KR930023486A - 마그네트론 캐소드 어셈블리 - Google Patents

마그네트론 캐소드 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 마그네트론 캐소드 어셈블리는 타겟트를 그 중심부에서 충분히 스퍼터링 할 수 있어 타겟트가 입자오염의 원인이 되지 않으며, 원하는 만큼의 높은 박막형성 속도를 유지하면서 큰 직경의 타겟트를 사용할수 있고, 기본적으로 평탄한 언형타겟트, 이 타겟트의 후방측 부근에 배치된 자장인가수단, 타겟트의 표면상에서 자장의 위치를 회전시키는 회전구동수단으로 구성되며, 자장인가수단은, 타겟트의 중심부를 둘러싸면서 상호 마주보는 관계에 의해 상이한 간격으로 자극이 배치되도록 하는 구성을 최소한 하나 이상 갖고 있다.

Description

마그네트론 캐소드 어셈블리
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1A도는 본 발명의 일실시예로소 전극 후방측에서의 자석배치를 도시한 평면도, 제1B도는 제1A도의 선Ⅰ-Ⅰ따라 절취한 정면도 및 단면도, 제1C도는 제1A도의 선 Ⅱ-Ⅱ따라 절취한 정면도 및 단면도, 제2A도는 제1도의 자석배치의 경우 자석의 회전이 없는 스퍼터링에 있어서 타겟트면의 침식을 도시한 도면, 제2B도는 자석의 회전이 있는 스퍼터링에 있어서, 타겟트면의 침식을 도시한 도면, 제3도는 본 발명의 다른 실시예로서 전극 후방측에서의 자석배치를 도시한 평면도.

Claims (14)

