KR102150456B1 - Apparatus and method for sputtering - Google Patents

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    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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Abstract

본 발명은 스퍼터링 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 스퍼터링 장치는 기판과 대향되고, 적어도 3개 이상이 이격되어 배치되는 스퍼터 건; 스퍼터 건의 양측에 장착되고, 서로 다른 원료물질로 구성되는 타겟; 및 스퍼터 건에 이동가능하게 구비되어 자기장을 형성하는 자기부를 포함할 수 있다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 다층 구조의 박막층을 형성함에 있어 공정수가 감소하고 공정 설비에 필요한 비용도 절감할 수 있다.The present invention relates to a sputtering apparatus and method. The sputtering apparatus according to the present invention includes a sputter gun facing a substrate and at least three or more spaced apart from each other; Targets mounted on both sides of the sputter gun and composed of different raw materials; And a magnetic portion that is movably provided in the sputter gun to form a magnetic field. According to the present invention as described above, in forming a multi-layered thin film layer, the number of processes can be reduced and the cost required for process equipment can be reduced.

Description

스퍼터링 장치 및 방법{Apparatus and method for sputtering}Sputtering apparatus and method {Apparatus and method for sputtering}

본 발명은 스퍼터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 진공 챔버에서 다층구조의 박막층을 증착할 수 있는 스퍼터링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering apparatus and method, and more particularly, to a sputtering apparatus and method capable of depositing a multi-layered thin film layer in one vacuum chamber.

유기 전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하는 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.Organic Light Emitting Diodes (OLEDs) are self-luminous devices that emit light by themselves using an electroluminescence phenomenon that emits light when a current flows through a fluorescent organic compound, and does not require a backlight to apply light to non-light-emitting devices. Therefore, it is possible to manufacture a lightweight and thin flat panel display device.

이러한 유기 전계 발광소자를 이용한 평판표시장치는 응답속도가 빠르며, 시야각이 넓어 차세대 표시장치로서 대두 되고 있다. 특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있다.Flat panel display devices using such organic electroluminescent devices are emerging as next-generation display devices due to their fast response speed and wide viewing angle. In particular, because the manufacturing process is simple, the production cost can be reduced more than that of a conventional liquid crystal display device.

유기 전계 발광소자는 전극층 및 유기층 등의 박막층으로 구성되고, 이 중 전극층의 음극 또는 양극 형성에는 스퍼터링(sputtering) 방법이 사용된다. 스퍼터링은 대상 물질에 이온 충격을 가하여, 그 물질을 구성하는 원자나 분자가 튀어나오도록 하여 주위의 물체면에 부착시키는 박막형성 방법이다. The organic electroluminescent device is composed of an electrode layer and a thin film layer such as an organic layer, of which a sputtering method is used to form a cathode or an anode of the electrode layer. Sputtering is a method of forming a thin film in which an ion bombardment is applied to a target material to cause atoms or molecules constituting the material to pop out and adhere to the surrounding object surface.

일반적으로 스퍼터링 방법에서는 챔버 내에 기판이 마련되고, 타겟(target)이 기판을 향하도록 배치된 상태에서, 챔버 내부로 아르곤(Ar) 가스와 같은 플라즈마 분위기 생성용 기체가 공급된다. 그리고, 상기 타겟에 전원이 인가되면, 전원에 의해 가속된 아르곤 이온에 의하여 타겟에서 떨어져 나온 입자가 전원에 의해 가속되어 기판에 증착된다. In general, in a sputtering method, a substrate is provided in a chamber and a gas for generating a plasma atmosphere such as argon (Ar) gas is supplied into the chamber while a target is disposed to face the substrate. In addition, when power is applied to the target, the particles separated from the target by the argon ions accelerated by the power are accelerated by the power and deposited on the substrate.

