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KR20230074594A - Tumbling protector for cathodes, and method for compensating for tumbling of cathodes - Google Patents

Tumbling protector for cathodes, and method for compensating for tumbling of cathodes Download PDF

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Publication number
KR20230074594A
KR20230074594A KR1020237015108A KR20237015108A KR20230074594A KR 20230074594 A KR20230074594 A KR 20230074594A KR 1020237015108 A KR1020237015108 A KR 1020237015108A KR 20237015108 A KR20237015108 A KR 20237015108A KR 20230074594 A KR20230074594 A KR 20230074594A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
protector
tumbling
centering element
rotation
Prior art date
Application number
KR1020237015108A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
크리스티안 볼프강 에만
안드레 브뤼닝
랄프 린덴베르크
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20230074594A publication Critical patent/KR20230074594A/en

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Abstract

회전축을 중심으로 회전하는 캐소드(cathode)의 텀블링(tumbling)을 보상하기 위한 텀블링 프로텍터(tumbling protector) 및 방법이 제공된다. 텀블링 프로텍터는 프로텍터 센터링 엘리먼트(protector centering element)를 포함할 수 있으며, 프로텍터 센터링 엘리먼트는 프로텍터 센터링 엘리먼트와 캐소드 사이에 거리(A)를 제공하도록 캐소드로부터 이격되어 장착되도록 구성된다.A tumbling protector and method are provided for compensating for tumbling of a cathode as it rotates about an axis of rotation. The tumbling protector may include a protector centering element, which is configured to be mounted spaced apart from the cathode to provide a distance A between the protector centering element and the cathode.

Description

캐소드들을 위한 텀블링 프로텍터, 및 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법Tumbling protector for cathodes, and method for compensating for tumbling of cathodes

[0001] 본원에 설명된 실시예들은 회전 가능한 스퍼터 캐소드(sputter cathode)들, 예를 들어, 스퍼터링 동안 회전하는 원통형 스퍼터 캐소드들에 관한 것이다. 본원에 설명된 실시예들은 또한, 회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링(tumbling)을 보상하기 위한 텀블링 프로텍터(tumbling protector)에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은 캐소드로부터 이격되어 장착되도록 구성된 프로텍터 센터링 엘리먼트(protector centering element)에 관한 것이다.[0001] Embodiments described herein relate to rotatable sputter cathodes, eg, cylindrical sputter cathodes that rotate during sputtering. Embodiments described herein also relate to a tumbling protector for compensating for tumbling of a cathode as it rotates about an axis of rotation. In particular, embodiments of the present disclosure relate to a protector centering element configured to be mounted remotely from a cathode.

[0002] 기판 상에 재료를 증착하기 위한 여러 방법들이 알려져 있다. 예를 들어, 기판들은 물리 기상 증착(PVD) 프로세스, 화학 기상 증착(CVD) 프로세스 또는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 프로세스 등에 의해 코팅될 수 있다. 프로세스는 코팅될 기판이 로케이팅되는 프로세스 장치 또는 프로세스 챔버에서 수행된다. 증착 재료가 장치에 제공된다. 복수의 재료들, 및 또한 이들의 산화물들, 질화물들 또는 탄화물들이 기판 상의 증착을 위해 사용될 수 있다.[0002] Several methods are known for depositing materials on a substrate. For example, substrates may be coated by a physical vapor deposition (PVD) process, a chemical vapor deposition (CVD) process, or a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process or the like. The process is performed in a process apparatus or process chamber where the substrate to be coated is located. An evaporation material is provided to the device. A plurality of materials, and also oxides, nitrides or carbides thereof, may be used for deposition on a substrate.

[0003] PVD 프로세스의 경우, 증착 재료는 타깃(target)으로서 고체상(solid phase)으로 존재할 수 있다. 에너제틱 입자(energetic particle)들로 타깃이 타격됨으로써, 타깃 재료, 즉, 증착될 재료의 원자들이 타깃으로부터 방출된다(ejected). 타깃 재료의 원자들은 코팅할 기판 상에 증착된다. PVD 프로세스에서, 스퍼터 재료, 즉, 기판 상에 증착될 재료는 상이한 방식들로 배열될 수 있다. 예를 들어, 회전 가능한 타깃이 사용될 수 있으며, 여기서 타깃은 회전 샤프트, 예를 들어 회전 캐소드에 연결된다.[0003] In the case of the PVD process, the deposition material may exist in a solid phase as a target. By striking the target with energetic particles, atoms of the target material, ie the material to be deposited, are ejected from the target. Atoms of the target material are deposited on the substrate to be coated. In a PVD process, the sputter material, ie the material to be deposited on the substrate, can be arranged in different ways. For example, a rotatable target may be used, wherein the target is connected to a rotating shaft, for example a rotating cathode.

[0004] 회전 샤프트 또는 회전 캐소드 및/또는 타깃은 특정한 기하학적 구조, 치수 및 설계를 가질 수 있다. 특히, 캐소드들은 일반적으로 길고, 약 2 미터 이상의 길이를 갖는다. 캐소드는 캐소드 구동 유닛을 사용하여, 캐소드의 단부, 예를 들어 그 피구동 단부를 구동함으로써 추가로 회전된다. 예를 들어, 다른 단부, 즉, 캐소드의 피구동 단부의 반대측의 단부는 자유로울 수 있는데, 예를 들어, 기계적 고정 엘리먼트들에 의해 지지되지 않거나, 보유되지 않거나, 또는 고정되지 않는다. 이는 임의의 접촉, 예를 들어 캐소드의 자유 단부와의 기계적 접촉으로 인해, 예를 들어, 즉, 교차하는 입자들의 형태로, 재료 스퍼터링 프로세스를 오염시킬 수 있는 이들 사이에 작용하는 마찰력들로 인해, 마멸 및/또는 마모가 발생하기 때문이다. 입자들은 재료 증착 프로세스에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 캐소드의 자유 단부와의 접촉은 회피되거나 또는 적어도 감소되어야 한다.[0004] A rotating shaft or rotating cathode and/or target may have specific geometries, dimensions and designs. In particular, cathodes are generally long and have a length of about 2 meters or more. The cathode is further rotated by driving the end of the cathode, for example its driven end, using the cathode drive unit. For example, the other end, ie the end opposite the driven end of the cathode, may be free, eg not supported, held or secured by mechanical fastening elements. This is due to any contact, for example mechanical contact with the free end of the cathode, for example, in the form of intersecting particles, due to the frictional forces acting between them, which can contaminate the material sputtering process, This is because attrition and/or abrasion occurs. Particles can negatively affect the material deposition process. Contact with the free end of the cathode should be avoided or at least reduced.

[0005] 그러나, 발생하는 또 다른 문제는 캐소드의 길이에 기인한다. 캐소드의 자유 단부는 회전하는 동안 지지되지 않기 때문에, 캐소드는 텀블링 운동, 예를 들어, 회전축으로부터 멀어지는 기울어짐을 받을 수 있거나 또는 겪을 수 있다. 캐소드의 이러한 텀블링 운동은 고르지 않고, 불균일하고, 그리고/또는 불규칙한 증착 프로세스를 초래하여, 기판 상에 상이한 두께들을 발생시킨다. 또한, 이는 재료 증착 프로세스에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 입자들이 생성되는 애노드(anode)와의 접촉을 초래할 수 있다. 따라서, 캐소드의 텀블링 운동은 또한 스퍼터링 프로세스에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.[0005] However, another problem that arises is due to the length of the cathode. Since the free end of the cathode is not supported during rotation, the cathode may or may undergo a tumbling motion, for example tilting away from the axis of rotation. This tumbling motion of the cathode results in an uneven, non-uniform, and/or irregular deposition process, resulting in different thicknesses on the substrate. Also, this can result in contact with the anode where particles are created that can negatively affect the material deposition process. Thus, the tumbling motion of the cathode can also negatively affect the sputtering process.

[0006] 따라서, 회전 동안 캐소드의 텀블링 운동을 감소 및/또는 상쇄시키기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이 유리하다.[0006] Accordingly, it would be advantageous to provide an apparatus and method for reducing and/or canceling the tumbling motion of the cathode during rotation.

[0007] 위의 관점에서, 회전축을 중심으로 회전하는 동안 캐소드의 텀블링 또는 텀블링 운동을 보상하기 위한 방법 그리고 텀블링 프로텍터, 재료 증착 장치가 제공된다. 추가의 양상들, 장점들, 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부된 도면들로부터 명백하다.[0007] In view of the above, a method for compensating tumbling or tumbling motion of a cathode while rotating about a rotational axis, a tumbling protector, and a material deposition apparatus are provided. Further aspects, advantages and features are apparent from the dependent claims, detailed description and accompanying drawings.

[0008] 일 실시예에 따르면, 회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 텀블링 프로텍터가 제공된다. 텀블링 프로텍터는 캐소드로부터 이격되어 장착되도록 구성된 프로텍터 센터링 엘리먼트를 포함한다. 프로텍터 센터링 엘리먼트는 프로텍터 센터링 엘리먼트와 캐소드 사이에 거리를 제공하도록 장착될 수 있다.[0008] According to one embodiment, a tumbling protector is provided for compensating for tumbling of a cathode rotating about a rotational axis. The tumbling protector includes a protector centering element configured to be mounted spaced apart from the cathode. The protector centering element may be mounted to provide a distance between the protector centering element and the cathode.

[0009] 일 실시예에 따르면, 회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 회전축을 중심으로 캐소드를 회전시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 적어도 제1 시간 기간 동안 캐소드로부터 이격된 프로텍터 센터링 엘리먼트로 캐소드를 회전축에 센터링하는 단계를 더 포함한다.[0009] According to one embodiment, a method for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation is provided. The method includes rotating the cathode about an axis of rotation. The method further includes centering the cathode on the axis of rotation with a protector centering element spaced apart from the cathode for at least a first period of time.

[0010] 일 실시예에 따르면, 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 적어도 하나의 캐소드 ― 적어도 하나의 캐소드는 캐소드의 자유 단부인 제1 단부 및 제1 단부 반대측의 제2 단부를 갖고, 제2 단부는 캐소드의 피구동 단부임 ― 를 포함한다. 증착 장치는 회전축을 중심으로 적어도 하나의 캐소드를 회전시키기 위한 적어도 하나의 캐소드 구동 유닛 및 회전축을 중심으로 회전하는 동안 적어도 하나의 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 텀블링 프로텍터를 더 포함한다.[0010] According to one embodiment, a deposition apparatus is provided. The deposition apparatus includes at least one cathode, the at least one cathode having a first end that is a free end of the cathode and a second end opposite the first end, the second end being the driven end of the cathode. The deposition apparatus further includes at least one cathode drive unit for rotating the at least one cathode about the axis of rotation and a tumbling protector for compensating for tumbling of the at least one cathode during rotation about the axis of rotation.

[0011] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 하기에서 설명된다:
도 1은 본원에 설명된 실시예들에 따른 적어도 하나의 캐소드, 캐소드 구동 유닛 및 텀블링 프로텍터를 갖는 본원에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 2a는 본 개시내용의 실시예들에 따라 기울어지지 않은 포지션에서 텀블링 프로텍터를 포함하는 회전 가능한 캐소드의 일부의 개략도를 도시한다.
도 2b는 본 개시내용의 실시예들에 따라 기울어진 포지션에서 텀블링 프로텍터를 포함하는 회전 가능한 캐소드의 일부의 개략도를 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 실시예들에 따른 다른 텀블링 프로텍터를 포함하는 회전 가능한 캐소드의 일부의 개략도를 도시한다.
도 4는 본원에 설명된 실시예들에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
도 5는 본원에 설명된 실시예들에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
[0011] In such a manner that the above-listed features of the present disclosure may be understood in detail, a more detailed description of the present disclosure briefly summarized above may be made with reference to the embodiments. The accompanying drawings relate to embodiments of the present disclosure and are described below:
1 shows a schematic diagram of a deposition apparatus according to embodiments described herein having at least one cathode, a cathode drive unit and a tumbling protector according to embodiments described herein.
2A shows a schematic diagram of a portion of a rotatable cathode including a tumbling protector in a non-tilted position according to embodiments of the present disclosure.
2B shows a schematic diagram of a portion of a rotatable cathode including a tumbling protector in a tilted position according to embodiments of the present disclosure.
3 shows a schematic diagram of a portion of a rotatable cathode that includes another tumbling protector according to embodiments of the present disclosure.
4 shows a flow diagram of a method according to embodiments described herein.
5 shows a flow diagram of a method according to embodiments described herein.

