006] 스퍼터링은 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)으로서 실행될 수 있고, 자석 어셈블리는 개선된 스퍼터링 컨디션들을 위해 플라즈마를 한정(confine)하는 데 활용된다. 플라즈마 한정은, 기판 상에 증착될 재료의 입자 분포를 조정하는 데 활용될 수 있다.

[0007] 증착 장치들은 복수의 상이한 컴포넌트들 ― 전기적 컴포넌트이든, 기계적 컴포넌트이든, 또는 다른 타입들의 컴포넌트들이든 간에 ― 을 갖는 복잡한 시스템들이기 때문에, 장치의 상이한 컴포넌트들이 적절하게 기능하는 것을 보장하기 위해 장치를 모니터링할 필요가 있다. 일부 경우들에서, 컴포넌트의 에러 또는 장애(failure)는 증착되는 층들의 품질을 손상시킬 수 있거나, 또는 일부 경우들에서는 심지어 장치의 손상 또는 고장(breakdown)으로 이어질 수 있다. 따라서, 증착 장치들의 모니터링을 개선할 계속적인 필요가 있다.

[0001] 실시예에 따르면, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 캐소드 어셈블리를 포함한다. 증착 장치는 캐소드 어셈블리를 냉각시키기 위한 냉각제를 수용하기 위한 냉각제 수용 인클로저(coolant receiving enclosure)를 포함한다. 증착 장치는, 냉각제 수용 인클로저 외부로의 냉각제의 누출(leakage)을 검출하기 위해 냉각제 수용 인클로저 외부에 배열된 센서를 포함한다.

[0002] 추가의 실시예에 따르면, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 캐소드 구동 유닛(cathode drive unit)을 포함한다. 캐소드 구동 유닛은 캐소드 어셈블리에 연결가능하다. 캐소드 구동 유닛은 캐소드 어셈블리의 냉각제를 방출(drain)하기 위한 채널을 갖는다. 증착 장치는 채널 내의 냉각제를 검출하기 위한 센서를 포함한다.

[0003] 추가의 실시예에 따르면, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 캐소드 어셈블리를 포함한다. 캐소드 어셈블리는 냉각제를 위한 인클로저를 갖는다. 장치는 캐소드 어셈블리를 지지하는 캐소드 구동 유닛을 포함한다. 캐소드 구동 유닛은 제1 밀봉부를 포함한다. 캐소드 구동 유닛은 제1 밀봉부에 의해 인클로저로부터 분리된 방출 채널(drainage channel)을 포함한다. 증착 장치는 센서, 특히 누출 센서를 포함할 수 있다. 센서는 방출 채널에 배열되거나 또는 방출 채널에 연결된다.

[0004] 추가의 실시예에 따르면, 증착 장치를 모니터링하기 위한 방법이 제공된다. 증착 장치는 캐소드 어셈블리를 포함한다. 증착 장치는 캐소드 어셈블리를 냉각시키기 위한 냉각제를 수용하기 위한 냉각제 수용 인클로저를 포함한다. 방법은 냉각제 수용 인클로저 외부로의 냉각제의 누출을 검출하는 단계를 포함한다.

[0005] 당업자로 하여금 실시 가능하게 하는 전체 개시내용이 첨부 도면들에 대한 참조를 포함하는 본 명세서의 나머지에서 더 상세하게 제시된다:
도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치를 도시하고;
도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치를 도시하며, 증착 장치는 제1 밀봉부, 채널 및 누출 검출을 위한 센서를 포함하고;
도 3은 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제 수용 인클로저 및 제1 밀봉부의 예들을 도시하고;
도 4는 제1 밀봉부 및 제2 밀봉부를 갖는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치를 도시하고;
도 5는 본원에서 설명되는 바와 같은 센서의 예를 도시하고; 그리고
도 6 - 도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치를 도시한다.

[0006] 이제, 다양한 실시예들이 상세하게 참조될 것이며, 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들은 도면들에서 예시된다. 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 나타낸다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 설명으로 제공되고, 제한으로서 의도되지 않는다. 또한, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 설명이 그러한 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.

[0007] 도면들은 실척대로 그려지지 않은 개략도들이다. 도면들의 일부 엘리먼트들은 본 개시내용의 양상들을 강조하는 목적을 위해 그리고/또는 표현의 명확성을 위해 과장된 치수들을 가질 수 있다.

[0008] 본원에서 설명되는 실시예들은 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치에 관한 것이다. 증착 프로세스 또는 코팅 프로세스에서, 타겟 재료의 층이 기판 상에 증착된다. 기판은 재료로 코팅된다. "코팅 프로세스" 및 "증착 프로세스"라는 용어들은 본원에서 동의어로 사용된다.

[0009] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치는 수직으로 배향된 기판들 상의 증착을 위해 구성될 수 있다. "수직으로 배향된"이라는 용어는 정확한 수직으로부터 작은 편차로 배열된 기판들을 포함할 수 있는데, 예컨대 기판과 정확한 수직 방향 사이에 최대 10° 또는 심지어 15°의 각도가 존재할 수 있다.

[0010] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치는 대면적 기판들 상의 증착을 위해 구성될 수 있다.

[0001] 본원에서 설명되는 바와 같은 기판은 대면적 기판일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는 디스플레이 제조를 위해 전형적으로 사용되는 기판들을 포함한다. 예컨대, 본원에서 설명되는 기판들은, LCD(Liquid Crystal Display), OLED 패널 등을 위해 전형적으로 사용되는 기판들일 수 있다. 예컨대, 대면적 기판은, 약 0.67 ㎡의 기판들(0.73 m × 0.92 m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 ㎡의 기판들(1.1 m × 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 약 2.8 ㎡의 기판들(1.85 m × 1.5 m)에 대응하는 GEN 6, 약 4.29 ㎡의 기판들(1.95 m × 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 ㎡의 기판들(2.2 m × 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어 약 8.7 ㎡의 기판들(2.85 m × 3.05 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 훨씬 더 큰 세대(generation)들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.

[0002] 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는 특히, 실질적으로 비가요성 기판들, 예컨대 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명한 크리스털의 슬라이스들, 또는 유리 평판을 포함할 것이다. 특히, 기판들은 유리 기판들 및/또는 투명한 기판들일 수 있다. 본 개시내용은 이에 제한되지 않고, "기판"이라는 용어는 또한, 웹 또는 포일과 같은 가요성 기판들을 포함할 수 있다. "실질적인 비가요성"이라는 용어는 "가요성"과 구별하기 위한 것으로 이해된다. 구체적으로, 실질적인 비가요성 기판, 예컨대 0.5 mm 이하의 두께를 갖는 유리 플레이트는 어느 정도의 가요성을 가질 수 있으며, 여기서, 실질적인 비가요성 기판의 가요성은 가요성 기판들에 비해 작다.

