KR20230112498A

KR20230112498A - Rf 전원용 회전형 캐소드 및 이를 구비한 스퍼터 장치

Info

Publication number: KR20230112498A
Application number: KR1020220008817A
Authority: KR
Inventors: 정경훈
Original assignee: 주식회사 케이씨엠씨
Priority date: 2022-01-20
Filing date: 2022-01-20
Publication date: 2023-07-27

Abstract

RF 전원용 회전형 캐소드가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 RF 전원용 회전형 캐소드는, 증착 대상을 향하여 증착 물질을 제공하는 타겟; 및 챔버의 내부에 마련되어 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟으로 균일하게 전달하기 위하여, 타겟의 일단부를 회전가능하게 지지하되 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟의 일단부로 전달하는 제1 양단전원인가형 엔드블록과, 타겟의 타단부를 회전가능하게 지지하되 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟의 타단부로 전달하는 제2 양단전원인가형 엔드블록을 구비하는 양단전원인가형 엔드블록을 포함한다.

Description

RF 전원용 회전형 캐소드 및 이를 구비한 스퍼터 장치{Rotary cathode for RF power and sputter apparatus having the same}

본 발명은, 회전형 캐소드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟의 전 면적을 향해 보다 균일하게 전달할 수 있는 RF 전원용 회전형 캐소드에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평면 디스플레이나 반도체는 박막 증착(Deposition), 식각(Etching) 등의 다양한 공정을 거쳐 제품으로 출시된다.

다양한 공정 중에서 특히 박막 증착 공정은, 증착의 중요한 원칙에 따라 크게 두 가지로 나뉜다.

하나는 화학적 기상 증착(Chemical Vapor deposition, CVD)이고, 다른 하나는 물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposition, PVD)이며, 이들은 현재 공정의 특성에 맞게 널리 사용되고 있다.

화학적 기상 증착은, 외부의 고주파 전원에 의해 플라즈마(Plasma)화 되어 높은 에너지를 갖는 실리콘계 화합물 이온(ion)이 전극을 통해 샤워헤드로부터 분출되어 기판 상에 증착되도록 하는 방식이다.

이에 반해, 스퍼터 장치로 대변될 수 있는 물리적 기상 증착은, 플라즈마 내의 이온에 충분한 에너지를 걸어주어 타겟에 충돌되도록 한 후에 타겟으로부터 튀어나오는, 즉 스퍼터되는 타겟 원자가 기판 상에 증착되도록 하는 방식이다.

물론, 물리적 기상 증착에는 전술한 스퍼터(Sputter) 방식 외에도 이-빔(E-Beam), 이베퍼레이션(Evaporation), 서멀 이베퍼레이션(Thermal Evaporation) 등의 방식이 있기는 하지만, 이하에서는 스퍼터 방식의 스퍼터 장치를 물리적 기상 증착이라 하기로 한다.

종래의 스퍼터 장치는, 스퍼터 방식의 공정이 진행되는 공정챔버와, 공정챔버 내에서 증착 위치에 놓인 기판을 향하여 증착 물질을 제공하는 타겟을 구비한 캐소드를 포함한다.

또한, 종래 스퍼터 장치의 캐소드는 평면 형태의 캐소드가 주를 이루었으나, 최근에 들어서는 캐소드가 회전축을 기준으로 360°회전 가능한 회전형 캐소드가 개발되어 회전형 캐소드의 사용이 점차 증가하고 있다.

회전형 캐소드는 타겟 표면에 유도되는 플라즈마의 밀도를 높이기 위하여 마그넷을 구비하고 있어, 평면형태의 캐소드보다 30~50% 이상의 효율이 높은 것으로 잘 알려져 있다.

이러한 회전형 캐소드는 기판을 향하여 증착물질을 제공하는 타겟과, 타겟의 일단부에 연결되어 타겟을 회전시키는 타겟회전유닛과 타겟회전유닛의 일부가 수용되며 타겟회전유닛을 지지하는 엔드블록을 포함한다.

한편, 물리적 기상 증착 방식을 이용하는 스퍼터 장치는 DC 전원을 이용하는 DC 스퍼터링 방식을 일반적으로 사용하는데, 이와 달리 고주파의 RF 전원(Radio Frequency Power)을 이용하여 플라즈마를 발생시키는 RF 스퍼터링 방식을 이용하는 경우도 있다.

이러한 RF 스퍼터링 방식은 금속을 비롯한 세라믹과 실리카 등의 산화물이나 금속 산화물, 질화물 등으로도 방전현상의 발생이 가능하며, DC 스퍼터링 방식으로 증착할 수 없는 다양한 물질에 응용 가능한 장점이 있다.

그런데, RF 스퍼터링 방식을 사용하는 경우에는 임피던스에 예민하기 때문에 증착의 균일도를 확보하기 위하여 타겟의 전 면적을 향해 RF 전원을 균일하게 전달하여야 하는데, 종래의 전극구조를 가진 회전형 캐소드의 경우에는 RF 전원을 타겟을 향해 균일하게 전달하기에 어려운 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2006-0111896호, (2006.10.30.공개)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟의 전 면적을 향해 보다 균일하게 전달할 수 있는 RF 전원용 회전형 캐소드를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 증착 대상을 향하여 증착 물질을 제공하는 타겟; 및 챔버의 내부에 마련되어 상기 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 상기 타겟으로 균일하게 전달하기 위하여, 상기 타겟의 일단부를 회전가능하게 지지하되 상기 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 상기 타겟의 일단부로 전달하는 제1 양단전원인가형 엔드블록과, 상기 타겟의 타단부를 회전가능하게 지지하되 상기 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 상기 타겟의 타단부로 전달하는 제2 양단전원인가형 엔드블록을 구비하는 양단전원인가형 엔드블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드가 제공될 수 있다.