[0012] 이제 본 개시내용의 다양한 실시예들을 상세히 참조할 것이며, 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시되어 있다. 도면들에 대한 다음 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별 실시예들에 대한 차이점들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용을 설명하기 위해 제공되며, 본 개시내용의 제한으로 의미되지 않는다. 또한, 하나의 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명된 특징들은, 또 다른 추가적인 실시예를 산출하기 위해 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 본 설명은 그러한 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.[0012] Reference will now be made in detail to various embodiments of the present disclosure, one or more examples of which are illustrated in the drawings. Within the following description of the drawings, like reference numbers refer to like components. In general, only differences for individual embodiments are described. Each example is provided by way of explanation of the present disclosure and is not meant to be limiting of the present disclosure. Also, features illustrated or described as part of one embodiment may be used on or in conjunction with other embodiments to yield a still further embodiment. This description is intended to cover such modifications and variations.

[0013] 도면들은 실척대로 그려지지 않은 개략적인 도면들이다. 도면들의 일부 엘리먼트들은 본 개시내용의 양상들을 강조하기 위한 목적으로 그리고/또는 표현의 명확성을 위해 과장된 치수들을 가질 수 있다.[0013] The drawings are schematic drawings that are not drawn to scale. Some elements in the drawings may have exaggerated dimensions for clarity of presentation and/or for the purpose of highlighting aspects of the disclosure.

[0014] 본원에 설명된 실시예들은 캐소드 및/또는 타깃을 사용한 재료 증착에 관한 것이다. 예를 들어, 캐소드 및/또는 타깃은 회전축을 중심으로 회전 이동을 유발하기 위해 캐소드의 한 단부에서 구동된다. 피구동 단부의 반대측에 로케이팅된 단부는 자유로울 수 있는데, 예를 들어, 기계적 고정 엘리먼트들에 의해 지지되지 않는다. 예를 들어 2 미터 이상, 또는 심지어 3 미터 이상과 같은 캐소드의 길이로 인해, 캐소드는 텀블링 운동, 예를 들어, 회전축에서 멀어지는 기울어짐/스윙(swinging)/피벗(pivoting)을 받을 수 있거나 또는 겪을 수 있다. 캐소드의 이러한 텀블링 운동은 고르지 않고, 불균일하고, 그리고/또는 불규칙한 증착 프로세스를 초래하여, 기판 상에 상이한 두께들을 발생시킨다. 또한, 이는 특히 재료 증착 프로세스에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 입자들이 생성되는 애노드와의 접촉으로 이어질 수 있다.[0014] Embodiments described herein relate to material deposition using a cathode and/or target. For example, the cathode and/or target are driven at one end of the cathode to cause rotational movement about a rotational axis. The end located opposite the driven end may be free, eg not supported by mechanical fixing elements. Due to the length of the cathode, such as, for example, 2 meters or more, or even 3 meters or more, the cathode may or may undergo a tumbling motion, eg, tilting/swinging/pivoting away from the axis of rotation. can This tumbling motion of the cathode results in an uneven, non-uniform, and/or irregular deposition process, resulting in different thicknesses on the substrate. Also, this can lead to contact with the anode, in particular where particles are created that can negatively affect the material deposition process.

[0015] 위에서 언급한 바와 같이, 예를 들어 캐소드의 자유 단부와의 접촉, 예를 들어, 기계적 접촉은 마찰, 마모, 및/또는 마멸을 유발하여, 재료 증착 프로세스를 오염시키는 원치 않는 입자들을 발생시킨다. 또한, 캐소드의 회전 속도 및 캐소드의 길이 둘 모두의 조합으로 인해 발생하는 텀블링은 재료 증착 프로세스가 불균일하고, 고르지 않고, 그리고/또는 불규칙한 결과를 초래할 수 있다. 이로 인해 증착되는 재료의 상이한 두께가 발생될 수 있다.[0015] As noted above, contact, eg, mechanical contact, with the free end of the cathode, for example, causes friction, abrasion, and/or abrasion, resulting in unwanted particles contaminating the material deposition process. Additionally, tumbling that occurs due to a combination of both the rotational speed of the cathode and the length of the cathode may result in a material deposition process that is non-uniform, uneven, and/or irregular. This can result in different thicknesses of the deposited material.

[0016] 따라서, 이러한 텀블링에 대한 보호, 특히 회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 텀블링 보호를 제공하는 시스템들, 장치들 및 방법들을 제공하는 것이 유리하다. 또한, 이는, 텀블링 보호가 예를 들어 스퍼터링 프로세스를 오염시키는 불필요한 마찰, 마모, 및/또는 마멸을 회피하기 위해, 비접촉 방식으로 제공되는 경우 유리하다. 추가적으로 또는 대안적으로, 텀블링 프로텍터는 텀블링 보호를 위해 롤러 가이드(roller guide) 또는 슬라이딩(sliding) 가이드가 제공되는 경우, 예를 들어 래버린스 시일(labyrinth seal)에 의해, 캡슐화된(encapsulated) 방식으로 제공될 수 있다.[0016] Accordingly, it would be advantageous to provide systems, apparatuses and methods that provide protection against such tumbling, in particular tumbling protection to compensate for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation. It is also advantageous if the tumbling protection is provided in a non-contact manner, for example to avoid unnecessary rubbing, abrasion and/or abrasion contaminating the sputtering process. Additionally or alternatively, the tumbling protector may be provided in an encapsulated manner, for example by a labyrinth seal, if roller guides or sliding guides are provided for tumbling protection. can be provided.

[0017] 본원에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(100)는 진공 증착을 위해 구성될 수 있고, 도 1에 예시적으로 도시되어 있다. 증착 장치(100)는 프로세싱 챔버, 예를 들어, 진공 챔버(116), 또는 하우징, 특히 챔버 내에 진공을 갖도록 구성된 챔버를 포함할 수 있다. 챔버는 진공 챔버일 수 있다. 본원에 설명된 바와 같은 적어도 하나의 캐소드(104), 또는 캐소드의 적어도 부품 또는 일부가 프로세싱 챔버, 예를 들어, 진공 챔버(116)에 배열될 수 있다.[0017] A deposition apparatus 100 according to embodiments described herein may be configured for vacuum deposition and is exemplarily shown in FIG. 1 . The deposition apparatus 100 may include a processing chamber, eg, a vacuum chamber 116, or a housing, particularly a chamber configured to have a vacuum within the chamber. The chamber may be a vacuum chamber. At least one cathode 104 as described herein, or at least a component or portion of a cathode, may be arranged in a processing chamber, eg, vacuum chamber 116 .

[0018] 도 1은 본원에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(100)의 단면을 도시한다. 증착 장치(100)의 단면도는 캐소드(104)의 회전축(101)에 평행한 방향으로 도시되어 있다.[0018] 1 shows a cross-section of a deposition apparatus 100 according to embodiments described herein. A cross-sectional view of the deposition apparatus 100 is shown in a direction parallel to the axis of rotation 101 of the cathode 104 .

[0019] 본원에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치(100)는 스퍼터링 증착 장치일 수 있다. 적어도 하나의 캐소드(104)가 제공된다. 적어도 하나의 캐소드(104)는 타깃을 수용하도록 구성될 수 있다. 캐소드(104)는 또한 타깃을 설명하기 위해 캐소드 조립체로 지칭될 수도 있다.[0019] The deposition apparatus 100 according to the embodiments described herein may be a sputtering deposition apparatus. At least one cathode 104 is provided. At least one cathode 104 may be configured to receive a target. Cathode 104 may also be referred to as a cathode assembly to describe the target.

[0020] 본 개시내용 전반에 걸쳐, "캐소드"가 언급될 때, 캐소드 조립체, 즉, 타깃을 포함하는 캐소드 조립체에 대한 언급이 또한 제공되는 것으로 이해되어야 한다. 이와 같이, "캐소드" 및 "타깃을 포함하는 캐소드 조립체"라는 용어들은 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 캐소드 및/또는 타깃은 회전축(101)을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 캐소드(104)는 만곡된, 예를 들어, 실질적으로 원통형인 표면을 가질 수 있다. 캐소드 조립체는 캐소드 내에 배열될 수 있는 자석 조립체(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.[0020] Throughout this disclosure, it should be understood that when "cathode" is referred to, reference is also provided to the cathode assembly, ie the cathode assembly comprising the target. As such, the terms "cathode" and "cathode assembly comprising a target" may be used interchangeably. The cathode and/or target may be rotatable about the axis of rotation 101 . Cathode 104 may have a curved, eg, substantially cylindrical surface. The cathode assembly may include a magnet assembly (not shown) that may be arranged within the cathode.

[0021] 일부 실시예들에 따르면, 캐소드는 캔틸레버형(cantilevered) 캐소드일 수 있다. 캐소드는 자유 또는 지지되지 않는 단부, 예를 들어, 제1 단부, 및 구동 단부, 예를 들어, 제2 단부를 가질 수 있다. 캐소드 구동 유닛(103)은, 캐소드(104)에 전력을 공급하고 회전축(101)을 중심으로 캐소드(104)를 회전시키도록 구성될 수 있다. 하나 초과의 캐소드가 사용되는 경우, 대응하는 개수의 캐소드 구동 유닛들(103)이 각각의 캐소드(104)를 독립적으로 구동하기 위해 사용될 수 있다. 캐소드 구동 유닛은 캐소드(104)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급기를 포함하거나 또는 이에 연결될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 캐소드 구동 유닛(103)은 캐소드 및/또는 냉각제 수용 엔클로저(enclosure)에 물 또는 냉각제를 공급하도록 구성될 수 있다. 캐소드 구동 유닛(103)은 캐소드에 물 또는 냉각제를 공급하기 위한 물 또는 냉각제 공급기를 포함하거나 이에 연결될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 캐소드 구동 유닛(103)은 캐소드(104)의 제2 단부(106)에서 캐소드 및/또는 타깃을 회전축(101)을 중심으로 회전시키거나 구동시키도록 구성된다. 본원에 설명된 바와 같은 캐소드 구동 유닛(103)은 캐소드(104)의 피구동 단부(106)와 맞물리는 단부 블록(block) 또는 캐소드 구동 블록으로 지칭될 수 있다.[0021] According to some embodiments, the cathode may be a cantilevered cathode. The cathode may have a free or unsupported end, eg a first end, and a driven end, eg a second end. The cathode drive unit 103 may be configured to supply power to the cathode 104 and rotate the cathode 104 about the axis of rotation 101 . If more than one cathode is used, a corresponding number of cathode drive units 103 may be used to independently drive each cathode 104 . The cathode drive unit may include or be coupled to a power supply for supplying power to the cathode 104 . Additionally or alternatively, the cathode drive unit 103 may be configured to supply water or coolant to the cathode and/or coolant receiving enclosure. Cathode drive unit 103 may include or be connected to a water or coolant supply for supplying water or coolant to the cathode. As described above, the cathode drive unit 103 is configured to rotate or drive the cathode and/or target at the second end 106 of the cathode 104 about the axis of rotation 101 . The cathode drive unit 103 as described herein may be referred to as an end block or cathode drive block that engages the driven end 106 of the cathode 104 .

[0022] 도 1에서 화살표(11)로 표시된 바와 같이, 타깃으로부터의 재료는 기판을 향해 스퍼터링된다. 기판은 캐리어(carrier)(120)에 의해 지지될 수 있다. 캐리어(120)는 수송 시스템(140)에 의해 진공 챔버(130) 내로 그리고 외부로 이동될 수 있다. 예를 들어, 수송 시스템(140)은 롤러 베이스(roller base) 수송 시스템일 수 있으며, 여기서 캐리어는 진공 챔버(116)에서 롤러들에 의해 지지된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 수송 시스템(140)은, 예를 들어, 진공 챔버를 통해 캐리어(120)를 이동시키기 위한 구동 유닛(119) 및 부상 유닛(levitation unit)(118)을 갖는 자기 부상 시스템일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 수송 시스템(140)은 캐리어 위에 있도록 배열될 수 있고, 구동 유닛은 캐리어 아래에 있도록 배열될 수 있다. 그러나, 자기 부상 시스템 및 시스템의 추가의 어레인지먼트들에 따라, 부상 유닛(118)은 캐리어의 위, 아래, 또는 측면에 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 구동 유닛(119)은 캐리어의 위, 아래 또는 측면에 있을 수 있다.[0022] As indicated by arrow 11 in Figure 1, material from the target is sputtered towards the substrate. A substrate may be supported by a carrier 120 . Carrier 120 may be moved into and out of vacuum chamber 130 by transport system 140 . For example, transport system 140 may be a roller base transport system, where a carrier is supported by rollers in vacuum chamber 116 . As shown in FIG. 1 , transport system 140 is magnetic levitation having, for example, a drive unit 119 and a levitation unit 118 for moving a carrier 120 through a vacuum chamber. can be a system. As shown in FIG. 1 , the transport system 140 may be arranged to be above the carrier and the drive unit may be arranged to be below the carrier. However, depending on the magnetic levitation system and further arrangements of the system, the levitation unit 118 may be above, below, or to the side of the carrier. Additionally or alternatively, the drive unit 119 may be above, below or on the side of the carrier.

