KR101513277B1 - Sputtering System - Google Patents

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KR101513277B1
KR101513277B1 KR1020130144179A KR20130144179A KR101513277B1 KR 101513277 B1 KR101513277 B1 KR 101513277B1 KR 1020130144179 A KR1020130144179 A KR 1020130144179A KR 20130144179 A KR20130144179 A KR 20130144179A KR 101513277 B1 KR101513277 B1 KR 101513277B1
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chamber
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sputtering
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thin film
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KR1020130144179A
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이정락
최시혁
김경한
김종학
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주식회사 아바코
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Abstract

Disclosed is a sputtering system which generates plasma by electron cyclotron resonance (ECR) and forms an oxide thin film semiconductor layer. A sputtering system according to the present invention generates plasma by ECR of generating high density plasma and relatively high temperature environment, thereby forming a micro crystalline semiconductor layer having low resistance on a substrate. Therefore, a thermal process for a post process to obtain a semiconductor having low resistance is not required, and a thermal process is not required, so that costs can be reduced.

Description

스퍼터링 시스템 {Sputtering System}[0001] Sputtering System [0002]

본 발명은 전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)으로 플라즈마를 발생시켜 산화물 박막 반도체층을 형성하는 스퍼터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering system for forming an oxide thin film semiconductor layer by generating plasma by electron cyclotron resonance (ECR).

오늘날, 멀티미디어의 발달과 함께, 평판 디스플레이 장치가 널리 사용되고 있다.Today, with the development of multimedia, flat panel display devices are widely used.

평판 디스플레이 장치 중에서 액정 디스플레이 장치와 유기 발광 디스플레이 장치는 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성으로 인하여 다양한 멀티미디어 기기에 사용되고 있다.Among flat panel display devices, liquid crystal display devices and organic light emitting display devices are used in various multimedia devices due to their excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption.

액정 디스플레이 장치와 유기 발광 디스플레이 장치는 박막 트랜지스터를 필수 구성 요소로 포함하고 있으며, 박막 트랜지스터는 이동도, 누설전류 등과 같은 기본적인 특성뿐만 아니라, 오랜 수명을 유지할 수 있는 내구성 및 전기적 신뢰성이 매우 중요하다.The liquid crystal display device and the organic light emitting display device include a thin film transistor as an essential component. The thin film transistor is important not only in basic characteristics such as mobility and leakage current but also durability and electrical reliability which can maintain a long lifetime.

박막 트랜지스터는, 일반적으로, 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역을 제공하는 반도체층을 포함하며, 박막 트랜지스터의 반도체층은 주로 비정질 실리콘(Amorphous Silicon)이나 폴리 실리콘(Poly-Silicon)과 같은 반도체 물질로 형성된다.The thin film transistor generally includes a semiconductor layer that provides a channel region, a source region, and a drain region, and the semiconductor layer of the thin film transistor is mainly composed of a semiconductor material such as amorphous silicon or poly-silicon .

그런데 반도체층이 비정질 실리콘으로 형성될 경우, 이동도(Mobility)가 낮아 고속으로 동작되는 구동 회로의 구현이 어렵고, 폴리 실리콘으로 형성될 경우, 이동도는 높지만 문턱 전압이 불균일하여 별도의 보상 회로가 부가되어야 하는 문제점이 있다.However, when the semiconductor layer is formed of amorphous silicon, it is difficult to realize a driving circuit that operates at a high speed due to low mobility. When the semiconductor layer is formed of polysilicon, mobility is high but the threshold voltage is not uniform. There is a problem that it must be added.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 산화물 반도체를 반도체층으로 하는 산화물 박막 트랜지스터에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.In order to solve the above problems, an oxide thin film transistor using an oxide semiconductor as a semiconductor layer has been actively developed and developed.

도 1은 일반적인 산화물 박막 트랜지스터의 구조를 보인 단면도로서, 이를 설명한다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a general oxide thin film transistor.

도시된 바와 같이, 산화물 박막 트랜지스터는 기판(11) 상에 형성된 하부 게이트 전극(13), 하부 게이트 전극(13)을 덮으면서 기판(11)에 상에 형성된 게이트 절연막(15), 하부 게이트 전극(13)에 중첩되도록 게이트 절연막(15) 상에 형성된 반도체층(17)을 포함할 수 있고, 반도체층(17)은 채널 영역(17c)과 소스 영역(17s) 및 드레인 영역(17d)을 포함할 수 있다.A gate insulating film 15 formed on the substrate 11 and a lower gate electrode 13 formed on the substrate 11 while covering the lower gate electrode 13 and the lower gate electrode 13 formed on the substrate 11, And the semiconductor layer 17 may include a channel region 17c and a source region 17s and a drain region 17d so as to overlap the gate insulating film 15 .

도 1의 미설명 부호 21은 반도체층(17)의 채널 영역(17c)을 덮는 에치 스토퍼층(Etch Stopper Layer), 23은 에치 스토퍼층(21)의 일측과 반도체층(17)의 소스 영역(17s) 상에 형성된 소스 전극, 25는 에치 스토퍼층(21)의 타측과 반도체층(17)의 드레인 영역(17d) 상에 형성된 드레인 전극, 27은 소스 전극(17s)과 드레인 전극(17d)과 에치 스토퍼층(21)을 덮는 층간 절연막이다.1 denotes an etch stopper layer which covers the channel region 17c of the semiconductor layer 17 and 23 denotes a source region of the semiconductor layer 17 25 denotes a drain electrode formed on the other side of the etch stopper layer 21 and the drain region 17d of the semiconductor layer 17, 27 denotes a source electrode 17s and a drain electrode 17d, And is an interlayer insulating film that covers the etch stopper layer 21.

산화물 박막 트랜지스터의 반도체층(17)을 형성하는 종래의 장치로는, 산소(O2)를 포함하는 공정 가스와 산화물 타겟을 이용한 스퍼터링(Sputtering) 장치 또는 화학물질을 포함하는 가스에 열이나 빛으로 에너지를 가하거나, 고주파로 플라스마화시켜 증착하는 화학기상증착(CVD: Chemical Vapor Deposition) 장치가 있다.Conventional devices for forming the semiconductor layer 17 of the oxide thin film transistor include a sputtering apparatus using a process gas containing oxygen (O 2 ) and an oxide target, or a gas containing a chemical substance, There is a chemical vapor deposition (CVD) apparatus in which energy is applied or plasma is formed at a high frequency.

그런데, 종래의 스퍼터링 장치에 의하여 형성된 반도체층(17)은, 상온에서 공정이 진행되는 스퍼터링 장치의 특성상, 반도체층(17)의 저항이 상대적으로 높다. 그러면, 산화물 박막 트랜지스터의 성능이 저하되므로, 종래의 스퍼터링 장치에 의하여 형성된 반도체층(17)이 저저항성을 가질 수 있도록 별도의 열처리장치를 이용하여 열처리한다.However, in the semiconductor layer 17 formed by the conventional sputtering apparatus, the resistance of the semiconductor layer 17 is relatively high due to the characteristics of the sputtering apparatus in which the process proceeds at room temperature. Then, since the performance of the oxide thin film transistor is deteriorated, the semiconductor layer 17 formed by the conventional sputtering apparatus is heat-treated using a separate heat treatment apparatus so as to have a low resistance.

