KR20240168428A - Deposition source, deposition source array, and deposition device - Google Patents
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Abstract
기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 소스(100)가 설명된다. 증착 소스(100)는 제1 드라이브(131)에 연결된 회전가능한 캐소드(110)를 포함한다. 추가적으로, 증착 소스(100)는 회전가능한 캐소드(110) 내에 제공된 회전가능한 자석 어셈블리(120)를 포함한다. 회전가능한 자석 어셈블리(120)는 제2 드라이브(132)에 연결된다. 제1 드라이브(131) 및 제2 드라이브(132)는 회전가능한 캐소드(110) 위에 제공된다. 또한, 증착 소스 배열 및 증착 장치가 설명된다.A deposition source (100) for depositing a material on a substrate is described. The deposition source (100) includes a rotatable cathode (110) connected to a first drive (131). Additionally, the deposition source (100) includes a rotatable magnet assembly (120) provided within the rotatable cathode (110). The rotatable magnet assembly (120) is connected to a second drive (132). The first drive (131) and the second drive (132) are provided above the rotatable cathode (110). In addition, a deposition source arrangement and a deposition apparatus are described.
Description
본 개시내용의 실시예들은 타깃으로부터의 스퍼터링에 의한 재료 증착에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은 회전가능한 캐소드들 및 회전가능한 자석 어셈블리들을 갖는 증착 소스들에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들은 구체적으로 스퍼터링 프로세스를 사용하여 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 증착 소스 배열들 및 증착 장치들에 관한 것이다.Embodiments of the present disclosure relate to deposition of materials by sputtering from a target. In particular, embodiments of the present disclosure relate to deposition sources having rotatable cathodes and rotatable magnet assemblies. Furthermore, embodiments described herein relate specifically to deposition source arrays and deposition devices configured to deposit materials on a substrate using a sputtering process.
많은 응용들에서, 기판 상에 얇은 층들을 증착하는 것이 필요하다. 기판들은 코팅 장치의 하나 이상의 챔버에서 코팅될 수 있다. 기판들은 기상 증착(vapor deposition) 기술을 사용하여 진공 상태에서 코팅될 수 있다.In many applications, it is necessary to deposit thin layers on a substrate. The substrates may be coated in one or more chambers of a coating apparatus. The substrates may be coated under vacuum using vapor deposition techniques.
기판 상에 재료를 증착하기 위한 여러 방법이 공지되어 있다. 예를 들어, 기판들은 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 화학 기상 증착(CVD) 프로세스, 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 프로세스 등에 의해 코팅될 수 있다. 프로세스는 코팅될 기판이 위치된 프로세스 장치 또는 프로세스 챔버에서 수행된다. 장치 내에서 증착 재료가 제공된다. 복수의 재료, 그리고 또한 그들의 산화물들, 질화물들 또는 탄화물들은 기판 상으로의 증착을 위해 사용될 수 있다. 코팅된 재료들은 여러 응용들 및 여러 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이들을 위한 기판들은 종종 물리 기상 증착(PVD) 프로세스에 의해 코팅된다. 추가 응용들은 절연 패널들, 유기 발광 다이오드(OLED) 패널들, 박막 트랜지스터들(TFT)을 갖는 기판들, 컬러 필터들, 또는 그와 유사한 것을 포함한다.Several methods are known for depositing materials on substrates. For example, substrates can be coated by a physical vapor deposition (PVD) process, a chemical vapor deposition (CVD) process, or a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process. The process is performed in a process apparatus or process chamber in which the substrate to be coated is positioned. A deposition material is provided within the apparatus. A plurality of materials, and also oxides, nitrides, or carbides thereof, can be used for deposition onto the substrate. The coated materials can be used in several applications and in several technical fields. For example, substrates for displays are often coated by a physical vapor deposition (PVD) process. Additional applications include insulating panels, organic light emitting diode (OLED) panels, substrates having thin film transistors (TFTs), color filters, or the like.
PVD 프로세스에 대해, 증착 재료는 타깃으로서 고체상으로 존재할 수 있다. 고에너지 입자들로 타깃에 충격을 가함으로써, 타깃 재료, 즉 증착될 재료의 원자들이 타깃으로부터 방출된다. 타깃 재료의 원자들은 코팅될 기판 상에 증착된다. PVD 프로세스에서, 스퍼터 재료, 즉 기판 상에 증착될 재료는 상이한 방식들로 배열될 수 있다. 예를 들어, 타깃은 증착될 재료로 만들어질 수 있거나, 증착될 재료가 고정되는 백킹 요소(backing element)를 가질 수 있다. 증착될 재료를 포함하는 타깃은 증착 챔버 내의 미리 정의된 위치에 지지되거나 고정된다.For the PVD process, the deposition material can exist in a solid state as a target. By bombarding the target with high energy particles, atoms of the target material, i.e. the material to be deposited, are ejected from the target. The atoms of the target material are deposited on the substrate to be coated. In the PVD process, the sputtered material, i.e. the material to be deposited on the substrate, can be arranged in different ways. For example, the target can be made of the material to be deposited, or can have a backing element to which the material to be deposited is fixed. The target comprising the material to be deposited is supported or fixed at a predefined position within the deposition chamber.
분할된 또는 모놀리식 타깃들, 예를 들어 평면 또는 회전가능한 타깃들이 스퍼터링을 위해 사용될 수 있다. 캐소드들의 기하형상 및 설계로 인해, 회전가능한 타깃들은 전형적으로 평면 타깃들보다 더 높은 활용도 및 증가된 동작 시간을 갖는다. 회전가능한 타깃들의 사용은 서비스 수명을 연장하고 비용을 줄일 수 있다.Segmented or monolithic targets, such as planar or rotatable targets, can be used for sputtering. Due to the geometry and design of the cathodes, rotatable targets typically have higher utilization and increased operating time than planar targets. The use of rotatable targets can extend service life and reduce costs.
스퍼터링은 마그네트론 스퍼터링으로서 수행될 수 있으며, 여기서 자석 어셈블리는 개선된 스퍼터링 조건들을 위해 플라즈마를 제한하기 위해 사용된다. 플라즈마 제한(plasma confinement)은 기판 상에 증착될 재료의 입자 분포를 조절하기 위해 이용될 수 있다.Sputtering can be performed as magnetron sputtering, where a magnet assembly is used to confine the plasma for improved sputtering conditions. Plasma confinement can be used to control the particle distribution of the material to be deposited on the substrate.
종래의 스퍼터 증착 소스들은 중량, 조립, 비용, 소형화 측면에서 몇 가지 단점을 가지며, 민감한 표면들, 예를 들어 유기 발광 다이오드들을 갖는 표면들에 대한 저손상 증착에는 적합하지 않은 것으로 밝혀졌다.Conventional sputter deposition sources have several disadvantages in terms of weight, assembly, cost, and miniaturization, and have been found to be unsuitable for low-damage deposition on sensitive surfaces, such as those having organic light-emitting diodes.
따라서, 최신 기술의 단점들 중 하나 이상이 극복될 수 있는 개선된 증착 소스들, 개선된 증착 소스 배열들, 및 개선된 증착 장치들에 대한 요구가 있다.Accordingly, there is a need for improved deposition sources, improved deposition source arrays, and improved deposition apparatuses which can overcome one or more of the shortcomings of the current technology.
상기 내용을 고려하여, 독립 청구항들에 따른 증착 소스(deposition source), 증착 소스 배열(deposition source arrangement), 및 증착 장치가 제공된다. 종속 청구항들, 설명, 및 첨부 도면들로부터 추가 양태들, 이점들, 및 특징들이 명확해진다.In view of the above, a deposition source, a deposition source arrangement, and a deposition apparatus according to the independent claims are provided. Additional aspects, advantages, and features are apparent from the dependent claims, the description, and the accompanying drawings.
본 개시내용의 양태에 따르면, 증착 소스가 제공된다. 증착 소스는 제1 드라이브에 연결된 회전가능한 캐소드를 포함한다. 추가적으로, 증착 소스는 회전가능한 캐소드 내에 제공된 회전가능한 자석 어셈블리를 포함한다. 회전가능한 자석 어셈블리는 제2 드라이브에 연결된다. 제1 드라이브 및 제2 드라이브는 회전가능한 캐소드 위에 제공된다.According to an aspect of the present disclosure, a deposition source is provided. The deposition source includes a rotatable cathode connected to a first drive. Additionally, the deposition source includes a rotatable magnet assembly provided within the rotatable cathode. The rotatable magnet assembly is connected to a second drive. The first drive and the second drive are provided above the rotatable cathode.
본 개시내용의 추가 양태에 따르면, 증착 소스 배열이 제공된다. 증착 소스 배열은 제1 증착 소스 및 제2 증착 소스를 포함한다. 제1 증착 소스는 제1 회전가능한 캐소드를 포함한다. 제1 회전가능한 캐소드는 제1 드라이브에 연결된다. 추가적으로, 제1 증착 소스는 제1 회전가능한 자석 어셈블리를 포함한다. 제1 회전가능한 자석 어셈블리는 제1 회전가능한 캐소드 내에 제공된다. 또한, 제1 회전가능한 자석 어셈블리는 제2 드라이브에 연결된다. 제1 드라이브 및 제2 드라이브는 제1 회전가능한 캐소드 위에 제공된다. 제2 증착 소스는 제2 회전가능한 캐소드를 포함한다. 제2 회전가능한 캐소드는 제3 드라이브에 연결된다. 추가적으로, 제2 증착 소스는 제2 회전가능한 자석 어셈블리를 포함한다. 제2 회전가능한 자석 어셈블리는 제2 회전가능한 캐소드 내에 제공된다. 또한, 제2 회전가능한 자석 어셈블리는 제4 드라이브에 연결된다. 제3 드라이브 및 제4 드라이브는 제2 회전가능한 캐소드 위에 제공된다. 제2 증착 소스는 제1 증착 소스에 평행하게 배열된다.In accordance with a further aspect of the present disclosure, a deposition source array is provided. The deposition source array includes a first deposition source and a second deposition source. The first deposition source includes a first rotatable cathode. The first rotatable cathode is connected to a first drive. Additionally, the first deposition source includes a first rotatable magnet assembly. The first rotatable magnet assembly is provided within the first rotatable cathode. Additionally, the first rotatable magnet assembly is connected to a second drive. The first drive and the second drive are provided above the first rotatable cathode. The second deposition source includes a second rotatable cathode. The second rotatable cathode is connected to a third drive. Additionally, the second deposition source includes a second rotatable magnet assembly. The second rotatable magnet assembly is provided within the second rotatable cathode. Additionally, the second rotatable magnet assembly is connected to a fourth drive. The third drive and the fourth drive are provided above the second rotatable cathode. The second deposition source is arranged parallel to the first deposition source.
본 개시내용의 다른 양태에 따르면, 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 진공 증착 챔버 및 적어도 하나의 증착 소스를 포함한다. 적어도 하나의 증착 소스는 진공 증착 챔버 내부에 제공된 회전가능한 캐소드를 포함한다. 추가적으로, 적어도 하나의 증착 소스는 회전가능한 캐소드 내에 제공된 회전가능한 자석 어셈블리를 포함한다. 또한, 적어도 하나의 증착 소스는 진공 증착 챔버 외부에 및 위에 제공된 제1 드라이브를 포함한다. 제1 드라이브는 회전가능한 캐소드에 연결된다. 또한, 적어도 하나의 증착 소스는 진공 증착 챔버 외부에 및 위에 제공된 제2 드라이브를 포함한다. 제2 드라이브는 회전가능한 자석 어셈블리에 연결된다.In another aspect of the present disclosure, a deposition apparatus is provided. The deposition apparatus includes a vacuum deposition chamber and at least one deposition source. The at least one deposition source includes a rotatable cathode provided within the vacuum deposition chamber. Additionally, the at least one deposition source includes a rotatable magnet assembly provided within the rotatable cathode. Furthermore, the at least one deposition source includes a first drive provided outside and above the vacuum deposition chamber. The first drive is connected to the rotatable cathode. Furthermore, the at least one deposition source includes a second drive provided outside and above the vacuum deposition chamber. The second drive is connected to the rotatable magnet assembly.
실시예들은 또한 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이며, 각각의 설명된 방법 양태를 수행하기 위한 장치 부품들을 포함한다. 이러한 방법 양태들은 하드웨어 컴포넌트들, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터, 둘의 임의의 조합, 또는 임의의 다른 방식에 의해 수행될 수 있다. 나아가, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한 설명된 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 설명된 장치를 동작시키기 위한 방법들은 장치의 모든 기능을 수행하기 위한 방법 양태들을 포함한다.Embodiments also relate to apparatus for performing the disclosed methods, including apparatus components for performing each described method aspect. These method aspects may be performed by hardware components, a computer programmed by appropriate software, any combination of the two, or any other manner. Furthermore, embodiments according to the present disclosure also relate to methods for operating the described apparatus. The methods for operating the described apparatus include method aspects for performing all functions of the apparatus.
