KR20230084282A - Sputter deposition source, deposition apparatus, and method for coating a substrate - Google Patents

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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

본 개시내용의 일 양상에 따르면, 증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에 배열되는 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100)가 제공된다. 스퍼터 증착 소스(100)는 어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함한다. 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드는 회전 가능하고, 개개의 제1 스퍼터 타깃(111)을 위한 제1 타깃 지지 섹션(121) 및 개개의 제2 스퍼터 타깃(112)을 위한 제2 타깃 지지 섹션(122)을 갖는다. 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 제1 타깃 지지 섹션들(121)은 코팅 영역(105)을 향해 지향되고, 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 코팅 영역(105)을 향해 지향된다. 제2 양상에 따르면, 스퍼터 증착 소스(100)를 갖는 증착 장치가 제공된다. 게다가, 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판을 코팅하는 방법들이 제공된다.According to one aspect of the present disclosure, a sputter deposition source 100 for coating a substrate 10 arranged in a coating region 105 of a deposition chamber 101 is provided. The sputter deposition source 100 includes a plurality of cathodes 120 arranged side by side in an array. Each cathode of the plurality of cathodes 120 is rotatable, a first target support section 121 for a respective first sputter target 111 and a second target for a respective second sputter target 112 It has a support section (122). In a first sputter position (I), the first target support sections 121 are directed towards the coating area 105, and in a second sputter position (II), the second target support sections 122 are directed towards the coating area It is directed towards (105). According to a second aspect, a deposition apparatus having a sputter deposition source (100) is provided. Additionally, methods of coating a substrate using a sputter deposition source are provided.

Description

스퍼터 증착 소스, 증착 장치, 및 기판을 코팅하는 방법Sputter deposition source, deposition apparatus, and method for coating a substrate

[0001] 본 개시내용은 증착 챔버의 코팅 영역에서 기판을 코팅하도록 구성된 스퍼터 증착 소스(sputter deposition source)에 관한 것이다. 구체적으로, 스퍼터 증착 소스는, 스퍼터링에 의해 상이한 재료들로, 예를 들면, 2개의 상이한 금속들로 코팅 영역에서 기판을 코팅하도록 구성될 수 있다. 본 개시내용은 추가로 스퍼터링에 의한, 특히 상이한 재료들을 포함하는 하나 이상의 얇은 층들로 기판을 코팅하는 것뿐만 아니라, 스퍼터 증착 소스를 갖는 증착 장치에 관한 것이다.[0001] The present disclosure relates to a sputter deposition source configured to coat a substrate in a coating region of a deposition chamber. Specifically, the sputter deposition source may be configured to coat the substrate in the coating area with different materials, for example two different metals, by sputtering. The present disclosure further relates to deposition apparatus having a sputter deposition source, as well as coating a substrate with one or more thin layers, particularly comprising different materials, by sputtering.

[0002] 확장된 표면에 걸쳐 높은 균일성으로 기판 상에 하나 이상의 코팅 층들을 빠르게 형성하는 것은 많은 기술 분야들에서의 관련된 이슈이다. 예를 들면, 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor)들의 분야에서, 디스플레이 채널 영역들을 신뢰성 있게 제조하기 위해서는 두께 균일성 및 전기적 속성들의 균일성이 이슈일 수 있다. 더구나, 균일한 층은 전형적으로 제조 재현성을 용이하게 한다.[0002] Rapid formation of one or more coating layers on a substrate with high uniformity over an extended surface is a relevant issue in many technical fields. For example, in the field of thin film transistors (TFTs), thickness uniformity and uniformity of electrical properties may be an issue in order to reliably manufacture display channel regions. Moreover, a uniform layer typically facilitates manufacturing reproducibility.

[0003] 기판 상에 층을 증착하기 위한 한 가지 방법은, 다양한 제조 분야들에서, 예를 들면, TFT들의 제조에서 유용한 방법으로서 개발된 스퍼터링이다. 스퍼터링 동안, 원자들은 플라즈마의 에너제틱(energetic) 입자들(예를 들면, 불활성 또는 반응성 가스의 에너자이징된(energized) 이온들)에 의한 스퍼터 타깃의 충격에 의해 스퍼터 타깃으로부터 방출된다. 방출된 원자들은 기판 상에 증착될 수 있고, 그 결과, 스퍼터링된 재료의 층이 기판 상에서 형성될 수 있다.[0003] One method for depositing a layer on a substrate is sputtering, which has developed as a method useful in various manufacturing fields, for example in the manufacture of TFTs. During sputtering, atoms are ejected from the sputter target by bombardment of the sputter target by energetic particles of plasma (eg, energized ions of an inert or reactive gas). The ejected atoms may be deposited on the substrate and, as a result, a layer of sputtered material may be formed on the substrate.

[0004] 스퍼터 증착 소스는 전형적으로, 사전 결정된 전위로 설정될 수 있는 적어도 하나의 캐소드를 포함하고 기판 상에 증착될 코팅 재료를 제공하는 스퍼터 타깃을 포함한다. 캐소드와 기판 또는 다른 애노드 사이에 전기장이 인가될 수 있고, 그 결과, 캐소드와 기판 사이에서 로케이팅되는 가스가 이온화되고 플라즈마가 생성될 수 있다. 코팅 재료는 플라즈마 이온들에 의한 타깃의 스퍼터링을 통해 제공된다.[0004] A sputter deposition source typically includes a sputter target that includes at least one cathode that can be set to a predetermined potential and provides a coating material to be deposited on a substrate. An electric field may be applied between the cathode and the substrate or other anode, as a result of which gas located between the cathode and the substrate may be ionized and a plasma may be created. The coating material is provided through sputtering of the target by plasma ions.

[0005] 큰 기판 표면에 걸쳐 스퍼터링된 재료의 균일한 층들을 빠르게 달성하는 것은, 예를 들면, 스퍼터링된 재료의 불규칙한 공간적 분포로 이어질 수 있는, 시간이 지남에 따라 변하는 플라즈마 속성들에 기인하여, 달성하기 어렵다. 소형의 증착 장치에서 대면적 기판들 상에 상이한 재료들의 2개 이상의 층들을 빠르고 균일하게 증착하는 것은 특히 어려운 일이다.[0005] Rapidly achieving uniform layers of sputtered material across a large substrate surface is difficult to achieve, eg, due to changing plasma properties over time, which can lead to an irregular spatial distribution of the sputtered material. . It is particularly difficult to deposit two or more layers of different materials quickly and uniformly on large-area substrates in a compact deposition apparatus.

[0006] 기판 상에 여러 층들을 증착하기 위해, 기판은 전형적으로 제1 스퍼터 소스로부터의 제1 재료로 제1 증착 챔버에서 먼저 코팅되고, 그 다음, 기판이 제2 스퍼터 소스로부터의 제2 재료로 코팅되는 제2 증착 챔버로 이동된다. 그러나, 상이한 증착 챔버들에서 여러 스퍼터 소스들을 갖는 장치는 크고 비용이 많이 들며, 스루풋이 제한된다.[0006] To deposit the various layers on a substrate, the substrate is typically first coated in a first deposition chamber with a first material from a first sputter source, and then the substrate is coated with a second material from a second sputter source. It is moved to the second deposition chamber. However, an apparatus with multiple sputter sources in different deposition chambers is large and expensive, and throughput is limited.

[0007] 상기의 관점에서, 기판들 상에, 특히 대면적 기판들 상에 상이한 재료들의 층들을 빠르게 증착하도록 구성된 소형의 스퍼터 증착 소스를 제공하는 것이 유리할 것이다. 게다가, 상이한 재료들로 기판들을 빠르고 신뢰성 있게 코팅하기 위한 증착 장치 및 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다.[0007] In view of the above, it would be advantageous to provide a compact sputter deposition source configured to rapidly deposit layers of different materials on substrates, particularly on large area substrates. Moreover, it would be advantageous to provide a deposition apparatus and method for rapidly and reliably coating substrates with different materials.

[0008] 상기의 내용을 고려하여, 스퍼터 증착 소스, 증착 장치뿐만 아니라 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판을 코팅하는 방법들이 제공된다.[0008] In view of the above, methods for coating a substrate using the sputter deposition source, as well as a deposition apparatus, are provided.

[0009] 본 개시내용의 일 양상에 따르면, 증착 챔버의 코팅 영역에서 기판을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스가 제공된다. 스퍼터 증착 소스는 어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들을 포함하며, 복수의 캐소드들의 각각의 캐소드는 회전 가능하고, 개개의 제1 스퍼터 타깃을 위한 제1 타깃 지지 섹션 및 개개의 제2 스퍼터 타깃을 위한 제2 타깃 지지 섹션을 갖는다.[0009] According to one aspect of the present disclosure, a sputter deposition source for coating a substrate in a coating region of a deposition chamber is provided. The sputter deposition source includes a plurality of cathodes arranged side by side in an array, each cathode of the plurality of cathodes being rotatable, a first target support section for a respective first sputter target and a first target support section for a respective second sputter target. It has a second target support section.

[0010] 스퍼터 증착 소스는 제1 스퍼터 포지션과 제2 스퍼터 포지션들 사이에서 스위칭 가능할 수 있다. 제1 스퍼터 포지션에서, 복수의 캐소드들의 제2 타깃 지지 섹션들이 아닌 제1 타깃 지지 섹션들이 코팅 영역을 향해 지향되고, 제2 스퍼터 포지션에서, 복수의 캐소드들의 제1 타깃 지지 섹션들이 아닌 제2 타깃 지지 섹션들이 코팅 영역을 향해 지향된다. 구체적으로, 복수의 캐소드들은 회전을 통해 제1 및 제2 스퍼터 타깃들의 포지션 교환을 위해 구성된 다수의 "플립-플롭 캐소드(flip-flop cathode)들"의 어레이일 수 있다.[0010] The sputter deposition source may be switchable between a first sputter position and second sputter positions. In the first sputter position, first target support sections other than the second target support sections of the plurality of cathodes are directed toward the coating area, and in the second sputter position, the second target support sections other than the first target support sections of the plurality of cathodes are directed toward the coating area. Support sections are directed towards the coating area. Specifically, the plurality of cathodes may be an array of multiple "flip-flop cathodes" configured for position exchange of the first and second sputter targets through rotation.

[0011] 따라서, 제1 스퍼터 포지션에서 기판은 제1 스퍼터 타깃들로부터의 제1 타깃 재료로 코팅될 수 있고, 제2 스퍼터 포지션에서 기판은 제2 스퍼터 타깃들로부터의 제2 타깃 재료로 코팅될 수 있다.[0011] Thus, in a first sputter position the substrate may be coated with a first target material from first sputter targets, and in a second sputter position the substrate may be coated with a second target material from second sputter targets.

[0012] 추가적인 양상에 따르면, 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 증착 챔버, 및 증착 챔버에 배열되는, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 것에 따른 스퍼터 증착 소스를 포함한다. 코팅될 기판을 배열하기 위한 코팅 영역은 증착 챔버에서 스퍼터 증착 소스의 제1 측면 상에 제공된다.[0012] According to a further aspect, a deposition apparatus is provided. A deposition apparatus includes a deposition chamber and a sputter deposition source according to any of the embodiments described herein, arranged in the deposition chamber. A coating area for arranging a substrate to be coated is provided on a first side of the sputter deposition source in the deposition chamber.

[0013] 다른 양상에 따르면, 스퍼터 증착 소스를 이용하여, 특히 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 것에 따른 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판을 코팅하는 방법이 제공된다. 스퍼터 증착 소스는 어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들을 포함하며, 복수의 캐소드들의 각각의 캐소드는 제1 타깃 재료로 제조되는 개개의 제1 스퍼터 타깃 및 제2 타깃 재료로 제조되는 개개의 제2 스퍼터 타깃을 구비한다. 방법은: 증착 챔버의 코팅 영역에 기판을 배열하는 단계; 스퍼터 증착 소스의 제1 스퍼터 포지션에서, 제1 스퍼터 타깃들로부터의 제1 타깃 재료로 기판을 코팅하는 단계; 복수의 캐소드들을 회전시키는 것에 의해 제1 스퍼터 포지션으로부터 제2 스퍼터 포지션으로 스위칭하는 단계; 및 제2 스퍼터 포지션에서, 제2 스퍼터 타깃들로부터의 제2 타깃 재료로 기판 또는 후속하는 기판을 코팅하는 단계를 포함한다.[0013] According to another aspect, a method of coating a substrate using a sputter deposition source, in particular using a sputter deposition source according to any of the embodiments described herein, is provided. The sputter deposition source includes a plurality of cathodes arranged side by side in an array, each cathode of the plurality of cathodes having a respective first sputter target made of a first target material and a respective second sputter target made of a second target material. equip the target The method includes: arranging a substrate in a coating area of a deposition chamber; at a first sputter position of a sputter deposition source, coating a substrate with a first target material from first sputter targets; switching from the first sputter position to the second sputter position by rotating the plurality of cathodes; and in a second sputter position, coating the substrate or subsequent substrate with a second target material from second sputter targets.

