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KR102801444B1 - 스퍼터 증착 장치 및 방법 - Google Patents

스퍼터 증착 장치 및 방법 Download PDF

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KR102801444B1
KR102801444B1 KR1020227018922A KR20227018922A KR102801444B1 KR 102801444 B1 KR102801444 B1 KR 102801444B1 KR 1020227018922 A KR1020227018922 A KR 1020227018922A KR 20227018922 A KR20227018922 A KR 20227018922A KR 102801444 B1 KR102801444 B1 KR 102801444B1
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KR
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sputter deposition
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stripe
support
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마이클 렌달
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다이슨 테크놀러지 리미티드
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Abstract

스퍼터 증착 장치(100)는: 스퍼터 증착 구역(112) 내에서의 타겟 재료의 스퍼터 증착을 위한 단일 플라즈마(120)를 제공하도록 배치되는 플라즈마 발생 구성부(106); 이송 방향(D)으로 스퍼터 증착 구역을 통해 기판(104)을 이송하도록 배치되는 컨베이어 시스템(110); 및 기판이 사용 중인 스퍼터 증착 구역을 통해 이송됨에 따라: 기판 상에 제 1 스트라이프; 및 기판 상에 제 2 스트라이프가 증착되도록 플라즈마를 이용하여 기판 상에 타겟 재료의 스퍼터 증착을 제공하기 위해 스퍼터 증착 구역에 1 이상의 타겟(102)을 지지하도록 배치되는 1 이상의 타겟 지지 조립체(108)를 포함하고, 제 1 스트라이프는 제 2 스트라이프와 상이한 타겟 재료의 밀도 또는 상이한 타겟 재료의 조성 중 적어도 하나를 포함한다.

Description

스퍼터 증착 장치 및 방법
본 발명은 증착에 관한 것으로, 특히 기판에 대한 타겟 재료의 스퍼터 증착(sputter deposition)을 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
증착은 타겟 재료가 기판 상에 증착되는 공정이다. 증착의 일 예시는 (통상적으로 약 일 나노미터 또는 심지어 몇 분의 일 나노미터에서 수 마이크로미터 또는 심지어 수십 마이크로미터까지의) 얇은 층이 실리콘 웨이퍼 또는 웹과 같은 기판 상에 증착되는 박막 증착이다. 박막 증착을 위한 예시적인 기술은 물리적 기상 증착(PVD)이며, 여기서 응축상(condensed phase)의 타겟 재료가 기화되어 증기를 생성한 후, 이 증기가 기판 표면 상에 응축된다. PVD의 일 예시는, 이온과 같은 에너지 입자에 의한 충격의 결과로서 타겟으로부터 입자들이 방출되는 스퍼터 증착이다. 스퍼터 증착의 예시들에서, 아르곤과 같은 불활성 가스와 같은 스퍼터 가스가 저압에서 진공 챔버에 도입되고, 스퍼터 가스는 에너지 전자들을 사용하여 이온화되어 플라즈마를 생성한다. 플라즈마의 이온들에 의한 타겟의 충격이 이후 기판 표면 상에 증착될 수 있는 타겟 재료를 방출한다. 스퍼터 증착은 타겟 재료를 가열할 필요 없이 타겟 재료들이 증착될 수 있고, 이는 차례로 기판에 대한 열 손상을 감소시키거나 방지할 수 있다는 점에서 증발과 같은 다른 박막 증착 방법들보다 나은 장점들을 갖는다.
몇몇 경우에, 전체 표면을 코팅하기보다는 기판의 표면 상에 재료의 패턴을 증착하는 것이 바람직하다. 이러한 패턴을 생성하기 위해, 마스크를 사용하여 코팅되지 않은 채로 남아야 하는 표면의 영역들을 보호하는 것이 알려져 있다. 이러한 경우, 재료는 (마스크에 의해 보호되지 않는) 마스킹되지 않은 영역들에서 기판 자체에 증착된다. 하지만, 마스킹된 영역들에서는 재료가 (기판보다는) 마스크에 증착된다.
마스크-기반 증착은 마스크 상에 증착된 재료의 폐기로 인해 낭비적일 수 있다. 또한, 마스크를 세정하기 위해 주기적으로 증착을 중단해야 할 수도 있다. 이는 증착 효율을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따르면: 스퍼터 증착 구역 내에서의 타겟 재료의 스퍼터 증착을 위한 플라즈마를 제공하도록 배치되는 플라즈마 발생 구성부(plasma generation arrangement); 이송 방향으로 스퍼터 증착 구역을 통해 기판을 이송하도록 배치되는 컨베이어 시스템; 및 기판이 사용 중인 스퍼터 증착 구역을 통해 이송됨에 따라: 기판의 제 1 부분 상에 제 1 스트라이프(stripe); 및 기판의 제 2 부분 상에 제 2 스트라이프가 증착되도록 기판 상의 타겟 재료의 스퍼터 증착을 제공하기 위해 스퍼터 증착 구역에 대한 위치에서 1 이상의 타겟을 지지하도록 배치되는 1 이상의 타겟 지지 조립체를 포함하는 스퍼터 증착 장치가 제공된다. 제 1 스트라이프는 제 2 스트라이프와 상이한 타겟 재료의 밀도 또는 상이한 타겟 재료의 조성 중 적어도 하나를 포함한다. 이러한 장치로, 예를 들어 기판 상에 특정 패턴의 스트라이프들을 생성하기 위한 재료의 스트라이프들의 증착이 더 효율적으로 수행될 수 있는데, 이는 패턴이 마스크와 같은 다른 요소들을 사용하기보다는 기판에 대한 1 이상의 타겟의 위치설정에 의해 생성될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 이러한 증착은 마스크와 같은 장치의 구성요소들을 세정하기 위해 증착이 중단될 수 있는 다른 공정들과 비교하여 작동 시 더 적은 중단으로 또는 끊임없이 수행될 수 있다. 또한, 재료가 기판 상에 증착되고 후속하여 제거되는, 또는 재료가 없는 상태로 유지되어야 하는 기판의 영역들에서 재료가 마스크 상에 증착되는 다른 방법들과 비교하여 증착될 재료의 낭비가 감소될 수 있다.
일부 예시들에서, 컨베이어 시스템은 스퍼터 증착 구역의 제 1 측으로부터 스퍼터 증착 구역의 제 2 측으로 기판을 이송하도록 배치되고; 1 이상의 타겟 지지 조립체는 적어도 제 1 타겟을 지지하도록 배치되는 제 1 타겟 지지 조립체 및 적어도 제 2 타겟을 지지하도록 배치되는 제 2 타겟 지지 조립체를 포함한다. 이러한 예시들에서, 제 1 타겟 지지 조립체와 제 2 타겟 조립체 사이에는 갭이 존재하며, 이는 스퍼터 증착 구역의 제 1 측으로부터 스퍼터 증착 구역의 제 2 측으로 연장된다. 이는 예를 들어 증착 시 대응하는 갭이 기판의 일부에서 발생하게 한다. 이는 스트라이프 패턴으로 하여금 간단하고 효율적인 방식으로 기판 상에 생성되게 한다.
이 예시들에서, 갭은 이송 방향을 따라 길어질 수 있고, 제 1 타겟 지지 조립체는 이송 방향을 따라 길어질 수 있으며, 및/또는 제 2 타겟 지지 조립체는 이송 방향을 따라 길어질 수 있다. 예를 들어, 이 구성은 그렇지 않은 경우보다 기판 상에 증착된 타겟 재료의 더 균일한 패턴을 생성한다.
일부 예시들에서, 컨베이어 시스템은 기판을 그 제 1 위치로부터 제 2 위치로 증착 구역을 통해 이송하도록 배치되고; 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 1 위치에서 제 2 부분 상의 증착이 제 2 타겟이 아니라 제 1 타겟으로 인해 이루어지고, 제 2 위치에서 제 2 부분 상의 증착이 제 1 타겟이 아니라 제 2 타겟으로 인해 이루어지도록 제 1 타겟 및 제 2 타겟을 지지하도록 배치된다. 이러한 방식으로, 2 개의 상이한 타겟들로부터의 재료를 포함하는 2 개의 스트라이프들이 기판 상에 깨끗하고 효율적인 방식으로 증착될 수 있다.
일부 예시들에서, 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 2 타겟이 스퍼터 증착 구역 내에서 그리고 이송 방향에 수직인 축을 따라 실질적으로 그 평면 내에서 제 1 타겟으로부터 오프셋되도록 제 1 타겟 및 제 2 타겟을 지지하도록 배치된다. 이는 예를 들어 제 1 타겟에 대한 제 2 타겟의 오프셋 정도에 따라, 증착된 타겟 재료의 다양한 상이한 패턴들이 기판 상에 제공되게 한다.
축이 제 1 축인 이 예시들에서, 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 2 타겟이 스퍼터 증착 구역 내에서 그리고 이송 방향을 따라 제 1 타겟으로부터 오프셋되도록 제 1 타겟 및 제 2 타겟을 지지하도록 배치될 수 있다. 이는 예를 들어 원하는 패턴에 따라 기판 상에 재료의 스트라이프들을 증착하기 위한 추가 유연성을 제공한다.
일부 예시들에서, 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 1 타겟 및 제 2 타겟 중 적어도 하나가 이송 방향에 대해 비스듬한 각도로 있도록 제 1 타겟 및 제 2 타겟을 지지하도록 배치된다. 이 구성은 타겟 재료의 증착을 위한 추가 유연성을 제공한다. 예를 들어, 기판의 부분이 타겟들 중 하나의 일부를 지나간 후, 타겟들 중 다른 하나의 일부를 지나갈 수 있으며, 이는 예를 들어 기판 상에 혼합된 재료의 스트라이프로서, 제 1 및 제 2 타겟들의 재료의 조합이 증착되게 할 수 있다.
일부 예시들에서, 스퍼터 증착 장치는 제 1 타겟과 연계된 제 1 타겟 자기 요소 및 제 2 타겟과 연계된 제 2 타겟 자기 요소를 포함한다. 제 1 및 제 2 타겟 자기 요소들은 타겟별 편향(per-target biasing)을 제공하여, 제 1 및 제 2 타겟들과 연계된 자기장이 제어되게 하는 것으로, 예를 들어 제 1 및 제 2 타겟들 각각에 인접한 영역에 플라즈마를 한정하는 것으로 간주될 수 있다.
이 예시들에서, 스퍼터 증착 장치는: 제 1 타겟의 재료의 스퍼터 증착을 제어하도록 제 1 타겟 자기 요소에 의해 제공되는 제 1 자기장 및/또는 제 2 타겟의 재료의 스퍼터 증착을 제어하도록 제 2 타겟 자기 요소에 의해 제공되는 제 2 자기장을 제어하도록 배치되는 제어기를 더 포함할 수 있다. 상이한 타겟들과 연계된 자기장을 제어함으로써, 차례로 상이한 타겟들의 재료의 증착이 제어되어, 예를 들어 한 타겟의 또 다른 타겟보다 많은 양의 재료를 증착할 수 있다.
이러한 경우, 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 1 타겟 자기 요소와 컨베이어 시스템 사이에서 제 1 타겟을 지지하고, 및/또는 제 2 타겟 자기 요소와 컨베이어 시스템 사이에서 제 2 타겟을 지지하도록 배치될 수 있다. 이 구성으로, 스퍼터 증착 동안 타겟들로부터 방출되는 타겟 재료 또는 플라즈마와의 접촉으로 인해 자기 요소들이 오염되지 않고 타겟별 편향이 제공될 수 있다.
제 1 타겟의 재료는 제 2 타겟의 재료와 상이할 수 있다. 이는 기판 상에 여러 가지 상이한 증착 패턴들을 생성하기 위한 스퍼터 증착 장치의 사용을 위해 추가 유연성을 제공한다.
플라즈마 발생 구성부는 이송 방향을 따라 길어지는 1 이상의 기다란 안테나를 포함할 수 있다. 이는 예를 들어 기판 상에 타겟 재료의 원하는 패턴의 증착을 제공하기 위해 충분한 범위의 스퍼터 증착 구역을 채우는 플라즈마가 발생되게 한다.
이러한 예시들에서, 컨베이어 시스템은 곡선 경로를 따라 기판을 이송하도록 배치될 수 있고, 1 이상의 기다란 안테나는 곡선 경로의 곡률과 동일한 방향으로 만곡될 수 있다. 이는 예를 들어 플라즈마 밀도가 기판과 타겟 지지 조립체들 사이에서 더 균일할 수 있기 때문에, 기판 상에 증착되는 타겟 재료의 균일성을 개선한다.
스퍼터 증착 장치는 타겟 재료의 스퍼터 증착을 제공하기 위해 스퍼터 증착 구역에 플라즈마를 실질적으로 한정하는 한정 자기장을 제공하도록 배치되는 한정 구성부(confining arrangement)를 포함할 수 있으며, 여기서 한정 구성부는 이송 방향을 따라 기다란 적어도 하나의 한정 자기 요소를 포함한다. 이는 증착 공정의 효율을 개선하고, 스퍼터 증착 구역을 넘어선 플라즈마의 누출 또는 다른 이동으로 인한 플라즈마의 손실을 감소시킨다.
이 예시들에서, 한정 구성부는 이송 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 기다란 적어도 하나의 한정 자기 요소를 추가로 포함할 수 있다. 이는 증착 공정의 효율을 더 개선하고, 스퍼터 증착 구역 내의 플라즈마의 한정을 개선한다.
1 이상의 타겟 지지 조립체는 컨베이어 시스템에 의한 스퍼터 증착 구역을 통한 기판의 이송 동안 1 이상의 타겟과 기판 사이의 개재 요소 없이 1 이상의 타겟을 지지하도록 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 스퍼터 증착 장치는 마스크와 같은 개재 요소들의 사용 없이, 타겟 재료가 실질적으로 없는 기판의 영역을 포함하는 기판 상에 타겟 재료의 패턴을 증착하는 데 사용될 수 있다. 그러므로, 증착 효율이 개선될 수 있다.
컨베이어 시스템은 이송 방향으로 기판을 이송하도록 배치되는 롤러를 포함할 수 있으며, 여기서 이송 방향은 롤러의 회전 축에 실질적으로 수직이다. 이러한 방식으로, 스퍼터 증착 장치는 예를 들어 배치 프로세스(batch process)보다 더 효율적인 롤투롤(roll-to-roll) 증착 시스템의 일부를 형성할 수 있다.
컨베이어 시스템은 곡선 부재(curved member)를 포함할 수 있고, 1 이상의 타겟 지지 조립체는 곡선 부재의 적어도 일부의 곡률에 실질적으로 일치하도록 1 이상의 타겟을 지지하도록 배치된다. 이는 컨베이어 시스템에 의해 이송될 때 타겟들과 기판 사이의 거리가 더 균일할 수 있기 때문에, 기판 상에 증착되는 타겟 재료의 균일성을 증가시킬 수 있다.
