知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024054057
(43)【公開日】2024-04-16
(54)【発明の名称】薄膜形成装置および方法
(51)【国際特許分類】
C23C 14/34 20060101AFI20240409BHJP
【ＦＩ】
C23C14/34 U
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023040479
(22)【出願日】2023-03-15
(31)【優先権主張番号】10-2022-0126196
(32)【優先日】2022-10-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】598123150
【氏名又は名称】セメス株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】７７，４ｓａｎｄａｎ ５－ｇｉｌ，Ｊｉｋｓａｎ－ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ－ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ－ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ－ｄｏ，３３１－８１４ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】キム，スン イル
【テーマコード（参考）】
4K029
【Ｆターム（参考）】
4K029CA05
4K029DC00
4K029EA00
(57)【要約】 （修正有）
【課題】対象物に対する耐プラズマＰＶＤコーティングの段差被覆性を向上させる薄膜形成装置および形成方法を提供する。
【解決手段】薄膜形成装置は、チャンバの内部に位置する蒸着対象物１２０；チャンバの内部に位置して蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット１３０；チャンバの内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するガス供給モジュール１４０；チャンバの内部に位置して蒸着対象物１２０と対向する段差被覆制御モジュール１６０；およびチャンバの内部に位置してスパッタリングターゲット１３０に対する電流を供給する電圧供給モジュール１５０を含み、蒸着対象物１２０は前記電流に基づいてスパッタリングターゲット１３０から提供される前記粒子が蒸着され、段差被覆制御モジュール１６０は、可変動作により蒸着対象物１２０に向かって運動する前記粒子の量を制御して蒸着対象物１２０の段差被覆性が制御されるようにする。
【選択図】図２
【解決手段】薄膜形成装置は、チャンバの内部に位置する蒸着対象物１２０；チャンバの内部に位置して蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット１３０；チャンバの内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するガス供給モジュール１４０；チャンバの内部に位置して蒸着対象物１２０と対向する段差被覆制御モジュール１６０；およびチャンバの内部に位置してスパッタリングターゲット１３０に対する電流を供給する電圧供給モジュール１５０を含み、蒸着対象物１２０は前記電流に基づいてスパッタリングターゲット１３０から提供される前記粒子が蒸着され、段差被覆制御モジュール１６０は、可変動作により蒸着対象物１２０に向かって運動する前記粒子の量を制御して蒸着対象物１２０の段差被覆性が制御されるようにする。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
真空状態が形成されるチャンバ；
前記チャンバの内部の設定位置に位置する蒸着対象物；
前記チャンバの内部に位置して蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット；
前記チャンバの内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するガス供給モジュール；
前記チャンバの内部に位置して前記蒸着対象物と対向する段差被覆制御モジュール；および
前記チャンバの内部に位置して前記スパッタリングターゲットに対する電流を供給する電圧供給モジュールを含み、
前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、
前記段差被覆制御モジュールは、
可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにする、薄膜形成装置。
前記チャンバの内部の設定位置に位置する蒸着対象物；
前記チャンバの内部に位置して蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット；
前記チャンバの内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するガス供給モジュール；
前記チャンバの内部に位置して前記蒸着対象物と対向する段差被覆制御モジュール；および
前記チャンバの内部に位置して前記スパッタリングターゲットに対する電流を供給する電圧供給モジュールを含み、
前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、
前記段差被覆制御モジュールは、
可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにする、薄膜形成装置。
【請求項2】
前記段差被覆制御モジュールは、
前記スパッタリングターゲットと前記蒸着対象物を間において配置されて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための中央部を含む、請求項１に記載の薄膜形成装置。
前記スパッタリングターゲットと前記蒸着対象物を間において配置されて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための中央部を含む、請求項１に記載の薄膜形成装置。
