KR100966396B1 - 반도체 제조 장치 및 그의 방법 - Google Patents

반도체 제조 장치 및 그의 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100966396B1
KR100966396B1 KR1020070139923A KR20070139923A KR100966396B1 KR 100966396 B1 KR100966396 B1 KR 100966396B1 KR 1020070139923 A KR1020070139923 A KR 1020070139923A KR 20070139923 A KR20070139923 A KR 20070139923A KR 100966396 B1 KR100966396 B1 KR 100966396B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
process gas
target
unit
wafer
gas port
Prior art date
Application number
KR1020070139923A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090071974A (ko
Inventor
이성원
Original Assignee
주식회사 동부하이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 동부하이텍 filed Critical 주식회사 동부하이텍
Priority to KR1020070139923A priority Critical patent/KR100966396B1/ko
Publication of KR20090071974A publication Critical patent/KR20090071974A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100966396B1 publication Critical patent/KR100966396B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3464—Sputtering using more than one target
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02046—Dry cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02266—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by physical ablation of a target, e.g. sputtering, reactive sputtering, physical vapour deposition or pulsed laser deposition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치 및 그의 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 플라즈마를 이용하는 스퍼터링을 통한 PVD 공정 시, 3개의 타겟을 이용하여 웨이퍼의 증착이 균일하게 이루어지도록 하고, 챔버 내의 부산물을 방지함으로써, 공정 생산률을 향상시키는 데 있다.
이를 위해 본 발명은 웨이퍼와 이격된 일측 영역에 적어도 3개의 타겟이 위치되고, 타겟에는 공정가스 포트가 결합되어 공정가스를 분사하는 타겟부와, 타겟부와 대향하는 영역에 장착되며, 공정가스 포트가 회전하면서 공정가스를 분사하는 분사부와, 웨이퍼와 이격된 타측 영역에 장착되며, 타겟부 및 분사부의 잔여 공정가스를 제거하는 퍼지부와, 타겟부에 분사부 및 퍼지부로부터 분사된 공정가스가 충돌하면서 분리된 타겟 물질이 웨이퍼 상으로 증착하는 증착부와, 타겟부, 분사부, 퍼지부 및 증착부가 내부에 장착되며, 웨이퍼 상에 박막 증착 시 스퍼터링 처리를 위한 챔버를 포함하는 반도체 제조 장치 및 그의 방법을 개시한다.
웨이퍼, 증착, 타겟, 회전, 공정가스, 분사

Description

반도체 제조 장치 및 그의 방법{SEMICONDUCTOR MANUFACTURING DEVICE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 반도체 제조 장치 및 그의 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 이용하는 스퍼터링을 통한 PVD 공정 시, 3개의 타겟을 이용하여 웨이퍼의 증착이 균일하게 이루어지도록 하고, 챔버 내의 부산물을 방지함으로써, 공정 생산률을 향상시킬 수 있는 반도체 제조 장치 및 그의 방법에 관한 것이다.
통상적으로 건식 도금법의 일종인 PVD(Physical Vapor Deposition: 물리적 기상 증착법)는 그 원리에 따라 증발(Evaporation)과 스퍼터링(Sputtering), 이온 플레이팅(Ion plating) 등으로 분류될 수 있는데, 장식용으로부터 초경과 같은 공업용, 그리고 전자분야에 이르기까지 폭넓게 사용되는 증착법이다.
상기 PVD 방법을 좀더 상세히 살펴보면, 먼저 증발은 도금할 물질을 기화하는데 있어서 열에너지를 이용하는 방법인 반면, 스퍼터링은 플라즈마를 형성한 다른 기체의 운동에너지를 이용해서 도금 물질을 기화하는 방법이다. 증발은 열에너지를 공급하는 방법에 따라서 세부적으로 분류하는데 필라멘트, 저항가열보트, 전자빔, 아크 등의 용도에 따라 이용한다.
여기서, 이온 플레이팅은 증발에서 얻을 수 있는 빠른 증착 속도와 스퍼터링에서 얻어지는 치밀한 박막 미세 조직과 화합물 형성 능력을 조합한 혼성(Hybrid) 기술이라고 할 수 있다. 즉, 증발에서 사용하는 증발원을 그대로 이용하되 스퍼터링에서 이용하는 플라즈마를 도입하여 증발원자를 부분적으로 이온화하여 운동에너지와 반응성을 높이는 방법이다.