상기 타겟은, 양단부에 마련되는 한 쌍의 결합돌출부를 구비하고, 상기 한 쌍의 결합돌출부가 상기 제1 양단전원인가형 엔드블록 및 상기 제2 양단전원인가형 엔드블록에 각각 마련되는 타겟 결합홈에 끼워지는 끼움동작에 의해 선택적으로 결합 가능하게 마련되는 카트리지 타입 타겟일 수 있다.

상기 카트리지 타입 타겟은, 상기 증착 물질을 포함하고 상기 카트리지 타입 타겟의 외형을 형성하는 실린더 형상으로 마련되며, 상기 증착 물질의 감소에 따라 교체 가능하게 마련되는 증착물질 실린더모듈; 및 상기 증착물질 실린더모듈의 양단부에 결합되어 상기 증착물질 실린더모듈로 상기 RF 전원을 전달하는 전극플랜지와, 상기 전극플랜지의 중앙역역에 마련되어 상기 타겟 결합홈에 끼움결합되는 상기 결합돌출부를 구비하는 결합전극모듈을 포함할 수 있다.

상기 카트리지 타입 타겟은, 상기 증착물질 실린더모듈의 단부에 형성되는 실린더모듈 돌출부와 상기 결합전극모듈의 상기 전극플랜지의 단부에 형성되는 전극플랜지 돌출부를 함께 고정결합시킴으로써, 상기 증착물질 실린더모듈과 상기 결합전극모듈을 고정시키는 고정클램프모듈; 및 상기 실린더모듈 돌출부과 상기 전극플랜지 돌출부 사이에 배치되는 실링모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 결합전극모듈은, 상기 결합돌출부의 외부 일측으로부터 상기 전극플랜지의 내부를 관통하여 상기 증착물질 실린더모듈의 내부까지 연통되어, 상기 증착물질 실린더모듈의 내부로 냉각수를 공급하거나 배출시키는 냉각수 유로가 형성될 수 있다.

상기 제1 양단전원인가형 엔드블록 및 상기 제2 양단전원인가형 엔드블록 각각은, 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전조립체를 구비하며, 상기 회전조립체의 일단부가 외부로 돌출되어 상기 카트리지 타입 타겟에 연결되고, 상기 회전조립체의 회전에 의해 상기 카트리지 타입 타겟을 회전시키는 타겟회전유닛; 및 상기 타겟회전유닛의 일측에 결합되어 상기 카트리지 타입 타겟의 상기 결합전극모듈을 선택적으로 고정시키고 상기 카트리지 타입 타겟으로 전원을 전달하되, 상기 카트리지 타입 타겟의 상기 냉각수 유로로 냉각수를 흐르게 하는 타겟고정유닛을 포함할 수 있다.

상기 타겟고정유닛은, 상기 카트리지 타입 타겟의 결합돌출부와 연결되어 상기 결합전극모듈을 통해 전원을 전달하되, 상기 결합돌출부의 상기 냉각수 유로와 연통되는 냉각수 홀을 구비하는 제1 고정블록; 및 상기 제1 고정블록에 결합되어 상기 카트리지 타입 타겟의 결합돌출부를 가압 지지하는 제2 고정블록을 포함할 수 있다.

상기 결합돌출부는 사각형의 단면을 가지는 육면체 형태로 마련되고, 상기 카트리지 타입 타겟의 길이방향과 교차되는 방향의 어느 한 표면에 상기 냉각수 유로의 입구가 형성되며, 상기 제1 고정블록은, 상기 타겟회전유닛의 일측에 결합되도록 원형의 단면을 가지는 결합부; 및 상기 결합부로부터 돌출되어 육면체 형태의 상기 결합돌출부가 끼움결합 가능하도록 상기 타겟 결합홈이 형성되는 ㄷ자 형태의 단면을 갖도록 마련되며, 상기 타겟 결합홈이 형성되는 오목부의 표면에 상기 냉각수 홀이 마련되는 타겟고정 및 연결부를 포함할 수 있다.

상기 제1 양단전원인가형 엔드블록 및 상기 제2 양단전원인가형 엔드블록 각각은, 적어도 일부가 상기 회전조립체의 내부에 관통 배치되며, 상기 챔버의 외부로부터 공급되는 전원을 상기 타겟고정유닛으로 전달하는 전원전달경로를 제공하여 상기 카트리지 타입 타겟으로 전원을 전달하는 전원전달유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 전원전달유닛은, 적어도 일부가 상기 회전조립체와 함께 회전하되, 상기 타겟고정유닛에 직접 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 전원전달유닛은, 상기 제1 양단전원인가형 엔드블록 및 상기 제2 양단전원인가형 엔드블록 각각의 일측에 배치되어 상기 챔버의 외부로부터 전원을 공급받는 내부전극; 및 일측은 상기 회전조립체의 타겟측 단부에 결합되어 상기 타겟고정유닛과 전기적으로 직접 연결되며, 타측은 상기 회전조립체의 전극측 단부에 배치되어 상기 회전조립체와 함께 회전하면서 상기 내부전극과 접촉된 상태를 유지하는 회전전극모듈을 포함할 수 있다.

상기 회전전극모듈은, 상기 회전조립체의 타겟측 단부에 결합되어 상기 타겟고정유닛과 연결되는 링 형태의 제1 링형 전극; 상기 회전조립체의 내부전극측 단부에 배치되어 상기 내부전극과 접촉되는 링 형태의 제2 링형 전극; 및 상기 회전조립체의 내부에 관통 배치되어 양단부가 상기 제1 링형 전극과 상기 제2 링형 전극에 각각 결합되며, 상기 제2 링형 전극을 상기 내부전극 측으로 탄성 바이어스시키는 적어도 하나의 전극봉부를 포함할 수 있다.