[0011] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치는 하나 이상의 캐소드 어셈블리들, 특히 복수의 캐소드 어셈블리들을 포함할 수 있다. 캐소드 어셈블리는 스퍼터 증착 프로세스와 같은 코팅 프로세스에서 캐소드로서 사용되도록 구성된 어셈블리로서 이해되어야 한다.

[0012] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 캐소드 어셈블리는 회전가능 캐소드 어셈블리일 수 있다. 캐소드 어셈블리는 타겟, 특히 회전가능 타겟을 포함할 수 있다. 회전가능 타겟은 회전가능 타겟의 회전 축을 중심으로 회전가능할 수 있다. 회전가능 타겟은 만곡된 표면, 예컨대 원통형 표면을 가질 수 있다. 회전가능 타겟은 원통 또는 튜브의 축인 회전 축을 중심으로 회전될 수 있다. 캐소드 어셈블리는 백킹 튜브(backing tube)를 포함할 수 있다. 코팅 프로세스 동안 기판 상에 증착될 재료를 함유할 수 있는 타겟을 형성하는 타겟 재료가 백킹 튜브 상에 장착될 수 있다. 대안적으로, 타겟 재료는 백킹 튜브 상에 제공되지 않고 튜브로서 형상화될 수 있다.

[0013] 캐소드 어셈블리는 자석 어셈블리를 포함할 수 있다. 자석 어셈블리는 캐소드 어셈블리의 캐소드 어셈블리에 배열될 수 있다. 자석 어셈블리는 타겟 재료로 둘러싸일 수 있다. 자석 어셈블리는, 캐소드 어셈블리에 의해 스퍼터링된 타겟 재료가 기판을 향해 스퍼터링되도록 배열될 수 있다. 자석 어셈블리는 자기장을 생성할 수 있다. 자기장은, 스퍼터 증착 프로세스 동안에 하나 이상의 플라즈마 구역들이 자기장 근처에 형성되게 할 수 있다. 캐소드 어셈블리 내에서의 자석 어셈블리의 포지션은, 스퍼터 증착 프로세스 동안에 타겟 재료가 캐소드 어셈블리로부터 떠나서 스퍼터링되는 방향에 영향을 미친다.

[0014] 동작 시에, 냉각되지 않은 캐소드 어셈블리, 특히 캐소드 어셈블리의 냉각되지 않은 자석 어셈블리는, 이온들로 타격되는 타겟 재료에 의해 자석 어셈블리가 둘러싸인다는 사실로 인해 고온이 될 수 있다. 결과적인 충돌들은 캐소드 어셈블리의 가열을 초래한다. 자석 어셈블리를 적절한 동작 온도로 유지하기 위해, 캐소드 어셈블리, 특히 타겟 재료 및 자석 어셈블리의 냉각이 제공될 수 있다.

[0015] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치는 진공 증착을 위해 구성될 수 있다. 증착 장치는 프로세싱 챔버, 특히 진공 챔버를 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 어셈블리, 또는 캐소드 어셈블리의 적어도 일부분은 프로세싱 챔버 내에 배열될 수 있다.

[0016] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치(100)의 단면도를 도시한다. 단면은 캐소드 어셈블리(10)의 회전 축에 평행한 방향에 있다.

[0017] 일 실시예에 따르면, 그리고 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치(100)가 제공된다. 증착 장치(100)는 캐소드 어셈블리(10)를 포함한다. 증착 장치(100)는 캐소드 어셈블리(10)를 냉각시키기 위한 냉각제(22)를 수용하기 위한 냉각제 수용 인클로저(20)를 포함한다. 증착 장치(100)는, 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제(22)의 누출을 검출하기 위해 냉각제 수용 인클로저(20) 외부에 배열된 센서(30)를 포함한다.

[0018] 본원에서 설명되는 실시예들은, 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제(22)의 누출이 센서(30)를 통해 자동으로 검출될 수 있다는 장점을 제공한다. 이를 고려하면, 증착 장치의 잠재적인 오작동 또는 누출된 냉각제로부터 초래되는 증착 장치(100)에 대한 손상이 억제되거나 또는 심지어 방지될 수 있다. 예컨대, 증착 장치(100)의 부분들의 단락들 또는 부식이 회피될 수 있다. 냉각제의 누출이 센서(30)에 의해 검출되면, 누출을 야기하는, 증착 장치(100)의 임의의 오작동하는 부분들, 이를테면, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)가 교체될 수 있다. 이를 고려하면, 본원에서 설명되는 실시예들은 증착 장치의 수명을 증가시키는 것을 가능하게 한다.

[0019] 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치(100)는 스퍼터 증착 장치일 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 어셈블리(10)는 스퍼터 캐소드 어셈블리일 수 있다. 캐소드 어셈블리(10)는 본원에서 설명되는 바와 같은 타겟을 포함할 수 있다. 타겟은 타겟의 회전 축을 중심으로 회전가능할 수 있다. 타겟은 만곡된, 예컨대 실질적으로 원통형인 표면을 가질 수 있다. 캐소드 어셈블리(10)는 본원에서 설명되는 바와 같은 자석 어셈블리를 포함할 수 있다. 자석 어셈블리는 캐소드 어셈블리(10)에 배열될 수 있다.

[0020] 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 어셈블리(10)는 타겟을 포함할 수 있다. 캐소드 어셈블리(10)의 동작 동안, 예컨대, 타겟으로부터의 재료가 기판 상에 증착되는 코팅 프로세스 동안, 캐소드 어셈블리(10), 특히 타겟은 가열을 겪을 수 있다. 냉각제(22)를 갖는 냉각제 수용 인클로저(20)는 캐소드 어셈블리(10)의 타겟을 냉각시키도록 구성될 수 있다. 냉각제(22)를 갖는 냉각제 수용 인클로저(20)는 스퍼터링 프로세스와 같은 증착 프로세스 동안 캐소드 어셈블리(10), 특히 타겟을 냉각시키도록 구성될 수 있다.

[0021] 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제(22)는 캐소드 어셈블리(10)를 냉각시키도록 구성될 수 있다. 냉각제(22)는 캐소드 어셈블리(10)의 자석 어셈블리를 냉각시키도록 구성될 수 있다. 자석 어셈블리는 캐소드 어셈블리의 내부 구역, 예컨대 타겟 재료에 의해 둘러싸인 중공 구역에 배열될 수 있다. 냉각제(22)는 액체 냉각제, 이를테면, 예컨대 물, 더 구체적으로는 냉각수일 수 있다. 캐소드 어셈블리(10)를 냉각시키기에 적합한 다른 액체 냉각제들이 또한 사용될 수 있다.

