KR100391975B1 - 고순도박막의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 회로판 등에 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 진공 챔버내에 설치된 타겟의 플라스마를 스파터 시켜서 박막을 제조함에 있어서, 타겟의 오염된 부분 등을 도전성 재질의 차폐 마스크 (Shield Mask) 로 덮어 씌워서 그 부분에서의 플라스마 형성을 억제 시킴으로서 고순도의 박막을 제조하는 방법이다,

타겟 표면과 차폐 마스크간의 간격은 1∼9 mm 가 바람직하며 타겟의 재질은 금속, 반도체 또는 세라믹 등이 사용된다.

본 발명의 방법에 의해서 조성물이 균일한 고순도의 박막을 제조할 수 있다.

Description

고순도 박막의 제조방법.

본 발명은 진공 챔버내에 설치된 타겟의 플라스마를 스파터 시킴으로서 반도체 회로판 등에 고순도의 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.

더욱 구체적으로는 플라스마가 형성 및 스파터 (Spatter) 될 수 있는 재질인 타겟의 오염부분 등을 차폐 마스크 (Shield Mask) 로 덮어 씌어서 타겟의 오염부분 등에서 플라스마가 스파터 되는 것을 억제하여 성분이 균일한 고순도 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.

지금까지는 반도체 회로판 등에 박막을 형성시킬 경우 진공 챔버내에 장착된 타겟에 전력을 가하여 이들의 전자운동을 활성화 시켰다. 그 결과 타겟의 전면에서플라스마가 형성되고 이들 플라스마가 스파터 되어 반도체 회로 판 등에 박막을 제조하였다. 이와 같은 방법은 본 발명의 차폐 마스크가 없어서 타겟의 오염된 부분, 타겟의 측면부분, 타겟 고정용 볼트와 너트부분 및 타겟의 본딩재료부분에서도 플라스마가 형성되고 이들 플라스마가 스파터됨에 따라 형성되는 박막의 조성이 불균일 하게 되어 순도가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명에서는 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 타겟의 오염부분 등을 차폐 마스크로 덮어 씌워 그 부분에서의 플라스마 형성 및 플라스마 스파터를 억제시킨 결과 고순도의 박막을 제조할 수 있었다.

본 발명은 진공 챔버내에 장착된 타겟의 플라스마를 스파터 시킴으로서 박막을 제조하는 방법에 있어서, 타겟의 특정부분을 차폐 마스크로 덮어 씌워서 그 부분에서의 플라스마 형성 및 플라스마 스파터를 억제하여 고순도의 박막을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명을 도면에 의해서 보다 상세하게 설명한다.

제1도 는 차폐 마스크가 설치된 본 발명의 스파터용 진공 챔버의 모식도 이다.

도면 중 ⓐ 는 진공 챔버의 벽이고, ⓑ 는 차폐 마스크이고, ⓒ 는 절연체이고, ⓓ 는 타겟이다. 반도체 회로판 등에 순수한 철의 박막을 형성하고자 하는 경우에 철성분의 타겟 (ⓓ) 을 진공 챔버내에 장착시킨다.

타겟의 재질로서는 금속, 반도체 및 세라믹과 같이 플라스마를 형성하고 이들 플라스마가 스파터 될 수 있는 모든 재질들을 사용할 수 있다.

철성분의 타겟 (ⓓ) 중 표면이 오염된 부분, 타겟의 측면부분, 타겟 고정용 볼트나 너트부분 또는 타겟의 본딩재료부분은 제2도 와 같은 형태의 차폐 마스크 (ⓑ) 로 덮어 씌운다. 차폐 마스크 (ⓑ) 재질은 도전성 재료 특히 서스(SUS) 가 바람직하다. 차폐 마스크 (ⓑ) 의 모양은 타겟의 형태에 맞추어 여러가지 모양으로 제작할 수 있다. 제2도 및 제3도 는 본 발명에서 사용되는 차폐 마스크의 모식도 이다. 그러나 제2도 및 제3도 의 모양에 국한되는 것은 아니다. 차폐 마스크 (ⓑ) 를 타겟의 앞에서 설명한 특정부위에 덮어 씌울때 차폐 마스크 위판의 아래면과 타겟표면간의 거리는 1∼9 mm, 바람직하기로는 1∼3 mm 정도로 유지시키는 것이 바람직하다.