【請求項3】
前記中央部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第１－１動作と、前記蒸着対象物から離隔する第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項２に記載の薄膜形成装置。
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第１－１動作と、前記蒸着対象物から離隔する第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項２に記載の薄膜形成装置。
【請求項4】
前記段差被覆制御モジュールは、
前記中央部の一側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第１外郭部をさらに含む、請求項３に記載の薄膜形成装置。
前記中央部の一側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第１外郭部をさらに含む、請求項３に記載の薄膜形成装置。
【請求項5】
前記第１外郭部は、
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作を行うことが可能であり、
前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項４に記載の薄膜形成装置。
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作を行うことが可能であり、
前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項４に記載の薄膜形成装置。
【請求項6】
前記段差被覆制御モジュールは、
前記中央部の他側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第２外郭部をさらに含む、請求項５に記載の薄膜形成装置。
前記中央部の他側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第２外郭部をさらに含む、請求項５に記載の薄膜形成装置。
【請求項7】
前記第２外郭部は、
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項６に記載の薄膜形成装置。
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項６に記載の薄膜形成装置。
【請求項8】
前記スパッタリングターゲットから前記蒸着対象物に向かう前記粒子は、
前記中央部に向かって少なくとも第１経路で運動する第１粒子と、
前記第１外郭部に向かい、前記第１経路を基準として少なくとも一側の離脱方向である第２経路で運動する第２粒子と、
前記第２外郭部に向かい、前記第１経路を基準として少なくとも他側の離脱方向である第３経路で運動する第３粒子を含む、請求項７に記載の薄膜形成装置。
前記中央部に向かって少なくとも第１経路で運動する第１粒子と、
前記第１外郭部に向かい、前記第１経路を基準として少なくとも一側の離脱方向である第２経路で運動する第２粒子と、
前記第２外郭部に向かい、前記第１経路を基準として少なくとも他側の離脱方向である第３経路で運動する第３粒子を含む、請求項７に記載の薄膜形成装置。
【請求項9】
前記中央部は前記第１－１動作と前記第１－２動作に基づいて少なくとも前記第１経路上の前記第１粒子の運動量を制御する、請求項８に記載の薄膜形成装置。
【請求項10】
前記第１外郭部は前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて少なくとも前記第２経路上の前記第２粒子の運動量を制御する、請求項８に記載の薄膜形成装置。
【請求項11】
前記第２外郭部は前記第３－１動作と前記第３－２動作に基づいて少なくとも前記第３経路上の前記第３粒子の運動量を制御する、請求項３に記載の薄膜形成装置。
【請求項12】
前記第１外郭部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第２－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第２－４動作を行うことが可能であり、
前記第２－３動作と前記第２－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項５に記載の薄膜形成装置。
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第２－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第２－４動作を行うことが可能であり、
前記第２－３動作と前記第２－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項５に記載の薄膜形成装置。
【請求項13】
前記第２外郭部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第３－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第３－４動作を行うことが可能であり、
前記第３－３動作と前記第３－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項７に記載の薄膜形成装置。
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第３－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第３－４動作を行うことが可能であり、
前記第３－３動作と前記第３－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項７に記載の薄膜形成装置。
【請求項14】
前記蒸着対象物は、
