KR100275831B1 - 진공처리시스템 및 그의 진공처리시스템에 있어서의 진공용기 내면 퇴적막의 제거방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마로 처리를 수행하기 위한 진공처리 시스템에 관한 것이다. 이 시스템은 진공용기의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기 위한 플라즈마 도달방지 자석과, 얇은 막을 내면상에 균일하게 퇴적시키기 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마 도달방지 자석의 벡터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지 자석수단 또는 진공용기를 포함한다. 이동기구는 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막의 에칭 제거시에 그리고 진공처리중간에 진공용기 또는 플라즈마 도달방지자석을 이동시킨다.
Description
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 진공처리 시스템을 도시하는 도식도.
제2도는 제1도의 가스도입본체의 구조를 도시하는 도면.
제3도는 제1도의 시스템에서 플라즈마 도달방지 자석과 이동기구의 구조를 도시하는 도식적인 사시도.
제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 진공처리 시스템을 도시하는 도식도.
제5도는 종래의 진공처리 시스템의 한 예를 도시하는 도식도.
제6도는 제5도의 시스템에 적합한 플라즈마 도달방지 자석의 구조를 설명하기 위한 도식적인 단면의 평면도.
제7(a)도 내지 제7(c)도는 용기의 내면상의 불균일한 박막 퇴적의 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 진공용기 2 : 도입기구
3 : 전력공급기구 4 : 기판홀더
5 : 플라즈마 도달방지 자석 11 : 배기채널
12 : 종형상커버 21,22 : 가스도입채널
25 : 가스분출호울 31 : 고주파코일
32 : 결합상자 33 : 고주파전원
40 : 기판 41 : 온도조정기구
53 : 자석홀더 55 : 회전안내본체
111 : 진공펌프 112 : 주펌프
114 : 가변콘덕턴스밸브 212,222 : 가스도입본체
본 발명은 플라즈마로 기판처리를 수행하기 위한 진공처리시스템에 관한 것으로 특히 플라즈마가 진공용기의 내면에 도달하는 것을 방지하기 위한 구조를 갖는 진공처리시스템에 관한 것이다.
플라즈마로 기판처리를 수행하기 위한 다양한 진공처리 시스템이 이용되고 있다. 지금까지 플라즈마 에칭 및 플라즈마 CVD(chemica1 vapor deposition; 화학증기퇴적)시스템이 반도체장치, 액체 크리스탈 디스플레이 등을 제조하기 위한 장치로서 알려져 왔다.
제5도는 그러한 종래의 진공처리시스템의 한 실예를 보여주는 도식도이다.
제5도에 도시된 진공처리시스템은 주로 배기채널(11)이 배치된 진공용기(1), 예정된 가스를 진공용기(1)로 도입되기 위한 도입기구(2), 플라즈마를 발생시키기 위해 도입된 가스를 여기화시키기 위한 전력공급기구(3), 및 기판이 플라즈마처리에 노출되는 위치에서 대상물로서 기판(40)을 위치시키기 위한 기판홀더(4)로 이루어진다.
제5도에 도시된 시스템은 진공용기(1) 속으로 게이트밸브(도시되지 않음)를 통해 운반하여 기판(40)을 기판홀더(4)상에 위치시킨다. 진공용기(1)의 공기를 배기채널(11)을 통해 배출한 후, 시스템은 가스도입기구(2)에 의해 예정된 가스를 도입한다. 다음에 시스템은 플라즈마를 발생시키기 위해 전력공급기구(3)에 의해 진공용기(1)의 가스에 고주파전력의 에너지를 공급한다. 이때, 시스템은 플라즈마에서 발생된 활성종으로 기판(40)상에서 예정된 처리를 수행한다.
플라즈마가 확산하여 진공처리 시스템의 진공용기(1)의 내면에 도달할 때, 2 부분에서 플라즈마의 손실이 발생한다. 따라서 지금까지 플라즈마가 내면에 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기(1)의 내면을 따라 자장을 설정하기 위한 구조가 채택되어 왔다.
제6도에 상기 목적을 위해 채택된 플라즈마 도달방지 자석의 구조를 설명하기 위한 도식적인 단면의 평면도이다. 제5도 및 제6도에 도시된 바와 같이 플라즈마 도달방지 자석(5)은 진공용기(1)의 외측표면과 접촉하며 상부 및 바닥으로 연장하도록 배치된 복수의 판형 영구자석이다. 자석(5)은 진공용기(1)의 내면상의 자극들이 교대로 상호 다르게 배치되고 제6도에 도시된 바와 같은 커스프(cusp)형 자장이 진공요기(1)의 내면을 따라 형성하도록 배치된다.
플라즈마를 구성하는 하전입자는 자력선을 가로지르는 방향으로 이동하기 어렵기 때문에 진공용기(1)의 중앙부에서 발생된 플라즈마가 주변으로 확산되어도 플라즈마가 진공용기(1)의 내면에 도달하지 못하게 된다. 따라서, 진공용기(1)의 내면상의 플라즈마 손실은 방지되고, 진공용기(1)내의 플라즈마가 고밀도로 유지되어 대상물에 대한 처리효율을 높이는 효과가 있다.
종래의 진공처리 시스템에서 처리를 계속함에 따라 종종 박막이 진공용기의 내면 상에 퇴적된다. 용기의 내면상의 박막 퇴적은 예를 들어 CVD와 같은 박막형성 처리를 행하는 박막형성 시스템과 기판 상에 박막을 에칭하는 에칭시스템에서 자주 관찰된다.
이와 같이 용기 내면에 퇴적된 박막은 두께가 두꺼워지면 박리가 되어 진공용기 내에서 떠다니는 먼지가 된다. 이 먼지가 대상물에 부착되면, 진공처리의 질은 심각하게 악화될 수 있다. 예를 들면, 집적 회로를 제조하기 위한 처리를 행할 때 집적 회로에 부착된 먼지에 의해 치명적인 회로불량이 야기될 수 있다.