[0023] 도 1의 증착 장치(100)는 수직으로 배향된 기판들 상에 증착하기 위한 증착 장치로서 묘사되어 있다. "수직으로 배향된"이라는 용어는 정확한 수직성(verticality)으로부터의 약간의 편차로 배열된 기판들을 포함할 수 있는데, 예를 들어 기판과 정확한 수직 방향 사이에 최대 10° 또는 심지어 15°의 각도가 존재할 수 있다. 본원에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치는 대면적 기판들 상에 증착하도록 구성될 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 증착 장치는 수직 배향된 기판들을 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 증착 장치는 수평으로 배향된 기판들을 프로세싱하도록 구성될 수 있다.[0023] The deposition apparatus 100 of FIG. 1 is depicted as a deposition apparatus for depositing on vertically oriented substrates. The term "vertically oriented" may include substrates arranged at slight deviations from exact verticality, for example an angle of up to 10° or even 15° between the substrate and the exact vertical orientation. can exist A deposition apparatus according to embodiments described herein may be configured to deposit on large area substrates. According to some embodiments, which can be combined with other embodiments described herein, the deposition apparatus can be configured to process vertically oriented substrates. Alternatively, the deposition apparatus may be configured to process horizontally oriented substrates.

[0024] 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는 특히, 실질적으로 비-가요성 기판들, 예를 들어 웨이퍼(wafer), 사파이어(sapphire) 등과 같은 투명한 결정의 슬라이스(slice)들, 또는 유리 플레이트(plate)를 포함할 것이다. 특히, 기판들은 유리 기판들 및/또는 투명 기판들일 수 있다. 본 개시내용은 이에 제한되지 않으며, "기판"이라는 용어는 또한 웹(web) 또는 포일(foil)과 같은 가요성 기판들도 포함할 수 있다. "실질적으로 비-가요성"이라는 용어는 "가요성"과 구별되는 것으로 이해된다. 구체적으로, 실질적으로 비-가요성 기판, 예를 들어 0.5 mm 이하의 두께를 갖는 유리 플레이트는 어느 정도의 가요성을 가질 수 있으며, 여기서 실질적으로 비-가요성 기판의 가요성은 가요성 기판들에 비해 작다.[0024] The term “substrate” as used herein refers in particular to substantially non-flexible substrates, for example wafers, slices of transparent crystal such as sapphire, or glass plates ( plate) will be included. In particular, the substrates may be glass substrates and/or transparent substrates. The present disclosure is not limited thereto, and the term “substrate” may also include flexible substrates such as a web or foil. The term "substantially non-flexible" is understood to be distinct from "flexible". Specifically, a substantially non-flexible substrate, for example a glass plate having a thickness of 0.5 mm or less, may have some degree of flexibility, where the flexibility of the substantially non-flexible substrate is relative to flexible substrates. small compared to

[0025] 도 1의 예에서, 증착 장치(100)는 하나의 캐소드(104)를 도시한다. 그러나, 본원에 설명된 실시예들에 따른 증착 장치는 하나 이상의 캐소드들(104), 특히 스퍼터링 증착 프로세스와 같은 코팅 프로세스에서 캐소드로 사용되기에 적합한 복수의 캐소드들을 포함할 수 있다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 캐소드(104)는 캔틸레버 어레인지먼트로 제공되는데, 즉, 수직으로 연장되어 일 단부, 예를 들어, 캐소드(104)의 피구동 단부(106)에서는 지지되는 반면, 이에 대한 반대측의 단부, 즉, 캐소드(104)의 자유 단부(102)는 지지되지 않는다. 복수의 캐소드들이 사용되는 경우, 각각의 캐소드는 캔틸레버 어레인지먼트로 배열될 수 있다.[0025] In the example of FIG. 1 , deposition apparatus 100 shows one cathode 104 . However, a deposition apparatus according to embodiments described herein may include one or more cathodes 104, particularly a plurality of cathodes suitable for use as a cathode in a coating process such as a sputter deposition process. As can be seen in FIG. 1 , the cathode 104 is provided in a cantilever arrangement, i.e. it extends vertically and is supported at one end, for example, the driven end 106 of the cathode 104, while thus The end opposite to the , i.e. the free end 102 of the cathode 104 is unsupported. When a plurality of cathodes are used, each cathode may be arranged in a cantilever arrangement.

[0026] 본원에 설명된 실시예들에 따른 재료 증착 장치는 또한 하나 이상의 애노드들(108)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 애노드들(108)은 특히 회전축(101)에 대해 캐소드들에 평행하게, 하나 이상의 캐소드들 옆에 배열될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 캐소드들(104)은 복수의 애노드들(108)과 함께 배열될 수 있어, 하나의 캐소드(104)가 2 개의 애노드들(108) 사이에, 예를 들어 이에 인접하게 배열된다. 도 1에 도시된 애노드(108)는 예시 목적들을 위해 캐소드 "앞에" 또는 공간적으로 전방에 도시되어 있다. 그러나, 다른 애노드(108)는 공간적으로 캐소드(104) 뒤에 배열될 수 있다(도시되지 않음). 위에서 설명된 바와 같이 2 개의 애노드들(108) 사이에 배열되는 캐소드(104)는 도 2a 및 도 2b의 실시예들에서 보다 상세하게 도시된다.[0026] A material deposition apparatus according to embodiments described herein may also include one or more anodes 108 . One or more anodes 108 may be arranged next to one or more cathodes, in particular parallel to the cathodes with respect to the axis of rotation 101 . For example, one or more cathodes 104 can be arranged with a plurality of anodes 108 such that one cathode 104 is arranged between, eg adjacent to, two anodes 108. do. The anode 108 shown in FIG. 1 is shown “in front” or spatially in front of the cathode for illustrative purposes. However, another anode 108 may be arranged spatially behind the cathode 104 (not shown). A cathode 104 arranged between two anodes 108 as described above is shown in more detail in the embodiments of FIGS. 2A and 2B .

[0027] 대면적 기판들을 위한 증착 장치는 복수의 캐소드들(104) 및 복수의 애노드들(108)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 4 개 이상, 예를 들어 6 개 이상 또는 심지어 10 개 이상의 캐소드들 및/또는 애노드들이 제공될 수 있다.[0027] A deposition apparatus for large area substrates may include a plurality of cathodes 104 and a plurality of anodes 108 . For example, more than 4, for example more than 6 or even more than 10 cathodes and/or anodes may be provided.

[0028] 도 1의 재료 증착 장치(100)는 캐소드 구동 유닛(103)을 포함한다. 캐소드 구동 유닛(103)은 캐소드(104)의 제2 단부에서 캐소드(104)를 회전축(101)을 중심으로 회전시키도록 구성된다. 제2 단부(106)는 캐소드(104)의 피구동 단부(106)로 지칭될 수 있다.[0028] The material deposition apparatus 100 of FIG. 1 includes a cathode driving unit 103 . The cathode drive unit 103 is configured to rotate the cathode 104 about the axis of rotation 101 at the second end of the cathode 104 . The second end 106 may be referred to as the driven end 106 of the cathode 104 .

[0029] 재료 증착 장치는 재료 스퍼터링 영역을 제한하거나 또는 한정하기 위한 실드(shield)들(112, 114)을 더 포함할 수 있다. 재료 스퍼터링 영역은 제1 실드(112)와 제2 실드(114) 사이의 공간 구역 또는 각각 제1 실드 부분 및 제2 실드 부분으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 실드들은 기판을 향해 스퍼터링되는 타깃으로부터의 재료(11)가 챔버 컴포넌트(component)들, 예를 들어 수송 시스템(140)의 부상 유닛(118) 및 구동 유닛(119)을 오염시키는 것을 방지할 것이다. 실드들 및 재료 스퍼터링 영역의 치수는 재료 증착 장치의 유형 및 사용된 캐소드들의 개수에 따라 달라질 수 있다.[0029] The material deposition apparatus may further include shields 112 and 114 for confining or defining a material sputtering area. The material sputtering region may be considered the area of space between the first shield 112 and the second shield 114 or the first shield portion and the second shield portion, respectively. For example, the shields prevent material 11 from a target being sputtered onto a substrate from contaminating chamber components, for example the floating unit 118 and drive unit 119 of the transport system 140. will prevent The dimensions of the shields and material sputtering area may vary depending on the type of material deposition apparatus and the number of cathodes used.

[0030] 도 1에 도시된 재료 증착 장치(100)는 캐소드(104)로부터 이격되어 장착되도록 구성된 텀블링 프로텍터(110)를 더 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 텀블링 프로텍터(110)는 텀블링 프로텍터(110)와 캐소드(104) 사이에 간격, 갭 또는 거리가 제공되도록 장착된다. 도시된 바와 같이, 간격은 캐소드의 길이 방향(예를 들어, 회전축(101))으로 제공될 수 있다. 이러한 경우에, 텀블링 프로텍터(110)는 공간적으로 캐소드(104) "위에" 또는 "전방에" 배열된 것으로 간주될 수 있다. 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이, 간격은 또한 캐소드의 반경 방향(예를 들어, 회전축(101)에 실질적으로 수직)으로 제공될 수 있다. 간격은 또한 반경 방향과 길이 방향의 조합에 의해 제공될 수도 있다.[0030] The material deposition apparatus 100 shown in FIG. 1 may further include a tumbling protector 110 configured to be mounted spaced apart from the cathode 104 . As shown, the tumbling protector 110 is mounted such that a gap, gap or distance is provided between the tumbling protector 110 and the cathode 104 . As shown, the spacing may be provided in the longitudinal direction of the cathode (eg, the rotational shaft 101). In this case, the tumbling protector 110 may be considered spatially arranged “above” or “in front of” the cathode 104 . As discussed further below, spacing may also be provided in the radial direction of the cathode (eg, substantially perpendicular to the axis of rotation 101 ). Spacing may also be provided by a combination of radial and longitudinal directions.

[0031] 여기에서 사용되는 바와 같은 용어들 "위에" 또는 "전방에"는 텀블링 프로텍터(110)가 회전축(101)의 방향으로 캐소드(104)로부터 이격되어 배열된다는 점에서 이해될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 재료 증착 장치(100)의 캐소드(104)는, 캐소드(104)가 재료 증착 장치(100)의 단면에 평행하게 배열된 재료 증착 장치(100)로서 묘사된다. 그러나, 재료 증착 장치(100)의 단면에 실질적으로 수직으로 배열되는 캐소드(104)를 갖는 재료 증착 장치(100)에 대해, 캐소드(104) "위에" 또는 "전방에"라는 표현은 캐소드(104)에 대해 공간적으로 "옆에" 또는 "인접한"으로 대체될 수 있다. 수직 또는 수평으로 배열된 캐소드(104)가 사용되는지 여부에 관계없이, 텀블링 프로텍터(110)는 캐소드(104)와 텀블링 프로텍터(110) 사이의 거리, 갭 또는 간격이, 즉, 캐소드의 길이 방향 및/또는 캐소드의 반경 방향으로 제공되어, 예를 들어 캐소드 및 텀블링 프로텍터(110)가 서로 비접촉하거나 또는 터치(touch)하지 않도록 배열되어야 한다.[0031] As used herein, the terms “over” or “in front” can be understood in that the tumbling protector 110 is arranged spaced apart from the cathode 104 in the direction of the axis of rotation 101 . For example, the cathode 104 of the material deposition apparatus 100 shown in FIG. 1 is depicted as the material deposition apparatus 100 with the cathode 104 arranged parallel to the cross section of the material deposition apparatus 100 . However, for a material deposition apparatus 100 having a cathode 104 arranged substantially perpendicular to the cross-section of the material deposition apparatus 100, the expression “over” or “in front of” the cathode 104 does not refer to the cathode 104. ) can be replaced with "next to" or "adjacent to" spatially. Regardless of whether a vertically or horizontally arranged cathode 104 is used, the tumbling protector 110 will ensure that the distance, gap, or spacing between the cathode 104 and the tumbling protector 110, i.e., in the longitudinal direction of the cathode and / or provided in the radial direction of the cathode, for example arranged so that the cathode and the tumbling protector 110 do not contact or touch each other.

