KR20220081081A

KR20220081081A - Magnetron Sputtering Apparatus

Info

Publication number: KR20220081081A
Application number: KR1020200170538A
Authority: KR
Inventors: 장우영; 정홍기; 김종명
Original assignee: 에이피시스템 주식회사
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2022-06-15

Abstract

본 발명은 마그네트론 스퍼터링 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 회전축; 상기 회전축을 회전시키는 동력을 제공하는 회전동력원; 상기 회전축에 연결되어 연동하여 회전되는 지지암; 상기 지지암과 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변되며 상기 회전축을 중심으로 회전하는 제1 마그네트론; 및 상기 지지암의 타측에 고정결합되고, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 제2 마그네트론;을 포함하므로 타겟에 대한 스퍼터링 균일도를 향상시킬 수 있는 기술이 개시된다. The present invention relates to a magnetron sputtering apparatus, and according to the present invention, a rotating shaft; a rotational power source providing power to rotate the rotational shaft; a support arm connected to the rotation shaft and rotated by interlocking; a first magnetron having a variable position about one side connected to the support arm and rotating about the rotation axis; and a second magnetron that is fixedly coupled to the other side of the support arm and rotates about the rotation axis; thus, a technique capable of improving sputtering uniformity for a target is disclosed.

Description

Magnetron Sputtering Apparatus

본 발명은 마그네트론 스퍼터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스퍼터링 타겟에서 스퍼터링을 균일하게 시킬 수 있는 마그네트론 스퍼터링 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a magnetron sputtering apparatus, and more particularly, to a magnetron sputtering apparatus capable of uniform sputtering in a sputtering target.

스퍼터링은 반도체 공정에서 이용되는 일반적인 방법이다. 소형 마그네트론이 타겟의 원주에 입접하여 회전되고 소형 마그네트론의 중심이 타겟의 스퍼터링 면에 인접하여 강한 자기장을 투사하여 고밀도 플라즈마를 생성하는데, 고밀도 플라즈마는 스퍼터링의 속도를 증가시키며 대량의 이온화된 스퍼터 입자를 발생시킨다.Sputtering is a common method used in semiconductor processing. A small magnetron is rotated adjacent to the circumference of the target, and the center of the small magnetron is adjacent to the sputtering surface of the target and projects a strong magnetic field to generate a high-density plasma, which increases the speed of sputtering and produces a large amount of ionized sputtering particles. generate

마그네트론이 타겟 중심으로부터 멀리 위치하더라도 이온은 중심을 향하여 확산되고 전체 웨이퍼에 걸쳐서 증착물을 스퍼터링하는 경향성이 있다. 스퍼터 증착은 챔버 벽에 대한 이온의 엣지 손실로 인하여 웨이퍼 에지에서보다 웨이퍼 중심에서 더 두터운 경향이 있다. 타겟의 원주에 위치한 소형 마그네트론은 스퍼터링되지 않는 타겟의 영역 상에 상당한 양의 스퍼터 원자가 재증착되기도 한다. 이외에도 타겟의 중심에 대한 스퍼터링이 잘 이루어지지 않거나 약하여 타겟의 중심 부분에 대한 스퍼터링이 잘 이루어지지 않기도 한다. 따라서 스퍼터링 공정시 식각에 대한 데드존이 발생하며, 이러한 데드존에 산화막이 생성되기 쉽다. 이러한 산화막으로 인해 타겟의 표면에 아크가 발생하기 쉬워지며, 타겟을 세척하는 과정이 시간이 요구되는 등 타겟의 사용효율 저하로 인한 공정상의 비경제적인 원인이 되는 문제점이 있었다.Even if the magnetron is positioned far from the center of the target, the ions will diffuse towards the center and tend to sputter deposits across the entire wafer. Sputter deposition tends to be thicker at the center of the wafer than at the edge of the wafer due to edge loss of ions to the chamber walls. Small magnetrons located at the circumference of the target also redeposit a significant amount of sputtered atoms on areas of the target that are not sputtered. In addition, sputtering for the center of the target is poorly performed or weak, so that the sputtering for the center of the target is not well performed. Therefore, a dead zone for etching occurs during the sputtering process, and an oxide film is likely to be formed in the dead zone. Due to such an oxide film, an arc is likely to occur on the surface of the target, and there is a problem in that the process of cleaning the target requires time, which causes uneconomical reasons in the process due to the decrease in the use efficiency of the target.

따라서, 타겟에 대한 스퍼터링 균일도를 향상시키고 타겟의 사용 효율의 개선시킬 수 있는 기술이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a technique capable of improving the sputtering uniformity of the target and improving the efficiency of use of the target.

등록특허 제10-13632220호Registered Patent No. 10-13632220

본 발명은 스퍼터링 타겟의 스퍼터링 균일도를 증대시킬 수 있는 마그네트론 스퍼터링 장치를 제공함에 있다.The present invention is to provide a magnetron sputtering apparatus capable of increasing the sputtering uniformity of the sputtering target.

본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치는, 회전축; 상기 회전축을 회전시키는 동력을 제공하는 회전동력원; 상기 회전축에 연결되어 연동하여 회전되는 지지암; 상기 지지암과 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변되며 상기 회전축을 중심으로 회전하는 제1 마그네트론; 및 상기 지지암의 타측에 고정결합되고, 상기 회전축을 중심으로 회전하는 제2 마그네트론;을 포함한다.A magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, a rotating shaft; a rotational power source providing power to rotate the rotational shaft; a support arm connected to the rotation shaft and rotated by interlocking; a first magnetron having a variable position about one side connected to the support arm and rotating about the rotation axis; and a second magnetron fixedly coupled to the other side of the support arm and rotating about the rotation shaft.

여기서, 상기 제1 마그네트론이 상기 지지암의 일측을 중심으로 위치가 가변되면서 상기 제1 마그네트론의 일부분이 상기 회전축의 축방향의 연장선상에 위치되거나 이탈된다. Here, as the position of the first magnetron is changed with respect to one side of the support arm, a portion of the first magnetron is located or separated from the extension line in the axial direction of the rotation shaft.

그리고, 상기 제1 마그네트론이 상기 지지암의 일측과 축결합으로 연결되어 스윙(swing)되는 중심이 되는 스윙축;을 더 포함한다.In addition, the first magnetron is connected to one side of the support arm by axial coupling and a swing axis serving as a center to which the first magnetron swings.

여기서, 상기 회전축을 지지하며, 상기 제1 마그네트론과 상기 제2 마그네트론이 회전하는 공간을 제공하는 지지프레임부;를 더 포함한다.Here, the support frame part supports the rotation shaft and provides a space in which the first magnetron and the second magnetron rotate.

그리고, 상기 제1 마그네트론에 대향하여 위치하는 타겟의 중심부가 상기 회전축의 축방향의 연장선상에 배치된다.A central portion of the target positioned opposite to the first magnetron is disposed on an extension line in the axial direction of the rotation shaft.

또한 상기 제1 마그네트론의 정위치를 감지하는 정위치센서;를 더 포함한다.In addition, it further includes; a position sensor for detecting the position of the first magnetron.

여기서, 상기 스윙축보다 상기 회전축의 축방향 연장선에 가까운 위치에서 상기 제1 마그네트론에 연결되고, 평면상의 왕복운동을 하여 상기 제1 마그네트론을 스윙시키는 스윙핸들;을 더 포함한다.Here, the swing handle is connected to the first magnetron at a position closer to the axial extension of the rotation shaft than the swing shaft, and swings the first magnetron by reciprocating on a plane.

여기서, 상기 스윙핸들을 구동시키기 위한 구동력을 제공하는 스윙구동부; 및 상기 구동력을 전달받아 힘의 방향을 전환하여 상기 스윙핸들로 전달하는 구동력전환부;를 더 포함한다.Here, a swing driving unit providing a driving force for driving the swing handle; and a driving force conversion unit for receiving the driving force, changing the direction of the force, and transferring the force to the swing handle.

여기서, 상기 구동력전환부로부터 전달되는 구동력으로 상기 스윙핸들을 상기 회전축의 축방향 연장선 측으로 당겨주거나 상기 회전축의 축방향의 외측으로 밀어준다.Here, the driving force transmitted from the driving force conversion unit pulls the swing handle toward the axial extension of the rotation shaft or pushes the swing handle outward in the axial direction of the rotation shaft.

그리고, 상기 회전축은 축방향으로 연장되는 관통홀;을 포함하고, 상기 스윙구동부는 상기 관통홀에 삽입되어 회전하면서 구동력을 제공하는 회전지지축;을 포함하며, 상기 구동력전환부는 상기 회전지지축과 연결되어 연동하여 회전하는 캠부;를 포함한다.In addition, the rotation shaft includes a through hole extending in the axial direction, and the swing driving unit is inserted into the through hole and rotates to provide a driving force while rotating. and a cam unit that is connected and rotates in conjunction with each other.

여기서, 상기 회전지지축이 상기 회전축에 대하여 독립적인 회전운동을 한다.Here, the rotation support shaft performs an independent rotational motion with respect to the rotation shaft.

여기서, 상기 스윙구동부는 회전하면서 구동력을 제공하는 상기 지지암이고, 상기 회전축은 축방향으로 연장되는 관통홀;을 포함하며, 상기 구동력전환부는, 상기 관통홀에 삽입되고 상기 지지프레임부에 고정결합된 고정지지축; 및 상기 고정지지축의 일측에 연결되어 고정된 캠부;를 포함한다.Here, the swing driving unit is the support arm providing a driving force while rotating, and the rotating shaft includes a through hole extending in the axial direction, and the driving force converting unit is inserted into the through hole and fixedly coupled to the support frame unit. fixed support shaft; and a fixed cam part connected to one side of the fixed support shaft.

그리고, 상기 캠부는, 외측면이 다수개의 산과 골이 교번하여 이어지는 형태로 형성된다.And, the cam portion, the outer surface is formed in a form in which a plurality of mountains and valleys are alternately connected.

여기서, 상기 캠부는, 상기 스윙핸들의 일부분이 삽입되어 내측면에 접하는 스윙가이드홈;을 더 포함한다.Here, the cam part further includes a swing guide groove into which a part of the swing handle is inserted and in contact with the inner surface.

여기서, 상기 스윙축은 상기 스윙핸들이 상기 전환부의 외측면에 향하는 탄성력을 제공하는 탄성체;를 포함한다.Here, the swing shaft includes an elastic body that provides an elastic force toward the swing handle toward the outer surface of the conversion unit.

여기서, 상기 회전축은 축방향으로 연장되는 관통홀;을 포함하고, 상기 스윙구동부는, 상기 관통홀에 삽입되고 축방향으로 직선의 왕복운동을 하는 이동지지축; 및 상기 이동지지축으로부터 전달받는 직선의 왕복운동을 상기 왕복운동의 방향에 교차하는 선형운동으로 전환시키는 스윙링크부;를 포함한다.Here, the rotating shaft includes a through hole extending in the axial direction, and the swing driving unit includes: a moving support shaft inserted into the through hole and reciprocating in a straight line in the axial direction; and a swing link unit for converting the linear reciprocating motion received from the moving support shaft into a linear motion crossing the direction of the reciprocating motion.