상술한 형태의 종래의 진공처리 시스템이 용기의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기 위한 플라즈마 도달방지 자석을 가지므로, 박막이 용기의 내면상에 비교적 적게 퇴적된다. 그러나, 플라즈마 도달방지 자석에 의해 설정된 자장분포가 불균일하므로 퇴적된 박막의 두께 역시 불균일해진다. 그 결과 다음의 문제들이 때때로 일어난다.
제7(a)도 내지 제7(c)도는 용기의 내면상의 불균일한 박막 퇴적의 예시도이다. 여기서, 설명을 위해 제5도에 도시된 진공용기의 내면을 평면으로 변환하였다. 재7(a)도 내지 제7(c)도에서, 수직축은 막 두께 또는 플라즈마 밀도를 나타내며 수평축은 진공용기의 내면상의 위치를 나타낸다.
제6도와 제7(a)도에 도시된 바와 같이 플라즈마 도달방지자석(5)에 의해 교대로 상호 다른 방향의 원호형 자력선(51)이 내면을 따라서 병렬로 배열된다. 한편, 상술한 바와 같이 플라즈마 도달방지 자석(5)은 플라즈마가 자력선(51)을 가로질러 확산하기 어렵다는 사실을 이용한다.
이 경우에 원호형 자력선(51)의 불룩한 부분이 진공용기(1)의 내면에 대한 플라즈마의 확산방향(52)에 관하여 거의 수직하므로 충분한 플라즈마 도달방지 효과가 발생된다 그러나, 자력선(51)의 방향은 원호들 간의 연결부분, 즉 용기의 내면에 대한 자력선(51)의 입사점 또는 출사점 부근에서 작은 각도로 플라즈마 확산방향(52)을 교차한다. 그러므로, 플라즈마 도달방지 효과가 약화된다. 이것은 자장벡터의 불균일성이 플라즈마 도달방지 효과를 불균일하게 한다는 것을 의미한다. 그 결과, 자력선(51)의 입사점 또는 출사점 부근의 용기 내면에서 플라즈마 손실이 증가하며 용기의 내면을 따른 방향(용기의 내면으로부터 등거리의 위치)에서의 플라즈마 밀도는 제7(b)도에 도시된 바와 같이 원호형상의 자력선의 불룩한 부분에서 낮고 연결부에서는 높은 불균일한 분포를 가진다.
플라즈마 도달방지효과가 작은 원호형상의 자력선(51)들 간의 연결부분에서 진공용기(1)의 내면은 하전입자가 활발하게 조사(照射)된다. 박막형성 공정에 있어서, 기판에 바이어스 전압을 인가하여 이온을 조사함으로써 박막형성을 촉진하는 이온 어시스트법을 이용할 수 있으므로 용기의 내면상의 박막은 하전입자의 조사시에 퇴적이 촉진되며, 자력선(51)의 불룩한 부분과 비교할 때 짧은 시간내에 박막이 퇴적된다. 그 결과, 상당한 시간 동안 진공처리의 수행후 용기의 내면상의 막두께 분포는 제7(c)도에 도시된 바와 같이 막이 자력선(51)들 간의 연결부분에서 매우 두꺼운 반면 불룩한 부분에서 얇은(거의 제로)분포로 된다. 연결부분에서 두껍게 퇴적된 막은 상술한 바와 같이 쉽게 벗겨져서 해로운 먼지를 발생시킨다.
한편, 플라즈마 에칭방법은 퇴적된 박막의 제거에 적용된다. 즉 예를 들면, 4불화탄소 등의 불소계 가스와 산소가스를 가스도입기구(2)에 의해 진공용기(1) 안으로 도입하고 전력공급기구(3)에 의해 플라즈마를 발생시킨다. 플라즈마 속에는 불소계 활성종이 형성되고 불소계 활성종의 활발한 화학작용에 의해 박막을 에칭하여 제거한다.
이 경우에 에칭 진행이 활성종 발생량에 의존하므로 용기의 내면 방향에서의 에칭속도 분포는 상술한 플라즈마 밀도분포에 대응한다. 즉 자력선(51)의 불록한 부분에는 많은 활성종이 공급되고 에칭이 잘 진행되지만 연결부분에는 활성종의 공급이 작아서 에칭이 충분히 진행되지 않는다. 따라서 고효율의 에칭이 필요한 연결부분에서는 반대로 에칭속도가 떨어져서 예정된 시간 동안 에칭작업을 하여도 박막이 연결부분에 잔류하는 문제가 있다. 박막을 완전히 제거하려면 에칭은 오랜 시간 동안 수행되어야 하고, 그 동안 진공처리는 중단해야 되므로 그 결과 생산성이 현저하게 낮아진다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해소하기 위한 것으로서 진공용기의 내면에 대한 박막퇴적을 균일화시켜 박막 박리에 의한 먼지발생을 억제하는 동시에 박막을 에칭하여 제거하는 경우에는 박막이 잔류하지 않으면서도 단시간에 그 제거를 종료할 수 있는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일측면에 따르면, 진공용기 내에서 플라즈마를 발생시키고 대상물을 발생된 플라즈마로 처리하기 위한 진공처리 시스템에 있어서, 플라즈마가 진공용기의 내면에 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기 위한 플라즈마 도달방지 자석수단; 및 박막을 내면상에 균일하게 퇴적시키기 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지 자석수단을 진공용기로 상대적으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하며, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기의 내면을 따라서 커스프 자장을 형성하고, 상기 이동수단은 1회의 구동으로 플라즈마도달방지자석수단을 소정거리만큼 이동시키며, 상기 이동수단이 1회의 구동으로 플라즈마 도달방지자석수단을 이동시키는 거리를 △d, 플라즈마도달방지자석수단이 설정하는 원호형 자력선의 마디부분의 거리를 D, 허용처리회수를 N이라고 하면, △d = D/N이 되고, 플라즈마도달방자석수단이 설정하는 원호형의 자력선의 마디부분의 거리D는 플라즈마도달방지자석수단의 폭d1과 배치간격d2의 합(d1+d2)과 같다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 플라즈마를 진공용기에서 발생시키고 발생된 플라즈마로 대상물을 처리하기 위한 진공처리 시스템에 있어서, 진공용기의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기 위한 플라즈마 도달방지 자석수단; 및 박막을 내면상에 균일하게 퇴적시키기 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 진공용기를 플라즈마 도달방지자석수단으로 상대적으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하며, 상기 플라즈마도달방지 자석수단은 진공용기 내면을 따라서 커스프 자장을 형성하고, 상기 이동수단은 1회의 구동으로 플라즈마도달방지자석수단(진공용기)을 소정거리만큼 이동시키며, 상기 이동수단이 1회의 구동으로 플라즈마 도달방지자석수단(진공용기)을 이동시키는 거리를 △d, 플라즈마도달방지자석수단이 설정하는 원호형 자력선의 마디부분의 거리를 D, 허용처리회수를 