국내 공개특허 제10-2008-0095413호에는 박막 봉지용 타깃 스퍼터 시스템에 관하여 개시되어 있다. 상기 선행특허에 의하면, 하나의 진공 챔버 내에서는 하나의 타겟에 대해서만 증착이 이루어지게 된다. 하지만, 이와 같이 하나의 진공 챔버 내에서 하나의 타겟에 대해서만 이루어지다 보니 다른 타겟에 대한 증착을 위해서는 별도의 진공 챔버 내에서 증착 공정을 거쳐야 하므로 공정 수가 증가하고 공정에 필요한 설비도 증가해야 하는 문제가 있었다. Korean Patent Publication No. 10-2008-0095413 discloses a target sputter system for thin film encapsulation. According to the prior patent, deposition is performed on only one target in one vacuum chamber. However, since it is performed on only one target in one vacuum chamber as described above, the number of processes increases and the equipment required for the process increases as the deposition process must be performed in a separate vacuum chamber for deposition on other targets. there was.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 진공 챔버 내에서 복수개의 타겟을 장착한 스퍼터 건을 통하여 다층 구조를 형성하도록 증착이 가능한 스퍼터링 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to provide a sputtering apparatus and method capable of evaporation to form a multilayer structure through a sputter gun equipped with a plurality of targets in one vacuum chamber. To provide.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 의한 스퍼터링 장치는 기판과 대향되고, 적어도 3개 이상이 이격되어 배치되는 스퍼터 건; 상기 스퍼터 건의 양측에 장착되고, 서로 다른 원료물질로 구성되는 타겟; 및 상기 스퍼터 건에 이동가능하게 구비되어 자기장을 형성하는 자기부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention for achieving the object as described above, the sputtering apparatus according to the present invention includes a sputter gun facing a substrate and at least three or more spaced apart from each other; Targets mounted on both sides of the sputter gun and made of different raw materials; And a magnetic part that is movably provided in the sputter gun to form a magnetic field.

상기 타겟은, 상기 스퍼터 건의 일면에 장착되는 제1 타겟; 및 상기 스퍼터 건의 타면에 장착되는 제2 타겟을 포함할 수 있다. The target may include a first target mounted on one surface of the sputter gun; And a second target mounted on the other surface of the sputter gun.

상기 제1 타겟은 산화 알루미늄(Al2O3)이고, 상기 제2 타겟은 질화 알루미늄(AlN)일 수 있다. The first target may be aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and the second target may be aluminum nitride (AlN).

상기 자기부는 양측에 배치된 상기 제1 타겟 및 제2 타겟 사이에서 이동가능할 수 있다. The magnetic part may be movable between the first target and the second target disposed on both sides.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 의한 증착장치는 진공 챔버; 상기 진공 챔버 내에 안착되는 기판; 및 상기 기판에 대향하여 배치되는 스퍼터링 장치를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a deposition apparatus according to the present invention includes a vacuum chamber; A substrate seated in the vacuum chamber; And a sputtering device disposed to face the substrate.

본 발명에 의하면, 스퍼터 건에 구비된 자기부가 복수개의 타겟 측으로 이동이 가능도록 설치되어 있어, 하나의 진공 챔버 내에서 복수개의 타겟을 통한 다층 구조를 증착할 수 있다. 따라서, 다층 구조의 박막층을 형성함에 있어 공정수가 감소하고 공정 설비에 필요한 비용도 절감할 수 있다.According to the present invention, since the magnetic part provided in the sputter gun is installed so as to be movable toward a plurality of targets, a multilayer structure through a plurality of targets can be deposited in one vacuum chamber. Accordingly, in forming the multilayered thin film layer, the number of processes can be reduced and the cost required for process equipment can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치를 포함하는 증착장치를 개략적으로 보인 구성도.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판에 다층 구조의 박막층이 증착되는 것을 보인 구성도.1 is a schematic view showing a deposition apparatus including a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are configuration diagrams showing that a multilayered thin film layer is deposited on a substrate according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하에서는 본 발명에 의한 스퍼터링 장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a sputtering apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치를 포함하는 증착장치를 개략적으로 보인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a deposition apparatus including a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 스퍼터링 장치는 기판(10)과 대향되고, 적어도 3개 이상이 이격되어 배치되는 스퍼터 건(22); 상기 스퍼터 건(22)의 양측에 장착되고, 서로 다른 원료물질로 구성되는 타겟(24,26); 및 상기 스퍼터 건(22)에 이동가능하게 구비되어 자기장을 형성하는 자기부(28)를 포함한다. As shown, the sputtering apparatus according to the present invention includes a sputter gun 22 facing the substrate 10 and at least three or more spaced apart from each other; Targets 24 and 26 mounted on both sides of the sputter gun 22 and made of different raw materials; And a magnetic portion 28 provided to be movable in the sputter gun 22 to form a magnetic field.