이러한 종래의 PVD 공정에서, 스퍼터링은 진공으로 유지되는 챔버(Chamber) 내에 아르곤 가스(Ar Gas)를 유입시킨 뒤, 타겟(Target)에 전원을 인가하여 스퍼터링을 수행하게 된다. 이에 따라, 타겟으로부터 스퍼터링에 의해 분리된 소스 원자와 분자들이 챔버 내에 설치된 웨이퍼(Wafer) 상으로 증착되어, PVD 법에 의한 박막 형성이 이루어지게 된다.
그러나, PVD 공정 시, 타겟이 디스크(disk) 또는 플레이트(plate)의 형식으로 이루어져 있기 때문에, 반도체 공정의 특성상 균일한 두께의 증착과 적절한 증착 속도가 필요함에도 불구하고, 스퍼터링의 특성상 반도체 기판의 중앙이 두껍게 증착되고, 모서리 부위가 얇게 증착되는 등 반도체 기판의 중앙과 모서리 부분의 균일성(uniformity)이 불안정하다. 또한, 공정 후 챔버 내의 정체 및 동작을 하면서, 다음 웨이퍼 프로세스 시 파티클(particle)을 유발시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마를 이용하는 스퍼터링을 통한 PVD 공정 시, 3개의 타겟을 이용하여 웨이퍼의 증착이 균일하게 이루어지도록 하고, 챔버 내의 부산물을 방지함으로써, 공정 생산률을 향상시킬 수 있는 반도체 제조 장치 및 그의 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조 장치는 웨이퍼와 이격된 일측 영역에 적어도 3개의 타겟이 위치되고, 상기 타겟에는 공정가스 포트가 결합되어 공정가스를 분사하는 타겟부와, 상기 타겟부와 대향하는 영역에 장착되며, 공정가스 포트가 회전하면서 공정가스를 분사하는 분사부와, 상기 웨이퍼와 이격된 타측 영역에 장착되며, 상기 타겟부 및 상기 분사부의 잔여 공정가스를 제거하는 퍼지부와, 상기 타겟부에 상기 분사부 및 상기 퍼지부로부터 분사된 공정가스가 충돌하면서 분리된 타겟 물질이 상기 웨이퍼 상으로 증착하는 증착부와, 상기 타겟부, 상기 분사부, 상기 퍼지부 및 상기 증착부가 내부에 장착되며, 상기 웨이퍼 상에 박막 증착 시 스퍼터링 처리를 위한 챔버를 포함할 수 있다.
이때, 상기 타겟부는 모터와, 상기 모터에 결합된 기어를 포함하고, 상기 기어에는 상기 공정가스 포트가 기어 결합될 수 있다.
또한, 상기 타겟부의 공정가스 포트에는 상기 타겟 내에 열이 발생하면 쿨링 시키기 위한 냉각 라인이 근접하여 설치될 수 있다.
또한, 상기 타겟부와, 상기 분사부 및 상기 퍼지부로부터 분사되는 공정가스는 아르곤 가스일 수 있다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조 방법은 공정가스를 분사하기 위한 타겟부의 공정가스 포트와, 분사부의 공정가스 포트 및 퍼지부의 공정가스 포트와, 상기 타겟부에 상기 분사부의 공정가스 포트로부터 공정가스의 공격을 받는 타겟을 포함하는 챔버 내에 웨이퍼를 장착하는 웨이퍼 장착단계와, 상기 분사부의 공정가스 포트가 360도로 회전하면서 공정가스를 분사하는 공정가스 포트 회전 및 공정가스 분사단계와, 상기 분사부의 공정가스 포트와 대향하는 상기 타겟이 상기 분사부의 공정가스 포트와 반대 방향으로 360도 회전하면서 공정가스를 분사하는 타겟 회전 및 공정가스 분사단계와, 상기 타겟부 및 상기 분사부 및 상기 퍼지부의 잔류 공정가스를 제거하면서 상기 타겟부와 상기 분사부의 사이를 가로질러 상기 웨이퍼에 공정가스를 집중적으로 분사하는 공정가스 분사단계와, 상기 챔버 내에서 공정가스가 충돌하면서 분리된 이온이 상기 웨이퍼 박막으로 증착하는 웨이퍼 박막 증착단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 제조 장치 및 이의 방법은 플라즈마를 이용하는 스퍼터링을 통한 PVD 공정 시, 3개의 타겟을 이용하여 웨이퍼의 증착이 균일하게 이루어지도록 하고, 챔버 내의 부산물을 방지함으로써, 공정 생산률을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 일실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 개략적인 공정 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 일실시예에 따른 반도체 제조 장치(100)는 타겟부(110)와, 분사부(120)와, 퍼지부(130)와, 증착부(140) 및, 상기 타겟부(110), 분사부(120), 퍼지부(130), 증착부(140)를 모두 포함하는 챔버(150)로 이루어진다.