그러므로, 산화물 박막 트랜지스터의 반도체층(17)을 형성하기 위한 종래의 스퍼터링 장치는 별도의 열처리장치가 필요하고, 별도의 열처리 공정이 필요하므로, 원가가 상승하는 단점이 있다.Therefore, in the conventional sputtering apparatus for forming the semiconductor layer 17 of the oxide thin film transistor, a separate heat treatment apparatus is required and a separate heat treatment step is required, which causes a disadvantage that the cost increases.

스퍼터링 시스템과 관련한 선행기술은 한국공개특허공보 제10-1998-0005390호 등에 개시되어 있다.Prior art relating to a sputtering system is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1998-0005390.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전자 싸이클로트론 공명으로 플라즈마를 발생시켜 산화물 반도체층을 형성함으로써, 원가를 절감할 수 있는 스퍼터링 시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sputtering system capable of reducing the cost by forming an oxide semiconductor layer by generating plasma by electron cyclotron resonance .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스퍼터링 시스템은, 기판에 막을 형성하기 위한 스퍼터링 공간을 형성하는 제1챔버, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 상기 기판을 지지 및 이송하는 제1지지/이송 수단, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 상기 기판에 형성하기 위한 산화물 반도체 박막의 물질로 이루어진 타겟을 포함하는 제1타겟 모듈, 상기 제1챔버의 내부로 공정 가스를 공급하는 제1가스공급부를 포함하는 제1스퍼터링 장치; 상기 제1챔버와 연속적으로 설치되고 상기 기판에 막을 증착하기 위한 스퍼터링 공간를 형성하는 제2챔버, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 상기 기판을 지지 및 이송하는 제2지지/이송 수단, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 상기 기판에 형성하기 위한 산화물 반도체 박막의 물질로 이루어진 타겟을 포함하는 제2타겟 모듈, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)으로 플라즈마를 발생시키기 위한 마이크로파 발생부, 상기 제2챔버의 내부로 공정 가스를 공급하는 제2가스공급부를 포함하는 제2스퍼터링 장치를 구비할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a sputtering system including a first chamber defining a sputtering space for forming a film on a substrate, a first chamber provided inside the first chamber for supporting and transporting the substrate, A first target module disposed inside the first chamber and including a target made of a material of an oxide semiconductor thin film for forming on the substrate, a first gas supply unit for supplying a process gas into the first chamber, A first sputtering apparatus comprising; A second chamber continuously provided with the first chamber and forming a sputtering space for depositing a film on the substrate, second supporting / conveying means provided inside the second chamber for supporting and conveying the substrate, A second target module provided inside the chamber and including a target made of a material of an oxide semiconductor thin film to be formed on the substrate; a second target module provided inside the second chamber and having an electron cyclotron resonance (ECR) And a second sputtering apparatus including a microwave generating unit for generating a plasma, a second gas supplying unit for supplying a process gas into the second chamber.

또한, 본 발명에 따른 스퍼터링 시스템은, 기판에 막을 증착하기 위한 스퍼터링 공간을 형성하는 제1챔버, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 상기 기판을 지지 및 이송하는 제1지지/이송 수단, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 상기 기판에 형성하기 위한 산화물 반도체 박막의 물질로 이루어진 타겟을 포함하는 제1타겟 모듈, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)으로 플라즈마를 발생시키기 위한 마이크로파 발생부, 상기 제1챔버의 내부로 공정 가스를 공급하는 제1가스공급부를 포함하는 제1스퍼터링 장치; 상기 제1챔버와 연속적으로 설치되고 상기 제1챔버로부터 상기 기판을 전달받아 상기 기판에 막을 증착하기 위한 스퍼터링 공간를 형성하는 제2챔버, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 상기 기판을 지지 및 이송하는 제2지지/이송 수단, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 상기 기판에 형성하기 위한 산화물 반도체 박막의 물질로 이루어진 타겟을 포함하는 제2타겟 모듈, 상기 제2챔버의 내부로 공정 가스를 공급하는 제2가스공급부를 포함하는 제2스퍼터링 장치를 포함하며, 상기 제1스퍼터링 장치와 상기 제2스퍼터링 장치 사이에는 공정온도 또는 진공도를 조절하고, 부산물을 펌핑하는 공간을 형성하며, 상기 제1스퍼터링 장치로부터 상기 기판을 전달받아 상기 제2스퍼터링 장치로 전달하는 버퍼 챔버가 개재될 수 있다.A sputtering system according to the present invention includes a first chamber for forming a sputtering space for depositing a film on a substrate, a first supporting / conveying means provided inside the first chamber for supporting and conveying the substrate, A first target module disposed inside the first chamber and including a target made of a material of an oxide semiconductor thin film to be formed on the substrate, a second target module disposed inside the first chamber and having an electron cyclotron resonance (ECR) A first sputtering device including a microwave generating part for generating a plasma, and a first gas supplying part for supplying a process gas into the first chamber; A second chamber continuously provided with the first chamber and receiving the substrate from the first chamber to form a sputtering space for depositing a film on the substrate, a second chamber provided inside the second chamber for supporting and transporting the substrate, A second target module including a second support / transfer means, a target disposed within the second chamber and including a target made of a material of an oxide semiconductor thin film to be formed on the substrate, And a second sputtering apparatus including a second gas supply unit, wherein a space for pumping by-products is formed between the first sputtering apparatus and the second sputtering apparatus by controlling a process temperature or a degree of vacuum, A buffer chamber for transferring the substrate to the second sputtering apparatus may be interposed.