스퍼터링 장치(20)는 진공 챔버(1) 내에 안착되는 기판(10)과 대향되게 설치된다. 기판(10)은 진공 챔버(1)의 천장면에 연결된 기판 지지대(12)에 지지될 수 있다. 그리고, 아래에서 상세하게 설명하겠지만, 기판(10)의 일면에는 제1 박막층(14) 및 제2 박막층(16)이 교대로 증착되어 형성될 수 있다. 물론, 도 1에서는 제1 박막층(14) 및 제2 박막층(16)만 기판(10)에 형성되는 것으로 도시하였지만, 이에 제한되는 것은 아니고 3개 이상의 박막층이 차례로 증착되어 형성될 수도 있다. The sputtering device 20 is installed to face the substrate 10 seated in the vacuum chamber 1. The substrate 10 may be supported on a substrate support 12 connected to the ceiling surface of the vacuum chamber 1. Further, as will be described in detail below, a first thin film layer 14 and a second thin film layer 16 may be alternately deposited on one surface of the substrate 10 to be formed. Of course, in FIG. 1, only the first thin film layer 14 and the second thin film layer 16 are shown to be formed on the substrate 10, but the present invention is not limited thereto, and three or more thin film layers may be sequentially deposited and formed.

본 실시예에서 스퍼터링 장치(20)를 구성하는 스퍼터 건(22)은 대략 사각형 구조를 가진다. 그리고, 스퍼터 건(22)은 도 1에서와 같이 복수개가 기판(10)에 대하여 평행한 방향을 따라 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. In this embodiment, the sputter gun 22 constituting the sputtering device 20 has a substantially rectangular structure. Further, as shown in FIG. 1, a plurality of sputter guns 22 may be disposed to be spaced apart at predetermined intervals along a direction parallel to the substrate 10.

이와 같이 이격 배치된 스퍼터 건(22)의 사이에 대응되는 일면에는 각각 한 쌍의 타겟(24,26)이 마주보게 장착된다. 즉, 타겟(24,26)은 스퍼터 건(22)의 양측면에 서로 다른 원료물질로 구성되는 제1 타겟(24) 및 제2 타겟(26)으로 구성된다. 따라서, 제1 타겟(24) 및 제2 타겟(26)은 한 쌍씩 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 타겟(24,26)에 전원이 인가되면, 그 사이의 공간에 고밀도의 플라즈마(P)가 발생하게 된다. A pair of targets 24 and 26 are mounted to face each other on one surface corresponding to the spaced apart sputter gun 22. That is, the targets 24 and 26 are composed of a first target 24 and a second target 26 made of different raw materials on both sides of the sputter gun 22. Accordingly, the first target 24 and the second target 26 may be arranged to be spaced apart at predetermined intervals by pair. And, when power is applied to each of the targets 24 and 26, high-density plasma P is generated in the space between them.

제1 타겟(24)은 예를 들어 산화 알루미늄(Al2O3), 제2 타겟은 질화 알루미늄(AlN)이 사용될 수 있다. 이는 일 예로 든 것에 불과하고, 타겟(24,26)은 각종 금속 산화물 등이 사용될 수 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 유사한 특성을 갖는 원료물질을 배열하여 사용함으로써, 봉지 박막의 특성을 향상시킬 수 있다.The first target 24 may be aluminum oxide (Al2O3), and the second target may be aluminum nitride (AlN). This is merely an example, and various metal oxides may be used as the targets 24 and 26. As described above, in this embodiment, by arranging and using raw materials having similar properties, the properties of the encapsulating thin film can be improved.

또한, 스퍼터링 장치(20)는 서로 마주보는 타겟(24,26)의 타면에 배치되어 자기장을 형성하는 자기부(28)를 포함한다. 여기에서 '타면' 이란 타겟(24,26)의 서로 마주보는 면의 반대면을 말한다. 본 실시예에서 자기부(28)는 스퍼터 건(22)에 이동가능하게 구비되어 작업자가 공정이 끝날때마다 타겟을 교환할 필요없이 계속하여 다층 구조의 박막층을 증착할 수 있도록 한다. In addition, the sputtering device 20 includes a magnetic portion 28 disposed on the other surface of the targets 24 and 26 facing each other to form a magnetic field. Here, the'other side' refers to the opposite side of the targets 24 and 26 facing each other. In this embodiment, the magnetic part 28 is movably provided in the sputter gun 22 so that the operator can continuously deposit a multilayered thin film layer without having to change the target every time the process is finished.