N이라고 하면, △d = D/N이 되고, 플라즈마도달방자석수단이 설정하는 원호형의 자력선의 마디부분의 거리D는 플라즈마도달방지자석수단의 폭d1과 배치간격d2의 합(d1+d2)과 같다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 플라즈마를 진공용기에서 발생시키고 발생된 플라즈마로 대상물을 처리하기 위한 진공처리 시스템으로서, 진공용기의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기 위한 플라즈마 도달방지 자석수단; 및 박막을 내면상에 균일하게 퇴적시키게 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마도달방지 자석수단의 백터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지 자석수단을 진공용기로 상대적으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하며, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기 내면을 따라서 커스프 자장을 형성하는 진공처리 시스템에서 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 제거하기 위한 방법에 있어서, 대상물을 처리하는 단계와; 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 에칭 및 제거하는 단계를 구비하며, 여기서 내면상의 균일한 에칭을 위해 진공용기의 내면방향으로 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지자석수단이 이동되며, 상기 이동수단은 1회의 구동으로 플라즈마도달방지자석수단(진공용기)을 소정거리만큼 이동시키며, 상기 이동수단이 1회의 구동으로 플라즈마 도달방지자석수단(진공용기)을 이동시키는 거리를 △d, 플라즈마도달방지자석수단이 설정하는 원호형 자력선의 마디부분의 거리를 D, 허용처리회수를 N이라고 하면, △d = D/N이 되고, 플라즈마도달방자석수단이 설정하는 원호형의 자력선의 마디부분의 거리D는 플라즈마도달방지자석수단의 폭d1과 배치간격d2의 합(d1+d2)과 같다.
역시 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 또다른 측면에 따르면, 플라즈마를 진공용기에서 발생시키고 발생된 플라즈마로 대상물을 처리하기 위한 진공처리 시스템으로서, 진공용기의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기 위한 플라즈마 도달방지 자석수단; 및 박막을 내면상에 균일하게 퇴적시키기 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지 자석수단을 진공용기로 상대적으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하며, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기 내면을 따라서 커스프 자장을 형성하는 진공처리 시스템에서, 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 제거하기 위한 방법에 있어서, 대상물을 처리하는 단계와; 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 에칭 및 제거하는 단계를 구비하며, 여기서 내면상의 균일한 에칭을 위해 진공용기의 내면방향으로 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 진공용기가 이동되며, 상기 이동수단은 1회의 구동으로 플라즈마도달방지자석수단을 소정거리만큼 이동시키며, 상기 이동수단이 1회의 구동으로 플라즈마 도달방지자석수단을 이동시키는 거리를 △d, 플라즈마도달방지자석수단이 설정하는 원호형 자력선의 마디부분의 거리를 D, 허용처리회수를 N이라고 하면, △d=D/N이 되고, 플라즈마도달방자석수단이 설정하는 원호형의 자력선의 마디부분의 거리D는 플라즈마도달방지자석수단의 폭d1과 배치간격d2의 합(d1+d2)과 같다.
이제 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 진공처리 시스템을 도시하는 도식도이다. 제1도에 도시된 진공처리 시스템은 배기채널(11)을 구비한 진공용기(1), 진공용기(1) 안으로 예정된 가스를 도입하기 위한 가스도입기구(2), 플라즈마를 발생시키기 위해 도입가스를 여기화 시키기 위한 전력공급기구(3), 및 기판이 플라즈마 처리에 노출되는 위치에서 기판(40)을 대상물로서 배치하기 위한 기판홀더(4)를 구비한다. 이 시스템은 또한 진공용기(1)의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기 위한 플라즈마 도달방지 자석(5)과 플라즈마 도달방지 자석(5) 또는 진공용기(1)를 상대적으로 이동시키기 위한 이동기구(6)를 구비한다.
진공용기(1)는 막 퇴적챔버(101)와 막 퇴적챔버(101)의 아래에 배치된 약간 큰 공간을 가지는 진공배기챔버(102)를 구비한다. 막 퇴적챔버(101)의 부분에 있는 진공용기(1)의 벽에는 게이트밸브(도시되지 않음)가 배치되고 진공배기챔버(102)의 벽에는 배기채널(11)이 연결되는 배기파이프(13)가 배치된다. 배기채널(11)은 거친 진공펌프(111), 거친 진공펌프(111)의 앞에 있는 단계에 배치된 주펌프(112) 및 펌프(111)(112)에 의해 배기하는 배기통로 상에 배치된 주 펌프(113) 및 가변콘덕턴스밸브(114)로 주로 이루어진다.
막 퇴적챔버(101)와 공기배출챔버(102)는 하나의 진공용기에 의해 형성될 수 있지만 보수 등을 할 때 두개의 진공용기(1)들이 분리되도록 하기 위해 기밀하게 연결된 두개의 진공용기(1)로 구성될 수도 있다.
진공용기(1)는 그 상부에 종형상커버(12)를 가진다. 진공용기(1)의 상부벽의 중앙에 원형개구가 만들어지며 유리커버(12)는 기밀관계로 이 개구에 연결된다. 종형상커버(12)는 선단이 반구형으로 되고 하단이 개구로 되어 있는 직경 약 100mm 정도의 원통형 형상을 가지며, 석영유리 등의 유전체로 형성된다.
제1도에 도시된 실시예에서, 가스도입기구(2)는 두개의 다른 가스들을 동시에 도입할 수 있도록 두개의 가스도입채널(21, 22)을 구비한다. 가스도입채널(21)(22)은 탱크(도시되지 않음)에 연결된 파이프(211)(221)와 파이프(211)(221)의 단부에 연결된 가스도입본체(212)(222)로 주로 이루어진다.