본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세하게 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략하게 요약된 본 개시내용의 더 구체적인 설명은 실시예들을 참조하여 얻어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이며, 이하에 설명된다:
도 1은 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 소스의 개략적인 측면도를 보여준다.
도 2 및 도 3은 본 명세서에 설명된 추가 실시예들에 따른 증착 소스의 개략적인 측면도들을 보여준다.
도 4는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 소스 배열의 개략적인 정면도를 보여준다.
도 5는 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 소스 배열의 개략적인 평면도를 보여준다.
도 6 및 도 7은 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 횡단면 평면도를 보여준다.A more detailed description of the present disclosure, briefly summarized above, can be obtained by reference to the embodiments, in which the above-mentioned features of the present disclosure may be understood in detail. The accompanying drawings relate to embodiments of the present disclosure, which are described below:
Figure 1 shows a schematic side view of a deposition source according to embodiments described herein.
FIGS. 2 and 3 illustrate schematic side views of a deposition source according to additional embodiments described herein.
FIG. 4 shows a schematic front view of a deposition source array according to embodiments described herein.
FIG. 5 shows a schematic plan view of a deposition source array according to embodiments described herein.
FIGS. 6 and 7 show schematic cross-sectional plan views of a deposition apparatus according to embodiments described herein.
이하에서는 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세하게 참조될 것이며, 이들의 하나 이상의 예가 도면들에 도시된다. 도면들에 대한 이하의 설명에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 참조한다. 개별 실시예들에 대한 차이점들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로 제공되며, 본 개시내용의 제한으로 의도되지 않는다. 또한, 일 실시예의 일부로서 도시되거나 설명된 특징들은 다른 실시예들에서 또는 그들과 함께 사용되어 또 다른 실시예들을 만들어낼 수 있다. 본 개시내용은 이러한 수정들 및 변형들을 포함하도록 의도된다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in detail, one or more examples of which are illustrated in the drawings. In the following description of the drawings, like reference numerals refer to like components. Only differences between individual embodiments are described. Each example is provided by way of explanation of the present disclosure and is not intended to be a limitation of the present disclosure. Furthermore, features illustrated or described as part of one embodiment may be used in or in conjunction with other embodiments to yield still further embodiments. The present disclosure is intended to embrace such modifications and variations.
도 1을 예시로 참조하여, 본 개시내용에 따른 증착 소스(100)가 설명된다. 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 소스(100)는 회전가능한 캐소드(110)를 포함한다. 추가적으로, 증착 소스(100)는 회전가능한 캐소드(110) 내에 제공된 회전가능한 자석 어셈블리(120)를 포함한다. 회전가능한 캐소드(110)는 제1 드라이브(131)에 연결된다. 회전가능한 캐소드의 회전은 도 1에서 화살표(11)에 의해 예시적으로 표시된다. 회전가능한 자석 어셈블리(120)는 제2 드라이브(132)에 연결된다. 자석 어셈블리의 회전은 도 1에서 화살표(12)에 의해 예시적으로 표시된다. 전형적으로, 회전가능한 캐소드(110) 및 회전가능한 자석 어셈블리(120)는 동일한 종방향 주축(105)을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 전형적으로, 종방향 주축(105)은 수직 방향으로 연장된다. 수직 방향 V 및 수평 방향 H는 도 1에 예시적으로 표시된다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 드라이브(131) 및 제2 드라이브(132)는 회전가능한 캐소드(110) 위에 제공된다. 구체적으로, 제1 드라이브(131) 및 제2 드라이브(132)는 증착 소스(100)의 상측 최상부에 제공된다.Referring to FIG. 1 as an example, a deposition source (100) according to the present disclosure is described. According to embodiments that may be combined with any other embodiments described herein, the deposition source (100) includes a rotatable cathode (110). Additionally, the deposition source (100) includes a rotatable magnet assembly (120) provided within the rotatable cathode (110). The rotatable cathode (110) is connected to a first drive (131). The rotation of the rotatable cathode is exemplarily indicated by arrow (11) in FIG. 1. The rotatable magnet assembly (120) is connected to a second drive (132). The rotation of the magnet assembly is exemplarily indicated by arrow (12) in FIG. 1. Typically, the rotatable cathode (110) and the rotatable magnet assembly (120) can rotate about the same longitudinal axis (105). Additionally, typically, the longitudinal main axis (105) extends in the vertical direction. The vertical direction V and the horizontal direction H are exemplarily indicated in FIG. 1. Additionally, as illustrated in FIG. 1, the first drive (131) and the second drive (132) are provided above the rotatable cathode (110). Specifically, the first drive (131) and the second drive (132) are provided at the uppermost portion of the deposition source (100).
두 개의 드라이브, 즉 캐소드를 위한 제1 드라이브와 자석 어셈블리를 위한 제2 드라이브 둘 다가 캐소드 위에 배열되는 증착 소스를 제공하는 것은 종래의 기술에 비해 여러 이점들을 갖는다. 구체적으로, 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 증착 소스는 더 컴팩트할 수 있으며 전체 중량이 감소될 수 있다. 또한, 더 컴팩트한 설계는 둘 이상의 증착 소스를 갖는 증착 소스 배열의 이웃 증착 소스들 사이에 더 작은 거리를 제공할 수 있는 가능성을 제공한다. 종래의 기술에 비해 이웃 증착 소스들 사이에 더 작은 거리를 제공하는 것은 민감한 표면들, 예를 들어 유기 발광 다이오드들을 갖는 표면들 상의 저손상 증착에 유익하다. 또한, 증착 소스의 드라이브들 둘 다를 캐소드 위에 제공하는 것은 조립 및 유지관리 측면에서 이점이 있다. 구체적으로, 드라이브들은 드라이브들이 서로의 위에 배열되고 공통 장착 구조물에 장착되는 드라이브 어셈블리 내에 제공될 수 있다. 드라이브 어셈블리는 최상부로부터 회전가능한 캐소드 및 회전가능한 자석 어셈블리에 연결될 수 있다. 또한, 드라이브 어셈블리는 증착 챔버의 상단 벽의 외부 표면에 장착될 수 있으며, 이는 설치는 물론 유지 관리에 유익하다.Providing a deposition source in which both drives, a first drive for the cathode and a second drive for the magnet assembly, are arranged above the cathode has several advantages over prior art. Specifically, the deposition source according to the embodiments described herein can be more compact and have a reduced overall weight. In addition, the more compact design provides the possibility of providing a smaller distance between adjacent deposition sources in a deposition source array having two or more deposition sources. Providing a smaller distance between adjacent deposition sources compared to prior art is beneficial for low-damage deposition on sensitive surfaces, such as surfaces having organic light emitting diodes. In addition, providing both drives of the deposition source above the cathode has advantages in terms of assembly and maintenance. Specifically, the drives can be provided within a drive assembly in which the drives are arranged above each other and mounted on a common mounting structure. The drive assembly can be connected to the rotatable cathode and the rotatable magnet assembly from the top. In addition, the drive assembly can be mounted on an external surface of the top wall of the deposition chamber, which is beneficial for installation as well as maintenance.
본 개시내용의 다양한 추가 실시예들이 더 상세하게 설명되기 전에, 여기에 사용된 일부 용어들에 관련된 일부 양태들이 설명된다.Before various additional embodiments of the present disclosure are described in more detail, certain aspects related to certain terms used herein are described.
본 개시내용에서, "증착 소스"는 구체적으로 스퍼터 증착 프로세스, 구체적으로 마그네트론 스퍼터링 프로세스를 사용하는 재료 증착을 위해 구성된 소스로 이해될 수 있다. 전형적으로, 증착 소스는 수직 증착이며, 즉 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이 수직 방향 V로 연장되는 종방향 주축(105)을 갖는다.In the present disclosure, a "deposition source" may be understood as a source configured for material deposition using a sputter deposition process, specifically a magnetron sputtering process. Typically, the deposition source is a vertical deposition source, i.e., has a longitudinal major axis (105) extending in the vertical direction V, as exemplarily illustrated in FIG. 1.
본 개시내용에서, "회전가능한 캐소드"는 캐소드의 종축을 중심으로 회전가능하도록 구성된 캐소드 또는 캐소드 어셈블리로 이해될 수 있다. 구체적으로, "회전가능한 캐소드"는 회전가능한 타깃의 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 회전가능한 타깃을 갖는 캐소드로 이해될 수 있다. 전형적으로, 회전가능한 타깃의 회전축은 캐소드의 종축에 대응한다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 전형적으로, 캐소드의 종축은 증착 소스의 종방향 주축(105)에 대응한다. 회전가능한 타깃은 만곡된 표면, 예를 들어 원통형 표면을 가질 수 있다. 회전가능한 타깃은 원통 또는 튜브의 축인 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 캐소드 어셈블리는 백킹 튜브를 포함할 수 있다. 코팅 프로세스 동안 기판 상에 증착될 재료를 포함할 수 있는 타깃을 형성하는 타깃 재료는 백킹 튜브에 장착될 수 있다. 대안적으로, 타깃 재료는 백킹 튜브에 제공되지 않고서 튜브로서 성형될(shaped) 수 있다.In the present disclosure, a "rotatable cathode" may be understood as a cathode or cathode assembly configured to be rotatable about a longitudinal axis of the cathode. Specifically, a "rotatable cathode" may be understood as a cathode having a rotatable target that is rotatable about a rotational axis of the rotatable target. Typically, the rotational axis of the rotatable target corresponds to the longitudinal axis of the cathode. As exemplarily illustrated in FIG. 1, typically, the longitudinal axis of the cathode corresponds to the longitudinal major axis (105) of the deposition source. The rotatable target may have a curved surface, for example, a cylindrical surface. The rotatable target may be rotated about the rotational axis, which is the axis of the cylinder or tube. The cathode assembly may include a backing tube. A target material forming a target that may include a material to be deposited on a substrate during a coating process may be mounted in the backing tube. Alternatively, the target material may be shaped as a tube without being provided in the backing tube.
본 개시내용에서, "회전가능한 자석 어셈블리"는 캐소드의 종축을 중심으로 회전가능하도록 구성된 자석 어셈블리로 이해될 수 있다. 전형적으로, 자석 어셈블리는 캐소드 또는 캐소드 어셈블리 내에 배열된다. 본 명세서에서 사용될 때의 용어 "자석 어셈블리"는 자기장을 생성할 수 있는 유닛을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 자석 어셈블리는 영구 자석으로 이루어질 수 있다. 영구 자석은 캐소드 또는 스퍼터 타깃 내에 배열될 수 있고, 그에 의해, 대전된 입자들은 생성된 자기장 내에, 예를 들어 스퍼터 타깃 위의 영역 내에 갇힐 수 있다. 일부 실시예들에서, 자석 어셈블리는 자석 요크를 포함할 수 있다. 또한, 자석 어셈블리는 타깃 재료에 의해 둘러싸일 수 있다. 구체적으로, 자석 어셈블리는 캐소드에 의해 스퍼터링된 타깃 재료가 기판을 향해 스퍼터링되도록 배열될 수 있다. 자석 어셈블리는 자기장을 생성할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 자기장은 스퍼터 증착 프로세스 동안 자기장 근처에 하나 이상의 플라즈마 영역이 형성되게 할 수 있다. 캐소드 내의 자석 어셈블리의 위치는 스퍼터 증착 프로세스 동안 타깃 재료가 캐소드로부터 스퍼터링되는 방향에 영향을 미친다. 자석 어셈블리는 스퍼터링 동안 플라즈마를 제한할 수 있다. 따라서, 개선된 스퍼터링 프로세스가 자석 어셈블리로 제공될 수 있다.In the present disclosure, a "rotatable magnet assembly" may be understood as a magnet assembly configured to be rotatable about a longitudinal axis of a cathode. Typically, the magnet assembly is arranged within the cathode or the cathode assembly. The term "magnet assembly" as used herein may refer to a unit capable of generating a magnetic field. For example, the magnet assembly may be comprised of permanent magnets. The permanent magnets may be arranged within the cathode or the sputter target, whereby charged particles may be trapped within the generated magnetic field, for example, within a region above the sputter target. In some embodiments, the magnet assembly may include a magnet yoke. Additionally, the magnet assembly may be surrounded by a target material. Specifically, the magnet assembly may be arranged such that target material sputtered by the cathode is sputtered toward the substrate. It should be understood that the magnet assembly may generate a magnetic field. The magnetic field may cause one or more plasma regions to be formed near the magnetic field during the sputter deposition process. The location of the magnet assembly within the cathode affects the direction in which the target material is sputtered from the cathode during the sputter deposition process. The magnet assembly can confine the plasma during sputtering. Therefore, an improved sputtering process can be provided with the magnet assembly.
