KR19980022257A - Semiconductor Sputtering Equipment - Google Patents
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Abstract
반도체 스퍼터설비에 관한 것이다.It relates to a semiconductor sputtering facility.
본 발명에 따른 반도체 스퍼터설비는, 스퍼터링이 이루어지는 공정챔버, 공정챔버 벽체에 설치되며 가스를 공급하는 가스공급구, 진공펌프와 연결되는 가스 배출구, 스퍼터링의 재료가 되는 타겟, 타겟을 장착하는 건 어셈블리, 공정웨이퍼가 놓이는 웨이퍼 홀더 및 상기 공정챔버 내의 공간에서 상기 타겟으로부터 상기 건 어셈블리를 차폐하는 커버 쉴드를 구비하여 이루어지는 반도체 스퍼터설비에 있어서, 상기 커버 쉴드는 상기 공정챔버 본체에 나사결합되기 위한 하나 이상의 관통구멍을 가진 하나의 부품으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The semiconductor sputtering apparatus according to the present invention includes a process chamber in which sputtering is performed, a gas supply port installed in the process chamber wall and supplying gas, a gas outlet connected to a vacuum pump, a target made of a sputtering material, and a gun assembly for mounting a target. And a wafer shield on which the process wafer is placed and a cover shield to shield the gun assembly from the target in the space within the process chamber, wherein the cover shield is at least one screwed to the process chamber body. Characterized in that it is formed of a single part having a through hole.
따라서, 반도체 스퍼터설비에서 커버 쉴드 커버의 분해, 결합 작업이 용이해지고, 파손으로 인한 교체를 방지하여 고가부품의 사용기간을 적정화하는 효과가 있다.Therefore, disassembly and bonding of the cover shield cover is facilitated in the semiconductor sputtering facility, and the replacement of the cover shield is prevented, thereby optimizing the service life of the expensive parts.
Description
본 발명은 반도체 스퍼터(Sputter)설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼에 금속박막을 형성하는 데 흔히 사용되는 반도체 스퍼터설비에서 타겟(Target) 주위에 설치되는 커버 쉴드(Cover Shield)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor sputter facility, and more particularly, to a cover shield installed around a target in a semiconductor sputter facility commonly used for forming a metal thin film on a semiconductor wafer. .
주로 알루미늄 등의 금속박막을 형성하는데 사용하는 스퍼터링은 물리적인 반도체장치 박막 형성방법의 대표적인 예이며, 스퍼터링에 사용되는 설비가 스퍼터설비이다.Sputtering mainly used to form metal thin films such as aluminum is a representative example of a physical semiconductor device thin film formation method, and the equipment used for sputtering is sputtering equipment.
도1은 일반적인 스퍼터설비의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a schematic structure of a general sputtering equipment.
공정챔버(11)의 한 벽면에는 충돌입자가 되는 아르곤(Ar) 등의 가스를 공급하는 가스공급구(16)가 설치되어 있다. 공급된 가스가 이온화되어 타겟과 충돌하기 위해서는 그 경로에서 방해가 되는 다른 입자들이 없어야 하므로 챔버 내부는 진공상태가 되어야 하고 이를 위해 진공펌프(17)가 연결되어 있다. 타겟(12), 즉, 스퍼터재료에는 음전압이 걸려있고 챔버 내에는 양전위의 아노드가 설치되어 타겟(12)에서는 전자가 방출되고, 이 전자가 아노드로 가면서 가스입자와 충돌하여 가스입자를 이온화시킨다. 전자의 방출을 위해 별도의 필라멘트가 설치되기도 한다. 이온화된 가스입자는 전압에 의해 가속된 후에 타겟(12)과 충돌된다. 충돌에 의한 타겟의 파편은 하부의 웨이퍼 홀더(14)에 놓여있는 웨이퍼(15) 상면에 적층되어 금속박막을 형성하게 된다.One wall surface of the process chamber 11 is provided with a gas supply port 16 for supplying gas such as argon (Ar), which becomes collision particles. In order for the supplied gas to ionize and collide with the target, there must be no other particles in the path so that the inside of the chamber must be in a vacuum state and a vacuum pump 17 is connected for this purpose. A negative voltage is applied to the target 12, i.e., the sputter material, and a positive potential anode is installed in the chamber, and electrons are emitted from the target 12, and the electrons collide with the gas particles as they go to the anode, thereby Ionize. Separate filaments may be installed to release electrons. The ionized gas particles collide with the target 12 after being accelerated by the voltage. The fragments of the target due to the collision are stacked on the upper surface of the wafer 15 placed on the lower wafer holder 14 to form a metal thin film.