컨베이어 시스템을 마주하는 1 이상의 타겟들 중 적어도 하나의 표면이 만곡될 수 있다. 이는 유사하게 기판 상에 증착되는 타겟 재료의 균일성을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 기판 상의 타겟 재료의 스퍼터 증착 방법이 제공되며, 상기 방법은: 스퍼터 증착 구역 내에 플라즈마를 제공하는 단계; 및 이송 방향으로 스퍼터 증착 구역을 통해 기판을 이송하는 단계 -기판이 스퍼터 증착 구역을 통해 이송됨에 따라: 기판의 제 1 부분 상에 제 1 스트라이프; 및 기판의 제 2 부분 상에 제 2 스트라이프가 증착되도록 스퍼터 증착 구역에 대한 1 이상의 타겟의 위치가 기판 상의 타겟 재료의 스퍼터 증착을 제공함- 를 포함하고, 제 1 스트라이프는 제 2 스트라이프와 상이한 타겟 재료의 밀도 또는 상이한 타겟 재료의 조성 중 적어도 하나를 포함한다. 제 1 실시형태에 관하여 설명된 바와 같이, 이는 기판 상의 재료의 스트라이프들의 증착이 더 효율적으로 수행되게 한다.
기판을 이송하는 단계는 제 1 타겟과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 1 영역 내에서 기판의 제 1 부분을 이송하는 단계; 제 1 타겟과 제 2 타겟 사이의 갭과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 2 영역 내에서 기판의 제 2 부분을 이송하는 단계; 및 제 2 타겟과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 3 영역 내에서 기판의 제 3 부분을 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 스트라이프 패턴으로 하여금 간단하고 효율적인 방식으로 기판 상에 생성되게 한다.
상기 방법은 기판의 제 1 부분 상에 제 1 스트라이프로서 제 1 타겟의 재료를 스퍼터 증착하는 단계 및 기판의 제 2 부분 상에 제 3 스트라이프로서 제 2 타겟의 재료를 스퍼터 증착하는 단계를 포함할 수 있고, 제 2 스트라이프는: 제 1 스트라이프 내에서보다 낮은 밀도의 제 1 타겟의 재료 및 제 3 스트라이프 내에서보다 낮은 밀도의 제 2 타겟의 재료를 포함하거나; 또는 제 1 타겟의 재료 및 제 2 타겟의 재료가 실질적으로 없는 것 중 적어도 하나이다.
기판을 이송하는 단계는: 이송 방향을 따라 제 1 길이를 갖는 타겟의 제 1 부분과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 1 영역 내에서 기판의 제 1 부분을 이송하는 단계; 및 이송 방향을 따라 제 2 길이를 갖는 타겟의 제 2 부분과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 2 영역 내에서 기판의 제 2 부분을 이송하는 단계를 포함할 수 있고, 제 1 길이는 제 2 길이와 상이하다. 이러한 방식으로, 타겟 재료의 상이한 밀도가 예를 들어 원하는 증착 패턴에 따라 기판의 제 1 및 제 2 부분들에 증착될 수 있다.
기판을 이송하는 단계는: 제 1 타겟과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 1 영역 내에서 기판의 제 2 부분을 이송하는 단계; 및 후속하여, 제 2 타겟과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 2 영역 내에서 기판의 제 2 부분을 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 예시는 기판의 제 2 부분 상에 제 2 스트라이프로서 제 1 타겟의 재료와 제 2 타겟의 재료의 조합을 스퍼터 증착하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 제 1 및 제 2 타겟들의 재료의 조합이 예를 들어 혼합물로서, 간단한 방식으로 증착될 수 있다.
제 1 타겟은 이송 방향을 따라 길어질 수 있다. 이 예시들에서, 상기 방법은 플라즈마의 부분이 이송 방향을 따라 길어지도록 플라즈마의 부분을 실질적으로 한정하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 예를 들어 플라즈마와 제 1 타겟 사이의 접촉 영역을 증가시킴으로써 증착 공정의 효율을 개선한다.
예시들에서, 상기 방법은 기판을 이송하는 동안, 제 1 타겟과 연계된 제 1 자기장 및 제 2 타겟과 연계된 제 2 자기장을 발생시키는 단계를 포함하며, 제 1 자기장은 제 2 자기장과 상이하다. 상이한 타겟들과 연계된 자기장을 제어함으로써, 차례로 상이한 타겟들의 재료의 증착이 제어되어, 예를 들어 한 타겟의 또 다른 타겟보다 많은 양의 재료를 증착할 수 있다.
첨부된 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 주어지는 다음 설명으로부터 추가 특징들이 명백해질 것이다.
도 1은 일 예시에 따른 장치의 단면을 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 2는 도 1의 예시적인 장치의 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 3은 도 1 및 도 2의 예시적인 장치의 부분을 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 4는 도 1 내지 도 3의 예시적인 장치의 또 다른 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 5는 추가 예시에 따른 장치의 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 6은 도 5의 예시적인 장치의 또 다른 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 7은 추가 예시에 따른 장치의 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 8은 도 7의 예시적인 장치의 또 다른 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 9는 추가 예시에 따른 장치의 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 10은 도 9의 예시적인 장치의 또 다른 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램;
도 11은 추가 예시에 따른 장치의 단면을 나타내는 개략적인 다이어그램; 및
도 12는 도 11의 예시적인 장치의 부분의 평면도를 나타내는 개략적인 다이어그램이다.
예시들에 따른 장치들 및 방법들의 세부사항은 도면들을 참조하여 다음의 기재내용으로부터 명백해질 것이다. 이 기재내용에서는, 설명의 목적으로 소정 예시들의 많은 특정 세부사항들이 제시된다. 본 명세서에서, "일 예시" 또는 유사한 언어에 대한 언급은 예시와 관련하여 설명되는 특정한 특징, 구조 또는 특성이 적어도 그 하나의 예시에 포함되지만, 다른 예시들에 반드시 포함되는 것은 아님을 의미한다. 또한, 소정 예시들은 설명의 용이함 및 예시들에 대한 개념의 이해를 위해 생략 및/또는 반드시 단순화된 소정 특징들로 개략적으로 설명된다는 것을 유의하여야 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 기판(104)에 대한 타겟 재료(102)의 스퍼터 증착을 위한 예시적인 장치(100)가 개략적으로 예시된다. 이러한 장치(100)는 스퍼터 증착 장치라고 칭해질 수 있다.
상기 장치(100)는 광학 코팅, 자기 기록 매체, 전자 반도체 디바이스, LED, 박막 태양 전지와 같은 에너지 발전 디바이스, 및 박막 배터리와 같은 에너지 저장 디바이스들의 생산 시와 같이, 박막의 증착에 유용성을 갖는 것들과 같은 다양한 산업 응용 분야를 위한 플라즈마-기반 스퍼터 증착에 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 맥락이 일부 경우에는 에너지 저장 디바이스 또는 그 부분들의 생산과 관련될 수 있지만, 본 명세서에서 설명되는 장치(100) 및 방법은 그 생산에 제한되지 않음을 이해할 것이다.
명료함을 위해 도면들에 나타내지는 않지만, 상기 장치(100)는 하우징 내에 제공될 수 있고, 이는 사용 시에 스퍼터 증착에 적절한 저압, 예를 들어 3x10-3 torr로 배기될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 하우징은 펌핑 시스템(도시되지 않음)에 의해 적절한 압력(예를 들어, 1x10-5 torr 미만)으로 배기될 수 있으며, 사용 중에 아르곤 또는 질소와 같은 공정 또는 스퍼터 가스가 스퍼터 증착에 적절한 압력(예를 들어, 3x10-3 torr)이 달성되는 정도까지 가스 공급 시스템(도시되지 않음)을 사용하여 하우징 내로 도입될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 예시로 되돌아가면, 광범위한 개요에서, 상기 장치(100)는 플라즈마 발생 구성부(106), 1 이상의 타겟 지지 조립체(108)(타겟 지지 시스템이라고 칭해질 수 있음), 및 컨베이어 시스템(110)을 포함한다.
컨베이어 시스템(110)은 스퍼터 증착 구역(112)을 통해 기판(104)을 이송하도록 배치된다. 스퍼터 증착 구역(112)은 타겟 지지 조립체들(108)과 컨베이어 시스템(110) 사이에 정의된다. 스퍼터 증착 구역(112)은 사용 중에 타겟 재료(102)로부터 기판(104) 상으로의 스퍼터 증착이 발생하는 타겟 지지 조립체들(108)과 컨베이어 시스템(110) 사이의 영역으로서 취해질 수 있다. 도 1의 스퍼터 증착 구역(112)은 좌측 및 우측으로 점선에 의해, 맨 아래로 타겟 지지 조립체들(108)에 의해, 및 맨 위로 컨베이어 시스템(110)에 의해 범위가 정해진다. 하지만, 이는 단지 일 예시에 불과하다.
이 경우, 기판(104)은 기판의 웹이지만, 다른 경우에 기판은 상이한 형태일 수 있다. 예를 들어, 기판의 웹은 유연한 또는 달리 구부릴 수 있거나 휘기 쉬운 기판을 지칭한다. 이러한 기판은, 예를 들어 롤투롤 공급 시스템의 일부로서 롤러들 주위에서 기판의 굽힘을 가능하게 하도록 충분히 유연할 수 있다. 도 1 내지 도 4의 예시에서, 기판(104)은 도 1에서 화살표 C로 표시되는 곡선 경로를 따라 컨베이어 시스템(110)에 의해 이송된다. 그렇지만, 다른 경우에, 기판은 비교적 강성이거나 유연하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 기판은 기판을 구부리지 않고, 또는 기판을 상당히 많이 구부리지 않고 컨베이어 시스템에 의해 이송될 수 있다.
일부 예시들에서, 컨베이어 시스템(110)은 곡선 부재를 포함할 수 있다. 도 1에서, 곡선 부재는 예를 들어 롤러와 같은 실질적으로 원통형인 드럼인 드럼(114)에 의해 제공되지만, 다른 예시들에서 곡선 부재는 상이한 구성요소에 의해 제공될 수 있다. 드럼(114)은 기판 가이드로서 작용하는 것으로 간주될 수 있다. 곡선 부재는, 예를 들어 액슬에 의해 제공되는 축(116)을 중심으로 회전하도록 배치될 수 있다. 또한, 축(116)은 곡선 부재의 길이방향 축에 대응할 수 있다. 컨베이어 시스템(110)은 기판(104)이 드럼(114)의 곡면의 적어도 일부에 의해 운반되도록 드럼(114) 상으로 그리고 드럼(114)으로부터 기판(104)을 공급하도록 배치될 수 있다. 도 1의 예시에서, 컨베이어 시스템(110)은 드럼(114) 상으로 기판(104)을 공급하도록 배치되는 제 1 롤러(118a), 및 기판(104)이 스퍼터 증착 구역(112)을 통과한 후, 드럼(114)으로부터 기판(104)을 공급하도록 배치되는 제 2 롤러(118b)를 포함한다. 컨베이어 시스템(110)은 "릴투릴(reel-to-reel)" 프로세스 구성의 일부일 수 있고, 여기서 기판(104)은 (기판 웹과 같은) 기판 재료의 제 1 릴 또는 보빈으로부터 공급되고, 장치(100)를 통과한 후, 제 2 릴 또는 보빈 상으로 공급되어 처리된 기판 웹의 로딩된 릴을 형성한다.
컨베이어 시스템(110)은 도 1에서 화살표 D로 표시된 이송 방향으로 기판(104)을 이송한다. 이송 방향(D)은 장치(100)를 통한 기판(104)의 일반적인 이동 방향에 대응하는 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 이송 방향(D)은 장치(100)에 들어갈 때 기판(104)의 부분과 장치(100)를 나갈 때 기판(104)의 부분 사이의 방향으로서 취해질 수 있다. 컨베이어 시스템(110)이 [드럼(114)과 같은] 롤러를 포함하는 경우, 이송 방향(D)은 롤러의 최상점에 대한 접선에서 취해질 수 있는 롤러의 회전 방향에 대응할 수 있다. 이러한 경우, 컨베이어 시스템(110)은 롤러[이 경우에는, 드럼(114)]의 회전 축(116)에 실질적으로 수직인 이송 방향(D)으로 기판(104)을 이송하도록 배치될 수 있다. 방향은 축에 실질적으로 수직인 것으로 간주될 수 있고, 이때 방향은 축에 수직이거나, 측정 공차 내에서 축에 수직이거나, 또는 몇 도 이내, 예컨대 5 또는 10 도 내에서 수직이다. 도 1의 이송 방향(D)은 수평 방향이지만, 이는 단지 일 예시에 불과하다.
일부 예시들에서, 기판(104)은 실리콘 또는 폴리머이거나, 또는 이를 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 예를 들어 에너지 저장 디바이스의 생산을 위해, 기판(104)은 니켈 포일이거나 이를 포함할 수 있지만, 니켈 대신에 알루미늄, 구리 또는 강철과 같은 여하한의 적절한 금속, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 상의 알루미늄과 같은 금속화 플라스틱(metallised plastic)을 포함한 금속화 재료가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
1 이상의 타겟 지지 조립체(108)는, 예를 들어 타겟 재료(102)를 포함하는 1 이상의 타겟을 지지함으로써 타겟 재료(102)를 지지하도록 배치된다. 1 이상의 타겟 지지 조립체(108) 각각은 타겟들 중 1 이상을 지지할 수 있다. 도 1에서는 타겟 지지 조립체들(108) 중 하나만이 보이지만, 도 2 및 도 3은 타겟 지지 조립체들(108)을 더 충분히 나타낸다. 일부 예시들에서, 타겟 지지 조립체들(108)은 스퍼터 증착 동안 타겟 재료(102)를 제자리에 지지하거나 유지하는 적어도 하나의 플레이트 또는 다른 지지 구조체를 포함할 수 있다.
타겟 재료(102)는 기판(104) 상에 스퍼터 증착이 수행되어야 하는 재료일 수 있다. 예를 들어, 타겟 재료(102)는 스퍼터 증착에 의해 기판(104) 상에 증착되어야 하는 재료이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 예를 들어 에너지 저장 디바이스의 생산을 위해, 타겟 재료(102)는 리튬 이온, 예컨대 리튬 코발트 산화물, 리튬 철 인산염 또는 알칼리 금속 다황화물 염을 저장하기에 적절한 재료와 같은 에너지 저장 디바이스의 음극 층이거나 이를 포함할 수 있으며, 또는 이를 위한 전구체 재료이거나 이를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 타겟 재료(102)는 리튬 금속, 그라파이트, 실리콘 또는 인듐 주석 산화물과 같은 에너지 저장 디바이스의 양극 층이거나 이를 포함할 수 있으며, 또는 이를 위한 전구체 재료이거나 이를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 타겟 재료(102)는 이온 전도성이지만 전기 절연체이기도 한 재료, 예컨대 LiPON(lithium phosphorous oxynitride)와 같은 에너지 저장 디바이스의 전해질 층이거나 이를 포함할 수 있으며, 또는 이를 위한 전구체 재료이거나 이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 타겟 재료(102)는 예를 들어 스퍼터 증착 구역(112)에서의 질소 가스와의 반응을 통해 기판(104) 상에 LiPON를 증착하기 위한 전구체 재료로서 LiPO이거나 이를 포함할 수 있다.