따라서, 본 명세서에 설명된 증착의 실시예들은 전형적으로 스퍼터 증착 소스들이다. 스퍼터링은 또한 민감한 기판, 예를 들어 이전에 처리된 기판 상에 재료를 증착할 때 이용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 스퍼터링, 구체적으로 마그네트론 스퍼터링은 이미 처리된 기판을 다르게 추가로 처리하기 위한 일종의 마무리 프로세스로서 사용될 수 있다. 민감한 기판, 예를 들어 OLED 층들을 포함하는 기판의 처리를 달성하기 위해, 스퍼터링 프로세스, 예를 들어 회전가능한 스퍼터링 캐소드들의 위치에 여러 적응들이 이루어질 수 있는데, 즉 캐소드 어셈블리의 자석 어셈블리들의 배열 및/또는 배향은 도 6 및 도 7을 참조하여 예시적으로 설명되는 바와 같이 저에너지 스프레이 코팅이 민감한 기판을 향해 발생하도록 적응될 수 있다.Accordingly, the deposition embodiments described herein are typically sputter deposition sources. It should be noted that sputtering can also be used to deposit materials on sensitive substrates, e.g., previously processed substrates. Thus, sputtering, and specifically magnetron sputtering, can be used as a kind of finishing process to further process already processed substrates differently. To achieve processing of sensitive substrates, e.g., substrates comprising OLED layers, several adaptations can be made to the sputtering process, e.g., the positioning of the rotatable sputtering cathodes, i.e., the arrangement and/or orientation of the magnet assemblies of the cathode assembly can be adapted such that the low energy spray coating occurs towards the sensitive substrate, as exemplarily illustrated with reference to FIGS. 6 and 7 .
본 개시내용에서, "드라이브"는 운동, 구체적으로 회전을 제공하도록 구성된 액추에이터로 이해될 수 있다. 예를 들어, 드라이브는 전기 모터일 수 있다. 따라서, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 전형적으로, 본 명세서에서 설명된 것과 같은 제1 드라이브(131)는 회전가능한 캐소드(110)를 이동, 구체적으로 회전시키도록 구성된다. 따라서, 전형적으로, 본 명세서에서 설명된 바와 같은 제2 드라이브(132)는 자석 어셈블리(112)를 이동, 구체적으로 회전시키도록 구성된다.In the present disclosure, a "drive" may be understood as an actuator configured to provide motion, specifically rotation. For example, the drive may be an electric motor. Thus, as exemplarily illustrated in FIG. 1 , typically, a first drive (131) as described herein is configured to move, specifically rotate, a rotatable cathode (110). Thus, typically, a second drive (132) as described herein is configured to move, specifically rotate, a magnet assembly (112).
본 개시내용에서, 용어 "수직"은 중력의 힘의 방향으로 이해될 수 있다. 용어 "수직"은 실질적으로 수직, 즉 T ≤ ±15°, 구체적으로 T ≤ ±10°, 더 구체적으로 T ≤ ±5°, 예를 들어 T ≤ ±1°의 허용 오차 T를 갖는 수직으로 이해될 수 있다. 본 개시내용에서, 용어 "수평"은 수직 방향에 수직인 방향으로 이해될 수 있다.In the present disclosure, the term "vertical" may be understood as the direction of the force of gravity. The term "vertical" may be understood as substantially vertical, i.e. vertical with a tolerance T of T ≤ ±15°, specifically T ≤ ±10°, more specifically T ≤ ±5°, for example T ≤ ±1°. In the present disclosure, the term "horizontal" may be understood as a direction perpendicular to the vertical direction.
도 1을 예시로 참조하여, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제2 드라이브(132)는 제1 드라이브(131) 위에 배열된다. 구체적으로, 제2 드라이브(132)는 제1 드라이브(131) 위에 배열되고, 그에 의해 수평 방향의 설치 공간이 최소화된다. 따라서, 제1 드라이브(131)의 외측 측방향 윤곽은 제2 드라이브(132)의 외측 측방향 윤곽과 정렬될 수 있다. 이와 관련하여, 더 나은 이해를 위해, 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 2개의 증착 소스(100A, 100B)를 갖는 증착 소스 배열(100)의 평면도를 보여주는 도 5를 참조하며, 여기서 자석 어셈블리들(120A, 120B)을 위한 드라이브들(132, 134)은 캐소드들(110A, 110B)을 위한 드라이브들(둘 다 점선으로 표시된 131, 133) 위에 배열된다.Referring to FIG. 1 as an example, in embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the second drive (132) is arranged above the first drive (131). Specifically, the second drive (132) is arranged above the first drive (131), thereby minimizing the horizontal installation space. Accordingly, the outer lateral contour of the first drive (131) may be aligned with the outer lateral contour of the second drive (132). In this regard, for better understanding, reference is made to FIG. 5, which shows a plan view of a deposition source array (100) having two deposition sources (100A, 100B) according to embodiments described herein, wherein the drives (132, 134) for the magnet assemblies (120A, 120B) are arranged above the drives for the cathodes (110A, 110B) (both indicated in dashed
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제2 드라이브(132)는 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 샤프트(125)를 통해 회전가능한 자석 어셈블리(120)에 연결된다. 전형적으로, 제1 드라이브(131)는 튜브(135)를 통해 회전가능한 캐소드(110)에 연결된다. 전형적으로, 샤프트(125)는 회전가능한 캐소드(110)의 내부(111)로 연장된다. 더 구체적으로, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 샤프트(125)는 튜브(135)를 통해 회전가능한 캐소드(110)의 내부(111)로 연장될 수 있다.In embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the second drive (132) is connected to the rotatable magnet assembly (120) via a shaft (125), as exemplarily illustrated in FIG. 2. Typically, the first drive (131) is connected to the rotatable cathode (110) via a tube (135). Typically, the shaft (125) extends into the interior (111) of the rotatable cathode (110). More specifically, as exemplarily illustrated in FIG. 2, the shaft (125) may extend into the interior (111) of the rotatable cathode (110) via the tube (135).
도 2를 예시로 참조하여, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예에 따르면, 튜브(135)는 제1 풀리(111)에 연결될 수 있다. 제1 풀리(111)는 예를 들어 제1 벨트(115)를 통해 제2 풀리(112)와 결합될 수 있다. 전형적으로, 제2 풀리(112)는 제1 액추에이터(131A)와 결합된다. 제1 액추에이터(131A)는 제2 풀리(112)를 회전시키도록 구성된다. 따라서, 제1 액추에이터(131A)에 의해 제공되는 회전 운동은 회전가능한 캐소드(110)에 전달될 수 있음을 이해해야 한다.Referring to FIG. 2 as an example, in accordance with an embodiment that may be combined with any of the other embodiments described herein, a tube (135) may be connected to a first pulley (111). The first pulley (111) may be coupled to a second pulley (112), for example, via a first belt (115). Typically, the second pulley (112) is coupled to a first actuator (131A). The first actuator (131A) is configured to rotate the second pulley (112). Accordingly, it should be understood that the rotational motion provided by the first actuator (131A) may be transmitted to the rotatable cathode (110).
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 샤프트(125)는 제3 풀리(113)에 연결될 수 있다. 제3 풀리(113)는 예를 들어 제2 벨트(116)를 통해 제4 풀리(114)와 결합될 수 있다. 전형적으로, 제4 풀리(114)는 제2 액추에이터(132A)와 결합된다. 제2 액추에이터(132A)는 제4 풀리(114)를 회전시키도록 구성된다. 따라서, 제2 액추에이터(132A)에 의해 제공되는 회전 운동은 회전가능한 자석 어셈블리(120)에 전달될 수 있음을 이해해야 한다.According to embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the shaft (125) may be coupled to a third pulley (113). The third pulley (113) may be coupled to a fourth pulley (114), for example, via a second belt (116). Typically, the fourth pulley (114) is coupled to a second actuator (132A). The second actuator (132A) is configured to rotate the fourth pulley (114). Accordingly, it should be understood that the rotational motion provided by the second actuator (132A) may be transmitted to the rotatable magnet assembly (120).
도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 풀리(111)의 회전축과 제3 풀리(113)의 회전축은 증착 소스의 종방향 주축(105)에 대응할 수 있다. 전형적으로, 종방향 주축(105)은 회전가능한 캐소드(110)의 회전축이다. 또한, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제2 풀리(112)의 회전축(112R)과 제4 풀리의 회전축(114R)은 전형적으로 증착 소스의 종방향 주축(105)에 평행하다.As exemplarily illustrated in FIG. 2, the rotation axis of the first pulley (111) and the rotation axis of the third pulley (113) may correspond to the longitudinal main axis (105) of the deposition source. Typically, the longitudinal main axis (105) is the rotation axis of the rotatable cathode (110). In addition, as exemplarily illustrated in FIG. 2, the rotation axis (112R) of the second pulley (112) and the rotation axis (114R) of the fourth pulley are typically parallel to the longitudinal main axis (105) of the deposition source.
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 샤프트(125)는 도 2에 개략적으로 표시된 바와 같이 샤프트(125)의 상측 부분에 제공된 냉각제 유입구(126)를 포함한다. 전형적으로, 냉각제 유입구(126)는 캐소드를 냉각하기 위한 냉각 시스템과 유체 소통한다. 예를 들어, 회전가능한 캐소드(110)는 냉각제 공간 또는 냉각제 수용 인클로저를 구비할 수 있다. 냉각제 수용 인클로저는 냉각제 유입구(126)를 통해 제공된 냉각제를 수용할 수 있다. 냉각제는 물과 같은 액체 냉각제일 수 있다. 캐소드를 냉각하는 데 적합한 다른 액체 냉각제들이 또한 사용될 수 있다. 또한, 도 2에 개략적으로 표시된 바와 같이, 냉각제 배출구(128)는 샤프트(125)의 상측 부분 및/또는 튜브(135)의 상측 부분에서 제공될 수 있다. 냉각제 배출구(128)는 냉각 시스템으로부터 사용된 냉각제를 배출하기 위해 사용될 수 있다. 샤프트(125)의 상측 부분 및/또는 튜브(135)의 상측 부분에 냉각제 유입구(126) 및/또는 냉각제 배출구(128)를 제공하는 것은 유지관리 측면에서 이점들을 갖는다.In accordance with embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the shaft (125) includes a coolant inlet (126) provided at an upper portion of the shaft (125), as schematically illustrated in FIG. 2. Typically, the coolant inlet (126) is in fluid communication with a cooling system for cooling the cathode. For example, the rotatable cathode (110) may include a coolant space or a coolant receiving enclosure. The coolant receiving enclosure may receive a coolant provided through the coolant inlet (126). The coolant may be a liquid coolant, such as water. Other liquid coolants suitable for cooling the cathode may also be used. Additionally, as schematically illustrated in FIG. 2, a coolant outlet (128) may be provided at an upper portion of the shaft (125) and/or an upper portion of the tube (135). The coolant outlet (128) may be used to discharge used coolant from the cooling system. Providing a coolant inlet (126) and/or a coolant outlet (128) at the upper portion of the shaft (125) and/or the upper portion of the tube (135) has advantages from a maintenance perspective.
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 냉각제 유입구 및 냉각제 배출구는 샤프트(125)의 상측 부분 및/또는 튜브(135)의 상측 부분을 둘러싸는 고정 하우징, 예를 들어 본 명세서에 설명된 제1 케이싱(153) 및/또는 제2 케이싱(154)에 제공된 유체 연결부들에 의해 제공될 수 있다. 따라서, 냉각제는 고정 하우징에 제공된 유체 연결부들(명시적으로 도시되지 않음)을 통해 샤프트(125) 및/또는 튜브(135)로부터 도입 및/또는 방출될 수 있다. 전형적으로, 샤프트(125)의 상측 부분 및/또는 튜브(135)의 상측 부분에 제공된 냉각제 유입구/냉각제 배출구와 유체 연결부들 사이의 인터페이스에 밀봉이 제공된다.According to embodiments which may be combined with any of the other embodiments described herein, the coolant inlet and coolant outlet may be provided by fluid connections provided in a stationary housing surrounding an upper portion of the shaft (125) and/or an upper portion of the tube (135), for example the first casing (153) and/or the second casing (154) described herein. Accordingly, coolant may be introduced and/or discharged from the shaft (125) and/or the tube (135) through fluid connections provided in the stationary housing (not explicitly shown). Typically, a seal is provided at the interface between the coolant inlet/coolant outlet and the fluid connections provided in the upper portion of the shaft (125) and/or the upper portion of the tube (135).