[0022] 본원에서 설명되는 바와 같은 센서(30)는 누출 센서일 수 있다. 센서(30)는 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제(22)의 누출을 검출하도록 구성될 수 있다.

[0023] 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각제 수용 인클로저(20)의 적어도 일부분은 캐소드 어셈블리(10) 내부에 있을 수 있다. 냉각제 수용 인클로저(20)의 적어도 일부분, 특히 메인 부분은 캐소드 어셈블리(10)의 만곡된 표면, 특히 튜브-형상 표면에 의해 둘러싸일 수 있다. 만곡된 표면은 캐소드 어셈블리(10)의 타겟의 만곡된 표면일 수 있다.

[0024] 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각제 수용 인클로저(20)의 부분은 캐소드 어셈블리(10) 외부에, 특히 캐소드 어셈블리(10) 아래에 있을 수 있다. 캐소드 어셈블리(10) 외부의 냉각제 수용 인클로저(20)의 부분은 본원에서 설명되는 바와 같이 지지 디바이스(230) 내부에 있을 수 있다. 지지 디바이스(230)는 캐소드 어셈블리(10)를 지지할 수 있다. 캐소드 어셈블리(10) 내부의 냉각제 수용 인클로저(20)의 부분은 캐소드 어셈블리(10) 외부의 냉각제 수용 인클로저(20)의 나머지 부분보다 볼륨이 더 클 수 있다.

[0025] 도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치(100)의 단면도를 도시한다.

[0026] 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 어셈블리(10)는 회전가능 캐소드 어셈블리일 수 있다. 캐소드 어셈블리(10)는, 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 방향(252)으로 연장되는 회전 축(250)을 가질 수 있다. 캐소드 어셈블리(10)는 회전 축(250)을 중심으로 회전가능할 수 있다. 회전 축(250)은 수직 회전 축일 수 있다. 냉각제 수용 인클로저(20)는 제1 방향(252)으로 일정 길이를 갖는 길이방향 인클로저일 수 있다. 냉각제 수용 인클로저(20)의 적어도 일부분은, 제1 방향(252)으로 캐소드 어셈블리(10)의 길이의 60% 이상인 길이에 걸쳐 제1 방향(252)으로 연장될 수 있다. 냉각제 수용 인클로저(20)는, 실질적으로 제1 방향(252)으로 타겟의 전체 길이에 걸쳐 캐소드 어셈블리(10)의 타겟을 냉각시키도록 구성될 수 있다.

[0027] 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제 수용 인클로저(20)는 캐소드 어셈블리(10)의 회전 축에 평행한 방향으로 튜브-형상일 수 있다.

[0028] 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 장치(100)는 캐소드 어셈블리(10)를 지지하는 지지 디바이스(230)를 포함할 수 있다. 예컨대, 캐소드 어셈블리(10)는 플랜지를 갖거나 플랜지에 장착될 수 있다. 플랜지는 지지 디바이스(230) 상에 장착될 수 있다.

[0029] 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 증착 장치(100)의 비-회전 부분, 전형적으로는 벽, 플랩(flap) 또는 도어에 장착되도록 구성될 수 있다.

[0030] 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 캐소드 구동 유닛일 수 있다. 캐소드 구동 유닛은 캐소드 어셈블리(10)에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 캐소드 구동 유닛은 캐소드 어셈블리(10)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 포함하거나 또는 그 전력 공급부에 연결가능할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 캐소드 구동 유닛은 캐소드 어셈블리(10) 및/또는 냉각제 수용 인클로저(20)에 물 또는 냉각제를 공급하도록 구성될 수 있다. 캐소드 구동 유닛은 물 또는 냉각제를 캐소드 어셈블리(10)에 공급하기 위한 물 또는 냉각제 공급부를 포함하거나 또는 그 물 또는 냉각제 공급부에 연결가능할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 캐소드 구동 유닛은 캐소드 어셈블리(10)의 회전을 구동하도록 구성될 수 있다. 캐소드 구동 유닛은 캐소드 어셈블리(10)의 회전을 구동시키기 위한 액추에이터를 포함할 수 있다. 캐소드 구동 유닛은 위에서 설명된 기능들의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수 있다.

[0031] 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 구동 유닛은, 엔드 블록(end block) 또는 캐소드 구동 블록으로 지칭될 수 있다.

[0032] 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 캐소드 어셈블리(10) 아래에 배열될 수 있다. 지지 디바이스(230)는 바디 부분(232) 또는 메인 바디를 가질 수 있다. 바디 부분(232)은 내부에 중공 공간을 가질 수 있다. 지지 디바이스(230), 특히 바디 부분(232)은 캐소드 어셈블리(10)의 타겟의 회전 동안 정지 상태로 유지되도록 구성될 수 있다. 타겟은 지지 디바이스(230)에 대해, 특히 바디 부분(232)에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 지지 디바이스(230)는 타겟과 함께 회전하지 않는다.

[0033] 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 제1 밀봉부(210)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 캐소드 어셈블리(10)의 부분과 맞물릴 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 냉각제(22)가 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로 유동하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

[0034] 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)는 냉각제 수용 인클로저(20)와 지지 디바이스(230)의 바디 부분(232) 사이의 액체, 이를테면, 예컨대 냉각제, 베어링 그리스 및 진공 윤활유들의 교환을 방지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 밀봉부(210)는 냉각제 수용 인클로저(20)로부터의 냉각제가 바디 부분(232)에 도달하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 또한, 냉각제 수용 인클로저 시스템 내로의 그리스의 침투가 회피된다.

[0035] 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)는 캐소드 어셈블리(10)의 타겟의 회전 동안 고정된 포지션에 유지되도록 구성될 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 고정형 밀봉부일 수 있다.

[0036] 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 제1 밀봉부(210)를 통해 누출된 냉각제를 방출하기 위한 채널(220)을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 센서(30)는 채널(220) 내의 냉각제를 검출하도록 구성될 수 있다.

[0037] 제1 밀봉부(210) 장애의 경우에, 냉각제는 제1 밀봉부를 통해, 즉, 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로 누출될 수 있다. 제1 밀봉부(210)를 통한 그리고 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제의 누출은 도 2에서 화살표(260)로 예시된다. 채널(220)은 누출된 냉각제를 수용하도록 구성될 수 있다. 누출된 냉각제는 채널(220) 내로 유동할 수 있다. 채널(220)은 누출된 냉각제를 제1 밀봉부(210)로부터 멀어지게, 예컨대 누출된 냉각제가 안전하게 배치될 수 있는 포지션으로 이송할 수 있다. 누출된 냉각제를 수용하도록 구성된 채널(220)을 통해, 누출된 냉각제는 시스템의 다른 부분들과 접촉하지 않는다. 장점은 누출된 냉각제에 의해 야기되는 가능한 손상, 예컨대 부식 또는 단락들이 회피될 수 있다는 것이다.