[0014] 일부 실시예들에서, 복수의 캐소드들은 선형 어레이로 또는 굴곡된 어레이(본원에서 "보우 어레이(bow array)"로서 또한 지칭됨)로 나란히 배열될 수 있다. 복수의 캐소드들은 코팅 영역에 인접한, 어레이로 나란히 배열되는 4개 이상, 8개 이상, 12개 이상, 또는 심지어 16개 이상의 캐소드들을 포함할 수 있다.[0014] In some embodiments, a plurality of cathodes may be arranged side by side in a linear array or in a curved array (also referred to herein as a “bow array”). The plurality of cathodes may include 4 or more, 8 or more, 12 or more, or even 16 or more cathodes arranged side by side in an array adjacent to the coating area.

[0015] 스퍼터 증착 소스는 대면적 기판, 특히 1 m2 이상, 특히 5 m2 이상의 코팅될 표면적을 갖는 기판, 예를 들면, 유리 기판을 코팅하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 캐소드들은 어레이로 나란히 배열되는 8개 이상의 캐소드들을 포함할 수 있고, 복수의 캐소드들의 각각의 타깃 지지 섹션은 0.3 m2 이상의 표면적을 갖는 스퍼터 타깃을 지지하도록 구성될 수 있다.[0015] The sputter deposition source may be configured to coat a large area substrate, particularly a substrate having a surface area to be coated of 1 m 2 or greater, particularly 5 m 2 or greater, for example a glass substrate. For example, the plurality of cathodes may include eight or more cathodes arranged side by side in an array, and each target supporting section of the plurality of cathodes may be configured to support a sputter target having a surface area of 0.3 m 2 or greater.

[0016] 다른 양상에 따르면, 본원에서 설명되는 코팅 방법들 중 임의의 것에 따라 제조되는 기판이 제공되며, 기판은 제1 스퍼터 타깃들로부터의 제1 타깃 재료 및 제2 스퍼터 타깃들로부터의 제2 타깃 재료로 코팅된다.[0016] According to another aspect, there is provided a substrate made according to any of the coating methods described herein, the substrate comprising a first target material from first sputter targets and a second target material from second sputter targets. are coated

[0017] 실시예들은 또한, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이며, 각각의 설명된 방법 양상을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이들 방법 양상들은, 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적합한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 더구나, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치들 및 제품들을 제조하기 위한 방법들, 및 설명되는 장치들을 동작시키는 방법들에 관한 것이다. 설명되는 실시예들은 설명되는 장치들의 모든 기능을 실행하기 위한 방법 양상들을 포함한다.[0017] Embodiments also relate to apparatuses for performing the disclosed methods, and include apparatus parts for performing each described method aspect. These method aspects may be performed by hardware components, by a computer programmed by suitable software, by any combination of the two, or in any other manner. Moreover, embodiments in accordance with the present disclosure also relate to methods for making the described devices and products, and methods of operating the described devices. The described embodiments include method aspects for carrying out all of the functions of the described devices.

[0018] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 하기에서 설명된다. 일부 실시예들은 도면들에서 묘사되고 다음의 설명에서 상세하게 설명된다.
[0019] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터 증착 소스를 갖는 증착 장치의 개략도를 도시하며, 스퍼터 증착 소스는 제1 스퍼터 포지션(I)에 있고;
[0020] 도 2는, 제2 스퍼터 포지션(II)에 있는 스퍼터 증착 소스를 갖는, 도 1의 증착 장치를 도시하고;
[0021] 도 3은 제1 스퍼터 포지션에 있는 그리고 제2 스퍼터 포지션에 있는 본원에서 설명되는 스퍼터 증착 소스의 캐소드들 중 하나의 확대도이고; 그리고
[0022] 도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 기판을 코팅하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
[0018] In such a manner that the above-listed features of the present disclosure may be understood in detail, a more detailed description of the present disclosure briefly summarized above may be made with reference to the embodiments. The accompanying drawings relate to embodiments of the present disclosure and are described below. Some embodiments are depicted in the drawings and described in detail in the following description.
1 shows a schematic diagram of a deposition apparatus having a sputter deposition source according to embodiments described herein, the sputter deposition source being in a first sputter position I;
[0020] FIG. 2 shows the deposition apparatus of FIG. 1 with the sputter deposition source in a second sputter position (II);
[0021] FIG. 3 is an enlarged view of one of the cathodes of a sputter deposition source described herein in a first sputter position and in a second sputter position; and
4 is a flow diagram illustrating a method of coating a substrate according to embodiments described herein.

[0023] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세하게 참조될 것이며, 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에서 예시된다. 각각의 예는 설명으로 제공되며, 제한으로서 의도되지 않는다. 예를 들면, 일 실시예의 부분으로서 예시되거나 또는 설명되는 특징들은, 또 다른 추가적인 실시예를 산출하기 위해, 임의의 다른 실시예에 대해 또는 임의의 다른 실시예와 함께 사용될 수 있다. 본 개시내용은 그러한 수정들 및 변형들을 포함하도록 의도된다.[0023] Reference will now be made in detail to various embodiments of the present disclosure, one or more examples of which are illustrated in the drawings. Each example is provided by way of explanation and is not intended as limitation. For example, features illustrated or described as part of one embodiment may be used on or in conjunction with any other embodiment to yield a still further embodiment. This disclosure is intended to cover such modifications and variations.

[0024] 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 가리키거나 또는 유사한 컴포넌트들을 가리킨다. 일반적으로, 개개의 실시예들에 대한 차이점들만이 설명된다. 달리 명시되지 않는 한, 하나의 실시예에서의 일부 또는 양상의 설명은 다른 실시예에서의 대응하는 부분 또는 양상에도 역시 적용된다.[0024] Within the following description of the drawings, like reference numbers indicate like components or like components. In general, only differences for individual embodiments are described. Unless otherwise specified, a description of a part or aspect in one embodiment also applies to a corresponding part or aspect in another embodiment.

[0025] 본원에서 설명되는 바와 같이 재료로 기판을 코팅하는 프로세스는 전형적으로 박막 애플리케이션들을 지칭한다. 용어 "코팅" 및 용어 "증착"은 본원에서 동의어로 사용된다. 본원에서 설명되는 실시예들에서 사용되는 코팅 프로세스는 스퍼터링이다.[0025] The process of coating a substrate with a material as described herein typically refers to thin film applications. The terms “coating” and “deposition” are used synonymously herein. The coating process used in the embodiments described herein is sputtering.

[0026] 용어 "기판"은, 본원에서 사용될 때, 특히 비-가요성 기판들, 예를 들면, 유리 플레이트들 또는 웨이퍼들을 포괄해야 한다. 본 개시내용은 이들로 제한되지는 않으며, 용어 "기판"은 웹(web) 또는 포일(foil)과 같은 가요성 기판들을 또한 포괄할 수 있다. 기판은, 특히 1 m2 이상의 코팅될 표면적을 갖는 대면적 기판, 특히 대면적 유리 기판일 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판은 반도체 기판, 예를 들면, 반도체 웨이퍼일 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 실시예들은 반도체 애플리케이션들에 적용 가능하다.[0026] The term "substrate", when used herein, should in particular encompass non-flexible substrates, such as glass plates or wafers. The present disclosure is not limited thereto, and the term “substrate” may also encompass flexible substrates such as a web or foil. The substrate may be a large-area substrate, in particular a large-area glass substrate, in particular having a surface area to be coated of 1 m 2 or more. In some embodiments, the substrate may be a semiconductor substrate, for example a semiconductor wafer. In particular, the embodiments described herein are applicable to semiconductor applications.

[0027] 일부 실시예들에서, 기판은 층 증착 동안 정적일 수 있다. 다시 말하면, 본원에서 설명되는 증착 장치는, 기판이 움직이지 않는 상태로 또는 본질적으로 움직이지 않는 상태로 유지되는 동안, 기판을 코팅하도록 구성될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 증착 장치는 적어도 2개의 상이한 재료들의 층들을 사용하여 움직이지 않는 기판을 코팅하도록 구성될 수 있다. 그러나, 본원에서 설명되는 실시예들은 정적 증착으로 제한되지 않으며, 일부 실시예들은 동적 스퍼터링에 또한 관련될 수 있다.[0027] In some embodiments, the substrate may be static during layer deposition. In other words, the deposition apparatus described herein may be configured to coat a substrate while the substrate remains stationary or essentially stationary. In particular, the deposition apparatus described herein may be configured to coat a non-moving substrate using at least two layers of different materials. However, the embodiments described herein are not limited to static deposition, and some embodiments may also relate to dynamic sputtering.

[0028] 스퍼터링은 디스플레이들의 생산에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 스퍼터링은 전극들 또는 버스들의 생성과 같은 금속화를 위해 사용될 수 있다. 스퍼터링은 박막 트랜지스터(TFT)들의 생성을 위해, 뿐만 아니라, 인듐 주석 산화물(ITO; indium tin oxide) 층들의 생성을 위해 또한 사용될 수 있다. 스퍼터링은 박막 태양 전지들의 생산에서 또한 사용될 수 있다.[0028] Sputtering can be used in the production of displays. For example, sputtering may be used for metallization such as the creation of electrodes or buses. Sputtering can be used for the production of thin film transistors (TFTs), as well as for the production of indium tin oxide (ITO) layers. Sputtering can also be used in the production of thin film solar cells.

[0029] 본원에서 설명되는 실시예들 중 일부는 여러 층들을 사용한 대면적 기판들의 코팅을 위해, 예를 들면, 리튬 배터리 제조 또는 전기변색(electrochromic) 윈도우들을 위해 활용될 수 있다. 한 예로서, 대면적 기판 상에 복수의 박막 배터리들이 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 기판은 0.5 m2 이상의 기판 표면을 갖는 기판, 예를 들면, 약 0.67 m2 기판들(0.73 m×0.92 m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m2 기판들(1.1 m×1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.29 m2 기판들(1.95 m×2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.3 m2 기판들(2.16 m×2.46 m)에 대응하는 GEN 8, 또는 심지어, 약 9.0 m2 기판들(2.88 m×3.13 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11, GEN 12 및/또는 대응하는 기판 면적들과 같은 더 큰 세대들도 유사하게 구현될 수 있다.[0029] Some of the embodiments described herein may be utilized for coating large area substrates using multiple layers, for example, lithium battery fabrication or electrochromic windows. As an example, a plurality of thin film batteries may be formed on a large area substrate. According to some embodiments, the substrate is a substrate having a substrate surface of greater than 0.5 m 2 , eg, GEN 4.5 corresponding to about 0.67 m 2 substrates (0.73 m×0.92 m), about 1.4 m 2 substrates (1.1 m×1.3 m), GEN 7.5 corresponding to about 4.29 m 2 substrates (1.95 m×2.2 m), GEN 8 corresponding to about 5.3 m 2 substrates (2.16 m×2.46 m), or It may even be GEN 10 corresponding to about 9.0 m 2 substrates (2.88 m×3.13 m). Larger generations such as GEN 11, GEN 12 and/or corresponding substrate areas may similarly be implemented.

[0030] 도 1 및 도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 스퍼터 증착 소스(100)를 갖는 증착 장치(200)의 개략도들이다. 스퍼터 증착 소스(100)는 증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하도록 구성된다. 도 1은 제1 스퍼터 포지션(I)에 있는 스퍼터 증착 소스(100)를 도시하고, 도 2는 제2 스퍼터 포지션(II)에 있는 스퍼터 증착 소스(100)를 도시한다.[0030] 1 and 2 are schematic diagrams of a deposition apparatus 200 having a sputter deposition source 100 according to embodiments described herein. A sputter deposition source 100 is configured to coat a substrate 10 in a coating region 105 of a deposition chamber 101 . 1 shows the sputter deposition source 100 in a first sputter position (I), and FIG. 2 shows the sputter deposition source 100 in a second sputter position (II).