蒸着が行われる対象表面に平坦に形成された平坦部と前記平坦部に比べて陥入した陥入部を含み、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記蒸着対象物の前記平坦部と前記陥入部の相互間の段差被覆性を補強するものである、請求項３に記載の薄膜形成装置。
蒸着が行われる対象表面に平坦に形成された平坦部と前記平坦部に比べて陥入した陥入部を含み、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記蒸着対象物の前記平坦部と前記陥入部の相互間の段差被覆性を補強するものである、請求項３に記載の薄膜形成装置。
【請求項15】
真空状態が形成されるチャンバ；
前記チャンバの内部の設定位置に位置する蒸着対象物；
前記チャンバの内部に位置して蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット；
前記チャンバの内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するガス供給モジュール；
前記チャンバの内部に位置して前記蒸着対象物と対向する段差被覆制御モジュール；および
前記チャンバの内部に位置して前記スパッタリングターゲットに対する電流を供給する電圧供給モジュールを含み、
前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、
前記段差被覆制御モジュールは、
可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにし、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記スパッタリングターゲットと前記蒸着対象物を間において配置されて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための中央部を含み、
前記中央部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第１－１動作と、前記蒸着対象物から離隔する第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記中央部の一側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第１外郭部をさらに含み、
前記第１外郭部は、
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作を行うことが可能であり、
前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記中央部の他側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第２外郭部をさらに含み、
前記第２外郭部は、
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記第１外郭部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第２－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第２－４動作を行うことが可能であり、
前記第２－１動作ないし前記第２－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記第２外郭部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第３－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第３－４動作を行うことが可能であり、
前記第３－１動作ないし前記第３－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記蒸着対象物は、
蒸着が行われる対象表面に平坦に形成された平坦部と前記平坦部に比べて陥入した陥入部を含み、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記蒸着対象物の前記平坦部と前記陥入部の相互間の段差被覆性を補強するものである、薄膜形成装置。
前記チャンバの内部の設定位置に位置する蒸着対象物；
前記チャンバの内部に位置して蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット；
前記チャンバの内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するガス供給モジュール；
前記チャンバの内部に位置して前記蒸着対象物と対向する段差被覆制御モジュール；および
前記チャンバの内部に位置して前記スパッタリングターゲットに対する電流を供給する電圧供給モジュールを含み、
前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、
前記段差被覆制御モジュールは、
可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにし、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記スパッタリングターゲットと前記蒸着対象物を間において配置されて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための中央部を含み、
前記中央部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第１－１動作と、前記蒸着対象物から離隔する第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記中央部の一側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第１外郭部をさらに含み、
前記第１外郭部は、
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作を行うことが可能であり、
前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記中央部の他側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第２外郭部をさらに含み、