보다 구체적으로 설명하면, 자기부(28)는 양측에 위치한 제1 타겟(24) 및 제2 타겟(26)의 사이에서 이동가능하게 구비된다. 따라서, 자기부(28)가 도 1에서와 같이 제1 타겟(24) 측으로 이동된 때에는 제1 타겟(24)에서 떨어져 나온 입자가 기판(10)에 증착될 수 있도록 하고, 자기부(28)가 제2 타겟(26) 측으로 이동된 때에는 제2 타겟(26)에서 떨어여 나온 입자가 기판(10)에 증착될 수 있도록 한다. More specifically, the magnetic part 28 is provided to be movable between the first target 24 and the second target 26 located on both sides. Therefore, when the magnetic part 28 is moved toward the first target 24 as shown in FIG. 1, the particles separated from the first target 24 can be deposited on the substrate 10, and the magnetic part 28 When is moved toward the second target 26, the particles separated from the second target 26 can be deposited on the substrate 10.

결국, 기판(10)에는 제1 타겟(24)에 의해 증착된 제1 박막층(14), 제2 타겟(26)에 의해 증착된 제2 박막층(16)이 연속하여 증착될 수 있으며, 하나의 진공 챔버(1) 내에서 복수개의 타겟(24,26)을 이용하여 하나의 박막층이 아닌 복수개의 박막층을 증착할 수 있는 장점이 있다. 즉, 기판(10)에는 도 1에서와 같이 제1 박막층(14), 제2 박막층(16)이 교대로 연속하여 증착될 수 있는 것이다. As a result, the first thin film layer 14 deposited by the first target 24 and the second thin film layer 16 deposited by the second target 26 may be successively deposited on the substrate 10. There is an advantage of being able to deposit a plurality of thin film layers instead of one thin film layer using a plurality of targets 24 and 26 in the vacuum chamber 1. That is, the first thin film layer 14 and the second thin film layer 16 may be alternately and continuously deposited on the substrate 10 as shown in FIG. 1.

상기에서 스퍼터 건(22)은 적어도 3개 이상이 이격되어 배치된다고 하였는데, 이는 자기부(28)가 스퍼터 건(22)에서 이동될 때 적어도 스퍼터 건(22)이 3개 이상이 배치되어야 제1 타겟(24) 또는 제2 타겟(26)을 이용한 박막층의 형성이 가능하기 때문이다. In the above, it was said that at least three sputter guns 22 are spaced apart from each other. This means that when the magnetic part 28 is moved from the sputter gun 22, at least three sputter guns 22 must be arranged. This is because a thin film layer can be formed using the target 24 or the second target 26.

자기부(28)는 스퍼터링 공정이 수행되는 동안 플라즈마(P)가 진공 챔버(1) 내부를 자유롭게 이동하면서 발생되는 기판(10) 및 박막층의 손상을 방지하기 위하여 플라즈마(P)를 특정 영역에 구속하는 자기장을 발생시킨다. 자기부(28)에 의해 형성된 자기장에 의하여 플라즈마(P)는 한 쌍의 타겟(24,26) 사이의 공간에 구속되고, 발생된 플라즈마(P)는 타겟(24,26)을 구성하는 원료물질을 타격하여 입자화시키며, 입자화된 타겟(24,26)의 원료물질이 가속되어 기판(10) 쪽으로 이동될 수 있게 한다. The magnetic part 28 confines the plasma P to a specific area in order to prevent damage to the substrate 10 and the thin film layer generated while the plasma P freely moves inside the vacuum chamber 1 while the sputtering process is performed. It generates a magnetic field. Plasma (P) is confined to the space between the pair of targets (24, 26) by the magnetic field formed by the magnetic portion (28), and the generated plasma (P) is a raw material constituting the targets (24, 26) By striking the particles, the raw material of the granulated targets 24 and 26 is accelerated to move toward the substrate 10.

본 실시예에서 자기부(28)는 영구자석을 포함할 수 있으며, 영구자석의 N극 또는 S극 중 어느 하나가 타겟(24,26)의 타면을 향하여 배치될 수 있다. 또한, 영구자석의 N극 또는 S극은 타겟(24,26)의 타면과 이격되거나 타겟(24,26)의 타면에 접할 수 있다. In this embodiment, the magnetic unit 28 may include a permanent magnet, and either the N or S pole of the permanent magnet may be disposed toward the other surface of the targets 24 and 26. In addition, the N-pole or S-pole of the permanent magnet may be spaced apart from the other surfaces of the targets 24 and 26 or may contact the other surfaces of the targets 24 and 26.