상기 적어도 하나의 전극봉부는 다수의 전극봉부이며, 상기 다수의 전극봉부 각각은, 상기 제1 링형 전극과 결합되는 제1 전극봉 부재; 일측은 상기 제1 전극봉 부재와 길이방향을 따라 상대이동 가능하게 결합되며, 타측은 상기 제2 링형 전극과 결합되는 제2 전극봉 부재; 및 상기 제1 전극봉 부재와 상기 제2 전극봉 부재 사이에 배치되며, 상기 제2 전극봉 부재를 탄성력에 의해 상기 내부전극 측으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 증착 대상에 대한 증착 공간을 형성하는 챔버; 및 상기 챔버의 내부에 배치되어 상기 증착 대상에 증착 물질을 제공하는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 RF 전원용 회전형 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 타겟을 중심으로 상호 대칭되게 배치되어 타겟의 양단부를 향해 균일하게 RF 전원을 전달하는 양단전원인가형 엔드블록을 마련함으로써, 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟의 전 면적을 향해 보다 균일하게 전달할 수 있다.

또한, 전원전달유닛의 적어도 일부가 타겟회전유닛의 내부에 관통 배치되어 함께 회전하면서, 챔버의 외부로부터 공급되는 전원을 직접 타겟으로 전달하는 전원전달경로를 제공함으로써, 챔버의 외부로부터 공급되는 전원을 회전하는 타겟까지 보다 효율적이면서도 균일하게 전달할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스퍼터 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 회전형 캐소드의 사시도로서, 양단전원인가형 엔드블록에 의해 카트리지 타입 타겟으로 RF 전원이 전달되는 방향과, 냉각수가 이동하는 방향을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 양단전원인가형 엔드블록과 타겟이 결합되는 연결부분의 분리 사시도이다.
도 4는 도 2의 카트리지 타입 타겟의 분리 사시도 및 고정클램프모듈에 의해 결합된 상태를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 5은 도 3의 양단전원인가형 엔드블록의 일부분을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 회전조립체와 회전전극모듈 부분을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스퍼터 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 회전형 캐소드의 사시도로서, 양단전원인가형 엔드블록에 의해 카트리지 타입 타겟으로 RF 전원이 전달되는 방향과, 냉각수가 이동하는 방향을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 양단전원인가형 엔드블록과 타겟이 결합되는 연결부분의 분리 사시도이고, 도 4는 도 2의 카트리지 타입 타겟의 분리 사시도 및 고정클램프모듈에 의해 결합된 상태를 개략적으로 도시한 부분 단면도이며, 도 5은 도 3의 양단전원인가형 엔드블록의 일부분을 분해하여 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 회전조립체와 회전전극모듈 부분을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스퍼터 장치(1)는 증착 대상(30)에 대한 증착 공간을 형성하는 챔버(20)와, 챔버(20)의 내부에 배치되어 증착 대상(30)에 증착 물질을 제공하는 회전형 캐소드(10)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 챔버(20)는 증착 대상(30)에 대한 증착 공간을 형성하는 부분으로서, 증착 공정 시에 그 내부는 밀폐되고 진공 상태를 유지한다.

이를 위해, 챔버(20)의 하부 영역에는 게이트 밸브(21)가 마련되고 게이트 밸브(21) 영역에는 진공 펌프(22)가 마련되며, 게이트 밸브(21)가 개방된 상태에서 진공 펌프(22)로부터 진공압이 발생되면 챔버(20)의 내부는 고진공 상태를 유지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전형 캐소드(10)는, 타겟(100)과, 양단전원인가형 엔드블록(300)을 포함한다.

타겟(100)은 증착 대상(30)을 향하여 증착 물질을 제공하는 역할을 하는데, 회전형 캐소드(10)에서는 타겟(100)을 회전시키면서 증착 대상(30)을 향해 제공되는 증착물질의 방향을 조절함으로써, 평면을 가지는 증착 대상 뿐만 아니라 단턱진 형상을 지닌 증착 대상에도 증착 물질을 일정하게 증착시킬 수 있게 된다.

이러한 타겟(100)은 증착 물질을 제공하기 위하여 전원을 공급받아 음극으로 형성되어야 하며, 일반적으로 챔버(20)의 외부의 전원 공급부(미도시)로부터 전원을 공급받아 모듈형 엔드블록(300)의 내부를 거쳐 타겟(100)으로 전달하게 된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 타겟(100)은 양단부에 마련되는 한 쌍의 결합돌출부(135)를 구비하고, 한 쌍의 결합돌출부(135)가 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A) 및 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)에 각각 마련되는 타겟 결합홈(342)에 끼워지는 끼움동작에 의해 선택적으로 결합 가능하게 마련되는 카트리지 타입 타겟(100)으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

이렇게 타겟을 카트리지 타입으로 마련함으로써, 챔버 내부의 미리 정해진 위치에 결합된 상태의 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A) 및 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)에 간단한 끼움동작 만으로 결합시키거나 반대로 분리시킬 수 있게 된다.

또한, 카트리지 타입 타겟(100)은 한 쌍의 결합전극모듈(130)이 양단부에 각각 하나씩 결합됨으로써, 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A) 및 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)으로부터 동시에 RF 전원을 전달받을 수 있으므로, 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟의 전 면적을 향해 보다 균일하게 전달할 수 있게 된다.

이러한 카트리지 타입 타겟(100)은, 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 증착물질 실린더모듈(110)과, 결합전극모듈(130)과, 마그넷(미도시)과, 고정클램프모듈(150)과, 실링모듈(170)을 포함한다.

증착물질 실린더모듈(110)은 증착 물질을 포함하고 타겟(100)의 외형을 형성하는 실린더 형상으로 마련되며, 증착 물질의 감소에 따라 교체 가능하게 마련된다.

예를 들어, 증착 물질이 포함되는 혼합물질을 사용하여 하나의 층을 가진 실린더 형상으로 성형하여 마련될 수도 있지만, 이와 달리 실린더 형상의 베이스를 형성한 후에 베이스의 표면에 증착 물질로만 이루어진 하나의 층을 추가로 형성하는 등 다양한 방식으로 마련될 수 있을 것이다.