상기 타겟부(110)는 적어도 3개로 나란히 배열되며, 회전식으로 이루어진 타겟(111)과, 상기 타겟(111)을 회전하도록 지지하는 회전축(114)과, 공정가스를 주입하기 위한 공정가스 포트(112)와, 상기 공정가스 포트(112)를 연결하는 공정가스 라인(113)과, 상기 공정가스 포트(112)와 밀접하게 설치된 냉각 라인(115)과, 상기 공정가스 포트(112)와 맞물리도록 설치된 기어(119) 및 상기 기어(119)를 구동하기 위한 모터(118)를 구비한다.
상기 타겟(111)은 적어도 3개로 나란히 배열되어 이루어진다. 이러한 타겟(111)은 웨이퍼(W) 상의 측면에 설치된다. 따라서, 상기 타겟(111)은 적어도 3개 로 구성됨으로써, 공정 후의 상기 타겟(111)의 마모로 인한 웨이퍼(W)의 박막 증착 시, 불안정한 균일도를 방지할 수 있다. 더불어, 스퍼터(sputter)를 통해 웨이퍼(W) 상에 발생하는 파티클(particle)을 방지할 수 있다.
또한, 상기 타겟(111)은 회전식으로 이루어진다. 이러한 타겟(111)은 회전식 구동을 위해, 상기 타겟(111)의 일측에 회전축(114)이 설치됨으로써, 상기 타겟(111)을 회전할 수 있도록 지지해준다. 여기서, 상기 타겟(111)은 공정가스 포트(112)와 밀착되고, 상기 공정가스 포트(112)는 공정가스 라인(113)을 통해 연결될 수 있다.
상기 공정가스 포트(112)는 공정가스를 분사하기 위해, 공정가스의 경로 역할을 하는 공정가스 라인(113)으로 연결된다. 또한, 공정가스 포트(112)에는 상기 타겟(111)이 밀착된 영역을 제외한 영역에 공정가스를 분사하기 위해 홀이 형성된다. 또한, 공정가스 포트(112)를 연결하는 공정가스 라인(113)은 상기 퍼지부(130)의 공정가스 포트(132)와 연결된다.
여기서, 상기 공정가스 포트(112)는 상기 타겟(111)을 회전하기 위해, 기어(119)와 맞물리도록 설치된다. 즉, 상기 공정가스 포트(112) 및 상기 기어(119)는 예를 들어 일종의 치차와 같이 이루어짐으로써, 서로 맞물리도록 기어 결합될 수 있다. 따라서, 상기 공정가스 포트(112)는 기어(119)로 인해 회전하고, 동시에 상기 타겟(111)을 360도로 회전시킬 수 있다. 상기 기어(119)는 상기 공정가스 포트(112)와 맞물려 회전 동작을 하기 위해 일측으로 모터(118)와 연결된다. 즉, 상 기 타겟부(110)는 모터(118)와, 상기 모터에 결합된 기어(119)를 포함하고, 상기 기어(119)에는 공정가스 포트(112)가 기어 결합되어 이루어질 수 있다.
상기 냉각 라인(115)은 상기 공정가스 포트(112)와 밀접하게 설치된다. 이러한 냉각 라인(115)은 상기 공정가스 포트(112) 내에 열이 발생하면, 쿨링(cooling)을 시키는 역할을 한다. 또한, 냉각 라인(115)은 냉각수 공급부(116)로부터 탈이온수를 공급하여, 상기 공정가스 포트(112)를 쿨링을 시킨 후, 다시 냉각수 배출부(117)로 배출될 수 있다. 여기서, 상기 냉각수 공급부(116) 및 상기 냉각수 배출부(117)는 상기 냉각 라인(115)의 말단 영역에 각각 연결된다.