본 명세서의 예시들에서 타겟 지지 조립체들(108)은 기판(104) 상에 타겟 재료(102)의 스퍼터 증착을 제공하기 위해 스퍼터 증착 구역(112)에 대한 위치에서 1 이상의 타겟을 지지하도록 배치되어, 사용 시 스퍼터 증착 구역(112)을 통해 기판(104)이 이송됨에 따라, 기판(104)의 제 1 부분 상에 제 1 스트라이프가 증착되고 기판(104)의 제 2 부분 상에 제 2 스트라이프가 증착되도록 하고, 제 1 스트라이프는 제 2 스트라이프와 상이한 타겟 재료(102)의 밀도 또는 상이한 타겟 재료(102)의 조성 중 적어도 하나를 포함한다. 따라서, 이러한 예시들에서, 마스크와 같은 스퍼터 증착 장치(100)의 다른 특징들보다는 [컨베이어 시스템(110)에 의해 이송될 때] 기판(104)에 대한 타겟 재료(102)의 위치설정이 제 1 스트라이프 및 제 2 스트라이프의 증착을 초래한다. 이러한 방식으로, 예를 들어 기판(104) 상에 특정 패턴의 스트라이프들을 생성하기 위한 재료의 스트라이프들의 증착이 더 효율적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 증착은 마스크와 같은 장치의 구성요소들을 세정하기 위해 증착이 중단될 수 있는 다른 공정들과 비교하여 작동 시 더 적은 중단으로 또는 끊임없이 수행될 수 있다. 또한, 재료가 기판 상에 증착되고 후속하여 제거되는, 또는 재료가 없는 상태로 유지되어야 하는 기판의 영역들에서 재료가 마스크 상에 증착되는 다른 방법들과 비교하여 증착될 재료의 낭비가 감소될 수 있다. 타겟 지지 조립체들(108)의 예시적인 구성들, 및 이러한 구성들로 생성되는 증착 패턴들은 도 2 내지 도 10을 참조하여 더 상세히 논의된다.
예시된 것과 같은 일부 예시들에서, 장치는 플라즈마 발생 구성부(106)를 포함할 수 있다. 플라즈마 발생 구성부(106)는 스퍼터 증착 구역(112) 내에서 타겟 지지 조립체들(108)에 의해 지지되는 타겟 재료(102)의 스퍼터 증착을 위한 플라즈마(120)를 제공하도록 배치된다.
일부 예시들에서, 플라즈마 발생 구성부(106)는 컨베이어 시스템(110)에서 멀리 배치될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 발생 구성부(106)는 컨베이어 시스템(110)으로부터 반경방향으로 멀리 떨어져서 배치될 수 있다. 이러한 것으로서, 플라즈마(120)가 컨베이어 시스템(110)으로부터 멀리 떨어져, 및 스퍼터 증착 구역(112)으로부터 멀리 떨어져 생성될 수 있다.
일부 예시들에서, 플라즈마 발생 구성부(106)는 공정 또는 스퍼터 가스로부터 유도 결합 플라즈마(120)를 발생시키기 위해 무선 주파수 전력 공급 시스템에 의해 적절한 무선 주파수 전력이 구동될 수 있는 1 이상의 안테나(122)를 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 플라즈마(120)는 예를 들어 1 MHz 내지 1 GHz의 주파수; 1 MHz 내지 100 MHz의 주파수; 10 MHz 내지 40 MHz의 주파수; 또는 대략 13.56 MHz 또는 그 배수의 주파수에서 1 이상의 안테나(122)를 통해 무선 주파수 전류를 구동함으로써 발생될 수 있다. 무선 주파수 전력은 공정 또는 스퍼터 가스의 이온화를 야기하여 플라즈마(120)를 생성한다.
플라즈마 발생 구성부(106)의 1 이상의 안테나는 기다란 안테나(122)일 수 있으며, 이는 컨베이어 시스템(110)이 기판(104)을 이송하도록 배치되는 이송 방향(D)을 따라 길어질 수 있다. 이러한 경우, 기다란 안테나는 드럼(114)의 회전 축(116)에 수직인 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 드럼(114)의 회전 축(116)은 곡선 드럼(curved drum: 114)의 곡률 반경의 원점을 통과하고, 도 1에서 드럼(114)이 장착되는 액슬에 대응한다. 이러한 경우, 안테나는 안테나가 이러한 방향으로 길어지기 위해 이송 방향(D) 또는 드럼(114)의 회전 축에 수직인 방향을 정확 또는 정밀하게 따를 필요는 없다. 예를 들어, 안테나(122)는 주어진 방향에 평행하게 취해지는 안테나(122)의 길이가 주어진 방향에 수직으로 취해지는 안테나(122)의 폭보다 크다면 주어진 방향을 따라 기다란 것으로 간주될 수 있다.
일부 경우에, 안테나는 선형일 수 있지만, 다른 경우에 안테나는 만곡될 수 있다. 예를 들어, 컨베이어 시스템(110)이 곡선 경로를 따라 기판(104)을 이송하도록 배치되는 경우, 1 이상의 기다란 안테나(122)는 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이 곡선 경로의 곡률과 동일한 방향으로 만곡될 수 있다. 이러한 안테나(122)는 예를 들어 단면이 반달 형상을 가질 수 있다. 도 1의 안테나(122)와 같은 곡선 안테나는 곡선 경로(C)에 평행할 수 있지만 이로부터 반경방향 및 축방향으로 오프셋될 수 있으며, 예를 들어 곡선 경로(C)를 따라 기판을 안내하는 드럼(114)과 같은 곡선 부재의 곡면에 평행하지만 이로부터 반경방향 및 축방향으로 오프셋될 수 있다. 곡선 안테나는 무선 주파수 전력으로 구동되어, 실질적으로 곡선 형상을 갖는 플라즈마(120)를 생성할 수 있다.
일부 예시들에서, 플라즈마 발생 구성부(106)는 도 2에서 더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 유도 결합 플라즈마(120)를 생성하기 위한 2 개의 안테나(122a, 122b)를 포함한다. 도 2는 명확함을 위해 기판(104) 및 컨베이어 시스템(110)의 요소들이 생략되어 있는 도 1의 평면도를 나타낸다. 안테나(122a, 122b)는 서로에 대해 실질적으로 평행하게 연장될 수 있고, 예를 들어 스퍼터 증착 구역의 양측에서 서로 측면으로 배치될 수 있다. 본 명세서의 예시들에서, 2 개의 요소들은 이들이 서로 평행하거나, 제조 또는 측정 공차 내에서 서로 평행하거나, 또는 몇 도 이내, 예컨대 5 또는 10 도 내에서 서로 평행한 경우에 서로에 대해 실질적으로 평행한 것으로 간주될 수 있다. 이러한 구성은 2 개의 안테나(122a, 122b) 사이에서 플라즈마(120)의 기다란 영역의 정밀한 발생을 허용할 수 있고, 이는 차례로 스퍼터 증착 구역(112) 내에서 발생된 플라즈마(120)의 정밀한 한정을 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 일부 예시들에서, 안테나(122a, 122b)는 타겟 지지 조립체들(108)과 길이가 유사할 수 있다. 안테나(122a, 122b)는 증착 구역(112)을 통해 기판(104)을 안내하기 위한 기판 가이드의 폭과 유사한 거리만큼 서로 분리될 수 있다. 도 1에서, 기판 가이드는 드럼(114)에 의해 제공된다. 이러한 방식으로, 안테나(122a, 122b) 사이의 간격이 컨베이어 시스템(110)에 의해 이송되는 기판(104)의 웹의 폭과 유사할 수 있다. 안테나(122a, 122b)는 기판 가이드의 길이에 대응하는[및 이에 따라 기판(104)의 웹의 폭에 대응하는] 길이를 갖는 영역에 걸쳐 생성될 플라즈마(120)를 제공할 수 있으며, 따라서 플라즈마(120)로 하여금 스퍼터 증착 구역(112)의 폭에 걸쳐 균등하게 또는 균일하게 이용가능하게 할 수 있다. 이는 차례로 균등하거나 균일한 스퍼터 증착을 제공하는 데 도움이 될 수 있다.
도 1의 것과 같은 예시들에서의 스퍼터 증착 장치(100)는 한정 구성부(124)를 더 포함할 수 있다. 한정 구성부(124)는 사용 중인 기판(104)의 웹에 타겟 재료(108)의 스퍼터 증착을 제공하기 위해, 스퍼터 증착 구역(112)에 플라즈마(120)[예를 들어, 플라즈마 발생 구성부(106)에 의해 발생되는 플라즈마]를 실질적으로 한정하는 한정 자기장을 제공하도록 배치되는 1 이상의 자기 요소를 포함할 수 있다. 플라즈마(120)는, 예를 들어 스퍼터 증착 구역(112) 외부의 영역으로의 플라즈마(120)의 누출 또는 다른 이동이 비교적 작은 경우, 예를 들어 스퍼터 증착 속도에 큰 영향을 미치지 않으면서 스퍼터 증착 공정을 계속할 수 있도록 충분히 작거나 무시할 수 있는 경우에 스퍼터 증착 구역(112)에 실질적으로 한정되는 것으로 간주될 수 있다. 일부 경우, 한정 구성부(124)는 이송 방향(D)을 따라 기다란 적어도 하나의 한정 자기 요소를 포함한다. 예를 들어, 한정 자기 요소는 이송 방향(D)에 평행하거나, 측정 공차 내에서 이송 방향(D)에 평행하거나, 또는 몇 도 이내, 예컨대 5 도 또는 10 도 내에서 평행한 방향으로, 또는 이송 방향(D)에 평행한 한정 자기 요소의 길이가 이송 방향(D)에 수직인 한정 자기 요소의 폭보다 크도록 길어질 수 있다.
도 1 및 도 2에서, 한정 구성부(124)는 안테나(122)에 평행하지만 드럼(114)의 회전 축에 평행한 방향으로 이로부터 떨어져 있는 2 개의 한정 자기 요소들(124a, 124b)을 포함한다. 따라서, 도 1에서, 한정 자기 요소들(124a, 124b)은 제 1 안테나(122a) 뒤에, 및 제 1 안테나(122a)와 제 2 안테나(122b) 사이에 위치된다. 한정 자기 요소들(124a, 124b)의 위치는 도 2에서 더 명확히 도시된다.
한정 구성부(124)에 의해 발생되는 한정 자기장은 적어도 스퍼터 증착 구역(112)에서, 곡선 경로(C)의 곡선을 따르는 곡선 영역에 플라즈마(120)를 한정하기 위해 실질적으로 곡선 경로(C)의 곡선을 따르도록 배치되는 자기장 라인들을 특징으로 할 수 있다. 일부 예시들에서, 한정 자기장을 특징짓는 자기장 라인들은 각각의 자기장 라인에 수직으로 연장되고 자기장 라인들을 연결하는 가상 라인이 적어도 증착 구역에서 실질적으로 곡선 경로(C)의 곡선을 따르기 위해 만곡되도록 배치될 수 있다.
도 1의 예시에서, 한정 구성부(124)는 그 자체가 각각 실질적으로 직선이고 드럼(114)의 회전 축에 평행한 방향으로 연장되지만, 각각의 자기장 라인에 수직으로 연장되고 자기장 라인들을 연결하는 가상 라인이 적어도 스퍼터 증착 구역(112)에서 실질적으로 곡선 경로(C)의 곡선을 따르기 위해 만곡되도록 배치되는 한정 자기장 라인들을 포함하는 한정 자기장을 제공하도록 배치된다.
일부 예시들에서, 한정 자기 요소들(124a, 124b) 중 1 이상은 전자석일 수 있다. 스퍼터 증착 장치(100)는 전자석들 중 1 이상에 의해 제공되는 자기장의 강도를 제어하도록 배치되는 제어기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 이는 제어될 한정 자기장을 특징짓는 자기장 라인들의 구성을 허용할 수 있다. 이는 기판(104) 및/또는 타겟 재료(102)에서의 플라즈마 밀도의 조정 및 이에 따른 스퍼터 증착에 대한 개선된 제어를 허용할 수 있다. 이는 스퍼터 증착 장치(100)의 작동에서의 개선된 유연성을 허용할 수 있다.
한정 자기 요소들(124a, 124b) 중 적어도 하나는 솔레노이드를 포함할 수 있다. 솔레노이드는 사용 시 플라즈마(120)가 안내되는 개구부(opening)를 가질 수 있다. 개구부는 곡선 부재의 길이방향 축(회전 축)[도 1의 드럼(114)의 회전 축]에 실질적으로 수직인 방향으로 길고 만곡될 수 있다. 이와 같은 곡선 솔레노이드는 실질적으로 도 1에 나타낸 바와 같은 곡선 경로(C)의 곡선을 따를 수 있다. 예를 들어, 곡선 솔레노이드는 [도 1에서 드럼(114)인] 곡선 부재의 곡면에 평행하지만 이로부터 반경방향 및 축방향으로 오프셋될 수 있다. 이는 제 1 안테나(122a)와 곡선 부재의 중간에 배치되는 제 1 한정 자기 요소(124a)(이는 곡선 솔레노이드일 수 있음)를 나타내는 도 2에 도시되어 있다. 제 2 한정 자기 요소(124b)가 도 1의 관점에서 제 1 한정 자기 요소(124a)에 대해 곡선 부재의 맞은편에 배치된다. 제 2 한정 자기 요소(124b)(이 또한 곡선 솔레노이드일 수 있음)는 제 2 안테나(122b)와 곡선 부재 사이에 배치된다. 이와 같은 곡선 솔레노이드는 각각의 자기장 라인에 수직으로 연장되고 자기장 라인들을 연결하는 가상 라인이 적어도 스퍼터 증착 구역(112)에서 실질적으로 곡선 경로(C)의 곡선을 따르기 위해 만곡되도록 자기장 라인들이 배치되는 한정 자기장을 제공할 수 있다.
플라즈마(120)는 안테나(122a, 122b)의 길이를 따라 발생될 수 있고, 한정 구성부(124)는 안테나(122a, 122b) 및 한정 자기 요소들(124a, 124b)에 의해 묶이는 영역 내에 플라즈마(120)를 한정할 수 있다. 플라즈마(120)는 곡선 시트의 형태로 한정 자기 요소들(124a, 124b)에 의해 한정될 수 있다. 이 경우, 곡선 시트의 길이는 곡선 부재의 길이방향(회전) 축과 평행한 방향으로 연장된다. 곡선 시트 형태의 플라즈마(120)는 곡선 부재 주위에서, 및 [도 1의 드럼(114)의 곡선과 같은] 곡선 부재의 곡선을 복제하도록 한정 자기 요소들(124a, 124b)에 의해 제공되는 자기장에 의해 한정될 수 있다. 플라즈마의 곡선 시트의 두께는 곡선 시트의 길이 및 폭을 따라 실질적으로 일정할 수 있다. 곡선 시트 형태의 플라즈마는 실질적으로 균일한 밀도를 가질 수 있으며, 예를 들어 곡선 시트 형태의 플라즈마의 밀도는 길이 및 폭 중 하나 또는 둘 모두에서 실질적으로 균일할 수 있다. 곡선 시트의 형태로 한정되는 플라즈마는 스퍼터 증착이 이루어질 수 있는 증가된 영역을 허용할 수 있고, 이에 따라 더 효율적인 스퍼터 증착 및/또는 기판(104)의 웹에서, 예를 들어 곡선 부재의 곡선 주위의 방향 및 기판(104)의 폭을 가로지르는 방향 모두에서 플라즈마 밀도의 더 균일한 분포를 허용할 수 있다. 이는 차례로, 예를 들어 곡선 부재의 표면 주위의 방향 및 곡선 부재의 길이를 가로지르는 방향에서 기판(104)의 웹 상에 더 균일한 스퍼터 증착을 허용할 수 있으며, 이는 기판(104)의 처리의 일관성을 개선할 수 있다.