[0032] 도 2a는 일부 실시예들에 따른 예시적인 텀블링 프로텍터(210)와 함께 도 1에 예시된 캐소드(104)의 자유 단부(102)의 확대된 부분을 도시한다. 도 2a에서, 도 1의 캐소드(104)의 일부만이 도시되어 있다. 텀블링 프로텍터(210)는 캐소드(104)의 자유 단부(102)로부터 이격되어 배열된다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 갭, 간격 또는 거리(A)가 제공된다. 이러한 비-제한적인 예에서, 간격 또는 거리(A)는 캐소드의 길이 방향으로 제공된다. 도 2a에서, 텀블링 프로텍터(210)는 캐소드 "위에" 배열된 것으로 간주될 수 있다.[0032] FIG. 2A shows an enlarged portion of the free end 102 of the cathode 104 illustrated in FIG. 1 with an exemplary tumbling protector 210 in accordance with some embodiments. In FIG. 2A, only a portion of the cathode 104 of FIG. 1 is shown. A tumbling protector 210 is arranged spaced apart from the free end 102 of the cathode 104 . As shown in FIG. 2A , a gap, interval or distance A is provided. In this non-limiting example, the spacing or distance A is provided in the longitudinal direction of the cathode. In FIG. 2A , the tumbling protector 210 may be considered to be arranged “over” the cathode.

[0033] 텀블링 프로텍터(210)는 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)를 포함한다. 본 개시내용 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같은 용어 "프로텍터 센터링 엘리먼트"는 회전축(101)에 캐소드(104)에 대한 센터링을 제공할 수 있는 임의의 장치, 엘리먼트, 유닛 또는 디바이스(device)로 이해될 수 있다. 센터링은 또한 캐소드(104)의 회전 중에 제공될 수 있다.[0033] The tumbling protector 210 includes a protector centering element 214 . As used throughout this disclosure, the term “protector centering element” can be understood as any device, element, unit or device capable of providing centering for the cathode 104 on the axis of rotation 101. there is. Centering may also be provided during rotation of the cathode 104 .

[0034] 캐소드(104)와 관련하여 본 개시내용 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같은 용어 "센터링" 또는 "센터링된"은 캐소드(104)를 특히 회전 동안 캐소드의 회전축에 근접하게 유지하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 회전축에 캐소드(104)를 센터링하는 것은 이로부터 작은, 예를 들어 공간적 및/또는 각도 편차 내에서 캐소드의 회전을 포함할 수 있다. 예를 들어, 캐소드의 회전축(101)으로부터의 허용 가능한 편차는 예를 들어, 0.05° 또는 0.1°까지의 각도 편차일 수 있다. 예를 들어, 3000 mm의 캐소드 길이에서, 캐소드의 최상부에서의 반경방향 편차는 회전축(101)으로부터 3000 mm * 0.05° = 2.6 mm 반경방향 편차일 것이다. 이러한 편차는 캐소드(104)의 텀블링, 텀블링 운동, 워블링(wobbling) 운동 또는 적어도 비대칭인 회전, 예를 들어 회전축(101)에 대해 타원형인 회전으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 회전축에 "센터링된" 캐소드(104)는 텀블링 운동이 발생하지 않는, 즉, 회전축에 유지되는 캐소드 또는 적어도 캐소드(104)의 텀블링 운동이 허용 가능한, 예를 들어, 회전축(101)으로부터의 공간적 및/또는 각도 범위/편차 내에 있는 캐소드(104)로 이해되어야 한다.[0034] The term “centering” or “centered” as used throughout this disclosure with respect to the cathode 104 can be understood to hold the cathode 104 close to its axis of rotation, particularly during rotation. For example, centering the cathode 104 on an axis of rotation may include rotation of the cathode within small, eg, spatial and/or angular deviations therefrom. For example, an acceptable deviation from the axis of rotation 101 of the cathode may be an angular deviation of up to eg 0.05° or 0.1°. For example, at a cathode length of 3000 mm, the radial deviation at the top of the cathode would be 3000 mm * 0.05° = 2.6 mm radial deviation from the axis of rotation 101 . This deviation may be referred to as a tumbling, tumbling motion, wobbling motion or at least an asymmetrical rotation of the cathode 104 , for example an elliptical rotation with respect to the axis of rotation 101 . For example, a cathode 104 that is “centered” on a rotational axis is one in which no tumbling motion occurs, i.e., a cathode that remains on a rotational axis or at least a tumbling motion of the cathode 104 is acceptable, for example, a rotational axis 101. It should be understood that the cathode 104 is within a spatial and/or angular range/deviation from

[0035] 도 2a의 예에 도시된 바와 같이, 텀블링 프로텍터(210)는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)를 더 포함한다. 캐소드 센터링 엘리먼트(204)는 캐소드(104)의 제1 단부(102)에 장착되도록 구성되며, 캐소드(104)의 제1 단부(102)는 캐소드의 자유 단부(102)이다. 제1 단부(102)는 도 1에 도시된 캐소드(104)의 제2 단부(106)의 반대측에 있다. 제2 단부(106)는 캐소드(104)의 피구동 단부이다.[0035] As shown in the example of FIG. 2A , the tumbling protector 210 further includes a cathode centering element 204 . The cathode centering element 204 is configured to be mounted to the first end 102 of the cathode 104, where the first end 102 of the cathode 104 is the free end 102 of the cathode. The first end 102 is opposite the second end 106 of the cathode 104 shown in FIG. 1 . The second end 106 is the driven end of the cathode 104.

[0036] 본 개시내용 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같은 용어 "캐소드 센터링 엘리먼트"는 회전 동안 회전축(101)에 캐소드(104)에 대한 센터링을 제공할 수 있는 임의의 장치, 엘리먼트, 유닛 또는 디바이스로 이해될 수 있다.[0036] As used throughout this disclosure, the term "cathode centering element" can be understood as any apparatus, element, unit or device capable of providing centering of the cathode 104 on the axis of rotation 101 during rotation. .

[0037] 예를 들어, 캐소드 센터링 엘리먼트(204)는 캐소드의 회전이 회전축(101)에 센터링되고 그리고/또는 유지되도록 캐소드의 텀블링 운동을 상쇄, 감소, 및/또는 약화시키기 위해 캐소드(104)의 회전 동안 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)와 상호작용하고, 협동하고, 그리고/또는 맞물리도록 구성될 수 있다. 도 2a의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 프로텍터 센터링 엘리먼트(214) 및 캐소드 센터링 엘리먼트(204)는 서로 이격되어, 예를 들어 거리(A)만큼 분리되어 배열된다. 이러한 비-제한적 예에서, 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 캐소드의 길이 방향으로 캐소드 센터링 엘리먼트(204)로부터 이격된다. 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 또한 캐소드의 반경 방향(예를 들어, 회전축에 실질적으로 수직)으로 또는 위에서 언급한 바와 같이 길이 방향과 반경 방향의 조합으로 캐소드 센터링 엘리먼트(204)로부터 이격되어 배열될 수도 있다.[0037] For example, the cathode centering element 204 is a protector during rotation of the cathode 104 to counteract, reduce, and/or dampen the tumbling motion of the cathode so that rotation of the cathode is centered and/or maintained on the axis of rotation 101. It may be configured to interact with, cooperate with, and/or engage with the centering element 214 . As can be seen in the example of FIG. 2A , the protector centering element 214 and the cathode centering element 204 are arranged spaced apart from each other, for example separated by a distance A. In this non-limiting example, the protector centering element 214 is spaced apart from the cathode centering element 204 in the longitudinal direction of the cathode. The protector centering element 214 may also be arranged spaced apart from the cathode centering element 204 in a radial direction of the cathode (eg, substantially perpendicular to the axis of rotation) or a combination of longitudinal and radial directions as noted above. there is.

[0038] 프로텍터 센터링 엘리먼트와 캐소드 센터링 엘리먼트 사이의 상호작용은 회전 동안 캐소드(104)를 센터링할 수 있는 임의의 상호작용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상호작용은 자기적 힘 및/또는 기계적 힘과 같은 힘을 통해 제공될 수 있다. 힘은 아래에 추가로 설명되는 바와 같이 영구적으로 또는 일시적으로 가해질 수 있다.[0038] The interaction between the protector centering element and the cathode centering element can include any interaction that can center the cathode 104 during rotation. For example, interaction may be provided through forces such as magnetic forces and/or mechanical forces. The force can be applied either permanently or temporarily, as described further below.

[0039] 도 2a의 예에 도시된 바와 같이, 캐소드 센터링 엘리먼트(204)는 자극(magnet pole)들(206A, 206B)을 갖는 제1 자석 조립체(206)를 포함할 수 있다. 제1 자석 조립체는 제1 자기장(B1)을 제공한다. 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 자극들(216A, 216B)을 갖는 제2 자석 조립체(216)를 포함할 수 있다. 제2 자석 조립체는 제2 자기장(B2)을 제공한다.[0039] As shown in the example of FIG. 2A , the cathode centering element 204 may include a first magnet assembly 206 having magnet poles 206A and 206B. The first magnet assembly provides a first magnetic field B1. The protector centering element 214 may include a second magnet assembly 216 having poles 216A and 216B. The second magnet assembly provides a second magnetic field B2.

[0040] 도 2a의 예에 도시된 바와 같이, 제1 자석 조립체(206)를 포함하는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)는 제2 자석 조립체(216)를 포함하는 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)로부터 이격되어, 캐소드 센터링 엘리먼트(204)와 프로텍터 센터링 엘리먼트(214) 사이에 거리(A)를 제공한다. 자기 조립체 사이의 거리(A)는 일반적으로 사용된 자석들의 개수 그리고 제공된 자기장의 강도에 따라 달라진다. 알 수 있는 바와 같이, 거리(A)는 회전축(101)의 방향으로, 예를 들어 캐소드의 길이 방향으로 제공되므로, 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 캐소드 센터링 엘리먼트(104) 바로 "위에" 배열되어, 예를 들어 이들은 동일한 회전축(101)을 공유한다. 거리(A)는 또한 회전축(101)에 실질적으로 수직인 방향으로, 예를 들어, 캐소드(104)의 반경 방향으로 제공될 수도 있으므로, 프로텍터 센터링 엘리먼트는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)를, 예를 들어 반경방향으로 에워싸고, 둘러싸고, 감싸고, 그리고/또는 덮어 싼다. 이러한 경우들에서, 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 간격(A)을 제공하기 위해 캐소드 센터링 엘리먼트(204)를 반경방향으로 에워싸고, 둘러싸고, 감싸고, 그리고/또는 덮어 싸는 실질적으로 "U" 형상의 단면 또는 프로파일(profile)을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, "U" 형상의 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)가 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)의 예를 들어 2 개의 자석들 사이에 로케이팅되도록 그 반대측 측면들 상에 제공된 예를 들어 2 개의 자석들을 포함할 수 있다. 예를 들어, "U 형상의" 프로텍터 센터링 엘리먼트의 자석들은 캐소드 센터링 엘리먼트를 반경방향으로, 예를 들어 동심으로 둘러쌀 수 있다. 대안적으로 프로텍터 센터링 엘리먼트의 자석들은 예를 들어 캐소드 센터링 엘리먼트를 반경방향으로, 예를 들어 동심으로 둘러싸기 위해, 링(ring) 형상일 수 있다. 예를 들어 캐소드의 반경 방향으로 프로텍터 센터링 엘리먼트의 제1 자석과 캐소드 센터링 엘리먼트 사이에 제1 간격(A1)이 제공될 수 있고, 예를 들어 캐소드의 반경 방향으로 프로텍터 센터링 엘리먼트의 제2 자석과 캐소드 센터링 엘리먼트 사이에 (예를 들어, 제1 간격(A1) 반대측의) 제2 간격(A2)이 제공될 수 있다.[0040] As shown in the example of FIG. 2A , the cathode centering element 204 including the first magnet assembly 206 is spaced apart from the protector centering element 214 including the second magnet assembly 216 so that the cathode centering element Provides a distance A between 204 and the protector centering element 214. The distance A between the magnetic assemblies generally depends on the number of magnets used and the strength of the magnetic field provided. As can be seen, the distance A is provided in the direction of the axis of rotation 101, for example in the longitudinal direction of the cathode, so that the protector centering element 214 is arranged “above” the cathode centering element 104, For example, they share the same axis of rotation 101. The distance A may also be provided in a direction substantially perpendicular to the axis of rotation 101 , for example in the radial direction of the cathode 104 , so that the protector centering element is the cathode centering element 204 , for example Radially encircle, surround, enclose, and/or overwrap. In such cases, the protector centering element 214 has a substantially “U” shaped cross-section that radially surrounds, surrounds, wraps, and/or encloses the cathode centering element 204 to provide spacing A. Alternatively, it may be formed to have a profile. For example, a “U” shaped protector centering element 214 is provided on opposite sides thereof such that the cathode centering element 204 is located between, for example, two magnets of the protector centering element 214. For example, it may contain two magnets. For example, the magnets of the "U-shaped" protector centering element may radially, eg concentrically, surround the cathode centering element. Alternatively the magnets of the protector centering element may be ring-shaped, for example to enclose the cathode centering element radially, for example concentrically. For example, a first distance A1 may be provided between the first magnet of the protector centering element and the cathode centering element in the radial direction of the cathode, and for example, the second magnet of the protector centering element and the cathode in the radial direction of the cathode. A second spacing A2 (eg opposite to the first spacing A1) may be provided between the centering elements.