[0038] 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 센서(30)는 채널(220)에 배열되거나 채널(220)에 연결될 수 있다. 센서(30)는 채널(220)의 내부 구역에 배열되거나 또는 내부 구역에 연결될 수 있다. 내부 구역은 유체가 채널을 통해 유동할 수 있는 구역일 수 있다. 센서(30)의 적어도 일부분은 채널(220)의 내부 구역 내에 배열될 수 있다.

[0039] 도 3은 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)를 예시한다.

[0040] 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)는 냉각제 수용 인클로저(20)의 내부를 향하는 제1 면(302)(또는 제1 표면)을 가질 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 제1 면(302)에 대향하는 제2 면(304)(또는 제2 표면)을 가질 수 있다. 제1 면(302)은 제1 밀봉부(210)의 측부 표면 또는 두께만큼 제2 면으로부터 분리될 수 있다. 제1 면(302) 및 제2 면(304)은 링-형상 제1 밀봉부의 대향하는 링-형상 표면들일 수 있다.

[0041] 제1 밀봉부(210)의 제1 면(302)은 냉각제 수용 인클로저(20) 내의 냉각제(22)와 접촉하도록 구성될 수 있다. 제1 밀봉부(210)가 장애 없이 동작하면, 제1 밀봉부(210)의 제2 면(304)은 냉각제 수용 인클로저(20)의 냉각제(22)와 접촉하지 않을 수 있다. 제1 밀봉부(210)의 제1 면은 제1 밀봉부(210)의 습윤 면(wet side)일 수 있다. 제1 밀봉부(210)의 제2 면은 제1 밀봉부(210)의 건조 면(dry side)일 수 있다.

[0042] 도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치(100)의 단면도를 도시한다.

[0043] 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 채널(220)은 제1 밀봉부(210)의 제2 면의 구역과 유체 연통할 수 있다. 제1 밀봉부(210)가 장애 없이 동작하면, 냉각제는 채널(220) 내로 유동하지 않을 수 있다.

[0044] 본원에서 설명되는 바와 같은 채널(220)은 도관, 튜브-형상 채널 또는 튜브일 수 있다. 채널(220)은 제1 단부 및 제1 단부에 대향하는 제2 단부를 가질 수 있다. 유체는 채널(220)을 통해 제1 단부로부터 제2 단부로 유동할 수 있다. 제1 단부는 제1 밀봉부(210) 부근의 구역에 위치될 수 있다. 제2 단부는 지지 디바이스(230) 외부의 구역에 위치될 수 있다. 채널(220)은 제1 밀봉부(210)를 통해 누출된 냉각제를 지지 디바이스(230) 외부의 구역으로 방출하는 것을 가능하게 할 수 있다.

[0045] 채널(220)의 적어도 일부분은 지지 디바이스(230)의 바디 부분(232)의 부분일 수 있다. 채널(220)의 적어도 일부분은 바디 부분(232)의 튜브-형상 리세스에 제공될 수 있다.

[0046] 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 제2 밀봉부(410)를 포함할 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 제1 밀봉부(210)로부터 이격될 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 캐소드 어셈블리(10)의 회전 축(250)에 평행한 방향, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 방향(252)으로 제1 밀봉부(210)로부터 이격될 수 있다. 지지 디바이스(230)는 제1 밀봉부(210)와 제2 밀봉부(410) 사이에 배열된 엘리먼트, 예컨대 스페이서를 포함할 수 있다.

[0047] 제1 밀봉부(210) 및 제2 밀봉부(410)는 캐소드 어셈블리(10)의 타겟의 회전 동안 서로에 대해 고정된 포지션에 유지될 수 있다. 제1 밀봉부(210) 및/또는 제2 밀봉부(410)는 캐소드 어셈블리(10)의 타겟의 회전 동안 지지 디바이스(230)의 바디 부분(232)에 대해 고정된 포지션에 유지될 수 있다.

[0048] 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)는 링-형상 밀봉부일 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 밀봉부(410)는 링-형상 밀봉부일 수 있다. 제1 밀봉부(210) 및 제2 밀봉부(410)는 실질적으로 동심인 링-형상 밀봉부들일 수 있다. 제1 밀봉부(210) 및/또는 제2 밀봉부(410)는 냉각제 수용 인클로저(20)의 외측 주변부를 중심으로 연장되는 링-형상 밀봉부들일 수 있다.

[0049] 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 장치(100)는 이동가능 부분(420)을 포함할 수 있다. 이동가능 부분(420)은 회전가능 부분일 수 있다. 이동가능 부분(420)은 캐소드 어셈블리(10)의 회전 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 이동가능 부분(420)은 캐소드 어셈블리(10)의 타겟과 함께 회전하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 이동가능 부분(420)은 본원에서 설명되는 바와 같은 회전가능 튜브-형상 부분일 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 이동가능 부분의 제1 표면에 대해 밀봉을 제공할 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 이동가능 부분(420)의 제1 표면에 대해 밀봉을 제공할 수 있다. 제1 밀봉부(210) 및/또는 제2 밀봉부(410)는 이동가능 부분(420)과 슬라이딩 접촉(sliding contact)할 수 있다. 이동가능 부분(420)의 회전 동안, 이동가능 부분(420)의 제1 표면은 제1 밀봉부(210) 및/또는 제2 밀봉부(410)와 슬라이딩 접촉할 수 있다.

[0050] 본원에서 설명되는 바와 같은 이동가능 부분(420)은 이동가능 튜브-형상 부분, 특히 회전가능 튜브-형상 부분일 수 있다. 이동가능 부분(420)은 캐소드 어셈블리(10)의 회전 축(250)에 평행한 방향으로 튜브-형상일 수 있는데, 예컨대 실질적으로 원통형일 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 이동가능 부분(420)의 제1 표면은 만곡된 표면, 특히 튜브-형상 표면일 수 있다.

[0051] 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 이동가능 부분(420)은 냉각제 수용 인클로저(20)의 적어도 일부분을 정의할 수 있다. 이동가능 부분(420)의 제2 표면은 냉각제 수용 인클로저(20)의 적어도 일부분을 정의할 수 있다. 이동가능 부분(420)의 제1 표면 및 제2 표면은, 이동가능 부분(420)의 대향 표면들, 예컨대 실질적으로 원통형인 이동가능 부분의 대향 표면들일 수 있다.