또한, 본 발명에 따른 스퍼터링 시스템은, 기판에 막을 증착하기 위한 스퍼터링 공간을 형성하는 제1챔버, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 상기 기판을 지지 및 이송하는 제1지지/이송 수단, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 상기 기판에 형성하기 위한 산화물 반도체 박막의 물질로 이루어진 타겟을 포함하는 제1타겟 모듈, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)으로 플라즈마를 발생시키기 위한 마이크로파 발생부, 상기 제1챔버의 내부로 공정 가스를 공급하는 제1가스공급부를 포함하는 제1스퍼터링 장치; 상기 제1챔버와 연속적으로 설치되고 상기 제1챔버로부터 상기 기판을 전달받아 상기 기판에 막을 증착하기 위한 스퍼터링 공간를 형성하는 제2챔버, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 상기 기판을 지지 및 이송하는 제2지지/이송 수단, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 상기 기판에 형성하기 위한 산화물 반도체 박막의 물질로 이루어진 타겟을 포함하는 제2타겟 모듈, 상기 제2챔버의 내부로 공정 가스를 공급하는 제2가스공급부를 포함하는 제2스퍼터링 장치를 포함하며, 상기 제1스퍼터링 장치와 상기 제2스퍼터링 장치 사이에는 상기 제1스퍼터링 장치와 상기 제2스퍼터링 장치를 연통 또는 차단하는 밸브 장치가 개재될 수 있다.A sputtering system according to the present invention includes a first chamber for forming a sputtering space for depositing a film on a substrate, a first supporting / conveying means provided inside the first chamber for supporting and conveying the substrate, A first target module disposed inside the first chamber and including a target made of a material of an oxide semiconductor thin film to be formed on the substrate, a second target module disposed inside the first chamber and having an electron cyclotron resonance (ECR) A first sputtering device including a microwave generating part for generating a plasma, and a first gas supplying part for supplying a process gas into the first chamber; A second chamber continuously provided with the first chamber and receiving the substrate from the first chamber to form a sputtering space for depositing a film on the substrate, a second chamber provided inside the second chamber for supporting and transporting the substrate, A second target module including a second support / transfer means, a target disposed within the second chamber and including a target made of a material of an oxide semiconductor thin film to be formed on the substrate, And a second sputtering device including a second gas supply part, wherein a valve device for communicating or blocking the first sputtering device and the second sputtering device may be interposed between the first sputtering device and the second sputtering device have.

상기와 같은 본 발명에 따른 스퍼터링 시스템은, 상대적으로 고온 분위기 임과 동시에 고밀도 플라즈마를 발생하는 전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)으로 플라즈마를 발생하여 스퍼터링하므로, 기판에 저저항성을 가지는 미세 결정질의 반도체층을 형성할 수 있다. 그러므로, 반도체층이 저저항성을 갖도록 하기 위한, 후처리용 열처리장치가 필요 없고, 열처리 공정이 필요 없으므로, 원가가 절감되는 효과가 있다.Since the sputtering system according to the present invention generates and spatters plasma with an electron cyclotron resonance (ECR) which generates a high-density plasma at a relatively high temperature atmosphere, the sputtering system according to the present invention is a sputtering system in which a microcrystalline A semiconductor layer can be formed. Therefore, there is no need for a heat treatment apparatus for post-treatment so as to make the semiconductor layer have low resistance, and a heat treatment step is not necessary, thereby reducing the cost.

도 1은 일반적인 산화물 박막 트랜지스터의 구조를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템에 의해 형성된 반도체층을 보인 도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스퍼터링 시스템에 의해 형성된 반도체층을 보인 도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 스퍼터링 시스템에 의해 형성된 반도체층을 보인 도.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 스퍼터링 시스템에 의해 형성된 반도체층을 보인 도.
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도.
도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도.1 is a sectional view showing the structure of a general oxide thin film transistor.
2 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a semiconductor layer formed by the sputtering system according to the first embodiment of the present invention. FIG.
4 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view showing a semiconductor layer formed by a sputtering system according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a third embodiment of the present invention.
7 is a view showing a semiconductor layer formed by a sputtering system according to a third embodiment of the present invention.
8 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a view showing a semiconductor layer formed by a sputtering system according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a fifth embodiment of the present invention.
11 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a sixth embodiment of the present invention.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. The meaning of the terms described herein should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "comprises" or "having" does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item and the third item" means not only the first item, the second item or the third item, but also the second item and the second item among the first item, Means any combination of items that can be presented from more than one.

"위에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.The term "above" means not only when a configuration is formed directly on top of another configuration, but also when a third configuration is interposed between these configurations.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 스퍼터링 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a sputtering system according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1실시예First Embodiment

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템에 의해 형성된 반도체층을 보인 도이다.FIG. 2 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a semiconductor layer formed by the sputtering system according to the first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 제1스퍼터링 장치(110), 제2스퍼터링 장치(130) 및 버퍼 챔버(151)를 포함할 수 있다.As shown, the sputtering system according to the first embodiment of the present invention may include a first sputtering apparatus 110, a second sputtering apparatus 130, and a buffer chamber 151.

제1스퍼터링 장치(110)는 기판(51)에 막을 증착하기 위한 스퍼터링 공간을 형성하는 제1챔버(111)를 포함할 수 있고, 제1챔버(111)의 스퍼터링 공간은 외부의 펌핑 장치(미도시)와 연통되어, 플라즈마 스퍼터링 공정시 진공 상태를 유지한다.The first sputtering apparatus 110 may include a first chamber 111 for forming a sputtering space for depositing a film on the substrate 51 and the sputtering space of the first chamber 111 may include an external pumping device , And maintains the vacuum state during the plasma sputtering process.

제1챔버(111)는 제1본체(111a)와 제1도어(111b)를 포함할 수 있다. 제1본체(111a)의 좌측면 및 우측면에는 기판(51)이 반입 및 반출되는 유입구(111aa) 및 배출구(111ab)가 각각 형성되고, 하면에는 개방부(111ac)가 형성된다. 그리고, 제1도어(111b)는 제1본체(111a)의 개방부(111ac)가 형성된 하면에 설치되어, 개방부(111ac)를 개폐한다. 이때, 제1도어(111b)는 승강가능하게 설치될 수 있다.The first chamber 111 may include a first body 111a and a first door 111b. An inlet 111aa and an outlet 111ab are formed on the left and right sides of the first main body 111a and an opening 111ac is formed on the lower surface of the first main body 111a. The first door 111b is provided on the bottom surface of the first main body 111a on which the opening 111ac is formed to open and close the opening 111ac. At this time, the first door 111b can be installed to be movable up and down.

제1스퍼터링 장치(110)는 제1챔버(111)의 내부에 설치되어 기판(51)을 지지 및 이송하는 제1지지/이송 수단(113)을 더 포함할 수 있으며, 제1지지/이송 수단(113)은 자전가능하게 설치된 복수의 롤러 등으로 마련될 수 있다.The first sputtering apparatus 110 may further include first supporting / conveying means 113 installed inside the first chamber 111 for supporting and conveying the substrate 51, and the first supporting / (113) may be provided with a plurality of rollers or the like provided rotatably.

그리고, 제1스퍼터링 장치(110)는 제1타겟 모듈(115)과 제1챔버(111)의 내부로 공정 가스를 공급하는 제1가스공급부(117)를 더 포함할 수 있다.The first sputtering apparatus 110 may further include a first target module 115 and a first gas supply unit 117 for supplying a process gas into the first chamber 111.

제1타겟 모듈(115)은 제1도어(111b)에 설치될 수 있으며, 캐소드 부재(115a)와 타겟(115b)을 포함할 수 있다. 캐소드 부재(115a)는 제1도어(111b)에 설치되어 타겟(115b)을 지지하며, 외부의 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결되어 타겟(115b)에 전원이 인가되게 한다.The first target module 115 may be installed on the first door 111b and may include a cathode member 115a and a target 115b. The cathode member 115a is installed on the first door 111b to support the target 115b and is electrically connected to an external power supply unit (not shown) to apply power to the target 115b.

