KR100421293B1 - Apparatus of deposition a metal layer of a semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자용 금속막 증착장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 금속 증착공정에 투입된 웨이퍼의 하단부에 일련의 자성체를 더 배치하고, 이 자성체를 통해, "별도의 금속 타겟 배치", "금속 타겟의 형상 변경" 등과 같은 대폭적인 구조개선 없이도, 웨이퍼 특정 부위의 플라즈마 집진성 향상을 유도한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal film deposition apparatus for a semiconductor device. In the present invention, a series of magnetic bodies are further disposed at the lower end of the wafer put into the metal deposition process, and through the magnetic bodies, a "separate metal target arrangement" and "metal target" It is possible to improve the plasma dust collection property of a specific portion of the wafer without significant structural improvement such as "change in shape".
본 발명이 달성되는 경우, 금속 타겟의 부식현상 발생 부위에 대응되는 공정대상 웨이퍼의 특정 부위는 자성체의 작용을 기반으로, 증착되는 이온의 양을 보상받아, 금속 타겟의 부식현상 영향하에서도, 다른 영역과 동일한 금속 증착량을 나타낼 수 있으며, 그 결과, 최종 완성되는 금속막은 일정 수준 이상의 균일도를 유지할 수 있게 된다.When the present invention is achieved, a specific portion of the wafer to be processed corresponding to the corrosion target site of the metal target is compensated for the amount of ions deposited on the basis of the action of the magnetic body, and even under the influence of corrosion of the metal target, It is possible to exhibit the same amount of metal deposition as the region, and as a result, the final finished metal film can maintain a uniform level or more.
이처럼, 본 발명의 실시에 의해 최종 완성되는 금속막이 일정 수준 이상의 균일도를 유지하는 경우, 추후 형성되는 다른 레이어들 또한 양질의 균일도를 유지할 수 있게 되며, 결국, 최종 완성되는 반도체 소자는 일정 수준 이상의 품질을 유지할 수 있게 된다.As such, when the final finished metal film maintains uniformity of a predetermined level or more, other layers to be formed later may also maintain high-quality uniformity. It can be maintained.
Description
본 발명은 반도체 소자용 금속막 증착장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 금속 증착공정에 투입된 웨이퍼의 하단부에 일련의 자성체를 더 배치하고, 이 자성체를 통해, "별도의 금속 타겟 배치", "금속 타겟의 형상 변경" 등과 같은 대폭적인 구조개선 없이도, 웨이퍼 특정 부위의 플라즈마 집진성 향상을 유도할 수 있는반도체 소자용 금속막 증착장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal film deposition apparatus for a semiconductor device, and more particularly, a series of magnetic bodies are further disposed at a lower end of a wafer put into a metal deposition process, and through this magnetic body, "separate metal target arrangement", "metal The present invention relates to a metal film deposition apparatus for a semiconductor device capable of inducing an improvement in plasma dust collection property of a specific portion of a wafer without significant structural improvement such as "change in shape of a target".
통상, 반도체 소자에는 여러 유형의 금속막들이 배치되며, 이 금속막들은 예컨대, 스퍼터링(Sputtering) 장치와 같은 전용 증작장치에 의해 형성되는 것이 일반적이다.Usually, various types of metal films are arranged in a semiconductor device, and these metal films are generally formed by a dedicated deposition apparatus such as a sputtering apparatus.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 금속막 증착장치는 크게, 프로세스 챔버(1)와, 이 프로세스 챔버(1)의 상부에 배치되는 타켓 홀더(7)와, 이 타겟 홀더(7)와 마주본 상태로, 프로세스 챔버(1)의 저부에 배치되는 웨이퍼 히터(4) 등의 조합으로 이루어진다. 이 경우, 타겟 홀더(7)는 일련의 금속 타겟(2)을 홀딩하는 역할을 수행하며, 웨이퍼 히터(4)는 금속막 증착 공정에 투입된 공정대상 웨이퍼(5)를 지지하는 역할을 수행한다.As shown in FIG. 1, the metal film deposition apparatus according to the related art is largely divided into a process chamber 1, a target holder 7 disposed on the process chamber 1, and the target holder 7. ) And a wafer heater 4 or the like arranged at the bottom of the process chamber 1. In this case, the target holder 7 serves to hold the series of metal targets 2, and the wafer heater 4 serves to support the wafer 5 to be processed in the metal film deposition process.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 타겟 홀더(7) 및 이 타겟 홀더(7)에 의해 홀딩된 금속 타겟(2) 사이에는 예컨대, 영구자석, 전자석 등이 장착된 자성 플레이트(3)가 더 배치된다. 이러한 자성 플레이트(3)는 프로세스 챔버(1) 내부에 생성되는 플라즈마의 밀도 증가를 유도함으로써, 최종 완성되는 금속막이 일정 수준 이상의 품질을 보유할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.At this time, as shown in the figure, between the target holder 7 and the metal target 2 held by the target holder 7, for example, a magnetic plate 3 on which permanent magnets, electromagnets, etc. are mounted is further disposed. do. The magnetic plate 3 induces an increase in the density of the plasma generated inside the process chamber 1, thereby serving to ensure that the final finished metal film has a certain level or more of quality.