[0041] 예를 들어, 제1 자석 조립체와 제2 자석 조립체 사이의 거리(A)는 20 mm 미만, 바람직하게는 10 mm 미만일 수 있으며, 제1 자석 조립체(206)에 의해 제공되는 자기장(B1)은 적어도 0.2 T일 수 있고, 그리고/또는 제2 자석 조립체(216)에 의해 제공되는 자기장(B2)은 회전축(101)에 캐소드(104)의 충분한 센터링을 제공하기 위해 그리고/또는 캐소드(104)의 텀블링 운동을 감소시키기 위해 적어도 0.2 T일 수 있다.[0041] For example, the distance A between the first and second magnet assemblies can be less than 20 mm, preferably less than 10 mm, and the magnetic field B1 provided by the first magnet assembly 206 is at least 0.2 T, and/or the magnetic field B2 provided by the second magnet assembly 216, to provide sufficient centering of the cathode 104 on the axis of rotation 101 and/or tumbling of the cathode 104. It may be at least 0.2 T to reduce motion.

[0042] 도 2a는 또한 갭, 간격, 및/또는 거리(A)를 제공하기 위한 텀블링 프로텍터(210)의 예시적인 장착을 도시한다. 특히, 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 예를 들어 캐소드(104)의 길이 방향으로 캐소드(104)의 자유 단부(102) 위의 거리(A)를 제공하기 위해 2 개의 예시적인 애노드들(108) 사이에 장착, 부착 또는 설치될 수 있다. 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)의 이러한 장착은 단지 예라는 것을 이해해야 한다. 특히, 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)와 캐소드 센터링 엘리먼트(204) 사이의 갭, 간격, 및/또는 거리(A)를 적어도 제공할 수 있는 한, 상이한 장착들이 선택될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 갭, 간격, 및/또는 거리(A)가 캐소드의 반경 방향 또는 길이 방향과 반경 방향의 조합으로 제공되도록 장착이 또한 제공될 수도 있다. 도 2a에서 볼 수 있는 바와 같이, 캐소드 센터링 엘리먼트(204)는 캐소드(104)의 자유 단부(102)에 장착될 수 있다. 센터링 엘리먼트(204)는 예를 들어, 2 rpm(revolutions per minute) 이상, 및/또는 30 rpm 이하, 특히 5 rpm(revolutions per minute) 이상, 및/또는 20 rpm 이하의 동일한 회전 속도에서 예를 들어 캐소드(104)와 함께 회전한다.[0042] 2A also shows an exemplary mounting of a tumbling protector 210 to provide a gap, spacing, and/or distance A. In particular, the protector centering element 214 is provided between two exemplary anodes 108 to provide a distance A over the free end 102 of the cathode 104, for example in the longitudinal direction of the cathode 104. may be mounted on, attached to, or installed on. It should be understood that this mounting of the protector centering element 214 is merely an example. In particular, different mountings may be selected so long as they can at least provide for a gap, spacing, and/or distance A between the protector centering element 214 and the cathode centering element 204 . As noted above, mounting may also be provided such that the gap, spacing, and/or distance A is provided in the radial direction of the cathode or a combination of longitudinal and radial directions. As can be seen in FIG. 2A , the cathode centering element 204 can be mounted to the free end 102 of the cathode 104 . The centering element 204 is eg at the same rotational speed, eg above 2 revolutions per minute (rpm) and/or below 30 rpm, in particular above 5 revolutions per minute (rpm) and/or below 20 rpm. It rotates with the cathode 104.

[0043] 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)와 캐소드 센터링 엘리먼트(204) 사이의 거리(A)는 캐소드(104) 및/또는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)가 회전하는 동안 프로텍터 엘리먼트가 정지 상태로, 예를 들어 비-회전 및/또는 비-이동 상태로 유지될 수 있게 한다.[0043] The distance A between the protector centering element 214 and the cathode centering element 204 is such that the cathode 104 and/or cathode centering element 204 rotate while the protector element is stationary, eg non-rotating. and/or remain non-moving.

[0044] 제1 자기장(B1)과 제2 자기장(B2) 사이의 상호작용은 인력을 통해 회전축(101)에 캐소드(104)의 센터링을 제공할 수 있다. 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)가 캐소드 센터링 엘리먼트(204)로부터 거리(A)에 이격되어 있으므로, 이러한 엘리먼트들 간의 예를 들어 기계적 접촉이 방지되어, 마찰, 마멸, 및/또는 마모를 방지한다. 힘이 자기적으로, 즉, 비접촉식으로 가해지기 때문에, 마멸 또는 마모를 유발할 수 있는 추가의 (기계적) 접촉이 제공되지 않으므로, 따라서, 증착 프로세스에 대한 부정적인 영향들이 회피될 수 있다. 자기력은 예를 들어 캐소드(104)의 회전 동안 영구적으로, 일정하게, 그리고/또는 지속적으로 제공될 수 있다. 자기력은 또한 예를 들어 자기장에 대한 특정 또는 미리 정의된 값을 설정하고, 조정하고, 그리고/또는 선택하기 위해 전자석들 또는 전자 영구 자석들을 사용함으로써, 제어 가능하게 또는 조정 가능하게 제공될 수도 있다. 이것은 자기장을 제공할 수 있는 모든 엘리먼트들에 적용된다는 것을 이해해야 한다. 자석들 및/또는 자기 조립체들 각각의 자기장(B)은 적응되고, 변경되고, 조정되고, 설정되고, 업데이트되고 그리고/또는 다른 방식으로 맞춤화될 수 있다. 조정 가능한 자석들을 사용하는 것은 예를 들어 열이 예를 들어 공간 방향으로 타깃의 확장을 유발하는 상황들에서 유용할 수 있고, 그 결과 갭, 간격, 및/또는 거리(A)가 더 작아지거나 또는 더 짧아진다. 이러한 경우들에서, 자기장은 예를 들어 길이의 변화를 고려하기 위해 재조정되거나, 변경되거나 또는 수정될 수 있다. 자기력은 캐소드(104)의 보다 안정적인 회전 이동을 발생시킨다. 텀블링 운동은 상쇄되거나, 감소되거나, 최소화되거나, 회피되거나, 또는 적어도 약화된다.[0044] The interaction between the first magnetic field B1 and the second magnetic field B2 may provide centering of the cathode 104 on the axis of rotation 101 through attraction. Since the protector centering element 214 is spaced a distance A from the cathode centering element 204, eg mechanical contact between these elements is prevented, preventing friction, abrasion, and/or wear. Since the force is applied magnetically, ie contactlessly, no additional (mechanical) contact is provided that could cause abrasion or abrasion, thus negative effects on the deposition process can be avoided. The magnetic force may be provided permanently, constantly, and/or continuously during rotation of the cathode 104, for example. Magnetic force may also be controllably or tunably provided, for example by using electromagnets or electromagnetic permanent magnets to set, adjust, and/or select a specific or predefined value for the magnetic field. It should be understood that this applies to all elements capable of providing a magnetic field. The magnetic field B of each of the magnets and/or magnetic assemblies may be adapted, changed, tuned, set, updated and/or otherwise customized. Using adjustable magnets can be useful, for example, in situations where heat causes expansion of the target, for example in a spatial direction, so that the gap, spacing, and/or distance A becomes smaller or It gets shorter. In such cases, the magnetic field may be readjusted, changed or corrected to account for the change in length, for example. The magnetic force causes a more stable rotational movement of the cathode 104. The tumbling motion is counteracted, reduced, minimized, avoided, or at least attenuated.

[0045] 도 2a에 도시된 텀블링 프로텍터(210)는 적어도 하나의 실드(220)를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 실드는 프로텍터 센터링 엘리먼트(214) 및 캐소드 센터링 엘리먼트(204)의 적어도 일부 중 하나 이상을 둘러싸는/에워싸는 만곡된, 예를 들어 실질적으로 원통형인 단면 또는 표면을 가질 수 있다. 적어도 하나의 실드는 텀블링 프로텍터 상의 재료 증착을 감소시키도록 허용한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 실드는 텀블링 프로텍터의 자기장들, 예를 들어 자기장들(B1 및 B2)을 실드하도록 구성될 수 있다. 따라서, 스퍼터링 프로세스, 예를 들면, 마그네트론(magnetron) 스퍼터링 프로세스에 대한 텀블링 프로텍터의 자기장들의 영향이 감소되거나 또는 회피될 수 있다.[0045] The tumbling protector 210 shown in FIG. 2A may further include at least one shield 220 . The at least one shield may have a curved, eg substantially cylindrical cross section or surface that surrounds/surrounds one or more of the protector centering element 214 and at least a portion of the cathode centering element 204 . The at least one shield allows to reduce material deposition on the tumbling protector. Additionally or alternatively, the shield may be configured to shield the magnetic fields of the tumbling protector, for example magnetic fields B1 and B2. Thus, the influence of the magnetic fields of the tumbling protector on the sputtering process, eg a magnetron sputtering process, can be reduced or avoided.

[0046] 도 2a는 캐소드 위의 거리(A)에서 기울어지지 않은 포지션에 있는 텀블링 프로텍터(210)를 도시한다. 특히, 본원에 설명된 실시예들에 따른 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 회전축(101), 캐소드(104) 및/또는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)에 대해 제거 가능하게 또는 기울어질 수 있게 장착되도록 구성된다. 캐소드(104) 및/또는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)에 대한 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)의 제거 가능한 또는 기울어질 수 있는 장착은 캐소드(104), 캐소드 센터링 엘리먼트(204) 및/또는 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)가 개별적으로 그리고/또는 서로 독립적으로 교체되는 것을 허용하거나 또는 가능하게 한다. 이는 또한 예를 들어 재료 사용 후 캐소드 또는 타깃을 교체하기 위한 유지 관리를 위한 추가의 공간/영역을 제공하도록 허용한다.[0046] 2A shows the tumbling protector 210 in an untilted position at distance A above the cathode. In particular, the protector centering element 214 according to embodiments described herein is configured to be removably or tiltably mounted relative to the axis of rotation 101, the cathode 104 and/or the cathode centering element 204. . Removable or tiltable mounting of the protector centering element 214 to the cathode 104 and/or the cathode centering element 204 may include the cathode 104, the cathode centering element 204 and/or the protector centering element 214 ) may be individually and/or independently of one another replaced. This also allows to provide additional space/area for maintenance, for example to replace the cathode or target after material use.