타겟(115b)은 캐소드 부재(115a)에 교체 가능하게 설치될 수 있으며, 기판(51) 상에 증착 형성될 산화물 반도체 박막(57a, 57b, 57c)의 물질을 포함한다. 타겟(115b)은 인듐(In), 갈륨(Ga) 및 아연(Zn)을 포함할 수 있으며, 인듐:갈륨:아연 = 1:1:1인 것이 바람직하다.The target 115b may be replaceably installed in the cathode member 115a and includes a material of the oxide semiconductor thin films 57a, 57b, 57c to be deposited on the substrate 51. [ The target 115b may include indium (In), gallium (Ga), and zinc (Zn), and preferably, indium: gallium: zinc = 1: 1: 1.

이때, 캐소드 부재(115a)의 하측에는 타겟(115b)의 주변에 고밀도의 플라즈마를 형성함으로써 타겟(115b)에서 보다 많은 입자들이 스퍼터링되도록 하여 기판(51) 상에 증착되는 박막의 증착 속도를 향상시키기 위한 마그네트(미도시)가 설치될 수 있다.At this time, by forming a high-density plasma around the target 115b at the lower side of the cathode member 115a, more particles are sputtered in the target 115b to improve the deposition rate of the thin film deposited on the substrate 51 A magnet (not shown) may be installed.

제1가스공급부(117)는 외부로부터 아르곤(Ar) 등과 같은 불활성 가스와 산소(O2)를 포함하는 공정 가스를 공급받아, 제1챔버(111)의 스퍼터링 공간으로 공급한다. 그러면, 플라즈마 스퍼터링 공정에 의해 기판(51) 상에 반도체층(57)인 산화물 반도체 박막(57a)이 증착 형성된다. 제1챔버(111)의 스퍼터링 공간으로 반입되는 기판(51)에는 게이트 전극(53)과 게이트 전극(53)을 덮는 게이트 절연막(55)이 형성되어 있을 수 있으므로, 산화물 반도체 박막(57a)은 게이트 절연막(55) 상에 형성된다.The first gas supply unit 117 receives an inert gas such as argon and the like and a process gas containing oxygen (O 2 ) from the outside, and supplies the process gas to the sputtering space of the first chamber 111. Then, an oxide semiconductor thin film 57a, which is a semiconductor layer 57, is deposited and formed on the substrate 51 by a plasma sputtering process. The gate insulating film 55 covering the gate electrode 53 and the gate electrode 53 may be formed on the substrate 51 to be transferred into the sputtering space of the first chamber 111. Therefore, And is formed on the insulating film 55.

제1스퍼터링 장치(110)는 형성하고자 하는 반도체층(57)의 두께에 따라 복수 개가 연속적으로 배치된 인라인 타입으로 구성될 수도 있다. 도 2에 도시된, 제1스퍼터링 장치(110)는 2개의 제1스퍼터링 장치(110a, 110b)가 연속적으로 배치된 것을 예시하여 도시한 것이다.The first sputtering apparatus 110 may be formed of an in-line type in which a plurality of semiconductor layers 57 are continuously arranged according to the thickness of the semiconductor layer 57 to be formed. The first sputtering apparatus 110 shown in FIG. 2 is exemplified by two successive first sputtering apparatuses 110a and 110b.

제2스퍼터링 장치(130)에 대하여 설명한다.The second sputtering apparatus 130 will be described.

제2스퍼터링 장치(130)는 제2챔버(131), 제2지지/이송 수단(133), 제2타겟 모듈(135) 및 제2가스공급부(137)를 포함할 수 있으며, 제1스퍼터링 장치(110)와 연속적으로 배치된다.The second sputtering device 130 may include a second chamber 131, a second support / transfer means 133, a second target module 135 and a second gas supply 137, (110).

제2스퍼터링 장치(130)의 제2챔버(131), 제2지지/이송 수단(133), 제2타겟 모듈(135) 및 제2가스공급부(137)는 제1스퍼터링 장치(110)의 제1챔버(111), 제1지지/이송 수단(113), 제1타겟 모듈(115) 및 제1가스공급부(117)의 구성과 동일하므로, 설명을 생략한다.The second chamber 131 of the second sputtering apparatus 130, the second supporting / conveying unit 133, the second target module 135 and the second gas supplying unit 137 are formed of the same material as that of the first sputtering apparatus 110 1 chamber 111, the first supporting / conveying unit 113, the first target module 115 and the first gas supply unit 117, the description thereof will be omitted.

본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 제2스퍼터링 장치(130)는 제2챔버(131)의 내부에 설치된 마이크로파 발생부(139)를 더 포함할 수 있다. 마이크로파 발생부(139)는 전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)으로 플라즈마를 발생시켜 산화물 반도체 박막을 형성시킨다.The second sputtering apparatus 130 of the sputtering system according to the first embodiment of the present invention may further include a microwave generating unit 139 installed inside the second chamber 131. The microwave generating unit 139 generates plasma by electron cyclotron resonance (ECR) to form an oxide semiconductor thin film.

전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)에 의한 플라즈마 발생은 상대적으로 고온에서 이루어지고, 고밀도의 플라즈마를 발생시키므로, 미세 결정질의 박막을 형성할 수 있다.Plasma generation by ECR (Electron Cyclotron Resonance) is performed at a relatively high temperature and generates a high-density plasma, so that a microcrystalline thin film can be formed.

그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1스퍼터링 장치(110a, 110b)에서 각각 형성된 산화물 반도체 박막(57a, 57b)은 비정질 구조로 형성되고, 제2스퍼터링 장치(130)에서 형성된 산화물 반도체 박막(57c)은 미세 결정질 구조로 형성된다.3, the oxide semiconductor thin films 57a and 57b formed in the first sputtering devices 110a and 110b are formed in an amorphous structure and the oxide semiconductor thin films 57a and 57b formed in the second sputtering device 130 57c are formed of a microcrystalline structure.

따라서, 본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 별도의 열처리 장치를 이용하여 반도체층(57)을 열처리할 필요가 없으므로, 원가가 절감된다.Therefore, the sputtering system according to the first embodiment of the present invention does not need to heat-treat the semiconductor layer 57 using a separate heat treatment apparatus, thereby reducing the cost.

본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 기판(51)이 제1스퍼터링 장치(110)로 먼저 반입되어 처리된 후, 제2스퍼터링 장치(130)로 반입되어 처리된다. 이때, 제1스퍼터링 장치(110)의 유입구(111aa)가 형성된 제1본체(111a)의 좌측면에는 공정온도 또는 진공도를 조절하고, 부산물을 펌핑하는 공간을 형성하는 버퍼 챔버(151)가 연속적으로 설치될 수 있다.The sputtering system according to the first embodiment of the present invention is such that the substrate 51 is first brought into and processed by the first sputtering apparatus 110 and then transferred to the second sputtering apparatus 130 for processing. At this time, a buffer chamber 151 for controlling a process temperature or a vacuum degree and forming a space for pumping by-products is formed on the left side of the first main body 111a on which the inlet 111aa of the first sputtering apparatus 110 is formed, Can be installed.