곡선 시트, 예를 들어 적어도 스퍼터 증착 구역(112)에서 실질적으로 균일한 밀도를 갖는 곡선 시트의 형태로 플라즈마(120)를 한정하는 것은 대안적으로 또는 추가적으로 기판(104)의 웹에서, 예를 들어 곡선 부재(114)의 곡선 주위의 방향 및 곡선 부재(114)의 길이에 걸친 방향 모두에서 플라즈마 밀도의 더 균일한 분포를 허용할 수 있다. 이는 차례로, 예를 들어 곡선 부재의 표면 주위의 방향 및 기판(104)의 폭을 가로지르는 방향에서 기판(104)의 웹 상에 더 균일한 스퍼터 증착을 허용할 수 있다. 그러므로, 스퍼터 증착은 차례로 더 일관되게 수행될 수 있다. 이는, 예를 들어 처리된 기판의 일관성을 개선할 수 있으며, 예를 들어 품질 관리의 필요성을 감소시킬 수 있다. 이는 예를 들어, 생성되는 자기장을 특징짓는 자기장 라인들이 기판 안팎으로 밀접하게 루프를 이루고, 이에 따라 기판에서 플라즈마 밀도의 균일한 분포를 제공하게 하지 않는 마그네트론 타입 스퍼터 증착 장치들과 비교될 수 있다.
일부 예시들에서, 플라즈마(120)는 적어도 스퍼터 증착 구역(112)에서 고밀도 플라즈마일 수 있다. 예를 들어, (곡선 시트 또는 그 밖의 형태인) 플라즈마(120)는 적어도 증착 구역(112)에서, 예를 들어 1011 cm-3 이상의 밀도를 가질 수 있다. 증착 구역(112)에서의 고밀도의 플라즈마(120)는 효과적인 및/또는 고속 스퍼터 증착을 허용할 수 있다.
도 1에 나타낸 예시에서, 타겟 지지 조립체들(108)은 실질적으로 만곡된다. 도 1의 예시에서, 타겟 지지 조립체들(108)에 의해 지지되는 타겟 재료(102)는 이에 따라 실질적으로 만곡된다. 이 경우, 곡선 타겟 지지 조립체들(108)의 어느 한 부분이 곡선 방향을 따라 곡선 타겟 지지 조립체들(108)의 어느 다른 부분과 둔각을 형성한다. 일부 예시들에서, 타겟 지지 조립체들(108)의 상이한 부분들이 상이한 타겟 재료들을 지지하여, 예를 들어 기판(104)의 웹에 원하는 구성 또는 조성의 증착을 제공할 수 있다.
일부 예시들에서, 곡선 타겟 지지 조립체들(108)은 실질적으로 곡선 경로(C)의 곡선을 따를 수 있다. 예를 들어, 곡선 타겟 지지 조립체들(108)은 곡선 경로(C)의 곡선 형상에 실질적으로 일치하거나 이를 복제할 수 있다. 예를 들어, 곡선 타겟 지지 조립체들(108)은 곡선 경로에 실질적으로 평행하지만 이로부터 반경방향으로 오프셋되는 곡선을 가질 수 있다. 예를 들어, 곡선 타겟 지지 조립체들(108)은 곡선 경로(C)에 대해 공통 곡률 중심을 갖는 곡선을 가질 수 있지만, 곡선 경로(C)에 대해 나타낸 예시들에서 더 큰 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다. 따라서, 곡선 타겟 지지 조립체들(108)은 차례로 사용 시 곡선 부재[도 1의 드럼(114)] 주위에 실질적으로 한정되는 곡선 플라즈마(120)의 곡선을 실질적으로 따를 수 있다. 달리 말하면, 일부 예시들에서, 플라즈마(120)는 기판(104)의 경로(C)와 타겟 지지 조립체들(108) 사이에 위치되도록 한정 구성부의 한정 자기 요소들(124a, 124b)에 의해 실질적으로 한정될 수 있고, 실질적으로 곡선 경로(C) 및 곡선 타겟 지지 조립체들(108) 모두의 곡선을 따를 수 있다. 그렇지만, 다른 경우에, 타겟 지지 조립체들 중 1 이상 및/또는 타겟 지지 조립체들에 의해 지지되는 타겟(들)은 평면일 수 있으며, 예를 들어 만곡되지 않을 수 있다.
예시적인 타겟 지지 조립체들(108)[및 이에 따라 이에 의해 지지되는 타겟 재료(102)]은 실질적으로 [도 1의 드럼(114)과 같은] 곡선 부재의 전체 길이에 걸쳐, 예를 들어 드럼(114)의 길이방향 축과 평행한 방향으로 연장될 수 있음을 이해할 것이다. 이는 타겟 재료(102)가 증착될 수 있는 드럼(114)에 의해 운반되는 기판(104)의 웹의 표면적을 최대화할 수 있다. 도 1에서, 타겟 지지 조립체들(108)[및 이에 의해 지지되는 타겟 재료(102)]은 드럼(114)의 직경의 대략 4분의 1에 대응하는 드럼(114)의 하부에 평행하게 연장된다. 그렇지만, 다른 예시들에서, 타겟 지지 조립체들(108) 및/또는 타겟 재료(102)는 드럼(114)의 더 큰 범위에 평행하게 연장될 수 있다. 예를 들어, 타겟 지지 조립체들(108) 및/또는 타겟 재료(102)는 도 1의 드럼(114) 주위에서 위쪽으로 더 연장되어, 예를 들어 타겟 지지 조립체들(108) 중 적어도 하나의 단부가 도 1의 관점에서 드럼(114)이 장착되는 액슬과 일직선이거나 그 위에 있도록 할 수 있다.
플라즈마(120)는 곡선 경로(C) 및 곡선 타겟 지지 조립체들(108) 모두의 곡선을 실질적으로 따르도록 한정 구성부(124)에 의해 실질적으로 한정될 수 있다. 곡선 경로(C) 및 곡선 타겟 지지 조립체들(108) 사이의 영역 또는 볼륨(volume)은 이에 따라 곡선 부재 주위에서 만곡될 수 있다. 그러므로, 스퍼터 증착 구역(112)은 사용 시 컨베이어 시스템(110)에 의해 운반되는 기판(104)에 대한 타겟 재료(102)의 스퍼터 증착이 발생하는 곡선 볼륨을 나타낼 수 있다. 이는 어느 한 순간에 스퍼터 증착 구역(112)에 존재하는 컨베이어 시스템(110)에 의해 운반되는 기판(104)의 웹의 표면적의 증가를 허용할 수 있다. 이는 차례로 사용 시 타겟 재료(102)가 증착될 수 있는 기판(104)의 웹의 표면적의 증가를 허용할 수 있다. 이는 차례로 타겟 지지 조립체들(108)의 공간 풋프린트(spatial footprint)를 실질적으로 증가시키지 않고, 또한 드럼(114)과 같은 컨베이어 시스템(110)의 구성요소들의 치수를 변경하지 않고 스퍼터 증착이 이루어질 수 있는 증가된 영역을 허용할 수 있다. 이는 예를 들어 기판(104)의 웹으로 하여금 주어진 증착 정도에 대해 (여전히) 더 빠른 속도로, 및 이에 따라 더 효율적인 스퍼터 증착을 위해, 뿐만 아니라 공간 효율적인 방식으로 릴투릴 타입 장치를 통해 공급되게 할 수 있다.
도 1의 스퍼터 증착 장치(100)의 추가 특징들이 도 1의 스퍼터 증착 장치(100)를 평면도로 나타내는 도 2에 도시되어 있으며, 기판(104), 컨베이어 시스템(110)의 일부 및 플라즈마(120)의 일부는 명확함을 위해 생략된다.
도 2의 예시에서, 타겟 지지 조립체들(108)은 제 1 타겟 지지 조립체를 사용하여 제 1 타겟(102a)을, 제 2 타겟 지지 조립체를 사용하여 제 2 타겟(102b)을, 및 제 3 타겟 지지 조립체를 사용하여 제 3 타겟(102c)을 지지하도록 배치된다. 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 지지 조립체들은 함께 타겟 지지 조립체들(108)을 형성하며, 이는 명확함을 위해 도 2에서는 생략되지만 도 3에 더 상세히 도시되어 있다. 하지만, 다른 예시들에서, 타겟 지지 조립체들은 더 많거나 더 적은 타겟 지지 조립체들을 포함할 수 있다. 도 2에서, 제 1, 제 2 및 제 3 타겟(102a, 102b, 102c)은 각각 상이한 재료들을 포함한다. 예를 들어, 제 1 타겟의 재료는 제 2 타겟의 재료와 상이할 수 있다. 그렇지만, 다른 경우에, 제 1, 제 2 및/또는 제 3 타겟들은 동일한 재료의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 타겟 지지 조립체들(108)이 복수의 타겟들을 지지하도록 배치되는 도 1 내지 도 4의 것과 같은 예시들에서, 타겟들 중 적어도 하나는 그렇지 않은 것보다 작을 수 있다. 더 작은 타겟이, 예를 들어 타겟이 진공 환경에 저장되어야 하는 경우에, 더 큰 타겟보다 더 쉽게 취급, 저장, 및/또는 1 이상의 타겟 지지 조립체로 전달할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 도 2에 나타낸 제 1, 제 2 및 제 3 타겟들(102a, 102b, 102c)은 각각 이송 방향(D)을 따라 길어지며, 이는 이 경우에 드럼(114)의 회전 축(116)에 수직인 방향이다. 제 1, 제 2 및 제 3 타겟들(102a, 102b, 102c)은 스퍼터 증착 구역(112)의 제 1 측(도 1의 좌측)으로부터 스퍼터 증착 구역(112)의 제 2 측(도 1의 우측)으로 연장되어, 스퍼터 증착을 사용하여 기판(104) 상에 제 1, 제 2 및 제 3 타겟들(102a, 102b, 102c)의 재료의 증착을 제공한다. 이러한 경우, 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 지지 조립체들은 또한 드럼(114)의 회전 축(116)에 수직인 방향으로 길어질 수 있다. 예를 들어, 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 지지 조립체들은 스퍼터 증착 구역(112)의 제 1 측으로부터 스퍼터 증착 구역(112)의 제 2 측으로 연장되어, 스퍼터 증착 구역(112) 내에서의 기판(104) 상의 제 1, 제 2 및 제 3 타겟들(102a, 102b, 102c)의 재료의 증착을 위해 적절하게 제 1, 제 2 및 제 3 타겟들(102a, 102b, 102c)을 지지할 수 있다.
컨베이어 시스템(110)이 [드럼(114)과 같은] 곡선 부재를 포함하는 예시들에서, 타겟 지지 조립체들(예를 들어, 도 3에 나타낸 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 지지 조립체들과 같은 타겟 지지 조립체들을 포함함)은 곡선 부재의 적어도 일부의 곡률에 실질적으로 일치하도록 타겟들 중 적어도 하나를 지지하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 타겟 지지 조립체들(108)은 곡선 부재의 적어도 일부의 곡률에 실질적으로 일치하도록 타겟들 중 1 이상을 지지하도록 배치될 수 있다. 타겟 지지 조립체들은 적어도 하나의 타겟이 예를 들어 곡선 부재의 적어도 일부의 곡률을 복제하거나 달리 따르는 경우에 곡선 부재의 적어도 일부의 곡률에 실질적으로 일치하도록 적어도 하나의 타겟을 지지하는 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 타겟 지지 조립체들은 곡선 부재와 공통 곡률 중심을 갖지만 곡선 부재와 상이한, 예를 들어 더 큰 곡률 반경을 갖는 곡선 경로를 따라 적어도 하나의 타겟을 지지할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 타겟은 곡선 부재의 적어도 일부에 실질적으로 평행하지만 이로부터 반경방향으로 오프셋되는 곡선 경로를 따라 배치될 수 있다.
적어도 하나의 타겟은 그 자체로 곡선 부재의 적어도 일부의 곡률에 실질적으로 일치할 수 있는 곡면을 가질 수 있다. 일부 예시들에서, 컨베이어 시스템을 마주하는 제 1 타겟(102a)의 제 1 표면이 만곡되거나, 컨베이어 시스템을 마주하는 제 2 타겟(102b)의 제 2 표면이 만곡되거나, 또는 컨베이어 시스템을 마주하는 제 3 타겟(102c)의 제 3 표면이 만곡되는 것 중 적어도 하나가 이루어진다. 표면은 평평한 평면에서 벗어나는 경우에 만곡되는 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 타겟 지지 조립체들(108)은 기판(104)을 이송하는 컨베이어 시스템(110) 주위에서 적어도 부분적으로 만곡하는 표면을 갖는 적어도 하나의 타겟을 지지하도록 배치될 수 있다. 이러한 일 예시가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에서, 타겟들 각각의 각 표면은 곡선 부재의 적어도 일부[이 경우에는, 드럼(114)의 하부]의 곡률에 실질적으로 일치하고 이를 복제하는 것으로 간주될 수 있는 곡선 경로를 따른다. 그렇지만, 다른 경우에, 타겟들 중 적어도 하나는 곡면을 갖지 않을 수 있고, 대신에 예를 들어 평평한 평면에 놓이는 평평한 표면을 가질 수 있다.
다른 경우, 곡면을 갖는 대신에, 또는 이에 추가하여, 타겟 지지 조립체들(108)은 예를 들어 단대단(end-to-end) 방식으로 곡선 부재의 적어도 일부의 곡률을 따라 복수의 타겟들을 지지하도록 배치될 수 있다(반드시 그러할 필요는 없음). 이러한 경우, 타겟들 중 하나의 표면이 타겟들 중 또 다른 것의 표면에 대해 둔각을 형성하는 표면을 정의할 수 있다. 둔각은 타겟들이 함께 곡선 경로(C)의 곡선에 근접하게 배치되도록 선택될 수 있다.
다른 경우, 타겟 지지 조립체들(108)은 곡면보다는 평면 표면을 갖는 적어도 하나의 타겟을 지지하도록 배치될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 타겟 지지 조립체들(108)은 곡선 부재의 곡률을 따르기보다는, 기판(104)이 스퍼터 증착 장치(100) 내로 공급될 때[예를 들어, 이송 방향(D)에 대응함] 기판(104)에 평행한 평면과 같은 평면에서 적어도 하나의 타겟을 지지하도록 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 4의 예시에서, 제 1 타겟 지지 조립체는 도 3에 나타낸 바와 같은 제 1 및 제 2 지지부들(108a', 108a")을 포함한다. 제 1 지지부(108a')는 제 1 타겟(102)의 재료의 제 1 부분(102a')을 지지하도록 배치되고, 제 2 지지부(108a")는 제 1 타겟(102)의 재료의 제 2 부분(102a")을 지지하도록 배치된다. 그렇지만, 다른 예시들에서, 제 1 및 제 2 지지부들(108a', 108a")은 상이한 타겟 재료들을 지지할 수 있다. 제 1 타겟 지지 조립체는 더 많거나 더 적은 지지부들을 포함할 수 있으며, 그 각각은 1 이상의 타겟을 지지할 수 있다. 이 예시에서, 제 1 타겟(102a)은 제 1 및 제 2 지지부들(108a', 108a") 사이에서 불연속적이다. 다시 말해서, 제 1 타겟(102a)의 제 1 부분(102a')은 제 1 타겟(102a)의 제 2 부분(102a")으로부터 단절되거나 달리 분리되거나, 또는 이와 접촉하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 제 1 및 제 2 부분들(102a', 102a")은 예를 들어 제 1 및 제 2 부분들(102a', 102a")이 동일한 재료를 포함하는 경우, 또는 제 1 및 제 2 부분들(102a', 102a")이 동일한 타겟 지지 조립체에 의해 지지되고, 및/또는 동일한 타겟 자기 요소(126a)(아래에서 더 논의됨)와 연계되는 경우에 동일한 제 1 타겟(102a)의 일부를 형성하는 것으로 간주될 수 있다. 다른 경우, 제 1 타겟은 제 1 타겟의 중심부가 제 1 및 제 2 지지부들(108a', 108a") 사이의 갭과 오버랩되도록 연속적일 수 있다.