그리고, 자기부(28)를 구성하는 영구자석은 복수개가 타겟(24,26)과 서로 대향되는 일단이 서로 다른 극성을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서와 같이 영구자석 2개로 자기부(28)가 구성되는 경우, 어느 하나의 영구자석의 제1 타겟(24) 측 일단이 N극이면, 다른 영구자석의 제1 타겟(24) 측 일단은 S극이 되도록 배치되는 것이다. 이와 같이 대향되는 영구자석의 일단의 극성이 서로 다르도록 배치하여 자기장을 발생시킬 경우, 한 쌍의 제1 타겟(24) 사이에 포획되는 플라즈마(P)의 밀도가 높아지며 결과적으로 증착 속도를 향상시킬 수 있다. In addition, a plurality of permanent magnets constituting the magnetic unit 28 may be disposed such that one end facing each other with the targets 24 and 26 has different polarities. For example, as shown in Fig. 1, when the magnetic unit 28 is composed of two permanent magnets, if one end of the first target 24 side of any one permanent magnet is the N-pole, the first target of another permanent magnet ( The one end of the 24) side is arranged to be the S pole. When the magnetic field is generated by arranging the opposite ends of the permanent magnets to have different polarities as described above, the density of the plasma P trapped between the pair of first targets 24 increases, and as a result, the deposition rate is improved. I can.

또한, 복수개의 영구자석은 서로 다른 극이 교차되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서와 같이 상부에 배치된 영구자석의 제1 타겟(24) 측 일단이 N극일 경우, 하부에 배치된 영구자석의 제1 타겟(24) 측 일단은 S극일 수 있다. 이와 같이 나란하게 배치된 영구자석의 동일한 방향으로의 극성이 서로 다르도록 배치하여 자기장을 발생시킬 경우, 한 쌍의 제1 타겟(24) 사이에 포획되는 플라즈마(P)의 밀도가 높아지며 결과적으로 증착 속도를 향상시킬 수 있다.
In addition, a plurality of permanent magnets may be disposed so that different poles cross each other. For example, as shown in FIG. 1, when one end of the first target 24 side of the permanent magnet disposed at the top is an N pole, the end of the first target 24 side of the permanent magnet disposed at the bottom may be an S pole. In the case of generating a magnetic field by placing the permanent magnets arranged in parallel so that the polarities in the same direction are different from each other, the density of the plasma P trapped between the pair of first targets 24 increases, resulting in deposition. Speed can be improved.

이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스퍼터링 장치의 작동 과정을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation process of the sputtering apparatus according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail.

도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판에 다층 구조의 박막층이 증착되는 것을 보인 구성도이다.2A and 2B are configuration diagrams showing that a multilayered thin film layer is deposited on a substrate according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 바에 따르면, 작업자는 산화 알루미늄으로 구성된 한 쌍의 제1 타겟(24) 측으로 자기부(28)를 이동시킨다. 이 상태에서 아르곤과 같은 플라즈마 분위기 생성기체가 주입되고 제1 타겟(24)에 전원이 인가되면, 제1 타겟(24) 사이의 공간에 고밀도의 플라즈마(P)가 발생된다. 그리고, 발생된 플라즈마(P)는 제1 타겟(24)을 구성하는 산화 알루미늄을 타격하여 입자화시키고, 입자는 기판(10) 상으로 분사되어 제1 박막층(14)을 증착하게 된다.As shown, the operator moves the magnetic part 28 toward the pair of first targets 24 made of aluminum oxide. In this state, when a plasma atmosphere generating gas such as argon is injected and power is applied to the first target 24, a high-density plasma P is generated in the space between the first targets 24. Then, the generated plasma P strikes the aluminum oxide constituting the first target 24 to form particles, and the particles are sprayed onto the substrate 10 to deposit the first thin film layer 14.

다음으로, 제1 박막층(14)에 다른 물질의 제2 박막층(16)을 형성하기 위해서 작업자는 자기부(28)를 도 2b의 화살표와 같이 제2 타겟(26) 측으로 이동시킨다. 이 상태에서 상술한 바와 같이, 플라즈마 분위기 생성기체가 주입되고 제2 타겟(26)에 전원이 인가되면, 제2 타겟(26) 사이의 공간에 고밀도의 플라즈마(P)가 발생되고 질화 알루미늄을 타격하여 입자화된 입자는 기판(10) 상으로 분사되어 제2 박막층(16)을 증착하게 된다. Next, in order to form the second thin film layer 16 of another material on the first thin film layer 14, the operator moves the magnetic part 28 toward the second target 26 as shown by the arrow in FIG. 2B. In this state, as described above, when a plasma atmosphere generating gas is injected and power is applied to the second target 26, a high-density plasma P is generated in the space between the second targets 26 and strikes aluminum nitride. Thus, the granulated particles are sprayed onto the substrate 10 to deposit the second thin film layer 16.