결합전극모듈(130)은 증착물질 실린더모듈(110)을 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A) 및 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)에 고정 지지할 수 있는 장소를 제공하는 역할을 할 뿐만 아니라, 증착물질 실린더모듈(110)을 향해 전원을 전달하는 역할을 하며, 나아가 증착물질 실린더모듈(110) 또는 증착물질 실린더모듈(110)의 내부에 마련되는 마그넷(미도시)을 냉각시키기 위해 증착물질 실린더모듈(110)의 내부를 향해 냉각수를 이동시키는 역할도 할 수 있다.

이러한 결합전극모듈(130)은 증착물질 실린더모듈(110)의 양단부에 결합되어 증착물질 실린더모듈(110)로 RF 전원을 전달하는 전극플랜지(131)와, 전극플랜지(131)의 중앙역역에 마련되어 타겟 결합홈(342)에 끼움결합되는 결합돌출부(135)를 포함한다.

즉, 도 3 및 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 전극플랜지(131)가 증착물질 실린더모듈(110)의 일단부의 구멍을 막아주는 역할을 하며, 전극플랜지(131)로부터 외부를 향해 돌출되게 마련되는 사각형의 단면을 가지는 육면체 형태의 결합돌출부(135)가 후술할 타겟고정유닛(340)의 타겟 결합홈(342)에 끼움결합되어 양단전원인가형 엔드블록(300)에 고정되며, 그 상태로 후술할 타겟회전유닛(310)에 의해 카트리지 타입 타겟(100)의 회전축을 중심으로 회전하게 된다.

그리고, 전극플랜지(131)로부터 증착물질 실린더모듈(110)의 내부를 향하는 표면의 중앙 영역에는, 마그넷(미도시)이 결합되는 마그넷 결합부(134)가 형성되어 마그넷(미도시)이 결합된다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 결합전극모듈(130)은 결합돌출부(135)의 외부 일측으로부터 전극플랜지(131)의 내부를 관통하여 증착물질 실린더모듈(110)의 내부까지 연통되어, 증착물질 실린더모듈(110)의 내부로 냉각수를 공급하거나 배출시키는 냉각수 유로(133)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

결합돌출부(135)의 일측에 미리 냉각수 유로(133)가 마련됨으로써, 카트리지 타입 타겟(100)을 교체할 때, 냉각수 홀(343)과 일치하게 결합하는 동작만으로 냉각수의 흐름이 연결될 수 있다.

이를 위해, 결합돌출부(135)는 사각형의 단면을 가지는 육면체 형태로 마련되고, 카트리지 타입 타겟(100)의 길이방향과 교차되는 방향의 어느 한 표면에 냉각수 유로(133)의 입구가 형성된다.

도 3을 참조하여 설명하면, 결합전극모듈(130)의 결합돌출부(135)가 명확하게 도시되지는 않았지만, 타겟고정유닛(340)의 냉각수 홀(343)이 상부 방향을 향하고 있으므로, 여기에 대응하여 결합돌출부(135)에 형성된 냉각수 유로(133)는 하부 방향을 향하는 면에 마련되어 있다.

따라서, 결합전극모듈(130)의 결합돌출부(135)를 타겟고정유닛(340)의 타겟 결합홈(342)에 끼움결합하게되면, 냉각수 홀(343)과 냉각수 유로(133)가 간단하게 연결될 수 있다.

이 때, 냉각수 홀(343)이 마련되는 면과 냉각수 유로(133)가 마련되는 면을 실링 처리하게 된다면, 냉각수 홀(343)과 냉각수 유로(133)가 연결된 상태에서 냉각수가 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

특히 후술할 제2 고정블록(345)에 의해 결합돌출부(135)를 타겟 결합홈(342) 측으로 가압하여 고정하게 되므로, 보다 효과적으로 냉각수가 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 4의 부분 단면도를 참조하면, 결합돌출부(135)에 형성된 냉각수 유로(133)는 하부 방향을 향하는 면에 입구가 형성되고, 결합돌출부(135)와 전극플랜지(131)의 내부를 관통하여 증착물질 실린더모듈(110)의 내부로 연통되어 출구가 형성된다. 이 때, 냉각수의 입구와 출구의 역할은, 도 2에 도시된 바와 같이, 점선 C 방향, 또는 점선 D 방향을 향해 냉각수가 흘러가는 방향이 바뀜에 따라 그 역할이 바뀔 수 있다.

본 실시 예에서는 전극플랜지(131)로부터 증착물질 실린더모듈(110)의 내부를 향하는 표면에 하나의 냉각수 유로(133)의 출구가 마련되었으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 마그넷 결합부(134) 주위에 다수의 출구가 형성되는 등 다양한 형태로 마련될 수 있을 것이다.

마그넷(미도시)은 증착물질 실린더모듈(110)의 내부에 배치되어 증착물질 실린더모듈(110)의 표면에 유도되는 플라즈마의 밀도를 높여주는 역할을 하며, 마그넷 결합부(134)에 결합되어 고정되고, 전술한 냉각수 유로(133)를 통해 증착물질 실린더모듈(110)의 내부로 유입되는 냉각수에 의해 냉각된다.

고정클램프모듈(150)은 증착물질 실린더모듈(110)의 단부에 형성되는 실린더모듈 돌출부(112)와 결합전극모듈(130)의 전극플랜지(131)의 단부에 형성되는 전극플랜지 돌출부(132)를 함께 고정결합시킴으로써, 증착물질 실린더모듈(110)과 결합전극모듈(130)을 고정시키는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 고정클램프모듈(150)은 반원형으로 형성된 두 개의 반원형 클램프를 맞붙이고 반원형 클램프의 양단부를 볼트 등의 고정부재를 사용하여 결합시키는 방식으로 마련되었으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 마련될 수 있을 것이다.