버퍼 챔버(151)와 제1스퍼터링 장치(110)는 상호 연통 또는 차단될 수 있다. 즉, 버퍼 챔버(151)에서 제1스퍼터링 장치(110)로 기판(51)이 이송될 때에는 버퍼 챔버(151)와 제1스퍼터링 장치(110)는 상호 연통되고, 제1스퍼터링 장치(110)에서 기판(51)이 처리될 때에는 버퍼 챔버(151)와 제1스퍼터링 장치(110)는 상호 차단된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 제1본체(111)의 배출구(111ab)와 제2본체(131)의 유입구(131aa)가 연통된다.The buffer chamber 151 and the first sputtering apparatus 110 can be communicated or shut off from each other. That is, when the substrate 51 is transferred from the buffer chamber 151 to the first sputtering apparatus 110, the buffer chamber 151 and the first sputtering apparatus 110 are communicated with each other, and in the first sputtering apparatus 110 When the substrate 51 is processed, the buffer chamber 151 and the first sputtering apparatus 110 are cut off from each other.
In the sputtering system according to the first embodiment of the present invention, the discharge port 111ab of the first main body 111 and the inlet 131aa of the second main body 131 are communicated with each other.

도 2의 미설명 부호 131a 및 131b는 제2챔버(131)를 구성하는 제2본체 및 제2도어이다.Reference numerals 131a and 131b in FIG. 2 denote second and third doors constituting the second chamber 131, respectively.

제2실시예Second Embodiment

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스퍼터링 시스템에 의해 형성된 반도체층을 보인 도로서, 본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템과의 차이점만을 설명한다.5 is a view showing a semiconductor layer formed by a sputtering system according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a first embodiment of a sputtering system according to a second embodiment of the present invention. Only the difference from the sputtering system according to the embodiment will be described.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 버퍼 챔버(251) → 제2스퍼터링 장치(230) → 복수 개의 제1스퍼터링 장치(210)의 순서로 연속적으로 배치되어 기판(61)에 박막이 순차적으로 형성된다.As shown in the figure, the sputtering system according to the second embodiment of the present invention includes a buffer chamber 251, a second sputtering apparatus 230, a plurality of first sputtering apparatuses 210, ) Are sequentially formed.

제2스퍼터링 장치(230)에 마이크로파 발생부(239)가 설치되고, 기판(61)이 먼저 반입되는 유입구(231aa)가 형성된 제2스퍼터링 장치(230)의 제2챔버(231)의 제2본체(231a)의 좌측면에 버퍼 챔버(251)가 연속적으로 설치된 것으로, 그 이외의 구성은 제1실시예와 동일하다.A microwave generator 239 is provided in the second sputtering apparatus 230 and the second chamber 231 of the second chamber 231 of the second sputtering apparatus 230 in which the inlet port 231aa through which the substrate 61 is first introduced is formed, And the buffer chamber 251 is continuously provided on the left side of the buffer chamber 231a. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment.

그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2스퍼터링 장치(230)에서 형성된 산화물 반도체 박막(67a) 및 제1스퍼터링 장치(210)에서 형성된 산화물 반도체 박막(67b, 67c)은 모두 미세 결정질 구조로 형성된다. 이는, 시드(Seed)층에 해당하는 산화물 반도체 박막(67a)이 미세 결정질 구조로 형성되므로, 에피택시얼 성장(Epitaxial Growth) 효과에 의해서 산화물 반도체 박막(67b, 67c)도 미세 결정질 구조로 형성된다.5, the oxide semiconductor thin film 67a formed in the second sputtering apparatus 230 and the oxide semiconductor thin films 67b and 67c formed in the first sputtering apparatus 210 are all formed into a microcrystalline structure do. This is because the oxide semiconductor thin film 67a corresponding to the seed layer is formed in a microcrystalline structure and therefore the oxide semiconductor thin films 67b and 67c are formed into a microcrystalline structure by the epitaxial growth effect .

본 발명의 제2실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 제2챔버(231)의 제2본체(231a)의 배출구(231ab)와 제1챔버(211)의 제1본체(211)의 유입구(211aa)가 연통된다.The sputtering system according to the second embodiment of the present invention is configured such that the outlet 231ab of the second body 231a of the second chamber 231 and the inlet 211aa of the first body 211 of the first chamber 211 .

그리고, 버퍼 챔버(251)와 제2스퍼터링 장치(230)도 상호 연통 또는 차단될 수 있음은 당연하다.It is a matter of course that the buffer chamber 251 and the second sputtering apparatus 230 can also be communicated or blocked.

제3실시예Third Embodiment

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도이고, 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 스퍼터링 시스템에 의해 형성된 반도체층을 보인 도로서, 본 발명의 제1실시예에 따른 스퍼터링 시스템과의 차이점만을 설명한다.7 is a view showing a semiconductor layer formed by the sputtering system according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing a semiconductor layer formed by the sputtering system according to the first embodiment of the present invention Only the difference from the sputtering system according to the embodiment will be described.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 버퍼 챔버(351) → 복수의 제1스퍼터링 장치(310) → 제2스퍼터링 장치(330)의 순서로 연속적으로 배치되어 기판(71)이 순차적으로 처리된다.As shown in the figure, the sputtering system according to the third embodiment of the present invention includes a buffer chamber 351, a plurality of first sputtering apparatus 310, and a second sputtering apparatus 330, ) Are sequentially processed.

이때, 복수 개의 제1스퍼터링 장치(310a, 310b) 중, 기판(71)이 가장 먼저 반입되는 제1스퍼터링 장치(310a) 또는 모든 제1스퍼터링 장치(310a, 310b)에는 마이크로파 발생부(319)가 설치될 수 있다.The first sputtering apparatus 310a or all the first sputtering apparatuses 310a and 310b in which the substrate 71 is first introduced among the plurality of first sputtering apparatuses 310a and 310b is provided with a microwave generating unit 319 Can be installed.

그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(71)에 형성된 반도체층(77)인 산화물 반도체 박막(77a, 77b, 77c)은 모두 미세 결정질 구조로 형성된다.7, the oxide semiconductor thin films 77a, 77b, and 77c, which are the semiconductor layers 77 formed on the substrate 71, are all formed in a microcrystalline structure.

그리고, 버퍼 챔버(351)와 제1스퍼터링 장치(310)도 상호 연통 또는 차단될 수 있음은 당연하다.It is a matter of course that the buffer chamber 351 and the first sputtering apparatus 310 can also be communicated or shut off.