이 예시에서 제 1 및 제 2 지지부들(108a', 108a")은 서로에 대해 비스듬히 배치된다. 이는 드럼(114)의 회전 축(116)을 따르는 도 2의 타겟 지지 조립체들(108)을 나타내는 도 3에 더 명확히 도시되어 있다. 이 경우, 제 1 타겟(102)의 제 1 부분(102a')을 지지하도록 배치되는 제 1 지지부(108')의 표면과 제 1 타겟(102)의 제 2 부분(102a")을 지지하도록 배치되는 제 2 지지부(108a")의 표면 사이에 둔각이 존재한다.
이 구성은 기판(104)의 제 1 부분 상에 제 1 스트라이프를 형성하기 위한 제 1 타겟(102)의 재료의 증착을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 이 구성으로, 제 1 타겟의 재료는 컨베이어 시스템(110)에 의한 기판(104)의 이송 동안 기판의 제 1 부분에 의해 오버랩되는 영역 내에 더 치밀하게(compactly) 배치될 수 있다. 그러므로, 이는 기판(104)의 제 1 부분 상에 증착되는 제 1 타겟(102)의 재료의 밀도를 증가시킬 수 있고, 기판(104) 상의 다른 곳에서 제 1 타겟(102)의 재료의 증착을 감소시키거나 달리 제한할 수 있다.
이 예시에서, 스퍼터 증착 장치(100)는 제 1 타겟(102a)과 연계된 제 1 타겟 자기 요소(126a), 제 2 타겟(102b)과 연계된 제 2 타겟 자기 요소(126b) 및 제 3 타겟(102c)과 연계된 제 3 타겟 자기 요소(126c)를 포함한다. 그렇지만, 다른 경우에, 타겟들보다 더 많거나 더 적은 타겟 자기 요소들이 존재할 수 있다.
이 예시에서, 제 1 타겟 지지 조립체[이 경우, 제 1 및 제 2 지지부들(108a', 108a")을 포함함]는 제 1 타겟 자기 요소(126a)를 포함한다. 제 1 타겟 자기 요소(126a)는, 사용 시 제 1 타겟(102a)이 제 1 타겟 자기 요소(126a)와 플라즈마 발생 구성부(106)에 의해 발생되는 플라즈마(120) 사이에 있도록 제 1 타겟 지지 조립체 아래에 위치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 타겟 지지 조립체는 제 1 타겟 자기 요소(126a)와 컨베이어 시스템(110) 사이에서 제 1 타겟(102a)을 지지하도록 배치될 수 있다. 또한 또는 대안적으로, 타겟 지지 조립체들(108)은 제 2 타겟 자기 요소(126b)와 컨베이어 시스템(110) 사이에 제 2 타겟(102b)을, 및/또는 제 3 타겟 자기 요소(126c)와 컨베이어 시스템(110) 사이에 제 3 타겟(102c)을 지지하도록 배치될 수 있다. 도 3의 제 1 타겟 자기 요소(126a)는 제 1 타겟 지지 조립체의 일부를 형성한다. 또 다른 경우, 제 1 타겟 자기 요소(126a)는 별개의 요소일 수 있고, 및/또는 제 1 타겟 지지 조립체에 대해 상이한 위치에 위치될 수 있다.
제 1 타겟 자기 요소(126a)는 타겟별 편향을 제공하여 제 1 타겟과 연계된 자기장이 제어되게 하는 것으로 간주될 수 있다. 제 1 타겟 자기 요소(126a)에 의해 제공되는 자기장은, 예를 들어 제 1 타겟 지지 조립체에 의해 지지되는 제 1 타겟(102)에 인접한 영역에 플라즈마(120)를 한정하는 데 사용될 수 있다. 이는 도 3에 개략적으로 도시되어 있으며, 여기서 플라즈마(120)는 제 1 타겟(102a)의 제 1 및 제 2 부분들(102a', 102a")을 향해 연장되는 제 1 부분(120a)을 갖는다.
상이한 타겟들과 연계된 자기장을 제어함으로써, 차례로 상이한 타겟들의 재료의 증착이 제어될 수 있다. 예를 들어, 스퍼터 증착 장치(100)는 제 1 타겟(102a)의 재료의 스퍼터 증착을 제어하기 위해 제 1 타겟 자기 요소(126a)에 의해 제공되는 제 1 자기장을 제어하도록 배치되는 제어기를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어기는 제 2 타겟(102b)의 재료의 스퍼터 증착을 제어하기 위해 제 2 타겟 자기 요소(126b)에 의해 제공되는 제 2 자기장을 제어하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 타겟 자기 요소들(126a, 126b, 126c) 중 1 이상은 전자석일 수 있고, 적절한 제어기를 사용하여 제어가능한 자기장 강도를 가질 수 있다. 이러한 제어기는 전자석을 통한 전류를 제어하도록 배치되는 마이크로프로세서와 같은 프로세서를 포함할 수 있으며, 이는 차례로 전자석에 의해 제공되는 자기장 강도를 제어한다. 본 명세서에서, 자기장의 제어에 대한 언급은 자기장 강도를 포함한 자기장의 여하한의 특성의 제어를 언급하는 것으로 간주될 수 있다.
일부 경우에, 스퍼터 증착 구역(112)을 통해 기판(104)을 이송하는 동안, 제 1 타겟(102a)과 연계된 제 1 자기장 및 제 2 타겟(102b)과 연계된 제 2 자기장이 발생될 수 있으며, 예를 들어 제 1 타겟 자기 요소(126a)를 사용하여 제 1 자기장을 생성하고 제 2 타겟 자기 요소(126b)를 사용하여 제 2 자기장을 생성한다. 제 1 자기장은, 예를 들어 자기장 강도 또는 자기장 라인들의 방향과 같은 또 다른 특성에서 제 2 자기장과 상이할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 이러한 방식의 제 1 및 제 2 타겟들(102a, 102b)과 연계된 자기장의 제어가 사용되어 기판(104) 상에 스퍼터 증착되는 제 1 및 제 2 타겟들(102a, 102b)의 재료의 양을 제어할 수 있다. 이는 스퍼터 증착 장치(100)의 유연성을 개선하고, 예를 들어 기판(104) 상에 증착된 상이한 타겟 재료들의 상대량들이 간단한 방식으로 제어되게 한다. 자기장은 다른 타겟들보다 특정 타겟에 더 가까운 타겟 자기 요소와 같이, 타겟과 연계된 타겟 자기 요소에 의해 자기장이 발생되는 경우에 타겟과 연계되는 것으로 간주될 수 있다. 이러한 자기장의 자기장 라인들은 타겟 부근에서 또 다른 타겟 부근보다 더 큰 밀도를 가져, 예를 들어 자기장의 자기장 강도가 타겟 부근에서 (인접하거나 이웃하는 타겟일 수 있는) 다른 타겟 부근보다 더 높도록 할 수 있다.
도 2는 플라즈마의 제 3 부분(120c)을 평면도로 나타내며; 플라즈마의 다른 부분들은 명확함을 위해 생략된다. 제 3 타겟 지지 조립체 아래의 제 3 타겟 자기 요소(126c)에 의해 제공되는 제 3 자기장으로 인해, 플라즈마의 제 3 부분(120c)은 제 3 타겟 지지 조립체에 의해 지지되는 제 3 타겟(102c)의 길이를 따라 연장되는 기다란 형태로 실질적으로 한정된다. 이는 제 3 타겟(102c)의 스퍼터링, 및 이에 따른 기판(104) 상의 제 3 타겟(102c)의 재료의 증착을 용이하게 한다. 따라서, 기판(104)이 컨베이어 시스템(110)에 의해 이송되는 이송 방향(D)을 따라 타겟이 길어지는 도 1 내지 도 4와 같은 예시들에서, [플라즈마의 제 3 부분(120c)과 같은] 플라즈마의 부분은 플라즈마의 부분이 이송 방향(D)을 따라 길어지도록 실질적으로 한정될 수 있다. 플라즈마의 부분의 한정은 타겟 자기 요소(들) 및/또는 한정 자기 요소(들)를 포함할 수 있는 한정 구성부에 의해 수행될 수 있다. 도 1 내지 도 4의 예시에서, 플라즈마의 제 1, 제 2 및 제 3 부분들(120a, 120b, 120c)은 각각 이송 방향(D)을 따라 길어지고; 제 1 및 제 2 부분들(120a, 120b)은 예를 들어 도 2에 예시된 제 3 부분(120c)과 평면도에서 유사한 형상을 갖는다. 하지만, 이는 단지 일 예시에 불과하며, 다른 경우에 플라즈마 또는 그 부분은 상이하게 한정될 수 있다.
타겟 자기 요소들 또는 한정 자기 요소들과 같은 자기 요소들이 없는 스퍼터 증착 구역(112)의 영역들은 일반적으로, 예를 들어 더 낮은 밀도의 자기장 라인들로 더 낮은 자기장 강도를 갖는다. 이는 이 영역들에서 한정 효과를 감소시킬 수 있고, 이는 플라스마의 형태에 영향을 미칠 수 있다. 이는 도 2에서 볼 수 있으며, 여기서 플라즈마의 제 3 부분(120c)은 퍼지고, 예를 들어 (제 3 타겟 자기장 요소가 존재하는) 중심 영역보다 (제 3 타겟 자기장 요소가 없는) 외측 영역에서 더 큰 폭을 갖는다. 이는 플라즈마의 제 3 부분(120c)이 평면에서 볼 때 실질적으로 도그본(dog-bone) 형상을 갖도록 한다. 실질적으로 도그본 형상은, 예를 들어 기다란 중심부, 및 기다란 중심부의 폭보다 폭이 더 큰 기다란 중심부의 양측에 있는 2 개의 대향 단부들을 갖는 형상이다. 플라즈마의 형상은 일반적으로 스퍼터 증착 구역(112) 내부 및/또는 이를 둘러싸는 자기 요소들의 구성에 의존하고, 플라즈마가 통상적으로 정적이지 않기 때문에 시간이 지남에 따라 변할 수 있다. 더욱이, 자기 요소들에 의해 제공되는 자기장은 시간이 지남에 따라 변할 수 있으며, 이는 플라즈마의 형상 또는 다른 구성을 더 변경할 수 있다.
도 1 내지 도 4에서, 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 지지 조립체들은 서로 동일하다. 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 지지 조립체들 중 하나의 설명이 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 지지 조립체들 중 어느 다른 하나에 적용되도록 취해져야 한다. 유사하게, 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 자기 요소들(126a, 126b, 126c)은 도 1 내지 도 4에서 서로 동일하다. 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 자기 요소들(126a, 126b, 126c) 중 하나의 설명이 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 자기 요소들(126a, 126b, 126c) 중 어느 다른 하나에 적용되도록 취해져야 한다. 하지만, 다른 예시들에서, 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 지지 조립체들 중 적어도 하나가 다른 것과 상이할 수 있고, 및/또는 제 1, 제 2 및 제 3 타겟 자기 요소들(126a, 126b, 126c) 중 적어도 하나가 다른 것과 상이할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 스퍼터 증착 장치(100)의 컨베이어 시스템(110)은 스퍼터 증착 구역(112)의 제 1 측[도 1에 나타낸 스퍼터 증착 구역(112)의 좌측]으로부터 스퍼터 증착 구역(112)의 제 2 측[도 1에 나타낸 스퍼터 증착 구역(112)의 우측]으로 기판(104)을 이송하도록 배치된다. 예시들에서, 1 이상의 타겟 지지 조립체들(108)은 스퍼터 증착 구역(112)의 제 1 측으로부터 스퍼터 증착 구역(112)의 제 2 측으로 연장되는 각각의 갭을 갖는 적어도 2 개의 타겟들을 지지하도록 배치된다. 예를 들어, 1 이상의 타겟 지지 조립체(108)는 적어도 제 1 타겟(102a)을 지지하도록 배치되는 제 1 타겟 지지 조립체 및 적어도 제 2 타겟(102b)을 지지하도록 배치되는 제 2 타겟 지지 조립체를 포함하여, 제 1 타겟 지지 조립체와 제 2 타겟 지지 조립체 사이에 스퍼터 증착 구역(112)의 제 1 측으로부터 스퍼터 증착 구역(112)의 제 2 측으로 연장되는 갭이 존재하도록 한다. 또한, 제 1 타겟(102a)과 제 2 타겟(102b) 사이에 갭(128)이 존재할 수 있다. 갭(128)은 예를 들어 제 1 타겟 지지 조립체와 제 2 타겟 지지 조립체 사이의 영역에 대응하며, 이에 의해 제 1 타겟 지지 조립체가 제 2 타겟 지지 조립체로부터 분리된다. 일부 경우, 갭(128)에는 타겟 재료가 없을 수 있다. 또한, 갭(128)은 제 1 타겟(102a)과 제 2 타겟(102b) 사이의 다른 개재 요소들이 없을 수 있다. 이는 예를 들어, 기판(104)이 스퍼터 증착 구역(112)을 통해 이송됨에 따라 갭(128)에 대응하는 기판(104)의 부분 상에 다른 재료들의 증착을 방지한다.
갭(128)이 스퍼터 증착 구역(112)의 제 1 측으로부터 (예를 들어, 제 1 측의 맞은편인) 스퍼터 증착 구역(112)의 제 2 측으로 연장됨에 따라, 기판(104)의 일부분이 스퍼터 증착 구역(112)을 통한 기판(104)의 이동 동안 갭(128)과 오버랩된다. 기판(104)의 이 부분은 예를 들어 기판(104)이 스퍼터 증착 구역(112)을 가로지를 때, 제 1 또는 제 2 타겟들(102a, 102b)과 오버랩되거나 이를 달리 덮지 않는다. 따라서, 이는 기판(104)의 이 부분에서 증착의 대응하는 갭이 발생하도록 한다.