또한, 도 2를 예시로 참조하여, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 소스는 진공 증착 챔버의 상부 벽(311)에 장착되도록 구성된 장착 플레이트(140)를 포함한다. 구체적으로, 장착 플레이트(140)는 진공 증착 챔버의 상부 벽(311)의 상부 외부 표면에 장착될 수 있다. 전형적으로, 장착 플레이트(140)는 회전가능한 캐소드(110)와 제1 드라이브(131) 사이에 제공된다. 더 구체적으로, 장착 플레이트(140)는 도 3을 참조하여 예시적으로 설명되는 바와 같이, 회전가능한 캐소드(110)와 제1 케이싱(153) 사이에 배열될 수 있다. 전형적으로, 장착 플레이트(140)는 절연 재료로 만들어진다. 구체적으로, 장착 플레이트(140)는 절연성 폴리머 재료, 예를 들어 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 만들어질 수 있다.Also, with reference to FIG. 2 as an example, and in accordance with embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the deposition source includes a mounting plate (140) configured to be mounted to an upper wall (311) of a vacuum deposition chamber. Specifically, the mounting plate (140) may be mounted on an upper outer surface of the upper wall (311) of the vacuum deposition chamber. Typically, the mounting plate (140) is provided between the rotatable cathode (110) and the first drive (131). More specifically, the mounting plate (140) may be arranged between the rotatable cathode (110) and the first casing (153), as exemplarily described with reference to FIG. 3. Typically, the mounting plate (140) is made of an insulating material. Specifically, the mounting plate (140) may be made of an insulating polymer material, such as polyether ether ketone (PEEK).
도 3을 예시로 참조하여, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 소스는 제1 드라이브(131) 및 제2 드라이브(132)가 장착되는 장착 어셈블리(150)를 포함한다. 따라서, 장착 어셈블리(150)는 제1 드라이브(131) 및 제2 드라이브(132)에 대한 공통 장착 구조물일 수 있다. 제1 드라이브(131) 및 제2 드라이브(132)가 장착되는 장착 어셈블리(150)는 드라이브 어셈블리라고 지칭될 수 있다. 전형적으로, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 장착 어셈블리(150)는 제1 장착 요소(151) 및 제2 장착 요소(152)를 포함한다. 제1 장착 요소(151)는 적어도 부분적으로 제1 드라이브(131)와 제2 드라이브(132) 사이에 배열된다. 구체적으로, 제1 장착 요소(151)는 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이 제1 케이싱(153)과 제2 케이싱(154) 사이에 제공될 수 있다. 전형적으로, 제1 케이싱(153)은 튜브(135) 주위에 제공된다. 제2 케이싱(154)은 전형적으로 샤프트(125) 주위에 제공된다. 제2 케이싱(154)은 제1 케이싱(153) 위에 배열될 수 있다.Referring to FIG. 3 as an example, and in accordance with embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the deposition source includes a mounting assembly (150) on which a first drive (131) and a second drive (132) are mounted. Thus, the mounting assembly (150) may be a common mounting structure for the first drive (131) and the second drive (132). The mounting assembly (150) on which the first drive (131) and the second drive (132) are mounted may be referred to as a drive assembly. Typically, as schematically illustrated in FIG. 3, the mounting assembly (150) includes a first mounting element (151) and a second mounting element (152). The first mounting element (151) is arranged at least partially between the first drive (131) and the second drive (132). Specifically, the first mounting element (151) may be provided between the first casing (153) and the second casing (154), as exemplarily illustrated in FIG. 3. Typically, the first casing (153) is provided around the tube (135). The second casing (154) is typically provided around the shaft (125). The second casing (154) may be arranged over the first casing (153).
도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제2 장착 요소(152)는 전형적으로 제1 장착 요소(151)에 연결된다. 전형적으로, 제1 드라이브(131)와 제2 드라이브(132) 둘 다는 제2 장착 요소(152)에 장착된다. 예를 들어, 제1 드라이브(131)는 제1 체결 요소(155)에 의해 제2 장착 요소(152)에 장착될 수 있다. 제2 드라이브(132)는 제2 체결 요소(156)에 의해 제2 장착 요소(152)에 장착될 수 있다.As schematically illustrated in FIG. 3, the second mounting element (152) is typically connected to the first mounting element (151). Typically, both the first drive (131) and the second drive (132) are mounted to the second mounting element (152). For example, the first drive (131) may be mounted to the second mounting element (152) by the first fastening element (155). The second drive (132) may be mounted to the second mounting element (152) by the second fastening element (156).
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 장착 요소(151)는 제2 장착 요소(152)에 수직으로 배열된다. 구체적으로, 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 장착 요소(151)는 수평 방향으로 주요 연장부를 갖고, 제2 장착 요소(152)는 수직 방향으로 주요 연장부를 갖는다. 전형적으로, 제1 장착 요소(151)의 주요 연장부는 제2 장착 요소(152)의 주요 연장부에 수직이다. 용어 "수직"은 실질적으로 수직, 즉 T ≤ ±15°, 구체적으로 T ≤ ±10°, 더 구체적으로 T ≤ ±5°, 예를 들어 T ≤ ±1°의 허용 오차 T를 갖는 수직으로 이해될 수 있다. According to embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the first mounting element (151) is arranged perpendicular to the second mounting element (152). Specifically, as exemplarily illustrated in FIG. 3 , the first mounting element (151) has a main extension in the horizontal direction and the second mounting element (152) has a main extension in the vertical direction. Typically, the main extension of the first mounting element (151) is perpendicular to the main extension of the second mounting element (152). The term "perpendicular" may be understood as substantially perpendicular, i.e. perpendicular with a tolerance T of T ≤ ±15°, specifically T ≤ ±10°, more specifically T ≤ ±5°, for example T ≤ ±1°.
도 3을 예시로 참조하여, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 소스(100)는 회전가능한 캐소드(110)의 회전 운동 및/또는 위치를 검출하기 위한 제1 센서(161)를 포함한다. 예를 들어, 제1 센서(161)는 제1 케이싱(153), 구체적으로 제1 케이싱(153)의 내부에 부착될 수 있다. 따라서, 제1 센서(161)는 튜브(135)의 회전, 및 튜브(135)에 연결된 캐소드(110)의 회전을 검출하도록 구성되고 배열될 수 있음을 이해해야 한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 증착 소스(100)는 자석 어셈블리(120)의 회전 위치를 검출하기 위한 제2 센서(162)를 포함한다. 예를 들어, 제2 센서(162)는 제2 케이싱(154), 구체적으로 제2 케이싱(154)의 내부에 부착될 수 있다. 따라서, 제2 센서(162)는 샤프트(125)의 회전을 검출하고, 그에 따라 샤프트(125)에 연결된 자석 어셈블리(120)의 회전을 검출하도록 구성되고 배열될 수 있음을 이해해야 한다.Referring to FIG. 3 as an example, and in accordance with embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the deposition source (100) includes a first sensor (161) for detecting a rotational movement and/or position of the rotatable cathode (110). For example, the first sensor (161) may be attached to the first casing (153), specifically, to the interior of the first casing (153). Thus, it should be appreciated that the first sensor (161) may be configured and arranged to detect the rotation of the tube (135), and the rotation of the cathode (110) connected to the tube (135). Additionally or alternatively, the deposition source (100) includes a second sensor (162) for detecting a rotational position of the magnet assembly (120). For example, the second sensor (162) may be attached to the second casing (154), specifically, to the interior of the second casing (154). Accordingly, it should be understood that the second sensor (162) may be configured and arranged to detect the rotation of the shaft (125) and thereby detect the rotation of the magnet assembly (120) connected to the shaft (125).
도 4 및 도 5를 예시로 참조하여, 본 개시내용에 따른 증착 소스 배열(200)이 설명된다. 도 4는 증착 소스 배열(200)의 개략적인 정면도를 보여주고, 도 5는 증착 소스 배열(200)의 개략적인 평면도를 보여준다.Referring to FIGS. 4 and 5 as examples, a deposition source array (200) according to the present disclosure is described. FIG. 4 shows a schematic front view of the deposition source array (200), and FIG. 5 shows a schematic plan view of the deposition source array (200).
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 소스 배열(200)은 두 개 이상의 증착 소스, 예를 들어 제1 증착 소스(100A) 및 제2 증착 소스(100B)를 포함한다. 제2 증착 소스(100B)는 제1 증착 소스(100A)와 평행하게 배열된다. 용어 "평행"은 실질적으로 평행, 즉 완벽한 평행으로부터 T ≤ ±15°, 구체적으로 T ≤ ±10°, 더 구체적으로 T ≤ ±5°, 예를 들어 T ≤ ±1°의 허용 오차 T를 갖는 평행으로 이해될 수 있다. According to embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the deposition source array (200) includes two or more deposition sources, for example, a first deposition source (100A) and a second deposition source (100B). The second deposition source (100B) is arranged parallel to the first deposition source (100A). The term "parallel" may be understood as substantially parallel, i.e. parallel with a tolerance T of T ≤ ±15°, specifically T ≤ ±10°, more specifically T ≤ ±5°, for example T ≤ ±1° from perfect parallel.
도 4 및 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 증착 소스(100A)는 제1 드라이브(131)에 연결된 제1 회전가능한 캐소드(110A)를 포함한다. 도 5에서, 제1 드라이브(131)과 제1 회전가능한 캐소드(110A)의 연결은 선에 의해 개략적으로만 표시된다. 추가적으로, 제1 증착 소스(100A)는 제1 회전가능한 자석 어셈블리(120A)를 포함한다. 제1 회전가능한 자석 어셈블리(120)는 제1 회전가능한 캐소드(110A) 내에 제공된다. 또한, 제1 회전가능한 자석 어셈블리(120A)는 제2 드라이브(132)에 연결된다. 도 5에서, 제2 드라이브(132)와 제1 회전가능한 자석 어셈블리(120A)의 연결은 선에 의해 개략적으로만 표시된다. 제1 드라이브(131) 및 제2 드라이브(132)는 제1 회전가능한 캐소드(110A) 위에 제공된다. 구체적으로, 제2 드라이브(132)는 제1 드라이브(131) 위에 배열된다(점선으로 표시됨).As exemplarily illustrated in FIGS. 4 and 5, the first deposition source (100A) includes a first rotatable cathode (110A) connected to a first drive (131). In FIG. 5, the connection between the first drive (131) and the first rotatable cathode (110A) is only schematically represented by a line. Additionally, the first deposition source (100A) includes a first rotatable magnet assembly (120A). The first rotatable magnet assembly (120) is provided within the first rotatable cathode (110A). Additionally, the first rotatable magnet assembly (120A) is connected to a second drive (132). In FIG. 5, the connection between the second drive (132) and the first rotatable magnet assembly (120A) is only schematically represented by a line. The first drive (131) and the second drive (132) are provided above the first rotatable cathode (110A). Specifically, the second drive (132) is arranged above the first drive (131) (indicated by a dotted line).
제1 증착 소스(100A)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 것과 같은 증착 소스(100)의 임의의 실시예들에 따라 구성될 수 있음을 이해해야 한다.It should be understood that the first deposition source (100A) may be configured according to any of the embodiments of the deposition source (100) exemplarily described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 4 및 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제2 증착 소스(100B)는 제3 드라이브(133)에 연결된 제2 회전가능한 캐소드(110B)를 포함한다. 도 5에서, 제3 드라이브(133)와 제2 회전가능한 캐소드(110B)의 연결은 선에 의해 개략적으로만 표시된다. 추가적으로, 제2 증착 소스(100B)는 제2 회전가능한 캐소드(110B) 내에 제공된 제2 회전가능한 자석 어셈블리(120B)를 포함한다. 제2 회전가능한 자석 어셈블리(120B)는 제4 드라이브(134)에 연결된다. 도 5에서, 제4 드라이브(134)와 제2 회전가능한 자석 어셈블리(120B)의 연결은 선에 의해 개략적으로만 표시된다. 제3 드라이브(133) 및 제4 드라이브(134)는 제2 회전가능한 캐소드(110B) 위에 제공된다. 구체적으로, 제4 드라이브(134)는 제3 드라이브(133) 위에 배열된다(점선으로 표시됨).As exemplarily illustrated in FIGS. 4 and 5, the second deposition source (100B) includes a second rotatable cathode (110B) connected to a third drive (133). In FIG. 5, the connection between the third drive (133) and the second rotatable cathode (110B) is only schematically represented by a line. Additionally, the second deposition source (100B) includes a second rotatable magnet assembly (120B) provided within the second rotatable cathode (110B). The second rotatable magnet assembly (120B) is connected to a fourth drive (134). In FIG. 5, the connection between the fourth drive (134) and the second rotatable magnet assembly (120B) is only schematically represented by a line. The third drive (133) and the fourth drive (134) are provided above the second rotatable cathode (110B). Specifically, the fourth drive (134) is arranged above the third drive (133) (indicated by a dotted line).
제2 증착 소스(100B)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 것과 같은 증착 소스(100)의 임의의 실시예들에 따라 구성될 수 있으며, 여기서 제3 드라이브(133)는 증착 소스(100)의 제1 드라이브(131)에 대응할 수 있고, 제4 드라이브(134)는 도 1 내지 도 3의 증착 소스(100)의 제2 드라이브(132)에 대응할 수 있다는 점을 이해해야 한다.It should be understood that the second deposition source (100B) may be configured according to any of the embodiments of the deposition source (100) as exemplarily described with reference to FIGS. 1 to 3, wherein the third drive (133) may correspond to the first drive (131) of the deposition source (100) and the fourth drive (134) may correspond to the second drive (132) of the deposition source (100) of FIGS. 1 to 3.