제4실시예Fourth Embodiment

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도이고, 도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 스퍼터링 시스템에 의해 형성된 반도체층을 보인 도로서, 이를 설명한다.FIG. 8 is a view showing a structure of a sputtering system according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view showing a semiconductor layer formed by the sputtering system according to the fourth embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 제1스퍼터링 장치(410), 버퍼 챔버(431) 및 제2스퍼터링 장치(450)을 포함할 수 있고, 제1스퍼터링 장치(410) → 버퍼 챔버(431) → 제2스퍼터링 장치(450)의 순서로 배치된다.The sputtering system according to the fourth embodiment of the present invention may include a first sputtering apparatus 410, a buffer chamber 431 and a second sputtering apparatus 450, and the first sputtering apparatus 410 ), The buffer chamber 431, and the second sputtering apparatus 450 in this order.

제1스퍼터링 장치(410)는 기판(81)에 막을 증착하기 위한 스퍼터링 공간을 형성하는 제1챔버(411)를 포함할 수 있고, 제1챔버(411)의 스퍼터링 공간은 외부의 펌핑 장치(미도시)와 연통되어, 플라즈마 스퍼터링 공정시 진공 상태를 유지한다.The first sputtering apparatus 410 may include a first chamber 411 that forms a sputtering space for depositing a film on the substrate 81 and the sputtering space of the first chamber 411 may include an external pumping device , And maintains the vacuum state during the plasma sputtering process.

제1챔버(411)는 제1본체(411a)와 제1도어(411b)를 포함할 수 있다. 제1본체(411a)의 좌측면 및 우측면에는 기판(81)이 반입 및 반출되는 유입구(411aa) 및 배출구(411ab)가 각각 형성되고, 하면에는 개방부(411ac)가 형성된다. 그리고, 제1도어(411b)는 제1본체(411a)의 개방부(411ac)가 형성된 하면에 설치되어, 개방부(411ac)를 개폐한다. 이때, 제1도어(411b)는 승강가능하게 설치될 수 있다.The first chamber 411 may include a first body 411a and a first door 411b. An inlet port 411aa and an outlet port 411ab are formed on the left and right sides of the first main body 411a and openings 411ac are formed on the lower surface of the first main body 411a. The first door 411b is provided on the bottom surface of the first main body 411a on which the opening portion 411ac is formed to open and close the opening portion 411ac. At this time, the first door 411b can be installed to be movable up and down.

제1스퍼터링 장치(410)는 제1챔버(411)의 내부에 설치되어 기판(81)을 지지 및 이송하는 제1지지/이송 수단(413)을 더 포함할 수 있으며, 제1지지/이송 수단(413)은 자전가능하게 설치된 복수의 롤러 등으로 마련될 수 있다.The first sputtering apparatus 410 may further include first supporting / conveying means 413 installed inside the first chamber 411 to support and convey the substrate 81, and the first supporting / And a plurality of rollers 413 may be provided.

그리고, 제1스퍼터링 장치(410)는 제1타겟 모듈(415)과 제1챔버(411)의 내부로 공정 가스를 공급하는 제1가스공급부(417)를 더 포함할 수 있다.The first sputtering apparatus 410 may further include a first target module 415 and a first gas supply unit 417 for supplying a process gas into the first chamber 411.

제1타겟 모듈(415)은 제1도어(411b)에 설치될 수 있으며, 캐소드 부재(415a)와 타겟(415b)을 포함할 수 있다. 캐소드 부재(415a)는 제1도어(411b)에 설치되어 타겟(415b)을 지지하며, 외부의 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결되어 타겟(415b)에 전원이 인가되게 한다.The first target module 415 may be installed on the first door 411b and may include a cathode member 415a and a target 415b. The cathode member 415a is installed on the first door 411b to support the target 415b and is electrically connected to an external power supply unit (not shown) to apply power to the target 415b.

제1타겟 모듈(415)은 일정 간격을 가지면서 복수 개가 제1도어(411b)에 설치될 수 있다.A plurality of first target modules 415 may be installed in the first door 411b at regular intervals.

타겟(415b)은 캐소드 부재(415a)에 교체 가능하게 설치될 수 있으며, 기판(81) 상에 증착 형성될 산화물 반도체 박막의 물질을 포함한다. 타겟(415b)은 인듐(In), 갈륨(Ga) 및 아연(Zn)을 포함할 수 있으며, 인듐:갈륨:아연 = 1:1:1인 것이 바람직하다.The target 415b may be replaceably installed in the cathode member 415a and includes a material of the oxide semiconductor thin film to be deposited on the substrate 81. [ The target 415b may include indium (In), gallium (Ga), and zinc (Zn), preferably indium: gallium: zinc = 1: 1: 1.

이때, 캐소드 부재(415a)의 하측에는 타겟(415b)의 주변에 고밀도의 플라즈마를 형성함으로써 타겟(415b)에서 보다 많은 입자들이 스퍼터링되도록 하여 기판(81) 상에 증착되는 박막의 증착 속도를 향상시키기 위한 마그네트(미도시)가 설치될 수 있다.At this time, by forming a high-density plasma around the target 415b at the lower side of the cathode member 415a, more particles are sputtered in the target 415b to improve the deposition rate of the thin film deposited on the substrate 81 A magnet (not shown) may be installed.

제1가스공급부(417)는 외부로부터 아르곤(Ar) 등과 같은 불활성 가스와 산소(O2)를 포함하는 공정 가스를 공급받아, 제1챔버(411)의 스퍼터링 공간으로 공급한다. 그러면, 플라즈마 스퍼터링 공정에 의해 기판(81) 상에 반도체층(87)인 산화물 반도체 박막(87a)이 증착 형성된다. 제1챔버(411)의 스퍼터링 공간으로 반입되는 기판(51)에는 게이트 전극(83)과 게이트 전극(83)을 덮는 게이트 절연막(85)이 형성되어 있을 수 있으므로, 산화물 반도체 박막(87a)은 게이트 절연막(85) 상에 형성된다.The first gas supply unit 417 receives an inert gas such as argon and the like and a process gas containing oxygen (O 2 ) from the outside to supply the process gas to the sputtering space of the first chamber 411. Then, an oxide semiconductor thin film 87a, which is a semiconductor layer 87, is deposited and formed on the substrate 81 by a plasma sputtering process. The gate insulating film 85 covering the gate electrode 83 and the gate electrode 83 may be formed on the substrate 51 to be transferred into the sputtering space of the first chamber 411. Therefore, And is formed on the insulating film 85.

제1스퍼터링 장치(410)는 제1챔버(411)의 내부에 설치된 마이크로파 발생부(419)를 더 포함할 수 있다. 마이크로파 발생부(419)는 전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)으로 플라즈마를 발생시켜 산화물 반도체 박막을 형성시킨다.The first sputtering apparatus 410 may further include a microwave generating unit 419 installed inside the first chamber 411. The microwave generating unit 419 generates plasma by electron cyclotron resonance (ECR) to form an oxide semiconductor thin film.