그리고, 상기 스윙링크부는,일측단이 상기 스윙핸들과 연결되고 타측단에 돌출부가 형성된 스윙링크바; 및 상기 스윙링크바의 상기 돌출부가 이동가능하게 연결되고상기 왕복운동 방향에 대하여 경사진 돌출연결부;를 포함한다.And, the swing link unit, One end is connected to the swing handle, the other end is formed with a protrusion swing link bar; and a protrusion connecting portion movably connected to the protrusion of the swing link bar and inclined with respect to the reciprocating direction.

본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치에 따르면 제1 마그네트론이 회전축을 중심으로 회전하면서 위치가 가변되므로 타겟의 중심부 영역이 플라즈마에 노출되지 않는 시간을 줄일 수 있다. 따라서 타겟의 중심부에 스퍼터링이 되지 않고 산화막이 생성되는 문제의 발생을 억제할 수 있다. 아울러 제2 마그네트론이 제1 마그네트론과 함께 회전축을 중심으로 회전하여 타겟의 주변부에 대한 스퍼터링이 제1 마그네트론과 제2 마그네트론에 의해 이루어지므로 타겟의 중앙부와 주변부에 대한 스퍼터링량의 조정이 가능하며, 타겟의 중심부와 타겟의 주변부가 고르게 스퍼터링되는 스퍼터링 균일도를 향상시킬 수 있다. According to the magnetron sputtering apparatus according to the embodiment of the present invention, since the position of the first magnetron is changed while rotating about the rotation axis, the time during which the central region of the target is not exposed to plasma can be reduced. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of a problem in which an oxide film is generated without sputtering in the center of the target. In addition, since the second magnetron rotates about the axis of rotation together with the first magnetron, sputtering for the periphery of the target is performed by the first magnetron and the second magnetron, it is possible to adjust the amount of sputtering for the center and periphery of the target, It is possible to improve the sputtering uniformity in which the center of the target and the periphery of the target are evenly sputtered.

또한, 타겟 또는 스퍼터링의 조건에 따라 제1 마그네트론의 위치가 가변되는 형태를 조절 또는 설정할 수 있으므로 타겟 또는 스퍼터링의 조건이 변동됨에 따라 대응하여 제1 마그네트론의 위치가 가변되는 것을 조정할 수 있다. 따라서, 타겟 또는 스퍼터링의 조건이 변동됨에 따른 대응성도 확보될 수 있다.In addition, since the shape in which the position of the first magnetron is variable can be adjusted or set according to the conditions of the target or sputtering, it is possible to adjust the change in the position of the first magnetron in response to changes in the conditions of the target or sputtering. Accordingly, responsiveness to changes in target or sputtering conditions can be ensured.

본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치를 제공함으로써, 기판에 증착되는 물질의 두께 균일도를 확보하고 동시에 타겟을 균일하게 스퍼터링하여 타겟의 사용 효율을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.By providing a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, there is an effect that can improve the use efficiency of the target by securing the thickness uniformity of the material deposited on the substrate and at the same time uniformly sputtering the target.

본 발명의 마그네트론 스퍼터링 장치에 의해 타겟의 스퍼터링 균일도가 증대되어 타겟의 사용 효율이 향상됨에 따라 고가의 타겟 사용량을 줄여 생산 단가가 절감되고, 타겟 교체주기를 늘여주어 장비의 가동시간 주기가 향상되므로, 장비의 생산성이 증대되는 효과를 가진다.As the sputtering uniformity of the target is increased by the magnetron sputtering apparatus of the present invention, and the use efficiency of the target is improved, the production cost is reduced by reducing the use of expensive targets, and the operation time period of the equipment is improved by increasing the target replacement period, It has the effect of increasing the productivity of the equipment.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치 일부분의 측면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 제1 마그네트론을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 제2 마그네트론을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 일 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치 일부분을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 다른 일 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 또 다른 일 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a side of a part of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view schematically illustrating a first magnetron of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view schematically illustrating a second magnetron of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing one form of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view schematically showing a part of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view schematically showing another form of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically showing another form of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시 예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art completely It is provided to inform you. In the description, the same reference numerals are assigned to the same components, and the drawings may be partially exaggerated in size to accurately describe the embodiments of the present invention, and the same reference numerals refer to the same elements in the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치 일부분의 측면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치 일부분을 개략적으로 나타낸 평면도이다.1 is a diagram schematically showing a side of a part of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view schematically showing a part of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 다른 마그네트론 스퍼터링 장치는, 회전축(100); 상기 회전축(100)을 회전시키는 동력을 제공하는 회전동력원(30); 상기 회전축(100)에 연결되어 연동하여 회전되는 지지암(150); 상기 지지암(150)과 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변되며 상기 회전축(100)을 중심으로 회전하는 제1 마그네트론(200); 및 상기 지지암(150)의 타측에 고정결합되고, 상기 회전축(100)을 중심으로 회전하는 제2 마그네트론(300);을 포함한다. 1 and 2, the magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, the rotating shaft 100; a rotational power source 30 for providing power to rotate the rotational shaft 100; a support arm 150 connected to the rotation shaft 100 and rotated in conjunction with the rotation shaft 100; a first magnetron 200 having a variable position about one side connected to the support arm 150 and rotating about the rotation shaft 100; and a second magnetron 300 fixedly coupled to the other side of the support arm 150 and rotating about the rotation shaft 100 .

그리고, 상기 제1 마그네트론(200)이 상기 지지암(150)의 일측을 중심으로 위치가 가변되면서 상기 제1 마그네트론(200)의 일부분이 상기 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 위치되거나 이탈될 수 있다. And, as the position of the first magnetron 200 is changed around one side of the support arm 150 , a part of the first magnetron 200 is located on an extension line in the axial direction of the rotation shaft 100 or separated. can be

종래에는 마그네트론에 타겟의 중심부 영역에 플라즈마가 닿지 않거나 플라즈마가 닿기 전에 타겟의 중심부 영역에 산화막이 생성되거나 재층착막이 형성되어 타겟의 스퍼터링 균일도가 저하되고 타겟의 사용효율이 떨어질 수 밖에 없었다. Conventionally, the plasma does not touch the central region of the target on the magnetron, or an oxide film is formed in the central region of the target before the plasma hits, or a re-deposition film is formed.

타겟의 중심부 영역에 대하여 스퍼터링이 이루어지도록 타겟의 중심부 영역에 대응되는 위치에 별도의 마그네트론을 고정시키는 경우, 타겟의 중심부 영역에 대한 스퍼터링이 타겟의 주변부 영역에 대한 스퍼터링에 비해 과도하게 진행된다. When a separate magnetron is fixed at a position corresponding to the central region of the target so that sputtering is performed with respect to the central region of the target, sputtering for the central region of the target is excessive compared to sputtering for the peripheral region of the target.

왜냐하면 타겟의 주변부 영역의 면적이 타겟의 중심부에 비하여 상대적으로 더 넓으며, 타겟의 중심부 영역에 대하여 고정된 마그네트론의 플라즈마에 의해 스퍼터링이 되는 정도에 비하여 타겟의 주변부에 대하여 회전하는 마그네트론을 따라 회전하는 플라즈마에 의해 스퍼터링 되는 정도가 상대적으로 낮아질 수 밖에 없기 때문이다. Because the area of the peripheral region of the target is relatively larger than the central region of the target, compared to the degree of sputtering by the plasma of the magnetron fixed with respect to the central region of the target, it rotates along the magnetron rotating with respect to the peripheral part of the target. This is because the degree of sputtering by plasma cannot but be relatively low.

따라서 타겟의 주변부에 비해 타겟의 중심부 영역에 대하여 과도하게 스퍼터링이 되므로 스퍼터링의 균일도가 저하되고 타겟의 사용효율이 낮아질 수 밖에 없는 문제가 발생할 수 있다. Therefore, since sputtering is excessively performed in the central region of the target compared to the peripheral portion of the target, the uniformity of sputtering is lowered and the use efficiency of the target is lowered.

그러나, 본 발명의 실시 예에서는 제1 마그네트론(200)이 지지암(150)과 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변되면서 회전축(100)을 중심으로 회전 즉, 공전을 하기 때문에 타겟의 주변부와 중심부 영역에 대한 스퍼터링이 균일하게 이루어질 수 있다. 즉. 제1 마그네트론(200)이 회전축(100)에 대하여 공전을 하면서 동시에 지지암(150)과 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변되므로 타겟의 여러 영역에 대하여 스퍼터링이 이루어질 수 있다. However, in the embodiment of the present invention, since the first magnetron 200 rotates, that is, revolves around the axis of rotation 100 while changing its position about one side connected to the support arm 150 , the peripheral and central regions of the target Sputtering can be made uniformly. In other words. Since the position of the first magnetron 200 is changed around one side connected to the support arm 150 while revolving with respect to the rotation shaft 100 at the same time, sputtering can be performed on various areas of the target.

그리고 회전축(100)을 중심으로 하여 공전하는 제2 마그네트론(300)이 타겟의 주변부 영역에 대하여 스위핑(sweeping)하면서 스퍼터링을 집중시키고, 제1 마그네트론(220)은 회전축을 중심으로 공전하면서 위치가변을 함으로써 타겟의 중심부와 주변부의 상대적으로 넓은 영역에 대하여 완만하게 스퍼터링 하므로 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)에 의해 타겟의 전반에 걸쳐 고르게 스퍼터링이 진행될 수 있다. 이와 같이 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)의 역할에 따라 제2 마그네트론(300)의 크기는 제1 마그네트론(200)의 크기에 비하여 상대적으로 작은 크기를 갖출 수도 있다.And the second magnetron 300 revolving around the axis of rotation 100 concentrates sputtering while sweeping with respect to the peripheral region of the target, and the first magnetron 220 revolves around the axis of rotation while changing the position. By doing so, sputtering is performed gently over a relatively wide area of the center and the periphery of the target, so that sputtering can be performed evenly throughout the target by the first magnetron 200 and the second magnetron 300 . As described above, according to the roles of the first magnetron 200 and the second magnetron 300 , the size of the second magnetron 300 may be relatively small compared to the size of the first magnetron 200 .

좀 더 구체적으로는 제1 마그네트론(200)이 상기 지지암(150)의 일측을 중심으로 위치가 가변되면서 상기 제1 마그네트론(200)의 일부분이 상기 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 위치되거나 이탈될 수 있다. More specifically, a portion of the first magnetron 200 is positioned on an extension line in the axial direction of the rotation shaft 100 while the position of the first magnetron 200 is changed around one side of the support arm 150 . or may depart.

상기 제1 마그네트론(200)의 일부분이 상기 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 위치되거나 이탈되므로 타겟의 중심부 영역에 대한 스퍼터링이 조절될 수 있으며 타겟의 스퍼터링 균일도를 향상시킬 수 있게 된다.Since a portion of the first magnetron 200 is located on or separated from the extension line in the axial direction of the rotation shaft 100, sputtering for the central region of the target can be controlled, and the sputtering uniformity of the target can be improved.