[0031] 스퍼터 증착 소스(100)는 어레이로 배열되는 복수의 캐소드들(120), 예를 들면, 4개 이상의 캐소드들, 8개 이상의 캐소드들, 12개 이상의 캐소드들, 또는 심지어 16개 이상의 캐소드들을 포함한다. 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드는 개개의 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 게다가, 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드는 개개의 제1 스퍼터 타깃(111)을 위한 제1 타깃 지지 섹션(121) 및 개개의 제2 스퍼터 타깃(112)을 위한 제2 타깃 지지 섹션(122)을 갖는다.[0031] The sputter deposition source 100 includes a plurality of cathodes 120 arranged in an array, for example 4 or more cathodes, 8 or more cathodes, 12 or more cathodes, or even 16 or more cathodes. . Each cathode of the plurality of cathodes 120 may be rotatable around an individual rotational axis A. In addition, each cathode of the plurality of cathodes 120 has a first target support section 121 for a respective first sputter target 111 and a second target support section for a respective second sputter target 112 . (122).

[0032] "타깃 지지 섹션"은 스퍼터 타깃을 지지하도록 또는 유지하도록 구성된 캐소드의 섹션으로서 이해될 수 있다. 예를 들면, 스퍼터 타깃은 타깃 지지 섹션에 고정될 수 있거나 또는 다르게는 캐소드의 타깃 지지 섹션에 장착 또는 체결될 수 있고, 그 결과, 스퍼터 타깃은 개개의 회전 축(A)을 중심으로 캐소드와 함께 회전 가능하다. 따라서, 스퍼터 타깃 ― 캐소드에 의해 지지되고 캐소드와 접촉함 ― 은 스퍼터 타깃으로부터의 스퍼터링을 위해 캐소드 전위로 설정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 타깃 지지 섹션은, 편평한 스퍼터 타깃을 상부에 지지 및 장착하기 위한 편평한 지지 영역, 예를 들면, 캐소드의 백킹 벽(backing wall) 또는 백킹 플레이트(backing plate)를 포함한다. 예를 들면, 타깃 지지 섹션은, 상부에 스퍼터 타깃을 장착 및 유지하도록 구성된 금속 백킹 플레이트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스퍼터 타깃은, 예를 들면, 스퍼터 타깃을 타깃 지지 섹션의 부착 지점들 상에 장착하는 것에 의해, 연속적인 백킹 벽 없이 캐소드의 타깃 지지 섹션에 장착될 수 있고, 그 결과, 스퍼터 타깃은 전력 공급부에 연결된다. 특히, 스퍼터 타깃은 백킹 플레이트 없이 스퍼터링하도록 구성된 모놀리식(monolithic) 타깃일 수 있다.[0032] A “target support section” can be understood as a section of a cathode configured to support or hold a sputter target. For example, the sputter target may be fixed to the target support section or otherwise mounted or fastened to the target support section of the cathode, so that the sputter target is positioned with the cathode about its respective axis of rotation A. can be rotated Thus, the sputter target - supported by and in contact with the cathode - can be set to the cathode potential for sputtering from the sputter target. In some embodiments, the target support section includes a flat support area for supporting and mounting a flat sputter target thereon, eg a backing wall or backing plate of a cathode. For example, the target support section may include a metal backing plate configured to mount and hold a sputter target thereon. In some embodiments, a sputter target may be mounted to a target support section of a cathode without a continuous backing wall, for example by mounting the sputter target on attachment points of the target support section, resulting in: The sputter target is connected to a power supply. In particular, the sputter target may be a monolithic target configured to sputter without a backing plate.

[0033] 복수의 캐소드들 각각은 적어도 2개의 별개의 타깃 지지 섹션들, 즉 개개의 제1 스퍼터 타깃(111)을 지지하기 위한 제1 타깃 지지 섹션(121) 및 개개의 제2 스퍼터 타깃(112)을 지지하기 위한 제2 타깃 지지 섹션(122)을 포함한다. 따라서, 상이한 타깃 재료들로 만들어지는 2개의 별개의 스퍼터 타깃들이 복수의 캐소드들(120) 각각에 장착될 수 있다.[0033] Each of the plurality of cathodes supports at least two separate target support sections: a first target support section 121 for supporting a respective first sputter target 111 and a respective second sputter target 112. It includes a second target support section 122 for Thus, two separate sputter targets made of different target materials may be mounted on each of the plurality of cathodes 120 .

[0034] 스퍼터 증착 소스(100)는 도 1에서 도시되는 제1 스퍼터 포지션(I)과 도 2에서 도시되는 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭할 수 있다. 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 복수의 캐소드들(120)의 제2 타깃 지지 섹션들(122)이 아닌 제1 타깃 지지 섹션들(121)이 코팅 영역(105)을 향해 지향된다. 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 복수의 캐소드들(120)의 제1 타깃 지지 섹션들(121)이 아닌 제2 타깃 지지 섹션들(122)이 코팅 영역(105)을 향해 지향된다. 따라서, 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 기판(10)은 기판을 향해 지향되는 제1 스퍼터 타깃들로부터의 스퍼터링에 의해 코팅될 수 있고, 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 기판은 기판을 향해 지향되는 제2 스퍼터 타깃들로부터의 스퍼터링에 의해 코팅될 수 있다. 제1 스퍼터 타깃들이 제1 타깃 재료로 제조되고 제2 스퍼터 타깃들이 제1 타깃 재료와는 상이한 제2 타깃 재료로 제조되는 경우, 기판(10)은, 후속하여, 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭하는 것에 의해 제1 및 제2 타깃 재료들로 코팅 영역에서 코팅될 수 있다. 제1과 제2 스퍼터 포지션들 사이를 반복적으로 스위칭하는 것에 의해, 제1 및 제2 타깃 재료들을 교대로 갖는 층들, 예를 들면, 4개 이상의 층들의 스택이 증착될 수 있다.[0034] The sputter deposition source 100 is capable of switching between a first sputter position (I) shown in FIG. 1 and a second sputter position (II) shown in FIG. 2 . In the first sputter position I, the first target support sections 121 but not the second target support sections 122 of the plurality of cathodes 120 are directed towards the coating region 105 . In the second sputter position II, the second target support sections 122 but not the first target support sections 121 of the plurality of cathodes 120 are directed towards the coating region 105 . Thus, in a first sputter position (I), the substrate 10 can be coated by sputtering from first sputter targets directed towards the substrate, and in a second sputter position (II) the substrate is directed towards the substrate. It may be coated by sputtering from directed second sputter targets. When the first sputter targets are made of a first target material and the second sputter targets are made of a second target material different from the first target material, the substrate 10 is subsequently formed in a first sputter position (I) and By switching between the second sputter position (II) it can be coated in the coating area with the first and second target materials. By repeatedly switching between first and second sputter positions, layers having alternating first and second target materials, for example a stack of four or more layers, may be deposited.

[0035] 제1 타깃 지지 섹션들(121)(상부에 유지되는 제1 스퍼터 타깃들(111)과 함께) 및 제2 타깃 지지 섹션들(122)(상부에 유지되는 제2 스퍼터 타깃(112)과 함께)은 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭하는 것에 의해 포지션들을 스와핑할 수 있다. 따라서, 제1 스퍼터 포지션(I)에서 기판은 제1 스퍼터 타깃들로부터의 제1 타깃 재료로 코팅될 수 있고, 제2 스퍼터 포지션(II)에서 기판은 제2 스퍼터 타깃들로부터의 제2 타깃 재료로 코팅될 수 있다.[0035] First target support sections 121 (with first sputter targets 111 held on top) and second target support sections 122 (with second sputter target 112 held on top) may swap positions by switching between a first sputter position (I) and a second sputter position (II). Thus, in a first sputter position (I) the substrate may be coated with a first target material from first sputter targets, and in a second sputter position (II) the substrate may be coated with a second target material from second sputter targets. can be coated with

[0036] 도 1에서 묘사되는 바와 같이, 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 제1 타깃 지지 섹션들(121) 및 제1 스퍼터 타깃들(111)은 코팅 영역(105)을 향해 그리고 그 안에 배열되는 기판(10)을 향해 지향될 수 있다. 도 2에서 묘사되는 바와 같이, 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 제2 타깃 지지 섹션들(122) 및 제2 스퍼터 타깃들(112)은 코팅 영역(105)을 향해 그리고 그 안에 배열되는 기판(10)을 향해 지향될 수 있다.[0036] As depicted in FIG. 1 , in the first sputter position I, the first target support sections 121 and the first sputter targets 111 face toward and into the coating region 105 the substrate ( 10) can be directed towards. As depicted in FIG. 2 , in the second sputter position II, the second target support sections 122 and the second sputter targets 112 face toward and into the coating region 105 the substrate ( 10) can be directed towards.

[0037] 스퍼터 증착 소스(100)는 개개의 회전 축(A)을 중심으로 하는 복수의 캐소드들(120) 각각의 회전에 의해, 특히 180°의 각도만큼의 회전에 의해 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭할 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 스퍼터 포지션들 사이에서의 스위칭을 위해, 복수의 캐소드들 각각은 180°만큼 회전될 수 있고, 그 결과, 캐소드들의 각각의 캐소드의 개개의 대향 측면이 코팅 영역(105)을 향해 지향된다. 캐소드들의 회전이 코팅 영역을 향해 지향되는 스퍼터 타깃들의 세트의 변화를 초래하기 때문에, 캐소드들은 본원에서 "플립플롭 캐소드들"로서 또한 지칭될 수 있다.[0037] The sputter deposition source 100 determines the first sputter position (I) by rotation of each of the plurality of cathodes 120 about an individual rotation axis (A), in particular, rotation by an angle of 180°. It can switch between 2 sputter positions (II). In other words, for switching between the first and second sputter positions, each of the plurality of cathodes may be rotated by 180°, so that a respective opposite side of each of the cathodes is coated in the coating area 105 ) is directed towards Cathodes may also be referred to herein as “flip-flop cathodes” because rotation of the cathodes results in a change in the set of sputter targets directed towards the coating area.

[0038] 스퍼터 타깃들의 신속한 변경을 획득하기 위해 2개 이상의 상이한 스퍼터 타깃들을 갖는 회전 가능 캐소드를 사용하려는 이전의 시도들이 있었다. 그러나, 그러한 시도들은 하나의 회전 가능한 캐소드에서 유지되는 타깃으로부터 스퍼터링되는 재료에 의해 코팅된 상대적으로 작은 기판들의 코팅으로 여전히 제한되었다. 그러나, 획득 가능한 층 균일성은 개선에 대한 여지를 남겼고 회전 가능한 캐소드는 회전을 가능하게 하기 위해 많은 공간을 필요로 하였다. 본 개시내용은 또 다른 루트를 고려한다: 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 복수의 "플립플롭 캐소드들"이 어레이로 나란히 배열되고, 그 결과, 많은 "플립플롭 캐소드들"은 동일한 코팅 영역 ― 여기서 기판이 제1 및 제2 스퍼터 포지션들 각각에 배열될 수 있음 ― 을 향해 동시에 지향된다. 따라서, 기판은 복수의 캐소드들(120)로부터 동시에 코팅될 수 있다.[0038] There have been previous attempts to use a rotatable cathode with two or more different sputter targets to achieve rapid change of sputter targets. However, such attempts have still been limited to coating relatively small substrates coated by material sputtered from a target held on a single rotatable cathode. However, the layer uniformity obtainable left room for improvement and the rotatable cathode required a lot of space to enable rotation. The present disclosure contemplates another route: according to embodiments described herein, a plurality of “flip-flop cathodes” are arranged side by side in an array, so that many “flip-flop cathodes” have the same coating area. − wherein the substrate can be arranged in each of the first and second sputter positions—is simultaneously directed towards. Thus, a substrate can be coated simultaneously from a plurality of cathodes 120 .