제2도는 가스도입본체의 구조를 도시하는 도면이다. 제2도에 도시된 바와 같이 가스도입본체(212)(222)는 원형단면을 가지는 환상파이프로 이루어진다. 이 가스도입본체(212)(222)는 배치된 지지로드(23)에 의해 지지되며 진공용기(1)의 내면을 따라 수평으로 배치된다. 진공용기(1)는 원통형이다.
또한, 운반파이프(24)는 진공용기(1)의 벽을 기밀하게 관통하는 상태로 설치되며 그 일단은 가스도입본체(212)(222)에 그리고 타단이 파이프(211)(221)에 연결된다(제2도 참조).
제2도에 도시된 바와 같이 가스도입본체(212)(222)는 내측면상에서 가스분출호울(25)을 가진다. 각 가스분출호울(25)은 직경 약 0.5mm 정도의 개구로서 약 25mm의 간격으로 둘레표면에 형성된다.
한편, 제1도를 다시 참조하면 전력공급기구(3)는 종형상커버(12)의 주위에 배치된 고주파코일(31)과 정합기(整合器)를 거쳐 고주파전력을 고주파코일(31)로 공급하기 위한 고주파전원(33)으로 주로 이루어진다. 예를 들면 13.56MHz의 고주파전력은 고주파코일(31)로부터 종형상커버(12)로 공급된다.
기판홀더(4)는 진공용기(1)에서 종형상 커버(12)의 아래에 배치된다. 기판홀더(4)의 상부면에는 처리될 기판(40)이 상부면에 배치되며, 필요에 따라 기판(40)을 가열 또는 냉각하기 위한 온도조절기구(41)를 포함할 수 있다. 발생된 플라즈마와 고주파 사이의 상호작용에 의해 예정된 바이어스전압을 기판(40)에 인가하기 위해 기판바이어스 전압인가 기구(42)가 배치된다. 이 기판바이어스 전압인가기구(42)는 정합기(421)와, 정합기(421)를 거쳐 예정된 고주파전력을 기판홀더(4)에 공급하기 위한 고주파 전원(422)으로 이루어진다. 기판홀더(4)에 공급된 고주파전력은 플라즈마와 상호작용에 의해 기판(40)에 예정된 바이어스전압을 공급하며 이것은 이온충격 등에 의한 처리의 효율화에 기여한다.
다음에, 본 실시예의 시스템의 주요 특징인 플라즈마 도달방지자석(5)과 이동기구(6)의 구성을 설명한다. 제3도는 제1도의 시스템의 플라즈마 도달방지자석(5)과 이동기구(6)의 구성을 도시하는 도식적인 사시도이다.
제1도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 플라즈마 도달방지 자석(5)은 제6도에 도시된 바와 같은 진공용기(1)의 외면을 따라 상부 및 하부로 연장하도록 배치된 판형 영구자석이다. 자석(5)은 진공용기(1)의 외면을 따라 원주방향으로 등간격으로 배열된다. 또한, 자석(5)은 자석홀더(53)에 의해 지지된다.
자석홀더(53)는 내측 원통부재의 하단과 외측원통부재의 하단을 링형상의 바닥판 부분으로 결합한 이중 파이프구조를 가진다. 자석홀더(53)는 플라즈마 도달방지자석(5)의 폭과 자석배치 간격에 따라 내측을 분할하기 위한 격벽(54)을 포함하며, 각 자석(5)은 격벽(54)들의 사이에 파묻힌다. 각각의 플라즈마 도달방지자석(5)의 폭 d1은 약 8mm이고 간격 d2는 약 52mm이다. 자석홀더(53)는 진공용기의 외면으로부터 약간 떨어진 위치에 배치되며, 이들은 서로 접촉하지 않는다.
한편, 본 실시예의 이동기구(6)는 진공용기(1)가 아니라 플라즈마 도달방지자석(5)을 이동(이 실시예에서는 회전)시키기에 적합하다.
자석홀더(53)는 회전안내본체(55)에 의해 회전 가능한 상태로 지지된다. 회전안내본체(55)는 원주형 홈을 형성하는 링 형상 부재로서 그 원주형 홈 부분에 자석홀더의 하단을 결합함으로써 자석홀더(53)가 회전안내본체(55)에 지지되는 작용을 한다. 회전안내본체(55)는 자석홀더(53)와의 접촉부분에 도시하지 않은 베어링을 가지고 있다.
이동기구(6)는 자석홀더(53)를 예정된 각도로 회전시키기 위해 자석홀더(53)에 결합된 크랭크(61)와 크랭크(61)를 구동시키기 위한 구동원(62)으로 주로 이루어진다.
제3도에 도시된 구동원(62)이 구동될 때, 자석홀더(53)는 크랭크(61)를 거쳐 자석홀더(53)의 중심축상에서 예정된 각도로 회전되며 이것에 의해 플라즈마 도달방지자석(5)이 함께 회전된다. 실제 허용 가능한 회전 각도를 플라즈마 회전방지자석(5)의 폭 d1과 배치간격 d2의 합, 즉(d1+d2)으로 하는 것이 바람직하다.
다음에 진공처리 시스템의 동작을 설명한다.
먼저, 기판(40)은 진공용기(1)에 배치된 게이트 밸브(도시되지 않음)를 통해 진공용기(1) 안으로 이동되어 제1도에 도시된 바와 같이 기판홀더(4) 상에 배치된다. 이어서 게이트 밸브는 폐쇄되고 배기채널(11)은 예를 들면 약 5mTorr까지 진공용기(1)를 배기시키기 위해 작동된다.
다음에, 가스도입기구(2)를 작동시켜 소정의 가스를 소정의 유량으로 진공용기(1)내에 도입한다. 이때 가스는 파이프(211)(221)로부터 운반파이프(24)를 거쳐 가스도입본체(212)(222)로 공급되며, 가스도입본체(212)(222)의 가스분출호울(25)을 통해 진공용기(1)안으로 분출 및 도입된다. 도입된 가스는 진공용기(1)내에서 확산되어 종형상커버(12)의 내측에 도달한다.