이는 사용 시 도 1 내지 도 3의 스퍼터 증착 장치(100)의 평면도를 개략적으로 나타내는 도 4에 더 명확히 도시되어 있다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 스퍼터 증착 구역(112)을 통과한 후, 기판(104)은 기판(104)의 제 1 부분 상의 제 1 스트라이프(130), 기판(104)의 제 2 부분 상의 제 2 스트라이프(132), 기판(104)의 제 3 부분 상의 제 3 스트라이프(134), 기판(104)의 제 4 부분 상의 제 4 스트라이프(136), 및 기판(104)의 제 5 부분 상의 제 5 스트라이프(138)를 갖는다. 이 예시에서, 제 1 스트라이프(130)는 제 1 타겟(102a)의 재료의 스트라이프이고, 제 2 스트라이프(132)는 기판(104)의 제 2 부분의 노출된 표면이며, 제 3 스트라이프(134)는 제 2 타겟(102b)의 재료의 스트라이프이고, 제 4 스트라이프(136)는 기판(104)의 제 4 부분의 노출된 표면이며, 제 5 스트라이프(138)는 제 3 타겟(102c)의 재료의 스트라이프이다. 이러한 방식으로, 스퍼터 증착 장치(100)는 제 1 스트라이프(130)가 제 2 스트라이프(132)와 상이한 밀도 및/또는 상이한 조성의 타겟 재료를 포함하도록 1 이상의 타겟 지지 조립체(108)에 의해 지지되는 타겟 재료(102)의 스퍼터 증착을 제공하는 데 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 4의 예시에서, 제 1 스트라이프(130)는 제 2 스트라이프(132)와 상이한 타겟 재료 밀도를 갖는다. 제 1 스트라이프(130)는 이 경우에 제 2 스트라이프(132)보다 더 높은 타겟 재료[이 경우에는, 제 1 타겟(102a)의 재료임]의 밀도를 갖는다. 제 2 스트라이프(132)는 제 1 타겟(102a)의 재료의 더 낮은 밀도 및 제 2 타겟(102b)의 재료의 더 낮은 밀도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스트라이프(132)는 제 1 타겟(102a) 및/또는 제 2 타겟(102b)의 재료가 실질적으로 없을 수 있으며, 예를 들어 [예를 들어, 제 1 타겟(102a) 및/또는 제 2 타겟(102b)으로부터의] 타겟 재료가 제 2 스트라이프(132)에 실질적으로 존재하지 않는다. 제 2 스트라이프(132)는 주어진 재료가 측정 공차 내에서 존재하지 않거나, 비교적 작거나 미미한 양과 같은 무시할 수 있는 양으로 존재하거나, 또는 충분히 작은 양으로 존재하여, 기판(104)이 의도된 목적을 위해 사용될 수 있기 전에 제거되도록 추가 처리를 필요로 하지 않는 경우에 주어진 재료가 실질적으로 없는 것으로 간주될 수 있다. 재료의 스트라이프는 예를 들어 재료의 기다란 또는 연장된 스트립이다. 스트라이프는 길이보다 폭이 더 작을 수 있으므로, 재료의 밴드에 대응할 수 있다. 길이를 따라 취해지는 스트라이프의 대향 에지들은 서로 거의 평행할 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 예를 들어, 재료의 스트라이프의 긴 에지가 예를 들어 정밀하게 직선을 따르기보다는 편차를 포함하여, 약간 고르지 않거나 달리 불균일할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 재료는 일반적으로 형상이 기다란 경우에 스트라이프에 대응하는 것으로 간주될 수 있다.
본 명세서의 예시들에서, 기판(104)이 컨베이어 시스템(110)에 의해 스퍼터 증착 구역(112)을 통해 이송될 때 기판(104)에 대한 타겟 재료의 위치설정은 스트라이프 패턴이 기판(104) 상에 제공되도록 한다. 이는 적어도 2 개의 스트라이프들로 하여금, 추가 처리 없이 스퍼터 증착 장치(100)를 통한 기판(104)의 단일 통과 동안 기판(104) 상에 제공되게 한다. 그러므로, 패터닝된 기판(104)이 그렇지 않은 경우보다 더 효율적이고 간단하게 생성될 수 있다. 또한, 타겟 재료가 [제 2 스트라이프(132)에 대응하는 기판(104)의 제 2 영역과 같은] 다른 영역들 상에 증착되지 않고 기판(104)의 원하는 영역들 상에 증착되기 때문에, 타겟 재료의 낭비가 감소될 수 있다. 그러므로, 이는 기판(104)의 제 2 영역으로부터 타겟 재료를 제거할 필요 및 후속한 제거되는 타겟 재료의 낭비를 없앤다.
도 4의 것과 같은 예시들에서, 제 1, 제 2 및 제 3 스트라이프들(130, 132, 134)은 제 1 타겟(102a)과 실질적으로 오버랩되는 제 1 영역 내에서 기판(104)의 제 1 부분을 이송하고, 제 1 타겟(102a)과 제 2 타겟(102b) 사이의 갭(128)과 실질적으로 오버랩되는 제 2 영역 내에서 기판(104)의 제 2 부분을 이송하며, 제 2 타겟(102b)과 실질적으로 오버랩되는 제 3 영역 내에서 기판(104)의 제 3 부분을 이송함으로써 발생될 수 있다. 영역은 측정 또는 제조 공차 내에서, 또는 정확히 타겟과 오버랩되는 경우에 타겟과 실질적으로 오버랩되는 것으로 간주될 수 있다. 일부 경우, 영역은 타겟 재료의 스퍼터 증착이 타겟 재료가 영역 내에 존재하게 하는 경우에 타겟과 실질적으로 오버랩되는 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 영역의 풋프린트는 스퍼터 증착 동안 타겟의 재료가 퍼지거나 달리 분산될 수 있기 때문에 컨베이어 시스템(110)에 가장 가까운 타겟의 표면보다 클 수 있다.
타겟 지지 조립체들(108)은 컨베이어 시스템(110)에 의한 스퍼터 증착 구역(112)을 통한 기판(104)의 이송 동안 1 이상의 타겟과 기판(104) 사이에 개재 요소 없이 1 이상의 타겟을 지지하도록 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 타겟 재료(102)는 마스크 또는 다른 폐쇄 요소, 예컨대 셔터 또는 배플의 사용 없이 스퍼터 증착 장치(100)에 의해 기판(104) 상에 스퍼터 증착될 수 있다. 이는 마스크 상의 증착으로 인한 타겟 재료의 낭비를 감소시킬 수 있다. 또한, 증착은 연속 방식으로, 또는 다른 접근법들, 예를 들어 마스크들을 사용하는 배치 프로세스보다 중단 전에 더 오랜 기간 동안 수행될 수 있다. 그러므로, 증착의 효율이 개선될 수 있다. 다른 경우, 스퍼터 증착 장치(100)에 의한 기판(104)의 처리 동안 타겟 재료(102)와 기판(104) 사이에 적어도 하나의 개재 요소가 배치될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 다른 접근법들보다 더 적은 개재 요소들, 예컨대 더 적은 마스크들이 존재할 수 있다. 또한, 기판(104)의 후처리가 다른 접근법들과 비교하여 감소될 수 있다. 예를 들어, 코팅되지 않은 채로 유지되도록 의도되는 기판 영역 상에 증착된 재료의 밀도는 그렇지 않은 경우보다 낮을 수 있다. 이러한 재료는 증착된 재료의 밀도가 더 높은 다른 경우들보다 더 쉽게 또는 효율적으로 제거될 수 있다.
도 1 내지 도 4의 예시에서, 갭(128)은 컨베이어 시스템(110)이 기판(104)을 이송하도록 배치되는 이송 방향(D)을 따라 길어진다. 이는 제 2 스트라이프(132)와 같이 다른 스트라이프들보다 적은 타겟 재료를 포함하는 기다란 스트립이 간단한 방식으로 기판(104) 상에 제공되게 한다.
유사하게, 이와 같은 예시들에서, 타겟 지지 조립체들(108)은 제 1 타겟(102a)이 이송 방향(D)을 따라 길어지도록 제 1 타겟(102a)을 지지하도록 배치될 수 있다. 타겟 지지 조립체들(108)은 추가적으로 또는 대안적으로, 제 2 타겟(102b)이 이송 방향(D)을 따라 길어지도록 제 2 타겟(102b)을 지지하고, 및/또는 제 3 타겟(102c)이 이송 방향(D)을 따라 길어지도록 제 3 타겟(102c)을 지지하도록 배치될 수 있다. 이는 기판(104) 상의 스트라이프들의 증착을 용이하게 한다. 또한, 기다란 타겟들을 사용함으로써, 주어진 스트라이프 내에 증착되는 재료의 균일성이 개선될 수 있다.
도 1 내지 도 4의 스퍼터 증착 장치(100)의 원리들은 기판(104) 상에 여러 가지 상이한 재료 패턴들을 생성하는 데 널리 적용될 수 있다. 도 1 내지 도 4의 스퍼터 증착 장치(100)의 원리들을 이용하는 다른 예시들이 도 5 내지 도 10에 도시된다.
도 5 및 도 6은 평면도에서 스퍼터 증착 장치(200)의 각 부분들을 개략적으로 나타낸다. 도 5 및 도 6의 스퍼터 증착 장치(200)는 타겟 재료(202)와 타겟 재료(202)를 지지하는 1 이상의 타겟 지지 조립체의 구성을 제외하고는 도 1 내지 도 4의 스퍼터 증착 장치(100)와 동일하다. 도 5는 도 2에 나타낸 스퍼터 증착 장치(100)와 동일한 뷰에서 스퍼터 증착 장치(200)를 나타내고, 도 6은 도 4에 나타낸 스퍼터 증착 장치(100)와 동일한 뷰에서 스퍼터 증착 장치(200)를 나타낸다. 도 1 내지 도 4의 대응하는 특징들과 유사한 도 5 및 도 6의 특징들은 동일한 참조 번호로 라벨링되지만 100씩 증분되며; 대응하는 설명들이 적용되어야 한다.
도 5의 예시에서는, 타겟 지지 조립체가 이송 방향(D)에 실질적으로 수직인 축을 따라, 예컨대 드럼의 회전 축(216)을 따라 다양한 길이로 타겟(202)을 지지하도록 배치된다. 도 5에서, 타겟(202)은 축(216)을 따라 제 1 위치에서 제 1 길이를 갖는 제 1 부분(140a) 및 축(216)을 따라 제 2 위치에서 제 2 길이 -이는 제 1 길이와 상이함(이 경우에는, 제 1 길이보다 작음)- 를 갖는 제 2 부분(140b)을 포함한다. 제 1 및 제 2 길이들은 이송 방향(D)을 따라, 예를 들어 이송 방향(D)에 실질적으로 평행한 방향으로 취해질 수 있다.
이 경우, 타겟(202)은 일반적으로 평면에서 볼 때 T-형상이다. 하지만, 다른 예시들에서, 타겟(202)은 평면에서 볼 때 다른 형상일 수 있으며, 그럼에도 불구하고 이는 이송 방향(D)에 실질적으로 수직인 축을 따라 길이가 다양하다. 타겟 지지 조립체는 타겟(202)을 지지하기 위한 여하한의 적절한 형상 또는 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 이 경우의 타겟 지지 조립체도 평면에서 볼 때 일반적으로 T-형상일 수 있지만, 다른 형상들이 가능하다.
스퍼터 증착 장치(200)의 사용 동안, 기판(204)의 제 1 부분이 타겟(202)의 제 1 부분(140a)과 실질적으로 오버랩되는 제 1 영역 내에서 이송될 수 있고, 기판(204)의 제 2 부분이 타겟의 제 2 부분(140b)과 실질적으로 오버랩되는 제 2 영역 내에서 이송될 수 있다. 기판(204)이 이러한 방식으로, 예를 들어 스퍼터 증착 구역을 통해 이송됨에 따라, 타겟(202)의 재료의 스퍼터 증착이 이루어져 기판(204)의 제 1 부분 상의 제 1 스트라이프(230) 및 기판(204)의 제 2 부분 상의 제 2 스트라이프(232)가 존재하도록 할 수 있다. 제 1 스트라이프(230)는 제 2 스트라이프(232)와 상이한 (타겟 재료라고 칭해질 수 있는) 타겟(202)의 재료의 밀도 또는 상이한 타겟 재료의 조성 중 적어도 하나를 포함한다. 본 경우에, 제 2 부분(140b)의 제 2 길이는 타겟(202)의 제 1 부분(140a)의 제 1 길이보다 짧다. 그러므로, 기판(204)이 스퍼터 증착 장치(200)를 통해 이송됨에 따라, 기판(204)의 주어진 부분이 타겟(202)의 제 1 부분(140a)보다 짧은 시간 주기 동안 타겟(202)의 제 2 부분(140b)과 오버랩된다. 이는 [타겟(202)의 제 1 부분(140a) 위를 지나가는] 기판(204)의 제 1 부분보다 [타겟(202)의 제 2 부분(140b) 위를 지나가는] 기판(204)의 제 2 부분 상에 더 적은 밀도의 타겟 재료가 증착되도록 한다.
도 5 및 도 6의 스퍼터 증착 장치(200)는, 예를 들어 마스크들과 같은 개재 요소들의 사용 없이 효율적인 방식으로 기판(204) 상에 상이한 각 밀도들로 타겟 재료의 2 개의 인접한 스트라이프들을 증착하는 데 사용될 수 있다.
도 7 및 도 8은 평면도에서 스퍼터 증착 장치(300)의 각 부분들을 개략적으로 나타낸다. 도 7 및 도 8의 스퍼터 증착 장치(300)는 타겟 재료(302)와 타겟 재료(302)를 지지하는 1 이상의 타겟 지지 조립체의 구성을 제외하고는 도 1 내지 도 4의 스퍼터 증착 장치(100)와 동일하다. 도 7은 도 2에 나타낸 스퍼터 증착 장치(100)와 동일한 뷰에서 스퍼터 증착 장치(300)를 나타내고, 도 8은 도 4에 나타낸 스퍼터 증착 장치(100)와 동일한 뷰에서 스퍼터 증착 장치(300)를 나타낸다. 도 1 내지 도 4의 대응하는 특징들과 유사한 도 7 및 도 8의 특징들은 동일한 참조 번호로 라벨링되지만 200씩 증분되며; 대응하는 설명들이 적용되어야 한다.
도 7 및 도 8의 예시에서, 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 2 타겟(302b)이 이송 방향(D)에 수직이고 실질적으로 그 평면 내에 있는 축, 예컨대 드럼(314)의 회전 축(316)을 따라 제 1 타겟(302a)으로부터 오프셋되도록 제 1 타겟(302a) 및 제 2 타겟(302b)을 지지하도록 배치된다. 이러한 방식으로 서로로부터 오프셋되는 제 1 및 제 2 타겟들을 사용하면, 오프셋이 충분히 큰 경우, (도 1 내지 도 4의 예시에서와 같이) 스퍼터 증착 구역의 제 1 측으로부터 스퍼터 증착 구역의 제 2 측으로 연장되는 제 1 및 제 2 타겟들 사이의 갭이 존재할 수 있다. 하지만, 도 7 및 도 8의 예시에서, 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b) 사이의 오프셋은 이러한 갭에 불충분하다. 오프셋은 예를 들어 특정 방향으로의, 예컨대 이송 방향(D)에 수직인 축을 따른 제 1 타겟에 대한 제 2 타겟의 변위인 것으로 간주될 수 있다. 도 7 및 도 8에서, 예를 들어 도 7의 관점에서 제 1 타겟(302a)의 상부 에지와 제 2 타겟(302b)의 상부 에지 사이에 취해진 변위는 축(316)을 따라 제 2 타겟(302b)의 폭보다 작다. 이로 인해, 제 2 타겟(302b) 및 이어서 제 1 타겟(302a) 위를 지나가거나 달리 이들과 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 1 측으로부터 스퍼터 증착 구역의 제 2 측으로의 경로가 존재한다.