前記第２外郭部は、
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記第１外郭部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第２－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第２－４動作を行うことが可能であり、
前記第２－１動作ないし前記第２－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記第２外郭部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第３－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第３－４動作を行うことが可能であり、
前記第３－１動作ないし前記第３－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、
前記蒸着対象物は、
蒸着が行われる対象表面に平坦に形成された平坦部と前記平坦部に比べて陥入した陥入部を含み、
前記段差被覆制御モジュールは、
前記蒸着対象物の前記平坦部と前記陥入部の相互間の段差被覆性を補強するものである、薄膜形成装置。
【請求項16】
チャンバの内部の段差被覆制御モジュールに蒸着対象物が載置される段階；および
前記段差被覆制御モジュールに載置された前記蒸着対象物に蒸着が行われる段階を含み、
前記チャンバは、
内部に前記蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲットが位置し、ガス供給モジュールを介して内部にプラズマ状態の形成のためのガスが供給され、
前記スパッタリングターゲットは前記蒸着のために電圧供給モジュールから電流の供給を受け、
前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、
前記段差被覆制御モジュールは、
可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにする、薄膜形成方法。
前記段差被覆制御モジュールに載置された前記蒸着対象物に蒸着が行われる段階を含み、
前記チャンバは、
内部に前記蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲットが位置し、ガス供給モジュールを介して内部にプラズマ状態の形成のためのガスが供給され、
前記スパッタリングターゲットは前記蒸着のために電圧供給モジュールから電流の供給を受け、
前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、
前記段差被覆制御モジュールは、
可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにする、薄膜形成方法。
【請求項17】
前記段差被覆制御モジュールは、
前記スパッタリングターゲットと前記蒸着対象物を間において配置されて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための中央部を含む、請求項１６に記載の薄膜形成方法。
前記スパッタリングターゲットと前記蒸着対象物を間において配置されて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための中央部を含む、請求項１６に記載の薄膜形成方法。
【請求項18】
前記中央部は、
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第１－１動作と、前記蒸着対象物から離隔する第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項１７に記載の薄膜形成方法。
前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第１－１動作と、前記蒸着対象物から離隔する第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項１７に記載の薄膜形成方法。
【請求項19】
前記段差被覆制御モジュールは、
前記中央部の一側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第１外郭部をさらに含む、請求項１８に記載の薄膜形成方法。
前記中央部の一側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第１外郭部をさらに含む、請求項１８に記載の薄膜形成方法。
【請求項20】
前記第１外郭部は、
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作を行うことが可能であり、
前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項１９に記載の薄膜形成方法。
前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作を行うことが可能であり、
前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする、請求項１９に記載の薄膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薄膜形成装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
薄膜形成と関連して耐プラズマＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）コーティング段差被覆性（ｓｔｅｐ ｃｏｖｅｒａｇｅ）の向上を企てることが求められる。ＰＶＤ時に蒸着手段と対象物の間の距離による平均自由移動経路（ｍｅａｎ ｆｒｅｅ ｐａｔｈ）の差異により対象物に対するコート層の部位別の蒸着均一性の確保は容易でない。例えば、ＰＶＤ時に蒸着粒子は直進運動をするので距離が増加する場合は蒸着効率が減少する。さらに、対象物の傾斜部位に対する厚さの均一性が減少して段差被覆性の向上が必須であるが、このような段差被覆性の向上が容易でない。