고정클램프모듈(150)의 결합과정에 대하여 설명하면, 도 4의 부분 단면도에 자세히 도시된 바와 같이, 증착물질 실린더모듈(110)의 단부에는 실린더모듈 돌출부(112)가 형성되어 있고, 전극플랜지(131)의 단부에는 전극플랜지 돌출부(132)가 형성되어 있으며, 실린더모듈 돌출부(112)와 전극플랜지 돌출부(132) 사이에는 실링모듈(170)이 배치되어 있다.

이렇게 증착물질 실린더모듈(110)과 결합전극모듈(130)을 접촉시킨 상태에서 고정클램프모듈(150)의 반원형 클램프를 맞붙이게 되면, 고정클램프모듈(150)의 내측에 형성된 홈에 의해 실린더모듈 돌출부(112)와 전극플랜지 돌출부(132)를 동시에 감싸게 되며, 반원형 클램프의 양단부를 볼트 등의 고정부재를 사용하여 결합시킴으로써 증착물질 실린더모듈(110)과 결합전극모듈(130)을 결합시키게 된다.

이렇게, 고정클램프모듈(150)에 의해 증착물질 실린더모듈(110)의 양단부를 간단하게 결합할 수 있는 구조를 가짐으로써, 증착 물질의 감소에 따라 주기적으로 교체가 필요한 증착물질 실린더모듈(110)을 보다 간단하게 교환할 수 있게 된다.

실링모듈(170)은 실린더모듈 돌출부(112)와 전극플랜지 돌출부(132) 사이에 배치되며, 증착물질 실린더모듈(110)의 내부와 외부 사이를 차단시키는 역할을 해주는데, 예를 들어 증착물질 실린더모듈(110)의 내부로 냉각수가 공급되는 경우에 증착물질 실린더모듈(110)의 외부로 냉각수가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 양단전원인가형 엔드블록(300)은 챔버(20)의 내부에 마련되어 타겟(100)을 회전시키면서 챔버(20)의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟(100)으로 균일하게 전달하는 역할을 한다.

이러한 양단전원인가형 엔드블록(300)은, 도 1 및 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)과, 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)을 포함한다.

제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)은 카트리지 타입 타겟(100)의 일단부를 회전가능하게 지지하되 챔버(20)의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟의 일단부로 전달하는 역할을 하며, 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)은 카트리지 타입 타겟(100)의 타단부를 회전가능하게 지지하되 챔버(20)의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟(100)의 타단부로 전달하는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 동일한 구조를 가진 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)과 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)을 카트리지 타입 타겟(100)을 중심으로 상호 대칭되는 형태로 배치하여 마련된다.

즉, 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)과 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)은 동일한 형상을 가진 한 쌍의 엔드블록이 상호 대칭되는 형태로 배치되고, 각각 챔버의 외부로부터 개별적으로 RF 전원을 공급받아서 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)은 점선 A 방향을 따라 카트리지 타입 타겟(100)의 일단부로 전원을 전달하고, 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)은 점선 B 방향을 따라 카트리지 타입 타겟(100)의 타단부로 전원을 전달함으로써, 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 카트리지 타입 타겟(100)의 전 면적을 향해 보다 균일하게 전달할 수 있게 된다.

나아가, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)과 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)을 통해서 카트리지 타입 타겟(100)의 내부를 가로질러서 냉각수를 이동시킬 수 있게 된다.

즉, 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 점선 C 방향을 따라 카트리지 타입 타겟(100)의 내부를 가로질러서 냉각수를 이동시키거나 반대로 점선 D 방향을 따라 카트리지 타입 타겟(100)의 내부를 가로질러서 냉각수를 이동시킴으로써, 증착물질 실린더모듈(110) 또는 증착물질 실린더모듈(110)의 내부에 마련되는 마그넷(미도시)을 냉각시킬 수 있게 된다.

양단전원인가형 엔드블록(300)의 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)과 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B)은 동일한 구조를 가지므로, 이하에서는 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)을 기준으로 설명한다.

제1 양단전원인가형 엔드블록(300A)과 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B) 각각은, 타겟회전유닛(310)과, 타겟고정유닛(340)과, 전원전달유닛(350)을 포함한다.

타겟회전유닛(310)은 양단전원인가형 엔드블록(300)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 회전조립체(320)를 구비하며, 회전조립체(320)의 일단부가 외부로 돌출되어 카트리지 타입 타겟(100)에 연결되고, 회전조립체(320)의 회전에 의해 카트리지 타입 타겟(100)을 회전시키는 역할을 한다.

이러한 역할을 하는 타겟회전유닛(310)은, 회전조립체(320)와, 회전구동부(330)를 포함한다.

회전조립체(320)는 본체를 형성하는 회전바디를 구비하며, 도 5 및 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 전원전달유닛(350)의 다수의 전극봉부(375)가 관통 배치가능한 다수의 전극봉부 배치 관통홀(323)이 미리 결정된 각도로 상호 이격 배치되어 형성된다.

이렇게 다수의 전극봉부 배치 관통홀(323)을 마련함으로써, 후술할 전원전달유닛(350)의 다수의 전극봉부(375)가 회전조립체(320)와 함께 회전하면서도 타겟(100)까지 직접 전기적으로 연결될 수 있으므로, 회전조립체(320)가 회전하는 상태에서도 챔버의 외부로부터 공급되는 전원을 회전하는 타겟(100)까지 보다 효율적으로 전달할 수 있게 된다.