또한 또는 대안적으로, 타겟 지지 조립체들은 제 2 타겟(302b)이 이송 방향(D)을 따라, 예를 들어 이송 방향(D)에 평행한 제 2 축을 따라 제 1 타겟(302a)으로부터 오프셋되도록 제 1 타겟(302a) 및 제 2 타겟(302b)을 지지하도록 배치될 수 있다. 이는 도 7 및 도 8의 경우이며; 이 예시에서, 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)은 도 7의 관점에서 수평으로[즉, 이송 방향(D)을 따라] 및 도 7의 관점에서 수직으로[즉, 이송 방향(D)에 수직으로] 서로로부터 오프셋되거나 달리 변위된다. 이는 원하는 패턴에 따라 기판(304) 상에 재료의 스트라이프들을 증착하는 데 추가 유연성을 제공한다. 또한, 1 이상의 타겟 지지 조립체도 이송 방향(D)을 따라 및/또는 이송 방향(D)에 수직으로 서로 오프셋될 수 있다.
제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)의 이 구성으로 인해, 기판(304)은 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)의 타겟 재료의 스퍼터 증착을 제공하기 위한 스퍼터 증착 장치(300)의 컨베이어 시스템에 의해 이송되어, 기판(304)의 제 1 부분 상의 제 1 스트라이프(330), 기판(304)의 제 2 부분 상의 제 2 스트라이프(332) 및 기판(304)의 제 3 부분 상의 제 3 스트라이프(334)가 존재하도록 할 수 있다. 이 경우, 제 1 스트라이프(330)는 제 1 타겟(302a)의 재료의 스트라이프이고, 제 3 스트라이프(334)는 제 2 타겟(302b)의 재료의 스트라이프이다. 제 1 타겟(302a)의 재료는 이 예시에서 제 2 타겟(302b)의 재료와 상이하다. 제 2 스트라이프(332)는 제 1 타겟(302a)의 재료 및 제 2 타겟(302b)의 재료의 조합이다. 따라서, 제 2 스트라이프(332)의 조성은 이 경우에 제 1 스트라이프(330)의 조성과 상이하다. 또한, 제 2 스트라이프(332)는 제 1 및 제 3 스트라이프들(330, 334) 중 하나 또는 둘 모두와 상이한 밀도의 타겟 재료, 예컨대 이보다 더 큰 밀도의 타겟 재료를 포함할 수 있다.
이 경우에 제 2 스트라이프(332)는 기판(304)이 스퍼터 증착 장치(300)를 통해 이송될 때 기판(304)에 대한 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)의 위치로 인해 제공된다. 예를 들어, 1 이상의 타겟 지지 조립체는 기판(304)이 제 1 위치에 있는 상태에서 [제 2 스트라이프(332)가 제공되는] 기판(304)의 제 2 부분이 제 2 타겟(302b)과 오버랩되지 않고 제 1 타겟(302a)과 오버랩되도록, 및 기판(304)이 제 2 위치에 있는 상태에서 기판(304)의 제 2 부분이 제 1 타겟(302a)과 오버랩되지 않고 제 2 타겟(302b)과 오버랩되도록 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)을 지지하도록 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 기판(304)이 스퍼터 증착 구역 내에서 제 1 위치에 있으면, 제 2 부분 상의 증착은 제 2 타겟(302b)이 아니라 제 1 타겟(302a)으로 인한 것이다. 기판(304)이 스퍼터 증착 구역 내에서 제 2 위치에 있으면, 제 2 부분 상의 증착은 제 1 타겟(302a)이 아니라 제 2 타겟(302b)으로 인한 것이다. 이 경우, 기판(304)이 스퍼터 증착 구역을 통해 이동됨에 따라, 기판(304)은 제 1 위치에 이어서 제 2 위치로 이송된다. 그렇지만, 이는 단지 일 예시에 불과하다. 다른 예시들에서, 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)의 위치들은 도 7에 나타낸 위치들과 비교하여 반전될 수 있으며, 예를 들어 제 1 타겟(302a)보다 제 2 타겟(302b)이 스퍼터 증착 구역의 제 1 측에 더 가깝다.
도 7 및 도 8의 스퍼터 증착 장치(300)를 사용하여 기판(304)을 이송함으로써, [제 2 스트라이프(332)가 제공되는] 기판(304)의 제 2 부분은 제 1 타겟(302a)과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 1 영역 내에서 이송될 수 있다. 기판(304)의 동일한 부분[이 경우에는, 제 2 스트라이프(332)가 제공되는 제 2 부분]은 후속하여 제 2 타겟(302b)과 실질적으로 오버랩되는 스퍼터 증착 구역의 제 2 영역 내에서 이송될 수 있다. 이러한 방식으로, 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b) 모두의 재료의 조합이 기판(304)의 제 2 부분 상에 증착되어 제 2 스트라이프(332)를 형성할 수 있다.
제 2 스트라이프(332)의 제 1 타겟(302a)의 재료 및 제 2 타겟(302b)의 재료의 조합은 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)의 재료들의 혼합물일 수 있다. 그러므로, 도 7 및 도 8의 스퍼터 증착 장치(300)는 혼합 조성물이 간단하고 유연하게 증착되게 한다. 이 경우, 제 1 타겟(302a)의 재료 층이 기판(304) 상에 증착될 수 있고, 후속하여 제 2 타겟(302b)의 재료 층이 제 1 타겟(302a)의 재료 층 상에 증착될 수 있다. 그렇지만, 다른 경우에, 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)의 재료의 혼합은, 예를 들어 재료가 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)로부터 방출된 후, 그러나 기판(304)의 표면 상에 증착되기 전에, 스퍼터 증착 구역 내에서 발생할 수 있다.
이 예시에서, 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)은 평면에서 볼 때 일반적으로 직사각형이지만, 이는 단지 일 예시에 불과하며 다른 형상들이 가능하다. 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 1 및 제 2 타겟들(302a, 302b)을 지지하기 위한 여하한의 적절한 형상 또는 구성을 가질 수 있다.
도 9 및 도 10은 평면도에서 스퍼터 증착 장치(400)의 각 부분들을 개략적으로 나타낸다. 도 9 및 도 10의 스퍼터 증착 장치(400)는 타겟 재료(402)와 타겟 재료(402)를 지지하는 1 이상의 타겟 지지 조립체의 구성을 제외하고는 도 1 내지 도 4의 스퍼터 증착 장치(100)와 동일하다. 도 9는 도 2에 나타낸 스퍼터 증착 장치(100)와 동일한 뷰에서 스퍼터 증착 장치(400)를 나타내고, 도 10은 도 4에 나타낸 스퍼터 증착 장치(100)와 동일한 뷰에서 스퍼터 증착 장치(400)를 나타낸다. 도 1 내지 도 4의 대응하는 특징들과 유사한 도 9 및 도 10의 특징들은 동일한 참조 번호로 라벨링되지만 300씩 증분되며; 대응하는 설명들이 적용되어야 한다.
도 9 및 도 10의 스퍼터 증착 장치(400)는 이것이 기판(404)의 제 1 부분 상에 제 1 타겟(402a)의 재료의 제 1 스트라이프(430)를, 기판(404)의 제 2 부분 상에 제 1 타겟(402a) 및 제 2 타겟(402b)의 재료의 조합의 제 2 스트라이프(432)를, 및 기판(404)의 제 3 부분 상에 제 2 타겟(402b)의 재료의 제 3 스트라이프(434)를 제공하는 데 사용될 수 있다는 점에서 도 7 및 도 8의 스퍼터 증착 장치(300)와 유사하다. 하지만, 도 9 및 도 10의 것과 같은 예시들에서, 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 1 타겟(402a) 및 제 2 타겟(402b) 중 적어도 하나가 이송 방향(D)에 대해 비스듬한 각도로 있도록 제 1 타겟(402a) 및 제 2 타겟(402b)을 지지하도록 배치된다. 1 이상의 타겟 지지 조립체는 그 자체가 이송 방향(D)에 대해 비스듬한 각도로 있을 수 있다. 제 1 및 제 2 타겟(402a, 402b)은 기판(404)이 스퍼터 증착 장치(400)에 공급될 때 그 표면의 평면에 평행한 평면에서, 또는 제 1 또는 제 2 타겟(402a, 402b)의 표면에 대한 접선에서 취해지는 평면에 평행한 평면에서 이송 방향(D)에 대해 비스듬한 각도로 있을 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 타겟들(402a, 402b) 중 적어도 하나가 스퍼터 증착 장치(400)의 평면도에서 이송 방향(D)에 대해 비스듬한 각도로 있을 수 있다. 각도는 예를 들어 90 도 미만인 경우에 비스듬한 것으로 간주된다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 타겟들(402a, 402b) 중 적어도 하나와 이송 방향(D) 사이의 각도는 (측정 공차 내에서) 0 도보다 크고 90 도보다 작을 수 있다.
예를 들어, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 이러한 방식으로 제 1 및 제 2 타겟들(402a, 402b)을 배치함으로써, 기판(404)의 부분[이 경우에는, 기판(404)의 제 2 부분]이 컨베이어 시스템에 의해 이송됨에 따라 제 2 타겟(402b)의 일부 및 후속하여 제 1 타겟(402a)의 일부 위를 지나가거나 달리 이들과 오버랩된다. 이는 기판(404)의 제 2 부분 상에 제 2 스트라이프(432)로서, 제 1 및 제 2 타겟들(402a, 402b)의 재료의 조합, 예컨대 혼합물이 증착되게 한다.
도 9 및 도 10의 예시에서, 제 1 및 제 2 타겟들(402a, 402b)은 평면에서 볼 때 각각 길고 직사각형이다. 제 1 및 제 2 타겟들(402a, 402b)은 각각 이 경우에 이송 방향(D)에 대해 동일한 비스듬한 각도로 있다. 하지만, 이는 일 예시에 불과하며, 다른 경우에 제 1 및 제 2 타겟들은 상이한 형상 또는 위치를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 타겟(402a)과 이송 방향(D) 사이의 각도가 제 2 타겟(402b)과 이송 방향(D) 사이의 각도와 상이하여, 예를 들어 제 2 스트라이프(432)로서 증착되는 제 1 및 제 2 타겟들의 재료의 상대량을 제어할 수 있다. 1 이상의 타겟 지지 조립체는 제 1 및 제 2 타겟들(402a, 402b)을 지지하기 위한 여하한의 적절한 형상 또는 구성을 가질 수 있다.
도 11 및 도 12는 스퍼터 증착 장치(500)의 각 부분들을 개략적으로 나타낸다. 도 11 및 도 12의 스퍼터 증착 장치(500)는 한정 자기 요소들(524a, 524b) 및 안테나(522a, 522b)의 구성을 제외하고는 도 1 내지 도 4의 스퍼터 증착 장치(100)와 동일하다. 도 11은 도 1에 나타낸 스퍼터 증착 장치(100)와 동일한 뷰에서 스퍼터 증착 장치(500)를 나타내고, 도 12는 도 2에 나타낸 스퍼터 증착 장치(100)와 동일한 뷰에서 스퍼터 증착 장치(500)를 나타낸다. 하지만, 도 12에서는, 제 1 및 제 2 롤러들(518a, 518b)이 생략되어, 제 1 및 제 2 한정 자기 요소들(524a, 524b)이 더 명확히 보일 수 있다. 도 1 내지 도 4의 대응하는 특징들과 유사한 도 11 및 도 12의 특징들은 동일한 참조 번호로 라벨링되지만 400씩 증분되며; 대응하는 설명들이 적용되어야 한다.
도 11 및 도 12와 같은 일부 경우에, 스퍼터 증착 장치(500)는 이송 방향(D)에 실질적으로 수직인 방향, 예를 들어 이송 방향(D)에 수직이거나, 측정 공차 내에서 이송 방향(D)에 수직이거나, 또는 몇 도 이내, 예컨대 5 도 또는 10 도 내에서 수직인 방향으로 기다란 적어도 하나의 한정 자기 요소(524a, 524b)를 포함할 수 있다. 이러한 경우에 한정 자기 요소들(524a, 524b)은 한정 자기 요소들(524a, 524b) 사이에 제공된 비교적 높은 자기장 강도의 영역이 실질적으로 곡선 경로(C)의 곡선을 따르도록 배치될 수 있다. 도 11 및 도 12에 개략적으로 나타낸 예시에서는, 서로에 대해 드럼(514)의 맞은편들에 위치된 2 개의 한정 자기 요소들(524a, 524b)이 존재하고, 각각은 (도 11의 관점에서) 드럼(514)의 최저부 위에 배치된다. 한정 자기 요소들(524a, 524b)은 드럼(514)의 양측, 예를 들어 기판(504)의 웹이 드럼(514) 상으로 공급되는 피드온(feed-on) 측 및 기판(504)의 웹이 드럼(514)에서 나오는 피드오프(feed-off) 측에서 곡선 경로(C)의 곡선을 따르도록 플라즈마(520)를 실질적으로 한정한다. 그러므로, 적어도 2 개의 한정 자기 요소들을 갖는 것이 플라즈마(520)에 노출되는 기판(504)의 영역의 (추가) 증가, 및 이에 따른 스퍼터 증착이 이루어질 수 있는 증가된 영역을 제공할 수 있다. 이는 예를 들어 기판(504)의 웹이 주어진 증착 정도에 대해 (여전히) 더 빠른 속도로 릴투릴 타입 장치를 통해 공급되게 하고, 이에 따라 더 효율적인 스퍼터 증착을 허용할 수 있다. 도 1 내지 도 4의 한정 자기 요소들(124a, 124b)에 대해서와 같이, 도 11 및 도 12의 한정 자기 요소들(524a, 524b) 중 1 이상은 전자석일 수 있으며, 이는 기판(504)에서의 플라즈마 밀도를 조정하기 위해 제공되는 자기장의 강도를 제어하도록 제어기를 사용하여 제어될 수 있다. 이는 스퍼터 증착 장치(500)의 작동에서의 개선된 유연성을 허용할 수 있다.
일부 예시들에서, 한정 자기 요소들(524a, 524b) 중 1 이상은 솔레노이드에 의해 제공될 수 있다. 각각의 솔레노이드는 사용 시 플라즈마(520)가 통과하거나 달리 위치되는 개구부를 정의할 수 있다. 도 11 및 도 12에 개략적으로 나타낸 예시에 따르면, 2 개의 솔레노이드들이 존재할 수 있고, 각각의 솔레노이드는 솔레노이드들 사이에 제공된 비교적 높은 자기장 강도의 영역이 실질적으로 곡선 경로(C)의 곡선을 따르도록 각을 이룰 수 있다. 이러한 방식으로, 도 1에 나타낸 바와 같이, 발생된 플라즈마(520)는 솔레노이드들 중 첫번째[예를 들어, 한정 자기 요소(524a)]를 통과하여 (도 11의 관점에서) 스퍼터 증착 구역(512) 내로 드럼(514) 아래를 지나, 위를 향하여 솔레노이드들 중 두번째[예를 들어, 한정 자기 요소(524b)]를 통과할 수 있다. 예를 들어, 도 12에 나타낸 바와 같이, 솔레노이드들 중 1 이상은 사용 시 내부에서 생성되는 자기장 라인들의 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 길어질 수 있고, 컨베이어 시스템(510)에 의해 기판(504)이 이송되는 이송 방향(D)에 실질적으로 수직인 방향으로 길어질 수 있다.