[0039] 복수의 캐소드들 중 하나의 캐소드의 측방향 치수(lateral dimension)(L)는 상대적으로 작을 수 있지만, 그러나 전체 어레이의 폭(W)은 큰 폭을 갖는 기판들을 또한 코팅하기에 충분할 수 있다. 게다가, 각각의 캐소드의 작은 측방향 치수(L)는 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭하기 위한 캐소드들의 쉽고 공간 절약적인 회전 가능성(rotatability)을 용이하게 한다.[0039] The lateral dimension (L) of one cathode of the plurality of cathodes may be relatively small, but the width (W) of the overall array may be sufficient to also coat substrates with large widths. Moreover, the small lateral dimension (L) of each cathode facilitates easy and space-saving rotatability of the cathodes for switching between the first sputter position (I) and the second sputter position (II).

[0040] 예를 들면, 제1 및 제2 타깃 지지 섹션들의 측방향 치수에 본질적으로 대응할 수 있는 캐소드들 중 하나의 측방향 치수(L)는 10 cm 이상 50 cm 이하, 특히 15 cm 이상 30 cm 이하일 수 있다. 복수의 캐소드들(120)에 의해 형성되는 어레이의 폭(W)은 1 m 이상 5 m 이하, 특히 1.5 m 이상 3 m 이하일 수 있다.[0040] For example, the lateral dimension L of one of the cathodes, which may correspond essentially to the lateral dimension of the first and second target support sections, may be greater than or equal to 10 cm and less than or equal to 50 cm, in particular greater than or equal to 15 cm and less than or equal to 30 cm. . The width W of the array formed by the plurality of cathodes 120 may be 1 m or more and 5 m or less, particularly 1.5 m or more and 3 m or less.

[0041] 어레이의 2개의 인접한 캐소드들 사이의 갭(D)은, 각각, 10 cm 이하일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 어레이의 2개의 인접한 캐소드들 사이의 갭(D)은, 각각, 1 cm 이상일 수 있다. 인접한 스퍼터 타깃들 사이의 갭들을 작게 유지하는 것에 의해 더욱 균일한 스퍼터 타깃 표면이 제공되기 때문에, 작은 갭은 코팅의 균일성을 개선하는 데 유익할 수 있다. 인접한 캐소드들 사이의 갭은 2개의 인접한 캐소드들 사이의 충돌의 위험 없이 캐소드들의 신뢰 가능한 회전 가능성을 가능하게 하는 데 유익할 수 있다. 2개의 인접한 캐소드들의 회전 축들(A) 사이의 거리는, 각각, 11 cm 이상 및/또는 60 cm 이하일 수 있다.[0041] The gap D between two adjacent cathodes of the array may be, respectively, 10 cm or less. Alternatively or additionally, the gap D between two adjacent cathodes of the array can be, respectively, greater than 1 cm. A small gap can be beneficial to improve the uniformity of the coating because keeping the gaps between adjacent sputter targets small will provide a more uniform sputter target surface. A gap between adjacent cathodes can be beneficial to enable reliable rotatability of the cathodes without the risk of collision between two adjacent cathodes. The distance between the axes of rotation A of two adjacent cathodes may be greater than or equal to 11 cm and/or less than or equal to 60 cm, respectively.

[0042] 일부 실시예들에서, 어레이로 매우 많은 "플립-플롭 캐소드들", 예를 들면, 4개 이상의 캐소드들, 8개 이상의 캐소드들, 12개 이상의 캐소드들, 또는 16개 이상의 캐소드들이 서로 옆에 배열될 수 있다.[0042] In some embodiments, many “flip-flop cathodes” are arranged next to each other in an array, eg, 4 or more cathodes, 8 or more cathodes, 12 or more cathodes, or 16 or more cathodes. It can be.

[0043] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 캐소드들의 어레이는 선형 어레이일 수 있다. 선형 어레이에서, 복수의 캐소드들의 회전 축들(A)은, 도 1 및 도 2에서 개략적으로 묘사되는 바와 같이, 본질적으로 동일한 평면에 놓여 있다. 대안적으로, 캐소드들의 어레이는, 복수의 캐소드들의 회전 축들 사이의 연결 라인이 도 1의 단면 평면에서 약간 굴곡되게 보일 소위 "보우 어레이"일 수 있다. 특히, 보우 어레이에서, 어레이의 최외각 캐소드들은 어레이의 내부 캐소드들보다 기판에 더 가깝게 배열될 수 있으며, 이는 기판 에지들에서 층 두께의 균일성을 개선하는 데 도움이 될 수 있다.[0043] In some embodiments that can be combined with other embodiments described herein, the array of cathodes can be a linear array. In a linear array, the axes of rotation A of the plurality of cathodes lie essentially in the same plane, as depicted schematically in FIGS. 1 and 2 . Alternatively, the array of cathodes may be a so-called “bow array” in which the connection line between the axes of rotation of the plurality of cathodes will appear slightly curved in the cross-sectional plane of FIG. 1 . In particular, in a bow array, the outermost cathodes of the array can be arranged closer to the substrate than the inner cathodes of the array, which can help improve layer thickness uniformity at the substrate edges.

[0044] 본원에서 설명되는 일부 실시예들에 따르면, 대면적 기판은, 후속하여, 스퍼터 증착 소스의 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭하는 것에 의해 동일한 코팅 영역에서 상이한 스퍼터 재료들로 코팅될 수 있다. 따라서, 제1 타깃 재료의 증착 이후 기판을 다른 코팅 영역으로 이동시킬 필요가 없기 때문에, 스루풋이 증가될 수 있다. 스퍼터 증착 소스(100)는 초대형 기판들을 코팅하는 데 적합할 수 있는데, 왜냐하면, 복수의 캐소드들이 어레이에서 서로 옆에 배열되어, 복수의 캐소드들(120)로부터의 동시적 스퍼터링을 통해 큰 폭을 갖는 기판들의 균일한 코팅을 가능하게 하기 때문이다.[0044] According to some embodiments described herein, a large-area substrate is subsequently coated with a different sputter in the same coating area by switching between a first sputter position (I) and a second sputter position (II) of the sputter deposition source. It can be coated with materials. Thus, throughput can be increased because there is no need to move the substrate to another coating area after deposition of the first target material. The sputter deposition source 100 may be suitable for coating very large substrates, since a plurality of cathodes arranged next to each other in an array may have a large width through simultaneous sputtering from the plurality of cathodes 120. This is because it enables uniform coating of substrates.

[0045] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 스퍼터 증착 소스(100)는 약 180°의 각도만큼의, 개개의 회전 축(A)을 중심으로 하는 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드의 회전에 의해 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭 가능하다. 예를 들면, 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드는 개개의 회전 축(A)을 중심으로 개개의 캐소드의 제1 타깃 지지 섹션(121) 및 제2 타깃 지지 섹션(122)을 회전시키기 위한 드라이브를 가질 수 있다.[0045] In some embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, the sputter deposition source 100 includes a plurality of cathodes (cathodes) centered on a respective axis of rotation A, by an angle of about 180°. 120), it is possible to switch between the first sputter position (I) and the second sputter position (II) by rotation of each cathode. For example, each cathode of the plurality of cathodes 120 rotates the first target support section 121 and the second target support section 122 of the respective cathode about a respective axis of rotation A. You can have a drive for

[0046] 복수의 캐소드들(120)은, 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 복수의 캐소드들의 제1 타깃 지지 섹션들(121)이 하나의 평면(X)에서 나란히 배열되도록, 그리고 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 복수의 캐소드들(120)의 제2 타깃 지지 섹션들(122)이 상기 하나의 평면(X)에서 나란히 배열되도록, 나란히 배열될 수 있다. 따라서, 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭하는 것에 의해, 제2 스퍼터 타깃들(112) 및 제1 스퍼터 타깃들은(111)은 포지션들을 스와핑할 수 있고, 그 결과, 스퍼터링은 상당한 지연이 없이 연속적일 수 있는데, 왜냐하면, 새로운 정렬이 필요로 되지 않을 수 있기 때문이다. 또한, 보우 어레이에서, 스퍼터 포지션을 스위칭하는 것은 제1 스퍼터 타깃들 및 제2 스퍼터 타깃들의 포지션들의 교환에 대응할 수 있다.[0046] The plurality of cathodes 120 are arranged such that, in a first sputter position (I), the first target support sections 121 of the plurality of cathodes are arranged side by side in one plane (X), and in a second sputter position (II). ), the second target support sections 122 of the plurality of cathodes 120 may be arranged side by side such that they are arranged side by side in the one plane X. Thus, by switching between the first sputter position (I) and the second sputter position (II), the second sputter targets 112 and the first sputter targets 111 can swap positions, As a result, sputtering can be continuous without significant delay, since new alignments may not be required. Also, in the bow array, switching the sputter position may correspond to exchanging positions of the first sputter targets and the second sputter targets.

[0047] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 복수의 캐소드들의 제1 타깃 지지 섹션들(121)은 적어도 0.3 m2의 스퍼터 표면적, 특히 적어도 0.5 m2의 스퍼터 표면적, 더욱 특별하게는 적어도 1 m2의 스퍼터 표면적을 갖는 개개의 제1 스퍼터 타깃(111)을 지지하도록 구성된다. 또한, 복수의 캐소드들의 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 적어도 0.3 m2의 스퍼터 표면적, 특히 적어도 0.5 m2의 스퍼터 표면적, 더욱 특별하게는 적어도 1 m2의 스퍼터 표면적을 갖는 개개의 제2 스퍼터 타깃(112)을 지지하도록 구성될 수 있다. 이것은 대면적 기판들의 코팅을 허용한다.[0047] In some embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the first target support sections 121 of the plurality of cathodes have a sputter surface area of at least 0.3 m 2 , particularly at least 0.5 m 2 of It is configured to support individual first sputter targets 111 having a sputter surface area, more particularly a sputter surface area of at least 1 m 2 . Further, the second target support sections 122 of the plurality of cathodes each have a sputter surface area of at least 0.3 m 2 , in particular a sputter surface area of at least 0.5 m 2 , more specifically a sputter surface area of at least 1 m 2 . It may be configured to support the sputter target 112 . This allows coating of large area substrates.

[0048] 복수의 캐소드들(120)의 제1 타깃 지지 섹션들(121) 및 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 1 m 이상, 특히 2 m 이상, 또는 심지어 4 m 이상의 수직 치수(즉, 도 1의 지면의 평면(paper plane)에 수직인 방향에서의 치수)를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 캐소드들(120)의 제1 타깃 지지 섹션들(121) 및 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 10 cm 이상 및 40 cm 이하의 측방향 치수(L)(즉, 도 1에서 좌우 방향에서의 치수)를 가질 수 있다.[0048] The first target support sections 121 and the second target support sections 122 of the plurality of cathodes 120 have a vertical dimension of 1 m or more, particularly 2 m or more, or even 4 m or more (i.e., in FIG. 1 ). dimension in a direction perpendicular to the paper plane). In some embodiments, the first target support sections 121 and the second target support sections 122 of the plurality of cathodes 120 have a lateral dimension L of greater than or equal to 10 cm and less than or equal to 40 cm (ie , dimensions in the left-right direction in FIG. 1).

[0049] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 복수의 캐소드들(120)의 제1 타깃 지지 섹션들(121)은 편평한 것 및 직사각형 중 적어도 하나인 개개의 제1 스퍼터 타깃(111)을 지지하도록 구성되고, 복수의 캐소드들의 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 편평한 것 및 직사각형 중 적어도 하나인 개개의 제2 스퍼터 타깃(122)을 지지하도록 구성된다.[0049] In some embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the first target support sections 121 of the plurality of cathodes 120 are at least one of flat and rectangular, respectively, the first sputter. The second target support sections 122 of the plurality of cathodes are configured to support an individual second sputter target 122 that is at least one of flat and rectangular.

[0050] 일부 구현들에서, 제1 스퍼터 타깃들은 제1 금속으로 제조될 수 있고, 제2 스퍼터 타깃들은 제1 금속과는 상이한 제2 금속으로 제조될 수 있다. 제1 금속 및 제2 금속은 알루미늄, 구리, 티타늄, 몰리브덴, 은, 또는 이들의 합금들 또는 혼합물들로 이루어지는 그룹의 임의의 금속을 포함할 수 있다.[0050] In some implementations, the first sputter targets can be made of a first metal and the second sputter targets can be made of a second metal different from the first metal. The first metal and the second metal may include any metal from the group consisting of aluminum, copper, titanium, molybdenum, silver, or alloys or mixtures thereof.