전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)에 의한 플라즈마 발생은 상대적으로 고온에서 이루어지고, 고밀도의 플라즈마를 발생시키므로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1스퍼터링 장치(410)에서 형성된 반도체 산화물 박막(87a)은 미세 결정질 구조를 갖는다.As shown in FIG. 9, since the plasma generation by the electron cyclotron resonance (ECR) is performed at a relatively high temperature and generates a high density plasma, the semiconductor oxide thin film formed in the first sputtering apparatus 410 87a) has a microcrystalline structure.

제1타겟 모듈(415)이 간격을 가지면서 복수 개 설치된 경우, 마이크로파 발생부(419)는 상호 인접하는 제1타겟 모듈(415) 사이 및 최외측에 위치된 제1타겟 모듈(415)의 외측에 각각 설치될 수 있다.When a plurality of the first target modules 415 are provided with a gap therebetween, the microwave generating unit 419 generates the microwaves between the first target modules 415 adjacent to each other and the outside of the first target module 415 located outermost Respectively.

버퍼 챔버(431)는 제1스퍼터링 장치(410)와 제2스퍼터링 장치(450) 사이에 개재되며, 제1스퍼터링 장치(410)로부터 기판(81)을 전달받아 제2스퍼터링 장치(450)로 전달한다. 그리고, 버퍼 챔버(431)는 공정온도 또는 진공도를 조절하고, 부산물을 펌핑하는 공간을 형성한다.The buffer chamber 431 is interposed between the first sputtering apparatus 410 and the second sputtering apparatus 450 and receives the substrate 81 from the first sputtering apparatus 410 and transfers the substrate 81 to the second sputtering apparatus 450 do. Then, the buffer chamber 431 regulates the process temperature or vacuum degree, and forms a space for pumping the byproduct.

제2스퍼터링 장치(450)는 제2챔버(451), 제2지지/이송 수단(453), 제2타겟 모듈(455) 및 제2가스공급부(457)를 포함할 수 있으며, 제1스퍼터링 장치(410)와 연속적으로 배치된다.The second sputtering apparatus 450 may include a second chamber 451, a second support / transfer means 453, a second target module 455 and a second gas supply 457, (410).

제2스퍼터링 장치(450)의 제2챔버(451), 제2지지/이송 수단(453), 제2타겟 모듈(455) 및 제2가스공급부(457)는 제1스퍼터링 장치(410)의 제1챔버(411), 제1지지/이송 수단(413), 제1타겟 모듈(415) 및 제1가스공급부(417)의 구성과 동일하므로, 설명을 생략한다.The second chamber 451 of the second sputtering apparatus 450, the second supporting / conveying means 453, the second target module 455 and the second gas supplying unit 457 are arranged in the same direction as the first sputtering apparatus 410 1 chamber 411, the first supporting / conveying unit 413, the first target module 415, and the first gas supply unit 417, the description thereof will be omitted.

즉, 제1스퍼터링 장치(410)에 마이크로파 발생부(419)가 설치된 구성 이외에는 제1스퍼터링 장치(410)의 구성과 제2스퍼터링 장치(450)의 구성은 동일하다.That is, the configuration of the first sputtering apparatus 410 and the configuration of the second sputtering apparatus 450 are the same as those of the first sputtering apparatus 410 except that the microwave generating unit 419 is provided.

그러면, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1스퍼터링 장치(410)에서 형성된 산화물 반도체 박막(87a)이 미세 결정질 구조로 형성되므로, 에피택시얼 성장(Epitaxial Growth) 효과에 의해서 제2스퍼터링 장치(450)에서 형성된 산화물 반도체 박막(87b)도 미세 결정질 구조로 형성된다.9, since the oxide semiconductor thin film 87a formed in the first sputtering apparatus 410 is formed in a microcrystalline structure, the second sputtering apparatus 450 (or the first sputtering apparatus 450) is formed by the epitaxial growth effect, Is also formed in a microcrystalline structure.

기판(81)이 이송시에는 버퍼 챔버(431)와 제1스퍼터링 장치(410)는 상호 연통되고, 버퍼(431)와 제2스퍼터링 장치(450)는 상호 연통된다. 그리고, 기판(81)의 처리시에는 버퍼 챔버(431)와 제1스퍼터링 장치(410)는 상호 차단되고, 버퍼(431)와 제2스퍼터링 장치(450)는 상호 차단된다.The buffer chamber 431 and the first sputtering apparatus 410 are communicated with each other while the buffer 431 and the second sputtering apparatus 450 are communicated with each other. During the processing of the substrate 81, the buffer chamber 431 and the first sputtering apparatus 410 are cut off from each other, and the buffer 431 and the second sputtering apparatus 450 are cut off from each other.

제5실시예Fifth Embodiment

도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도로서, 제4실시예와의 차이점만을 설명한다.FIG. 10 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a fifth embodiment of the present invention, and only differences from the fourth embodiment will be described.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제5실시예에 따른 스퍼터링 시스템은 제1스퍼터링 장치(510)의 제1챔버(511)의 제1본체(511a)에 형성된 개방부(511ac) 및 제2스퍼터링 장치(550)의 제2챔버(551)의 제2본체(551a)에 형성된 개방부(551ac)는 각각 구획된 복수 개로 형성될 수 있고, 제1챔버(511)의 제1도어(511b) 및 제2챔버(551)의 제2도어(551b)는 개방부(511ac)(551ac)와 대응되게 복수 개로 마련되어, 개방부(511ac)(551ac)를 각각 개폐할 수 있다.As shown, the sputtering system according to the fifth embodiment of the present invention includes an opening 511ac formed in the first body 511a of the first chamber 511 of the first sputtering apparatus 510, The openings 551ac formed in the second main body 551a of the second chamber 551 of the first chamber 511 may be divided into a plurality of openings 551a, The second door 551b of the second chamber 551 is provided with a plurality of openings corresponding to the openings 511ac and 551ac so as to open and close the openings 511ac and 551ac, respectively.

그리고, 복수의 제1도어(511b) 및 복수의 제2도어(551b)에 제1타겟 모듈(515) 및 제2타겟 모듈(555)이 각각 설치될 수 있다.The first target module 515 and the second target module 555 may be installed in the plurality of first doors 511b and the plurality of second doors 551b.

본 발명의 제5실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성 중, 전술한 구성 이외의 구성은 제4실시예의 구성과 동일하다.Among the configurations of the sputtering system according to the fifth embodiment of the present invention, the configurations other than those described above are the same as those of the fourth embodiment.