스퍼터링에서는 가속된 이온에 의해 충돌되어 타겟에서 떨어져 나온 파편들은 진공인 챔버 내의 어느 방향으로도 이동하여 밖으로 드러난 모든 표면에 부착될 수 있다. 따라서 웨이퍼(15) 상면 외에도 챔버의 벽면과 설치된 기기 표면에 적층되어 스퍼터설비의 기능을 약화시키거나 기타 설비의 수명을 단축시키는 등 내부 오염의 문제점이 있었다.In sputtering, debris collided with accelerated ions away from the target can move in any direction within the chamber, which is a vacuum, and attach to any surface that is exposed outward. Therefore, in addition to the upper surface of the wafer 15, there is a problem of internal contamination such as being laminated on the wall surface of the chamber and the surface of the installed device, thereby weakening the function of the sputtering equipment or shortening the life of other equipment.
이러한 문제점을 해결하는 방법으로 가장 기본적인 것의 하나가 스퍼터설비의 타겟(12)을 장착하는 건 어셈블리(Gun Assembly: 13)를 금속파편의 적층으로부터 보호하기 위해 건 어셈블리(13) 주변에 커버 쉴드(18)를 설치하는 방법이다. 따라서 대부분의 공정챔버(11)에는 타겟(12)의 주위에는 커버 쉴드(14)가 설치되어 있다. 그러나 내부의 오염으로 인하여 챔버 내부는 주기적으로 세정이 필요하고 커버 쉴드도 일정한 수명이 있어서 주기적으로 교체가 필요하다.One of the most basic ways of solving this problem is to cover the gun shield 13 around the gun assembly 13 to protect the gun assembly 13, which mounts the target 12 of the sputtering equipment, from the stacking of metal debris. ) Is how to install. Therefore, most of the process chambers 11 are provided with a cover shield 14 around the target 12. However, due to internal contamination, the chamber needs periodic cleaning and the cover shield also needs to be replaced periodically because of its constant life.
도2는 종래의 스퍼터설비의 커버 쉴드가 스크류에 의해 챔버에 장착되는 상태를 나타내는 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a cover shield of a conventional sputtering apparatus is mounted to a chamber by a screw.
도3은 종래의 스퍼터설비의 커버 쉴드를 스크류로 챔버에 장착할 때의 문제점을 나타내는 단면도이다.Figure 3 is a cross-sectional view showing a problem when mounting the cover shield of the conventional sputtering equipment to the chamber with a screw.
