KR100874808B1 - 마그네트론 스퍼터링 리액터내의 동축 전자석 - Google Patents
마그네트론 스퍼터링 리액터내의 동축 전자석 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (18)
- 측벽들을 갖는 진공 챔버;상기 진공 챔버의 중심축에 수직하게 연장하는 평면형 스퍼터링 타겟 - 상기 스퍼터링 타겟은 상기 진공 챔버의 측벽들에 밀봉되지만 상기 측벽들에 전기적으로 절연되며, 전기적으로 바이어스되도록 구성됨 - ;상기 타겟의 후면에서 대체로 상기 챔버의 상기 중심축의 한쪽 측면상에 배치되고 상기 축을 중심으로 회전가능한 마그네트론 - 상기 마그네트론은 제 1 총 자속을 갖는 제 1 자기 극성인 내부 극, 및 상기 제 1 총 자속보다 큰 제 2 총 자속을 갖고 제 1 자기 극성과 반대되는 제 2 자기 극성인 외부 극을 포함함 - ;상기 측벽들을 따라 상기 타겟과 평행하게 대향하여 배치되고 상기 타겟의 물질로 스퍼터 코팅될 기판을 지지하기 위한 페데스탈; 및상기 진공 챔버 외측에 배치되고 상기 타겟과 상기 페데스탈 사이의 영역에 상기 중심축을 따라 연장하는 자계를 생성하기 위한 자기 수단 - 상기 자기 수단은 상기 타겟과 상기 페데스탈 사이의 영역에 상기 제 2 자기 극성의 자계를 생성함 -을 포함하는 스퍼터 리액터.
- 제 1 항에 있어서,상기 자기 수단은 상기 측벽들 외측 둘레에 권선되고 상기 자계를 생성하기 위해 전기적으로 전력 공급되도록 구성되는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 리액터.
- 제 2 항에 있어서,상기 코일에 연결가능한 DC 전원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 스퍼터 리액터.
- 제 2 항에 있어서,상기 코일에 연결가능한 1㎑ 미만의 주파수를 갖는 AC 전원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 리액터.
- 제 2 항에 있어서,상기 코일에 의해 생성된 자계는 상기 중심축으로부터 기껏해야 20°만큼 벗어난 각도로 상기 페데스탈에 의해 지지된 상기 기판에 입사하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 리액터.
- 제 5 항에 있어서,상기 각도는 기껏해야 10°인 것을 특징으로 하는 스퍼터 리액터.
- 제 2 항에 있어서,상기 기판은 실질적으로 원형이고, 상기 타겟과 상기 페데스탈 사이의 간격은 상기 기판 직경의 125% 보다 큰 것을 특징으로 하는 스퍼터 리액터.
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- 측벽들을 갖는 진공 챔버;상기 측벽들에 밀봉된 평면형 스퍼터링 타겟;상기 타겟의 후면에 배치되고 중심축 둘레로 회전가능한 마그네트론 - 상기 마그네트론은 제 1 총 자속을 갖는 제 1 자기 극성인 내부 극, 및 상기 제 1 총 자속보다 큰 제 2 총 자속을 갖고 제 1 자기 극성과 반대되는 제 2 자기 극성인 외부 극을 포함함 - ;상기 측벽들을 따라 상기 타겟과 평행하게 대향하며 상기 타겟의 물질로 스퍼터 코팅될 기판을 지지하는 페데스탈;상기 타겟으로부터 상기 페데스탈로의 경로를 따라 상기 타겟으로부터 적어도 75%의 거리로 연장하며 상기 측벽들 외측에서 상기 중심축을 중심으로 권선되는 코일; 및상기 코일에 연결가능한 DC 전원을 포함하며, 상기 코일과 상기 DC 전원은 상기 타겟과 상기 페데스탈 사이의 영역에 상기 제 2 자기 극성의 자계를 생성하는 스퍼터 리액터.
- 삭제
- 제 10 항에 있어서,상기 내부 극은 제 1 총 자속을 생성하고, 상기 외부 극은 상기 제 1 총 자속보다 더 큰 제 2 총 자속을 생성하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 리액터.
- 평면형 스퍼터링 타겟과 평행하게 대향하여 스퍼터 코팅될 기판을 진공 챔버 내에 장착하는 단계;상기 기판의 맞은편 상기 타겟의 한쪽 측면 상에 배치된 마그네트론을 상기 진공 챔버의 중심축을 중심으로 회전시키는 단계 - 상기 마그네트론은 제 1 총 자속을 갖는 제 1 자기 극성인 내부 극, 및 상기 제 1 총 자속보다 큰 제 2 총 자속을 갖고 제 1 자기 극성과 반대되는 제 2 자기 극성인 외부 극을 포함함 - ;상기 타겟으로부터 입자들을 스퍼터링하기 위해 상기 타겟에 전력을 인가하는 단계; 및상기 스퍼터 입자들 중 이온화된 입자들을 상기 기판을 향해 가이드하기 위해, 상기 타겟으로부터 상기 기판으로 상기 중심축을 따라 적어도 부분적으로 연장하는, 상기 타겟과 상기 페데스탈 사이의 영역에서 상기 제 2 자기 극성인 DC 자계를 상기 진공 챔버 외측으로부터 인가하는 단계를 포함하는 스퍼터링 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 전력은 DC 전력인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 이온화된 스퍼터 입자들을 상기 기판을 향해 가속시키기 위해 상기 기판에 음(negative)의 DC 바이어스를 유도하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 스퍼터 입자들 중 상기 이온화된 입자들은 상기 스퍼터 입자들의 적어도 10%를 이루는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 DC 자계는 15 가우스(gauss) 이상 및 100 가우스 미만의 세기를 갖는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 입자들의 스퍼터링을 달성하기 위해 작업 가스의 플라즈마를 여기하도록 상기 진공 챔버 내에 상기 작업 가스의 제 1 압력을 유지하며, 그 다음 상기 입자들의 스퍼터링을 계속하여 달성하기 위해 상기 제 1 압력보다 낮은 상기 작업 가스의 제 2 압력을 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
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