제6실시예Sixth Embodiment

도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 구성을 보인 도로서, 제4실시예와의 차이점만을 설명한다.FIG. 11 is a view showing a configuration of a sputtering system according to a sixth embodiment of the present invention, and only differences from the fourth embodiment will be described.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제6실시예에 따른 스퍼터링 시스템의 제1스퍼터링 장치(610)와 제2스퍼터링 장치(650) 사이에는 제1스퍼터링 장치(610)와 제2스퍼터링 장치(650)를 연통 또는 차단하는 밸브 장치(630)가 개재될 수 있다. 즉, 상호 대향하는 제1스퍼터링 장치(610)의 제1챔버(611)의 제1본체(611a)의 배출구(611ab)와 제2스퍼터링 장치(650)의 제2챔버(651)의 제2본체(651a)의 유입구(651aa)는 밸브 장치(630)를 매개로 상호 연통 또는 차단된다.As shown in the figure, a first sputtering apparatus 610 and a second sputtering apparatus 650 are provided between the first sputtering apparatus 610 and the second sputtering apparatus 650 in the sputtering system according to the sixth embodiment of the present invention. A valve device 630 for communicating or shutting off can be interposed. That is, the discharge port 611ab of the first main body 611a of the first chamber 611 of the mutually opposing first sputtering apparatus 610 and the discharge port 611ab of the second chamber 651 of the second sputtering apparatus 650, The inlet 651aa of the valve body 651a is mutually communicated or blocked via the valve device 630. [

그리고, 제1스퍼터링 장치(610)의 제1챔버(611)의 제1도어(611b) 및 제2스퍼터링 장치(650)의 제2챔버(651)의 제2도어(651b)에 각각 설치된 제1타겟 모듈(615) 및 제2타겟 모듈(655)은 기판(91)과 대응되는 형상으로 형성되어 상기 기판과 대향할 수 있다.The first door 611b of the first chamber 611 of the first sputtering apparatus 610 and the second door 651b of the second chamber 651 of the second sputtering apparatus 650, The target module 615 and the second target module 655 may be formed in a shape corresponding to the substrate 91 and may be opposed to the substrate.

그리고, 본 발명의 제4 및 제5 실시예에 따른 스퍼터링 시스템에도 밸브 장치(630)가 설치될 수 있음은 당연하다.It is a matter of course that the valve apparatus 630 may also be installed in the sputtering system according to the fourth and fifth embodiments of the present invention.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of. Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

110: 제1스퍼터링 장치
130: 제2스퍼터링 장치
139: 마이크로파 발생부
150: 버퍼 챔버110: first sputtering apparatus
130: a second sputtering apparatus
139: Microwave generator
150: buffer chamber

Claims (13)

기판에 막을 형성하기 위한 스퍼터링 공간을 형성하는 제1챔버, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 상기 기판을 지지 및 이송하는 제1지지/이송 수단, 상기 제1챔버의 내부에 설치되며 상기 기판에 형성하기 위한 산화물 반도체 박막의 물질로 이루어진 타겟을 포함하는 제1타겟 모듈, 상기 제1챔버의 내부로 공정 가스를 공급하는 제1가스공급부를 포함하는 제1스퍼터링 장치;
상기 제1챔버와 연속적으로 설치되고 상기 기판에 막을 증착하기 위한 스퍼터링 공간를 형성하는 제2챔버, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 상기 기판을 지지 및 이송하는 제2지지/이송 수단, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 상기 기판에 형성하기 위한 산화물 반도체 박막의 물질로 이루어진 타겟을 포함하는 제2타겟 모듈, 상기 제2챔버의 내부에 설치되며 전자 싸이클로트론 공명(ECR: Electron Cyclroton Resonance)으로 플라즈마를 발생시키기 위한 마이크로파 발생부, 상기 제2챔버의 내부로 공정 가스를 공급하는 제2가스공급부를 포함하는 제2스퍼터링 장치를 포함하며,
상기 기판은 상기 제2스퍼터링 장치에서 상기 제1스퍼터링 장치의 순으로 반입되어 상기 산화물 반도체 박막이 형성되고,
상기 제1스퍼터링 장치는 하나 이상 연속적으로 배치되며,
상기 제2스퍼터링 장치에서 상기 기판에 형성된 상기 산화물 반도체 박막은 상기 제1스퍼터링 장치에서 상기 기판에 형성된 상기 산화물 반도체 박막의 시드(Seed)층을 이루는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.A first chamber for forming a sputtering space for forming a film on a substrate, a first supporting / conveying means provided inside the first chamber for supporting and conveying the substrate, A first target module including a target made of an oxide semiconductor thin film material for forming a first chamber, and a first gas supply part for supplying a process gas into the first chamber;
A second chamber continuously provided with the first chamber and forming a sputtering space for depositing a film on the substrate, second supporting / conveying means provided inside the second chamber for supporting and conveying the substrate, A second target module disposed inside the chamber and including a target made of a material of an oxide semiconductor thin film to be formed on the substrate; a second target module disposed inside the second chamber and having an electron cyclotron resonance (ECR) And a second sputtering apparatus including a microwave generating unit for generating a plasma, a second gas supplying unit for supplying a process gas into the second chamber,
Wherein the substrate is carried in the second sputtering apparatus in the order of the first sputtering apparatus to form the oxide semiconductor thin film,
Wherein the first sputtering apparatus is one or more continuously arranged,
Wherein the oxide semiconductor thin film formed on the substrate in the second sputtering apparatus forms a seed layer of the oxide semiconductor thin film formed on the substrate in the first sputtering apparatus. 삭제delete 삭제delete 제1에 있어서,
상기 제2스퍼터링 장치는 복수 개가 연속적으로 배치된 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.In the first aspect,
Wherein a plurality of said second sputtering apparatuses are continuously arranged. 삭제delete 제1항에 있어서,
공정온도 또는 진공도를 조절하고, 부산물을 펌핑하는 공간을 형성하는 버퍼 챔버가 상기 제2스퍼터링 장치와 연속적으로 배치되어 상기 기판을 이송 전달하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.The method according to claim 1,
Wherein a buffer chamber for controlling the process temperature or vacuum degree and forming a space for pumping by-products is continuously arranged with the second sputtering apparatus to transport and transfer the substrate. 제1항에 있어서,
상기 제1챔버는, 일측면 및 타측면에 상기 기판이 반입 및 반출되는 유입구 및 배출구가 각각 형성되고 하면에는 개방부가 형성된 제1본체; 상기 제1본체의 상기 개방부에 설치된 제1도어를 가지고,
상기 제2챔버는, 일측면 및 타측면에 상기 기판이 반입 및 반출되는 유입구 및 배출구가 각각 형성되고 하면에는 개방부가 형성된 제2본체; 상기 제2본체의 상기 개방부에 설치된 제2도어를 가지며,
상기 제1도어 및 상기 제2도어에는 상기 제1타겟 모듈 및 상기 제2타겟 모듈이 각각 설치된 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.The method according to claim 1,
The first chamber includes a first body having an inlet and an outlet through which the substrate is loaded and unloaded, respectively, on one side and the other side, and an opening formed on the bottom; A first door provided at the opening of the first body,
The second chamber may include a second body having an inlet and an outlet through which the substrate is carried in and out, respectively, on one side and the other side, And a second door provided at the opening of the second body,
And the first and second target modules are installed in the first door and the second door, respectively. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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