회전구동부(330)는 회전조립체(320)에 결합되어 회전조립체(320)를 회전시키는 역할을 하며, 회전구동부(330)는 회전조립체(320)의 측면부 외벽에 결합되어 기어구동방식으로 회전조립체를 회전시키는 기어타입회전구동부 및 회전조립체의 측면부 외벽에 결합되어 벨트구동방식으로 회전조립체를 회전시키는 벨트타입회전구동부 중에서 선택된 어느 하나로 마련될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 회전구동부(330)가 기어타입회전구동부로 예시적으로 제시되었으므로 기어(331)의 양측에 한 쌍의 베어링(332)이 각각 배치되는 구조로 마련되었으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 회전조립체(320)가 회전 가능하게 마련될 수 있을 것이다.

기어(331)는 회전조립체(320)의 길이방향의 중앙영역 측면부 외벽을 둘러싸면서 결합 배치되며, 양단전원인가형 엔드블록(300)의 내부에 배치되는 다른 기어와 함께 기어 연결되며, 회전구동부 결합공(302)을 통해 챔버 외부의 구동모터(미도시)와 연결되어 구동모터(미도시)의 회전을 회전조립체(320)로 전달할 수 있을 것이다.

그리고, 한 쌍의 베어링(332)은 회전조립체(320)의 측면부 외벽을 둘러싸면서 결합되어 양단전원인가형 엔드블록(300)의 하우징과 회전조립체(320) 사이의 구름접촉을 제공하는 역할을 한다.

이러한 구조를 가진 기어타입회전구동부를 마련함으로써, 벨트타입회전구동부에 비해 파티클이 적게 발생하는 장점이 있으며, 벨트의 늘어남 등에 의해 발생할 수 있는 회전축의 얼라인 틀어짐 또는 소음 발생의 문제를 예방할 수 있는 장점이 있다.

다만, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 스퍼터 장치의 작업 환경이나 스퍼터 장치를 설치하는데 드는 비용 등을 고려하여 벨트타입회전구동부가 마련될 수도 있을 것이다.

타겟고정유닛(340)은 타겟회전유닛(310)의 일측에 결합되어 카트리지 타입 타겟(100)의 결합전극모듈(130)을 선택적으로 고정시키고 카트리지 타입 타겟(100)으로 전원을 전달하되, 카트리지 타입 타겟(100)의 냉각수 유로(133)로 냉각수를 흐르게 하는 역할을 한다.

즉, 타겟고정유닛(340)에 의해 카트리지 타입 타겟(100)을 고정하고 회전시키는 동작과, 카트리지 타입 타겟(100)으로 RF 전원을 전달하는 동작과, 카트리지 타입 타겟(100)의 내부로 냉각수를 유입 또는 유출시키는 동작의 세가지 동작이 동시에 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 타겟고정유닛(340)은, 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 고정블록(341)과 제2 고정블록(345)을 포함하는 분리 및 결합 가능한 구조로 마련된다.

제1 고정블록(341)은 카트리지 타입 타겟(100)의 결합돌출부(135)와 연결되어 결합전극모듈(130)을 통해 전원을 전달하는 역할을 하며, 결합돌출부(135)의 냉각수 유로(133)와 연통되는 냉각수 홀(343)을 구비하여 냉각수를 유입 또는 유출시키는 역할을 한다.

이러한 제1 고정블록(341)은, 타겟회전유닛(310)의 일측에 결합되도록 원형의 단면을 가지는 결합부(371a)와, 결합부(371a)로부터 돌출되어 육면체 형태의 결합돌출부(135)가 끼움결합 가능하도록 타겟 결합홈(342)이 형성되는 ㄷ자 형태의 단면을 갖도록 마련되며, 타겟 결합홈(342)이 형성되는 오목부의 표면에 냉각수 홀(343)이 마련되는 타겟고정 및 연결부(371b)를 포함한다.

전술한 바와 같이, 결합전극모듈(130)의 결합돌출부(135)를 타겟고정유닛(340)의 타겟 결합홈(342)에 끼움결합하여 카트리지 타입 타겟(100)을 교체할 때, 냉각수 홀(343)과 냉각수 유로(133)를 일치하게 결합하는 동작만으로 냉각수의 흐름이 연결될 수 있다.

또한, 제2 고정블록(345)에 의해 결합돌출부(135)를 타겟 결합홈(342) 측으로 가압하여 고정하게 되므로, 보다 효과적으로 냉각수가 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

냉각수 홀(343)로 공급되는 냉각수는, 양단전원인가형 엔드블록(300)의 내부를 통해 챔버의 외부로부터 공급된 냉각수가 타겟고정유닛(340)을 관통하여 냉각수 홀(343)로 공급될 수도 있으며, 이와 달리, 제1 고정블록(341)의 외부로 연결되는 별도의 냉각수 통로를 이용하여 양단전원인가형 엔드블록(300)의 내부를 거치지 않고 공급될 수도 있을 것이다.

제2 고정블록(345)은 제1 고정블록(341)에 결합되어 카트리지 타입 타겟(100)의 결합돌출부를 가압 지지하는 역할을 한다.

즉, 타겟 결합홈(342)과 대칭되는 형태로 마련됨으로써, 타겟 결합홈(342)과 함께 결합돌출부(135)를 감싸게 된다. 그리고 볼트 등의 결합에 의해 단단히 고정시키게 된다.

한편, 전원전달유닛(350)은 적어도 일부가 회전조립체(320)의 내부에 관통 배치되며, 챔버(20)의 외부로부터 공급되는 전원을 타겟고정유닛(340)으로 전달하는 전원전달경로를 제공하여 카트리지 타입 타겟(100)으로 전원을 전달하는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전원전달유닛(350)은 적어도 일부가 회전조립체(320)와 함께 회전하되, 타겟고정유닛(340)에 직접 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

즉, 전원전달유닛(350)의 다수의 전극봉부(375)가 회전조립체(320) 다수의 전극봉부 배치 관통홀(323)에 배치됨으로써, 회전조립체(320)와 함께 회전하면서도 타겟고정유닛(340)까지 직접 전기적으로 연결될 수 있으므로, 회전조립체(320)가 회전하는 상태에서도 챔버의 외부로부터 공급되는 전원을 회전하는 카트리지 타입 타겟(100)까지 보다 효율적이면서도 균일하게 전달할 수 있게 된다.