[0051] 제1 타깃 지지 섹션(121) 및 제2 타깃 지지 섹션(122)은 복수의 캐소드들의 각각의 캐소드에서 대향하여(oppositely) 배열될 수 있다. 특히, 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드는 그 제1 측면에서 제1 타깃 지지 섹션(121)을 가질 수 있고, 제1 측면의 반대쪽의 그 제2 측면에서 제2 타깃 지지 섹션(122)을 가질 수 있다. 따라서, 제1 타깃 지지 섹션들(121) 및 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 180°만큼의, 캐소드들 각각의 회전에 의해 포지션들을 스와핑할 수 있다. 각각의 캐소드가 2개보다 더 많은 스퍼터 타깃들을 지지하기 위한 2개보다 더 많은 타깃 지지 섹션들을 포함하는 경우, 2개의 스퍼터 포지션들 사이에서 스위칭하기 위한 회전 각도는, 캐소드당 스퍼터 타깃들의 수에 따라, 180°와는 상이할 수 있으며, 예를 들면, 120° 또는 90°일 수 있다.[0051] The first target support section 121 and the second target support section 122 may be arranged oppositely at each cathode of the plurality of cathodes. In particular, each cathode of the plurality of cathodes 120 may have a first target support section 121 on its first side and a second target support section 122 on its second side opposite the first side. ) can have. Thus, the first target support sections 121 and the second target support sections 122 can swap positions by rotation of each of the cathodes, by 180°. If each cathode includes more than two target support sections for supporting more than two sputter targets, the angle of rotation for switching between two sputter positions depends on the number of sputter targets per cathode. , may be different from 180°, for example, 120° or 90°.

[0052] 도 3은 복수의 캐소드들(120) 중 하나의 캐소드(300)를 단면도로 더욱 상세하게 도시한다. 어레이의 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드는 유사한 또는 대응하는 방식으로 구성될 수 있고, 그 결과, 다음의 설명들은 어레이의 다른 캐소드들에도 또한 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 3의 좌측 부분은 제1 스퍼터 포지션(I)에 있는 캐소드(300)를 도시하고, 도 3의 우측 부분은 제2 스퍼터 포지션(II)에 있는 캐소드를 도시한다.[0052] FIG. 3 shows one cathode 300 of the plurality of cathodes 120 in more detail in a cross-sectional view. It should be understood that each cathode of the plurality of cathodes 120 of the array may be configured in a similar or corresponding manner, and as a result, the following descriptions may also apply to the other cathodes of the array. The left part of FIG. 3 shows the cathode 300 in a first sputter position (I), and the right part of FIG. 3 shows the cathode in a second sputter position (II).

[0053] 도 3에서 묘사되는 바와 같이, 캐소드(300)는 회전 축(A)을 중심으로 하는 회전에 의해 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭할 수 있다. 제1 스퍼터 포지션에서, 캐소드(300)의 제2 타깃 지지 섹션(122)이 아닌 제1 타깃 지지 섹션(121)이 코팅 영역(105)을 향해 지향되고, 제2 스퍼터 포지션에서, 캐소드(300)의 제1 타깃 지지 섹션(121)이 아닌 제2 타깃 지지 섹션(122)이 코팅 영역(105)을 향해 지향된다. 제1 타깃 지지 섹션(121) 및 제2 타깃 지지 섹션(122)은 캐소드(300)의 양 측면들에서 제공될 수 있다.[0053] As depicted in FIG. 3 , the cathode 300 is capable of switching between a first sputter position (I) and a second sputter position (II) by rotation about an axis of rotation (A). In the first sputter position, the first target support section 121 other than the second target support section 122 of the cathode 300 is directed toward the coating region 105, and in the second sputter position, the cathode 300 The second target support section 122 , but not the first target support section 121 , is directed towards the coating area 105 . The first target support section 121 and the second target support section 122 may be provided on both sides of the cathode 300 .

[0054] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 마그네트론 디바이스(130)가 캐소드(300)에서 제공된다. 스퍼터링은 마그네트론 스퍼터링으로서 수행될 수 있다. 마그네트론 디바이스(130)는 캐소드(300)의 전도성 캐소드 본체(140) 내부에 배열될 수 있다.[0054] In some embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, a magnetron device 130 is provided at the cathode 300. Sputtering may be performed as magnetron sputtering. The magnetron device 130 may be arranged inside the conductive cathode body 140 of the cathode 300 .

[0055] 마그네트론 스퍼터링은, 증착 레이트가 증가될 수 있다는 점에서 특히 유리하다. 마그네트론 디바이스(130)에 의해 생성되는 자기장 내에서 자유 전자들을 포획하기 위해, 스퍼터 타깃의 타깃 재료 후방에 마그네트론 디바이스(130)를 배열하는 것에 의해, 이들 전자들은 자기장 내에서 움직이도록 강제되고 탈출할 수 없다. 이것은 가스 분자들을 이온화하는 확률을 전형적으로 10의 몇 승배만큼 향상시킨다. 이것은, 결국에는, 증착 레이트를 상당히 증가시킨다. 마그네트론 디바이스(130)는 스퍼터링을 위해 사용될 스퍼터 타깃 후방에 배열될 수 있다.[0055] Magnetron sputtering is particularly advantageous in that the deposition rate can be increased. By arranging the magnetron device 130 behind the target material of the sputter target to trap free electrons in the magnetic field created by the magnetron device 130, these electrons are forced to move within the magnetic field and are able to escape. does not exist. This improves the probability of ionizing gas molecules, typically by several orders of magnitude. This, in turn, significantly increases the deposition rate. A magnetron device 130 may be arranged behind a sputter target to be used for sputtering.

[0056] 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 마그네트론 디바이스(130)는 제1 타깃 지지 섹션(121)을 향해 지향될 수 있고, 그 결과, 제1 스퍼터 타깃(111)과 기판 사이의 플라즈마는 제1 스퍼터 포지션(I)에서 마그네트론 디바이스(130)에 의해 영향을 받을 수 있다. 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 마그네트론 디바이스(130)는 제2 타깃 지지 섹션(122)을 향해 지향될 수 있고, 그 결과, 제2 스퍼터 타깃(112)과 기판 사이의 플라즈마는 제2 스퍼터 포지션(II)에서 마그네트론 디바이스(130)에 의해 영향을 받을 수 있다. 타깃 지지 섹션을 "향해 지향되는" 마그네트론 디바이스는, 예컨대 상기 타깃 지지 섹션에 의해 지지되는 스퍼터 타깃에서 또는 그 전방에서 플라즈마를 가두도록 배열되는 마그네트론 디바이스로서 이해될 수 있다. 구체적으로, 마그네트론 디바이스의 자석들은 개개의 타깃 지지 섹션을 향해 지향되는 자유 단부들을 가질 수 있다.[0056] In the first sputter position (I), the magnetron device 130 can be directed towards the first target support section 121, as a result of which the plasma between the first sputter target 111 and the substrate is drawn in the first sputter position. In (I) it can be influenced by the magnetron device 130. In the second sputter position (II), the magnetron device 130 can be directed towards the second target support section 122, as a result of which the plasma between the second sputter target 112 and the substrate is drawn in the second sputter position. In (II) it can be influenced by the magnetron device 130. A magnetron device “directed towards” a target support section may be understood as a magnetron device arranged to confine a plasma at or in front of, for example, a sputter target supported by said target support section. Specifically, the magnets of the magnetron device may have free ends directed towards the respective target support section.

[0057] 따라서, 마그네트론 스퍼터는 제1 스퍼터 포지션(I)에서 제1 스퍼터 타깃으로부터 뿐만 아니라 제2 스퍼터 포지션(II)에서 제2 타깃으로부터 행해질 수 있다.[0057] Thus, magnetron sputter can be done from a first sputter target at a first sputter position (I) as well as from a second target at a second sputter position (II).

[0058] 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 마그네트론 디바이스(130)는 제2 타깃 지지 섹션(122)을 향해 지향되는 것이 아니라 제1 타깃 지지 섹션(121)을 향해 지향될 수 있고, 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 마그네트론 디바이스(130)는 제1 타깃 지지 섹션(121)을 향해 지향되는 것이 아니라 제2 타깃 지지 섹션(122)을 향해 지향될 수 있다. 마그네트론 디바이스(130)는, 스퍼터링이 제1 스퍼터 포지션에서 제1 스퍼터 타깃(111)으로부터 행해지는 것, 및 스퍼터링이 제2 스퍼터 포지션에서 제2 스퍼터 타깃(112)으로부터 행해지는 것을 보장할 수 있는데, 왜냐하면, 마그네트론 디바이스가 각각의 스퍼터 포지션에서의 플라즈마를 개개의 스퍼터 타깃 전방의 정확한 영역에서 가두기 때문이다. 스퍼터 포지션들 각각에서 스퍼터 타깃들 중 하나를 전력 공급부로부터 분리하는 것이 필요하지 않을 수 있는데, 왜냐하면, 스퍼터링이 스퍼터 포지션들 각각에서 정확한 스퍼터 타깃에서 행해지는 것을 마그네트론 디바이스(130)가 자동적으로 보장할 수 있기 때문이다.[0058] In the first sputter position (I), the magnetron device 130 is not directed towards the second target support section 122 but may be directed towards the first target support section 121, and in the second sputter position (II) ), the magnetron device 130 may not be directed towards the first target support section 121 but towards the second target support section 122 . The magnetron device 130 can ensure that sputtering is done from a first sputter target 111 at a first sputter position, and sputtering is done from a second sputter target 112 at a second sputter position, This is because the magnetron device confines the plasma at each sputter position in a precise area in front of the individual sputter target. It may not be necessary to disconnect one of the sputter targets from the power supply at each of the sputter positions, since the magnetron device 130 can automatically ensure that sputtering is done on the correct sputter target at each of the sputter positions. because there is

[0059] 일부 실시예들에서, 마그네트론 디바이스(130)는 캐소드(300)에 배열될 수 있지만, 그러나, 캐소드와 함께 회전하지 않도록 구성될 수 있다. 특히, 캐소드(300)는 스퍼터 포지션들 사이에서 스위칭할 때 마그네트론 디바이스(130)를 기준으로 회전 가능할 수 있다. 예를 들면, 마그네트론 디바이스(130)는 캐소드에서 움직이지 않게 배열될 수 있고, 그 결과, 캐소드는 마그네트론 디바이스(130)가 움직이지 않는 상태로 유지되는 동안 회전 가능하다.[0059] In some embodiments, the magnetron device 130 may be arranged on the cathode 300, but may be configured not to rotate with the cathode, however. In particular, cathode 300 may be rotatable relative to magnetron device 130 when switching between sputter positions. For example, the magnetron device 130 can be arranged stationary at the cathode, so that the cathode is rotatable while the magnetron device 130 remains stationary.

[0060] 일부 구현들에서, 각각의 캐소드(300)에서 단지 하나의 마그네트론 디바이스(130)만이 배열될 수 있다. 마그네트론 디바이스는 개개의 스퍼터 포지션과 연관되는 개개의 스퍼터 타깃에서 스퍼터 포지션들 둘 모두에서 플라즈마를 가두도록 구성될 수 있다. 마그네트론 디바이스(130)는, 각각의 스퍼터 포지션에서 개개의 "활성" 스퍼터 타깃으로 지향되는 것에 의해, 제1 및 제2 스퍼터 포지션들에서 정확한 스퍼터 방향을 보장하도록 구성될 수 있다.[0060] In some implementations, only one magnetron device 130 may be arranged in each cathode 300 . The magnetron device may be configured to confine plasma at both sputter positions at an individual sputter target associated with the respective sputter position. The magnetron device 130 may be configured to ensure correct sputter direction at first and second sputter positions by being directed at an individual “active” sputter target at each sputter position.