한편, 이 상태에서 추가적으로 제1 박막층(14) 및 제2 박막층(16)을 증착하기 위해서는 자기부(28)를 원하는 타겟(24,26) 방향으로 이동시킨 후에 상술한 증착 과정을 거치면 다층 구조의 박막층을 쉽게 증착할 수 있다. 즉, 작업자는 하나의 진공 챔버(1) 내에서 별도의 타겟으로 교환하지 않고도 원하는 구조의 박막층을 증착할 수 있는 것이다. Meanwhile, in order to additionally deposit the first thin film layer 14 and the second thin film layer 16 in this state, the multilayer structure is formed by moving the magnetic part 28 in the direction of the desired targets 24 and 26 and then performing the above-described deposition process. A thin film layer can be easily deposited. That is, the operator can deposit a thin film layer having a desired structure without exchanging it for a separate target in one vacuum chamber 1.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 다양한 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

1 : 진공 챔버 10 : 기판
12 : 기판 지지대 14 : 제1 박막층
16 : 제2 박막층 20 : 스퍼터링 장치
22 : 스퍼터 건 24 : 제1 타겟
26 : 제2 타겟 28 : 자기부1: vacuum chamber 10: substrate
12: substrate support 14: first thin film layer
16: second thin film layer 20: sputtering device
22: sputter gun 24: first target
26: second target 28: magnetic part

Claims (6)

기판과 대향되고, 적어도 3개 이상이 이격되어 배치되는 스퍼터 건;
상기 스퍼터 건의 양측에 장착되고, 서로 다른 원료물질로 구성되는 타겟; 및
상기 스퍼터 건에 이동가능하게 구비되어 자기장을 형성하는 자기부를 포함하고,
상기 타겟은,
상기 스퍼터 건의 일면에 장착되는 제1 타겟; 및
상기 스퍼터 건의 타면에 장착되는 제2 타겟을 포함하며,
상기 자기부는 양측에 배치된 상기 제1 타겟 및 제2 타겟 사이에서 이동가능한데,
상기 자기부가 상기 제1 타겟 측으로 이동되면 상기 제1 타겟에 전원이 인가되고, 상기 제1 타겟 사이의 공간에서 발생된 플라즈마가 상기 제1 타겟을 구성하는 원료물질을 타격하여 입자화시키며, 상기 입자가 상기 기판 상으로 분사되어 제1 박막층을 증착하고,
상기 자기부가 상기 제2 타겟 측으로 이동되면 상기 제2 타겟에 전원을 인가되고, 상기 제2 타겟 사이의 공간에서 발생된 플라즈마가 상기 제2 타겟을 구성하는 원료물질을 타격하여 입자화시키며, 상기 입자가 상기 기판 상으로 분사되어 제2 박막층을 증착하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.A sputter gun facing the substrate and at least three or more spaced apart from each other;
Targets mounted on both sides of the sputter gun and made of different raw materials; And
It includes a magnetic portion that is movably provided in the sputter gun to form a magnetic field,
The target,
A first target mounted on one surface of the sputter gun; And
It includes a second target mounted on the other surface of the sputter gun,
The magnetic portion is movable between the first target and the second target disposed on both sides,
When the magnetic part is moved toward the first target, power is applied to the first target, and plasma generated in the space between the first targets strikes the raw material constituting the first target to form particles, and the particles Is sprayed onto the substrate to deposit a first thin film layer,
When the magnetic part is moved toward the second target, power is applied to the second target, and plasma generated in the space between the second targets strikes the raw material constituting the second target to form particles, and the particles Is sprayed onto the substrate to deposit a second thin film layer. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1 타겟은 산화 알루미늄(Al2O3)이고, 상기 제2 타겟은 질화 알루미늄(AlN)인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method of claim 1,
The first target is aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and the second target is aluminum nitride (AlN). 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 자기부는 영구자석을 포함하며, 상기 영구자석은 복수개가 상기 타겟을 향하는 일단이 서로 다른 극성을 가지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method of claim 1,
The magnetic part includes a permanent magnet, and the plurality of permanent magnets are arranged such that one end of the permanent magnet facing the target has different polarities. 삭제delete
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KR20080095413A (en) * 2007-04-24 2008-10-29 주식회사 탑 엔지니어링 Twin target sputter system for thin film passivation and method of forming a film using the same
WO2008149635A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Yamaguchi University Sputtering apparatus for forming thin film
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