【0003】
具体的には蒸着においてターゲットから脱落した粒子は目的地に向かって直進運動をするが、距離が近い領域に比べて距離が増加（例：直進運動に比べて周辺方向に向かって運動する場合など）する場合、平均自由移動経路（ｍｅａｎ ｆｒｅｅ ｐａｔｈ）が増加して蒸着効率が減少する。蒸着しようとするベース材料に傾斜や段差部位が存在する場合は平面部に比べて相対的に蒸着率が減少して全体面積に対する厚さの均一性が低下し得る。このような短所を改善するために粒子が誘導される対象物を公転および自転させたり特定の角度に傾けて改善しようとする試みがあるが、これもまだ対象物（例：領域辺の段差を有する対象物など）に表面位置別の段差被覆性の向上は容易でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
韓国登録特許第１０－１８０２３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、薄膜形成と関連して対象物に対する耐プラズマＰＶＤコーティングの段差被覆性を向上させることにある。
【0006】
また、ＰＶＤ蒸着時に蒸着手段と対象物の間の距離による平均自由移動経路（ｍｅａｎ ｆｒｅｅ ｐａｔｈ）の差異により対象物に対するコート層の部位別の蒸着均一性の確保を可能にすることにある。
【0007】
また、対象物の平坦部位、傾斜部位、陥入部などに対する厚さの均一性が差異に対応して段差被覆性が向上するようにすることにある。
【0008】
また、蒸着において、ターゲットから脱落した粒子は目的地に直進運動をすることにおいて距離が近い領域に比べて距離が増加する領域に対して（例：中央領域に比べて左右に位置する領域など）平均自由移動経路の増加による蒸着効率が減少することを解決することにある。
【0009】
本発明の課題は、ここで言及した制限されず、言及されていない他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を達成するための本発明の一態様（ａｓｐｅｃｔ）による薄膜形成装置は、真空状態が形成されるチャンバ；前記チャンバの内部の設定位置に位置する蒸着対象物；前記チャンバの内部に位置して蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット；前記チャンバの内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するガス供給モジュール；前記チャンバの内部に位置して前記蒸着対象物と対向する段差被覆制御モジュール；および前記チャンバの内部に位置して前記スパッタリングターゲットに対する電流を供給する電圧供給モジュールを含み、前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、前記段差被覆制御モジュールは、可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにする。
【0011】
前記課題を達成するための本発明の他の態様による薄膜形成装置は、真空状態が形成されるチャンバ；前記チャンバの内部の設定位置に位置する蒸着対象物；前記チャンバの内部に位置して蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット；前記チャンバの内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するガス供給モジュール；前記チャンバの内部に位置して前記蒸着対象物と対向する段差被覆制御モジュール；および前記チャンバの内部に位置して前記スパッタリングターゲットに対する電流を供給する電圧供給モジュールを含み、前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、前記段差被覆制御モジュールは、可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにし、前記段差被覆制御モジュールは、前記スパッタリングターゲットと前記蒸着対象物を間において配置されて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための中央部を含み、前記中央部は、前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第１－１動作と、前記蒸着対象物から離隔する第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、前記段差被覆制御モジュールは前記中央部の一側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第１外郭部をさらに含み、前記第１外郭部は、前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作を行うことが可能であり、前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、前記段差被覆制御モジュールは、前記中央部の他側に位置して前記蒸着対象物と対向して前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量を制御するための第２外郭部をさらに含み、前記第２外郭部は、前記中央部に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部から離隔する第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、前記第１外郭部は、前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第２－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第２－４動作を行うことが可能であり、前記第２－１動作ないし前記第２－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、前記第２外郭部は、前記蒸着対象物の表面に向かって近接する第３－３動作と、前記蒸着対象物の表面から離隔する第３－４動作を行うことが可能であり、前記第３－１動作ないし前記第３－４動作に基づいて前記蒸着対象物に向かって運動する粒子の量が制御されるようにし、前記蒸着対象物は、蒸着が行われる対象表面に平坦に形成された平坦部と前記平坦部に比べて陥入した陥入部を含み、前記段差被覆制御モジュールは、前記蒸着対象物の前記平坦部と前記陥入部の相互間の段差被覆性を補強する。