이러한 구성을 갖는 종래의 금속막 증착장치에서, 상술한 자성 플레이트(3)의 자석 장착부위 A는 다른 영역에 비해, 더 높은 전자 집중률을 보이는 바, 이 때문에, 해당 부위 A는 다른 영역에 비해, 필요이상의 전자 충돌효과를 나타내게 되며, 결국, 금속 타겟(2)의 자석 장착 대응 부위 A는 아래로 움푹 꺼지는 이른바, 부식현상(Erosion appearance)을 보이게 된다. 이러한 부식현상이 나타난 금속 타겟(2)의 해당 부위 A는 다른 영역에 비해, 타겟 물질의 양이 적어져, 증착되는 이온의 양이 적어지게 되며, 결국, 금속 타겟(2)의 부식현상 발생 부위 A에 대응되는 웨이퍼(5)의 특정 부위 B에는 다른 부위에 비해, 소량의 금속막이 증착될 수밖에 없게 된다.In the conventional metal film deposition apparatus having such a configuration, the magnet mounting portion A of the magnetic plate 3 described above shows a higher electron concentration rate than the other regions, and therefore, the region A has a higher concentration than other regions. It exhibits an electron collision effect more than necessary, and eventually, the magnet mounting corresponding portion A of the metal target 2 exhibits a so-called corrosion appearance that is pitted downward. The corresponding portion A of the metal target 2 exhibiting such corrosion phenomenon has a smaller amount of target material and less amount of ions deposited than other regions, and eventually, a corrosion occurrence portion of the metal target 2. A small amount of a metal film is inevitably deposited on a specific portion B of the wafer 5 corresponding to A as compared to other portions.
이처럼, 웨이퍼의 특정 부위 B에 형성되는 금속막의 증착량이 급감하여, 최종 완성되는 금속막의 균일도가 저하되면, 추후에 형성되는 다른 레이어들 또한 양질의 균일도를 유지할 수 없게 되며, 결국, 최종 완성되는 반도체 소자는 일정 수준 이상의 품질을 유지할 수 없게 된다.As such, when the deposition amount of the metal film formed on the specific portion B of the wafer is drastically reduced and the uniformity of the final finished metal film is lowered, other layers to be formed later also cannot maintain high quality uniformity. The device will not be able to maintain a certain level of quality.
최근, 이러한 문제점을 해결하기 위한 일 방안으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 공정대상 웨이퍼(5)의 일정부위, 예컨대, 공정대상 웨이퍼(5)의 에지 부위(Edge area)에 별도의 금속 타겟(6)을 더 배치하고, 이 별도의 금속 타겟(6)을 통해, 금속막의 증착량 저하를 보상함으로써, 최종 완성되는 금속막의 균일도 향상을 유도하는 방법이 강구되고 있다.Recently, as one solution to solve this problem, as shown in FIG. 2, a separate metal target is formed at a predetermined portion of the process target wafer 5, for example, an edge area of the process target wafer 5. By arranging (6) further and compensating for the lowering of the deposition amount of the metal film through this separate metal target 6, a method of inducing a uniformity improvement of the finally completed metal film has been devised.