도 4 및 도 5를 예시로 참조하여, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 드라이브(131)는 제1 본체(131B)를 포함하고, 제2 드라이브(132)는 제2 본체(132B)를 포함하고, 제3 드라이브(133)는 제3 본체(133B)를 포함하고, 제4 드라이브(134)는 제4 본체(134B)를 포함한다. 제1 본체(131B), 제2 본체(132B), 제3 본체(133B) 및 제4 본체(134B) 각각은 증착 소스 배열(200)의 주 증착 방향(10)의 반대 방향으로 연장된다. 주 증착 방향(10)은 도 5에 예시적으로 표시된다. 따라서, 유익하게도 제1 증착 소스(100A)와 제2 증착 소스(100B) 사이의 측방향 거리(D)가 최소화될 수 있으므로, 무라 효과(Mura effect)가 감소되거나 심지어 제거될 수 있다.With reference to FIGS. 4 and 5 as examples, and in accordance with embodiments that may be combined with any other embodiments described herein, the first drive (131) includes a first body (131B), the second drive (132) includes a second body (132B), the third drive (133) includes a third body (133B), and the fourth drive (134) includes a fourth body (134B). Each of the first body (131B), the second body (132B), the third body (133B), and the fourth body (134B) extends in a direction opposite to a main deposition direction (10) of the deposition source array (200). The main deposition direction (10) is exemplarily shown in FIG. 5. Accordingly, advantageously, the lateral distance (D) between the first deposition source (100A) and the second deposition source (100B) can be minimized, so that the Mura effect can be reduced or even eliminated.
도 4 및 도 5를 예시로 참조하여, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 증착 소스(100A)는 제1 수직 종방향 주축(105A)을 갖고, 제2 증착 소스(100B)는 제2 수직 종방향 주축(105B)을 갖는다. 제2 수직 종방향 주축(105B)은 제1 종방향 주축(105A)으로부터 235mm 미만의 거리(D)에 제공된다.With reference to FIGS. 4 and 5 as examples, according to embodiments that may be combined with any other embodiments described herein, the first deposition source (100A) has a first vertical longitudinal axis (105A) and the second deposition source (100B) has a second vertical longitudinal axis (105B). The second vertical longitudinal axis (105B) is provided at a distance (D) less than 235 mm from the first longitudinal axis (105A).
도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 증착 소스(100A)는 진공 증착 챔버의 상부 벽(311), 구체적으로 진공 증착 챔버의 상부 벽(311)의 상부 외부 표면에 장착되도록 구성된 제1 장착 플레이트(140A)를 포함한다. 전형적으로, 제1 장착 플레이트(140A)는 제1 회전가능한 캐소드(110A)와 제1 드라이브(131) 사이에 제공된다. 더 구체적으로, 제1 장착 플레이트(140A)는 도 3을 참조하여 장착 플레이트(140)에 대해 예시적으로 설명된 바와 같이, 제1 회전가능한 캐소드(110A)와 제1 케이싱(153) 사이에 배열될 수 있다. 유사하게, 제2 증착 소스(100B)는 진공 증착 챔버의 상부 벽(311), 구체적으로 진공 증착 챔버의 상부 벽(311)의 상부 외부 표면에 장착되도록 구성된 제2 장착 플레이트(140B)를 포함할 수 있다. 전형적으로, 제2 장착 플레이트(140B)는 제2 회전가능한 캐소드(110B)와 제3 드라이브(133) 사이에 제공된다. 더 구체적으로, 제2 장착 플레이트(140B)는 제2 회전가능한 캐소드(110B)와, 제3 드라이브(133)를 제2 회전가능한 캐소드(110B)와 연결하는 튜브 주위에 제공된 케이싱, 예를 들어 제3 케이싱(명시적으로 도시되지 않음) 사이에 배열될 수 있다. 따라서, 제2 장착 플레이트(140B)와 제3 케이싱은 필요한 부분만 약간 수정하여, 도 3을 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같은 제1 케이싱(153) 및 장착 플레이트(140)에 따라 배열되고 구성될 수 있다는 점을 이해해야 한다.According to embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, as exemplarily illustrated in FIG. 4, the first deposition source (100A) includes a first mounting plate (140A) configured to be mounted on an upper wall (311) of the vacuum deposition chamber, specifically an upper outer surface of the upper wall (311) of the vacuum deposition chamber. Typically, the first mounting plate (140A) is provided between the first rotatable cathode (110A) and the first drive (131). More specifically, the first mounting plate (140A) may be arranged between the first rotatable cathode (110A) and the first casing (153), as exemplarily illustrated with respect to the mounting plate (140) with reference to FIG. 3. Similarly, the second deposition source (100B) may include a second mounting plate (140B) configured to be mounted on an upper wall (311) of the vacuum deposition chamber, specifically an upper outer surface of the upper wall (311) of the vacuum deposition chamber. Typically, the second mounting plate (140B) is provided between the second rotatable cathode (110B) and the third drive (133). More specifically, the second mounting plate (140B) may be arranged between the second rotatable cathode (110B) and a casing provided around a tube connecting the third drive (133) to the second rotatable cathode (110B), for example, a third casing (not explicitly shown). Accordingly, it should be understood that the second mounting plate (140B) and the third casing may be arranged and configured according to the first casing (153) and the mounting plate (140) as exemplarily described with reference to FIG. 3, with only slight modifications as necessary.
본 명세서에 설명된 실시예들을 고려하여, 본 개시내용의 다른 양태에 따라 증착 장치가 제공될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치(300)는 진공 증착 챔버(310)와 적어도 하나의 증착 소스(100)를 포함한다. 구체적으로, 적어도 하나의 증착 소스는 예를 들어 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 것과 같은, 본 명세서에 설명된 임의의 실시예들에 따른 증착 소스(100)이다. 적어도 하나의 증착 소스(100)는 진공 증착 챔버 내부에 제공된 회전가능한 캐소드(110)를 포함한다. 추가적으로, 적어도 하나의 증착 소스(100)는 회전가능한 캐소드(110) 내에 제공된 회전가능한 자석 어셈블리(120)를 포함한다. 또한, 적어도 하나의 증착 소스(100)는 진공 증착 챔버(310) 외부에 및 위에 제공된 제1 드라이브(131)를 포함한다. 구체적으로, 제1 드라이브(131)는 도 2 및 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이 진공 증착 챔버의 상부 벽(311)의 외부 표면 위에 제공될 수 있다. 제1 드라이브(131)는 회전가능한 캐소드(110)에 연결된다. 또한, 적어도 하나의 증착 소스(100)는 제2 드라이브(132)를 포함한다. 제2 드라이브(132)는 진공 증착 챔버(310) 외부 및 위에 제공된다. 구체적으로, 제2 드라이브(132)는 도 1 내지 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이 제1 드라이브(131) 위에 배열된다. 제2 드라이브(132)는 회전가능한 자석 어셈블리(120)에 연결된다.In view of the embodiments described herein, it should be appreciated that a deposition apparatus may be provided according to other aspects of the present disclosure. According to embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the deposition apparatus (300) includes a vacuum deposition chamber (310) and at least one deposition source (100). Specifically, the at least one deposition source is a deposition source (100) according to any of the embodiments described herein, such as those described with reference to FIGS. 1-3 . The at least one deposition source (100) includes a rotatable cathode (110) provided within the vacuum deposition chamber. Additionally, the at least one deposition source (100) includes a rotatable magnet assembly (120) provided within the rotatable cathode (110). Additionally, the at least one deposition source (100) includes a first drive (131) provided outside and above the vacuum deposition chamber (310). Specifically, the first drive (131) may be provided on an outer surface of an upper wall (311) of the vacuum deposition chamber, as exemplarily illustrated in FIGS. 2 and 3. The first drive (131) is connected to the rotatable cathode (110). Additionally, at least one deposition source (100) includes a second drive (132). The second drive (132) is provided outside and above the vacuum deposition chamber (310). Specifically, the second drive (132) is arranged above the first drive (131), as exemplarily illustrated in FIGS. 1 to 3. The second drive (132) is connected to the rotatable magnet assembly (120).
본 명세서에 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 증착 소스(100)는 구체적으로 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 것과 같은, 본 명세서에 설명된 임의의 실시예들에 따른 증착 소스 배열(200)을 제공하는 둘 이상의 증착 소스를 포함한다.According to embodiments that may be combined with any other embodiments described herein, at least one deposition source (100) comprises two or more deposition sources providing a deposition source array (200) according to any of the embodiments described herein, such as specifically described with reference to FIGS. 4 and 5.
도 6 및 도 7은 본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 제1 증착 소스(100A) 및 제2 증착 소스(100B)를 갖는 증착 소스 배열(200)을 포함하는 예시적인 증착 장치(300)의 개략적인 횡단면 평면도를 도시한다. 도 6 및 도 7에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 자석 어셈블리(120A)는 제1 자석 어셈블리에 의해 제공된 플라즈마 제한부(plasma confinement)(124)를 향하는 적어도 3개의 자기 극을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 자석 어셈블리(120B)는 제2 자석 어셈블리(120B)에 의해 제공된 플라즈마 제한부(124)를 향하는 적어도 3개의 자기 극을 포함할 수 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에서, 제1 자석 어셈블리(120A) 및 제2 자석 어셈블리(120B)는 각각 각자의 자석 어셈블리에 의해 제공된 플라즈마 제한부를 향하는 3개의 자기 극을 포함한다.FIGS. 6 and 7 illustrate schematic cross-sectional plan views of an exemplary deposition apparatus (300) including a deposition source array (200) having a first deposition source (100A) and a second deposition source (100B) according to embodiments described herein. As exemplarily illustrated in FIGS. 6 and 7 , the first magnet assembly (120A) can include at least three magnetic poles directed toward a plasma confinement (124) provided by the first magnet assembly. Accordingly, the second magnet assembly (120B) can include at least three magnetic poles directed toward the plasma confinement (124) provided by the second magnet assembly (120B). In the embodiments illustrated in FIGS. 6 and 7 , the first magnet assembly (120A) and the second magnet assembly (120B) each include three magnetic poles directed toward the plasma confinement provided by their respective magnet assemblies.
또한, 도 6 및 도 7에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 회전가능한 캐소드(110A) 및 제2 회전가능한 캐소드(110B)는 진공 증착 챔버(310)에 위치된다. 본 명세서에서 사용될 때의 용어 "진공"은 예를 들어 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적 진공의 의미로 이해될 수 있다. 전형적으로, 본 명세서에 설명된 바와 같은 진공 챔버 내의 압력은 10-5 mbar 내지 약 10-8 mbar, 더 전형적으로는 10-5 mbar 내지 10-7 mbar, 그리고 훨씬 더 전형적으로는 약 10-6 mbar 내지 약 10-7 mbar일 수 있다.Also, as exemplarily illustrated in FIGS. 6 and 7, the first rotatable cathode (110A) and the second rotatable cathode (110B) are positioned in a vacuum deposition chamber (310). The term "vacuum" as used herein may be understood to mean a technical vacuum having a vacuum pressure of, for example, less than 10 mbar. Typically, the pressure within a vacuum chamber as described herein may be from 10 -5 mbar to about 10 -8 mbar, more typically from 10 -5 mbar to 10 -7 mbar, and even more typically from about 10 -6 mbar to about 10 -7 mbar.
또한, 도 6 및 도 7로부터, 증착 장치(300)는 기판(15) 상에 적어도 하나의 재료를 증착하도록 구성된다는 점이 이해된다. 기판(15)은 기판 홀더(16)에 제공될 수 있다. 기판 홀더는 또한 기판 캐리어라고도 지칭될 수 있다.Additionally, from FIGS. 6 and 7, it is understood that the deposition device (300) is configured to deposit at least one material on a substrate (15). The substrate (15) may be provided in a substrate holder (16). The substrate holder may also be referred to as a substrate carrier.
본 명세서에서 사용될 때의 용어 "기판"은 비가요성 기판들 및 가요성 기판들 둘 다를 포괄한다. 비가요성 기판들의 예들은 유리 기판들, 유리 플레이트들, 웨이퍼들, 또는 사파이어 또는 그와 유사한 것과 같은 투명 결정의 슬라이스들을 포함한다. 가요성 기판들의 예들은 웹들 또는 호일들을 포함한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 기판 및/또는 기판 캐리어의 이송은 각각 자기 부상 시스템에 의해 제공될 수 있다. 구체적으로, 기판 캐리어는 자기력에 의해 기계적 접촉 없이 또는 기계적 접촉을 줄여서 부상되거나 고정될 수 있으며 자기력에 의해 이동될 수 있다.The term "substrate" as used herein encompasses both inflexible substrates and flexible substrates. Examples of inflexible substrates include glass substrates, glass plates, wafers, or slices of transparent crystal such as sapphire or the like. Examples of flexible substrates include webs or foils. In yet other embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the transport of the substrate and/or substrate carrier may each be provided by a magnetic levitation system. Specifically, the substrate carrier may be levitated or held in place by magnetic forces without or with reduced mechanical contact and may be moved by magnetic forces.