상기 분사부(120)는 공정가스를 분사하기 위한 공정가스 포트(122)와, 상기 공정가스 포트(122)를 연결하는 공정가스 라인(123)과, 상기 공정가스 포트(122)를 회전하도록 지지하는 회전축(124)과, 상기 공정가스 라인(123)으로 연결된 공정가스 제어부(125)와, 상기 공정가스 포트(122)와 맞물리도록 설치된 기어(129) 및 상기 기어(129)를 구동하기 위한 모터(128)를 구비한다.
상기 공정가스 포트(122)는 상기 웨이퍼(W) 상의 측면에 설치된다. 여기서, 상기 공정가스 포트(122)는 상기 타겟(111)과 대향하는 측면에 설치된다. 예를 들어, 상기 타겟(111)은 좌측에 설치되고, 상기 공정가스 포트(122)는 우측에 설치된다. 이러한, 공정가스 포트(122)은 양측이 돌출되며, 돌출된 영역을 포함하는 상기 공정가스 포트(122)의 일측 전면에는 공정가스를 분사하기 위한 홀이 형성된다.
또한, 상기 공정가스 포트(122)는 회전식으로 이루어진다. 이러한 공정가스 포트(122)는 회전식 구동을 위해, 상기 공정가스 포트(122)의 일측에 회전축(124)이 설치됨으로써, 상기 공정가스 포트(122)를 회전할 수 있도록 지지해준다. 여기서, 상기 공정가스 포트(122)는 상기 타겟(111)과 반대 방향으로 360도 회전을 하도록 이루어진다.
여기서, 상기 공정가스 포트(122)는 회전하기 위해, 기어(129)와 맞물리도록 설치된다. 즉, 상기 공정가스 포트(122) 및 상기 기어(129)는 예를 들어 일종의 치차와 같이 이루어짐으로써, 서로 맞물리도록 기어 결합될 수 있다. 따라서, 상기 공정가스 포트(122)는 기어(129)로 인해 360도로 회전할 수 있다. 상기 기어(129)는 상기 공정가스 포트(122)와 맞물려 회전 동작을 하기 위해 일측으로 모터(128)와 연결된다.
또한, 상기 공정가스 포트(122)는 공정가스를 분사하기 위해, 공정가스의 경로 역할을 하는 공정가스 라인(123)으로 연결된다. 그리고, 상기 공정가스 라인(123)은 공정가스의 유량을 제어하는 공정가스 제어부(125)와 연결된다.
상기 퍼지부(130)는 웨이퍼(W)에 대향하는 상측에 수평방향으로 장착된다. 이러한 상기 퍼지부(130)는 공정가스의 유량을 제어하는 공정가스 제어부(131)와, 상기 공정가스 제어부(131)로부터 공정가스를 분사하기 위한 공정가스 포트(132)를 구비한다. 이로 인해, 상기 퍼지부(130)는 공정가스를 분사하면서, 상기 타겟부(110)와, 상기 분사부(120)의 잔여 공정가스를 제거해준다.
따라서, 상기 퍼지부(130)는 공정 가스가 웨이퍼(W)로 집중적으로 주입될 수 있도록 하는 역할을 하며, 상기 타겟부(110)와 상기 분사부(120)의 잔류 공정가스를 제거할 수 있다. 또한, 상기 퍼지부(130)는 상기 챔버(150) 내의 공정가스가 정체되는 것을 막아주고, 웨이퍼(W)를 지지하는 히터부(141) 주변의 공정가스가 정체되는 것을 막아준다.
상기 증착부(140)는 상기 타겟부(110)로부터 타겟 물질이 증착되는 웨이퍼(W)와, 상기 웨이퍼(W) 하부에 장착되는 히터부(141) 및 상기 웨이퍼(W) 및 상기 히터부(141)를 지지하는 회전축(142)을 구비한다. 여기서, 상기 히터부(141)는 양측으로 공정가스를 분사하기 위한 홀이 형성되고, 상기 히터부(141)는 주위에 잔여하는 공정가스가 정체되는 것을 감소시킬 수 있다.
따라서, 증착부(140)에서는 상기 타겟부(110)에서 분사되는 공정가스가 상기 챔버(150) 내에서 상기 타겟(111)에 의해 충돌함으로써, 이온화된 타겟 물질이 상기 웨이퍼(W)에 증착한다.