[0052] 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 장치(100)는 회전가능 튜브-형상 부분을 포함할 수 있다. 회전가능 튜브-형상 부분은 냉각제 수용 인클로저(20)의 적어도 일부분을 정의할 수 있다. 회전가능 튜브-형상 부분은 제1 밀봉부(210)와 슬라이딩 접촉할 수 있다.

[0053] 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)는 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)의 바디 부분(232)과 냉각제 수용 인클로저(20) 사이의 액체의 교환을 방지하기 위한 1차 밀봉부일 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 밀봉부(410)는 1차 밀봉부 장애의 경우에 냉각제 수용 인클로저(20)와 지지 디바이스(230)의 바디 부분(232) 사이의 액체의 교환을 방지하기 위한 2차 밀봉부일 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 1차 밀봉부 장애의 경우에, 즉, 냉각제가 제1 밀봉부(210)를 통해 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로 누출되는 경우에 백업 밀봉부일 수 있다.

[0054] 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 채널(220)은 제1 밀봉부(210)와 제2 밀봉부(410) 사이에 위치된 구역에 연결될 수 있다. 냉각제가 제1 밀봉부(210)를 통해 누출되면, 누출된 냉각제는 채널(220)에 의해 방출된다. 제2 밀봉부(410)는 백업 또는 2차 밀봉부로서 기능한다. 제2 밀봉부(410)는, 제1 밀봉부(210)에서의 누출의 경우에도 냉각제 수용 인클로저(20)가 계속 밀봉되는 장점을 제공한다. 생산은 중단 없이 계속될 수 있다.

[0055] 제1 밀봉부(210)는 냉각제 수용 인클로저(20) 내의 냉각제와 접촉하기 위한 포지션에 배열될 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 제1 밀봉부(210) 뒤에, 즉, 제1 밀봉부(210)의 건조 면 상에 배열될 수 있다. 제1 밀봉부(210)가 장애 없이 동작하면, 제2 밀봉부(410)는 냉각제 수용 인클로저(20) 내의 냉각제(22)와 접촉하지 않을 수 있다.

[0056] 도 5는 본원에서 설명되는 바와 같은 센서(30)의 예를 도시한다.

[0057] 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 센서(30)는 채널(220)의 내부 구역에 각각 연결된 2개의 전극들(510)을 포함할 수 있다. 센서(30)는 2개의 전극들(510)에 걸친 전압을 측정하기 위한 전압계(520)를 포함할 수 있다. 액체, 예컨대 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로 누출된 냉각제가 채널(220)을 통해 유동하면, 액체는 전극들 둘 모두와 접촉하게 될 수 있다. 액체는 2개의 전극들(510) 사이의 전도 라인으로서 작용할 수 있다. 2개의 전극들에 걸친 전압의 측정은, 예컨대 채널에 액체가 존재하는지 여부를 검출하는 것을 가능하게 한다.

[0058] 도 5에 도시된 센서(30)는 본원에서 설명되는 바와 같은 센서(30)의 하나의 특정 예이다. 채널(220) 내의 액체의 존재를 검출하기 위한 전압 또는 전류 측정들에 기반하지 않는 센서들을 포함하는 다른 예들이 또한 가능하다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 채널(220) 내의 액체의 존재를 검출하기에 적합한 임의의 센서가 사용될 수 있다.

[0059] 도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치(100)의 단면도를 도시한다.

[0060] 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는, 화살표(612)로 표시된 바와 같이 냉각제, 특히 저온 냉각제(cold coolant)를 공급하기 위한 냉각제 공급 채널(610)을 포함할 수 있다.

[0061] 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제 수용 인클로저(20)는 냉각제를 수용하기 위한 제1 냉각제 수용 부분(620)을 포함할 수 있다. 제1 냉각제 수용 부분(620)은 볼륨을 정의할 수 있다. 제1 냉각제 수용 부분(620)은 냉각제 수용 인클로저(20)의 반경방향 외측 부분일 수 있다. "반경방향 외측" 및 "반경방향 내측"이라는 용어들은 캐소드 어셈블리(10)의 회전 축에 대해 정의될 수 있다. 제1 냉각제 수용 부분(620)은 캐소드 어셈블리(10)의 제1 회전가능 튜브(622)에 의해 둘러싸일 수 있다. 이동가능 부분(420)은 제1 회전가능 튜브(622)에 부착될 수 있다. 이동가능 부분(420) 및 제1 회전가능 튜브(622)는 캐소드 어셈블리(10)의 회전 축을 중심으로 함께 회전하도록 구성될 수 있다. 냉각제 공급 채널(610)은 제1 냉각제 수용 부분(620)에 냉각제, 특히 저온 냉각제를 공급하도록 구성될 수 있다. 냉각제 공급 채널(610)에 의해 공급되는 냉각제는 화살표(624)로 표시된 바와 같이 제1 냉각제 수용 부분(620)을 통해 안내될 수 있다. 냉각제는 제1 냉각제 수용 부분(620)을 통해 상향 방향으로 안내될 수 있다. 냉각제는 캐소드 어셈블리(10)의 타겟에 인접한 구역으로 안내될 수 있다. 냉각제가 타겟 및/또는 자석 어셈블리를 냉각시킬 때, 냉각제는 열을 흡수할 수 있다.

[0062] 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제 수용 인클로저(20)는 냉각제를 수용하기 위한 제2 냉각제 수용 부분(630)을 포함할 수 있다. 제2 냉각제 수용 부분(630)은 볼륨을 정의할 수 있다. 제2 냉각제 수용 부분(630)은 냉각제 수용 인클로저(20)를 통한 냉각제의 유동에 대해 제1 냉각제 수용 부분(620)의 다운스트림에 있을 수 있다. 제2 냉각제 수용 부분(630)은 냉각제 수용 인클로저(20)의 반경방향 내측 부분일 수 있다. 제2 냉각제 수용 부분(630)은 캐소드 어셈블리(10)의 회전 샤프트(632)의 내부 구역의 볼륨일 수 있다. 회전 샤프트(632)는 타겟의 회전을 구동시키기 위해 회전되도록 구성될 수 있다. 냉각제, 특히 가열된 냉각제는 화살표(634)로 표시된 바와 같이, 제2 냉각제 수용 부분(630)을 통해 안내될 수 있다. 냉각제는 제1 냉각제 수용 부분(620)을 통해, 특히 회전식 샤프트(632)를 통해 하향 방향으로 안내될 수 있다. 제2 냉각제 수용 부분(630) 내로 유동하는 냉각제는 가열된 냉각제, 예컨대, 타겟 및/또는 자석 어셈블리의 냉각 동안 타겟 및/또는 자석 어셈블리로부터 열을 흡수함으로써 가열된 냉각제일 수 있다.