[0047] 본 개시내용 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같은 "이동 가능하게", "이동 가능한", "기울어질 수 있는" 또는 "기울어지는"이라는 용어들은, 예를 들어 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)가 공간적으로 회전축(101) 밖으로 또는 회전축으로부터 멀리 이동되도록, 적어도 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)가 회전축(101), 캐소드(104) 및/또는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)로부터 공간적으로 멀어지는 이동으로 이해될 수 있다. 기울어짐은 회전축에 수직인 방향으로, 예를 들어 캐소드(104)로부터 반경 방향으로, 회전축에 평행한 방향으로, 예를 들어 공간 시프팅(shifting) 및/또는 이들로부터의 조합으로 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)의 이동을 포함할 수 있다. 특히, 회전축(101)으로부터 멀어지는 적어도 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)의 임의의 이동은 "기울어질 수 있는" 장착 또는 "이동 가능한 장착"으로 간주될 수 있다.[0047] As used throughout this disclosure, the terms “movable,” “movable,” “tiltable,” or “tilted” refer to, for example, that the protector centering element 214 spatially rotates around an axis ( 101) can be understood as a movement of at least the protector centering element 214 spatially away from the axis of rotation 101, the cathode 104 and/or the cathode centering element 204, so as to be moved out of or away from the axis of rotation. Tilting is in a direction perpendicular to the axis of rotation, for example radially away from the cathode 104, in a direction parallel to the axis of rotation, for example by shifting space and/or combinations thereof from the protector centering element ( 214) may be included. In particular, any movement of at least the protector centering element 214 away from the axis of rotation 101 may be considered a “tiltable” mounting or a “movable mounting”.

[0048] 도 2b의 예는 기울어진 포지션에서 도 2a의 텀블링 프로텍터(210)를 도시한다. 특히, 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 예를 들어 시계 방향과 같은 방향(D)으로 회전축(101)으로부터 멀리 기울어지거나, 팁핑(tip)되거나, 경사지거나 또는 이동되는 것으로 예시되어 있다. 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)의 이러한 기울어짐 이동은 캐소드(104), 캐소드 센터링 엘리먼트(204), 자석 조립체(206) 그리고 유지보수를 위해 적어도 하나의 실드(220), 제2 자석 조립체(216) 및 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)에 대한 접근을 제공한다. 이를 통해 이러한 엘리먼트들 중 하나 이상을 개별적으로 그리고/또는 서로 독립적으로 교체하기 위한 액세스가 가능하게 된다.[0048] The example of FIG. 2B shows the tumbling protector 210 of FIG. 2A in a tilted position. In particular, the protector centering element 214 is illustrated as tilted, tipped, tilted or moved away from the axis of rotation 101 in a direction D, such as clockwise for example. This tilting movement of the protector centering element 214 causes the cathode 104, the cathode centering element 204, the magnet assembly 206 and, for maintenance, at least one shield 220, the second magnet assembly 216 and Provides access to the protector centering element 214. This allows access to replace one or more of these elements individually and/or independently of each other.

[0049] 도 3은 일부 실시예들에 따른 예시적인 텀블링 프로텍터(310)와 함께, 도 1의 캐소드(104)의 자유 단부(102)의 확대된 부분을 도시한다. 텀블링 프로텍터는 캐소드(104)의 자유 단부(102)로부터 갭, 간격 또는 거리(A)에 이격되어 배열된다. 텀블링 프로텍터(310)는 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)를 포함한다.[0049] FIG. 3 shows an enlarged portion of the free end 102 of the cathode 104 of FIG. 1 , with an exemplary tumbling protector 310 in accordance with some embodiments. The tumbling protector is arranged spaced a gap, gap or distance A from the free end 102 of the cathode 104 . The tumbling protector 310 includes a protector centering element 214 .

[0050] 도 3의 예에 도시된 바와 같이, 텀블링 프로텍터(210)는 캐소드 센터링 엘리먼트(204)를 더 포함한다. 캐소드 센터링 엘리먼트(204)는 캐소드(104)의 제1 단부(102)에 장착되도록 구성되며, 캐소드(104)의 제1 단부(102)는 캐소드의 자유 단부이다. 제1 단부(102)는 도 1에 묘사된 바와 같이 캐소드(104)의 제2 단부(106) 반대측에 있다.[0050] As shown in the example of FIG. 3 , the tumbling protector 210 further includes a cathode centering element 204 . The cathode centering element 204 is configured to be mounted to the first end 102 of the cathode 104, the first end 102 of the cathode 104 being the free end of the cathode. The first end 102 is opposite the second end 106 of the cathode 104 as depicted in FIG. 1 .

[0051] 도 3의 예에 도시된 바와 같이, 캐소드 센터링 엘리먼트(204) 및 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)는 핀 및 부싱 조합체(pin and bushing combination)를 정의한다. 핀(205)은 제1 직경(D1)을 가질 수 있고, 부싱은 개구(215)를 포함할 수 있으며, 개구(215)는 제2 직경(D2)을 갖는다. 핀 및 부싱 조합체는 도 3에 묘사되어 있고, 여기서 핀(205)은 캐소드 센터링 엘리먼트(204)에 로케이팅되거나 또는 장착되는 반면 부싱 및/또는 부싱의 개구(215)는 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)에 로케이팅되거나 또는 장착되는 것으로 묘사된다. 그러나, 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)가 핀을 포함할 수 있고 캐소드 센터링 엘리먼트(204)가 부싱을 포함할 수 있다는 점에서, 핀 및 부싱의 로케이션이 또한 스위칭(switch)될 수도 있다.[0051] As shown in the example of FIG. 3 , cathode centering element 204 and protector centering element 214 define a pin and bushing combination. The pin 205 can have a first diameter D1, the bushing can include an aperture 215, and the aperture 215 has a second diameter D2. A pin and bushing combination is depicted in FIG. 3 where the pin 205 is located or mounted to the cathode centering element 204 while the bushing and/or opening 215 of the bushing is to the protector centering element 214. Depicted as being located or mounted. However, the locations of the pins and bushings may also be switched, in that the protector centering element 214 may include a pin and the cathode centering element 204 may include a bushing.

[0052] 핀(205)의 제1 직경(D1)은 부싱이 핀을 예를 들어 동심으로 적어도 부분적으로 수용하고 그리고/또는 적어도 둘러싸거나 또는 에워싸는 것을 가능하게 하기 위해 부싱의 개구(215)의 제2 직경(D2)보다 작을 수 있다. 도 3의 예에서 볼 수 있는 바와 같이, 부싱은 갭, 간격 또는 거리(A)를 제공하기 위해 핀 위에 공간적으로 장착된다. 따라서, 장착은 비접촉식인 것으로 간주될 수 있다. 부싱의 개구(215)는 핀(205)을 예를 들어 동심으로 적어도 부분적으로 둘러싸거나 또는 에워싸고, 여기서 다른 갭, 간격 또는 거리(B)가 제공된다. 이 거리(B)는 핀 및 부싱 조합체 사이에, 특히 핀(205)과 부싱의 개구(215) 사이에 동심으로 제공되는 리볼빙(revolving) 갭으로 지칭된다. 도 3의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 리볼빙 갭의 갭, 간격 또는 거리(B)는 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)와 캐소드 센터링 엘리먼트(204) 사이의 거리 또는 간격(A)에 실질적으로 수직으로 제공된다. 특히, 거리(B)는 캐소드(104)로부터 반경 방향으로 제공될 수 있다.[0052] The first diameter (D1) of the pin 205 is the second diameter ( ( D2) may be smaller. As can be seen in the example of FIG. 3, the bushing is spatially mounted over the pin to provide a gap, spacing or distance A. Thus, the mounting can be considered to be non-contact. The opening 215 of the bushing at least partially surrounds or encloses the pin 205 eg concentrically, where another gap, spacing or distance B is provided. This distance B is referred to as the revolving gap provided concentrically between the pin and bushing combination, in particular between the pin 205 and the opening 215 of the bushing. As can be seen in the example of FIG. 3 , the gap, spacing or distance B of the revolving gap is provided substantially perpendicular to the distance or spacing A between the protector centering element 214 and the cathode centering element 204 do. In particular, distance B may be provided radially from cathode 104 .

[0053] 본 개시내용 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같은 "리볼빙 갭"이라는 용어는, 핀 및 부싱이 서로 이격되도록, 예를 들어 서로 비접촉하거나 또는 터치하지 않도록, 핀과 부싱의 개구 사이의 갭, 거리, 간격 또는 클리어런스(clearance)(B)로 이해될 수 있다.[0053] The term "revolving gap" as used throughout this disclosure is the gap, distance, spacing, or gap between the openings of a pin and bushing such that the pin and bushing are spaced apart from each other, eg, do not contact or touch each other. It can be understood as clearance (B).

[0054] 도 3에서, 리볼빙 갭은, 핀 및 부싱의 개구 둘 모두가 만곡된, 예를 들어 실질적으로 원통형인 단면 또는 표면을 가질 수 있기 때문에, 동심으로 제공된다. 그러나, 다른 형태들, 치수들 및/또는 단면들이 가능하다. 예를 들어, 부싱의 개구(215)는 원통형 단면을 가질 필요가 없는데, 예를 들어 그 내부 벽(217)은 연속적이지 않을 수 있다. 오히려, 부싱의 개구(215)의 내부 벽(217)은 중단될 수 있는데, 예를 들어 그 안에 제공된 하나 이상의 갭들을 가질 수 있다. 갭들의 개수 및 이들의 길이들 또는 치수들은 사용되는 개구(215)에 따라 다르다. 부싱의 내부 벽(217)에 있는 갭은 또한 예를 들어 프로텍터 엘리먼트를 캐소드로부터 반경 방향으로 시프팅하거나, 피벗하거나 또는 기울임으로써, 캐소드로부터 이격된 텀블링 프로텍터를 배열하거나 또는 포지셔닝하는 데 사용될 수도 있다.[0054] In FIG. 3 , the revolving gap is provided concentrically, since both the openings of the pin and bushing may have a curved, eg substantially cylindrical, cross-section or surface. However, other shapes, dimensions and/or cross-sections are possible. For example, the opening 215 of the bushing need not have a cylindrical cross section, eg its inner wall 217 may not be continuous. Rather, the inner wall 217 of the opening 215 of the bushing may be interrupted, for example having one or more gaps provided therein. The number of gaps and their lengths or dimensions depend on the opening 215 being used. The gap in the inner wall 217 of the bushing may also be used to arrange or position the tumbling protector away from the cathode, for example by shifting, pivoting or tilting the protector element radially away from the cathode.

[0055] 리볼빙 갭의 거리(B)는 캐소드(104)가 회전축(101)을 중심으로 회전할 때 부싱 및 핀 조합체가 비접촉 상태로 유지될 수 있게 한다. 즉, 핀 및 부싱은 서로 터치하지 않는데, 즉, 핀 및 부싱은 기계적 접촉을 회피한다. 캐소드(104)의 텀블링 또는 텀블링 운동이 발생할 때, 리볼빙 갭(B)에 의해 제공되는 간격 또는 거리(B)는 캐소드(104) 또는 핀(205)이 부싱에 접근함에 따라 감소된다. 기계적 접촉 시, 예를 들어, 터치 시, 부싱은 즉, 캐소드(104)의 텀블링 운동이 리볼빙 갭에 의해 정의된 거리(B)를 초과할 때, 캐소드를 회전축(101)에 센터링하기 위해 핀과 상호작용하거나 또는 맞물릴 것이다. 거리(B)를 초과할 때, 즉, 핀이 부싱을 터치할 때, 캐소드(104)의 텀블링 운동에 대항하여 상쇄되는 기계적 힘이 제공된다. 텀블링 운동은 한정될 뿐만 아니라 감소되기도 한다. 특히, 캐소드(104)는 회전축(101)으로부터 더 멀리 이동하는 것이 방지되거나 또는 제한된다. 따라서, 리볼빙 갭의 거리(B)는 거리, 예를 들어, 캐소드(104)의 텀블링 운동이 발생하도록 허용되고 핀과 부싱 사이의 비접촉 상호작용이 유지되는 최대 거리를 정의한다. 거리(B)를 초과하는 즉시, 캐소드(104)가 회전축(101)에 센터링되고 캐소드(104)의 텀블링 운동이 감소되고, 상쇄되고, 최소화되고, 회피되고, 그리고/또는 약화되는 기계적 상호작용이 개시된다.[0055] The distance B of the revolving gap allows the bushing and pin combination to remain in a non-contact state as the cathode 104 rotates about the axis of rotation 101 . That is, the pin and bushing do not touch each other, ie the pin and bushing avoid mechanical contact. When the tumbling or tumbling motion of the cathode 104 occurs, the spacing or distance B provided by the revolving gap B decreases as the cathode 104 or pin 205 approaches the bushing. Upon mechanical contact, e.g. touch, the bushing engages with a pin to center the cathode on the axis of rotation 101, i.e. when the tumbling motion of the cathode 104 exceeds the distance B defined by the revolving gap. will interact or interlock. When the distance B is exceeded, i.e. when the pin touches the bushing, a mechanical force is provided that opposes the tumbling motion of the cathode 104 and counteracts it. The tumbling motion is limited as well as reduced. In particular, the cathode 104 is prevented or restricted from moving further away from the axis of rotation 101 . Accordingly, the distance B of the revolving gap defines the distance, eg, the maximum distance at which a tumbling motion of the cathode 104 is allowed to occur and a non-contact interaction between the pin and the bushing is maintained. Upon exceeding the distance B, the mechanical interaction is such that the cathode 104 is centered on the axis of rotation 101 and the tumbling motion of the cathode 104 is reduced, canceled, minimized, avoided, and/or weakened. is initiated