또한, 앞의 문제점을 해결하기 위한 다른 방안으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 금속 타겟(2)의 모양을 예컨대, 종 형상(Bell shape)으로 개선하고, 이를 통해, 공정대상 웨이퍼(5) 에지부위의 금속막 증착량 저하를 보상함으로써, 최종 완성되는 금속막의 균일도 향상을 유도하는 방법이 강구되고 있다.In addition, as another solution for solving the above problem, as shown in FIG. 3, the shape of the metal target 2 is improved to, for example, a bell shape, and thus, the wafer 5 to be processed. By compensating for the reduction in the deposition amount of the metal film at the edge portion, a method of inducing a uniformity improvement of the final finished metal film has been devised.
그러나, 앞의 별도 금속 타겟 시행방법의 경우, 해당 별도 금속 타겟(6)이 프로세스 챔버(1)의 내부 공간에 손쉽게 노출되기 때문에, 이의 노후화가 빠르게 진행되며, 이에 따라, 별도 금속 타겟(6)을 수시로 교체하여야 함으로써, 전체적인생산비용이 대폭 증가되는 또 다른 문제점을 유발한다.However, in the case of the previous method of implementing a separate metal target, since the separate metal target 6 is easily exposed to the internal space of the process chamber 1, aging thereof proceeds rapidly, and accordingly, the separate metal target 6 The need to replace them from time to time causes another problem, which greatly increases the overall production cost.
또한, 금속 타겟 형상 변경 시행방법의 경우, 금속 타겟(2)의 대폭적인 형상변경이 불가피하게 이루어질 수밖에 없음으로써, 이 역시, 전체적인 생산비용이 대폭 증가되는 또 다른 문제점을 유발한다.In addition, in the case of the metal target shape change execution method, a significant shape change of the metal target 2 is inevitably made, which also causes another problem that the overall production cost is greatly increased.
이러한 여러 가지 문제점들 때문에, 종래에서는 "금속막 균일도 저하문제"의 심각성을 깊이 인식하면서도 이에 대한 구체적인 대응방안을 마련하지 못하고 있는 실정이다.Due to these various problems, in the past, the situation of deeply recognizing the seriousness of the "degradation problem of metal film uniformity" has not been prepared in detail.
따라서, 본 발명의 목적은 금속 증착공정에 투입된 웨이퍼의 하단부에 일련의 자성물체를 더 배치하고, 이 자성물체를 통해, 웨이퍼 특정 부위의 플라즈마 집진성을 향상시킴으로써, "별도의 금속 타겟 배치", "금속 타겟의 형상 변경" 등과 같은 대폭적인 구조개선 없이도, 웨이퍼 해당 부위의 금속막 증착량 저하를 보상할 수 있도록 유도하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to further arrange a series of magnetic objects on the lower end of the wafer put into the metal deposition process, and through this magnetic object, to improve the plasma dust collection property of the specific part of the wafer, thereby providing " separate metal target arrangement " Without significant structural improvement, such as "change of the shape of a metal target", to reduce the amount of deposition of the metal film on the corresponding area of the wafer can be compensated.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 특정 부위의 금속막 증착량 저하를 보상함으로써, 최종 완성되는 금속막의 균일도를 향상시키고, 이를 통해, 추후, 형성되는 레이어들의 균일도 향상을 보장함으로써, 최종 완성되는 반도체 소자의 품질을 일정 수준 이상으로 향상시키는데 있다.It is another object of the present invention to improve the uniformity of the final finished metal film by compensating for a decrease in the deposition amount of the metal film on a specific portion of the wafer, thereby ensuring the uniformity of the layers to be formed later, thereby improving the uniformity of the final finished semiconductor device. To improve quality above a certain level.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Still other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 종래의 기술에 따른 금속막 증착장치를 개념적으로 도시한 예시도.1 to 3 is an exemplary view conceptually showing a metal film deposition apparatus according to the prior art.