[0063] 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 화살표(642)로 표시된 바와 같이 냉각제를 배출(discharging)하기 위한 냉각제 배출 채널(640)을 포함할 수 있다. 냉각제 배출 채널(640)은 냉각제 수용 인클로저(20)와 유체 연결될 수 있다. 냉각제 배출 채널(640)은 냉각제 수용 인클로저(20)로부터, 특히 제2 냉각제 수용 부분(630)으로부터 냉각제를 수용하도록 구성될 수 있다. 냉각제 배출 채널(640)은 수용된 냉각제, 특히 가열된 냉각제를 배출하도록 구성될 수 있다.

[0064] 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제 배출 채널(640)은 본원에서 설명되는 바와 같은 채널(220), 즉, 방출 채널과 상이하다. 채널(220)은 밀봉부, 즉, 제1 밀봉부(210)를 통해 누출된 냉각제를 배출하기 위해 제공된다. 채널(220)은 제1 밀봉부(210)에 의해 냉각제 수용 인클로저(20)로부터 분리된다. 증착 장치의 정상 동작 동안, 즉, 제1 밀봉부(210)가 장애 없이 동작하면, 냉각제는 채널(220)에 의해 방출 또는 배출되지 않는다. 냉각제 배출 채널(640)은 증착 장치의 정상 동작 동안 냉각제를 배출하도록 구성된다. 냉각제 배출 채널(640)은 냉각제 수용 인클로저(20)와 유체 연통하며, 특히 직접 유체 연통한다. 냉각제 배출 채널(640)을 냉각제 수용 인클로저(20)로부터 분리시키는 밀봉부는 없다.

[0065] 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210) 및 제2 밀봉부(410)는 증착 장치(100)의 제1 밀봉 어셈블리의 부분일 수 있다. 제1 밀봉부(210) 및/또는 제2 밀봉부(410)는 냉각제 공급 채널(610) 부근에 위치될 수 있다. 증착 장치(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 제2 밀봉 어셈블리를 포함할 수 있다. 증착 장치(100)는 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로 냉각제가 유동하는 것을 방지하기 위해 제3 밀봉부(652)를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 제3 밀봉부(652)는 냉각제 배출 채널(640) 부근에 위치될 수 있다. 제3 밀봉부(652)의 기능은 제1 밀봉부(210)의 기능과 유사할 수 있다. 제3 밀봉부는, 예컨대 제1 밀봉부(210)와 같은 1차 밀봉부일 수 있다.

[0066] 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 제3 밀봉부(652)를 통해 누출된 냉각제를 방출하기 위한 제2 채널(660)을 포함할 수 있다. 제2 채널(660)의 기능은 채널(220)의 기능과 유사하다.

[0067] 증착 장치(100)는 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제(22)의 누출을 검출하기 위해 냉각제 수용 인클로저(20) 외부에 배열된 제2 센서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 제2 센서는 누출 센서일 수 있다. 제2 센서의 기능은 센서(30)의 기능과 유사할 수 있다. 제2 센서는 제2 채널(660)에 배열되거나 또는 제2 채널(660)에 연결될 수 있다. 제2 센서는 제2 채널(660) 내의 냉각제를 검출하도록 구성될 수 있다.

[0068] 대안적으로, 센서(30)는 제1 밀봉부(210) 및 제3 밀봉부(652) 둘 모두의 누출을 검출하도록 구성될 수 있다. 채널(220)을 통해 유동하는 냉각제 및 제2 채널(660)을 통해 유동하는 냉각제 둘 모두는, 예컨대 추가의 도관에 의해 공통 구역으로 안내될 수 있다. 센서(30)는 공통 구역에 연결되거나 또는 공통 구역에 배열될 수 있다. 채널(220)을 통해 유동하는 냉각제 및 제2 채널(660)을 통해 유동하는 냉각제 둘 모두는 센서(30)에 의해 검출될 수 있다.

[0069] 본원에서 설명되는 바와 같은 제3 밀봉부(652)는 냉각제 수용 인클로저의 내부를 향하는 제1 면 및 제1 면에 대향하는 제2 면을 가질 수 있다. 제2 채널(660)은 제3 밀봉부(652)의 제2 면의 구역과 유체 연통할 수 있다.

[0070] 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치(100)는 냉각제 수용 인클로저의 적어도 일부분을 정의하는 제2 회전가능 튜브-형상 부분(670)을 포함할 수 있다. 제2 회전가능 튜브-형상 부분(670)은 제3 밀봉부(652)와 슬라이딩 접촉할 수 있다.

[0071] 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)는 제3 밀봉부(652)로부터 이격된 제4 밀봉부(654)를 포함할 수 있다. 제2 채널(660)은 제3 밀봉부(652)와 제4 밀봉부(654) 사이의 구역과 유체 연통할 수 있다. 제4 밀봉부는, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 밀봉부(410)와 같은 2차 밀봉부일 수 있다.

[0072] 도 7은 실시예들에 따른 회전 축(250)을 따른 증착 장치(100)의 단면을 개략적으로 도시한다. 증착 장치(100)는 벽들(712 및 714)에 의해 형성된 프로세싱 챔버(710)를 포함할 수 있다. 전형적인 실시예들에 따르면, 회전 축(250), 타겟, 및/또는 백킹 튜브는 지지 디바이스(230), 특히 캐소드 구동 유닛이 부착되는 벽(712)과 본질적으로 평행하다. 캐소드 어셈블리의 드롭-인 구성이 실현될 수 있다.

[0073] 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 바와 같은 적어도 하나의 지지 디바이스(230)는, 지지 디바이스(230)의 바디 부분(232)이 프로세싱 챔버(710)의 벽들(712)에 대해 회전가능하지 않도록 프로세싱 챔버(710)에 장착된다. 바디 부분(232)은 전형적으로, 절연 플레이트(722)를 통해 프로세싱 챔버(710)의 플랩 또는 도어(730)에 체결된다. 스퍼터링 동안, 플랩 또는 도어(730)는 폐쇄된다. 따라서, 바디 부분(232)은 전형적으로, 스퍼터링 동안에 고정되고, 적어도 회전불가능하다. 대안적으로, 외부 하우징(735)이 프로세싱 챔버(710)의 벽(712)에 직접 체결될 수 있다.

[0074] 실시예들에 따르면, 타겟 플랜지(770)가 베어링 하우징(723) 상에 배열되고 베어링 하우징(723)에 진공 기밀식으로 장착된다. 전형적으로, O-링 밀봉부가 베어링 하우징(723)과 타겟 플랜지(770) 사이에 배열된다. 타겟 플랜지(770) 및 베어링 하우징(723)이 전형적으로 서로 회전불가능하게 커플링되기 때문에, 타겟 플랜지(723)의 최상부 상에 장착된 회전가능 타겟은 회전 구동부에 의해 회전될 수 있다.