【0012】
前記課題を達成するための本発明のまた他の態様による薄膜形成方法は、チャンバの内部の段差被覆制御モジュールに蒸着対象物が載置される段階；および前記段差被覆制御モジュールに載置された前記蒸着対象物に蒸着が行われる段階を含み、前記チャンバは、内部に前記蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲットが位置し、ガス供給モジュールを介して内部にプラズマ状態の形成のためのガスが供給され、前記スパッタリングターゲットは前記蒸着のために電圧供給モジュールから電流の供給を受け、前記蒸着対象物は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲットから提供される前記粒子が蒸着され、前記段差被覆制御モジュールは、可変動作により前記蒸着対象物に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物の段差被覆性が制御されるようにする。
【発明の効果】
【0013】
前記のような本発明の薄膜形成装置および方法によれば、次のような効果が一つあるいはその以上ある。
【0014】
本発明が解決しようとする課題は、薄膜形成と関連して対象物に対する耐プラズマＰＶＤコーティングの段差被覆性を向上させることができる。
【0015】
また、ＰＶＤ蒸着時に蒸着手段と対象物の間の距離による平均自由移動経路（ｍｅａｎ ｆｒｅｅ ｐａｔｈ）の差異により対象物に対するコート層の部位別の蒸着均一性が確保されるようにする。
【0016】
また、対象物の平坦部位、傾斜部位、陥入部などに対する厚さの均一性が差異に対応して段差被覆性が向上するようにする。
【0017】
また、蒸着において、ターゲットから脱落した粒子は目的地に直進運動をすることにおいて距離が近い領域に比べて距離が増加する領域に対して（例：中央領域に比べて左右に位置する領域など）平均自由移動経路の増加による蒸着効率の減少が解消されるようにする。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付する図面を参照して本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。本発明の利点および特徴、並びにこれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すると明確になる。しかし、本発明は以下に開示する実施形態に限定されるものではなく互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施形態は単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指すものとする。
【0020】
空間的に相対的な用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは図面に示されているように一つの対象または構成要素と他の対象または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用される。空間的に相対的な用語は図面に示されている方向に加えて使用時または動作時の対象の互いに異なる方向を含む用語として理解されなければならない。例えば、図面に示されている対象をひっくり返す場合、他の対象の「下（ｂｅｌｏｗ）」または「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述された対象は他の対象の「上（ａｂｏｖｅ）」に置かれ得る。したがって、例示的な用語の「下」は下と上の方向をすべて含むことができる。対象は他の方向に配向されてもよく、そのため空間的に相対的な用語は配向によって解釈されることができる。
【0021】
第１、第２などが多様な対象、構成要素および／またはセクションを叙述するために使われるが、これらの対象、構成要素および／またはセクションはこれらの用語により制限されないのはもちろんである。これらの用語は単に一つの対象、構成要素またはセクションを他の対象、構成要素またはセクションと区別するために使用する。したがって、以下で言及される第１対象、第１構成要素または第１セクションは本発明の技術的思想内で第２対象、第２構成要素または第２セクションであり得るのはもちろんである。
【0022】
本明細書で使用された用語は実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数形は文面で特記しない限り、複数形も含む。明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作および／または対象は一つ以上の他の構成要素、段階、動作および／または対象の存在または追加を排除しない。他に定義のない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術および科学的用語を含む）は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に共通して理解されることができる意味で使用される。また、一般的に使用される辞典に定義されている用語は明白に特に定義されていない限り、理想的にまたは過度に解釈されない。
【0023】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明し、添付図面を参照して説明するにあたり図面符号に関係なく同一であるかまたは対応する構成要素は同じ参照番号を付与し、これに係る重複する説明は省略する。
【0024】