증착될 적어도 하나의 재료는 전도체 또는 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 재료는 금속, 금속 산화물(MOx), 또는 투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide)(TCO)일 수 있거나 이들을 포함할 수 있다. 금속은 예를 들어 Ag, Mg, Al, Yb, Ca 또는 Li일 수 있다. 금속 산화물은 예를 들어 IGZO, AlO, MoO 또는 WOx일 수 있다. TCO는 예를 들어 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide)(IZO), 인듐 주석 산화물(indium tin oxide)(ITO), 또는 알루미늄 도핑된 아연 산화물(aluminum-doped zinc oxide)(AZO)일 수 있다.At least one material to be deposited can comprise a conductive or semiconductor material. For example, the at least one material can be or include a metal, a metal oxide (MOx), or a transparent conductive oxide (TCO). The metal can be, for example, Ag, Mg, Al, Yb, Ca or Li. The metal oxide can be, for example, IGZO, AlO, MoO or WOx. The TCO can be, for example, indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), or aluminum-doped zinc oxide (AZO).
기판을 코팅하기 위해, 기판은 코팅 동안, 회전가능한 캐소드들을 갖는 적어도 하나의 증착 소스를 지나 지속적으로 이동될 수 있다는 점을 이해해야 한다("동적 코팅"). 대안적으로, 기판은 코팅 동안 본질적으로 일정한 위치에 놓일 수 있다("정적 코팅"). 또한, 기판 스위핑(substrate sweeping) 또는 기판 워블링(substrate wobbling)도 가능할 수 있다. 본 개시내용에 설명된 실시예들은 동적 코팅 및 정적 코팅 프로세스 둘 다에 관련된다.To coat a substrate, it should be understood that the substrate can be continuously moved past at least one deposition source having rotatable cathodes during coating (“dynamic coating”). Alternatively, the substrate can remain essentially in a constant position during coating (“static coating”). Substrate sweeping or substrate wobbling may also be possible. Embodiments described in the present disclosure relate to both dynamic and static coating processes.
도 6 및 도 7을 예시로 참조하여, 증착 장치(300)는 실드 내에 또는 적어도 두 개의 실드 사이에, 구체적으로 적어도 두 개의 실드 사이의 갭으로서 제공된 조절가능한 애퍼쳐(315)를 포함할 수 있다. 진공 증착 챔버(310)에 제공된 실드들은 증착 챔버의 후면 부분을 보호할 수 있다. 예를 들어, 애퍼쳐(315)는 묘사된 실시예에 도시된 바와 같이 제1 실드(321)와 제2 실드(322) 사이에 제공될 수 있다. 구체적으로, 제1 실드(321)는 제1 회전가능한 캐소드(110A)와 증착 영역 사이에 제공된다. 증착 영역은 구체적으로 증착 동안 기판(15)이 위치될 영역으로서 이해되어야 한다. 유사하게, 제2 실드(322)는 제2 회전가능한 캐소드(110B)와 증착 영역 사이에 제공될 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7 as examples, the deposition apparatus (300) can include an adjustable aperture (315) provided within a shield or between at least two shields, specifically as a gap between at least two shields. The shields provided in the vacuum deposition chamber (310) can protect a rear portion of the deposition chamber. For example, the aperture (315) can be provided between a first shield (321) and a second shield (322), as shown in the depicted embodiment. Specifically, the first shield (321) is provided between the first rotatable cathode (110A) and the deposition region. The deposition region should be specifically understood as the region where the substrate (15) is to be positioned during deposition. Similarly, the second shield (322) can be provided between the second rotatable cathode (110B) and the deposition region.
본 개시내용의 맥락에서, 애퍼쳐 크기는 구체적으로 실드들 사이의 갭의 크기로서, 더 구체적으로는 제1 실드(321)와 제2 실드(322) 사이의 거리로서 이해되어야 한다. 애퍼쳐(315)의 크기는 실드들 사이의 거리를 변경함으로써 조절가능할 수 있다. 화살표들에 의해 표시된 바와 같이, 제1 실드(321)와 제2 실드(322) 중 적어도 하나는 구체적으로 기판(15)의 기판 평면과 평행한 방향으로 이동가능할 수 있다. 따라서, 애퍼쳐(315)의 크기는 실드들 중 적어도 하나를 이동시킴으로써 조절될 수 있다. 따라서, 증착 장치는 민감한 표면들 상의 저손상 증착(low damage deposition)(LDD)에 특히 적합하다.In the context of the present disclosure, the aperture size should be understood specifically as the size of the gap between the shields, more specifically as the distance between the first shield (321) and the second shield (322). The size of the aperture (315) can be adjusted by changing the distance between the shields. As indicated by the arrows, at least one of the first shield (321) and the second shield (322) can be moved specifically in a direction parallel to the substrate plane of the substrate (15). Thus, the size of the aperture (315) can be adjusted by moving at least one of the shields. Thus, the deposition apparatus is particularly suitable for low damage deposition (LDD) on sensitive surfaces.
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치는 본 명세서에 설명된 바와 같이 기판 상에 적어도 하나의 재료를 증착하는 방법이 수행되게끔 증착 장치를 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다. 구체적으로, 제어기는 도 1 내지 도 5를 참조하여 예시적으로 설명된 실시예들에 따라 증착 소스들의 드라이브들을 제어하도록 구성된다.According to embodiments that may be combined with any other embodiments described herein, the deposition apparatus includes a controller configured to control the deposition apparatus such that a method of depositing at least one material on a substrate as described herein is performed. Specifically, the controller is configured to control drives of the deposition sources according to embodiments exemplarily described with reference to FIGS. 1 to 5.
제어기는 중앙 처리 유닛(CPU), 메모리, 및 예를 들어 지원 회로들을 포함할 수 있다. 증착 장치의 제어를 용이하게 하기 위해, CPU는 다양한 컴포넌트들 및 하위-프로세서들을 제어하기 위해 산업 환경에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 메모리는 CPU에 결합된다. 메모리 또는 컴퓨터 판독가능 매체는 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 하드 디스크, 또는 로컬 또는 원격의 임의의 다른 형태의 디지털 스토리지와 같은 하나 이상의 쉽게 이용가능한 메모리 디바이스일 수 있다. 지원 회로들은 종래의 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 CPU에 결합될 수 있다. 회로들은 캐시, 전력 공급부들, 클록 회로들, 입출력 회로부 및 관련된 서브시스템들, 및 그와 유사한 것을 포함할 수 있다.The controller may include a central processing unit (CPU), memory, and, for example, support circuits. To facilitate control of the deposition apparatus, the CPU may be any form of general-purpose computer processor that can be used in an industrial environment to control various components and sub-processors. The memory is coupled to the CPU. The memory or computer-readable medium may be one or more readily available memory devices, such as random access memory, read-only memory, a hard disk, or any other form of digital storage, either local or remote. The support circuits may be coupled to the CPU to support the processor in a conventional manner. The circuits may include cache, power supplies, clock circuits, input/output circuitry and related subsystems, and the like.
제어 명령어들은 일반적으로 소프트웨어 루틴 또는 프로그램으로서 메모리에 저장된다. 소프트웨어 루틴 또는 프로그램은 또한 CPU에 의해 제어되는 하드웨어로부터 원격으로 위치된 제2 CPU에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다. 소프트웨어 루틴 또는 프로그램은 CPU에 의해 실행될 때, 범용 컴퓨터를 본 개시내용의 실시예들 중 임의의 것에 따라 재료를 증착하기 위한 장치를 제어하는 특정 용도 컴퓨터(제어기)로 변환한다.The control instructions are typically stored in memory as a software routine or program. The software routine or program may also be stored and/or executed by a second CPU located remotely from the hardware controlled by the CPU. The software routine or program, when executed by the CPU, transforms a general-purpose computer into a special-purpose computer (controller) that controls the apparatus for depositing a material according to any of the embodiments of the present disclosure.
본 개시내용의 방법들은 소프트웨어 루틴 또는 프로그램으로 구현될 수 있다. 본 명세서에 개시된 방법 동작들 중 적어도 일부는 하드웨어를 통해서는 물론, 소프트웨어 제어기에 의해서도 수행될 수 있다. 따라서, 실시예들은 컴퓨터 시스템에서 실행되는 소프트웨어, 및 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit) 또는 다른 타입의 하드웨어 구현으로서의 하드웨어, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 제어기는 본 개시내용의 실시예들에 따라 기판 상에 재료를 증착하는 방법을 실행하거나 수행할 수 있다. 본 명세서에 설명된 방법들은 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어, 컴퓨터 소프트웨어 제품들 및 상호관련된 제어기들을 사용하여 수행될 수 있으며, 이들은 재료를 증착하기 위한 장치의 대응하는 컴포넌트들과 통신하는 CPU, 메모리, 사용자 인터페이스, 및 입력 및 출력 디바이스를 가질 수 있다.The methods of the present disclosure may be implemented as software routines or programs. At least some of the method operations disclosed herein may be performed by hardware, as well as by a software controller. Accordingly, the embodiments may be implemented as software running on a computer system, as hardware as an application specific integrated circuit or other type of hardware implementation, or as a combination of software and hardware. The controller may execute or perform a method of depositing a material on a substrate according to embodiments of the present disclosure. The methods described herein may be performed using computer programs, software, computer software products, and interrelated controllers, which may have a CPU, memory, a user interface, and input and output devices that communicate with corresponding components of an apparatus for depositing a material.
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 기판 상에 적어도 하나의 재료를 증착하는 방법은 제1 증착 및 제2 증착 중 적어도 하나를 포함한다. 제1 증착 동안의 증착 장치(300)의 구성의 예가 도 6에 도시되어 있다. 제1 증착은: 조절가능한 애퍼쳐(315)를 통해 제1 및 제2 회전가능한 캐소드로부터의 스퍼터링을 포함하고, 애퍼쳐는 제1 크기보다 작은 크기를 갖는다. 제1 자석 어셈블리(120A)는 구체적으로 재료의 증착 동안, 제2 회전가능한 캐소드(120B)를 향하는 제1 방향으로 플라즈마 제한부(124)를 제공한다. 제2 자석 어셈블리(120B)는 구체적으로 재료의 증착 동안, 회전가능한 캐소드(120A)를 향하는 제2 방향으로 플라즈마 제한부(124)를 제공한다. 즉, 제1 증착 동안, 자석 어셈블리들은 마주보는 타깃 스퍼터링 구성일 수 있다.In accordance with embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, a method of depositing at least one material on a substrate comprises at least one of a first deposition and a second deposition. An example of a configuration of the deposition apparatus (300) during the first deposition is illustrated in FIG. 6 . The first deposition comprises: sputtering from first and second rotatable cathodes through an adjustable aperture (315), the aperture having a size less than a first size. The first magnet assembly (120A) provides a plasma confinement (124) in a first direction toward the second rotatable cathode (120B), specifically during deposition of the material. The second magnet assembly (120B) provides a plasma confinement (124) in a second direction toward the rotatable cathode (120A), specifically during deposition of the material. That is, during the first deposition, the magnet assemblies can be in a facing target sputtering configuration.
실시예들에서, 애퍼쳐는 제1 크기보다 작을 수 있다. 제1 크기는 예를 들어 40mm, 70mm, 100mm 또는 130mm이다. 제1 증착 동안, 도 6에 도시된 바와 같이, 애퍼쳐(315)는 예를 들어 50mm의 크기를 가질 수 있다. 일반적으로, 애퍼쳐는 제1 증착 동안 예를 들어 30mm, 50mm 또는 70mm의 크기를 가질 수 있다. 애퍼쳐는 제1 증착 동안 예를 들어 5mm, 15mm 또는 20mm보다 큰 크기를 가질 수 있다. 애퍼쳐의 크기는 제1 증착 동안 일정할 수 있거나, 변할 수 있고, 구체적으로는 증가할 수 있다.In embodiments, the aperture can be smaller than the first size. The first size is, for example, 40 mm, 70 mm, 100 mm or 130 mm. During the first deposition, the aperture (315) can have a size of, for example, 50 mm, as illustrated in FIG. 6. In general, the aperture can have a size of, for example, 30 mm, 50 mm or 70 mm during the first deposition. The aperture can have a size greater than, for example, 5 mm, 15 mm or 20 mm during the first deposition. The size of the aperture can be constant during the first deposition, or can vary, specifically, can increase.