이 상태에서 전력공급기구(3)를 작동시켜 고주파전원(33)으로부터 정합기(32)를 거쳐 고주파코일(31)로 고주파전력을 공급한다. 이 고주파전력은 고주파 코일(31)을 통해 종형상커버(12)의 내측으로 공급되고 종형상커버(12)내에 존재하는 가스에 에너지를 부여하여 플라즈마를 발생시킨다. 발생된 플라즈마는 종형상커버(12)로부터 기판(40)쪽으로 하향하여 확산한다. 플라즈마 중에서 소정의 생성물이 발생되고, 그 다음에 이것은 기판(40)에 도달하여 예정된 처리가 수행된다.
예를 들면, 플라즈마 CVD 방법에 의해 산화규소 박막을 퇴적시키는 경우 모노-시레인 가스가 제1가스도입채널(21)을 통해 도입되며 산소가스는 제2가스도입채널(22)을 통해 도입된다. 모노-시레인은 모노-시레인/산소 플라즈마에 의해 분해되어 산소와 반응함으로써 산화규소의 박막이 형성된다.
예정된 시간동안 진공처리가 이와 같이 수행될 때, 가스도입기구(2)와 전력공급기구(3)의 작동은 중단되어 처리가 종료된다. 다시 배기채널(11)을 작동시켜 내부의 잔류가스를 제거한 후 게이트 밸브가 개방되어 기판(40)이 진공용기(10)의 외부로 운반된다.
그 후에, 마찬가지로 다음 기판(40)이 진공용기(1)의 안으로 운반되어 진공처리가 반복된다. 이 실시예의 시스템에서는 전처리공정과 다음처리공정 사이에 이동기구(6)를 동작시킨다. 즉 구동원(62)을 동작시켜 플라즈마 도달방지자석(5)을 일체로 회전시키고, 그후 다음 기판(40)을 반입하여 처리를 반복한다.
진공처리가 예정된 회수로 반복되었을 때, 진공용기(1)의 내면상의 박막 퇴적이 일정두께에 도달하였다고 판단하여 플라즈마 에칭에 의한 박막 제거를 행한다. 즉, 예를 들면 4불화탄소 등의 불소계의 가스와 수소가스를 진공용기 내에 도입하고, 전력공급기구(3)를 동작시켜 가스 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 속의 불소계 여기활성종이 생성되고, 이 여기활성종이 진공용기(1) 내면에 도달하여 박막을 에칭한다. 에칭 중에는 배기채널(1)이 진공용기(1)내를 배기시키며, 에칭된 재료는 배기채널(11)에 의해 배출된다.
이 실시예의 진공처리 시스템의 작동에서, 이동기구(6)가 작동될 때 플라즈마 도달방지자석(5)의 1회 이동거리는 진공처리시스템의 허용 가능한 처리횟수와 관련하여 설정된다. 이 점에 대하여 제3도를 참조하여 상세히 설명한다.
이 실시예의 이동기구(6)가 1회 구동될 때의 플라즈마 도달방지자석(5)의 이동거리를 △d로 하고, 플라즈마 도달방지자석(5)에 의해 설정된 원호형 자력선의 연결부들 사이의 거리를 D로 하고 허용 가능한 처리횟수를 N으로 하면, △d=D/N이 다.
원호형 자력선 간의 연결부분들 사이의 거리 D는 연속한 플라즈마 도달방지자석(5)의 전면(진공용기(1)의 내부측으로 향하는 면)의 중심점들 사이의 거리에 상당하므로 플라즈마 도달방지자석(5)의 폭 d1과 제3도에 도시된 간격 d2의 합계, 즉 (d1+d2)와 같다.
한편, 허용 가능한 처리횟수는 용기의 내면상에 퇴적된 박막이 벗겨지기 전에 여러 번의 진공처리가 수행될 수 있는 것을 의미한다. 예를 들면, 진공처리가 100번 반복되었을 때, 진공용기(1)의 내면에 대한 박막퇴적은 상당한 두께에 도달하며, 진공처리가 더욱 여러 번 반복되어 박막이 벗겨질 염려가 있는 경우 다음 진공처리가 개시되기 전에 상술한 바와 같이 박막을 제거하기 위해 플라즈마에칭이 수행된다. 이 경우에 허용 가능한 처리횟수는 100이다.
더욱 구체적인 수치를 예를 들어 설명하면, 상기 산화규소의 형성을 플라즈마 CVD에 의해 행하는 처리를 할 경우, 진공용기(1)로서는 직경 약 360mm의 진공용기(1)가 사용된다. 이 경우에, 플라즈마 도달방지자석(5)의 폭 d1은 예를 들면 8mm로 설정되고 배치간격 d2는 예를 들면 52mm로 설정된다. 그러므로, 거리 D는 60mm가 된다. 한편, 허용가능한 처리회수 N이 100 이라고 가정하면, 1회의 이동거리 △d는 0.6mm로 되며, 그 거리를 회전각도로 말하면 약 0.1도가 된다.
진공처리가 반복된 후 100번째 이등이 종료되면 플라즈마 도달방지자석(5)의 폭 d1 및 배치간격 d2 만큼 이동이 된다. 그러므로, 자력선의 배치는 제1회 처리가 수행될 때의 상태와 같게 된다. 즉, 제6도에 도시된 원호형 자력선은 이동기구(6)가 구동될 때마다 조금씩 옮겨지며, 상기 100번째 처리가 종료된 후의 이동에 의해 1회째의 처리시간에 배치된 인접한 원호형 자력선들이 겹쳐지게 한다.
원호형 자력선이 이렇게 조금씩 이동하게 되면, 비록 1회의 진공처리에서 용기내면에 대한 박막퇴적이 상술한 바와 같이 불균일하다고 할지라도, 허용처리횟수까지 처리를 반복하는 과정에서 막두께가 균일화된다. 이것은 제7(c)도에 도시된 종래의 시스템에서 국부적으로 두꺼운 막이 진공용기(1)의 전체내면을 통해 분포된다는 것을 의미한다.