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 반도체 소자용 금속막 증착장치를 개념적으로 도시한 예시도.4 and 5 conceptually show a metal film deposition apparatus for a semiconductor device according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 자성체지지 플레이트를 뒤집어 도시한 예시도.Figure 6 is an illustration showing the magnetic support plate upside down in accordance with the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 자성체를 확도하여 도시한 예시도.Figure 7 is an explanatory view showing a magnetic body according to the present invention.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 프로세스 챔버와, 프로세스 챔버 내부에 배치되며, 일련의 금속 타겟을 홀딩하는 타겟 홀더와, 타겟 홀더에 대향·배치되며, 공정대상 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 히터와, 금속 타겟의 부식현상 발생 부위에 대응되는 공정대상 웨이퍼의 특정 영역에 대응되면서, 웨이퍼 히터의 일부에 착탈 가능하도록 선택적으로 장착되며, 해당 특정 영역의 플라즈마 집진성 향상을 유도하는 다수개의 자성체들과, 웨이퍼 히터 및 자성체들 사이에 배치되며, 웨이퍼 히터로부터 자성체들 측으로 전달되는 열을 차단하는 냉각 플레이트를 포함하는 반도체 소자용 금속막 증착장치를 개시한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a process chamber, a target holder disposed inside the process chamber, holding a series of metal targets, a wafer heater facing and disposed on the target holder, and supporting a process target wafer; And a plurality of magnetic bodies that are selectively mounted to be detachable from a portion of the wafer heater while corresponding to a specific region of the wafer to be processed corresponding to the corrosion occurrence site of the metal target, and induce an improvement in plasma dust collection of the specific region. The present invention discloses a metal film deposition apparatus for a semiconductor device including a cooling plate disposed between a wafer heater and magnetic materials and blocking a heat transferred from the wafer heater to the magnetic materials.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 반도체 소자용 금속막 증착장치를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a metal film deposition apparatus for a semiconductor device according to the present invention in more detail.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 소자용 금속막 증착장치는 크게, 프로세스 챔버(10)와, 이 프로세스 챔버(10)의 상부에 배치되는 타켓 홀더(11)와, 이 타겟 홀더(11)와 마주본 상태로, 프로세스 챔버(11)의 저부에 배치되는 웨이퍼 히터(14) 등의 조합으로 이루어진다. 이 경우, 타겟 홀더(11)는 일련의 금속 타겟(13)을 홀딩하는 역할을 수행하며, 웨이퍼 히터(14)는 금속막 증착 공정에 투입된 공정대상 웨이퍼(5)를 안정적으로 지지하는 역할을 수행한다.As shown in FIG. 4, the metal film deposition apparatus for a semiconductor device according to the present invention is largely characterized by a process chamber 10, a target holder 11 disposed above the process chamber 10, and the target holder. The wafer heater 14 or the like disposed at the bottom of the process chamber 11 in a state facing the 11 is formed. In this case, the target holder 11 serves to hold a series of metal targets 13, and the wafer heater 14 serves to stably support the wafer 5 to be processed in the metal film deposition process. do.
이때, 웨이퍼 히터(14)는 그 내부에 다수개의 열선(15)을 보유함으로써, 자신이 지지하고 있는 공정대상 웨이퍼(5)로 일정 온도의 열이 지속적으로 공급될 수 있도록 하고, 이를 통해, 전체적인 금속막 증착공정의 공정효율을 향상시키는 역할을 수행한다.In this case, the wafer heater 14 has a plurality of hot wires 15 therein, so that the heat of a constant temperature can be continuously supplied to the wafer 5 to be processed by the wafer, and thereby, the whole It serves to improve the process efficiency of the metal film deposition process.