타겟 및 차폐 마스크가 장착된 진공 챔버에 100∼2,000 W 정도의 전력을 가하면 차폐 마스크가 장착되지 않은 타겟 부분에서는 전자운동이 활발하게 되어, 플라스마가 형성되고 이들 플라스마는 스파터 되어 반도체 회로판 등에 박막을 형성시킨다.

한편, 차폐 마스크의 아래에 위치한 타겟 부분에서는 전자운동이 제한되어 플라스마 형성이 곤란하게 된다. 그 결과 이들 부분에서는 플라스마의 스파터 현상이 발생되지 않는다. 즉 향후 박막에서 불순물이 될 타겟의 오염부분 등은 플라스마를 스파터 하지 않으므로 제조된 박막은 불순물이 없는 균일한 조성을 갖는다.

이하 본 발명을 실시예 및 비교실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예 및 비교실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

진공 챔버내에 직경이 100 mm 이고 순도가 99.95 % 인 원형 철 타겟을 장착하고, 상기 원형 철 타겟의 모서리에 크기가 가로 10 mm, 세로 10 mm 및 두께 1 mm 이고 순도가 99.5 % 인 납 조각을 설치하였다. 상기 납 조각이 설치된 원형 철 타겟의 모서리 부분에 내경이 75 mm 이고, 재질이 서스 (SUS) 인 원통형 차폐 마스크를 장착하였다.

타겟 및 차폐 마스크가 장착된 진공 챔버에 500 W 의 전력을 투입하여 박막을 제조하였다. 제조된 박막의 조성을 원자흡광 분광계로 분석한 결과 철 성분이 100 % 였다.

비교실시예 1

실시예 1 과 비교시 차폐 마스크를 장착하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 조건으로 박막을 제조하고, 제조된 박막 조정을 분석하였다.

분석결과는 철 성분 92 % 와 남 성분 8 % 였다.

제1도 는 차폐 마스크 (Shield Mask) 가 설치된 본 발명의 스파터용 진공 챔버의 모식도 이다.

제1도 에서 ⓐ 는 진공 챔버의 벽이고, ⓑ 는 차폐마스크이고,

ⓒ 는 절연체이고, ⓓ 는 타겟이다.

제2도 및 제3도 는 본 발명에서 사용되는 차폐 마스크의 모식도 이다.

Claims (4)

1. 진공 챔버내에 장착된 타겟 (ⓓ) 의 플라스마를 스파터 시킴으로서 박막을 제조하는 방법에 있어서, 타겟 (ⓓ) 의 특정부분을 타겟 표면과 간격이 1∼9mm인 차폐 마스크 (ⓑ) 로 덮어 씌워서 그 부분에서의 플라스마 형성 및 플라스마 스파터를 억제시키는 것을 특징으로 하는 고순도 박막의 제조방법.
2. 1항에 있어서, 차폐 마스크 (ⓑ) 로 덮어 씌워지는 타겟 (ⓓ) 의 특정부분이 타겟의 오염된 부분, 타겟의 측면부분, 타겟 고정용 볼트 및 너트부분 또는 타겟의 본딩재료부분인 것을 특징으로 하는 고순도 박막의 제조방법.
3. 1항에 있어서, 타겟 (ⓓ) 의 재질이 금속, 반도체 또는 세라믹과 같이 플라스마가 스파터 될 수 있는 재질인 것을 특징으로 하는 고순도 박막의 재조방법.
4. 1항에 있어서, 차폐 마스크의 재질이 도전성 재료인 것을 특징으로 하는 고순도 박막의 제조방법.