[0056] 리볼빙 갭에 의해 정의된 거리(B)는 바람직하게는 9 mm 미만, 바람직하게는 5 mm 미만일 수 있거나 또는 심지어 3 mm 미만일 수 있다. 핀 및 부싱 조합체의 핀과 부싱 사이의 간격 또는 거리(A)는 바람직하게는 20 mm 미만, 바람직하게는 10 mm 미만이다. 그러나, 거리들(A, B)에 대한 다른 값들이, 예를 들어 핀 및 부싱 조합체의 단면, 치수, 형태, 및/또는 형상에 따라 또는 캐소드의 길이에 따라 선택될 수 있다. 거리들(A, B)은 또한 예를 들어 조정 가능한 또는 제어 가능한 사용되는 자기장 값들(B)에 따라 선택될 수도 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 특히, 핀 및 부싱 또는 그 개구는 반드시 만곡된, 예를 들어, 실질적으로 원통형인 단면 또는 표면을 갖지 않을 수도 없다. 오히려, 리볼빙 갭(B)의 거리를 초과할 때 캐소드(104)의 텀블링을 상쇄 및/또는 감소시키는 기계적 힘을 가하는 효과를 달성하는 다른 형상들 및 형태들이면 충분하다.[0056] The distance B defined by the revolving gap may preferably be less than 9 mm, preferably less than 5 mm or even less than 3 mm. The spacing or distance A between the pin and bushing of the pin and bushing combination is preferably less than 20 mm, preferably less than 10 mm. However, other values for the distances A and B may be selected, for example depending on the cross-section, dimension, shape, and/or shape of the pin and bushing combination or depending on the length of the cathode. The distances A and B may also be chosen depending on the used magnetic field values B, eg adjustable or controllable, and vice versa. In particular, the pins and bushings or their openings may not necessarily have a curved, eg substantially cylindrical, cross-section or surface. Rather, other shapes and forms that achieve the effect of applying a mechanical force that counteracts and/or reduces tumbling of the cathode 104 when the distance of the revolving gap B is exceeded are sufficient.

[0057] 도 3의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 텀블링 프로텍터는 부싱을 지지하기 위해 하나 이상의 베어링(bearing)들(330, 332)을 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 베어링들은 부싱이 캐소드(104)의 회전에 따라 회전될 수 있도록, 특히 회전축(101)을 중심으로 캐소드 센터링 엘리먼트(204)와 동일한 (회전) 속도로 회전될 수 있도록 사용될 수 있다.[0057] As can be seen in the example of FIG. 3 , the tumbling protector may further include one or more bearings 330 and 332 to support the bushing. One or more bearings may be used so that the bushing can be rotated as the cathode 104 rotates, in particular around the axis of rotation 101 at the same (rotational) speed as the cathode centering element 204 .

[0058] 접촉 시, 즉, 리볼빙 갭의 거리(B)가 최소화되고 핀이 부싱과 맞물릴 때, 예를 들어 부싱을 터치할 때, 부싱이 캐소드(104)와 동일한 속도로 회전된다는 사실로 인해 추가의 마모 또는 마멸이 감소될 수 있다. 기계적 접촉은 캐소드(104)의 텀블링 운동을 상쇄시키며, 여기서 캐소드(104)는 회전축(101)에 센터링되어 유지되도록 강제된다. 예를 들어 부싱이 캐소드를 터치할 때의 기계적 접촉은, 캐소드(104)가 회전축(101)을 향해 다시 이동하게 하는 텀블링 운동을 약화시킬 수 있다. 리볼빙 갭의 거리(B)는 다시 증가하거나 또는 확장되어, 핀과 부싱 사이의 비접촉 상호작용을 복원시킬 것이다. 따라서, 핀과 부싱 사이의 기계적 접촉은 짧은 시간 기간 동안만, 예를 들어 일시적으로만 또는 캐소드(104)의 텀블링을 상쇄시키기 위해 필요한 만큼만 확립된다. 이는 리볼빙 갭(B)에 의해 정의된 최대 거리(B)를 초과하는 시간들에만 힘을 가함으로써 마멸 및/또는 마모를 방지하도록 허용할 수 있다.[0058] Additional wear due to the fact that on contact, i.e. when the distance B of the revolving gap is minimized and the pin engages the bushing, e.g. touching the bushing, the bushing rotates at the same speed as the cathode 104 or attrition may be reduced. The mechanical contact counteracts the tumbling motion of the cathode 104, where the cathode 104 is forced to remain centered on the axis of rotation 101. Mechanical contact, for example when the bushing touches the cathode, can dampen the tumbling motion that causes the cathode 104 to move back towards the axis of rotation 101 . The distance B of the revolving gap will again increase or expand, restoring the non-contact interaction between pin and bushing. Thus, mechanical contact between the pin and the bushing is only established for a short period of time, eg only temporarily or as necessary to counteract the tumbling of the cathode 104 . This may allow to prevent abrasion and/or wear by only applying force for times exceeding a maximum distance B defined by the revolving gap B.

[0059] 도 3의 예에서 추가로 볼 수 있는 바와 같이, 텀블링 프로텍터(310)는 증착 장치(100)의 하우징 또는 진공 챔버(116)에 장착된다. 장착 구조(340)는 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)가 회전축(101)으로부터 멀리, 예를 들어 이에 대한 수직 방향으로 또는 캐소드(104)의 반경 방향으로 피벗될 수 있게 한다. 이는 프로텍터 센터링 엘리먼트가 하우징, 예를 들어 진공 챔버(116)에 슬라이딩 가능하게, 시프트 가능하게 또는 밀어넣을 수 있게 장착될 수 있게 한다. 예를 들어, 텀블링 프로텍터는 도 1에 도시된 실드(112)에 장착될 수 있다. 따라서, 프로텍터 엘리먼트는 캐소드 센터링 엘리먼트 및/또는 캐소드(104) 바로 위에, 즉, 이로부터 이격되어, 회전축(101)에 수직인 방향으로, 예를 들어, 캐소드(104)의 반경 방향으로 푸시(push)되거나, 배치되거나, 또는 삽입될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 이러한 고정은 프로텍터 센터링 엘리먼트가 캐소드 센터링 엘리먼트 및/또는 캐소드로부터 멀리 이동되어 캐소드, 캐소드 센터링 엘리먼트, 및/또는 프로텍터 센터링 엘리먼트가 서로 개별적으로 그리고/또는 독립적으로 교체될 수 있게 한다. 장착 구조(340)는 또한 피벗 가능할 수도 있다.[0059] As further seen in the example of FIG. 3 , the tumbling protector 310 is mounted to the housing or vacuum chamber 116 of the deposition apparatus 100 . The mounting structure 340 allows the protector centering element 214 to be pivoted away from the axis of rotation 101 , for example in a direction perpendicular to it or in a radial direction of the cathode 104 . This allows the protector centering element to be slidably, shiftably or pushably mounted to a housing, for example vacuum chamber 116 . For example, a tumbling protector can be mounted to the shield 112 shown in FIG. 1 . Thus, the protector element is pushed directly over, ie spaced apart from, the cathode centering element and/or the cathode 104 in a direction perpendicular to the axis of rotation 101 , for example in the radial direction of the cathode 104 . ), placed, or inserted. As mentioned above, this fixation allows the protector centering element to be moved away from the cathode centering element and/or cathode so that the cathode, cathode centering element, and/or protector centering element can be replaced individually and/or independently of each other. . Mounting structure 340 may also be pivotable.

[0060] 본원에 설명된 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 회전축(101)을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법(400)이 제공된다.[0060] According to embodiments that can be combined with any other embodiments described herein, a method 400 for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation 101 is provided.

[0061] 동작(402)에서, 캐소드는 회전축(101)을 중심으로 회전된다. 동작(404)에서, 캐소드는 적어도 제1 시간 기간 동안 캐소드(104)로부터 이격된 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)로 회전축(101)에 센터링된다. 동작(406)에서, 캐소드를 센터링하기 위해 캐소드의 자유 단부에 장착된 캐소드 센터링 엘리먼트와 프로텍터 센터링 엘리먼트 사이에 비접촉 힘이 가해진다. 이 힘은 캐소드(104)의 회전 동안 영구적으로, 지속적으로, 그리고/또는 일정하게 가해질 수 있다.[0061] In operation 402 , the cathode is rotated about rotational axis 101 . In operation 404 , the cathode is centered on the axis of rotation 101 with the protector centering element 214 spaced apart from the cathode 104 for at least a first period of time. In operation 406, a non-contact force is applied between the cathode centering element and the protector centering element mounted to the free end of the cathode to center the cathode. This force may be applied permanently, continuously, and/or constantly during rotation of the cathode 104 .

[0062] 동작(406)에서, 캐소드(104)는 캐소드의 텀블링 운동을 상쇄 및/또는 감소시키기 위해 비접촉 힘에 의해 캐소드의 회전 동안 회전축에 고정되거나, 센터링되거나, 또는 안정화되고, 여기서 힘은 자기적으로 가해진다.[0062] At operation 406, the cathode 104 is fixed, centered, or stabilized on an axis of rotation during rotation of the cathode by a non-contact force to counteract and/or reduce the tumbling motion of the cathode, where the force is applied magnetically. all.

[0063] 본원에 설명된 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 회전축(101)을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법(500)이 제공된다.[0063] According to embodiments that can be combined with any other embodiments described herein, a method 500 for compensating for tumbling of a cathode rotating about a rotational axis 101 is provided.

[0064] 동작(502)에서, 캐소드는 회전축(101)을 중심으로 회전된다. 동작(504)에서, 캐소드는 적어도 제1 시간 기간 동안 캐소드(104)로부터 이격된 프로텍터 센터링 엘리먼트(214)로 회전축(101)에 센터링된다. 동작(506)에서, 캐소드의 자유 단부에 장착된 캐소드 센터링 엘리먼트와 프로텍터 센터링 엘리먼트 사이의 접촉 힘이 캐소드를 센터링하기 위해 가해진다. 이 힘은 프로텍터 센터링 엘리먼트가 캐소드 센터링 엘리먼트와 맞물리고/상호작용하는 적어도 제2 시간 기간 동안 가해질 수 있다.[0064] In operation 502 , the cathode is rotated about rotational axis 101 . In operation 504 , the cathode is centered on the axis of rotation 101 with the protector centering element 214 spaced apart from the cathode 104 for at least a first period of time. In operation 506, a contact force between a cathode centering element and a protector centering element mounted to the free end of the cathode is applied to center the cathode. This force may be applied during at least a second period of time during which the protector centering element engages/interacts with the cathode centering element.

[0065] 동작(508)에서, 캐소드는 캐소드의 텀블링 운동을 상쇄 및/또는 감소시키기 위해 제2 시간 기간 동안 가해진 접촉 힘에 의해 캐소드의 회전 동안 회전축에서 고정되거나, 센터링되거나, 또는 안정화되고, 여기서 이 힘은 기계적으로 가해진다.[0065] In operation 508, the cathode is fixed, centered, or stabilized on an axis of rotation during rotation of the cathode by a contact force applied during a second period of time to counteract and/or reduce the tumbling motion of the cathode, where the force is applied mechanically.