[0061] 일부 구현들에서, 캐소드(300)는 마그네트론 디바이스(130)가 내부에 배열되는 전도성 캐소드 본체(140)를 포함할 수 있으며, 전도성 캐소드 본체(140)는 마그네트론 디바이스(130)에 대해 회전 가능하다. 전도성 캐소드 본체(140)는 그 제1 측면 상에서 제1 타깃 지지 섹션(121)을 그리고 그 제2 측면 상에서 제2 타깃 지지 섹션(122)을 가질 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 스퍼터 타깃들은 회전 축(A)을 중심으로 전도성 캐소드 본체(140)를 회전시키는 것에 의해 회전될 수 있다.[0061] In some implementations, the cathode 300 can include a conductive cathode body 140 within which the magnetron device 130 is disposed, and the conductive cathode body 140 is rotatable relative to the magnetron device 130. The conductive cathode body 140 may have a first target support section 121 on its first side and a second target support section 122 on its second side. Thus, the first and second sputter targets can be rotated by rotating the conductive cathode body 140 about the axis of rotation A.

[0062] 일부 실시예들에 따르면, 캐소드(300)는 전도성 캐소드 본체(140)를 포함하며, 전도성 캐소드 본체(140)는, 제1 타깃 지지 섹션(121)을 제공하는 제1 편평한 벽(141), 제2 타깃 지지 섹션(122)을 제공하는 제2 편평한 벽(142), 및 제1 편평한 벽(141) 및 제2 편평한 벽(142)을 연결하는 2개의 측벽들(143)을 갖는다. 제2 편평한 벽(142)은 전도성 캐소드 본체에서 제1 편평한 벽(141) 반대쪽에 배열될 수 있고, 제1 편평한 벽(141) 및 제2 편평한 벽(142)은 서로 평행하게 배열될 수 있고, 그 결과, 제1 및 제2 스퍼터 타깃들은 본질적으로 평행한 방위에서 전도성 캐소드 본체의 대향하는 벽들에서 장착될 수 있다.[0062] According to some embodiments, the cathode 300 includes a conductive cathode body 140 , wherein the conductive cathode body 140 includes a first flat wall 141 providing a first target support section 121 ; It has a second flat wall 142 providing two target support sections 122, and two side walls 143 connecting the first flat wall 141 and the second flat wall 142. The second flat wall 142 may be arranged opposite the first flat wall 141 in the conductive cathode body, and the first flat wall 141 and the second flat wall 142 may be arranged parallel to each other; As a result, the first and second sputter targets can be mounted at opposing walls of the conductive cathode body in essentially parallel orientations.

[0063] 2개의 측벽들(143)은 서로 평행할 수 있고 및/또는 본질적으로 제1 및 제2 편평한 벽들에 수직일 수 있다. 따라서, 캐소드(300)는 4개의 벽들에 의해 형성되는 직사각형 단면 형상을 갖는, 특히 4개의 벽들에 의해 형성되는 본질적으로 정사각형 단면 형상을 갖는 전도성 캐소드 본체(140)를 가질 수 있다. 전도성 캐소드 본체(140)의 이러한 형상은 제1과 제2 스퍼터 포지션들 사이의 스위칭을 위해 캐소드(300)의 빠르고 쉬운 회전을 용이하게 한다.[0063] The two sidewalls 143 can be parallel to each other and/or essentially perpendicular to the first and second flat walls. Thus, the cathode 300 may have a conductive cathode body 140 having a rectangular cross-sectional shape formed by the four walls, in particular an essentially square cross-sectional shape formed by the four walls. This shape of the conductive cathode body 140 facilitates quick and easy rotation of the cathode 300 for switching between the first and second sputter positions.

[0064] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 냉매, 예를 들면, 물을 위한 내부 공간이 전도성 캐소드 본체(140)의 제1 편평한 벽(141)과 제2 편평한 벽(142) 사이에서 형성된다. 예를 들면, 냉매를 위한 공간은 제1 편평한 벽(141), 제2 편평한 벽(142), 및 2개의 측벽들(143) 사이에서 형성될 수 있다. 따라서, 제1 스퍼터 타깃(111) 및 제2 스퍼터 타깃(112) 둘 모두는 캐소드(300)의 내부 공간을 통해 유동할 수 있는 냉매를 통해 냉각될 수 있다.[0064] In some embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, an interior space for a coolant, eg, water, is formed between the first flat wall 141 and the second flat wall of the conductive cathode body 140. (142) is formed between. For example, a space for a refrigerant may be formed between the first flat wall 141 , the second flat wall 142 , and the two side walls 143 . Thus, both the first sputter target 111 and the second sputter target 112 can be cooled through the refrigerant that can flow through the inner space of the cathode 300 .

[0065] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 캐소드(300)는 제1 스퍼터 타깃(111)에 전력을 공급하도록 구성되고 제2 스퍼터 타깃(112)에 전력을 공급하도록 구성된 전력 공급부(150)에 연결된다. 특히, 특히 동일한 전기적 연결들을 통해 제1 및 제2 스퍼터 타깃 둘 모두에 전력을 공급하기 위해 하나의 단일의 전력 공급부가 제공될 수 있다.[0065] In some embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, the cathode 300 is configured to power the first sputter target 111 and to power the second sputter target 112. It is connected to the configured power supply unit 150 . In particular, one single power supply may be provided for powering both the first and second sputter targets, in particular through the same electrical connections.

[0066] 일부 실시예들에서, 전력 공급부(150)는 제1 스퍼터 포지션(I)에서 제1 스퍼터 타깃(111)에 연결 가능하고 제2 스퍼터 타깃(112)으로부터 분리 가능하며 제2 스퍼터 포지션(II)에서 제2 스퍼터 타깃(112)에 연결 가능하고 제1 스퍼터 타깃(111)으로부터 분리 가능하다. 예를 들면, 개개의 스퍼터 포지션에 따라, 전력 공급부(150)를 제1 스퍼터 타깃 및 제2 스퍼터 타깃에 선택적으로 연결하기 위한 스위치가 제공될 수 있다.[0066] In some embodiments, power supply 150 is connectable to first sputter target 111 at first sputter position (I) and detachable from second sputter target 112 and at second sputter position (II). It is connectable to the second sputter target 112 and detachable from the first sputter target 111 . For example, a switch may be provided to selectively connect the power supply 150 to a first sputter target and a second sputter target, depending on the individual sputter position.

[0067] 다른 실시예들에서, 전력 공급부(150)는 제1 및 제2 스퍼터 포지션에서 제1 및 제2 스퍼터 타깃들 둘 모두에 연결될 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 스퍼터 타깃들 둘 모두는 제1 스퍼터 포지션에서 및/또는 제2 스퍼터 포지션에서 캐소드 전압에서 제공될 수 있다. 정확한 스퍼터 방향은, 제1 스퍼터 포지션에서 그리고 제2 스퍼터 포지션에서 코팅 영역(105)을 향해서만 향할 수 있는 마그네트론 디바이스(130)에 의해 자동적으로 제공될 수 있다.[0067] In other embodiments, the power supply 150 can be connected to both the first and second sputter targets at the first and second sputter positions. In other words, both the first and second sputter targets may be provided at a cathode voltage in the first sputter position and/or in the second sputter position. The correct sputter direction can be provided automatically by the magnetron device 130, which can only be directed towards the coating area 105 in the first sputter position and in the second sputter position.

[0068] 도 1로 돌아가서, 본원에서 설명되는 추가적인 양상에 따르면, 제1 층의 증착 이후 다른 코팅 영역으로의 기판의 움직임 없이 동일한 코팅 영역에서 상이한 재료들의 2개 이상의 층들을 사용한 기판(10)의 후속하는 코팅을 가능하게 하는 증착 장치(200)가 설명된다. 증착 장치(200)는 증착 챔버(101) 및 증착 챔버(101)에 배열되는 스퍼터 증착 소스(100)를 포함한다. 코팅될 기판(10)을 배열하기 위한 코팅 영역(105)은 스퍼터 증착 소스(100)의 제1 측면 상에서 제공된다. 스퍼터 증착 소스(100)는 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 것에 따라 구성되며 어레이로 나란히 배열되는 복수의 플립플롭 캐소드들을 포함할 수 있다.[0068] Returning to FIG. 1 , according to a further aspect described herein, subsequent coating of the substrate 10 with two or more layers of different materials in the same coating area without movement of the substrate to another coating area after deposition of the first layer. A deposition apparatus 200 enabling the is described. The deposition apparatus 200 includes a deposition chamber 101 and a sputter deposition source 100 arranged in the deposition chamber 101 . A coating area 105 for arranging the substrate 10 to be coated is provided on the first side of the sputter deposition source 100 . The sputter deposition source 100 is constructed according to any of the embodiments described herein and may include a plurality of flip-flop cathodes arranged side by side in an array.

[0069] 어레이의 2개의 인접한 캐소드들 사이의 갭(D)은, 각각, 10 cm 이하일 수 있고, 전체 어레이의 폭(W)은 1 m 이상, 또는 심지어 1.5 m 이상일 수 있다. 스퍼터 증착 소스(100)는, 예를 들면, 1 m 이상× 1 m 이상의 치수를 갖는 대면적 기판들을 코팅하도록 구성될 수 있다.[0069] The gap (D) between two adjacent cathodes of the array can each be less than or equal to 10 cm, and the width (W) of the entire array can be greater than or equal to 1 m, or even greater than 1.5 m. The sputter deposition source 100 may be configured to coat large area substrates having dimensions of, for example, 1 m or more by 1 m or more.

[0070] 일부 실시예들에서, 증착 장치는 본질적으로 수직 방위에서 기판(10)을 코팅하도록 구성될 수 있다. 중력 축과 기판의 주 표면 사이의 각도는 증착 동안 15° 이하, 특히 5° 이하일 수 있다. 특히, 제1 타깃 지지 섹션들(121) 및 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 본질적으로 수직 방위에서 제1 스퍼터 타깃들(111) 및 제2 스퍼터 타깃들(112)을 지지하도록 구성될 수 있고, 및/또는 복수의 캐소드들은 본질적으로 수직으로 연장되는 개개의 회전 축(A)을 중심으로 회전 가능할 수 있다.[0070] In some embodiments, the deposition apparatus may be configured to coat the substrate 10 in an essentially vertical orientation. The angle between the axis of gravity and the major surface of the substrate may be less than 15°, particularly less than 5° during deposition. In particular, the first target support sections 121 and the second target support sections 122 may be configured to support the first sputter targets 111 and the second sputter targets 112 in an essentially vertical orientation. and/or the plurality of cathodes may be rotatable about a respective axis of rotation A extending essentially vertically.

[0071] 일부 실시예들에서, 스퍼터 증착 소스는 직류(DC; direct current) 스퍼터링을 위해 구성될 수 있다.[0071] In some embodiments, the sputter deposition source may be configured for direct current (DC) sputtering.

[0072] 본원에서 설명되는 다른 양상에 따르면, 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판을 코팅하는 방법이 제공된다. 스퍼터 증착 소스는 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 것에 따라 구성될 수 있고 어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들을 포함하며, 복수의 캐소드들의 각각의 캐소드는 제1 타깃 재료로 제조되는 개개의 제1 스퍼터 타깃 및 제2 타깃 재료로 제조되는 개개의 제2 스퍼터 타깃을 구비한다. 제1 스퍼터 타깃 및 제2 스퍼터 타깃은 편평한 타깃들일 수 있다.[0072] According to another aspect described herein, a method of coating a substrate using a sputter deposition source is provided. A sputter deposition source may be configured according to any of the embodiments described herein and includes a plurality of cathodes arranged side by side in an array, each cathode of the plurality of cathodes being a respective first material made of a first target material. 1 sputter target and an individual second sputter target made of a second target material. The first sputter target and the second sputter target may be flat targets.

[0073] 방법은 도 4의 흐름도에서 예시되어 있고 다음과 같이 행해진다: 먼저 코팅될 기판이 증착 챔버의 코팅 영역에 배열된다.[0073] The method is illustrated in the flowchart of Figure 4 and is done as follows: First the substrate to be coated is arranged in the coating area of the deposition chamber.

[0074] 박스(410)에서, 기판은, 스퍼터 증착 소스가 제1 스퍼터 포지션(I)에 있는 동안, 복수의 캐소드들의 제1 스퍼터 타깃들로부터의 제1 타깃 재료로 코팅된다.[0074] At box 410, the substrate is coated with a first target material from first sputter targets of the plurality of cathodes while the sputter deposition source is in the first sputter position I.