여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 타겟 홀더(11) 및 이 타겟 홀더(11)에 의해 홀딩된 금속 타겟(13) 사이에는 예컨대, 영구자석, 전자석 등이 장착된 자성 플레이트(12)가 더 배치되며, 이러한 자성 플레이트(12)는 프로세스 챔버(11) 내부에 생성되는 플라즈마의 밀도 증가를 유도함으로써, 최종 완성되는 금속막이 일정 수준 이상의 품질을 보유할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.Here, as shown in the figure, between the target holder 11 and the metal target 13 held by the target holder 11, for example, a magnetic plate 12 on which permanent magnets, electromagnets, etc. are mounted is further disposed. The magnetic plate 12 induces an increase in the density of the plasma generated inside the process chamber 11, thereby serving to ensure that the final finished metal film has a certain level or more of quality.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 반도체 소자용 금속막 증착장치에서, 도면에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 히터(14)의 일정부위, 예컨대, 웨이퍼 히터(14)의 저부에는 일련의 자성체지지 플레이트(18)가 배치되며, 이 자성체지지 플레이트(18)에는 예컨대, NdFeB계 영구자석 또는 Sm Base계 영구자석으로 이루어지는 다수개의 자성체들(19)이 착탈 가능하도록 장착된다.In the metal film deposition apparatus for semiconductor elements of the present invention having such a configuration, as shown in the drawing, a series of magnetic support plates 18 are disposed at a predetermined portion of the wafer heater 14, for example, at the bottom of the wafer heater 14. Is arranged, and a plurality of magnetic bodies 19 made of, for example, NdFeB-based permanent magnets or Sm Base-based permanent magnets are detachably mounted on the magnetic support plate 18.
이때, 각 자성체들(19)은 공정대상 웨이퍼(5)의 특정 영역, 예컨대, 금속막의 증착량 저하가 예상되는 영역에 장착되어, 해당 특정 영역의 플라즈마 집진성 향상을 유도하는 역할을 수행한다.In this case, each of the magnetic bodies 19 is mounted in a specific region of the process target wafer 5, for example, a region in which the deposition amount of the metal film is expected to decrease, thereby inducing plasma dust collection of the specific region.
이 상태에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본격적인 금속막 증착공정이 진행되는 경우, 금속 타겟(13)이 보유하고 있던 금속이온들(I)은 공정대상 웨이퍼(5)쪽으로 강하게 날려, 증착 되는 바, 여기서, 상술한 바와 같이, 웨이퍼 히터(14)의 일정부위, 예컨대, 금속 타겟(13)의 부식현상 발생 부위 C에 대응되는 공정대상 웨이퍼(5)의 특정 부위 D의 아래쪽에는 자성체지지 플레이트(18)에 의해 지지되는 다수개의 자성체들(19)이 더 배치되기 때문에, 공정대상 웨이퍼(5)의 해당 부위 D는 다른 영역에 비해 향상된 플라즈마 집진성을 나타낼 수 있으며, 그 결과, 금속 타겟(13)으로부터 공정대상 웨이퍼(5)쪽으로 날리는 금속이온들(I)은 공정대상 웨이퍼(5)의 해당 부위 D에 집중적으로 증착될 수 있게 된다.In this state, as shown in FIG. 5, when a full-scale metal film deposition process is performed, metal ions I held by the metal target 13 are blown strongly toward the process target wafer 5 and deposited. As described above, a magnetic support plate is disposed below a specific portion D of the wafer 5 to be processed corresponding to a predetermined portion of the wafer heater 14, for example, a corrosion occurrence portion C of the metal target 13. Since a plurality of magnetic bodies 19 supported by (18) are further disposed, the corresponding region D of the wafer 5 to be processed may exhibit improved plasma dust collection property compared to other regions, and as a result, a metal target ( The metal ions I flying from the wafer 13 to the process target wafer 5 can be concentrated on the corresponding region D of the wafer 5 to be processed.
요컨대, 본 발명이 달성되는 경우, 금속 타겟(13)의 부식현상 발생 부위 C에 대응되는 공정대상 웨이퍼(5)의 특정 부위 D는 자성체(19)의 작용을 기반으로, 증착되는 이온(I)의 양을 보상받음으로써, 금속 타겟(13)의 부식현상 영향하에서도, 다른 영역과 동일한 금속 증착량을 나타낼 수 있으며, 그 결과, 최종 완성되는 금속막은 일정 수준 이상의 균일도를 유지할 수 있게 된다.In short, when the present invention is achieved, the specific region D of the wafer 5 to be processed corresponding to the corrosion occurrence region C of the metal target 13 is deposited ions I based on the action of the magnetic body 19. By being compensated for, it is possible to exhibit the same amount of metal deposition as other regions even under the influence of the corrosion phenomenon of the metal target 13, and as a result, the final finished metal film can maintain a uniform level or more.