2 개의 한정 자기 요소들(524a, 524b)만이 도 11 및 도 12에 도시되어 있지만, 추가 한정 자기 요소들(도시되지 않음), 예를 들어 이러한 추가 솔레노이드들(도시되지 않음)이 플라즈마(520)의 곡선 경로를 따라 배치될 수 있음을 이해할 것이다. 이는 한정 자기장의 강화 및 이에 따른 정밀한 한정을 허용할 수 있고, 및/또는 한정 자기장의 제어에서 더 많은 자유도를 허용할 수 있다.
도 11 및 도 12의 것과 같은 예시들에서, 스퍼터 증착 장치(500)는 1 이상의 안테나(522a, 522b)를 포함할 수 있다. 1 이상의 안테나(522a, 522b)는 각각 기다란 안테나일 수 있고, 곡선 부재의 길이방향 축[예를 들어, 곡선 드럼(514)의 곡률 반경의 원점을 통과하는 드럼(514)의 회전 축(516)]에 실질적으로 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 1 이상의 안테나(522a, 522b) 중 적어도 하나는 선형이거나, 곡선보다는 거의 직선으로 연장될 수 있다. 도 11 및 도 12는 이러한 예시를 나타낸다. (집합적으로 참조 번호 522로 칭해지는) 안테나 중 적어도 하나는 1 이상의 타겟 지지 조립체(508)의 길이를 따라 연장될 수 있다. 도 11 및 도 12에서, 안테나(522)는 1 이상의 타겟 지지 조립체(508)에 의해 지지되는 타겟들을 덮도록 연장되는 플라즈마(520)를 발생시키기 위해 드럼(514)의 회전 축(516)을 따라 1 이상의 타겟 지지 조립체보다 길이가 더 길다. 그렇지만, 다른 예시들에서, 안테나(522)는 1 이상의 타겟 지지 조립체에 대해 길이가 상이할 수 있다.
앞선 예시들은 실례가 되는 예시들로서 이해되어야 한다. 또 다른 예시들이 예상된다. 예를 들어, 이 예시들 중 어느 하나의 특징들이 조합되어 기판 상에 증착된 재료의 더 복잡한 패턴을 생성할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 1 이상의 타겟 지지 조립체를 사용하여, 컨베이어 시스템에 대해 적절한 위치들에 타겟들을 위치시킴으로써, 본 명세서의 예시들에 따른 스퍼터 증착 장치는 상이한 재료, 재료 조합 또는 재료 부족의 스트라이프들, 및/또는 여러 상이한 크기들 및/또는 간격들의 스트라이프들을 생성하는 데 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 4 및 도 11 및 도 12는 두 가지 예시적인 안테나 구성들을 나타낸다. 하지만, 다양한 다른 안테나 구성들(또는 다른 플라즈마 발생 구성부들)이 플라즈마를 발생시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 안테나(122)는 대략 반달 형상으로 간주될 수 있는 곡선 형상을 갖는다. 하지만, 다른 경우에, 유사한 안테나가 사용되지만 반달 형상보다는 원형일 수 있다. 이러한 경우, 예를 들어 곡선 부재와 동일하거나 유사한 곡률 반경을 갖는 원형 안테나가 도 2에 나타낸 안테나(122a, 122b)와 유사하지만 상이한 형상으로 드럼의 각 측에 배치될 수 있다. 다른 경우, 2 개의 안테나(예컨대, 2 개의 원형 안테나)가 드럼의 동일한 측에 위치될 수 있거나, 2 개의 안테나가 드럼의 각 측에 배치될 수 있다. 또 다른 경우, 도 12에 나타낸 안테나(522)와 유사한 복수의 기다란 안테나가 존재할 수 있다. 이 기다란 안테나는 간격을 두고, 예를 들어 일정한 간격으로 곡선 부재 주위에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 기다란 안테나는 1 이상의 타겟 지지 조립체와 컨베이어 시스템 사이, 예를 들어 타겟 지지 조립체들에 의해 지지된 타겟(들)과 드럼 사이에서 사다리와 같은 방식으로 이격될 수 있다.
어느 하나의 예시와 관련하여 설명된 여하한의 특징은 단독으로, 또는 설명된 다른 특징들과 조합하여 사용될 수 있으며, 또한 여하한의 다른 예시들 또는 여하한의 다른 예시들의 여하한의 조합의 1 이상의 특징과 조합하여 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 앞서 설명되지 않은 균등물 및 변형예들이 채택될 수도 있다.

Claims (27)

  1. 스퍼터 증착 장치로서,
    스퍼터 증착 구역 내에서의 복수의 타겟 재료의 스퍼터 증착을 위한 단일 플라즈마를 제공하도록 배치되는 플라즈마 발생 구성부(plasma generation arrangement);
    이송 방향으로 상기 스퍼터 증착 구역을 통해 기판을 이송하도록 배치되는 컨베이어 시스템; 및
    상기 기판이 사용 중인 상기 스퍼터 증착 구역을 통해 이송됨에 따라:
    상기 기판 상에 제 1 스트라이프(stripe); 및
    상기 기판 상에 제 2 스트라이프가 동시에 증착되도록 상기 플라즈마를 이용하여 상기 기판 상에 각각의 타겟 재료의 스퍼터 증착을 제공하기 위해 상기 스퍼터 증착 구역에 복수의 타겟을 지지하도록 배치되는 복수의 타겟 지지 조립체
    를 포함하고,
    상기 제 1 스트라이프는 상기 제 2 스트라이프와 상이한 타겟 재료의 밀도 또는 상이한 타겟 재료의 조성 중 적어도 하나를 포함하는, 스퍼터 증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨베이어 시스템은 상기 스퍼터 증착 구역의 제 1 측으로부터 상기 스퍼터 증착 구역의 제 2 측으로 상기 기판을 이송하도록 배치되고;
    상기 복수의 타겟 지지 조립체는 적어도 제 1 타겟을 지지하도록 배치되는 제 1 타겟 지지 조립체 및 적어도 제 2 타겟을 지지하도록 배치되는 제 2 타겟 지지 조립체를 포함하며,
    상기 제 1 타겟 지지 조립체와 상기 제 2 타겟 조립체 사이에, 상기 스퍼터 증착 구역의 제 1 측으로부터 상기 스퍼터 증착 구역의 제 2 측으로 연장되는 갭이 존재하는, 스퍼터 증착 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 갭은 상기 이송 방향을 따라 길어지고, 상기 제 1 타겟 지지 조립체는 상기 이송 방향을 따라 길어지며; 또는
    상기 제 2 타겟 지지 조립체는 상기 이송 방향을 따라 길어지는, 스퍼터 증착 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨베이어 시스템은 상기 기판을 그 제 1 위치로부터 제 2 위치로 상기 증착 구역을 통해 이송하도록 배치되고;
    상기 복수의 타겟 지지 조립체는 상기 제 1 위치에서 제 2 부분 상의 증착이 제 2 타겟이 아니라 제 1 타겟으로 인해 이루어지고, 상기 제 2 위치에서 제 2 부분 상의 증착이 제 1 타겟이 아니라 제 2 타겟으로 인해 이루어지도록 제 1 타겟 및 제 2 타겟을 지지하도록 배치되는, 스퍼터 증착 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 타겟 지지 조립체는 제 2 타겟이 상기 스퍼터 증착 구역 내에서 그리고 상기 이송 방향에 수직인 축을 따라 그 평면 내에서 제 1 타겟으로부터 오프셋되도록 제 1 타겟 및 제 2 타겟을 지지하도록 배치되는, 스퍼터 증착 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 축은 제 1 축이고, 상기 복수의 타겟 지지 조립체는 상기 제 2 타겟이 상기 스퍼터 증착 구역 내에서 그리고 상기 이송 방향을 따라 상기 제 1 타겟으로부터 오프셋되도록 상기 제 1 타겟 및 상기 제 2 타겟을 지지하도록 배치되는, 스퍼터 증착 장치.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 타겟 지지 조립체는 상기 제 1 타겟 및 상기 제 2 타겟 중 적어도 하나가 상기 이송 방향에 대해 비스듬한 각도로 있도록 상기 제 1 타겟 및 상기 제 2 타겟을 지지하도록 배치되는, 스퍼터 증착 장치.
  8. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 타겟과 연계된 제 1 타겟 자기 요소 및 상기 제 2 타겟과 연계된 제 2 타겟 자기 요소를 포함하는, 스퍼터 증착 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 타겟의 재료의 스퍼터 증착을 제어하도록 상기 제 1 타겟 자기 요소에 의해 제공되는 제 1 자기장; 또는
    상기 제 2 타겟의 재료의 스퍼터 증착을 제어하도록 상기 제 2 타겟 자기 요소에 의해 제공되는 제 2 자기장
    중 적어도 하나를 제어하도록 배치되는 제어기를 포함하는, 스퍼터 증착 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 타겟 지지 조립체는:
    상기 제 1 타겟 자기 요소와 상기 컨베이어 시스템 사이에서 상기 제 1 타겟을 지지하거나; 또는
    상기 제 2 타겟 자기 요소와 상기 컨베이어 시스템 사이에서 상기 제 2 타겟을 지지하도록 배치되는, 스퍼터 증착 장치.
  11. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 타겟의 재료는 상기 제 2 타겟의 재료와 상이한, 스퍼터 증착 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생 구성부는 상기 이송 방향을 따라 길어지는 1 이상의 기다란 안테나를 포함하는, 스퍼터 증착 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 컨베이어 시스템은 곡선 경로를 따라 상기 기판을 이송하도록 배치되고, 상기 1 이상의 기다란 안테나는 상기 곡선 경로의 곡률과 동일한 방향으로 만곡되는, 스퍼터 증착 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟 재료의 스퍼터 증착을 제공하기 위해 상기 스퍼터 증착 구역에 플라즈마를 한정하는 한정 자기장을 제공하도록 배치되는 한정 구성부(confining arrangement)를 포함하고, 상기 한정 구성부는 상기 이송 방향을 따라 길어지는 적어도 하나의 한정 자기 요소를 포함하는, 스퍼터 증착 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 한정 구성부는 상기 이송 방향에 수직인 방향으로 길어지는 적어도 하나의 추가 한정 자기 요소를 포함하는, 스퍼터 증착 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 타겟 지지 조립체는 상기 컨베이어 시스템에 의한 스퍼터 증착 구역을 통한 기판의 이송 동안 상기 복수의 타겟과 상기 기판 사이의 개재 요소 없이 상기 복수의 타겟을 지지하도록 배치되는, 스퍼터 증착 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨베이어 시스템은 상기 이송 방향으로 상기 기판을 이송하도록 배치되는 롤러를 포함하고, 상기 이송 방향은 상기 롤러의 회전 축에 수직인, 스퍼터 증착 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨베이어 시스템은 곡선 부재(curved member)를 포함하고, 상기 복수의 타겟 지지 조립체는 상기 곡선 부재의 적어도 일부의 곡률에 일치하도록 상기 복수의 타겟을 지지하도록 배치되는, 스퍼터 증착 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨베이어 시스템을 마주하는 상기 복수의 타겟 중 적어도 하나의 표면은 만곡되는, 스퍼터 증착 장치.
  20. 기판 상의 타겟 재료의 스퍼터 증착 방법으로서,
    스퍼터 증착 구역 내에 플라즈마를 제공하는 단계; 및
    이송 방향으로 상기 스퍼터 증착 구역을 통해 상기 기판을 이송하는 단계 -상기 기판이 상기 스퍼터 증착 구역을 통해 이송됨에 따라:
    상기 기판의 제 1 부분 상에 제 1 스트라이프; 및
    상기 기판의 제 2 부분 상에 제 2 스트라이프가 동시에 증착되도록 상기 스퍼터 증착 구역에 대한 복수의 타겟의 위치가 상기 기판 상의 타겟 재료의 스퍼터 증착을 제공함-
    를 포함하고,
    상기 제 1 스트라이프는 상기 제 2 스트라이프와 상이한 타겟 재료의 밀도 또는 상이한 타겟 재료의 조성 중 적어도 하나를 포함하는, 스퍼터 증착 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 기판을 이송하는 단계는:
    제 1 타겟과 오버랩되는 상기 스퍼터 증착 구역의 제 1 영역 내에서 상기 기판의 제 1 부분을 이송하는 단계;
    상기 제 1 타겟과 제 2 타겟 사이의 갭과 오버랩되는 상기 스퍼터 증착 구역의 제 2 영역 내에서 상기 기판의 제 2 부분을 이송하는 단계; 및
    상기 제 2 타겟과 오버랩되는 상기 스퍼터 증착 구역의 제 3 영역 내에서 상기 기판의 제 3 부분을 이송하는 단계를 포함하는, 스퍼터 증착 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 기판의 제 1 부분 상에 상기 제 1 스트라이프로서 상기 제 1 타겟의 재료를 스퍼터 증착하고, 상기 기판의 제 2 부분 상에 제 3 스트라이프로서 상기 제 2 타겟의 재료를 스퍼터 증착하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 스트라이프는:
    상기 제 1 스트라이프 내에서보다 낮은 밀도의 상기 제 1 타겟의 재료 및 상기 제 3 스트라이프 내에서보다 낮은 밀도의 상기 제 2 타겟의 재료를 포함하거나; 또는
    상기 제 1 타겟의 재료 및 상기 제 2 타겟의 재료가 존재하지 않는, 스퍼터 증착 방법.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 기판을 이송하는 단계는:
    상기 이송 방향을 따라 제 1 길이를 갖는 타겟의 제 1 부분과 오버랩되는 상기 스퍼터 증착 구역의 제 1 영역 내에서 상기 기판의 제 1 부분을 이송하는 단계; 및
    상기 이송 방향을 따라 제 2 길이를 갖는 상기 타겟의 제 2 부분과 오버랩되는 상기 스퍼터 증착 구역의 제 2 영역 내에서 상기 기판의 제 2 부분을 이송하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 길이는 상기 제 2 길이와 상이한, 스퍼터 증착 방법.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 기판을 이송하는 단계는:
    제 1 타겟과 오버랩되는 상기 스퍼터 증착 구역의 제 1 영역 내에서 상기 기판의 제 2 부분을 이송하는 단계; 및
    후속하여, 제 2 타겟과 오버랩되는 상기 스퍼터 증착 구역의 제 2 영역 내에서 상기 기판의 제 2 부분을 이송하는 단계를 포함하는, 스퍼터 증착 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 기판의 제 2 부분 상에 상기 제 2 스트라이프로서 상기 제 1 타겟의 재료와 상기 제 2 타겟의 재료의 조합을 스퍼터 증착하는 단계를 포함하는, 스퍼터 증착 방법.
  26. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 타겟은 상기 이송 방향을 따라 길어지고, 상기 방법은 상기 플라즈마의 부분이 상기 이송 방향을 따라 길어지도록 상기 플라즈마의 부분을 한정하는 단계를 포함하는, 스퍼터 증착 방법.
  27. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판을 이송하는 동안, 제 1 타겟과 연계된 제 1 자기장 및 제 2 타겟과 연계된 제 2 자기장을 발생시키는 단계를 포함하고, 상기 제 1 자기장은 상기 제 2 자기장과 상이한, 스퍼터 증착 방법.
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