상기 챔버(150)는 상기 타겟부(110)와, 상기 분사부(120)와, 상기 퍼지부(130) 및 상기 증착부(140)가 장착되며, 코너에 각각 장착된 배기포트(152)를 구비한다. 이러한, 챔버(150) 내에는 상기 상기 타겟부(110)와, 상기 분사부(120)와, 상기 퍼지부(130)로부터 공정가스가 분사되는데, 여기서 분사되는 공정가스는 아르곤(Ar) 가스일 수 있지만 본 발명에서 한정하는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 일실시예에 따른 반도체 제조 방법을 도시한 개략적인 공정 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 일실시예에 따른 반도체 제조 방법은 웨이퍼 장착단계(S1)와, 공정가스 포트 회전 및 공정가스 분사단계(S2)와, 타겟 회전 및 공정가스 분사단계(S3)와, 공정가스 분사단계(S4)와, 웨이퍼 박막 증착단계(S5)를 포함한다.
먼저, 상기 웨이퍼 장착단계(S1)는 공정가스를 분사하기 위한 타겟부(110)의 공정가스 포트(112)와, 분사부(120)의 공정가스 포트(122) 및 퍼지부(130)의 공정가스 포트(132)와, 상기 타겟부(110)에 상기 분사부(120)의 공정가스 포트(122)로부터 공정가스의 공격을 받는 타겟(111)을 포함하는 챔버(150) 내에 웨이퍼(W)를 장착하는 단계이다.
이러한 상기 웨이퍼 장착단계(S1)에서, PVD 처리될 웨이퍼(W)를 챔버(150) 내에 장착시킨다. 여기서, 상기 웨이퍼(W)는 히터부(141) 상에 장착되고, 상기 히터부(141)를 지지하는 회전축(142)에 의해, 회전 구동이 이루어진다.
다음, 상기 공정가스 포트 회전 및 공정가스 분사단계(S2)는 상기 분사 부(120)의 공정가스 포트(122)가 360도로 회전하면서 공정가스를 분사하는 단계이다.
이러한, 상기 공정가스 포트 회전 및 공정가스 분사단계(S2)에서, 진공 상태로 유지되는 상기 챔버(150) 내에 상기 웨이퍼(W) 상부의 측면에 위치된 상기 공정 가스 포트(122)가 360도로 회전하면서 공정가스가 플로우(flow) 한다. 여기서, 플로우 되는 공정 가스는 아르곤 가스(Ar Gas)로 이루어질 수 있다.
이러한, 상기 공정 가스 포트(122)에서 공정 가스가 플로우되고, 상기 타겟(111)과 충돌하여, 상기 타겟(111)에서도 공정 가스가 플로우된다. 여기서, 상기 공정 가스 포트(122)는 내측 전면에는 상기 공정 가스를 플로우하기 위해, 작은 홀이 형성되어 있다.
따라서, 상기 공정 가스 포트(122)는 일정한 유속으로 회전하여, 상기 타겟(111)에 공정 가스를 정확하게 충돌시킨다. 이로 인해, 원활한 프로세스가 가능하며, 상기 공정 가스 포트(122)의 플로우되는 공정 가스는 상기 타겟(111)에 보다 집중적으로 충돌을 유도할 수 있다.
다음, 상기 타겟 회전 및 공정가스 분사단계(S3)는 상기 분사부(120)의 공정가스 포트(122)와 대향하는 상기 타겟(111)이 상기 분사부(120)의 공정가스 포트(122)와 반대 방향으로 360도 회전하면서 공정가스를 분사하는 단계이다.
상기 타겟 회전 및 공정가스 분사단계(S3)에서, 상기 타겟(111)은 적어도 3개로 나란히 배열되어 이루어진다. 이러한 타겟(111)은 웨이퍼(W) 상의 측면에 설 치된다. 따라서, 상기 타겟(111)은 적어도 3개로 구성됨으로써, 공정 후의 상기 타겟(111)의 마모로 인한 웨이퍼(W)의 박막 증착 시, 불안정한 균일도를 방지할 수 있다. 더불어, 스퍼터(sputter)를 통해 웨이퍼(W) 상에 발생하는 파티클(particle)을 방지할 수 있다.
또한, 상기 타겟(111)은 회전식으로 이루어진다. 이러한 타겟(111)은 회전식 구동을 위해, 상기 타겟(111)의 일측에 회전축(114)이 설치됨으로써, 상기 타겟(111)을 회전할 수 있도록 지지해준다. 여기서, 상기 타겟(111)은 공정가스 포트(112)와 밀착되고, 상기 공정가스 포트(112)는 공정가스 라인(113)을 통해 연결될 수 있다.