  1. 평타한 원형타겟트와, 타겟트의 후방측 부근에 배치된 자장인가수단과, 상기 원형 타겟트의 중심에 대해 상기 자장인가수단을 회전시키는 회동구동수단을 구비하며, 상기 자장인가수단은 제1극성을 갖는 복수개의 제1환형자석과 상기 제1극성과는 반대극성의 제2극성을 갖는 복수개의 제2환형자석을 구비하고, 상기 제1환형자석 및 상기 제2환형자석의 반경은 순차적으로 변화하며, 상기 제1환형자석 및 상기 제2환형자석은 최외측 환형자석을 제외하고는 미싱아크세그멘트를 가지고, 상기 제1환형자석과 상기 제2환형자석은 원형자석의 중심과는 동심으로하여 교대로 배치되며, 동일극성을 갖는 인근환형자석은 반대극성을 갖는 환형자석의 미싱아크세그멘트를 통해 환형자석과 동일극성을 갖는 막대자석에 의해 상호연결되며, 최내측 원주로 상기 막대자석이 삽입되어 최내측 환형자석의 미싱아크세그멘트를 형성함으로써 중심위에서 자력선을 생성하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  2. 평탄한 원형타겟트와, 상기 타겟트의 후방측 부근에 배치된 자장인가수단과, 상기 자장인가 수단을 회전시키는 회전구동수단을 구비하고, 상기 자장인가수단은 복수의 자석을 가지며, 이들 자석중 하나는 루프자석이고, 상기 자석이 상기 타겟트의 중심을 둘러싸도록 교대로 배치되는 조건과, 상기 루프자석이 최외측에 위치하는 조건과, 상호 접하지 않은 2개의 인근자석이 반대극성을 갖는 반면 상호접하는 2개의 자석이 동일극성을 갖는 조건과, 상호 접하지 않은 2개의 자석에 의해 생성되는 조건을 상기 복수의 자석이 충족시키는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 자석은 곡선형 자석과 막대자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서, 상기 자장인가 수단의 자석들 중 최소한 하나 이상은 동일극성의 극을 갖는 자석과 접하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  5. 평탄한 원형타겟트와, 상기 타겟트의 후방측 부근에 배치되는 자장인가수단과, 상기 자장인가 수단을 회전시키는 회전구동수단을 구비하고, 상기 자장인가수단은 n링형자석 R1, R2, R3, …, Ri-1, Ri, R1+1, …, Rn-1및 Rn과, (n-1)막대자석 B1, B2, B3, …, Bi-1, Bi, Bi+1…및 Bn-1을 포함하며, 링형자석 Ri의 외측원은 링형자석 Ri-1의 내측원 보다 작은 조건과, 상기 링형자석 R2, R3,…, Ri-1, Ri, R1+1, …Rn-1및 Rn의 각각은 미싱아크세그멘트를 갖는 조건과, 링형자석 Ri의 중심원이 미싱아크세그멘트와 대하는 중심가 Oi이 180보다 작고, 링형자석 Ri의 내측원의 미싱아크세그멘트의 현ICi이 막대자석 Bi-1의 짧은 측폭보다 큰 조건을 상기 링형자석이 충족시키고, 상기 리형자석 R2, R3, …, Ri-1, Ri, Ri+1, …, Rn-1및 Rn이 링형자석 R1의 중심점 O과 동심으로 배치되며, 이 중심점 O은 상기 링형자석을 회전시키는 회전구동 수단의 중심점과 일치하도록 위치하는 조건과, 상기 링형자석 R3, …, Ri-1, Ri, Ri+1, …, Rn-1및 Rn이 각 중심원의 미싱아크세그멘트의 각 현 C3…, Ci-1, Ci, Ci+1, Cn-1및 Cn중점 MP3…MPi-1, MPi, MPi+1…MPn-1및 MPn을 중심점 O과 링형자석 R2의 중심원의 미싱아크세그멘트의 현 C2의 중점 MP2을 연결하는 선상에 위치시키도록 하는 위치관계를 갖는 조건을 상기 링형자석의 배치가 충족시키고, 막대자석 BI-1이 막대자석 Bi-1짧은측상에서 링형자석 Ri-1및 Ri+1을 접하는 조건과, 막대자석 Bi-1의 짧은측 상에서 폭의 중점들 중 하나가 링형자석 Ri의 중심원의 미싱아크세그멘트의 현 Ci의 중점 MPi상에 위치하는 조건과, 막대자석 Bn-1의 한쪽 짧은측이 링형자석 Rn-1과 접하고 막대자석 Bi-1의 짧은 측폭의 중점들 중 어느 하나가 링형자석 Ri의 중심원의 미싱아크세그멘트의 현 Ci의 중점 MPi상에 위치하며, 중심점 O과 막대자석 Bn-1의 다른쪽 짧은 사이의 거리가 링형자석 Rn-1의 내측원의 반경보다 작은 조건을 링형자석과 막대자석의 상대적위치가 충족시키며, 링형자석 Ri-1및 Ri+1은 막대자석 Bi-1의 곡면과 동일극성의 극면을 갖는 반면 링형자석 Ri및 막대자석 Bi의 극면은 극성이 반대인 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 자장인가수단은 상기 막대자석 Bn-1의 장측상의 길이는 상기 링형자석 Rn-1의 내측원과 상기 링형자석 Rn의 내측원 사이의 거리보다 크도록 조정되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  7. 제5항에 있어서, 상기 링형자석 Ri과 상기 막대자석 Bi-1사이의 거리 Cℓ1는 상기 링형자석 Ri의 내측원과 상기 링형자석 Ri+1의 외측원 사이의 거리 ℓ1와 동일한 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  8. 제5항에 있어서, 상기 자장인가단은 다음식을 만족하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