애퍼쳐가 제1 증착 동안 제1 크기보다 작은 크기를 갖는다는 특징은, 기판의 상이한 부분들 상에서의 증착률(deposition rate)의 공간적 변동(spatial variation)이 감소될 수 있다는 장점을 갖는다. 구체적으로, 재료가 기판의 상이한 부분들 상에서 매우 상이한 증착률들로 동시에 증착되는 것이 회피될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 제한 방향들이 서로 직접 마주보고 있을 때, 회전가능한 캐소드들 사이의 중심 영역을 향하는 기판 영역은 그렇지 않으면 기판의 다른 부분들보다 훨씬 더 높은 증착률에 노출될 수 있다. 제1 증착 동안 제1 크기보다 작은 크기를 갖는 애퍼쳐는 균일한 두께로 재료를 증착하는 데 유익하다.The feature that the aperture has a size smaller than the first size during the first deposition has the advantage that spatial variation of the deposition rate on different parts of the substrate can be reduced. Specifically, simultaneous deposition of material at very different deposition rates on different parts of the substrate can be avoided. For example, when the plasma confinement directions are directly facing each other, a region of the substrate facing the central region between the rotatable cathodes would otherwise be exposed to a much higher deposition rate than other parts of the substrate. An aperture having a size smaller than the first size during the first deposition is beneficial for depositing material with a uniform thickness.
플라즈마 제한들이 제2 회전가능한 캐소드를 향하는 제1 방향 및 제1 회전가능한 캐소드를 향하는 제2 방향으로 제공된다는 특징은 소프트 증착(soft deposition) 또는 저손상 증착(LDD)이 달성될 수 있다는 장점을 갖는다. 예를 들어, 고에너지 입자들로 기판에 충격을 가하는 것이 감소될 수 있다. 기판에 대한, 구체적으로 기판 상의 코팅에 대한 손상이 완화될 수 있다. 이는 구체적으로 민감한 기판들 또는 층들 상의 증착, 더 구체적으로는 민감한 코팅을 갖는 기판들 상의 증착과 관련하여 유리하다. 제1 증착은 보호 증착 또는 시드 증착으로 이해될 수 있다.The feature that the plasma confinements are provided in a first direction toward the second rotatable cathode and in a second direction toward the first rotatable cathode has the advantage that soft deposition or low damage deposition (LDD) can be achieved. For example, impact of high energy particles on the substrate can be reduced. Damage to the substrate, specifically to a coating on the substrate, can be mitigated. This is advantageous in particular with respect to deposition on sensitive substrates or layers, more particularly with respect to deposition on substrates having a sensitive coating. The first deposition can be understood as a protective deposition or a seed deposition.
제1 방향 및 제2 방향은 기판의 기판 평면에 평행한 것으로부터 제1 값보다 작은 각도만큼 벗어난다. 본 개시내용의 맥락에서, "기판 평면"은 구체적으로 그 위에 재료가 증착되는 기판(15)의 평면을 지칭한다. 제1 값은 예를 들어 40°, 30°, 20° 또는 10°일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 방향은 기판 평면에 평행할 수 있다. 즉, 기판 평면에 평행한 배향으로부터의 이탈 각도는 0°일 수 있다. 실시예들에서, 제1 방향 및 제2 방향은 기판 평면에 평행한 것으로부터 기판을 향해 40°, 30° 또는 20° 미만의 각도만큼, 그리고 기판으로부터 멀리 10° 미만의 각도만큼 벗어난다.The first direction and the second direction deviate from being parallel to a substrate plane of the substrate by an angle less than a first value. In the context of the present disclosure, "substrate plane" specifically refers to a plane of the substrate (15) on which the material is deposited. The first value can be, for example, 40°, 30°, 20°, or 10°. As illustrated in FIG. 6 , the first and second directions can be parallel to the substrate plane. That is, the angle of departure from an orientation parallel to the substrate plane can be 0°. In embodiments, the first direction and the second direction deviate from being parallel to the substrate plane by an angle less than 40°, 30°, or 20° toward the substrate, and by an angle less than 10° away from the substrate.
에너지 입자들로 기판에 충격을 가하는 것이 최소화되는 한편, 적어도 만족스러운 양의 재료가 기판 상에 증착되는 유리한 구성이 달성될 수 있다. 제1 및 제2 방향 중 임의의 것이 기판 평면에 평행한 것으로부터 기판을 향하는 방향으로 크게 벗어나는 경우, 에너지 입자들에 의한 기판의 불리한 충격이 뒤따를 수 있다. 제1 및 제2 방향 중 임의의 것이 기판 평면에 평행한 것으로부터 기판에서 멀어지는 방향으로 크게 벗어나는 경우, 기판 상에서 만족스럽지 않게 낮은 증착률이 뒤따를 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 타깃 재료의 낭비가 발생할 수 있다.An advantageous configuration can be achieved in which the substrate is bombarded by the energetic particles while at least a satisfactory amount of material is deposited on the substrate. If any of the first and second directions deviates significantly from being parallel to the substrate plane in a direction towards the substrate, unfavorable bombardment of the substrate by the energetic particles may ensue. If any of the first and second directions deviates significantly from being parallel to the substrate plane in a direction away from the substrate, an unsatisfactory low deposition rate on the substrate may ensue. Additionally or alternatively, waste of target material may occur.
제1 방향은 제1 각도, 구체적으로 극좌표계의 제1 편각(polar angle)에 대응할 수 있다. 극좌표계의 기준점, 구체적으로 극(pole)은 회전가능한 캐소드의 회전축 상에 위치될 수 있다. 극좌표계의 기준 방향은 회전가능한 캐소드의 회전축에 수직일 수 있다. 기판 평면에 평행한 것으로부터의 제1 방향의 편차는 제1 회전가능한 캐소드의 극좌표계를 나타낼 수 있다. 기판 평면에 평행한 것으로부터의 제2 방향의 편차는 제2 회전가능한 캐소드의 극좌표계를 나타낼 수 있다.The first direction may correspond to a first angle, specifically a first polar angle of the polar coordinate system. A reference point of the polar coordinate system, specifically a pole, may be located on the rotation axis of the rotatable cathode. The reference direction of the polar coordinate system may be perpendicular to the rotation axis of the rotatable cathode. A deviation of the first direction from being parallel to the substrate plane may represent a polar coordinate system of the first rotatable cathode. A deviation of the second direction from being parallel to the substrate plane may represent a polar coordinate system of the second rotatable cathode.
실시예들에서, 자석 어셈블리들 각각에 포함된 자석들은 서로에 평행한 것으로부터 벗어나 있을 수 있다. 즉, 자석 어셈블리들 각각의 자석들은 개구 각도(opening angle)를 둘러쌀 수 있다. 구체적으로, 자석들 중 적어도 하나는 자석 어셈블리의 중심 축 또는 대칭 축에 평행한 것으로부터, 예를 들어 3°, 6° 또는 10° 초과의 각도만큼 벗어나 있을 수 있다. 적어도 하나의 자석은 중심 축 또는 대칭 축에 평행한 것으로부터, 예를 들어 30°, 25° 또는 15° 미만의 각도만큼 벗어나 있을 수 있다.In embodiments, the magnets included in each of the magnet assemblies can be offset from being parallel to one another. That is, the magnets of each of the magnet assemblies can surround an opening angle. Specifically, at least one of the magnets can be offset from being parallel to a central axis or axis of symmetry of the magnet assembly by, for example, more than 3°, 6°, or 10°. At least one magnet can be offset from being parallel to the central axis or axis of symmetry by, for example, less than 30°, 25°, or 15°.
예를 들어, OLED의 전극들을 증착할 때, 재료는 고도로 민감한 층 상에 증착되어야 할 수 있다. 일부 재료들, 구체적으로 투명한 전도성 산화물들 또는 금속 산화물들에 대해, 증발과 같은 종래의 기술을 통한 소프트 증착이 불가능할 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 이를 해결하기 위해 대향 타깃 설계(facing target design)를 사용한다. 본 개시내용의 실시예들에 따라 회전가능한 캐소드들을 사용함으로써, 타깃 표면 오염이 완화될 수 있고, 시스템 가동 시간들이 증가될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 것과 같은 저손상 증착을 통해, 기판에 충돌하는 스퍼터 입자들, 음이온들, 및 전자들과 같은 고에너지 입자들의 수가 감소될 수 있다. 기판 표면 상의 또는 그 근처의 온도 변화가 감소될 수 있다. 구체적으로, 기판 표면 상의 또는 그 근처의 더 낮은 온도가 달성될 수 있다.For example, when depositing electrodes for OLEDs, materials may need to be deposited on highly sensitive layers. For some materials, particularly transparent conductive oxides or metal oxides, soft deposition via conventional techniques such as evaporation may not be possible. Embodiments of the present disclosure use a facing target design to address this. By using rotatable cathodes according to embodiments of the present disclosure, target surface contamination can be mitigated and system uptimes can be increased. Additionally, low-damage deposition as described herein can reduce the number of high-energy particles, such as sputter particles, negative ions, and electrons, that impinge on the substrate. Temperature variations on or near the substrate surface can be reduced. Specifically, lower temperatures on or near the substrate surface can be achieved.
본 명세서에 설명된 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법은 제1 증착의 최상부에 제2 증착을 포함한다. 구체적으로, 제2 증착은 제1 증착을 통해 제공된 재료 위의 영역에 재료를 제공한다. 이와 관련하여, 용어 "위(above)"는 구체적으로 기판이 제1 증착을 통해 제공된 재료 아래에 위치되는 구성에 관련된다. 예를 들어, 적어도 하나의 추가 증착이 제1 증착과 제2 증착 사이에 제공될 수 있다. 적어도 하나의 추가 증착 동안, 플라즈마 제한 방향들 및 애퍼쳐의 크기는 제1 및/또는 제2 증착 동안에서와 상이할 수 있다. 실시예들에서, 제2 증착은 제1 증착 바로 위에 제공될 수 있다.In accordance with embodiments that may be combined with any of the other embodiments described herein, the method comprises a second deposition on top of the first deposition. Specifically, the second deposition provides material to a region above the material provided via the first deposition. In this context, the term "above" specifically relates to a configuration in which the substrate is positioned below the material provided via the first deposition. For example, at least one additional deposition may be provided between the first deposition and the second deposition. During the at least one additional deposition, the plasma confinement directions and the size of the aperture may be different than during the first and/or second depositions. In embodiments, the second deposition may be provided directly above the first deposition.
제2 증착 동안의 증착 장치(300)의 구성의 예가 도 7에 도시된다. 제2 증착은: 애퍼쳐(315)를 통한 제1 및 제2 회전가능한 캐소드로부터의 스퍼터링을 포함하고, 애퍼쳐는 적어도 제2 크기를 갖고, 제2 크기는 제1 크기보다 크다. 제1 자석 어셈블리(120A)는 제3 방향으로 플라즈마 제한부(124)를 제공한다. 제2 자석 어셈블리(120B)는 제4 방향으로 플라즈마 제한부(124)를 제공한다. 제3 또는 제4 방향 중 적어도 하나는 기판 평면에 평행한 것으로부터 적어도 제2 값의 각도만큼 벗어나 있고, 제2 값은 제1 값보다 크다.An example of a configuration of the deposition apparatus (300) during the second deposition is illustrated in FIG. 7. The second deposition comprises: sputtering from first and second rotatable cathodes through an aperture (315), the aperture having at least a second size, the second size being greater than the first size. The first magnet assembly (120A) provides a plasma confinement (124) in a third direction. The second magnet assembly (120B) provides a plasma confinement (124) in a fourth direction. At least one of the third or fourth directions is offset from being parallel to the substrate plane by at least a second value, the second value being greater than the first value.
실시예들에서, 애퍼쳐는 제2 크기만큼 크거나 그보다 더 클 수 있다. 제2 크기는 예를 들어 50mm, 90mm, 130mm 또는 180mm일 수 있다. 제2 크기는 제1 크기보다 적어도 예를 들어 5%, 25% 또는 35% 더 클 수 있다. 더 큰 크기를 갖는 애퍼쳐를 통한 스퍼터링은 증가된 증착률로 이어질 수 있다. 제2 증착 동안, 도 7에 도시된 바와 같은 애퍼쳐(315)는 예를 들어 140mm의 크기를 가질 수 있다. 일반적으로, 애퍼쳐는 제2 증착 동안 예를 들어 120mm, 140mm 또는 160mm의 크기를 가질 수 있다. 구체적으로, 제1 크기는 애퍼쳐의 제1 표면 영역과 연관되고, 제2 크기는 애퍼쳐의 제2 표면 영역과 연관된다. 더 구체적으로, 제2 표면 영역은 제1 표면 영역보다 크다. 애퍼쳐는 제2 증착 동안 예를 들어 220mm, 165mm 또는 125mm보다 작은 크기를 가질 수 있다.In embodiments, the aperture can be as large as or larger than the second size. The second size can be, for example, 50 mm, 90 mm, 130 mm or 180 mm. The second size can be at least, for example, 5%, 25% or 35% larger than the first size. Sputtering through an aperture having a larger size can lead to an increased deposition rate. During the second deposition, the aperture (315) as illustrated in FIG. 7 can have a size of, for example, 140 mm. Typically, the aperture can have a size of, for example, 120 mm, 140 mm or 160 mm during the second deposition. Specifically, the first size is associated with a first surface area of the aperture, and the second size is associated with a second surface area of the aperture. More specifically, the second surface area is larger than the first surface area. The aperture may have a size smaller than, for example, 220 mm, 165 mm or 125 mm during the second deposition.