다음, 상기 공정가스 분사단계(S4)는 상기 타겟부(110) 및 상기 분사부(120) 및 상기 퍼지부(130)의 잔류 공정가스를 제거하면서 상기 타겟부(110)와 상기 분사부(120)의 사이를 가로질러 상기 웨이퍼(W)에 공정가스를 집중적으로 분사하는 단계이다.
상기 공정가스 분사단계(S4)에서, 상기 웨이퍼(W) 상부와 대향하는 측면에 공정 가스의 유량을 제어하는 퍼지부(130)의 공정가스 포트(132)로부터 공정 가스를 플로우 한다.
상기 공정가스 포트(132)로부터 플로우된 공정가스는 상기 타겟(111)에 충돌하여 타겟 물질이 웨이퍼(W)에 집중적으로 증착되도록 한다. 여기서, 플로우되는 공정 가스는 아르곤 가스(Ar Gas)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 공정가스 포 트(132)가 플로우되면서, 상기 타겟부(110) 및 분사부(120)의 주변의 잔류 공정가스를 퍼지(purge)할 수 있다. 따라서, 챔버(150) 내부의 잔여 공정가스가 정체되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼(W)를 지지하는 히터부(141)의 주변의 잔여 공정가스가 정체되는 것을 방지할 수 있다.
마지막으로, 상기 웨이퍼 박막 증착단계(S5)는 상기 챔버(150) 내에서 공정가스가 충돌하면서 분리된 타겟 물질이 상기 웨이퍼(W)에 박막으로 증착하는 단계이다.
상기 공정가스 증착 단계(S5)에서, 상기 챔버(150) 내에서 공정 가스의 충돌로 인해 분리된 타겟 물질이 상기 웨이퍼(W) 상에 증착이 이루어짐으로써, 증착 공정 프로세스가 완료된다.
도 1은 본 발명에 일실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 개략적인 공정 단면도이다.
도 2는 본 발명에 일실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 개략적인 공정 순서도이다.
<도면 중 주요 부호에 대한 설명>
100 : 반도체 장치 110 : 타겟부
111 : 타겟 112, 122, 132 : 공정가스 포트
113, 123 : 공정가스 라인 114, 124, 142 : 회전축
115 : 냉각 라인 116 : 냉각 공급부
117 : 냉각 배출부 118 : 모터
119 : 기어 120 : 분사부
122 : 공정가스 포트 125, 131 : 공정가스 제어부
130 : 퍼지부 140 : 증착부
141 : 히터 150 : 챔버
152 : 배기 포트

Claims (5)

  1. 웨이퍼와 이격된 일측 영역에 적어도 3개의 타겟이 위치되고, 상기 타겟에는 상기 타겟을 회전시키는 공정가스 포트가 직접 결합되어 공정가스를 분사하는 타겟부;
    상기 타겟부와 대향하는 영역에 장착되며, 상기 타겟과 반대 방향으로 회전하는 공정가스 포트가 결합되어 공정가스를 분사하는 분사부;
    상기 웨이퍼와 이격된 타측 영역에 장착되며, 공정가스 포트가 결합되어 공정가스를 분사하여 상기 타겟부 및 상기 분사부의 잔여 공정가스를 제거하는 퍼지부;
    상기 타겟부에 상기 분사부 및 상기 퍼지부로부터 분사된 공정가스가 충돌하면서 분리된 타겟 물질이 상기 웨이퍼 상으로 증착하는 증착부 및,
    상기 타겟부, 상기 분사부, 상기 퍼지부 및 상기 증착부가 내부에 장착되며, 상기 웨이퍼 상에 박막 증착 시 스퍼터링 처리를 위한 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 타겟부는 모터와, 상기 모터에 결합된 기어를 포함하고, 상기 기어에는 상기 공정가스 포트가 기어 결합된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 타겟부의 공정가스 포트에는 상기 타겟 내에 열이 발생하면 쿨링시키기 위한 냉각 라인이 근접하여 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 타겟부와, 상기 분사부 및 상기 퍼지부로부터 분사되는 공정가스는 아르곤 가스인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  5. 공정가스를 분사하기 위한 타겟부의 공정가스 포트와, 분사부의 공정가스 포트 및 퍼지부의 공정가스 포트와, 상기 타겟부에 상기 분사부의 공정가스 포트로부터 공정가스의 공격을 받는 타겟을 포함하는 챔버 내에 웨이퍼를 장착하는 웨이퍼 장착단계;
    상기 분사부의 공정가스 포트가 360도로 회전하면서 공정가스를 분사하는 공정가스 포트 회전 및 공정가스 분사단계;
    상기 분사부의 공정가스 포트와 대향하는 상기 타겟이 상기 분사부의 공정가스 포트와 반대 방향으로 360도 회전하면서 공정가스를 분사하는 타겟 회전 및 공정가스 분사단계;
    상기 타겟부, 상기 분사부 및 상기 퍼지부의 잔류 공정가스를 제거하면서 상기 타겟부와 상기 분사부의 사이를 가로질러 상기 웨이퍼에 타겟 물질이 집중적으로 증착되도록 하는 공정가스 분사단계;
    상기 챔버 내에서 공정가스가 충돌하면서 분리된 타겟 물질이 상기 웨이퍼에 증착되도록 하는 웨이퍼 박막 증착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 방법.