이와 같은 제1 마그네트론(200)의 위치변화로 인해 타겟의 중심부 영역에 산화막이 생성되거나 재증착막이 형성되기 전에 꾸준하게 반복적인 스퍼터링이 이루어질 수 있으며, 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)이 회전축(100)을 중심으로 회전하므로 타겟의 중심부와 주변부에 대한 균일한 스퍼터링이 이루어질 수 있다. 따라서, 타겟의 중심부 영역에 산화막이 생성되거나 재층착막이 형성되는 것이 억제되고 타겟의 사용효율이 향상될 수 있다. Due to such a change in the position of the first magnetron 200, an oxide film is formed in the central region of the target or sputtering may be continuously and repetitively performed before a redeposition film is formed, and the first magnetron 200 and the second magnetron 300 Since it rotates around the rotation axis 100, uniform sputtering can be performed on the center and peripheral portions of the target. Accordingly, the formation of an oxide film or a re-deposition film in the central region of the target is suppressed, and the use efficiency of the target can be improved.

회전축(100)은 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)을 회전시켜주는 중심으로서 회전된다. 회전축(100)을 회전시켜주기 위하여, 회전동력원(30)이 회전축(100)을 회전시키는 동력을 회전축(100)으로 제공한다. 회전축(100)을 회전시키는 동력이 회전동력원(30)으로부터 회전축(100)으로 전달은 기어나 밸트를 통한 전달도 가능하며 모터와 같은 회전동력원(30)에 직결되어 회전되는 형태가 가능하다. 회전동력원(30)으로서 모터가 이용될 수 있으며, 회전축(100)을 회전시킬 수 있는 동력을 제공할 수 있는 것이면 회전동력원(30)으로서 이용될 수 있다.The rotation shaft 100 is rotated as a center for rotating the first magnetron 200 and the second magnetron 300 . In order to rotate the rotating shaft 100 , the rotating power source 30 provides power for rotating the rotating shaft 100 to the rotating shaft 100 . The power for rotating the rotating shaft 100 is transmitted from the rotating power source 30 to the rotating shaft 100 through a gear or a belt, and is directly connected to the rotating power source 30 such as a motor to be rotated. A motor may be used as the rotational power source 30 , and as long as it can provide power to rotate the rotational shaft 100 , it may be used as the rotational power source 30 .

지지암(150)은 회전축(100)에 연결되어 연동하여 회전된다. 즉, 지지암(150)은 회전축(100)에 연결되고 회전축(100)의 회전에 연동하여 회전한다. 지지암(150)의 가운데 부분이 회전축(100)의 일측에 연결된 형태도 가능하다. 그리고 지지암(150)은 일측에 연결되는 제1 마그네트론(200)과 타측에 고정적으로 결합되는 제2 마그네트론(300)을 지지하며, 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)이 회전축(100)을 회전중심으로 하여 공전하는 회전을 할 수 있다.The support arm 150 is connected to the rotation shaft 100 and rotates in conjunction with each other. That is, the support arm 150 is connected to the rotation shaft 100 and rotates in association with the rotation of the rotation shaft 100 . A form in which the middle portion of the support arm 150 is connected to one side of the rotation shaft 100 is also possible. And the support arm 150 supports the first magnetron 200 connected to one side and the second magnetron 300 fixedly coupled to the other side, and the first magnetron 200 and the second magnetron 300 are rotating shafts ( 100) as the center of rotation, it can rotate.

지지암(150)은 도면에 도시된 바와 같이 회전축(100)과 연결되는 가운데 부분을 중심으로하여 꺾여진 형태도 가능하다. 이와 같이 지지암(150)이 꺾여진 형태는 지지암(150)의 일측에 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변되는 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300) 상호간의 접촉과 같은 간섭의 발생을 억제하면서 타겟의 주변부와 중심부 사이의 고른 스퍼터링을 위해 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300) 사이의 상대적 위치를 고려하여 결정될 수 있다.The support arm 150 may be bent around a central portion connected to the rotation shaft 100 as shown in the drawings. In such a bent form of the support arm 150 , the first magnetron 200 and the second magnetron 300 whose positions are variable around one side connected to one side of the support arm 150 , such as a contact between the first magnetron 200 and the second magnetron 300 , generate interference. It may be determined in consideration of the relative position between the first magnetron 200 and the second magnetron 300 for even sputtering between the periphery and the center of the target while suppressing.

제1 마그네트론(200)은 지지암(150)과 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변되면서 회전축(100)을 중심으로 회전한다. 제1 마그네트론(200)이 지지암(150)과 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변될 수 있다면 지지암(150)과 제1 마그네트론(200) 사이의 연결은 특정형태에 국한되지 않는다. 그리고, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1 마그네트론(200)이 상기 지지암(150)의 일측을 중심으로 위치가 가변되면서 상기 제1 마그네트론(200)의 일부분이 상기 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 위치되거나 이탈될 수 있다. 따라서 타겟의 중심부 영역에 대한 스퍼터링이 충분히 이루어질 수 있는 것이 바람직하다. The first magnetron 200 rotates about the rotation shaft 100 while changing a position about one side connected to the support arm 150 . If the position of the first magnetron 200 can be changed around one side connected to the support arm 150 , the connection between the support arm 150 and the first magnetron 200 is not limited to a specific shape. And, as mentioned above, as the position of the first magnetron 200 is changed with respect to one side of the support arm 150 , a portion of the first magnetron 200 moves in the axial direction of the rotation shaft 100 . It may be located on an extension line or may be separated. Therefore, it is preferable that sputtering for the central region of the target can be sufficiently performed.

여기서 도 2를 더 참조한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치에서의 제1 마그네트론(200)을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 2에서 참조되는 바와 같이, 제1 마그네트론(200)의 내측에는 다수개의 제1 자기폴(210)이 열을 지어 배치되어 있고, 상기 제1 자기폴(210)에 대하여 이격된 다수개의 제2 자기폴(210)이 열을 지어 배치되어 있다. Further reference is made here to FIG. 2 . 2 is a plan view schematically showing the first magnetron 200 in the magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2 , a plurality of first magnetic poles 210 are arranged in a row inside the first magnetron 200 , and a plurality of second magnetic poles 210 spaced apart from the first magnetic pole 210 . Magnetic poles 210 are arranged in a row.

여기서 다수개의 제1 자기폴(210)과 다수개의 제2 자기폴(210) 사이에는 이격된 공간이 마련되어 있다. 여기서 제2 자기폴(220)은 제1 자기폴(210)과는 반대되는 자극을 갖는다. 그리고 제1 마그네트론에는 자기요크가 더 포함될 수 있다. 자기요크는 제1 자기폴(210)과 제2 자기폴(220) 사이의 이격된 공간상에 자기력선이 집중되도록 한다.Here, spaced apart spaces are provided between the plurality of first magnetic poles 210 and the plurality of second magnetic poles 210 . Here, the second magnetic pole 220 has a magnetic pole opposite to that of the first magnetic pole 210 . And the first magnetron may further include a magnetic yoke. The magnetic yoke allows the magnetic force lines to be concentrated on the spaced apart space between the first magnetic pole 210 and the second magnetic pole 220 .

그리고 제1 자기폴(210)과 제2 자기폴(210) 사이에는 자기력선이 형성된다. 그리고 다수개의 제1 자기폴(210)과 제2 자기폴(210) 사이에 자기력선이 형성되며, 이 자기력선의 중심들을 잇는 선을 자기밀도 중심의 선 즉, 자기밀도중심선(230) 이라고 표현할 수 있다. 이러한 자기밀도중심선(230)은 제1 자기폴(210)과 제2 자기폴(210) 사이의 자기력선에 수직이 된다. 참고로 자기밀도 중심선(230)은 대체로 제1 자기폴(210)과 제2 자기폴(210) 사이의 이격된 거리의 중심점들을 이으면 나타나는 곡선과 같을 수도 있다.And a magnetic force line is formed between the first magnetic pole 210 and the second magnetic pole 210 . In addition, magnetic force lines are formed between the plurality of first magnetic poles 210 and second magnetic poles 210 , and a line connecting the centers of the magnetic force lines can be expressed as a magnetic density center line, that is, a magnetic density center line 230 . . The magnetic density center line 230 is perpendicular to the magnetic force line between the first magnetic pole 210 and the second magnetic pole 210 . For reference, the magnetic density center line 230 may be substantially the same as a curve appearing when center points of a distance between the first magnetic pole 210 and the second magnetic pole 210 are connected.

이 자기밀도 중심선(230)에 맞추어 플라즈마가 집중될 수 있다. 따라서, 자기밀도 중심선(230)의 위치이동에 따라 플라즈마 또한 위치가 이동될 수 있다.Plasma may be focused along the magnetic density center line 230 . Accordingly, the plasma may also be moved according to the movement of the magnetic density center line 230 .

따라서, 제1 마그네트론(200)이 회전중심축을 중심으로 회전하면서 제1 마그네트론(200)이 지지암(150)과 연결된 일측을 중심으로 하여 위치가 가변됨에 따라 타겟의 주변부 영역에 대한 스퍼터링이 고르게 이루어질 수 있다. Accordingly, as the first magnetron 200 rotates about the central axis of rotation and the position of the first magnetron 200 is changed around one side connected to the support arm 150 , sputtering for the peripheral region of the target is uniformly performed. can

그리고 제1 마그네트론(200)이 상기 지지암(150)의 일측을 중심으로 위치가 가변되면서 상기 제1 마그네트론(200)의 일부분이 상기 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 위치되거나 이탈됨에 따라 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 있는 타겟의 영역에 대한 스퍼터링도 반복적으로 이루어질 수 있다. And as the position of the first magnetron 200 is changed with respect to one side of the support arm 150 , a part of the first magnetron 200 is located on or separated from the extension line in the axial direction of the rotation shaft 100 . Sputtering for the area of the target on the extension line in the axial direction of the rotation shaft 100 may also be repeatedly performed.

따라서, 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 타겟의 중심부 영역이 위치하면, 타겟의 중심부 영역에 대한 스퍼터링이 반복적으로 이루어질 수 있다. 나아가 상기 제1 마그네트론(200)의 일부분이 상기 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 위치되거나 이탈됨이 주기성을 갖추는 경우에는 타겟의 중심부 영역에 대한 스퍼터링이 주기적으로 이루어질 수 있다.Accordingly, when the central region of the target is located on the extension line in the axial direction of the rotation shaft 100, sputtering for the central region of the target may be repeatedly performed. Furthermore, when a portion of the first magnetron 200 is positioned on an extension line in the axial direction of the rotation shaft 100 or has periodicity to be separated, sputtering for the central region of the target may be periodically performed.