図１を参照すると、本発明の一実施形態による薄膜形成装置１００は、制御モジュール１、駆動モジュール１０、チャンバ１１０、スパッタリングターゲット１３０、ガス供給モジュール１４０、電圧供給モジュール１５０および段差被覆制御モジュール１６０を含む。
【0025】
さらに、前記制御モジュール１は前記薄膜形成装置１００の全般の制御を行う。前記駆動モジュール１０は第１駆動モジュール１１、第２駆動モジュール１２および第３駆動モジュール１３を含む。（図２を参照）
図２を参照すると、前記段差被覆制御モジュール１６０は、中央部１６１、第１外郭部１６２および第２外郭部１６３を含む。前記チャンバ１１０は蒸着対象物１２０が内部収容空間に収容される。
図２を参照すると、前記段差被覆制御モジュール１６０は、中央部１６１、第１外郭部１６２および第２外郭部１６３を含む。前記チャンバ１１０は蒸着対象物１２０が内部収容空間に収容される。
【0026】
前記蒸着対象物１２０は前記チャンバ１１０の内部で別途の載置手段により位置が固定されるようにする。前記薄膜形成装置１００の前記チャンバ１１０は前記内部収容空間に真空状態が形成される。前記蒸着対象物１２０は前記チャンバ１１０の内部の設定位置に位置する。
【0027】
前記スパッタリングターゲット１３０は前記チャンバ１１０の内部に位置して蒸着のための粒子を含む。前記ガス供給モジュール１４０は前記チャンバ１１０の内部にプラズマ状態の形成のためのガスを供給するためのものである。
【0028】
このような前記段差被覆制御モジュール１６０は前記チャンバ１１０の内部に位置して前記蒸着対象物１２０と対向するように備えられる。前記電圧供給モジュール１５０は前記チャンバ１１０の内部に位置して前記スパッタリングターゲット１３０に対する電圧を供給する。ここで電流は例えば負極電圧を含む。
【0029】
前記蒸着対象物１２０は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲット１３０から提供される前記粒子が蒸着される。前記段差被覆制御モジュール１６０は可変動作により前記蒸着対象物１２０に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物１２０の段差被覆性が制御されるようにする。
【0030】
ここで前記段差被覆制御モジュール１６０の前記中央部１６１は前記スパッタリングターゲット１３０と前記蒸着対象物１２０を間において配置される。前記中央部１６１は前記蒸着対象物１２０に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする。
【0031】
前記中央部１６１は前記蒸着対象物に向かう粒子を誘導し、これのために第１－１動作および第１－２動作を行う。前記第１－１動作は前記中央部１６１が前記蒸着対象物１２０の表面に向かって近接する動作を含む（図３ないし図４を参照）。
【0032】
前記第１－２動作は前記中央部１６１が前記蒸着対象物１２０から離隔する動作を含む。前記中央部１６１は前記粒子を誘導し、前記第１－１動作ないし前記第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物１２０に向かって運動する前記粒子粒子の量が制御されるようにする（図３ないし図４を参照）。
【0033】
前記段差被覆制御モジュール１６０の前記第１外郭部１６２は前記中央部１６１の一側に位置して前記蒸着対象物１２０と対向する。前記第１外郭部１６２は前記蒸着対象物１２０に向かって運動する前記粒子を誘導する（図２および図５ないし図６を参照）。
【0034】
【0035】
前記第２－２動作は前記中央部１６１から離隔する動作を含む。前記第１外郭部１６２はこのような前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物１２０に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする（図５ないし図６を参照）。
【0036】
さらに、前記段差被覆制御モジュール１６０の前記第２外郭部１６３は前記中央部１６１の他側に位置する。前記第２外郭部１６３は前記蒸着対象物１２０と対向する。
【0037】
【0038】
前記第２外郭部１６３は第３－１動作ないし第３－４動作を行う。ここで前記第３－１動作は前記第２外郭部１６３が前記中央部１６１に向かって近接する動作を含む。前記第３－２動作は前記第２外郭部１６３が前記中央部１６１から離隔する動作を含む（図３および図７を参照）。
【0039】
【0040】
前記第１外郭部１６２の前記第２－３動作は前記蒸着対象物１２０の表面に向かって下方に接する動作を含む。前記第１外郭部１６２の前記第２－４動作は前記蒸着対象物１２０の表面から上方に離隔する動作を含む（図４および図９を参照）。
【0041】
前記第１外郭部１６２は前記第２－３動作と前記第２－４動作に基づいて前記蒸着対象物１２０に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする。前記第２外郭部１６３の前記第３－３動作は前記蒸着対象物１２０の表面に向かって下方に接する動作を含む（図３および図４を参照）。
【0042】
なお、前記第２外郭部１６３の前記第３－４動作は前記蒸着対象物１２０の表面から上方に離隔する動作を含む（図９を参照）。さらに、前記第１外郭部１６２は第１組み合わせ動作と第２組み合わせ動作が可能である。
【0043】
【0044】
前記第２外郭部１６３は第３組み合わせ動作と第４組み合わせ動作により前記蒸着対象物１２０に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする。前記第３組み合わせ動作は前記第３－１動作および前記第３－２動作を含む。
【0045】
前記第４組み合わせ動作は前記第３－１動作ないし前記第３－４組み合わせ動作を含む（図５ないし図６および図９を参照）。前記蒸着対象物１２０は蒸着が行われる対象表面に平坦に形成される平坦部１２０ａと前記平坦部１２０ａに比べて陥入される陥入部１２０ｂを含む（図１０を参照）。
【0046】
ここで前記平坦部１２０ａは蒸着が行われる対象表面として平坦に形成される領域である。前記陥入部１２０ｂは前記平坦部１２０ａに比べて陥入される領域である（図１０を参照）。
【0047】