실시예들에서, 위에서 언급된 바와 같이, 제3 또는 제4 방향 중 적어도 하나는 기판 평면에 평행한 것으로부터 적어도 제2 값의 각도만큼 벗어나 있을 수 있다. 제2 값은 예를 들어 15°, 30°, 50° 또는 70°일 수 있다. 제2 값은 제1 값보다 적어도 예를 들어 5%, 25% 또는 35% 더 클 수 있다. 제1 값은 구체적으로, 위에서 정의된 바와 같은 제1 및 제2 방향에 관련된다. 제3 및 제4 방향은 둘 다 기판 평면에 평행한 것으로부터 적어도 제2 값의 각도만큼 벗어날 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제3 및 제4 방향은 기판 평면에 평행한 것으로부터 예를 들어 60°의 각도만큼 벗어나 있을 수 있다. 일반적으로, 방향들은 기판 평면에 평행한 것으로부터 예를 들어 50°, 60° 또는 70°의 각도만큼 벗어나 있을 수 있다. 방향들은 기판 평면에 평행한 것으로부터 예를 들어 100°, 95° 또는 85° 미만의 각도만큼 벗어나 있을 수 있다.In embodiments, as mentioned above, at least one of the third or fourth directions can be offset from being parallel to the substrate plane by at least a second value. The second value can be, for example, 15°, 30°, 50° or 70°. The second value can be at least, for example, 5%, 25% or 35% larger than the first value. The first value is specifically related to the first and second directions as defined above. The third and fourth directions can both be offset from being parallel to the substrate plane by at least the second value. As illustrated in FIG. 7, the third and fourth directions can be offset from being parallel to the substrate plane by, for example, an angle of 60°. In general, the directions can be offset from being parallel to the substrate plane by, for example, an angle of 50°, 60° or 70°. The directions may deviate from the plane of the substrate by, for example, less than 100°, 95° or 85°.
플라즈마 제한 방향들, 즉 플라즈마 제한부들이 제공되는 방향들을 변경함으로써, 증착률이 증가될 수 있다. 플라즈마 제한 방향은 구체적으로 플라즈마 제한부를 제공하는 자석 어셈블리의 위치를 변경함으로써, 더 구체적으로는 자석 어셈블리를 회전시킴으로써 변경될 수 있다. 플라즈마 제한 방향들을 변경하는 것은 또한 스퍼터 방향을 변경하는 것으로 이해될 수 있다. 애퍼쳐 크기는 플라즈마 제한 방향들의 변경과 동시에 증가될 수 있다. 애퍼쳐의 크기를 증가시킴으로써, 증착률이 증가될 수 있다.By changing the plasma confinement directions, i.e. the directions in which the plasma confinement members are provided, the deposition rate can be increased. The plasma confinement direction can be changed specifically by changing the position of the magnet assembly providing the plasma confinement member, more specifically by rotating the magnet assembly. Changing the plasma confinement directions can also be understood as changing the sputtering direction. The aperture size can be increased simultaneously with the changing of the plasma confinement directions. By increasing the size of the aperture, the deposition rate can be increased.
플라즈마 제한 방향들이 기판을 향하는 큰 컴포넌트를 갖는 경우, 증착률의 균일성은 예를 들어 플라즈마 제한 방향들이 기판에 평행한 방향으로 서로 마주보는 경우에 비해 비교적 높을 수 있다. 플라즈마 제한 방향들이 기판을 향하는 큰 컴포넌트를 갖는 경우, 재료는 구체적으로 애퍼쳐 크기를 작은 값들로 제한하지 않고도, 균일한 두께로 증착될 수 있다. 증착된 재료의 두께 분포를 손상시키지 않고도 높은 증착률이 달성될 수 있다.When the plasma confinement directions have a large component directed toward the substrate, the uniformity of the deposition rate can be relatively high compared to, for example, when the plasma confinement directions face each other in a direction parallel to the substrate. When the plasma confinement directions have a large component directed toward the substrate, the material can be deposited with a uniform thickness without specifically limiting the aperture size to small values. High deposition rates can be achieved without compromising the thickness distribution of the deposited material.
제1 증착 또는 초기 증착 동안, 구체적으로 OLED 재료 상에 증착된 재료는 증착이 더 높은 재료 처리량, 즉 더 높은 증착률로 수행되기 전에 보호의 역할, 구체적으로 보호층의 역할을 할 수 있다. 대향 타깃 스퍼터링에만 의한 증착에 비교할 때, 증착 시간이 감소될 수 있다. 생산성이 증가될 수 있다. 증착 환경, 구체적으로 스퍼터링으로 인한 잔류 가스 오염물질들 및 자외선 복사에 대한 기판 노출이 감소될 수 있다.During the first deposition or initial deposition, specifically the material deposited on the OLED material can act as a protection, specifically a protective layer, before the deposition is performed at higher material throughput, i.e. higher deposition rate. The deposition time can be reduced compared to deposition by only opposite target sputtering. Productivity can be increased. The deposition environment, specifically the exposure of the substrate to residual gas contaminants due to sputtering and to ultraviolet radiation, can be reduced.
실시예들에서, 제1 및 제2 자석 어셈블리의 플라즈마 제한 방향들은 제1 및 제2 증착 사이에서 점진적으로 또는 단계적으로 변경된다. 구체적으로, 제1 및 제2 자석 어셈블리의 위치들은 제1 및 제2 증착 사이에서 점진적으로 또는 단계적으로 변경된다. 플라즈마 제한 방향들의 변경 동안, 재료가 기판 상에 증착될 수 있으며, 구체적으로 계속하여 증착될 수 있다. 애퍼쳐 크기는 플라즈마 제한 방향들의 변경과 동시에 변경될 수 있으며, 구체적으로는 증가될 수 있다.In embodiments, the plasma confinement directions of the first and second magnet assemblies are changed incrementally or stepwise between the first and second depositions. Specifically, the positions of the first and second magnet assemblies are changed incrementally or stepwise between the first and second depositions. During the change in the plasma confinement directions, material can be deposited on the substrate, and specifically can continue to be deposited. The aperture size can be changed, and specifically can be increased, simultaneously with the change in the plasma confinement directions.
실시예들에서, 애퍼쳐, 구체적으로 애퍼쳐를 제공하는 실드들은 전기적으로 절연된다. 더 구체적으로, 실드들은 정의된 전기적 전위를 가질 수 있다. 실드들은 예를 들어 85℃, 80℃ 또는 60℃보다 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 온도는 예를 들어 20℃, 30℃ 또는 40℃보다 높을 수 있다. 실드들은 평탄한 표면들을 포함할 수 있다. 실드들 중 적어도 하나의 표면은 구체적으로 박리(flaking)를 방지하기 위해 조면화(roughen)될 수 있다.In embodiments, the apertures, specifically the shields providing the apertures, are electrically insulated. More specifically, the shields can have a defined electrical potential. The shields can be cooled to a temperature of, for example, less than 85° C., 80° C. or 60° C. The temperature can be greater than, for example, 20° C., 30° C. or 40° C. The shields can include flat surfaces. At least one surface of the shields can be roughened, specifically to prevent flaking.
상기 내용을 고려하여, 최신 기술과 비교하여, 본 개시내용의 실시예들은 증착 소스, 개선된 증착 소스 배열, 및 개선된 증착 장치를 유익하게 제공한다는 점을 이해해야 한다. 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은 소형화, 조립 및 유지관리 측면에서 개선된다. 또한, 본 개시내용의 실시예들은 유익하게 무라 효과의 감소를 제공하며, 민감한 표면들, 예를 들어 유기 발광 다이오드들을 갖는 표면들 상의 저손상 증착(LDD)에 매우 적합하다.In view of the above, it should be understood that, compared to the state of the art, embodiments of the present disclosure advantageously provide a deposition source, an improved deposition source arrangement, and an improved deposition apparatus. Specifically, embodiments of the present disclosure are improved in terms of miniaturization, assembly, and maintenance. Furthermore, embodiments of the present disclosure advantageously provide a reduction in the mura effect and are well suited for low-damage deposition (LDD) on sensitive surfaces, such as surfaces having organic light emitting diodes.
앞서 설명한 내용은 실시예들에 관한 것이지만, 기본 범위를 벗어나지 않고서 다른 그리고 추가 실시예들이 만들어질 수 있으며, 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.While the foregoing is directed to embodiments, other and further embodiments may be made without departing from the basic scope, and the scope is determined by the claims that follow.
Claims (15)
- 제1 드라이브(131)에 연결된 회전가능한 캐소드(110); 및
- 상기 회전가능한 캐소드(110) 내에 제공되고 제2 드라이브(132)에 연결된 회전가능한 자석 어셈블리(120)
를 포함하고, 상기 제1 드라이브(131) 및 상기 제2 드라이브(132)는 상기 회전가능한 캐소드(110) 위에 제공되는, 증착 소스(100).As a deposition source (100),
- A rotatable cathode (110) connected to the first drive (131); and
- A rotatable magnet assembly (120) provided within the rotatable cathode (110) and connected to a second drive (132)
A deposition source (100) comprising: a first drive (131) and a second drive (132) provided above the rotatable cathode (110).
- 제1 증착 소스(100A); 및
- 제2 증착 소스(100B)
를 포함하고,
상기 제1 증착 소스는:
- 제1 드라이브(131)에 연결된 제1 회전가능한 캐소드(110A), 및
- 상기 제1 회전가능한 캐소드(110A) 내에 제공되고 제2 드라이브(132)에 연결된 제1 회전가능한 자석 어셈블리(120A)
를 갖고, 상기 제1 드라이브(131) 및 상기 제2 드라이브(132)는 상기 제1 회전가능한 캐소드(110A) 위에 제공되고;
상기 제2 증착 소스는:
- 제3 드라이브(133)에 연결된 제2 회전가능한 캐소드(110B), 및
- 상기 제2 회전가능한 캐소드(110B) 내에 제공되고 제4 드라이브(134)에 연결된 제2 회전가능한 자석 어셈블리(120B)
를 갖고, 상기 제3 드라이브(133) 및 상기 제4 드라이브(134)는 상기 제2 회전가능한 캐소드(110B) 위에 제공되며,
상기 제2 증착 소스(100B)는 상기 제1 증착 소스(100A)에 평행하게 배열되는, 증착 소스 배열(200).As a deposition source arrangement (200),
- 1st deposition source (100A); and
- Second deposition source (100B)
Including,
The above first deposition source is:
- a first rotatable cathode (110A) connected to the first drive (131), and
- A first rotatable magnet assembly (120A) provided within the first rotatable cathode (110A) and connected to a second drive (132)
, the first drive (131) and the second drive (132) are provided above the first rotatable cathode (110A);
The second deposition source is:
- a second rotatable cathode (110B) connected to the third drive (133), and
- A second rotatable magnet assembly (120B) provided within the second rotatable cathode (110B) and connected to the fourth drive (134)
, the third drive (133) and the fourth drive (134) are provided above the second rotatable cathode (110B),
A deposition source array (200) in which the second deposition source (100B) is arranged parallel to the first deposition source (100A).
- 진공 증착 챔버(310), 및
- 적어도 하나의 증착 소스(100)
를 포함하고, 상기 적어도 하나의 증착 소스는:
- 상기 진공 증착 챔버 내부에 제공된 회전가능한 캐소드(110),
- 상기 회전가능한 캐소드 내에 제공된 회전가능한 자석 어셈블리(120),
- 상기 진공 증착 챔버(310) 외부에, 그리고 상기 진공 증착 챔버 위에 제공된 제1 드라이브(131) - 상기 제1 드라이브(131)는 상기 회전가능한 캐소드(110)에 연결됨 -, 및
- 상기 진공 증착 챔버(310) 외부에, 그리고 상기 진공 증착 챔버 위에 제공된 제2 드라이브(132) - 상기 제2 드라이브(132)는 상기 회전가능한 자석 어셈블리(120)에 연결됨 -
를 포함하는, 증착 장치(300).As a deposition device (300),
- Vacuum deposition chamber (310), and
- At least one deposition source (100)
, wherein at least one deposition source comprises:
- A rotatable cathode (110) provided inside the vacuum deposition chamber;
- A rotatable magnet assembly (120) provided within the rotatable cathode;
- a first drive (131) provided outside the vacuum deposition chamber (310) and above the vacuum deposition chamber, the first drive (131) being connected to the rotatable cathode (110), and
- A second drive (132) provided outside the vacuum deposition chamber (310) and above the vacuum deposition chamber - The second drive (132) is connected to the rotatable magnet assembly (120) -
A deposition device (300) comprising:
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