이처럼, 본 발명의 실시에 의해 최종 완성되는 금속막이 일정 수준 이상의 균일도를 유지하는 경우, 추후 형성되는 다른 레이어들 또한 양질의 균일도를 유지할 수 있게 되며, 결국, 최종 완성되는 반도체 소자는 일정 수준 이상의 품질을 유지할 수 있게 된다.As such, when the final finished metal film maintains uniformity of a predetermined level or more, other layers to be formed later may also maintain high-quality uniformity. It can be maintained.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자성체지지 플레이트(18)에는 다수개의 자성체 지지홈들(18a)이 더 배치되며, 이 자성체 지지홈들(18a)은 앞서 언급한 자성체들(19)을 착탈 가능하게 안정적으로 지지하는 역할을 수행한다.In this case, as shown in FIG. 6, a plurality of magnetic support grooves 18a are further disposed in the magnetic support plate 18 of the present invention, and the magnetic support grooves 18a may be the aforementioned magnetic bodies 19. ) And detachably and stably.
이 상태에서, 본 발명에서는 상황에 따라, 자성체들(19)의 장착위치를 수시로 변경함으로써, 공정대상 웨이퍼(5)의 균일도 보상위치가 금속 타겟(13)의 부식현상 발생부위에 맞추어 탄력적으로 변경될 수 있도록 한다.In this state, in the present invention, depending on the situation, by changing the mounting position of the magnetic body 19 from time to time, the uniformity compensation position of the wafer 5 to be processed is elastically changed to match the occurrence of corrosion of the metal target 13 To be possible.
이때, 앞서 언급한 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 히터(14) 및 자성체지지 플레이트(18) 사이에는 예컨대, 세라믹 재질을 갖는 냉각 플레이트(16)가 더 배치된다. 이 경우, 냉각 플레이트(16)의 일면, 예컨대, 냉각 플레이트(16)의 내면에는 냉각 플레이트(16)의 본체를 감아도는 다수개의 냉각수 공급관(17)이더 배치되며, 이 냉각수 공급관(17)으로는 일정 온도 이하의 냉각수가 지속적으로 플로우 된다.In this case, as shown in FIGS. 4 and 5, the cooling plate 16 having a ceramic material is further disposed between the wafer heater 14 and the magnetic support plate 18. In this case, one side of the cooling plate 16, for example, an inner surface of the cooling plate 16, is further provided with a plurality of cooling water supply pipes 17 which wind the main body of the cooling plate 16. Coolant below a certain temperature flows continuously.
상술한 바와 같이, 본 발명의 경우, 웨이퍼 히터(14) 후면에는 다수개의 자성체들(19)이 더 배치되기 때문에, 만약, 별도의 조치가 취해지지 않으면, 웨이퍼 히터(14)로부터 출력된 열이 각 자성체들(19)로 전달되어, 해당 자성체들(19)이 손상되는 문제점은 물론, 각 자성체들(19)의 자화값이 크게 떨어지는 문제점이 야기될 수 있다.As described above, in the case of the present invention, since a plurality of magnetic bodies 19 are further disposed on the rear surface of the wafer heater 14, if no action is taken, the heat output from the wafer heater 14 is reduced. Since the magnetic materials 19 are transferred to the respective magnetic bodies 19, the magnetic bodies 19 may be damaged, as well as the magnetization values of the magnetic bodies 19 may be greatly reduced.