[0075] 박스(420)에서, 스퍼터 증착 소스는, 특히 복수의 캐소드들을 예를 들면, 180°의 각도만큼 회전시키는 것에 의해, 제1 스퍼터 포지션(I)으로부터 제2 스퍼터 포지션(II)으로 스위칭한다.[0075] At box 420, the sputter deposition source switches from a first sputter position (I) to a second sputter position (II), in particular by rotating the plurality of cathodes by, for example, an angle of 180°.

[0076] 박스(430)에서, 기판(10), 또는 후속하는 기판은 코팅 영역에서 제2 스퍼터 타깃들로부터의 제2 타깃 재료로 코팅된다.[0076] In box 430, substrate 10, or a subsequent substrate, is coated with a second target material from second sputter targets in a coating area.

[0077] 제1 스퍼터 재료와 제2 스퍼터 재료는 상이한 금속들일 수 있다.[0077] The first sputter material and the second sputter material may be different metals.

[0078] 일부 실시예들에서, 기판은 제1 타깃 재료들을 사용한 코팅 이후 이동되는 것이 아니라, 제2 타깃 재료가 기판 상에 증착될 때까지, 코팅 영역에서 제자리에서 유지된다.[0078] In some embodiments, the substrate is not moved after coating with the first target materials, but remains in place in the coating area until a second target material is deposited on the substrate.

[0079] 일부 실시예들에서, 기판은 코팅 동안 움직이지 않는 상태로 유지된다. 구체적으로, 기판은 정적 스퍼터링에 의해, 특히 정적 DC 스퍼터링에 의해 코팅될 수 있다.[0079] In some embodiments, the substrate remains stationary during coating. Specifically, the substrate may be coated by static sputtering, in particular by static DC sputtering.

[0080] 기판은 코팅 동안 본질적으로 수직 방위를 가질 수 있다.[0080] The substrate may have an essentially vertical orientation during coating.

[0081] 일부 구현들에서, 스퍼터링은 DC 스퍼터링일 수 있다.[0081] In some implementations, sputtering can be DC sputtering.

[0082] 기판은 대면적 기판일 수 있다. 예를 들면, 기판은 1 m2 이상, 특히 5 m2 이상의 표면적을 가질 수 있다.[0082] The substrate may be a large area substrate. For example, the substrate may have a surface area greater than 1 m 2 , in particular greater than 5 m 2 .

[0083] 복수의 캐소드들은 선형 어레이로 또는 보우 어레이로 배열되는 4개 이상의 캐소드들을 포함할 수 있다.[0083] The plurality of cathodes may include four or more cathodes arranged in a linear array or in a bow array.

[0084] 일부 실시예들에서, 박스(420)에서 제1과 제2 스퍼터 포지션들 사이에서 스위칭하는 것은, 예를 들면, 180°의 각도만큼, 개개의 회전 축(A)을 중심으로 복수의 캐소드들을 회전시키는 것을 포함할 수 있다. 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 제1 스퍼터 타깃들만이 코팅 영역을 향해 지향될 수 있고, 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 제2 스퍼터 타깃들만이 코팅 영역을 향해 지향될 수 있다.[0084] In some embodiments, switching between the first and second sputter positions in box 420 rotates the plurality of cathodes about their respective axis of rotation A, for example, by an angle of 180°. may include doing In the first sputter position (I), only the first sputter targets can be directed towards the coating area, and in the second sputter position (II), only the second sputter targets can be directed towards the coating area.

[0085] 일부 실시예들에서, 복수의 캐소드들 중 적어도 하나의 캐소드는 적어도 하나의 캐소드의 캐소드 본체 내부에 배열될 수 있는 마그네트론 디바이스를 구비한다. 박스(420)에서의 스위칭을 위해, 적어도 하나의 캐소드의 제1 스퍼터 타깃 및 제2 스퍼터 타깃은 마그네트론 디바이스를 기준으로 회전된다. 특히, 마그네트론 디바이스는 회전 동안 움직이지 않는 상태를 유지할 수 있다.[0085] In some embodiments, at least one cathode of the plurality of cathodes has a magnetron device that may be arranged inside a cathode body of the at least one cathode. For switching in box 420, the first sputter target and the second sputter target of at least one cathode are rotated relative to the magnetron device. In particular, the magnetron device can remain stationary during rotation.

[0086] 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 복수의 캐소드들 중 적어도 하나의 캐소드의 제1 스퍼터 타깃은 하나의 전력 공급부에 의해 전력을 공급받을 수 있고, 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 적어도 하나의 캐소드의 제2 스퍼터 타깃은 동일한 전력 공급부에 의해, 특히 동일한 전력 커넥터를 통해 전력을 공급받을 수 있다. 옵션 사항으로, 스퍼터 방향은 캐소드 내부의 마그네트론 디바이스(130)의 방향에 의해 정의될 수 있고, 한편 스퍼터 타깃들 둘 모두는 스퍼터링 동안 전력을 공급받을 수 있다.[0086] In a first sputter position (I), a first sputter target of at least one cathode of the plurality of cathodes may be powered by one power supply, and in a second sputter position (II), a first sputter target of at least one cathode The second sputter target of can be powered by the same power supply, in particular through the same power connector. Optionally, the sputter direction may be defined by the direction of the magnetron device 130 inside the cathode, while both sputter targets may be energized during sputtering.

[0087] 따라서, 복수의 캐소드들의 각각의 캐소드는 하나의 단일의 전력 공급부에 의해 전력을 공급받을 수 있고, 그 결과, 전력 공급들의 하나의 세트가 스퍼터 타깃들의 두 세트들, 즉 제1 스퍼터 타깃들 및 제2 스퍼터 타깃들 둘 모두에 전력을 공급하기에 충분할 수 있다.[0087] Thus, each cathode of the plurality of cathodes can be powered by one single power supply, as a result of which one set of power supplies can be powered by two sets of sputter targets, namely the first sputter targets and the second. This may be enough to power both of the 2 sputter targets.

[0088] 게다가, 복수의 캐소드들의 각각의 캐소드는 하나의 단일의 마그네트론 디바이스를 구비할 수 있고, 그 결과, 마그네트론 디바이스들의 하나의 세트가 스퍼터 타깃들의 2개의 세트들로부터, 즉 제1 스퍼터 타깃들 및 제2 스퍼터 타깃들 둘 모두로부터의 마그네트론 스퍼터링을 가능하게 하기에 충분할 수 있다. 비용들이 절감될 수 있으며 소형이며 공간 절약적인 스퍼터 증착 소스가 제공될 수 있다.[0088] Moreover, each cathode of the plurality of cathodes may have one single magnetron device, as a result of which one set of magnetron devices may be obtained from two sets of sputter targets, namely the first sputter targets and the second. This may be sufficient to enable magnetron sputtering from both sputter targets. Costs can be reduced and a compact and space-saving sputter deposition source can be provided.

[0089] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 스퍼터 증착 소스의 스퍼터 포지션들 사이에서 스위칭하는 것에 의해 상이한 재료들의 적어도 2개의 층들이 기판 상에 증착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 2개보다 더 많은 층들을 포함하는 다층 스택이 기판 상에 증착된다. 예를 들면, 제1 스퍼터 포지션(I)과 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 여러 번 스위칭하는 것에 의해 스퍼터 증착 소스에 의해 제1 타깃 재료 및 제2 타깃 재료의 교대하는 층들을 포함하는 다층 스택이 기판 상에 증착될 수 있다.[0089] According to embodiments described herein, at least two layers of different materials may be deposited on a substrate by switching between sputter positions of a sputter deposition source. In some embodiments, a multilayer stack comprising more than two layers is deposited on a substrate. A multilayer stack comprising alternating layers of a first target material and a second target material by a sputter deposition source, for example, by switching between a first sputter position (I) and a second sputter position (II) several times. may be deposited on this substrate.

[0090] 스퍼터 타깃들은 다음의 것을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 재료로 제조될 수 있거나 또는 그 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다: 알루미늄, 실리콘, 탄탈룸, 몰리브덴, 니오븀, 티타늄, 인듐, 갈륨, 아연, 주석, 은 및 구리. 특히, 타깃 재료들은 인듐, 갈륨 및 아연을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 스퍼터 타깃들은 상기 언급된 재료들의 일부 또는 혼합물을 포함할 수 있다.[0090] Sputter targets can be made of or include at least one material selected from the group comprising: aluminum, silicon, tantalum, molybdenum, niobium, titanium, indium, gallium, zinc. , tin, silver and copper. In particular, the target materials may be selected from the group comprising indium, gallium and zinc. Sputter targets may include some or a mixture of the materials mentioned above.

[0091] 상기의 실시예들에서 설명되는 캐소드들이 2개의 스퍼터 타깃들을 위한 2개의 타깃 지지 섹션들을 포함하지만, 본 개시내용의 실시예들은 이것으로 제한되지는 않는다. 예를 들면, 각각의 캐소드는, 예를 들면, 상이한 타깃 재료들의 3개, 4개 또는 그 이상의 스퍼터 타깃들을 지지하기 위한 3개, 4개 또는 그 이상의 타깃 지지 섹션들을 가질 수 있다. 예를 들면, 전도성 캐소드 본체의 4개의 벽들 각각에서 스퍼터 지지 섹션이 제공될 수 있다. 후자의 경우에, 스퍼터 증착 소스는, 예를 들면, 360°/n의 개개의 각도만큼의, 캐소드들의 회전에 의해 3개, 4개 또는 그 이상의 스퍼터 포지션들 사이에서 스위칭할 수 있으며, 여기서 n은 캐소드들 각각에서 제공되는 스퍼터 타깃들의 수이다.[0091] Although the cathodes described in the above embodiments include two target support sections for two sputter targets, the embodiments of the present disclosure are not limited to this. For example, each cathode may have, for example, three, four or more target support sections for supporting three, four or more sputter targets of different target materials. For example, a sputter support section may be provided at each of the four walls of the conductive cathode body. In the latter case, the sputter deposition source can switch between three, four or more sputter positions by rotation of the cathodes, for example by a respective angle of 360°/n, where n is the number of sputter targets provided at each of the cathodes.

[0092] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.[0092] While the foregoing relates to embodiments of the present disclosure, other and additional embodiments of the present disclosure may be devised without departing from the basic scope of the present disclosure, the scope of which is set forth in the following claims. is determined by

Claims (20)