그리고 플라즈마가 자기밀도중심선(230)을 따라 집중되어 형성되므로 제1 마그네트론(200)의 자기밀도 중심선(230)도 회전축(100) 축방향의 연장선상에 위치되거나 이탈될 수 있는 것이 바람직하다. 제1 마그네트론(200)의 위치가 가변되어 자기밀도 중심선(230)과 회전축(100)의 축방향 연장선이 교차하게 되면 플라즈마가 타겟의 중심부 영역 상에 위치하게 되어 타겟의 중심부 영역에서의 스퍼터링효율이 높아질 수 있다.And, since the plasma is concentrated along the magnetic density center line 230 , the magnetic density center line 230 of the first magnetron 200 is also preferably located on or separated from the extension line in the axial direction of the rotation shaft 100 . When the position of the first magnetron 200 is changed so that the magnetic density center line 230 and the axial extension line of the rotation shaft 100 cross each other, the plasma is located on the central region of the target, so that the sputtering efficiency in the central region of the target is increased. can rise

그리고 도 2에서 참조되는 바와 같이, 제1 마그네트론(200)의 제1 자기폴(210)의 내측에는 빈 공간(240)이 있다. 이러한 빈 공간(240)이 없이 채워진 형태도 가능하다. 즉 필요에 따라서는 빈 공간(240)에 자기폴로 채워지거나 자기요크가 배치되어 있을 수도 있다. 이러한 빈 공간(240)이 있으면 제1 마그네트론(200) 자체의 하중이 경감되므로 제1 마그네트론(200)의 움직임에 도움이 될 수 있다.And as shown in FIG. 2 , there is an empty space 240 inside the first magnetic pole 210 of the first magnetron 200 . A form filled without such an empty space 240 is also possible. That is, if necessary, the empty space 240 may be filled with magnetic poles or a magnetic yoke may be disposed. If there is such an empty space 240 , the load of the first magnetron 200 itself is reduced, so it may help the movement of the first magnetron 200 .

즉, 빈 공간(240)이 있으면 플라즈마로 타겟의 보다 넓은 부분에 대하여 커버하면서도 제1 마그네트론 자체의 무게는 가볍게 될 수 있으므로 제1마그네트론(200)이 회전축을 중심으로 하는 공전이나 지지암의 일측을 중심으로 위치가 가변되는 이동에 도움이 될 수 있다는 것이다. That is, if there is an empty space 240, the weight of the first magnetron itself can be light while covering a wider part of the target with plasma. It is said that it can help with movement where the position is variable about the center.

그리고 이러한 빈공간(240)의 크기와 형태는 다수개의 제1 자기폴(210)의 배열과 다수개의 제2 자기폴(210)의 배열에 따라 달리 정해질 수도 있다. 그리고, 제2 마그네트론(300) 측에서 형성되는 플라즈마에 의한 타겟의 스퍼터링을 고려하여 이와 같은 빈공간(240)을 제1 마그네트론(200)에 마련함으로써 타겟의 전체적인 스퍼터링이 균일하게 이루어지는데 도움이 될 수 있다.In addition, the size and shape of the empty space 240 may be determined differently depending on the arrangement of the plurality of first magnetic poles 210 and the arrangement of the plurality of second magnetic poles 210 . And, by providing such an empty space 240 in the first magnetron 200 in consideration of the sputtering of the target by the plasma formed on the second magnetron 300 side, the overall sputtering of the target will be uniformly made. can

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 제2 마그네트론을 개략적으로 나타낸 평면도이다. 3 is a plan view schematically illustrating a second magnetron of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

제2 마그네트론(300)의 내측에는 다수개의 제1 자기폴(310)이 열을 지어 배치되어 있고, 상기 제1 자기폴(310)에 대하여 이격된 다수개의 제2 자기폴(310)이 열을 지어 배치되어 있다. A plurality of first magnetic poles 310 are arranged in a row inside the second magnetron 300 , and a plurality of second magnetic poles 310 spaced apart from the first magnetic pole 310 form a row. built and placed.

여기서 제2 자기폴(320)은 제1 자기폴(310)과는 반대되는 자극을 갖는다. 그리고 제2 마그네트론에는 자기요크가 더 포함될 수 있다. 자기요크는 제1 자기폴(310)과 제2 자기폴(320) 사이의 이격된 공간상에 자기력선이 집중되도록 한다.Here, the second magnetic pole 320 has a magnetic pole opposite to that of the first magnetic pole 310 . And the second magnetron may further include a magnetic yoke. The magnetic yoke allows the magnetic force lines to be concentrated on the spaced apart space between the first magnetic pole 310 and the second magnetic pole 320 .

그리고 앞서 제1 마그네트론(200)에서 설명한 바와 같이 제2 마그네트론(300) 내측의 다수개의 제1 자기폴(310)과 다수개의 제2 자기폴(310)에 의해 형성되는 자기력선에서 자기밀도중심선(330)을 나타낼 수 있으며, 자기밀도중심선(330)에 플라즈마가 집중되어 형성된다. And as described in the first magnetron 200 above, the magnetic density center line 330 in the magnetic force line formed by the plurality of first magnetic poles 310 and the plurality of second magnetic poles 310 inside the second magnetron 300 . ), and plasma is concentrated on the magnetic density center line 330 .

제2 마그네트론(300)의 전체적인 크기가 제1 마그네트론(200)에 비해 상대적으로 작은 크기로 마련될 수도 있다. 이러한 경우 앞서 설명한 제1 마그네트론(200)의 빈 공간과 같은 영역이 제2 마그네트론(300)에서 마련되지 않을 수도 있다. 제2 마그네트론(300)의 형태 또한 특정형태에 국한되는 것은 아니다. 본 실시 예에서는 제2 마그네트론(300)이 제1 마그네트론(200)보다 상대적으로 작은 크기를 갖추고 회전축(100)을 중심으로 공전하면서 타겟(10)의 주변부 영역에 대하여 스퍼터링할 수 있는 형태를 예로 들고 있다.The overall size of the second magnetron 300 may be provided to be relatively smaller than that of the first magnetron 200 . In this case, the same area as the empty space of the first magnetron 200 described above may not be provided in the second magnetron 300 . The shape of the second magnetron 300 is also not limited to a specific shape. In this embodiment, the second magnetron 300 has a relatively smaller size than the first magnetron 200 and revolves around the rotation axis 100 while sputtering the peripheral region of the target 10 as an example. have.

제2 마그네트론(300)은 지지암(150)의 타측에서 고정결합된다. 제2 마그네트론(300)은 지지암(150)과 함께 회전축(100)을 중심으로 회전된다. 제2 마그네트론(300)이 회전하면서 제2 마그네트론(300)에 의해 형성되는 플라즈마에 의해 타겟의 주변부 영역에 대한 스퍼터링이 이루어지게 된다. The second magnetron 300 is fixedly coupled to the other side of the support arm 150 . The second magnetron 300 is rotated about the rotation shaft 100 together with the support arm 150 . As the second magnetron 300 rotates, sputtering is performed on the peripheral region of the target by the plasma formed by the second magnetron 300 .

제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)이 함께 회전축(100)을 중심으로 회전하면서 타겟(10)의 주변부 영역에 대하여 스퍼터링이 이루어지게 된다. 그리고 제1 마그네트론(200)이 지자암과 연결된 일측을 중심으로 위치가 가변됨에 따라 타겟(10)의 중심부 영역에 대한 스퍼터링도 주기적 반복적으로 이루어질 수 있다. As the first magnetron 200 and the second magnetron 300 rotate together about the rotation axis 100 , sputtering is performed on the peripheral region of the target 10 . In addition, as the position of the first magnetron 200 is changed around one side connected to the geomagnetic arm, sputtering for the central region of the target 10 may also be periodically and repeatedly performed.

타겟(10)이 원형이고 타겟(10)의 중심부 영역의 면적이 타겟(10)의 주변부의 영역에 비해 상대적으로 작은 영역이고, 제1 마그네트론(200)이 주기적 반복적으로 타겟(10)의 중심부 영역에 대한 스퍼터링이 진행될 수 있도록 위치가 가변되므로 타겟(10)의 전체적인 스퍼터링 균일도를 증대시킬 수 있게 된다The target 10 is circular, and the area of the central region of the target 10 is relatively small compared to the peripheral region of the target 10 , and the first magnetron 200 periodically and repeatedly repeats the central region of the target 10 . Since the position is changed so that sputtering can proceed, it is possible to increase the overall sputtering uniformity of the target 10 .

그리고, 상기 제1 마그네트론(200)이 상기 지지암(150)의 일측과 축결합으로 연결되어 스윙(swing)되는 중심이 되는 스윙축(400, 도 4 참조);을 더 포함할 수 있다. 따라서 제1 마그네트론(200)은 스윙축(400)을 중심으로 임의의 각도범위 내에서의 호 또는 곡선상의 왕복운동이 가능하다. 따라서, 이러한 스윙축(400)을 중심으로 하여 각도범위 내에서의 호 또는 곡선상의 왕복운동을 하여 제1 마그네트론(200)의 위치가 가변될 수 있다는 것이다. In addition, the first magnetron 200 is connected to one side of the support arm 150 by axial coupling and a swing axis 400 (refer to FIG. 4 ) serving as a center to which the first magnetron 200 swings; may further include. Therefore, the first magnetron 200 is capable of reciprocating in an arc or curve within an arbitrary angular range with respect to the swing axis 400 . Accordingly, the position of the first magnetron 200 may be varied by reciprocating arc or curve within the angular range around the swing axis 400 .

좀 더 구체적으로는 앞서 설명한 바와 같이 회전하는 상기 회전축(100)을 지지하며, 상기 제1 마그네트론(200)과 상기 제2 마그네트론(300)이 회전하는 공간을 제공하는 지지프레임부(20);를 더 포함할 수 있다. 즉 지지프레임부(20)는 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)이 외부와 격리되어 회전축(100)을 중심으로 회전할 수 있는 공간을 제공한다.More specifically, as described above, the support frame part 20 supports the rotating shaft 100 and provides a space in which the first magnetron 200 and the second magnetron 300 rotate; may include more. That is, the support frame unit 20 provides a space in which the first magnetron 200 and the second magnetron 300 are isolated from the outside to rotate around the rotation shaft 100 .

지지프레임부(20)는 회전축(100)의 회전이 안정적으로 이루어질 수 있도록 지지할 수도 있다. 그리고 도 1에서 참조된 바와 같이 지지프레임부(20)는 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)에 타겟(10)이 대향하여 위치될 수 있도록 타겟(10)을 지지한다. 여기서, 제1 마그네트론(200)에 대향하여 위치하는 타겟(10)의 중심부가 상기 회전축(100)의 축방향의 연장선상에 배치되는 것이 바람직하다.The support frame unit 20 may support the rotation shaft 100 so that the rotation can be stably performed. And as shown in FIG. 1 , the support frame unit 20 supports the target 10 so that the target 10 can be positioned to face the first magnetron 200 and the second magnetron 300 . Here, it is preferable that the central portion of the target 10 positioned opposite to the first magnetron 200 is disposed on an extension line in the axial direction of the rotation shaft 100 .

좀 더 구체적인 실시 형태를 설명하기 위하여 도 4를 참조한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 일부분을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4를 더 참조되는 바와 같이, 제1 마그네트론(200)의 정위치를 감지하는 정위치센서(50);를 더 포함할 수 있다. 제1 마그네트론(200)이 회전축(100)을 중심으로 하여 회전하면서 지지암(150)의 일측의 연결을 중심으로 위치가 가변되므로 마그네트론 스퍼터링 장치의 작동은 멈추면 정위치에 위치하지 않을 수 있다. 따라서 재 작동 시킬 때 제1 마그네트론(200)을 먼저 정위치시키기 위하여 정위치센서를 더 포함할 수도 있다는 것이다. 이러한 정위치센서(50)는 지지프레임(20)에 장착될 수도 있다.Reference is made to FIG. 4 to describe a more specific embodiment. 4 is a diagram schematically showing a part of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 , the in-place sensor 50 for detecting the original position of the first magnetron 200; may further include. As the first magnetron 200 rotates about the rotation shaft 100, the position is changed around the connection of one side of the support arm 150, so when the operation of the magnetron sputtering device is stopped, it may not be located in the correct position. Therefore, it may further include a position sensor to position the first magnetron 200 first when re-operating. The position sensor 50 may be mounted on the support frame 20 .