본 발명에서는 이러한 문제점을 미리 감안하여, 도면에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 히터(14) 및 자성체지지 플레이트(18) 사이에 세라믹 재질을 갖으면서, 냉각수가 지속적으로 플로우되는 냉각 플레이트(16)를 더 배치하고, 이를 통해, 웨이퍼 히터(14)로부터 출력된 열이 각 자성체들(19)로 전달되지 못하도록 방해 함으로써, 자성체들(19)의 손상, 자성체들(19)의 자화값 저하 등의 문제점을 미리 차단시킨다. 결국, 이러한 냉각 플레이트(16)의 작용에 의해, 본 발명의 자성체들(19)은 웨이퍼 히터(14)의 배치에도 불구하고, 정상적인 기능을 장시간 유지할 수 있게 된다.In view of the above problems, the present invention further provides a cooling plate 16 having a ceramic material between the wafer heater 14 and the magnetic support plate 18, in which cooling water is continuously flowed, as shown in the drawing. In this way, the heat output from the wafer heater 14 is prevented from being transferred to the respective magnetic bodies 19, thereby causing problems such as damage of the magnetic bodies 19 and lowering of magnetization values of the magnetic bodies 19. Block in advance. As a result, by the action of the cooling plate 16, the magnetic bodies 19 of the present invention can maintain a normal function for a long time, despite the arrangement of the wafer heater (14).
이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자성체들(19)은 테두리 부위(19a,19c)가 N극을 형성하고, 가운데 부위(19b)가 S극을 형성하는 구조를 취한다. 이 경우, 자성체들(19)의 자성 플럭스(Magnetic flux)는 플라즈마의 집진방향과 동일하게, 자성체(19)의 가운데를 향하게 되며, 결국, 본 발명의 자성체들(19)은 자신에게 부여된 플라즈마 집진성 향상기능을 좀더 양호하게 수행할 수 있게 된다.In this case, as shown in FIG. 7, the magnetic bodies 19 of the present invention have a structure in which the edge portions 19a and 19c form the N pole, and the center portion 19b forms the S pole. In this case, the magnetic flux of the magnetic bodies 19 is directed toward the center of the magnetic body 19, in the same way as the dust collecting direction of the plasma, and, as a result, the magnetic bodies 19 of the present invention are provided to the plasma. It is possible to perform the dust collecting function better.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 금속 증착공정에 투입된 웨이퍼의 하단부에 일련의 자성체를 더 배치하고, 이 자성체를 통해, "별도의 금속 타겟 배치", "금속 타겟의 형상 변경" 등과 같은 대폭적인 구조개선 없이도, 웨이퍼 특정 부위의 플라즈마 집진성 향상을 유도한다.As described in detail above, in the present invention, a series of magnetic bodies are further disposed on the lower end of the wafer put into the metal deposition process, and through the magnetic bodies, a large amount of "separate metal target arrangement", "shape change of the metal target", and the like are provided. Even without the structural improvement, it leads to the improvement of the plasma dust collection property of the specific part of the wafer.
본 발명이 달성되는 경우, 금속 타겟의 부식현상 발생 부위에 대응되는 공정대상 웨이퍼의 특정 부위는 자성체의 작용을 기반으로, 증착되는 이온의 양을 보상받아, 금속 타겟의 부식현상 영향하에서도, 다른 영역과 동일한 금속 증착량을 나타낼 수 있으며, 그 결과, 최종 완성되는 금속막은 일정 수준 이상의 균일도를 유지할 수 있게 된다.When the present invention is achieved, a specific portion of the wafer to be processed corresponding to the corrosion target site of the metal target is compensated for the amount of ions deposited on the basis of the action of the magnetic body, and even under the influence of corrosion of the metal target, It is possible to exhibit the same amount of metal deposition as the region, and as a result, the final finished metal film can maintain a uniform level or more.
이처럼, 본 발명의 실시에 의해 최종 완성되는 금속막이 일정 수준 이상의 균일도를 유지하는 경우, 추후 형성되는 다른 레이어들 또한 양질의 균일도를 유지할 수 있게 되며, 결국, 최종 완성되는 반도체 소자는 일정 수준 이상의 품질을 유지할 수 있게 된다.As such, when the final finished metal film maintains uniformity of a predetermined level or more, other layers to be formed later may also maintain high-quality uniformity. It can be maintained.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.While specific embodiments of the invention have been described and illustrated above, it will be apparent that the invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art.
이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be understood individually from the technical spirit or point of view of the present invention and such modified embodiments should fall within the scope of the appended claims of the present invention.
Claims (5)
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- 2001-12-21 KR KR10-2001-0082920A patent/KR100421293B1/en not_active IP Right Cessation
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