증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(sputter deposition source)(100)로서,
어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함하고,
상기 복수의 캐소드들의 각각의 캐소드는 회전 가능하고, 개개의 제1 스퍼터 타깃(111)을 위한 제1 타깃 지지 섹션(121) 및 개개의 제2 스퍼터 타깃(112)을 위한 제2 타깃 지지 섹션(122)을 갖는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
As a sputter deposition source (100) for coating the substrate (10) in the coating area (105) of the deposition chamber (101),
It includes a plurality of cathodes 120 arranged side by side in an array,
Each cathode of the plurality of cathodes is rotatable, and a first target support section 121 for each first sputter target 111 and a second target support section for each second sputter target 112 ( 122),
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항에 있어서,
제1 스퍼터 포지션(I)에서, 상기 복수의 캐소드들의 제2 타깃 지지 섹션들(122)이 아닌 제1 타깃 지지 섹션들(121)이 상기 코팅 영역(105)을 향해 지향되고,
제2 스퍼터 포지션(II)에서, 상기 복수의 캐소드들의 제1 타깃 지지 섹션들(121)이 아닌 제2 타깃 지지 섹션들(122)이 상기 코팅 영역(105)을 향해 지향되는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to claim 1,
In a first sputter position (I), first target support sections (121) other than second target support sections (122) of the plurality of cathodes are directed towards the coating region (105),
In the second sputter position (II), the second target support sections (122) of the plurality of cathodes, but not the first target support sections (121), are directed towards the coating region (105).
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제2 항에 있어서,
상기 스퍼터 증착 소스는 약 180°의 각도만큼의, 개개의 회전 축(A)을 중심으로 하는 상기 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드의 회전에 의해 상기 제1 스퍼터 포지션(I)과 상기 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭 가능한,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to claim 2,
The sputter deposition source rotates each cathode of the plurality of cathodes 120 around a respective axis of rotation A by an angle of about 180° to determine the first sputter position I and the sputter deposition source. switchable between a second sputter position (II);
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 복수의 캐소드들(120)은, 상기 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 상기 복수의 캐소드들의 제1 타깃 지지 섹션들(121)이 평면(X)에서 나란히 배열되도록, 그리고 상기 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 상기 복수의 캐소드들의 제2 타깃 지지 섹션들(122)이 상기 평면(X)에서 나란히 배열되도록, 나란히 배열되는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to claim 2 or 3,
The plurality of cathodes 120 are arranged such that, in the first sputter position (I), the first target support sections 121 of the plurality of cathodes are arranged side by side in a plane (X), and the second sputter position In (II), the second target support sections 122 of the plurality of cathodes are arranged side by side such that they are arranged side by side in the plane X,
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 캐소드들(120)은 4개 이상의 캐소드들을 포함하고, 상기 복수의 캐소드들(120)의 제1 타깃 지지 섹션들(121)은 적어도 0.3 m2의 스퍼터 표면적을 갖는 개개의 제1 스퍼터 타깃을 지지하도록 구성되고, 상기 복수의 캐소드들의 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 적어도 0.3 m2의 스퍼터 표면적을 갖는 개개의 제2 스퍼터 타깃을 지지하도록 구성되는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to any one of claims 1 to 4,
The plurality of cathodes 120 includes four or more cathodes, and each first target support section 121 of the plurality of cathodes 120 has a sputter surface area of at least 0.3 m 2 . configured to support a target, wherein the second target support sections 122 of the plurality of cathodes are configured to support respective second sputter targets having a sputter surface area of at least 0.3 m 2 .
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 캐소드들의 제1 타깃 지지 섹션들(121)은 편평한 것 및 직사각형 중 적어도 하나인 개개의 제1 스퍼터 타깃(111)을 지지하도록 구성되고, 상기 복수의 캐소드들의 제2 타깃 지지 섹션들(122)은 편평한 것 및 직사각형 중 적어도 하나인 개개의 제2 스퍼터 타깃(122)을 지지하도록 구성되는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to any one of claims 1 to 5,
The first target support sections 121 of the plurality of cathodes are configured to support individual first sputter targets 111 that are at least one of flat and rectangular, and the second target support sections of the plurality of cathodes ( 122 is configured to support individual second sputter targets 122 that are at least one of flat and rectangular.
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 타깃 지지 섹션(121) 및 상기 제2 타깃 지지 섹션(122)은 상기 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드에서 대향하여(oppositely) 배열되는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to any one of claims 1 to 6,
The first target support section 121 and the second target support section 122 are arranged oppositely at each cathode of the plurality of cathodes 120,
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
마그네트론 디바이스(130)가 상기 복수의 캐소드들(120) 중 적어도 하나의 캐소드에 제공되고, 상기 마그네트론 디바이스(130)는, 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 상기 적어도 하나의 캐소드의 제2 타깃 지지 섹션(122)을 향해 지향되는 것이 아니라 제1 타깃 지지 섹션(121)을 향해 지향되고, 그리고 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 상기 적어도 하나의 캐소드의 제1 타깃 지지 섹션(121)을 향해 지향되는 것이 아니라 제2 타깃 지지 섹션(122)을 향해 지향되는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to any one of claims 1 to 7,
A magnetron device (130) is provided on at least one cathode of the plurality of cathodes (120), wherein the magnetron device (130), in a first sputter position (I), supports a second target of the at least one cathode. It is directed towards the first target support section 121 rather than towards the section 122 and, in the second sputter position II, is directed towards the first target support section 121 of said at least one cathode. rather than being directed toward the second target support section 122,
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 캐소드들(120) 중 적어도 하나의 캐소드는, 내부에 마그네트론 디바이스(130)가 배열되는 전도성 캐소드 본체(140)를 포함하고, 상기 전도성 캐소드 본체(140)는 상기 마그네트론 디바이스(130)에 대해 회전 가능하고, 특히 상기 전도성 캐소드 본체(140)는 상기 마그네트론 디바이스(130)가 움직이지 않는 상태로 유지되는 동안 회전 가능한,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to any one of claims 1 to 8,
At least one cathode among the plurality of cathodes 120 includes a conductive cathode body 140 in which a magnetron device 130 is arranged, and the conductive cathode body 140 is attached to the magnetron device 130. rotatable with respect to, in particular, the conductive cathode body 140 is rotatable while the magnetron device 130 remains stationary,
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 캐소드들(120) 중 적어도 하나의 캐소드는, 상기 개개의 제1 스퍼터 타깃(111) 및 상기 개개의 제2 스퍼터 타깃(112)에 전력을 공급하도록 구성된 하나의 전력 공급부(150)에 연결되는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to any one of claims 1 to 9,
At least one cathode of the plurality of cathodes 120 is connected to one power supply 150 configured to supply power to the respective first sputter targets 111 and the respective second sputter targets 112. connected,
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 캐소드들(120) 중 적어도 하나의 캐소드는 전도성 캐소드 본체(140)를 포함하며,
상기 전도성 캐소드 본체(140)는, 상기 제1 타깃 지지 섹션(121)을 제공하는 제1 편평한 벽(141), 상기 제1 편평한 벽에 대향하며 상기 제1 편평한 벽에 평행하고 상기 제2 타깃 지지 섹션(122)을 제공하는 제2 편평한 벽(142), 및 상기 제1 편평한 벽(141) 및 상기 제2 편평한 벽(142)을 연결하는 2개의 측벽들(143)을 갖는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to any one of claims 1 to 10,
At least one cathode among the plurality of cathodes 120 includes a conductive cathode body 140,
The conductive cathode body 140 has a first flat wall 141 providing the first target supporting section 121, opposite to the first flat wall and parallel to the first flat wall and supporting the second target. having a second flat wall (142) providing a section (122) and two side walls (143) connecting the first flat wall (141) and the second flat wall (142);
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제11 항에 있어서,
상기 제1 편평한 벽(141), 상기 제2 편평한 벽(142), 및 상기 2개의 측벽들(143) 사이에 냉매를 위한 내부 공간이 형성되는,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to claim 11,
An internal space for a refrigerant is formed between the first flat wall 141, the second flat wall 142, and the two side walls 143,
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 어레이는 선형 어레이 또는 보우 어레이(bow array)이고, 상기 복수의 캐소드들 중 2개의 인접한 캐소드들 사이의 갭(D)은, 각각, 10 cm 이하인,
증착 챔버(101)의 코팅 영역(105)에서 기판(10)을 코팅하기 위한 스퍼터 증착 소스(100).
According to any one of claims 1 to 12,
The array is a linear array or a bow array, and the gap (D) between two adjacent cathodes of the plurality of cathodes is, respectively, 10 cm or less,
A sputter deposition source (100) for coating a substrate (10) in a coating area (105) of a deposition chamber (101).
증착 장치(200)로서,
증착 챔버(101);
상기 증착 챔버에 배열되는, 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항의 스퍼터 증착 소스(100); 및
코팅될 기판을 내부에 배열하기 위한, 상기 스퍼터 증착 소스(100)의 제1 측면 상의 코팅 영역(105)을 포함하는,
증착 장치(200).
As the deposition apparatus 200,
deposition chamber 101;
a sputter deposition source (100) according to any one of claims 1 to 13, arranged in said deposition chamber; and
comprising a coating area (105) on a first side of the sputter deposition source (100) for arranging therein a substrate to be coated;
Deposition apparatus 200.
어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함하는 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판(10)을 코팅하는 방법으로서,
상기 복수의 캐소드들(120)의 각각의 캐소드는 제1 타깃 재료로 제조되는 개개의 제1 스퍼터 타깃(111) 및 제2 타깃 재료로 제조되는 개개의 제2 스퍼터 타깃(112)을 구비하고,
상기 방법은,
증착 챔버의 코팅 영역에 상기 기판을 배열하는 단계;
제1 스퍼터 포지션(I)에서, 제1 스퍼터 타깃들로부터의 상기 제1 타깃 재료로 상기 기판을 코팅하는 단계;
상기 복수의 캐소드들을 회전시키는 것에 의해 상기 제1 스퍼터 포지션(I)으로부터 제2 스퍼터 포지션(II)으로 스위칭하는 단계; 및
상기 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 제2 스퍼터 타깃들로부터의 상기 제2 타깃 재료로 상기 기판 또는 후속하는 기판을 코팅하는 단계를 포함하는,
어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함하는 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판(10)을 코팅하는 방법.
A method of coating a substrate (10) using a sputter deposition source including a plurality of cathodes (120) arranged side by side in an array,
Each cathode of the plurality of cathodes (120) has an individual first sputter target (111) made of a first target material and an individual second sputter target (112) made of a second target material,
The method,
arranging the substrate in a coating area of a deposition chamber;
coating the substrate with the first target material from first sputter targets, at a first sputter position (I);
switching from the first sputter position (I) to a second sputter position (II) by rotating the plurality of cathodes; and
coating the substrate or subsequent substrate with the second target material from second sputter targets, in the second sputter position (II);
A method of coating a substrate (10) using a sputter deposition source comprising a plurality of cathodes (120) arranged side by side in an array.
제15 항에 있어서,
상기 복수의 캐소드들은, 상기 제1 스퍼터 타깃들이 상기 코팅 영역을 향해 지향되는 상기 제1 스퍼터 포지션(I)과 상기 제2 스퍼터 타깃들이 상기 코팅 영역을 향해 지향되는 상기 제2 스퍼터 포지션(II) 사이에서 스위칭하기 위해, 개개의 회전 축(A)을 중심으로 180°의 각도만큼 회전되는,
어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함하는 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판(10)을 코팅하는 방법.
According to claim 15,
The plurality of cathodes are arranged between the first sputter position (I) in which the first sputter targets are directed towards the coating area and the second sputter position (II) in which the second sputter targets are directed towards the coating area. rotated by an angle of 180° around the respective axis of rotation A, for switching at
A method of coating a substrate (10) using a sputter deposition source comprising a plurality of cathodes (120) arranged side by side in an array.
제15 항 또는 제16 항에 있어서,
상기 복수의 캐소드들 중 적어도 하나의 캐소드는 마그네트론 디바이스를 포함하고, 상기 적어도 하나의 캐소드의 제1 스퍼터 타깃 및 제2 스퍼터 타깃은 스위칭 동안 상기 마그네트론 디바이스를 기준으로 회전되는,
어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함하는 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판(10)을 코팅하는 방법.
According to claim 15 or 16,
At least one cathode of the plurality of cathodes includes a magnetron device, and a first sputter target and a second sputter target of the at least one cathode are rotated relative to the magnetron device during switching.
A method of coating a substrate (10) using a sputter deposition source comprising a plurality of cathodes (120) arranged side by side in an array.
제15 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 스퍼터 포지션(I)에서, 상기 복수의 캐소드들 중 적어도 하나의 캐소드의 제1 스퍼터 타깃은 하나의 전력 공급부에 의해 전력을 공급받고, 상기 제2 스퍼터 포지션(II)에서, 상기 적어도 하나의 캐소드의 제2 스퍼터 타깃은 상기 하나의 전력 공급부에 의해 전력을 공급받는,
어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함하는 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판(10)을 코팅하는 방법.
According to any one of claims 15 to 17,
In the first sputter position (I), a first sputter target of at least one cathode of the plurality of cathodes is powered by one power supply, and in the second sputter position (II), the at least one The second sputter target of the cathode is powered by the one power supply,
A method of coating a substrate (10) using a sputter deposition source comprising a plurality of cathodes (120) arranged side by side in an array.
제15 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 대면적 기판인,
어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함하는 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판(10)을 코팅하는 방법.
According to any one of claims 15 to 18,
The substrate is a large area substrate,
A method of coating a substrate (10) using a sputter deposition source comprising a plurality of cathodes (120) arranged side by side in an array.
제15 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 1 m2 이상의 표면적을 가지며, 상기 복수의 캐소드들은 선형 어레이 또는 보우 어레이로 배열되는 4개 이상의 캐소드들을 포함하는,
어레이로 나란히 배열되는 복수의 캐소드들(120)을 포함하는 스퍼터 증착 소스를 이용하여 기판(10)을 코팅하는 방법.
According to any one of claims 15 to 19,
wherein the substrate has a surface area of at least 1 m 2 and the plurality of cathodes comprises at least four cathodes arranged in a linear array or a bow array.
A method of coating a substrate (10) using a sputter deposition source comprising a plurality of cathodes (120) arranged side by side in an array.
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