그리고 스윙축(400)보다 상기 회전축(100)의 축방향 연장선에 가까운 위치에서 상기 제1 마그네트론(200)에 연결되고, 평면상의 왕복운동을 하여 상기 제1 마그네트론(200)을 스윙시키는 스윙핸들(290);을 더 포함할 수 있다. 스윙핸들(290)은 스윙축(400)을 중심으로 하여 평면상의 왕복운동을 한다. 따라서 제1 마그네트론(200)에 연결된 스윙핸들(290)이 스윙축(400)을 중심으로 하여 평면상의 왕복운동을 함에 따라 제1 마그네트론(200)이 스윙축(400)을 중심으로 스윙되어 위치가 가변될 수 있다. 스윙핸들(290)의 평면상의 왕복운동의 궤적은 직선 또는 곡선의 형태로 나타날 수 있다. 즉, 스윙핸들(290)이 직선의 왕복운동 또는 곡선의 왕복운동을 할 수 있다는 것이다. 이러한 스윙핸들(290)이 평면상의 왕복운동을 시켜주기 위하여 스윙구동부와 구동력전환부가 포함될 수 있다. And a swing handle connected to the first magnetron 200 at a position closer to the axial extension line of the rotation shaft 100 than the swing shaft 400, and swinging the first magnetron 200 by reciprocating on a plane ( 290); may further include. The swing handle 290 reciprocates on a plane about the swing axis 400 . Therefore, as the swing handle 290 connected to the first magnetron 200 reciprocates on a plane with the swing axis 400 as the center, the first magnetron 200 swings about the swing axis 400 to change the position. can be variable. The trajectory of the reciprocating motion on the plane of the swing handle 290 may appear in the form of a straight line or a curved line. That is, the swing handle 290 may perform a linear reciprocating motion or a curved reciprocating motion. In order for the swing handle 290 to reciprocate on a plane, a swing driving unit and a driving force converting unit may be included.

스윙구동부는 상기 스윙핸들(290)을 구동시키기 위한 구동력을 제공한다. 그리고, 구동력전환부는 상기 구동력을 전달받아 힘의 방향을 전환하여 상기 스윙핸들(290)로 전달한다. The swing driving unit provides a driving force for driving the swing handle 290 . In addition, the driving force conversion unit receives the driving force, converts the direction of the force, and transmits it to the swing handle 290 .

스윙구동부에서 제공되는 구동력이 구동력전환부를 통해 힘의 방향을 전환되어 스윙핸들(290)로 전달되면 스윙핸들(290)은 구동력전환부로부터 전달받은 힘에 의해 평면 상의 왕복운동을 할 수 있게 된다.When the driving force provided from the swing driving unit changes the direction of the force through the driving force converting unit and is transmitted to the swing handle 290, the swing handle 290 can reciprocate on a plane by the force transmitted from the driving force converting unit.

좀 더 구체적으로 구동력전환부로부터 전달되는 구동력으로 상기 스윙핸들(290)을 상기 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 당겨주거나 상기 회전축(100)의 축방향의 외측으로 밀어준다. 따라서 구동력으로 상기 스윙핸들(290)을 상기 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 당겨주면 스윙핸들(290)은 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 위치이동 되며, 구동력으로 스윙핸들(290)을 상기 회전축(100)의 축방향의 외측으로 밀어주면 회전축(100)의 축방향의 외측으로 위치 이동된다. 따라서 스윙핸들(290)이 임의의 구간 내에서 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 근접하거나 멀어지는 왕복운동이 된다.More specifically, with the driving force transmitted from the driving force conversion unit, the swing handle 290 is pulled toward the axial extension of the rotating shaft 100 or pushed outward in the axial direction of the rotating shaft 100 . Accordingly, when the swing handle 290 is pulled toward the axial extension of the rotation shaft 100 with a driving force, the swing handle 290 is moved toward the axial extension of the rotation shaft 100, and the swing handle 290 is moved with a driving force. When the rotation shaft 100 is pushed outward in the axial direction, the position is moved outward in the axial direction of the rotation shaft 100 . Accordingly, the swing handle 290 becomes a reciprocating motion that approaches or moves away from the axial extension line of the rotation shaft 100 within an arbitrary section.

도 4에서 참조되는 바와 같이, 상기 회전축(100)은 축방향으로 연장되는 관통홀(130);을 포함하고, 상기 스윙구동부는 상기 관통홀(130)에 삽입되어 회전하면서 구동력을 제공하는 회전지지축(500);을 포함하고, 상기 구동력전환부는 상기 회전지지축(500)과 연결되어 연동하여 회전하는 캠부(600);를 포함한다. 그리고 회전지지축(500)이 상기 회전축(100)에 대하여 독립적인 회전운동을 할 수 있다.4 , the rotating shaft 100 includes a through hole 130 extending in the axial direction, and the swing driving unit is inserted into the through hole 130 to provide a driving force while rotating. The shaft 500 includes; the driving force conversion unit is connected to the rotation support shaft 500 and rotates in conjunction with the cam portion 600; includes. And the rotation support shaft 500 may perform an independent rotational motion with respect to the rotation shaft 100 .

회전축(100)의 관통홀(130)에 스윙구동부의 회전지지축(500)이 위치하고 있으며 축방향 중심선을 중심으로 하는 회전운동을 한다. 회전지지축(500)에는 캠부(600)가 연결되어 있다. 그리고 회전축(100)에 연동되는 캠부(600)는 회전지지축(500)이 회전함에 따라 함께 회전한다. 도면에서 참조되는 바와 같이 회전축(100)과 회전지지축(500)이 동역학적으로 분리된 상태이다. 따라서 회전지지축(500)은 회전축(100)에 대하여 독립적인 회전운동을 할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 회전지지축(500)이 회전되는 동력을 제공하는 모터(40)가 지지프레임(20)에 장착될 수도 있다.The rotation support shaft 500 of the swing driving unit is positioned in the through hole 130 of the rotation shaft 100 and performs a rotational movement centered on the axial center line. The cam part 600 is connected to the rotation support shaft 500 . And the cam part 600 linked to the rotation shaft 100 rotates together as the rotation support shaft 500 rotates. As shown in the drawings, the rotation shaft 100 and the rotation support shaft 500 are dynamically separated. Therefore, the rotation support shaft 500 can perform an independent rotational motion with respect to the rotation shaft 100 . For example, as shown in FIG. 4 , a motor 40 providing power to rotate the rotation support shaft 500 may be mounted on the support frame 20 .

회전축(100)과 함께 같은 시계방향으로 회전할 수도 있으며, 회전축(100)의 회전방향에 반대되는 방향으로 회전될 수 있다. 회전속도 또한 독립적으로 회전축(100)보다 더 빠르거나 회전축(100)에 비하여 상대적으로 느리게 회전될 수도 있다. 필요에 따라서는 회전지지축(500)은 회전없이 정지된 상태를 유지할 수도 있다. 회전지지축(500)에 연결되어 연동되는 캠부(600) 또한 회전지지축(500)과 함께 회전축(100)에 대하여 위와 같은 독립적인 회전운동이 될 수 있다. It may rotate in the same clockwise direction together with the rotation shaft 100 , or may be rotated in a direction opposite to the rotation direction of the rotation shaft 100 . The rotation speed may also be independently rotated faster than the rotation shaft 100 or relatively slowly compared to the rotation shaft 100 . If necessary, the rotation support shaft 500 may maintain a stationary state without rotation. The cam unit 600 connected to and interlocked with the rotation support shaft 500 may also be an independent rotational movement as described above with respect to the rotation shaft 100 together with the rotation support shaft 500 .

그리고 캠부(600)는, 상기 스윙핸들(290)이 접하는 외측면이 다수개의 산과 골이 교번하여 이어지는 형태로 형성될 수 있다. 스윙핸들(290)이 캠부(600)의 외측면에 형성된 다수개의 산과 골을 따라 이동하면서 스윙핸들(290)이 회전축(100)의 축방향 연장선상에 근접하거나 멀어질 수 있다. 여기서 캠부(600)의 산과 골 사이의 높낮이 차이만큼에 대응하여 스윙핸들(290)이 회전축(100)의 축방향 연장선상에 대하여 근접하고 멀어지는 왕복운동구간이 정해질 수 있다. 그리고 캠부(600)에 형성된 산과 골의 개수와 캠부(600)의 회전속도에 따라 스윙핸들(290)의 평면상 왕복운동의 횟수 또는 단위시간당 왕복운동의 횟수가 결정될 수 있다. In addition, the cam part 600 may be formed in a form in which the outer surface of the swing handle 290 is in contact with a plurality of mountains and valleys alternately connected thereto. As the swing handle 290 moves along a plurality of mountains and valleys formed on the outer surface of the cam unit 600 , the swing handle 290 may approach or move away from the axial extension line of the rotation shaft 100 . Here, a reciprocating motion section in which the swing handle 290 approaches and moves away from the axial extension line of the rotation shaft 100 may be determined in response to the difference in height between the mountain and the valley of the cam part 600 . And the number of reciprocating motions on a plane of the swing handle 290 or the number of reciprocating motions per unit time may be determined according to the number of peaks and valleys formed in the cam 600 and the rotation speed of the cam 600 .

이와 같이 스윙핸들(290)의 평면상 왕복운동 구간과, 왕복운동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복운동의 횟수가 정해짐에 따라 스윙핸들(290)이 연결된 제1 마그네트론(200)의 위치이동구간과 왕복이동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복이동횟수가 정해질 수 있다. 이와 같이 제1 마그네트론(200)의 스윙되는 운동형태를 설정하여 타겟(10)에 대한 스퍼터링영역과 스퍼터링의 정도를 조절할 수 있다. As described above, as the reciprocating motion section on the plane of the swing handle 290, the number of reciprocating motions, and the number of reciprocating motions per unit time are determined, the position movement section and the reciprocation of the first magnetron 200 to which the swing handle 290 is connected. The number of movements and the number of round trips per unit time may be determined. As described above, by setting the swinging motion of the first magnetron 200 , the sputtering area and the degree of sputtering with respect to the target 10 can be adjusted.