    ℓ1ℓ2ℓ3…ℓi-1ℓiℓi+1…ℓn-1ℓn
    (식중 ℓi는 상기 링형자석 Ri의 내측원과 상기 링형자석 Ri+1의 외측원 사이의 거리이고, ℓn은 링형자석 Rn과 중심점 0을 통과하는 막대자석 Bi-1사이의 거리이다).
  9. 제8항에 있어서, 상기 거리 ℓn는 상기 링형자석 Rn의 내측원의 직경의 약4분의 3으로 설정되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서, 상기 자장인가단은 다음식을 만족하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
    ℓ1=ℓ2=ℓ3=…=ℓi-1=ℓi=ℓi+1=…=ℓn-1=ℓn
    (식중 ℓ1는 상기 링형자석 Ri의 내측원과 상기 링형자석 Ri+1의 위측원 사이의 거리이고, ℓn은 링형자석 Rn과 중심점 0을 통과하는 막대자석 Bn-1사이의 거리이다.
  11. 제5항에 있어서, 상기 자장인가수단은 ℓk및 ℓm이 다른 어떤 거리보다도 작고, ℓn는 상기 링형자석 Ri의 내측원과 상기 링형자석 Ri+1의 외측원 사이의 거리이고, ℓn과 Rn과 중심점 0을 통과하는 막대자석 Bn-1사이의 거리인 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  12. 제5항에 있어서,상기 자장인가수단은 링형자석 R1, R2, R3, …, Ri-1, Ri, R1+1, …, Rn-1및 Rn이 모든 막대자석 B1, B2, B3…,Bi-1, Bi, Bi+1… 및 Bn-1의 짧은측 상의 폭과 동일하게 설정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  13. 평탄한 원형타겟트와, 상기 타겟트의 후방측 부근에 배치된 자장인가수단과, 상기 자장인가수단을 회전시키기 위한 회전구동수단을 구비하고, 상기 자장인가수단은 측면상의 극을 갖는 단일자석을 구비하고, 상기 자석이 타겟트의 중심부를 둘러싸는 복수개의 부분을 형성하는 커트오프되는 조건과, 커트부분의 측면사의 자극과 비연결방법으로 상기 커트부분과 인근하는 다른 커트부분의 측면상의 자극 모두에 의해 생성되는 자려선하의 영역이 단일폐곡선을 형성하도록 배치되는 조건과, 자력선이 타겟트의 중심위에서 생성되는 조건하에서, 상기 단일 자석이 커트오프되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
  14. 평탄한 원형타겟트와, 상기 타겟트의 후방측 부근에 배치되는 자장인가수단과, 상기 자장인가 수단을 회전 시키는 회전구동수단을 구비하고, 상기 자장인가수단은 측면상의 극을 갖는 단일 원형자석을 구비하며, 상기 원형자석은 n링형 공간부 R1, R2, R3, …, Ri-1, Ri, R1+1, …, Rn-1및 Rn과,(n-1)막대형 공간부 B1, B2, B3…Bi-1, Bi, Bi+1… 및 Bn-1을 형성하도록 커트오프되고, 링형공간부 Ri의 외측원이 링형공간부 Ri-1의 내측원 보다 작은 조건과, 상기 링형공간부 R2R3…, Ri-1, Ri, R1+1, …Rn-1및 Rn은 미싱아크 세그멘트를 갖는 조건과, 링형공간부 Ri의 중심원의 미싱아크세그멘트에 대한 중심각 0i이 180°보다 작고, 미싱아크세그멘트의 현 ICi또는 링형공간부 의 내측원이 막대형공간부 Bi-1의 짧은측상의 폭보다 큰 조건을 상기 링형공간부가 충족시키고, 상기 리형공간부 R2, R3…, Ri-1, Ri, R1+1, …Rn-1및 Rn가 이들 링형공간부를 구동시키는 회전구동수단의 중심점과 일치하도록 위치하는 링형공간부 R1의 중심 0과 동심으로 배치되도록 커트오프에 의해 형성되는 조건과, 상기 링형공간부 R2, R3…, Ri-1, Ri, R1+1, …Rn-1및 Rn가 중심원의 미싱아크세그멘트의 각 현 C3, …, Ci-1, Ci, Ci+1, Cn-1및 Cn중점 MP3,…, MPi-1, MPi, MPi+1,…, MPn-1및 MPn이 중심점 O과 링형공간부 R1의 중심원의 미싱아크세그멘트의 현 C2의 중점 MP2을 연결하는 선상에 위치시키도록 하는 위치관계를 갖는 조건을 상기 링형공간부 배치에 의해 충족시키고, 상기 막대형공간부 Bi-1가 짧은측상에서 링형공간부 Ri-1및 Ri+1을 접속되는 조건과, 막대형공간부 Bi-1의 짧은측상의 폭의 중점들 중 어느 하나가 링형공간부 R1의 주심원의 미싱아크세그멘트의 중점 MP1에 위치하는 조건과, 막대형공간부 Bn-1의 한쪽 짧은측은 링형공간부 Rn-1과 접속되고, 막대공간부 Bi-1의 짧은측폭의 중점들 중 어느 하나는 링형공간부 R1의 주심원의 미싱아크세그멘트의 중점MP1상에 위치하며, 중심점 0과 막대자석 Bn-1의 다른쪽 짧은측 사이의 거리는 링형공간부 Rn-1의 내측원의 반경보다 작은 조건을 링형공간부과 막대형공간부 사이의 상대적위치가 충족시키고, 상기 링형공간부 Ri-1및 Ri+1은 막대형공간부 Bi-1의 측면극과 동일한 극성의 측면극을 갖는 반면 링형공간부 Ri의 측면극과 막대형공간부 Bi의 측면극은 극성이 반대인 것을 특징으로 하는 마그네트론 캐소드 어셈블리.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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