[0066] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.[0066] While the foregoing relates to embodiments of the present disclosure, other and additional embodiments of the present disclosure may be devised without departing from the basic scope of the present disclosure, the scope of which is set forth in the following claims. is determined by

Claims (21)

회전축을 중심으로 회전하는 캐소드(cathode)의 텀블링(tumbling)을 보상하기 위한 텀블링 프로텍터(tumbling protector)로서,
프로텍터 센터링 엘리먼트(protector centering element)를 포함하며,
상기 프로텍터 센터링 엘리먼트는, 상기 프로텍터 센터링 엘리먼트와 상기 캐소드 사이에 거리를 제공하기 위해 상기 캐소드로부터 이격되어 장착되도록 구성되는,
텀블링 프로텍터.
As a tumbling protector for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation,
Includes a protector centering element,
Wherein the protector centering element is configured to be mounted spaced apart from the cathode to provide a distance between the protector centering element and the cathode.
Tumbling protector.
제1 항에 있어서,
상기 캐소드의 제1 단부에 장착되도록 구성된 캐소드 센터링 엘리먼트 ― 상기 제1 단부는 상기 캐소드의 자유 단부(free end)임 ― 를 더 포함하고,
상기 제1 단부는 상기 캐소드의 제2 단부 반대측에 있고, 상기 제2 단부는 상기 캐소드의 피구동 단부(driven end)인,
텀블링 프로텍터.
According to claim 1,
a cathode centering element configured to be mounted to a first end of the cathode, the first end being a free end of the cathode;
the first end is opposite the second end of the cathode, and the second end is the driven end of the cathode;
Tumbling protector.
제2 항에 있어서,
상기 프로텍터 센터링 엘리먼트는, 상기 캐소드의 회전이 상기 회전축에 센터링되도록 상기 캐소드의 텀블링 운동을 상쇄시키기 위해, 상기 캐소드의 회전 동안 상기 캐소드 센터링 엘리먼트와 상호작용하고/맞물리도록 구성되는,
텀블링 프로텍터.
According to claim 2,
wherein the protector centering element is configured to interact/engage with the cathode centering element during rotation of the cathode to counteract a tumbling motion of the cathode such that rotation of the cathode is centered on the axis of rotation.
Tumbling protector.
제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 캐소드 센터링 엘리먼트는 하나 이상의 자석들을 갖는 제1 자석 조립체를 포함하고, 상기 제1 자석 조립체는 제1 자기장을 제공하며,
상기 프로텍터 센터링 엘리먼트는 하나 이상의 자석들을 갖는 제2 자석 조립체를 포함하고, 상기 제2 자석 조립체는 제2 자기장을 제공하는,
텀블링 프로텍터.
According to claim 2 or 3,
the cathode centering element comprises a first magnet assembly having one or more magnets, the first magnet assembly providing a first magnetic field;
the protector centering element comprises a second magnet assembly having one or more magnets, the second magnet assembly providing a second magnetic field;
Tumbling protector.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 자석 조립체와 상기 제2 자석 조립체 사이의 거리는 20 mm 미만, 바람직하게는 10 mm 미만이고,
상기 제1 자석 조립체에 의해 제공되는 자기장은 적어도 0.2 T이고, 그리고/또는
상기 제2 자석 조립체에 의해 제공되는 자기장은 적어도 0.2 T인,
텀블링 프로텍터.
According to any one of claims 1 to 4,
the distance between the first magnet assembly and the second magnet assembly is less than 20 mm, preferably less than 10 mm;
The magnetic field provided by the first magnet assembly is at least 0.2 T, and/or
the magnetic field provided by the second magnet assembly is at least 0.2 T;
Tumbling protector.
제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로텍터 센터링 엘리먼트는 상기 회전축을 중심으로 상기 캐소드의 회전 동안 그리고 상기 캐소드 센터링 엘리먼트의 회전 동안 비-회전 상태를 유지하도록 구성되고, 상기 프로텍터 센터링 엘리먼트는 상기 캐소드, 상기 캐소드 센터링 엘리먼트, 및/또는 상기 프로텍터 센터링 엘리먼트가 개별적으로 그리고/또는 서로 독립적으로 교체될 수 있도록 상기 캐소드 센터링 엘리먼트에 대해 기울어질 수 있게 장착되도록 구성되는,
텀블링 프로텍터.
According to any one of claims 1 to 5,
The protector centering element is configured to maintain a non-rotational state during rotation of the cathode and during rotation of the cathode centering element about the axis of rotation, the protector centering element being configured to maintain the cathode, the cathode centering element, and/or the cathode centering element. configured to be tiltably mounted relative to the cathode centering element so that the protector centering elements can be replaced individually and/or independently of each other;
Tumbling protector.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐소드 센터링 엘리먼트 및 상기 프로텍터 센터링 엘리먼트는 핀 및 부싱 조합체(pin and bushing combination)이고,
상기 핀은 제1 직경을 갖고, 상기 부싱은 제2 직경을 갖는 개구를 포함하며,
상기 핀의 제1 직경은, 상기 부싱이 상기 핀을 적어도 부분적으로 수용하고 그리고/또는 적어도 동심으로 둘러싸는/에워싸는 것을 가능하게 하기 위해 상기 부싱의 개구의 제2 직경보다 작은,
텀블링 프로텍터.
According to any one of claims 1 to 3,
The cathode centering element and the protector centering element are a pin and bushing combination,
wherein the pin has a first diameter and the bushing includes an aperture having a second diameter;
a first diameter of the pin being smaller than a second diameter of an opening in the bushing to enable the bushing to at least partially receive and/or at least concentrically surround/enclose the pin;
Tumbling protector.
제7 항에 있어서,
리볼빙 갭(revolving gap)이 상기 핀 및 부싱 조합체 사이에 동심으로 제공되며, 상기 핀 및 부싱 조합체의 핀 및 부싱은 서로 이격되어 있는,
텀블링 프로텍터.
According to claim 7,
A revolving gap is provided concentrically between the pin and bushing combination, and the pins and bushings of the pin and bushing combination are spaced apart from each other,
Tumbling protector.
제7 항 또는 제8 항에 있어서,
상기 리볼빙 갭은, 상기 캐소드의 텀블링 운동이 발생하도록 허용되고 상기 핀과 상기 부싱 사이의 비접촉 상호작용이 유지되는 거리를 정의하는,
텀블링 프로텍터.
According to claim 7 or 8,
The revolving gap defines a distance at which the tumbling motion of the cathode is allowed to occur and a non-contact interaction between the pin and the bushing is maintained.
Tumbling protector.
제9 항에 있어서,
상기 부싱은, 상기 캐소드의 텀블링 운동이 상기 리볼빙 갭에 의해 정의된 상기 거리를 초과할 때 상기 캐소드를 상기 회전축에 센터링하기 위해 상기 핀과 맞물리도록 구성되는,
텀블링 프로텍터.
According to claim 9,
wherein the bushing is configured to engage the pin to center the cathode to the axis of rotation when a tumbling motion of the cathode exceeds the distance defined by the revolving gap.
Tumbling protector.
제7 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리볼빙 갭에 의해 정의된 상기 거리는 7 mm 미만, 바람직하게는 5 mm 미만이고, 그리고/또는 상기 핀 및 부싱 조합체의 핀과 부싱 사이의 간격은 20 mm 미만, 바람직하게는 10 mm 미만인,
텀블링 프로텍터.
According to any one of claims 7 to 10,
the distance defined by the revolving gap is less than 7 mm, preferably less than 5 mm, and/or the spacing between the pin and bushing of the pin and bushing combination is less than 20 mm, preferably less than 10 mm;
Tumbling protector.
제7 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로텍터 센터링 엘리먼트는, 상기 부싱 또는 상기 핀을 지지하고 상기 부싱 또는 상기 핀이 상기 캐소드의 회전에 따라 회전될 수 있도록, 특히 상기 회전축을 중심으로 상기 캐소드 센터링 엘리먼트와 동일한 속도로 회전될 수 있도록 하나 이상의 베어링(bearing)들을 더 포함하는,
텀블링 프로텍터.
According to any one of claims 7 to 11,
The protector centering element supports the bushing or the pin and allows the bushing or the pin to rotate according to the rotation of the cathode, in particular to rotate about the axis of rotation at the same speed as the cathode centering element. Further comprising the above bearings,
Tumbling protector.
회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법으로서,
상기 회전축을 중심으로 상기 캐소드를 회전시키는 단계, 및
적어도 제1 시간 기간 동안 상기 캐소드로부터 이격된 프로텍터 센터링 엘리먼트로 상기 캐소드를 상기 회전축에 센터링하는 단계를 포함하는,
회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법.
As a method for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation,
rotating the cathode around the axis of rotation; and
centering the cathode on the axis of rotation with a protector centering element spaced apart from the cathode for at least a first period of time.
A method for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation.
제13 항에 있어서,
상기 캐소드의 자유 단부에 장착된 캐소드 센터링 엘리먼트와 상기 프로텍터 센터링 엘리먼트 사이에 비접촉 힘을 가하여 상기 캐소드를 센터링하는 단계를 더 포함하고, 상기 힘은 상기 캐소드의 회전 동안 영구적으로 가해지는,
회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법.
According to claim 13,
centering the cathode by applying a non-contact force between a cathode centering element mounted on a free end of the cathode and the protector centering element, wherein the force is permanently applied during rotation of the cathode;
A method for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation.
제14 항에 있어서,
상기 캐소드의 텀블링 운동을 상쇄 및/또는 감소시키기 위해 상기 비접촉 힘에 의해, 상기 캐소드의 회전 동안 상기 캐소드를 상기 회전축에 센터링하는 단계를 더 포함하고, 상기 힘은 자기적으로 가해지는,
회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법.
According to claim 14,
centering the cathode on the axis of rotation during rotation of the cathode by the non-contact force to counteract and/or reduce the tumbling motion of the cathode, wherein the force is applied magnetically.
A method for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation.
제13 항에 있어서,
상기 캐소드의 자유 단부에 장착된 캐소드 센터링 엘리먼트와 상기 프로텍터 센터링 엘리먼트 사이에 접촉 힘을 가하여 상기 캐소드를 센터링하는 단계를 더 포함하고, 상기 힘은 상기 프로텍터 센터링 엘리먼트가 상기 캐소드 센터링 엘리먼트와 맞물리고/상호작용하는 적어도 제2 시간 기간 동안 가해지는,
회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법.
According to claim 13,
Centering the cathode by applying a contact force between a cathode centering element mounted on a free end of the cathode and the protector centering element, wherein the force is such that the protector centering element engages/interacts with the cathode centering element applied for at least a second period of time to act,
A method for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation.
제16 항에 있어서,
상기 캐소드의 텀블링 운동을 상쇄 및/또는 감소시키기 위해 상기 제2 시간 기간 동안 가해진 상기 접촉 힘에 의해, 상기 캐소드의 회전 동안 상기 캐소드를 상기 회전축에 센터링하는 단계를 더 포함하고, 상기 힘은 기계적으로 가해지는,
회전축을 중심으로 회전하는 캐소드의 텀블링을 보상하기 위한 방법.
According to claim 16,
centering the cathode on the axis of rotation during rotation of the cathode by the contact force applied during the second period of time to counteract and/or reduce a tumbling motion of the cathode, the force being mechanically applied,
A method for compensating for tumbling of a cathode rotating about an axis of rotation.
증착 장치로서,
적어도 하나의 캐소드 ― 상기 적어도 하나의 캐소드는 상기 캐소드의 자유 단부인 제1 단부 및 상기 제1 단부 반대측의 제2 단부를 갖고, 상기 제2 단부는 상기 캐소드의 피구동 단부임 ―;
상기 적어도 하나의 캐소드를 회전축을 중심으로 회전시키기 위한 캐소드 구동 유닛; 및
제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 따른 텀블링 프로텍터를 포함하는,
증착 장치.
As a deposition device,
at least one cathode, the at least one cathode having a first end that is the free end of the cathode and a second end opposite the first end, the second end being the driven end of the cathode;
a cathode drive unit for rotating the at least one cathode about a rotation axis; and
Comprising a tumbling protector according to any one of claims 1 to 12,
deposition device.
제18 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 캐소드는 타깃(target)을 수용하도록 구성되고, 상기 타깃은 기판을 향해 재료를 스퍼터링(sputter)하도록 구성되는,
증착 장치.
According to claim 18,
wherein the at least one cathode is configured to receive a target, the target configured to sputter material toward a substrate;
deposition device.
제18 항 또는 제19 항에 있어서,
개개의 구동 유닛들을 포함하는 2 개 이상의 캐소드들; 및
각각의 캐소드에 대한 대응하는 개수의 애노드(anode)들을 더 포함하고,
상기 캐소드들은 캔틸레버(cantilever) 어레인지먼트로 배열되는,
증착 장치.
According to claim 18 or 19,
two or more cathodes comprising individual drive units; and
Further comprising a corresponding number of anodes for each cathode,
The cathodes are arranged in a cantilever arrangement,
deposition device.
제20 항에 있어서,
상기 증착 장치는 스퍼터링 증착 장치인,
증착 장치.
According to claim 20,
The deposition apparatus is a sputtering deposition apparatus,
deposition device.
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