이러한 전원전달유닛(350)은, 내부전극(360)과, 회전전극모듈(370)을 포함한다.

먼저, 내부전극(360)은 제1 양단전원인가형 엔드블록(300A) 및 제2 양단전원인가형 엔드블록(300B) 각각의 일측에 배치되어 챔버(20)의 외부로부터 전원을 공급받는 역할을 하며, 후술할 제2 링형 전극(372)이 접촉되는 접촉면을 제공하는 플랜지부를 구비하는 형태로 마련된다.

그리고, 회전전극모듈(370)은 일측이 회전조립체(320)의 타겟측 단부에 결합되어 타겟고정유닛(340)과 전기적으로 직접 연결되며, 타측은 회전조립체(320)의 내부전극측 단부에 배치되어 회전조립체(320)와 함께 회전하면서 내부전극(360)과 접촉된 상태를 유지하게 된다.

이러한 회전전극모듈(370)은, 제1 링형 전극(371)과, 제2 링형 전극(372)과, 전극봉부(375)를 포함한다.

도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 링형 전극(371)은 회전조립체(320)의 타겟측 단부에 결합되어 타겟고정유닛(340)과 연결되는 링 형태의 전극이며, 제2 링형 전극(372)은 회전조립체(320)의 내부전극측 단부에 배치되어 내부전극(360)과 접촉되는 링 형태의 전극이다.

전극봉부(375)는 회전조립체(320)의 내부에 관통 배치되어 양단부가 제1 링형 전극(371)과 제2 링형 전극(372)에 각각 결합되며, 제2 링형 전극(372)을 내부전극(360) 측으로 탄성 바이어스시키는 역할을 한다.

본 실시 예에서는, 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 여섯 개의 전극봉부(375)가 마련되었으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 회전형 캐소드(10)의 크기 및 회전조립체(320)의 크기 등에 따라 다양한 갯수의 전극봉부(375)가 적절하게 마련될 수 있을 것이다.

이러한 전극봉부(375) 각각은, 제1 전극봉 부재(376)와, 제2 전극봉 부재(377)와, 탄성부재(378)를 포함하며, 제1 전극봉 부재(376)는 제1 링형 전극(371)과 결합되는 부재이고, 제2 전극봉 부재(377)는 일측이 제1 전극봉 부재(376)와 길이방향을 따라 상대이동 가능하게 결합되며, 타측이 제2 링형 전극(372)과 결합되는 부재이다.

탄성부재(378)는 제1 전극봉 부재(376)와 제2 전극봉 부재(377) 사이에 배치되며, 제2 전극봉 부재(377)를 탄성력에 의해 내부전극(360) 측으로 탄성 바이어스시키는 역할을 한다.

이와 같이, 본 실시 예에 따르면, 카트리지 타입 타겟을 중심으로 상호 대칭되게 배치되어 카트리지 타입 타겟의 양단부를 향해 균일하게 RF 전원을 전달하는 양단전원인가형 엔드블록을 마련함으로써, 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 타겟의 전 면적을 향해 보다 균일하게 전달할 수 있게 된다.

또한, 전원전달유닛의 적어도 일부가 타겟회전유닛의 내부에 관통 배치되어 함께 회전하면서, 챔버의 외부로부터 공급되는 전원을 직접 타겟으로 전달하는 전원전달경로를 제공함으로써, 챔버의 외부로부터 공급되는 전원을 회전하는 타겟까지 보다 효율적이면서도 균일하게 전달할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 스퍼터 장치 10 : RF 전원형 회전형 캐소드
20 : 챔버 30 : 증착 대상
100 : 카트리지 타입 타겟 110 : 증착물질 실린더모듈
130 : 결합전극모듈 131 : 전극플랜지
133 : 냉각수 유로 134 : 마그넷 결합부
135 : 결합돌출부 150 : 고정클램프모듈
170 : 실링모듈 300 : 양단전원인가형 엔드블록
310 : 타겟회전유닛 320 : 회전조립체
330 : 회전구동부 350 : 전원전달유닛
360 : 내부전극 370 : 회전전극모듈
371 : 제1 링형 전극 372 : 제2 링형 전극
375 : 전극봉부 376 : 제1 전극봉 부재
377 : 제2 전극봉 부재 378 : 탄성부재