커버 쉴드는 타겟이 드러날 수 있도록 가운데가 비어있는 두 개의 판형 부재 즉, 상부 커버 쉴드편(21)과 하부 커버 쉴드편(22)으로 구성되며, 두 개의 판은 위와 아래로 겹쳐져서 복수개의 스크류(25)로 결합되면서 챔버 내부에서 챔버본체에 장착된다. 이때, 겹쳐진 커버 쉴드 양 편을 관통하여 커버 쉴드를 챔버본체에 결합시키는 스크류(25)는, 커버 쉴드 양 편의 관통구멍(23, 24)이 정확히 정렬되지 않으면 주위의 나사산이 파손되거나 도3과 같이 중간부분이 절단되어 관통구멍에 끼워진 채로 제거될 수 없는 상태가 된다. 따라서 커버 쉴드를 챔버내에 고정할 수 없게 된다. 이러한 경우 적정한 교체주기에 달하지 않았음에도 불구하고 부득이 고가의 커버 쉴드를 교체해야만 하는 문제가 있었다.The cover shield is composed of two plate-shaped members, ie, the upper cover shield piece 21 and the lower cover shield piece 22, which are empty in the center so that the target can be exposed, and the two plates overlap the top and the bottom to form a plurality of screws ( 25) is coupled to the chamber body inside the chamber. At this time, the screw 25 which penetrates both sides of the overlapped cover shield and couples the cover shield to the chamber body is damaged if the through-holes 23 and 24 on both sides of the cover shield are not aligned correctly. The intermediate portion is cut off and cannot be removed while being fitted in the through hole. Therefore, the cover shield cannot be fixed in the chamber. In this case, even though the proper replacement cycle was not reached, there was a problem in that an expensive cover shield had to be replaced.
본 발명의 목적은, 반도체 스퍼터설비의 커버 쉴드가 챔버 본체에 장착될 때 커버 쉴드를 구성하는 상하 양 커버 쉴드편의 정렬불량으로 인하여 작업이 어려워지며, 고정 스크류가 손상되고 커버 쉴드까지 교체해야 하는 문제점을 방지할 수 있는 반도체장비의 스퍼터설비를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is difficult to work due to misalignment of the upper and lower cover shield pieces constituting the cover shield when the cover shield of the semiconductor sputtering equipment is mounted on the chamber body, the fixing screw is damaged and the cover shield must be replaced It is to provide a sputtering equipment of semiconductor equipment that can prevent.
도1은 일반적인 스퍼터설비의 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a schematic structure of a general sputtering equipment.
도2는 종래의 스퍼터설비의 커버 쉴드가 스크류에 의해 챔버에 장착되는 상태를 나타내는 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a cover shield of a conventional sputtering apparatus is mounted to a chamber by a screw.
도3은 종래의 스퍼터설비의 커버 쉴드를 스크류로 챔버에 장착할 때의 문제점을 나타내는 단면도이다.Figure 3 is a cross-sectional view showing a problem when mounting the cover shield of the conventional sputtering equipment to the chamber with a screw.
도4와 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 스퍼터설비의 커버 쉴드를 나타내는 평면도 및 단면도이다.4 and 5 are a plan view and a cross-sectional view showing a cover shield of a semiconductor sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11: 공정챔버 12: 타겟11: process chamber 12: target
13: 건 어셈블리(Gun Assembly) 14: 웨이퍼 홀더13: Gun Assembly 14: Wafer Holder
15: 웨이퍼 16: 가스공급구15: wafer 16: gas supply port
17: 진공펌프 18, 41: 커버 쉴드17: vacuum pump 18, 41: cover shield
21: 상부 커버 쉴드편 22: 하부 커버 쉴드편21: Upper cover shield piece 22: Lower cover shield piece
23, 24, 42: 관통구멍 25: 스크류23, 24, 42: through hole 25: screw
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 스퍼터설비는, 스퍼터링이 이루어지는 공정챔버, 공정챔버 벽체에 설치되며 가스를 공급하는 가스공급구, 진공펌프와 연결되는 가스 배출구, 스퍼터링의 재료가 되는 타겟, 타겟을 장착하는 건 어셈블리, 공정웨이퍼가 놓이는 웨이퍼 홀더 및 상기 공정챔버 내의 공간에서 상기 타겟으로부터 상기 건 어셈블리를 차폐하는 커버 쉴드를 구비하여 이루어지는 반도체 스퍼터설비에 있어서, 상기 커버 쉴드는 상기 공정챔버 본체에 나사결합되기 위한 하나 이상의 관통구멍을 가진 하나의 부품으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The semiconductor sputtering apparatus according to the present invention for achieving the above object is a process chamber in which sputtering is made, a gas supply port installed in the process chamber wall and supplying gas, a gas outlet connected to a vacuum pump, a target being a material of sputtering, A semiconductor sputtering device comprising a gun assembly for mounting a target, a wafer holder on which a process wafer is placed, and a cover shield for shielding the gun assembly from the target in a space within the process chamber, wherein the cover shield is provided in the process chamber body. It is characterized in that it is formed of one component having one or more through holes for screwing.