[0075] 스퍼터링 동안, 외부 하우징은 전형적으로, 스퍼터링이 수행되는 프로세스 챔버에 대해 회전하지 않는다. 스퍼터링 동안, 적어도 상부 부분 또는 타겟 플랜지(770)는 전형적으로 외부 하우징 외부에, 즉, 저압 또는 진공 환경에 배열된다. 이와 달리, 외부 하우징의 내부 공간은 전형적으로, 프로세스 챔버보다 더 높은 압력 및/또는 정상 압력에 있다.

[0076] 실시예들에 따르면, 회전 구동부(750), 전형적으로 전기 구동부는 장착 지지부(752)를 통해 프로세싱 챔버(710) 외부에 배열된다. 회전 구동부(750)는 또한, 외부 하우징(735) 내에 배치될 수 있다. 전형적으로, 회전 구동부(750)는, 모터 축(754), 그에 연결된 피니언(pinion)(753), 및 회전자(725)의 베어링 하우징(723)에 부착된 기어-휠(751) 및 피니언(753) 주위를 루핑(loop)하는 체인 또는 치형 벨트(도시되지 않음)를 통해 스퍼터링 동안 캐소드 어셈블리의 회전가능 타겟(740)을 구동시킨다. 회전자(725)는 회전가능 타겟(740)을 기계적으로 지지하도록 구성될 수 있다.

[0077] 전형적으로, 냉각제 지지 튜브들(734) 및/또는 전기 지지 라인들은 냉각제 공급 및 배출 유닛(780) 및/또는 전기 지지 유닛으로부터 외부 하우징(735)을 통해 프로세싱 챔버(710) 외부로 피딩된다(fed).

[0078] 추가의 실시예에 따르면, 기판을 프로세싱하기 위한 장치, 특히 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치(100)가 제공된다. 장치는 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 구동 유닛을 포함한다. 캐소드 구동 유닛은 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 어셈블리(10)에 연결가능하다. 캐소드 구동 유닛은, 캐소드 어셈블리의 냉각제를 방출하기 위한, 본원에서 설명되는 바와 같은 채널(220)을 갖는다. 장치는 채널(220) 내의 냉각제를 검출하기 위한, 본원에서 설명되는 바와 같은 센서(30)를 포함한다.

[0079] 캐소드 구동 유닛은 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 캐소드 어셈블리(10)의 부분과 맞물리도록 구성될 수 있다. 채널(220)은 제1 밀봉부(210)를 통해 누출된 냉각제를 방출하도록 배열될 수 있다.

[0080] 캐소드 구동 유닛은 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 밀봉부(410)를 포함할 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 제1 밀봉부(210)로부터 이격될 수 있다. 채널(220)은 제1 밀봉부(210)와 제2 밀봉부(410) 사이의 구역과 유체 연통할 수 있다.

[0081] 증착 장치(100)는 캐소드 어셈블리(10)를 포함할 수 있다. 증착 장치(100)는 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제 수용 인클로저(20)를 포함할 수 있다. 캐소드 구동 유닛은 본원에서 설명되는 바와 같은 지지 디바이스(230)일 수 있다.

[0082] 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)는 캐소드 어셈블리(10)의 부분과 맞물리도록 구성될 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 캐소드 어셈블리(10)의 표면에 대해 밀봉을 제공할 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 표면과 슬라이딩 접촉하도록 구성될 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 고정식 밀봉부일 수 있다. 제1 밀봉부(210)는 캐소드 어셈블리(10)의 타겟과 함께 회전하도록 구성되지 않을 수 있다.

[0083] 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 구동 유닛은 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 밀봉부(410)를 포함할 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 캐소드 어셈블리(10)의 표면에 대해 밀봉을 제공할 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 표면과 슬라이딩 접촉하도록 구성될 수 있다. 제1 밀봉부(210) 및 제2 밀봉부(410)는 캐소드 어셈블리(10)의 동일한 표면, 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 회전가능 튜브-형상 부분의 표면에 대해 밀봉을 제공하도록 구성될 수 있다.

[0084] 제1 밀봉부(210)는 캐소드 구동 유닛의 1차 밀봉부일 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 캐소드 구동 유닛의 2차 밀봉부 또는 백업 밀봉부일 수 있다. 제2 밀봉부(410)는 제1 밀봉부(210) 장애의 경우에 밀봉부로서 작용하도록 배열될 수 있다.

[0085] 채널(220)은 제1 밀봉부(210)에 인접한 구역과 유체 연통할 수 있다. 채널(220)은 제1 밀봉부(210)와 제2 밀봉부(410) 사이에 위치된 구역에 연결될 수 있다.

[0086] 추가의 실시예에 따르면, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치(100)가 제공된다. 증착 장치(100)는 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 어셈블리(10)를 포함한다. 캐소드 어셈블리(10)는 냉각제(22)를 위한 인클로저를 갖는다. 인클로저는 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제 수용 인클로저(20)일 수 있다. 증착 장치(100)는 캐소드 어셈블리(10)를 지지하는, 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 구동 유닛을 포함한다. 캐소드 구동 유닛은 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)를 포함한다. 캐소드 구동 유닛은 제1 밀봉부(210)에 의해 인클로저로부터 분리된 방출 채널을 포함한다. 방출 채널은 본원에서 설명되는 바와 같은 채널(220)일 수 있다. 증착 장치(100)는 본원에서 설명되는 바와 같은 센서(30), 특히 누출 센서를 포함할 수 있다. 센서(30)는 방출 채널에 배열되거나 또는 방출 채널에 연결된다.

[0087] 추가의 실시예에 따르면, 증착 장치(100)를 모니터링하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 증착 장치(100)에 대한 누출 검출 방법일 수 있다. 증착 장치(100)는 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 어셈블리(10)를 포함한다. 증착 장치(100)는 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각제 수용 인클로저(20)를 포함한다. 냉각제 수용 인클로저(20)는 캐소드 어셈블리(10)를 냉각시키기 위한 냉각제(22)를 포함한다. 증착 장치(100)는 본원에서 설명되는 임의의 실시예에 따른 증착 장치, 특히 청구항들 중 임의의 청구항에서 언급된 바와 같은 증착 장치일 수 있다. 방법은 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제(22)의 누출을 검출하는 단계를 포함한다. 누출은 본원에서 설명되는 바와 같은 센서(30)를 사용하여 검출될 수 있다. 센서(30)는 냉각제 수용 인클로저(20)의 외부에 배열될 수 있다.

[0088] 방법은 냉각제 수용 인클로저(20) 내의 냉각제(22)에 의해 캐소드 어셈블리를 냉각시키는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 냉각제 수용 인클로저(20)를 통과하는 냉각제 회로를 따라 냉각제(22)를 안내하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 냉각제 수용 인클로저(20) 내로 냉각제를 안내하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로 냉각제, 특히 가열된 냉각제를 안내하는 단계를 포함할 수 있다.