따라서, 박막이 박리하는 한도의 막두께에 도달할 때까지의 처리횟수가 종래의 시스템에 비하여 현저히 크게 설정될 수 있다. 제5도의 종래 시스템에서는 50회가 한도였지만 상기 제1실시예의 경우는 1000까지 가능하다.
이 실시예에서, 100회의 처리를 반복한 후 다음 100회의 반복처리를 할때에는 그때까지와는 반대방향으로 소정의 각도로 자석홀더를 회전시킬 수도 있고, 초기위치로 복귀한 다음 같은 방향으로 회전시킬 수 있다. 이 기구가 360도 회전될 수 있다면, 자석홀더(53)는 항상 같은 방향으로 회전될 수도 있다.
[제2실시예]
본 발명의 진공처리 시스템의 제2실시예를 설명한다. 제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 진공처리 시스템을 도시하는 도식도이다. 제2실시예의 진공처리 시스템은 플라즈마 도달방지자석(5)과 이동기구(6)의 구성을 제외하고는 제1도에 도시된 제1실시예의 것과 동일하다.
제4도에 도시된 진공처리 시스템에서의 플라즈마 도달방지자석(5)은 진공용기(1)를 둘러싸도록 진공용기(1)와 동심원상으로 배치된 관형상의 전자석으로 만들어진다. 전자석은 진공용기(1)에서 축방향으로(상하로) 연장하는 자력선을 설정한다. 이 자력선은 중심으로부터 원주까지 플라즈마 확산방향에 대해 수직하게 교차하는 상태로 되며, 제1도에 도시된 시스템에서와 같이 진공용기(1)의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하는 효과를 가진다.
제4도에 도시된 실시예에서의 이동기구(6)는 플라즈마 도달방지자석(5)을 일체로 하여 축방향으로 직선 이동시키기에 적합하다.
제4도에 도시된 바와 같이 플라즈마 도달방지자석(5)은 진공용기(1)의 중심의 높이의 부근에서 플라즈마 확산방향에 대해 거의 수직하게 자력선을 발생시키지만, 자력선과 플라즈마 확산방향과의 교차각도는 진공용기(1)의 상부 및 하부단부의 부근에서 작아진다. 즉, 자장벡터의 불균일성이 존재한다. 따라서, 상술한 바와 같이 불균일한 플라즈마 밀도분포가 일어나며 진공용기(1)의 내면에 대한 불균일한 박막 퇴적이 일어난다.
그 다음에 이동기구(6)는 플라즈마 도달방지자석(5)을 축방향으로 이동시켜 상기 자장의 불균일성을 보상한다.
즉, 예를 들면 플라즈마 도달방지자석(5)을 예정된 하부 및 상부 제한위치들 사이에서 이동시킬 수 있다. 1회 처리에서는 플라즈마 도달방지자석(5)은 중심높이에 설정되어 처리를 행하고, 2회 처리가 시작되기 전 사이에 플라즈마 도달방지자석(5)을 예정된 거리 △h만큼 하향으로 이동시켜 2회 처리를 행한다. 상기 동작을 반복하여 플라즈마 도달방지자석(5)이 하부제한위치에 도달할 때 이번에는 △h만큼 플라즈마 도달방지자석을 상승시키고 다음의 진공처리가 수행된다. 처리공정들 사이에 플라즈마 도달방지 자석(5)을 △h만큼 상승시키는 동작을 행하면서 처리가 반복된다. 플라즈마 도달방지자석(5)이 상부제한 위치에 도달하면 다시 하강시키게 된다. 상술한 허용 가능한 처리횟수에 도달한 후에 이동이 이루어지면, 플라즈마 도달방지자석(5)은 원래의 중심높이위치(상향 및 하향이동의 한 사이클)에 바로 도달한다. 그러므로, △h는 진공용기의 내면상에 플라즈마 도달방지 작용을 수행할 수 있는 부분의 높이 h와 허용처리횟수 n으로부터 설정되며 허용 가능한 처리횟수 n은; △h=2h/n이다.
이동기구(6)의 구체적인 구성예는 다음과 같다; 전자석으로 만들어진 플라즈마 도달방지자석(5)은 슬라이드 베어링 등으로 만들어진 선형 안내부재(도시되지 않음)에 의해 유지된다. 모터의 회전운동을 래크-피니언 기어와 같은 운동변환기구를 거쳐 직선운동으로 변환하여 플라즈마 도달방지자석(5)으로 전달함으로써 플라즈마 도달방지자석(5)을 축방향으로 직선이동 가능하게 구성한다.
제1 및 제2 실시예의 시스템에서, 이동기구(6)의 동작을 진공처리 공정들 사이 기간에서가 아니라 한 진공처리 공정 중에 행할 수도 있다. 예를 들면 제1도에 도시된 제1실시예의 시스템에서는 1회의 진공처리 중에 이동기구(6)에 의해 상술한 이동거리 △d(=D/N) 만큼 플라즈마 도달방지자석(5)을 이동시키고, 각 처리공정들 사이에는 이동시키지 않도록 구성된다. 제4도에 도시된 제2실시예에서도 한 처리공정 중에 △d(=2h/n) 만큼 플라즈마 도달방지자석(5)을 이동시킬수 있다.
허용 가능한 처리횟수에 도달하는 총 이동거리 역시 길게 구성할 수도 있다. 즉, 예를 들면 제1도에 도시된 시스템은 허용 가능한 처리횟수에 도달하기 전에 플라즈마 도달방지자석(5)을 D의 두배, 세배,‥‥, 또는 M배(D)(D의 정수배)의 거리로 이동시키도록 구성할 수도 있다. 제4도에 도시된 시스템에서, 상향 및 하향 이동을 부가적으로 하나, 둘,‥‥, 또는 m 사이클(2h의 정수배)로 증가시키서 총이동거리를 길게 연장할 수 있다. 그러나, 이동거리가 작으면, 이동속도가 느려지므로 이동기구(6)의 구조를 단순화 하는 장점이 있다.