본 발명에서 나사결합은 공정챔버 본체에 나사구멍이 형성되어 있고, 볼트, 스크류 등의 여러 형태의 수나사로 커버 쉴드의 관통구멍을 통해 본체의 나사구멍과 결합하는 형태를 의미한다.In the present invention, the screw coupling means that the screw hole is formed in the process chamber body and is coupled to the screw hole of the main body through the through hole of the cover shield with various types of male screws such as bolts and screws.
본 발명에서 본체와 커버 쉴드를 부착시키기 위한 관통구멍, 나사구멍은 하나 또는 복수로 형성될 수 있다.In the present invention, the through hole and the screw hole for attaching the main body and the cover shield may be formed in one or a plurality.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도4 내지 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 스퍼터설비의 커버 쉴드를 나타내는 평면도와 단면도이다.4 to 5 are plan and cross-sectional views illustrating a cover shield of a semiconductor sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
커버 쉴드(41)는 위에서 볼 경우에는 원판에서 타겟에 대응되는 중앙부가 비어있는 대체로 링의 형태를 이루게 되며, 비어있는 중앙부의 주변에는 본체와 결합될 때 사용되는 관통구멍이 균일한 간격으로 형성되어 있다.When the cover shield 41 is viewed from above, the central portion corresponding to the target is formed in the form of a ring which is generally empty, and the through holes used when being combined with the main body are formed at uniform intervals around the empty central portion. have.
종래의 커버 쉴드에서 상부 커버 쉴드편과 하부 커버 쉴드편의 구별이 없이 일체로 커버 쉴드(41)가 이루어져 있고, 따라서 커버 쉴드의 관통구멍(42)도 하나로 연결된다. 결국, 커버 쉴드를 교체하거나 설비의 정비를 위해 분해할 때, 상부 커버 쉴드편의 관통구멍과 하부 커버 쉴드편의 관통구멍을 정렬시킬 필요가 없어므로 작업이 용이해지고, 스크류(25) 파손과 커버 쉴드의 빈번한 교체라는 문제를 방지할 수 있다.In the conventional cover shield, the cover shield 41 is integrally formed without distinguishing the upper cover shield piece and the lower cover shield piece, so that the through holes 42 of the cover shield are also connected to one. As a result, when the cover shield is replaced or disassembled for maintenance of the equipment, it is not necessary to align the through hole of the upper cover shield piece with the through hole of the lower cover shield piece, thereby facilitating the work, and the screw 25 breakage and the cover shield. The problem of frequent replacements can be avoided.
따라서, 본 발명에 의하면 반도체 스퍼터설비에서 커버 쉴드 커버의 분해, 결합 작업이 용이해지고, 파손으로 인한 교체를 방지하여 고가부품의 사용기간을 적정화하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, the cover shield cover can be easily disassembled and joined in the semiconductor sputtering facility, and replacement of the cover shield is prevented, thereby optimizing the service life of expensive parts.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.
Claims (3)
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| KR1019960041358A KR100244914B1 (en) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Semiconductor sputtering facility |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960041358A KR100244914B1 (en) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Semiconductor sputtering facility |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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| KR1019960041358A KR100244914B1 (en) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | Semiconductor sputtering facility |
Country Status (1)
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3086095B2 (en) * | 1992-12-22 | 2000-09-11 | キヤノン株式会社 | Sputtering equipment |
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1996
- 1996-09-20 KR KR1019960041358A patent/KR100244914B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
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| KR100244914B1 (en) | 2000-02-15 |
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