[0089] 증착 장치(100)는 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)를 포함할 수 있다. 방법은, 냉각제가 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로 유동하는 것을 제1 밀봉부(210)에 의해 방지하는 단계를 포함할 수 있다.

[0090] 증착 장치(100)는 캐소드 어셈블리(10)를 지지하는, 본원에서 설명되는 바와 같은 캐소드 구동 유닛을 포함할 수 있다. 캐소드 구동 유닛은 캐소드 어셈블리(10)의 냉각제(22)를 방출하기 위한 채널(220)을 가질 수 있다. 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제의 누출을 검출하는 것은 채널(220) 내의 냉각제를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 센서(30)에 의해 채널(220) 내의 냉각제가 검출되면, 누출, 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 제1 밀봉부(210)의 누출이 존재하는 것으로 입증될 수 있다.

[0091] 방법은 누출된 냉각제를 제1 밀봉부(210)로부터 멀어지게 안내하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 누출된 냉각제를 채널(220)에 의해 방출하는 단계를 포함할 수 있다.

[0092] 방법은, 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로의 냉각제의 누출이 검출되면 경고(alert)를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 채널(220)에서 일정량의 냉각제가 검출되면 경고가 생성될 수 있다.

[0093] 방법은, 제1 밀봉부(210) 장애의 경우에, 본원에서 설명되는 바와 같은 제2 밀봉부(410)에 의해, 냉각제가 냉각제 수용 인클로저(20) 외부로 유동하는 것을 방지하는 단계를 포함할 수 있다.

[0094] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 안출될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

1. 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치(100)로서,
   캐소드 어셈블리(10);
   상기 캐소드 어셈블리를 냉각시키기 위한 냉각제(22)를 수용하기 위한 냉각제 수용 인클로저(coolant receiving enclosure)(20); 및
   상기 냉각제 수용 인클로저 외부로의 상기 냉각제의 누출을 검출하기 위해 상기 냉각제 수용 인클로저 외부에 배열된 센서(30)를 포함하는,
   기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 캐소드 어셈블리를 지지하는 지지 디바이스(230)를 더 포함하며,
   상기 지지 디바이스는 상기 냉각제가 상기 냉각제 수용 인클로저 외부로 유동하는 것을 방지하기 위한 제1 밀봉부(210)를 포함하는,
   기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 지지 디바이스는 상기 제1 밀봉부를 통해 누출된 냉각제를 방출(drain)하기 위한 채널(220)을 더 포함하며,
   상기 센서는 상기 채널 내의 냉각제를 검출하도록 구성되는,
   기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제1 밀봉부는 상기 냉각제 수용 인클로저의 내부를 향하는 제1 면(side)(302) 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면(304)을 갖고, 상기 채널은 상기 제1 밀봉부의 제2 면의 구역과 유체 연통하는,
   기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 냉각제 수용 인클로저의 적어도 일부분은 상기 캐소드 어셈블리 내부에 있는,
   기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
6. 제2 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 증착 장치는 상기 제1 밀봉부와 슬라이딩 접촉(sliding contact)하는 회전가능 튜브-형상 부분(420)을 더 포함하는,
   기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
7. 제2 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지 디바이스는 캐소드 구동 유닛이며,
   상기 캐소드 구동 유닛은,
   상기 캐소드 어셈블리에 전력을 공급하거나, 또는
   상기 캐소드 어셈블리에 냉각제를 공급하거나, 또는
   상기 캐소드 어셈블리의 회전을 구동시키거나, 또는
   이들의 임의의 조합을 하도록 구성되는,
   기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
8. 기판을 프로세싱하기 위한 장치(100)로서,
   캐소드 어셈블리(10)에 연결가능한 캐소드 구동 유닛(230) ― 상기 캐소드 구동 유닛은 상기 캐소드 어셈블리의 냉각제(22)를 방출하기 위한 채널(220)을 가짐 ―; 및
   상기 채널 내의 냉각제를 검출하기 위한 센서(30)를 포함하는,
   기판을 프로세싱하기 위한 장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 캐소드 구동 유닛은 제1 밀봉부(210)를 더 포함하며,
   상기 채널은 상기 제1 밀봉부를 통해 누출된 냉각제를 방출하도록 배열되는,
   기판을 프로세싱하기 위한 장치.
10. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 캐소드 구동 유닛은 상기 제1 밀봉부로부터 이격된 제2 밀봉부(410)를 더 포함하며,
    상기 채널은 상기 제1 밀봉부와 상기 제2 밀봉부 사이의 구역과 유체 연통하는,
    기판을 프로세싱하기 위한 장치.
11. 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치(100)로서,
    냉각제(22)를 위한 인클로저(20)를 갖는 캐소드 어셈블리(10);
    상기 캐소드 어셈블리를 지지하는 캐소드 구동 유닛(230) ― 상기 캐소드 구동 유닛은,
    제1 밀봉부(210); 및
    상기 제1 밀봉부에 의해 상기 인클로저로부터 분리된 방출 채널(drainage channel)(220)을 포함함 ―; 및
    상기 방출 채널 내에 배열되거나 또는 상기 방출 채널에 연결된 누출 센서(30)를 포함하는,
    기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증착 장치는 스퍼터 증착 장치이고, 그리고 상기 캐소드 어셈블리는 스퍼터 캐소드 어셈블리인,
    장치.
13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐소드 어셈블리는 만곡된 표면을 갖는 타겟을 포함하며, 상기 타겟은 상기 타겟의 회전 축을 중심으로 회전가능한,
    장치.
14. 증착 장치(100)를 모니터링하기 위한 방법으로서,
    상기 증착 장치는 캐소드 어셈블리(10) 및 상기 캐소드 어셈블리를 냉각시키기 위한 냉각제(22)를 포함하는 냉각제 수용 인클로저(20)를 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 냉각제 수용 인클로저 외부로의 냉각제의 누출을 검출하는 단계를 포함하는,
    증착 장치(100)를 모니터링하기 위한 방법.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 증착 장치는 상기 캐소드 어셈블리를 지지하는 캐소드 구동 유닛(230)을 더 포함하고,
    상기 캐소드 구동 유닛은 상기 캐소드 어셈블리(10) 외부로 냉각제를 방출하기 위한 채널(220)을 갖고,
    상기 냉각제 수용 인클로저 외부로의 냉각제의 누출을 검출하는 단계는 상기 채널 내의 냉각제를 검출하는 단계를 포함하는,
    증착 장치(100)를 모니터링하기 위한 방법.

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