다음에, 변형예를 설명한다. 이 변형예에서 있어서는 진공용기(1)의 내면상에 퇴적된 박막이 에칭 및 제거될 때, 이동기구(6)는 플라즈마 도달방지자석(5) 또는 진공용기(1)를 상대적으로 이동시킨다.
상술한 바와 같이 제1 및 제2실시예의 진공처리 시스템에서 박막은 진공용기(1)의 내면 상에 균일하게 퇴적되므로 플라즈마 도달방지자석(5)을 이동시키지 않고 종래의 에칭이 수행된다고 할지라도 문제가 일어나지 않는다. 그러나, 에칭 제거시에도 플라즈마 도달방지자석(5)을 이동시키면 불균일한 플라즈마 일도분포를 위한 보상이 이루어지고 용기의 내면에 대한 여기활성종의 공급량이 균일하게 되므로 균일한 에칭 제거가 수행되어 더욱 바람직하다.
이것을 행하기 위해, 에칭식 제거 작업 중에 제1도에 도시된 시스템에서 D(=d1+d2)의 거리만큼 또는 제4도에 도시된 시스템에서 2h(상향 및 하향이동의 한 사이클)의 거리만큼 이동된다. 그러므로, 이동속도는 상술한 실시예의 것보다 더 높게 된다. 이와 같이 이동을 시킴으로써, 에칭이 균일하게 진행되며, 종래와 같이 박막의 잔류나 에칭시간의 장기화 문제가 더욱 해소될 수 있다.
상술한 실시예의 설명에서 이동기구(6)는 플라즈마 도달방지자석(5)을 이동시키지만, 진공용기(1)를 이동시켜도 같은 결과를 얻는다 즉, 이동은 상대적인 것도 가능하다.
진공처리의 예로서 산화규소박막의 플라즈마 CVD에 의한 형성을 설명하였지만, 본 발명은 또한 에칭, 스퍼터링(Sputtering) 등의 다른 진공처리 시스템에 적용될 수 있다.
또한, 헬리콘 파(helicon wave)의 여기 플라즈마 발생기구가 플라즈마 발생기구로서 채택될 수 있다. 헬리콘파의 여기 플라즈마는 강한 자장이 인가될 때 플라즈마 진동수보다 더 낮은 주파수의 전자파가 감쇠없이 플라즈마에서 전파되는 원리를 이용하며, 저압에서 고밀도의 플라즈마를 생산할 수 있는 기술로서 최근 주목받고 있다. 플라즈마에서의 전자파 전파방향이 자장방향과 평행할 때, 전자파는 한정된 방향에서 원형으로 극성을 갖게 되어 나선형으로 진행하며, 따라서 이것은 헬리콘 여기파(helicon excited wave) 플라즈마로 불리운다.
헬리콘 여기파 플라즈마를 발생하는 경우, 일체로 된 봉형상부재를 굽혀서 상하 2단의 루프형상 안테나를 제1도 또는 제4도에 도시된 고주파코일(31) 대신에 종형상커버(12)의 외측을 둘러싸도록 배치하며, 안테나의 외측상에, 헬리콘파 자장설정 수단으로서의 DC 전자석을 종형상커버(12)와 동심원상으로 배치한다. 13.56MHz의 고주파 전력이 고주파전원(33)으로부터 정합기(32)를 거쳐 종형상커버(12)로 공급될 때, 헬리콘 여기파 플라즈마가 자장의 작용에 의해 발생된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라서, 진공용기의 내면상의 박막 퇴적이 균일하게 되므로 박막 박리에 의한 먼지발생이 억제되고, 박막을 에칭하여 제거할때에도 박막은 잔류하지 않고 단시간에 제거된다.
또, 플라즈마 도달 방지자석이 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막의 에칭제거중 이동된다면, 플라즈마 밀도분포는 균일하게 되어, 에칭이 균일하게 진행된다.
따라서, 용기의 내면 상에 박막이 잔류하거나 에칭시간이 연장되는 문제점들이 해결될 수 있다.
Claims (23)
- 진공용기 내에서 플라즈마를 발생시키고 대상물을 발생된 플라즈마로 처리하기 위한 진공처리 시스템에 있어서, 플라즈마가 진공용기의 내면에 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기 위한 플라즈마 도달방지 자석수단, 및 박막을 내면상에 균일하게 퇴적시키기 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지 자석수단을 진공용기로 상대적으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하며, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기의 내면을 따라서 커스프 자장을 형성하고, 상기 이동수단은 1회의 구동으로 플라즈마도달방지자석수단을 소정거리만큼 이동시키며, 상기 이동수단이 1회의 구동으로 플라즈마 도달방지자석수단을 이동시키는 거리를 △d, 플라즈마도달방지자석수단이 설정하는 원호형 자력선의 마디부분의 거리를 D, 허용처리회수를 N이라고 하면, △d=D/N되고, 플라즈마도달방자석수단이 설정하는 원호형의 자력선의 마디부분의 거리D는 플라즈마도달방지자석수단의 폭d1과 배치간격d2의 합(d1+d2)과 같은 것을 특징으로 하는 진공처리시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기의 내면을 따라 그리고 내면위에 다른 자극들을 교대로 형성하기 위한 다수의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리시스템.