Claims

증착 대상을 향하여 증착 물질을 제공하는 타겟; 및
챔버의 내부에 마련되어 상기 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 상기 타겟으로 균일하게 전달하기 위하여, 상기 타겟의 일단부를 회전가능하게 지지하되 상기 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 상기 타겟의 일단부로 전달하는 제1 양단전원인가형 엔드블록과, 상기 타겟의 타단부를 회전가능하게 지지하되 상기 챔버의 외부로부터 공급되는 RF 전원을 상기 타겟의 타단부로 전달하는 제2 양단전원인가형 엔드블록을 구비하는 양단전원인가형 엔드블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제1항에 있어서,
상기 타겟은,
양단부에 마련되는 한 쌍의 결합돌출부를 구비하고, 상기 한 쌍의 결합돌출부가 상기 제1 양단전원인가형 엔드블록 및 상기 제2 양단전원인가형 엔드블록에 각각 마련되는 타겟 결합홈에 끼워지는 끼움동작에 의해 선택적으로 결합 가능하게 마련되는 카트리지 타입 타겟인 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제2항에 있어서,
상기 카트리지 타입 타겟은,
상기 증착 물질을 포함하고 상기 카트리지 타입 타겟의 외형을 형성하는 실린더 형상으로 마련되며, 상기 증착 물질의 감소에 따라 교체 가능하게 마련되는 증착물질 실린더모듈; 및
상기 증착물질 실린더모듈의 양단부에 결합되어 상기 증착물질 실린더모듈로 상기 RF 전원을 전달하는 전극플랜지와, 상기 전극플랜지의 중앙역역에 마련되어 상기 타겟 결합홈에 끼움결합되는 상기 결합돌출부를 구비하는 결합전극모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제3항에 있어서,
상기 카트리지 타입 타겟은,
상기 증착물질 실린더모듈의 단부에 형성되는 실린더모듈 돌출부와 상기 결합전극모듈의 상기 전극플랜지의 단부에 형성되는 전극플랜지 돌출부를 함께 고정결합시킴으로써, 상기 증착물질 실린더모듈과 상기 결합전극모듈을 고정시키는 고정클램프모듈; 및
상기 실린더모듈 돌출부과 상기 전극플랜지 돌출부 사이에 배치되는 실링모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제3항에 있어서,
상기 결합전극모듈은,
상기 결합돌출부의 외부 일측으로부터 상기 전극플랜지의 내부를 관통하여 상기 증착물질 실린더모듈의 내부까지 연통되어, 상기 증착물질 실린더모듈의 내부로 냉각수를 공급하거나 배출시키는 냉각수 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제5항에 있어서,
상기 제1 양단전원인가형 엔드블록 및 상기 제2 양단전원인가형 엔드블록 각각은,
내부에 회전 가능하게 배치되는 회전조립체를 구비하며, 상기 회전조립체의 일단부가 외부로 돌출되어 상기 카트리지 타입 타겟에 연결되고, 상기 회전조립체의 회전에 의해 상기 카트리지 타입 타겟을 회전시키는 타겟회전유닛; 및
상기 타겟회전유닛의 일측에 결합되어 상기 카트리지 타입 타겟의 상기 결합전극모듈을 선택적으로 고정시키고 상기 카트리지 타입 타겟으로 전원을 전달하되, 상기 카트리지 타입 타겟의 상기 냉각수 유로로 냉각수를 흐르게 하는 타겟고정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제6항에 있어서,
상기 타겟고정유닛은,
상기 카트리지 타입 타겟의 결합돌출부와 연결되어 상기 결합전극모듈을 통해 전원을 전달하되, 상기 결합돌출부의 상기 냉각수 유로와 연통되는 냉각수 홀을 구비하는 제1 고정블록; 및
상기 제1 고정블록에 결합되어 상기 카트리지 타입 타겟의 결합돌출부를 가압 지지하는 제2 고정블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제7항에 있어서,
상기 결합돌출부는 사각형의 단면을 가지는 육면체 형태로 마련되고, 상기 카트리지 타입 타겟의 길이방향과 교차되는 방향의 어느 한 표면에 상기 냉각수 유로의 입구가 형성되며,
상기 제1 고정블록은,
상기 타겟회전유닛의 일측에 결합되도록 원형의 단면을 가지는 결합부; 및
상기 결합부로부터 돌출되어 육면체 형태의 상기 결합돌출부가 끼움결합 가능하도록 상기 타겟 결합홈이 형성되는 ㄷ자 형태의 단면을 갖도록 마련되며, 상기 타겟 결합홈이 형성되는 오목부의 표면에 상기 냉각수 홀이 마련되는 타겟고정 및 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제6항에 있어서,
상기 제1 양단전원인가형 엔드블록 및 상기 제2 양단전원인가형 엔드블록 각각은,
적어도 일부가 상기 회전조립체의 내부에 관통 배치되며, 상기 챔버의 외부로부터 공급되는 전원을 상기 타겟고정유닛으로 전달하는 전원전달경로를 제공하여 상기 카트리지 타입 타겟으로 전원을 전달하는 전원전달유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제9항에 있어서,
상기 전원전달유닛은,
적어도 일부가 상기 회전조립체와 함께 회전하되, 상기 타겟고정유닛에 직접 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제10항에 있어서,
상기 전원전달유닛은,
상기 제1 양단전원인가형 엔드블록 및 상기 제2 양단전원인가형 엔드블록 각각의 일측에 배치되어 상기 챔버의 외부로부터 전원을 공급받는 내부전극; 및
일측은 상기 회전조립체의 타겟측 단부에 결합되어 상기 타겟고정유닛과 전기적으로 직접 연결되며, 타측은 상기 회전조립체의 전극측 단부에 배치되어 상기 회전조립체와 함께 회전하면서 상기 내부전극과 접촉된 상태를 유지하는 회전전극모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제11항에 있어서,
상기 회전전극모듈은,
상기 회전조립체의 타겟측 단부에 결합되어 상기 타겟고정유닛과 연결되는 링 형태의 제1 링형 전극;
상기 회전조립체의 내부전극측 단부에 배치되어 상기 내부전극과 접촉되는 링 형태의 제2 링형 전극; 및
상기 회전조립체의 내부에 관통 배치되어 양단부가 상기 제1 링형 전극과 상기 제2 링형 전극에 각각 결합되며, 상기 제2 링형 전극을 상기 내부전극 측으로 탄성 바이어스시키는 적어도 하나의 전극봉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
제12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전극봉부는 다수의 전극봉부이며,
상기 다수의 전극봉부 각각은,
상기 제1 링형 전극과 결합되는 제1 전극봉 부재;
일측은 상기 제1 전극봉 부재와 길이방향을 따라 상대이동 가능하게 결합되며, 타측은 상기 제2 링형 전극과 결합되는 제2 전극봉 부재; 및
상기 제1 전극봉 부재와 상기 제2 전극봉 부재 사이에 배치되며, 상기 제2 전극봉 부재를 탄성력에 의해 상기 내부전극 측으로 탄성 바이어스시키는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 전원용 회전형 캐소드.
증착 대상에 대한 증착 공간을 형성하는 챔버; 및
상기 챔버의 내부에 배치되어 상기 증착 대상에 증착 물질을 제공하는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 RF 전원용 회전형 캐소드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 장치.