그리고 캠부(600)는, 상기 스윙핸들(290)의 일부분이 삽입되어 내측면에 접하는 스윙가이드홈;을 더 포함할 수 있다. 캠부(600)에 스윙가이드홈이 포함된 경우, 회전축(100)의 회전 또는 회전지지축(500)의 회전에 의해 스윙핸들(290)의 일부분이 스윙가이드홈을 따라 이동을 하게 된다. 여기서 스윙가이드홈의 내측면은 앞서 설명한 바와 같이 산과 골이 교번적으로 나타나는 형태로 형성된 것이 바람직하다. 여기서 도 5를 더 참조하여 캠부(600)와 제1 마그네트론(200)의 스윙운동을 설명하기로 한다.In addition, the cam unit 600 may further include a swing guide groove into which a part of the swing handle 290 is inserted and in contact with the inner surface. When the cam part 600 includes the swing guide groove, a portion of the swing handle 290 moves along the swing guide groove by the rotation of the rotation shaft 100 or the rotation of the rotation support shaft 500 . Here, the inner surface of the swing guide groove is preferably formed in a shape in which mountains and valleys appear alternately as described above. Here, the swing motion of the cam part 600 and the first magnetron 200 will be described with further reference to FIG. 5 .

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치에서 제1 마그네트론(200)과 캠부를 개략적으로 나타낸 평면도로서, 도 5(a)는 스윙핸들(290)은 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 위치이동되었을 때 제1 마그네트론(200)의 위치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5(b)는 스윙핸들(290)이 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 위치이동되었을 때 제1 마그네트론(200)의 위치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 5 is a plan view schematically showing a first magnetron 200 and a cam part in a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a view schematically showing the position of the first magnetron 200 when the position is moved, and FIG. 5 ( b ) is the first magnetron 200 when the swing handle 290 is moved to the axial direction extension of the rotation shaft 100 . It is a diagram schematically showing the location of

도면에서 참조되는 바와 같이, 캠부(600)에는 스윙핸들(290)의 일부분이 삽입되어 내측면에 접하는 스윙가이드홈(610);을 더 포함할 수 있다.As shown in the drawing, the cam portion 600 has a swing guide groove 610 into which a portion of the swing handle 290 is inserted and is in contact with the inner surface; may further include.

스윙핸들(290)이 다수개의 산과 골이 교번하여 연이어지는 형태로 형성된 스윙가이드홈을 따라 이동하면서 스윙핸들(290)이 회전축(100)의 축방향 연장선상에 근접하거나 멀어질 수 있다. 달리 표현하자면 스윙핸들(290)이 스윙가이드홈의 내측면에 형성된 다수개의 산과 골을 따라 이동한다고 할 수도 있다. As the swing handle 290 moves along a swing guide groove formed in a form in which a plurality of mountains and valleys are alternately connected, the swing handle 290 may approach or move away from the axial extension line of the rotation shaft 100 . In other words, it can be said that the swing handle 290 moves along a plurality of mountains and valleys formed on the inner surface of the swing guide groove.

도 5(a)에서 참조되는 바와 같이 스윙핸들(290)이 스윙가이드홈(610)에서의 산 부분에 위치할 때 회전축(100)의 축방향 연장선상에 대하여 가장 멀리 이격된 상태라고 할 수 있다. 그리고 도 5(b)에서 참조되는 바와 같이, 스윙핸들(290)이 스윙가이드홈(610)의 골 부분에 위치할 때 스윙핸들(290)이 회전축(100)의 축방향 연장선상에 대하여 최근접된 상태라고 할 수 있다. 참고로 산과 골의 기준은 캠부(600)의 중심에서 보았을 때 캠부(600)의 중심을 향하여 오목한 부분이 골이고, 반대로 볼록하게 된 부분을 산이라고 표현한 것임을 밝혀둔다.5 (a), when the swing handle 290 is located at the mountain portion in the swing guide groove 610, it can be said that it is the state that is most spaced apart from the axis of the rotation shaft 100 in the axial direction. . And, as referenced in FIG. 5(b), when the swing handle 290 is positioned in the valley portion of the swing guide groove 610, the swing handle 290 is closest to the axial extension line of the rotation shaft 100. can be said to be in a state of being For reference, it should be noted that the reference of the peaks and valleys is that when viewed from the center of the cam part 600 , a portion concave toward the center of the cam portion 600 is a valley, and a convex portion is expressed as a mountain.

여기서 캠부(600)의 스윙가이드홈(610)의 산과 골 사이의 높낮이 차이만큼에 대응하여 스윙핸들(290)이 회전축(100)의 축방향 연장선상에 대하여 근접하고 멀어지는 왕복운동구간이 정해질 수 있다. 그리고 캠부(600)의 스윙가이드홈(610)에 형성된 산과 골의 개수와 캠부(600)의 회전속도에 따라 스윙핸들(290)의 평면상 왕복운동의 횟수 또는 단위시간당 왕복운동의 횟수가 결정될 수 있다. 즉, 회전하는 회전지지축(500)과 연동된 캠부(600)의 회전에 따라 도 5(a)의 상태와 도 5(b)의 상태가 교번적으로 나타나게 된다. Here, in response to the difference in height between the peaks and valleys of the swing guide groove 610 of the cam part 600, the swing handle 290 approaches and moves away from the axial extension line of the rotation shaft 100. A reciprocating motion section can be determined. have. And depending on the number of peaks and valleys formed in the swing guide groove 610 of the cam unit 600 and the rotation speed of the cam unit 600, the number of reciprocating movements on the plane of the swing handle 290 or the number of reciprocating movements per unit time can be determined. have. That is, according to the rotation of the cam part 600 interlocked with the rotating support shaft 500, the state of FIG. 5(a) and the state of FIG. 5(b) are alternately displayed.

이와 같이 스윙핸들(290)의 평면상 왕복운동 구간과, 왕복운동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복운동의 횟수가 정해짐에 따라 스윙핸들(290)이 연결된 제1 마그네트론(200)의 위치이동구간과 왕복이동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복이동횟수가 정해질 수 있다. 이와 같이 제1 마그네트론(200)의 위치이동을 설정하여 타겟(10)에 대한 스퍼터링영역과 스퍼터링의 정도를 조절할 수 있다. As described above, as the reciprocating motion section on the plane of the swing handle 290, the number of reciprocating motions, and the number of reciprocating motions per unit time are determined, the position movement section and the reciprocation of the first magnetron 200 to which the swing handle 290 is connected. The number of movements and the number of round trips per unit time may be determined. As described above, by setting the movement of the first magnetron 200, the sputtering area and the degree of sputtering with respect to the target 10 can be adjusted.

제1 마그네트론(200)이 회전축(100)을 중심으로 회전하면서 반복적으로 왕복하는 스윙이 이루어지므로 타겟(10)의 중심부 영역에 재증착막이 형성되기 전에 꾸준하게 반복적인 스퍼터링이 이루어질 수가 있다. 아울러 제2 마그네트론(300)이 제1 마그네트론(200)과 함께 회전축(100)을 중심으로 회전하여 타겟(10)의 주변부 영역에 대한 스퍼터링도 이루어지므로 타겟(10)에 대한 스퍼터링 균일도가 향상될 수 있다. Since the first magnetron 200 repeatedly reciprocates while rotating about the rotation shaft 100 , sputtering may be continuously and repeatedly performed before the redeposition film is formed in the central region of the target 10 . In addition, since the second magnetron 300 rotates about the rotation shaft 100 together with the first magnetron 200, sputtering is also performed on the peripheral region of the target 10, so the sputtering uniformity for the target 10 can be improved. have.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 일부분을 개략적으로 나타낸 도면이다. 6 is a diagram schematically showing a part of a magnetron sputtering apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6에서 참조하면, 상기 스윙구동부는 회전하면서 구동력을 제공하는 상기 지지암(150)이고, 상기 회전축(100)은 축방향으로 연장되는 관통홀(130);을 포함하며, 상기 구동력전환부는, 상기 관통홀(130)에 삽입되고 상기 지지프레임부(20)에 고정결합된 고정지지축(500); 및 상기 고정지지축(500)의 일측에 연결되어 고정된 캠부(600);를 포함한다.Referring to FIG. 6 , the swing driving unit is the support arm 150 that provides a driving force while rotating, and the rotating shaft 100 includes a through hole 130 extending in the axial direction, and the driving force converting unit, a fixed support shaft (500) inserted into the through hole (130) and fixedly coupled to the support frame (20); and a fixed cam unit 600 connected to one side of the fixed support shaft 500 .

구동력을 제공하는 스윙구동부로서 지지암(150)은 회전축(100)의 회전에 따라 회전하는 힘으로 제1 마그네트론(200)이 스윙되는 구동력을 제공한다. 여기서 회전축(100)은 축방향으로 연장되는 관통홀(130)을 포함한다. 그리고 이 관통홀(130) 내에 고정지지축(500)이 배치된다. 고정지지축(500)은 지지프레임부(20)에 고정결합된다. 따라서 고정지지축(500)은 회전하지 않고 고정된 상태가 된다. 고정지지축(500)의 일측에는 캠부(600)가 연결되어 있으며 고정지지축(500)에 고정되어 있다. 따라서, 회전축(100)과 지지암(150)이 회전하여도 고정지지축(500)과 캠부(600)는 정지된 상태를 유지한다. As a swing driving unit providing a driving force, the support arm 150 provides a driving force for swinging the first magnetron 200 with a rotational force according to the rotation of the rotating shaft 100 . Here, the rotation shaft 100 includes a through hole 130 extending in the axial direction. And the fixed support shaft 500 is disposed in the through hole 130 . The fixed support shaft 500 is fixedly coupled to the support frame unit 20 . Therefore, the fixed support shaft 500 is in a fixed state without rotating. A cam part 600 is connected to one side of the fixed support shaft 500 and is fixed to the fixed support shaft 500 . Therefore, even when the rotation shaft 100 and the support arm 150 rotate, the fixed support shaft 500 and the cam part 600 maintain a stopped state.

지지암(150)이 회전함에 따라 제1 마그네트론(200)이 회전하고 제1 마그네트론(200)이 회전함에 따라 캠부(600)도 회전축(100)의 중심축에 대하여 공전하는 형태로 회전을 하려고 하게 된다. 이 때 고정지지축(500)에 고정연결된 캠부(600)와 지지암(150)의 회전력에 의해 스윙핸들(290)이 앞서 설명한 바와 같은 형태의 평면상의 왕복운동을 하게 된다.As the support arm 150 rotates, the first magnetron 200 rotates, and as the first magnetron 200 rotates, the cam unit 600 also revolves with respect to the central axis of the rotating shaft 100 to rotate. do. At this time, the swing handle 290 reciprocates on the same plane as described above by the rotational force of the cam part 600 and the support arm 150 fixedly connected to the fixed support shaft 500 .

여기서 캠부(600)는 상기 스윙핸들(290)이 접하는 외측면이 다수개의 산과 골이 교번하여 이어지는 형태로 형성될 수 있다. 또는 앞서 도 4와 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 캠부(600)에는 상기 스윙핸들(290)의 일부분이 삽입되어 내측면에 접하는 스윙가이드홈(610);을 더 포함하는 형태도 충분히 가능하다. 도 6에서는 스윙핸들(290)이 접하는 외측면에 다수개의 산과 골이 교번하여 이어지는 형태로 된 캠부(600)를 나타내었다. Here, the cam portion 600 may be formed in a form in which the outer surface of the swing handle 290 is in contact with a plurality of mountains and valleys alternately connected thereto. Alternatively, as described above with reference to FIGS. 4 and 5 , the cam part 600 includes a swing guide groove 610 in which a portion of the swing handle 290 is inserted and in contact with the inner surface; a form that further includes is also possible. 6 shows the cam portion 600 in the form of a plurality of mountains and valleys alternately connected to the outer surface of the swing handle 290 in contact.