- 제2항에 있어서, 영구자석은 진공용기의 외면을 따라 원주방향으로 서로 균일하게 간격지는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제3항에 있어서, 영구자석은 진공용기의 외면을 따라 상부 및 하부로 연장하도록 배치된 판형 자석인 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제3항에 있어서, 영구자석은 자석홀더에 의해 지지되며, 이 자석홀더의 내측은 영구자석의 폭과 간격을 따라 격벽에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제5항에 있어서, 상기 이동수단은 자석홀더를 예정된 각도로 회전시키기 위해 크랭크를 구동하기 위한 구동원과 자기더에 결합된 크랭크를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 이동수단은 대상물을 처리하는 중간에 상기 플라즈마 도달방지 자석수단을 이동시키는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제1항에 있어서, 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 에칭 및 제거하기 위한 가스를 진공용기로 도입하기 위한 가스도입기구를 구비하며, 내면상에 퇴적된 박막이 에칭으로 제거될 때 상기 이동수단은 내면상의 균일한 에칭을 위해 내면방향으로 상기 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 상기 플라즈마 도달방지 자석수단을 이동시키는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 플라즈마를 진공용기에서 발생시키고 발생된 플라즈마로 대상물을 처리하기 위한 진공처리 시스템에 있어서, 진공용기의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기위한 플라즈마 도달방지 자석수단;및 박막을 내면상에 균일하게 퇴적시키기 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 진공용기를 플라즈마도달방지 자석수단으로 상대적으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하며, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기 내면을 따라서 커스프 자장을 형성하고, 상기 이동수단은 1회의 구동으로 플라즈마도달방지자석수단(진공용기)을 소정거리만큼 이동시키며, 상기 이동수단이 1회의 구동으로 플라즈마 도달방지자석수단(진공용기)을 이동시키는 거리를 △d, 플라즈마도달방지자석수단이 설정하는 원호형 자력선의 마디부분의 거리를 D, 허용처리회수를 N이라고 하면, △d=D/N이 되고,플라즈마도달방자석수단이 설정하는 원호형의 자력선의 마디부분의 거리D는 플라즈마도달방지자석수단의 폭d1과 배치간격d2의 합(d1+d2)과 같은 것을 특징으로 하는 진공처리시스템.
- 제9항에 있어서, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기의 내면을 따라 그리고 내면 위에 다른 자극들을 교대로 형성하기 위한 다수의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제10에 있어서, 영구자석은 진공용기의 외면을 따라 원주방향으로 서로 균일하게 간격지는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제11항에 있어서, 영구자석은 진공용기의 외면을 따라 상부 및 하부로 연장하도록 배치된 판형 자석인 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제11항에 있어서, 영구자석은 자석홀더에 의해 지지되며, 이 자석홀더의 내측은 영구자석의 폭과 간격을 따라 격벽에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제9에 있어서, 상기 이동수단은 대상물을 처리하는 중간에 진공용기를 이동시키는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제9항에 있어서, 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 에칭 및 제거하기 위한 가스를 진공용기로 도입하기 위한 가스도입기구를 구비하며, 내면상에 퇴적된 박막이 에칭 및 제거될 때 상기 이동수단은 내면상의 균일한 에칭을 위해 내면방향으로 상기 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 상기 진공용기를 이동시키는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기를 둘러싸도록 진공용기와 동심 원상으로 배치된 관형 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제16항에 있어서, 전자석은 진공용기에서 축방향으로 연장하는 자력선을 설정하는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제19 있어서, 전자석은 상하로 직선적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제9항에 있어서, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기를 둘러싸도록 진공용기와 동심 원상으로 배치된 관형 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제17항에 있어서, 전자석은 진공용기에서 축방향으로 연장하는 자력선을 설정하는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 제20항에 있어서, 진공용기는 상하로 직선적으로 이동되는 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템.
- 플라즈마를 진공용기에서 발생시키고 발생된 플라즈마로 대상물을 처리하기 위한 진공처리 시스템으로서, 진공용기의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기 위한 플라즈마 도달방지 자석수단; 및 박막을 내면상에 균일하게 퇴적시키기 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지 자석수단을 진공용기로 상대적으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하며, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기 내면을 따라서 커스프 자장을 형성하는 진공처리 시스템에서 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 제거하기 위한 방법에 있어서, 대상물을 처리하는 단계와;진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 에칭 및 제거하는 단계를 구비하며, 여기서 내면상의 균일한 에칭을 위해 진공용기의 내면방향으로 플라즈마 도달방지자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지 자석수단이 이동되며, 상기 이동수단은 1회의 구동으로 플라즈마도달방지자석수단(진공용기)을 소정거리만큼 이동시키며, 상기 이동수단이 1회의 구동으로 플라즈마 도달방지자석수단(진공용기)을 이동시키는 거리를 △d, 플라즈마도달방지자석수단이 설정하는 원호형 자력선의 마디부분의 거리를 D, 허용처리회수를 N이라고 하면, △d=D/N이 되고,플라즈마도달방자석수단이 설정하는 원호형의 자력선의 마디부분의 거리D는 플라즈마도달방지자석수단의 폭d1과 배치간격d2의 합(d1+d2)과 같은 것을 특징으로 하는 진공처리 시스템에 있어서의 진공용기 내면 퇴적막의 제거방법.
- 플라즈마를 진공용기에서 발생시키고 발생된 플라즈마로 대상물을 처리하기 위한 진공처리 시스템으로서, 진공용기의 내면에 플라즈마가 도달하는 것을 방지하기 위해 진공용기의 내면을 따라 자장을 형성하기 위한 플라즈마 도달방지 자석수단; 및 박막을 내면상에 균일하게 퇴적시키기 위해 진공용기의 내면의 방향으로 플라즈마 도달방지 자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 플라즈마 도달방지 자석수단을 진공용기로 상대적으로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하며, 상기 플라즈마 도달방지 자석수단은 진공용기 내면을 따라서 커스프 자장을 형성하는 진공처리 시스템에서, 진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 제거하기 위한 방법에 있어서, 대상물을 처리하는 단계와;진공용기의 내면상에 퇴적된 박막을 에칭 및 제거하는 단계를 구비하며, 여기서 내면상의 균일한 에칭을 위해 진공용기의 내면방향으로 플라즈마 도달방지자석수단의 벡터 불균일성을 보상하도록 진공용기가 이동되며, 상기 이동수단은 1회의 구동으로 플라즈마도달방지자석수단을 소정거리만큼 이동기며, 상기 이동수단이 1회의 구동으로 플라즈마 도달방지자석수단을 이동시키는 거리를 △d, 플라즈마도달방지자석수단이 설정하는 원호형 자력선의 마디부분의 거리를 D, 허용처리회수를 N이라고 하면, △d=D/N이 되고, 플라즈마도달방자석수단이 설정하는 원호형의 자력선의 마디부분의 거리D는 플라즈마도달방지자석수단의 폭d1과 배치간격d2의 합(d1+d2)과 같은 것을 특징으로 하는 진공처리시스템에 있어서의 진공용기 내면 퇴적막의 제거방법.
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| JPH08330281A (ja) | 1996-12-13 |
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