前記傾斜部１２０ｃは前記平坦部１２０ａと前記陥入部１２０ｂの間の傾斜する領域である。前記段差被覆制御モジュール１６０は前記蒸着対象物１２０の前記平坦部１２０ａと前記陥入部１２０ｂの相互間の段差被覆性を補強する（図１および図１０ａを参照）。
【0048】
前記蒸着に基づいて前記平坦部１２０ａには第１コート層１２５ａが形成される。前記蒸着に基づいて前記陥入部１２０ｂには第２コート層１２５ｂが形成される。前記蒸着に基づいて前記傾斜部１２０ｃには第３コート層１２５ｃが形成される（図１および図１０を参照）。
【0049】
ここで前記段差被覆制御モジュール１６０は前記第１コート層１２５ａないし前記第３コート層１２５ｃの相互間の段差被覆性が補強されるようにするものである。前記中央部１６１、前記第１外郭部１６２および前記第２外郭部１６３は前記粒子の誘導のために正極電圧が供給される。
【0050】
前記正極電圧は前記電圧供給モジュール１５０あるいは別途の手段により供給され得るのはもちろんである。前記中央部１６１は可変動作のために前記第１駆動モジュール１１に連動する。
【0051】
前記第１外郭部１６２は可変動作のために前記第２駆動モジュール１２に連動する。前記第２外郭部１６３は可変動作のために前記第３駆動モジュール１３に連動する。前記第１駆動モジュール１１ないし前記第３駆動モジュール１３はそれぞれ別に備えられるかまたは一体で備えられることが可能であるのはもちろんである。
【0052】
前記スパッタリングターゲット１３０から前記蒸着対象物１２０に向かう前記粒子は第１粒子ないし第３粒子を含む。前記第１粒子は前記中央部１６１に向かって少なくとも第１経路Ｌ１で運動することを含む。
【0053】
【0054】
前記第２粒子は前記第１外郭部１６２に向かい、前記第１経路Ｌ１を基準として少なくとも一側の離脱方向である第２経路Ｌ２で運動することを含む。前記第１外郭部１６２は前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて少なくとも前記第２経路Ｌ２上の前記第２粒子の運動量が制御されるようにする（図２ないし図３および図８を参照）。
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
さらに、前記蒸着対象物１２０ｄは単一の形態で備えられることはもちろんであり、多層の形態である第１対象物１２１と第２対象物１２２として備えられて前記第２対象物１２２に対する蒸着が行われることをすべて含む（図２および図１０を参照）。
【0059】
前記中央部１６１は前記蒸着対象物１２０から約０～２０ｃｍの範囲内で離隔することが好ましい。前記第１外郭部１６２および前記第２外郭部１６３は前記蒸着対象物１２０の仮想の中心軸を基準として０～１０ｃｍ範囲内で左右離隔範囲が限定されることが好ましい。
【0060】
図１１を参照すると、本発明の一実施形態による薄膜形成方法（Ｓ１００）は、チャンバ１１０の内部の段差被覆制御モジュール１６０に蒸着対象物１２０が載置される。前記段差被覆制御モジュール１６０に載置された前記蒸着対象物１２０は段差被覆性の補強が適用されて蒸着が行われる。
【0061】
ここで前記チャンバ１１０は内部に前記蒸着のための粒子を含むスパッタリングターゲット１３０が位置する。さらに、ガス供給モジュール１４０を介して内部にプラズマ状態の形成のためのガスが供給される。
【0062】
前記スパッタリングターゲット１３０は前記蒸着のために電圧供給モジュール１５０から電流の供給を受ける。前記蒸着対象物１２０は前記電流に基づいて前記スパッタリングターゲット１３０から提供される前記粒子が蒸着される。
【0063】
さらに、前記段差被覆制御モジュール１６０は可変動作により前記蒸着対象物１２０に向かって運動する前記粒子の量を制御して前記蒸着対象物１２０の段差被覆性が制御されるようにする。
【0064】
前記段差被覆制御モジュール１６０は前記スパッタリングターゲット１３０と前記蒸着対象物１２０を間において配置される。前記段差被覆制御モジュール１６０は中央部１６１が前記蒸着対象物１２０に向かって運動する粒子の量を制御する。
【0065】
ここで前記中央部１６１は前記蒸着対象物１２０の表面に向かって近接する第１－１動作と、前記蒸着対象物１２０から離隔する第１－２動作に基づいて前記蒸着対象物１２０に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする。
【0066】
前記段差被覆制御モジュール１６０の第１外郭部１６２は前記中央部１６１の一側に位置する。前記第１外郭部１６２は前記蒸着対象物１２０と対向して前記蒸着対象物１２０に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする。
【0067】
さらに、前記第１外郭部１６２は前記中央部１６１に向かって近接する第２－１動作と、前記中央部１６１から離隔する第２－２動作を行うことが可能である。前記第１外郭部１６２は前記第２－１動作と前記第２－２動作に基づいて前記蒸着対象物１２０に向かって運動する粒子の量が制御されるようにする。
【0068】
以上と添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、ここに記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
【符号の説明】
【0069】
１ 制御モジュール、
１０ 駆動モジュール、
１１ 第１駆動モジュール、
１２ 第２駆動モジュール、
１３ 第３駆動モジュール、
１００ 薄膜形成装置、
１１０ 段差被覆制御モジュール、
１２０ 蒸着対象物、
１２５ 蒸着対象物、
１３０ スパッタリングターゲット、
１４０ ガス供給モジュール、
１５０ 電圧供給モジュール。
１０ 駆動モジュール、
１１ 第１駆動モジュール、
１２ 第２駆動モジュール、
１３ 第３駆動モジュール、
１００ 薄膜形成装置、
１１０ 段差被覆制御モジュール、
１２０ 蒸着対象物、
１２５ 蒸着対象物、
１３０ スパッタリングターゲット、
１４０ ガス供給モジュール、
１５０ 電圧供給モジュール。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