지지암(150)의 회전에 의해 스윙핸들(290)이 회전축(100)에 대하여 공전하는 형태의 구동력을 받게 된다. 여기서 스윙핸들(290)이 산과 골이 교번하여 이어지는 형태로 된 캠부(600)의 외측면에 접하여 이동하게 되므로 앞서 캠부(600)에 대한 설명에서와 같이 산과 골의 형태에 따라 스윙이 이루어지게 된다. Due to the rotation of the support arm 150 , the swing handle 290 receives a driving force in the form of revolving with respect to the rotation shaft 100 . Here, since the swing handle 290 moves in contact with the outer surface of the cam part 600 in the form of alternating mountains and valleys, a swing is made according to the shape of the mountains and valleys as in the description of the cam part 600 above. .

여기서, 스윙축(400)은 상기 스윙핸들(290)이 상기 구동력전환부의 외측면에 향하는 탄성력을 제공하는 탄성체(410);를 포함할 수 있다. 탄성체(410)의 탄성력에 의해 스윙핸들(290)이 구동력전환부의 외측면에 향하는 힘을 받게 된다. 예로서, 도 6에서 참조되는 바와 같이 스프링과 같은 탄성체(410)의 탄성력에 의해 스윙핸들(290)이 구동력전환부의 캠부(600)에 접하게 되는 힘을 받게 된다. 따라서 스윙핸들(290)은 캠부(600)의 외측면에 형성된 산과 골이 교번하여 이어지게 형성된 형태에 따라 회전축(100)의 축방향 연장선상에 근접되거나 멀어지는 형태의 평면상의 왕복운동을 하게 된다.Here, the swing shaft 400 may include a; Due to the elastic force of the elastic body 410, the swing handle 290 receives a force directed to the outer surface of the driving force conversion unit. For example, as shown in FIG. 6 , the swing handle 290 receives a force that comes into contact with the cam portion 600 of the driving force conversion unit by the elastic force of the elastic body 410 such as a spring. Accordingly, the swing handle 290 performs a reciprocating motion on a plane in the form of approaching or moving away from the axial extension line of the rotation shaft 100 according to the shape in which the mountains and valleys formed on the outer surface of the cam part 600 alternately connect.

그리고 지지암(150)이 회전축(100)을 중심으로 하여 회전하는 속도에 따라 제1 마그네트론(200)의 스윙핸들(290)의 평면상 왕복운동 구간과, 왕복운동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복운동의 횟수가 정해질 수 있다.And according to the speed at which the support arm 150 rotates about the rotation shaft 100, the reciprocating motion section on the plane of the swing handle 290 of the first magnetron 200, the number of reciprocating motions, and the number of reciprocating motions per unit time The number of times can be set.

이와 같이 스윙핸들(290)의 평면상 왕복운동 구간과, 왕복운동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복운동의 횟수가 정해짐에 따라 스윙핸들(290)이 연결된 제1 마그네트론(200)의 위치이동구간과 왕복이동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복이동횟수가 정해질 수 있다. 이와 같이 제1 마그네트론(200)이 스윙되는 운동 형태를 설정하여 타겟(10)에 대하여 스퍼터링이 이루어지는 영역과 스퍼터링 강도를 조절하는 것도 가능하다. As described above, as the reciprocating motion section on the plane of the swing handle 290, the number of reciprocating motions, and the number of reciprocating motions per unit time are determined, the position movement section and the reciprocation of the first magnetron 200 to which the swing handle 290 is connected. The number of movements and the number of round trips per unit time may be determined. In this way, it is also possible to adjust the sputtering area and the sputtering intensity with respect to the target 10 by setting the movement form in which the first magnetron 200 swings.

또한 도 7에서 참조되는 바와 같은 형태 또한 충분히 가능하다.In addition, a form as referenced in FIG. 7 is also sufficiently possible.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치의 또 다른 일 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 7 is a diagram schematically showing another form of a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 회전축(100)은 축방향으로 연장되는 관통홀(130);을 포함하고, 상기 스윙구동부는, 상기 관통홀(130)에 삽입되고 축방향으로 직선의 왕복운동을 하는 이동지지축(500); 및 상기 이동지지축(500)으로부터 전달받는 직선의 왕복운동을 상기 왕복운동의 방향에 교차하는 선형운동으로 전환시키는 스윙링크부(700);를 포함한다.Referring to FIG. 7 , the rotating shaft 100 includes a through hole 130 extending in the axial direction, and the swing driving unit is inserted into the through hole 130 and moves in a linear reciprocating motion in the axial direction. support shaft 500; and a swing link unit 700 for converting the linear reciprocating motion received from the moving support shaft 500 into a linear motion crossing the direction of the reciprocating motion.

도 7에서 참조되는 바와 같이 회전축(100)은 축방향으로 연장되는 관통홀(130)을 포함하고 있다. 관통홀(130)의 내측에 이동지지축(500)이 삽입되어 있으며, 이동지지축(500)은 축방향으로 직선의 왕복운동을 한다. 여기서 이동지지축(500)이 축방향으로 직선의 왕복운동을 하도록 이동지지축(500)에 실린더부(41)부가 연결될 수 있다. 실린더부(41)는 회전축(100)에 결합되어 회전축(100)과 함께 회전될 수도 있다. 이러한 경우 회전축(100)이 회전됨에 따라 이동지지축(500)도 회전될 수 있다. 물론 회전축(100)과 함께 회전되므로 회전축(100)과 이동지지축(500)은 상대적으로 고정된 상태라고 할 수 있다.7 , the rotation shaft 100 includes a through hole 130 extending in the axial direction. The movable support shaft 500 is inserted inside the through hole 130 , and the movable support shaft 500 performs a linear reciprocating motion in the axial direction. Here, the cylinder part 41 may be connected to the movable support shaft 500 so that the movable support shaft 500 performs a linear reciprocating motion in the axial direction. The cylinder part 41 may be coupled to the rotation shaft 100 and rotate together with the rotation shaft 100 . In this case, as the rotating shaft 100 is rotated, the moving support shaft 500 may also be rotated. Of course, since it rotates together with the rotation shaft 100, the rotation shaft 100 and the movable support shaft 500 can be said to be in a relatively fixed state.

왕복운동을 하는 이동지지축(500)에는 스윙링크부(700)가 연결되어 있다. 스윙링크부(700)는 이동지지축(500)으로 전달받는 직선의 왕복운동을 왕복운동 방향에 교차하는 선형운동으로 전환시켜준다. A swing link unit 700 is connected to the movable support shaft 500 for reciprocating motion. The swing link unit 700 converts a linear reciprocating motion transmitted to the moving support shaft 500 into a linear motion that intersects the reciprocating direction.

이러한 스윙링크부(700)는 이동지지축(500)과 함께 회전축(100)의 축방향으로의 왕복운동을 한다. 즉 이동지지축(500)에 연동되어 직선의 왕복운동을 한다는 것이다. The swing link unit 700 reciprocates in the axial direction of the rotation shaft 100 together with the movable support shaft 500 . That is, it is linked to the moving support shaft 500 to perform a linear reciprocating motion.

여기서, 상기 스윙링크부(700)는, 일측단이 상기 스윙핸들(290)과 연결되고 타측단에 돌출부(755)가 형성된 스윙링크바(750); 및 상기 스윙링크바(750)의 상기 돌출부(755)가 이동가능하게 연결되고 상기 왕복운동 방향에 대하여 경사진 돌출연결부(730);를 포함할 수 있다.Here, the swing link unit 700 includes a swing link bar 750 having one end connected to the swing handle 290 and a protrusion 755 formed at the other end; and a protrusion connecting portion 730 to which the protrusion 755 of the swing link bar 750 is movably connected and inclined with respect to the reciprocating direction.

스윙링크바(750)에 형성된 돌출부(755)가 이동지지축(500)의 왕복운동 방향에 대하여 경사지게 형성된 돌출연결부(730)에 연결된다. 돌출연결부(730)의 예로서 돌출부(755)가 삽입되어 연결될 수 있는 연결홈 또는 연결홀을 들을 수 있다. 돌출연결부(730)가 이동지지축(500)의 왕복운동방향에 대하여 경사진 형태를 갖추고 있으므로 돌출연결부(730)의 경사진 면에 접하는 스윙링크바(750)의 돌출부가 경사진 면을 따라 일측과 타측을 왕복하는 운동을 하게 된다. 스윙링크바의 돌출부(755)가 돌출연결부(730)의 경사진 면을 따라 왕복운동을 함에 따라 이동지지축(500)의 왕복운동 방향이 전환되어 스윙링크바(750)의 일측단에 연결된 스윙핸들(290)로 전달된다. The protrusion 755 formed on the swing link bar 750 is connected to the protrusion connecting portion 730 inclined with respect to the reciprocating direction of the movable support shaft 500 . As an example of the protrusion connection part 730 , a connection groove or a connection hole into which the protrusion part 755 can be inserted and connected may be mentioned. Since the protruding connection part 730 has an inclined shape with respect to the reciprocating motion direction of the moving support shaft 500, the protrusion of the swing link bar 750 in contact with the inclined surface of the protruding connection part 730 is one side along the inclined surface. and reciprocating motion on the other side. As the protrusion 755 of the swing link bar reciprocates along the inclined surface of the protrusion connection part 730 , the direction of the reciprocating motion of the movable support shaft 500 is switched, and the swing connected to one end of the swing link bar 750 . is transferred to the handle 290 .

따라서, 상기 스윙핸들(290)을 상기 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 당겨주거나 상기 회전축(100)의 축방향의 외측으로 밀어주게 된다. 그리고 이동지지축(500)의 왕복운동이 전환되어 스윙핸들(290)로 전달되어 상기 스윙핸들(290)을 상기 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 당겨주면 스윙핸들(290)은 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 위치이동 되며, 반대로 스윙핸들(290)을 상기 회전축(100)의 축방향의 외측으로 밀어주면 회전축(100)의 축방향의 외측으로 위치이동 된다. 따라서 스윙핸들(290)이 임의의 구간 내에서 회전축(100)의 축방향 연장선 측으로 근접하거나 멀어지는 왕복운동이 되며, 제1 마그네트론(200)이 스윙축(400)을 중심으로 스윙운동을 하게 된다. Accordingly, the swing handle 290 is pulled toward the axial extension of the rotation shaft 100 or pushed outward in the axial direction of the rotation shaft 100 . And when the reciprocating motion of the moving support shaft 500 is converted and transmitted to the swing handle 290, and the swing handle 290 is pulled toward the axial extension of the rotation shaft 100, the swing handle 290 is the rotation shaft 100. The position is moved toward the axial extension of the axial direction, and vice versa, when the swing handle 290 is pushed outward in the axial direction of the rotation shaft 100 , the position is moved outward in the axial direction of the rotation shaft 100 . Accordingly, the swing handle 290 becomes a reciprocating motion that approaches or moves away from the axial extension line of the rotation shaft 100 within an arbitrary section, and the first magnetron 200 swings around the swing shaft 400 .