KR1020070139923A 2007-12-28 2007-12-28 반도체 제조 장치 및 그의 방법 KR100966396B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139923A KR100966396B1 (ko) 2007-12-28 2007-12-28 반도체 제조 장치 및 그의 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070139923A KR100966396B1 (ko) 2007-12-28 2007-12-28 반도체 제조 장치 및 그의 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090071974A KR20090071974A (ko) 2009-07-02
KR100966396B1 true KR100966396B1 (ko) 2010-06-28

Family

ID=41329253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070139923A KR100966396B1 (ko) 2007-12-28 2007-12-28 반도체 제조 장치 및 그의 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100966396B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000071671A (ko) * 1999-04-15 2000-11-25 나까무라 규조 스퍼터링 장치
KR20050053605A (ko) * 1997-12-17 2005-06-08 어낵시스 트레이딩 아크티엔게젤샤프트 마그네트론 스퍼터링 소스
JP2007131930A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Canon Inc 反応性マグネトロンスパッタリング装置
KR20070088252A (ko) * 2003-09-15 2007-08-29 글로벌 실리콘 넷 코포레이션 저온 반도체 제조 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050053605A (ko) * 1997-12-17 2005-06-08 어낵시스 트레이딩 아크티엔게젤샤프트 마그네트론 스퍼터링 소스
KR20000071671A (ko) * 1999-04-15 2000-11-25 나까무라 규조 스퍼터링 장치
KR20070088252A (ko) * 2003-09-15 2007-08-29 글로벌 실리콘 넷 코포레이션 저온 반도체 제조 장치
JP2007131930A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Canon Inc 反応性マグネトロンスパッタリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090071974A (ko) 2009-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6963551B2 (ja) 真空処理装置及び基板を処理するための方法
JP2007224419A (ja) 冷却したターゲットを用いたスパッタリング
EP3064609B1 (en) Deposition device and deposition method
JP7069319B2 (ja) 垂直プラズマ源からの改良されたプラズマ暴露のために成形された電極
KR100879380B1 (ko) 뱃치 타입 진공증착장치 및 이를 이용한 증착 코팅방법
US8192597B2 (en) Coating apparatus
JP2009041040A (ja) 真空蒸着方法および真空蒸着装置
JP2016513180A (ja) ガス供給を持つ堆積装置および材料を堆積させるための方法
US9885107B2 (en) Method for continuously forming noble metal film and method for continuously manufacturing electronic component
WO2019131010A1 (ja) スパッタリング方法及びスパッタリング装置
KR100966396B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 그의 방법
JP6896691B2 (ja) 低温アーク放電イオンめっきコーティング
KR101020773B1 (ko) 아크 이온 플레이팅 장치
KR20090025473A (ko) 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치
KR101030338B1 (ko) 진공 증착 장치
JP6008320B2 (ja) コンビナトリアル成膜装置
CN215209603U (zh) 离子辅助、倾斜溅射的pvd系统
KR100701365B1 (ko) Ｐｖｄ 시 플라즈마 소스에 따른 스퍼터링 효과 개선 방법및 장치
EP2811508B1 (en) Gas configuration for magnetron deposition systems
JP2006111930A (ja) 成膜装置
KR20020091949A (ko) 타겟 이동형 스퍼터링 장치
KR102047022B1 (ko) 캐소드 스퍼터링 모드
KR20210094226A (ko) 진공증착장치의 턴테이블 고정지그 동작방법
JPH11256323A (ja) スパッタリング方法及び装置
JPH10245671A (ja) 成膜装置及び成膜方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee