KR19980013960A

KR19980013960A - A method for producing a high purity thin film.

Info

Publication number: KR19980013960A
Application number: KR1019960032691A
Authority: KR
Inventors: 송기봉
Original assignee: 구광시; 주식회사 코오롱
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 1998-05-15
Also published as: KR100391975B1

Abstract

요약서Summary

본 발명은 반도체 회로판 등에 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film on a semiconductor circuit board or the like.

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.Specifically, in manufacturing a thin film by sputtering a plasma of a target placed in a vacuum chamber, a contaminated portion of the target is covered with a shield mask of a conductive material to suppress plasma formation at that portion, Is a method for producing a thin film.

타겟 표면과 차폐 마스크간의 간격은 1∼9 mm 가 바람직하며 타겟의 재질은 금속, 반도체 또는 세라믹 등이 사용된다.The distance between the target surface and the shielding mask is preferably 1 to 9 mm, and the material of the target is metal, semiconductor, ceramic, or the like.

본 발명의 방법에 의해서 조성물이 균일한 고순도의 박막을 제조할 수 있다.By the method of the present invention, it is possible to produce a thin film having a uniform composition and high purity.

Description

A method for producing a high purity thin film.

제1도는 차폐 마스크(Shield Mask) 가 설치된 본 발명의 스파터용 진공 챔버의 모식도이다.FIG. 1 is a schematic view of a vacuum chamber for a spatter of the present invention provided with a shield mask.

제1도에서 ⓐ는 진공 챔버의 벽이고, ⓑ는 차폐마스크이고, ⓒ는 절연체이고, ⓓ는 타겟이다.In Fig. 1, a is a wall of the vacuum chamber, b is a shielding mask, c is an insulator, and d is a target.

제2도 및 제3도는 본 발명에서 사용되는 차폐 마스크의 모식도이다.FIGS. 2 and 3 are schematic views of a shielding mask used in the present invention. FIG.

본 발명은 진공 챔버내에 설치된 타겟의 플라스마를 스파터 시킴으로서 반도체 회로판 등에 고순도의 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a high-purity thin film on a semiconductor circuit board or the like by sputtering a plasma of a target placed in a vacuum chamber.

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.More specifically, a shielding mask is used to cover a contaminated portion of a target, which is a material capable of forming a plasma and spattered, thereby suppressing the plasma from sputtering in a contaminated portion of the target, To a method for producing a high purity thin film.

지금까지는 반도체 회로판 등에 박막을 형성시킬 경우 진공 챔버내에 장착된 타겟에 전력을 가하여 이들의 전자운동을 활성화 시켰다. 그 결과 타겟의 전면에서 플라스마가 형성되고 이들 플라스마가 스파터 되어 반도체 회로판 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.Up to now, when a thin film is formed on a semiconductor circuit board or the like, electric power is applied to a target mounted in a vacuum chamber to activate their electron movement. As a result, a plasma was formed on the front surface of the target, and these plasmas were sputtered to produce a thin film on a semiconductor circuit board or the like. Such a method has the disadvantage that since the shielding mask of the present invention is not used, the plasma is formed in the contaminated portion of the target, the side portion of the target, the target fixing bolt and the nut portion and the bonding material portion of the target, The purity is lowered.

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.In order to solve the problems of the prior art as described above, a contaminated portion of the target is covered with a shielding mask so as to suppress plasma formation and plasma sputtering at the portion, so that a high purity thin film can be produced.

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.A method of fabricating a thin film by sputtering a plasma of a target mounted in a vacuum chamber, the method comprising: covering a specific portion of the target with a shielding mask to inhibit plasma formation and plasma sputtering at that portion, The method comprising:

본 발명을 도면에 의해서 보다 상세하게 설명한다.The present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

제1도 는 차폐 마스크가 설치된 본 발명의 스파터용 진공 챔버의 모식도 이다.1 is a schematic view of a vacuum chamber for a spatter of the present invention in which a shielding mask is installed.

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.In the figure, a is a wall of the vacuum chamber, b is a shielding mask, c is an insulator, and d is a target. When a thin film of pure iron is to be formed on a semiconductor circuit board or the like, the iron target (d) is mounted in the vacuum chamber.

타겟의 재질로서는 금속, 반도체 및 세라믹과 같이 플라스마를 형성하고 이들 플라스마가 스파터 될 수 있는 모든 재질들을 사용할 수 있다.As the material of the target, metals, semiconductors and ceramics can be used to form a plasma and all materials that can be sputtered by these plasmas.

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 사용되는The surface of the target (d) of the iron component is covered with a shielding mask (b) of the same type as shown in Fig. 2, the side surface of the target, the side surface of the target, the bolt or nut for fixing the target, or the bonding material portion of the target. The shielding mask (b) is preferably made of a conductive material, especially SUS. The shape of the shielding mask (b) can be formed in various shapes according to the shape of the target. Figures 2 and 3 illustrate the use of the < RTI ID = 0.0 >

차폐 마스크의 모식도 이다. 그러나 제2도 및 제3도 의 모양에 국한되는 것은 아니다. 차폐 마스크 (ⓑ) 를 타겟의 앞에서 설명한 특정부위에 덮어 씌울 때 차폐 마스크 위판의 아래면과 타겟표면간의 거리는 1∼9 mm, 바람직하기로는 1∼3 mm 정도로 유지시키는 것이 바람직하다.Fig. However, it is not limited to the shapes of FIGS. 2 and 3. When the shielding mask (b) is covered with the specific region described above, it is preferable that the distance between the lower surface of the shielding mask upper plate and the target surface is about 1 to 9 mm, preferably about 1 to 3 mm.

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.When a power of about 100 to 2,000 W is applied to a vacuum chamber equipped with a target and a shielding mask, electrons are activated in a target portion without a shielding mask to form a plasma, and these plasmas are sputtered to form a thin film on a semiconductor circuit board .

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.On the other hand, in the target portion located under the shielding mask, the electron movement is limited, and plasma formation becomes difficult. As a result, the spatter phenomenon of the plasma does not occur in these portions. That is, the contaminated portion of the target, which will become an impurity in the thin film in the future, does not sputter the plasma, so that the thin film produced has a uniform composition without impurities.

이하 본 발명을 실시예 및 비교실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예 및 비교실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the examples and comparative examples.

실시예 1Example 1

진공 챔버내에 직경이 100 mm 이고 순도가 99.95 % 인 원형 철 타겟을 장착하고, 상기 원형 철 타겟의 모서리에 크기가 가로 10㎜, 세로 10㎜ 및 두께가 1 ㎜이고 순도가 99.5%인 납 조각을 설치하였다. 상기 납 조각이 설치된 원형 철 타겟의 모서리 부분에 내경이 75㎜이고, 재질이 서스 (SUS) 인 원통형 차폐 마스크를 장착하였다.A circular iron target having a diameter of 100 mm and a purity of 99.95% was mounted in a vacuum chamber, and a lead piece having a size of 10 mm in width, 10 mm in length, 1 mm in thickness and 99.5% in purity at the corner of the circular iron target Respectively. A circular shielding mask having an inner diameter of 75 mm and a material SUS (SUS) was attached to the corner portion of the circular iron target provided with the lead piece.

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.A thin film was fabricated by applying 500 W of power to a vacuum chamber equipped with a target and a shielding mask. The composition of the thin film was analyzed by atomic absorption spectrometer, and the iron content was 100%.

비교실시예 1Comparative Example 1

실시예 1 과 비교시 차폐 마스크를 장착하지 않은 것을 제의하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 박막올 제조하고, 제조된 박막 조정을 분석하였다.The thin film was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the shielding mask was not mounted in comparison with Example 1, and the prepared thin film adjustment was analyzed.

분석결과는 철 성분 92 % 와 납 성분 8 % 였다.The analysis showed 92% iron and 8% lead.

Claims

A method of manufacturing a thin film by sputtering a plasma of a target (D) mounted in a vacuum chamber, wherein a specific portion of the target (D) is covered with a shielding mask (B) to inhibit plasma formation and plasma sputtering at that portion Wherein said method comprises the steps of:

Characterized in that a specific part of the target (d) to be covered with a shielding mask (b) is a contaminated part of the target, a side part of the target, a bolt and nut part for fixing or a bonding material part of the target By weight.

The method for producing a high purity thin film according to claim 1, wherein the distance between the surface of the target (d) and the shielding mask (b) is 1 to 9 mm.

The method of manufacturing a high purity thin film according to claim 1, wherein the material of the target (D) is a material such that the plasma can be sputtered, such as a metal, a semiconductor, or a ceramic.

The method for manufacturing a high-purity thin film according to claim 1, wherein the material of the shielding mask is a conductive material.