이동지지축(500)이 왕복운동하는 속도에 따라 제1 마그네트론(200)의 스윙핸들(290)의 평면상 왕복운동 횟수 그리고 단위시간당 왕복운동의 횟수가 정해질 수 있다. 아울러, 스윙링크부(700)에 의해 스윙핸들(290)의 평면상의 왕복운동구간이 설정 또는 조정될 수도 있다. 예를 들어 스윙링크바(750)의 길이 또는 돌출연결부(730)의 형태에 따라 스윙핸들(290)의 평면상의 왕복운동구간이 설정 또는 조정될 수도 있다는 것이다. 여기서 돌출연결부(730)로서 예를 들면, 돌출부(755)가 삽입되어 연결될 수 있는 연결홈 또는 연결홀(730)의 길이에 따라 스윙핸들(290)의 왕복운동구간이 조절될 수도 있다는 것이다. The number of reciprocating motions on the plane of the swing handle 290 of the first magnetron 200 and the number of reciprocating motions per unit time may be determined according to the speed at which the moving support shaft 500 reciprocates. In addition, the reciprocating motion section on the plane of the swing handle 290 may be set or adjusted by the swing link unit 700 . For example, the reciprocating section on the plane of the swing handle 290 may be set or adjusted according to the length of the swing link bar 750 or the shape of the protruding connection part 730 . Here, as the protruding connection part 730 , for example, the reciprocating movement section of the swing handle 290 may be adjusted according to the length of the connection groove or connection hole 730 into which the projection 755 can be inserted and connected.

이와 같이 스윙핸들(290)의 평면상 왕복운동 구간과, 왕복운동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복운동의 횟수가 정해짐에 따라 스윙핸들(290)이 연결된 제1 마그네트론(200)의 위치이동구간과 왕복이동의 횟수 그리고 단위시간당 왕복이동횟수가 정해질 수 있다. 이와 같이 제1 마그네트론(200)이 스윙되는 운동 형태를 설정하여 타겟(10)에 대하여 스퍼터링의 영역과 스퍼터링의 강도를 조절하는 것도 가능하다.As described above, as the reciprocating motion section on the plane of the swing handle 290, the number of reciprocating motions, and the number of reciprocating motions per unit time are determined, the position movement section and the reciprocation of the first magnetron 200 to which the swing handle 290 is connected. The number of movements and the number of round trips per unit time may be determined. In this way, it is also possible to adjust the sputtering area and the sputtering intensity with respect to the target 10 by setting the movement form in which the first magnetron 200 swings.

따라서, 제1 마그네트론(200)이 회전축(100)을 중심으로 회전하면서 반복적으로 왕복하는 스윙이 이루어지므로 타겟(10)의 중심부 영역에 재증착막이 형성되기 전에 꾸준하게 반복적인 스퍼터링이 이루어질 수가 있다. 아울러 제2 마그네트론(300)이 제1 마그네트론(200)과 함께회전축(100)을 중심으로 회전하여 타겟(10)의 주변부 영역에 대한 스퍼터링도 이루어질 수 있다. Therefore, since the first magnetron 200 rotates about the rotation axis 100 while repeatedly reciprocating swing is made, the sputtering can be continuously and repeatedly performed before the redeposition film is formed in the central region of the target 10 . In addition, the second magnetron 300 rotates about the rotation shaft 100 together with the first magnetron 200 , so that sputtering may be performed on the peripheral region of the target 10 .

이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치에 따르면, 제1 마그네트론(200)이 회전축(100)을 중심으로 회전하면서 위치가 가변되므로 타겟의 중심부 영역이 플라즈마에 노출되지 않는 시간을 줄일 수 있다. 따라서 타겟의 중심부에 스퍼터링이 되지 않고 산화막이 생성되는 문제의 발생을 억제할 수 있다. As described above, according to the magnetron sputtering apparatus according to the embodiment of the present invention, since the position of the first magnetron 200 is changed while rotating about the rotation axis 100, the time during which the central region of the target is not exposed to plasma can be reduced. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of a problem in which an oxide film is generated without sputtering in the center of the target.

아울러 제2 마그네트론(300)이 제1 마그네트론(200)과 함께 회전축(100)을 중심으로 회전하여 타겟의 주변부에 대한 스퍼터링이 제1 마그네트론(200)과 제2 마그네트론(300)에 의해 이루어지므로 타겟의 중앙부와 주변부에 대한 스퍼터링량의 조정이 가능하며, 타겟의 중심부와 타겟의 주변부가 고르게 스퍼터링되는 스퍼터링 균일도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. In addition, since the second magnetron 300 rotates about the rotation shaft 100 together with the first magnetron 200, sputtering for the periphery of the target is made by the first magnetron 200 and the second magnetron 300, so the target It is possible to adjust the amount of sputtering for the central and peripheral portions of the , and has the advantage of improving the sputtering uniformity in which the center of the target and the peripheral portion of the target are evenly sputtered.

또한, 타겟 또는 스퍼터링의 조건에 따라 제1 마그네트론(200)의 위치가 가변되는 형태를 조절 또는 설정할 수 있으므로 타겟 또는 스퍼터링의 조건이 변동됨에 따라 대응하여 제1 마그네트론(200)의 위치가 가변되는 것을 조정할 수도 있으므로 타겟 또는 스퍼터링의 조건이 변동됨에 따른 대응성도 확보된다는 장점도 있다.In addition, it is possible to adjust or set the shape in which the position of the first magnetron 200 is variable according to the conditions of the target or sputtering, so that the position of the first magnetron 200 is changed in response to changes in the conditions of the target or sputtering. Since it can be adjusted, it also has the advantage of securing responsiveness to changes in target or sputtering conditions.

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네트론 스퍼터링 장치를 제공함으로써, 기판에 증착되는 물질의 두께 균일도를 확보하고 동시에 타겟을 균일하게 스퍼터링하여 타겟의 사용 효율을 개선시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 마그네트론 스퍼터링 장치에 의해 타겟의 스퍼터링 균일도가 증대되어 타겟의 사용 효율이 향상됨에 따라 고가의 타겟 사용량을 줄여 생산 단가가 절감되고, 타겟 교체주기를 늘여주어 장비의 가동시간 주기가 향상되므로, 장비의 생산성이 증대된다는 장점이 있다.By providing such a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, it is possible to secure the thickness uniformity of the material deposited on the substrate and at the same time to uniformly sputter the target, thereby improving the use efficiency of the target. Therefore, as the sputtering uniformity of the target is increased by the magnetron sputtering apparatus of the present invention, and the use efficiency of the target is improved, the production cost is reduced by reducing the use of expensive targets, and the operation time period of the equipment is improved by increasing the target replacement period Therefore, there is an advantage in that the productivity of the equipment is increased.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. Although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and common knowledge in the field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims Those having a will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 타겟 20 : 지지프레임부
30 : 회전동력원 100 : 회전축
150 : 지지암 200 : 제1 마그네트론
290 : 스윙핸들 300 : 제2 마그네트론
400 : 스윙축 410 : 탄성체
500 : 회전지지축 600 : 캠부
700 : 스윙링크부 750 : 스윙링크바10: target 20: support frame part
30: rotational power source 100: rotational shaft
150: support arm 200: first magnetron
290: swing handle 300: second magnetron
400: swing axis 410: elastic body
500: rotation support shaft 600: cam part
700: swing link unit 750: swing link bar

Claims

axis of rotation;
a rotational power source providing power to rotate the rotational shaft;
a support arm connected to the rotation shaft and rotated in association with the rotation shaft;
a first magnetron having a variable position about one side connected to the support arm and rotating about the rotation axis; and
A magnetron sputtering apparatus comprising a; a second magnetron fixedly coupled to the other side of the support arm and rotating about the rotation axis.

The method of claim 1,
A magnetron sputtering apparatus in which a portion of the first magnetron is located on or separated from an extension line in the axial direction of the rotation shaft while the position of the first magnetron is changed around one side of the support arm.

The method of claim 1,
A magnetron sputtering apparatus further comprising a; a swing axis, which is a center at which the first magnetron is axially coupled to one side of the support arm and swings.

4. The method of claim 3,
Magnetron sputtering apparatus further comprising a; supporting the rotation shaft and providing a space in which the first magnetron and the second magnetron rotate.

5. The method of claim 4,
A magnetron sputtering apparatus in which a central portion of a target positioned opposite to the first magnetron is disposed on an extension line in an axial direction of the rotation shaft.

The method of claim 1,
Magnetron sputtering device further comprising; a position sensor for detecting the position of the first magnetron.

5. The method of claim 4,
Magnetron sputtering apparatus further comprising; a swing handle connected to the first magnetron at a position closer to the axial extension of the rotation shaft than the swing shaft, and swinging the first magnetron by reciprocating on a plane.

8. The method of claim 7,
a swing driving unit providing a driving force for driving the swing handle; and
Magnetron sputtering apparatus further comprising a; a driving force conversion unit for receiving the driving force to change the direction of the force to be transmitted to the swing handle.

9. The method of claim 8,
A magnetron sputtering device for pulling the swing handle toward an axial extension of the rotational shaft or pushing it outward in the axial direction of the rotational shaft with a driving force transmitted from the driving force converting unit.

9. The method of claim 8,
The rotation shaft includes a through hole extending in the axial direction;
The swing driving unit is inserted into the through hole and rotates while rotating a support shaft to provide a driving force; and
Magnetron sputtering apparatus including a; the driving force conversion unit is connected to the rotation support shaft and rotates in conjunction with the cam.

11. The method of claim 10,
A magnetron sputtering device in which the rotation support shaft rotates independently with respect to the rotation shaft.

9. The method of claim 8,
The swing driving unit is the support arm that provides a driving force while rotating,
The rotation shaft includes a through hole extending in the axial direction;
The driving force conversion unit,
a fixed support shaft inserted into the through hole and fixedly coupled to the support frame part; and
A magnetron sputtering apparatus including a; a fixed cam part connected to one side of the fixed support shaft.

13. The method of claim 10 or 12,
The cam part,
A magnetron sputtering device whose outer surface is formed in the form of a plurality of mountains and valleys alternately connected.

14. The method of claim 13,
The cam part,
A magnetron sputtering apparatus further comprising a; a swing guide groove into which a portion of the swing handle is inserted and in contact with the inner surface.

14. The method of claim 13,
Magnetron sputtering device including a; the swing axis is an elastic body that provides an elastic force toward the swing handle toward the outer surface of the conversion unit.

9. The method of claim 8,
The rotation shaft includes a through hole extending in the axial direction;
The swing driving unit,
a moving support shaft inserted into the through hole and reciprocating in a straight line in the axial direction; and
A magnetron sputtering device comprising a; a swing link unit for converting the linear reciprocating motion received from the moving support shaft into a linear motion that intersects the direction of the reciprocating motion.

17. The method of claim 16,
The swing link unit,
a swing link bar having one end connected to the swing handle and having a protrusion formed at the other end; and
Magnetron sputtering apparatus including a; the protrusion of the swing link bar is movably connected to the protrusion connecting portion inclined with respect to the reciprocating direction.