KR19980064155A - 물리 기상 증착중 타겟 표면으로부터 이온화된 재료를선택적으로 유인 또는 반발하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

물리 기상 증착중 타겟 표면으로부터 이온화된 재료를선택적으로 유인 또는 반발하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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자임 눌만
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조셉제이.스위니
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Abstract

본 발명은 타겟 부식 균일성과 효율성을 증진하면서 역스퍼터링된 재료가 타겟 상에 증착될 가능성을 감소시키기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 타겟 어셈블리는 타겟 재료로 이루어진 유니트의 스퍼터링을 제공하고, 역스퍼터링된 재료가 최소로 스퍼터링되고 바람직하게 더 낮은 전위에 바이어싱되는 타겟 유니트 상에 증착되지 못하도록 서로 다른 바이어스 전위에 개별적으로 바이어싱된 다중 유니트 또는 섹션을 가진다. 방법은 더 높은 전위에 바이어싱된 유니트의 스퍼터링을 제공하고 더 낮은 전위에 바이어싱된 유니트 상의 역스퍼터링된 재료의 증착을 방지하도록 타겟 구조의 다중 유니트를 개별적으로 바이어싱하기 위해 제공된다.

Description

물리 기상 증착중 타겟 표면으로부터 이온화된 재료를 선택적으로 유인 또는 반발하기 위한 방법 및 장치
본 발명은 집적 전자 회로의 제조에서와 같이 웨이퍼 또는 기판 상의 타겟 소스로부터의 박막 재료 물리 기상 증착(PVD)에 관한 것으로서, 특히 타겟 상의 미립자 재증착을 감소하면서 PVD 방법에서 타겟 부식의 균일함과 타겟 재료의 효율적 사용을 개선하기 위한 방법에 관한 것이다.
물리 기상 증착(PVD) 또는 스퍼터링은 집적 회로 제조에 사용되는 공지 기술이다. PVD에서, 요구된 코팅 재료의 타겟은 타겟으로부터 타겟 재료를 이동시키고 추출하도록 가속된 이온에 의해 충격을 받게 되고, 다음에 기판 또는 웨이퍼 상에 증착된다. 코팅될 타겟과 웨이퍼는 일반적으로 진공 상태이고 10 밀리토르 미만의 압력으로 유지되는 진공 챔버에 배치된다. 전형적으로, 아르곤 같은 중불활성 가스가 진공 챔버에 공급되고, 펌핑 시스템이 챔버내의 요구된 가스 압력을 유지한다. 글로우 방전 플라즈마가 캐소드(전형적으로 타겟)에 높은 음 DC, AC, 또는 RF 전위를 공급하고 챔버 벽과 애노드(전형적으로 기판)를 접지함으로써 적어도 부분적으로 가스를 이온화하는 저압 아르곤에서 형성된다. 글로우 방전 플라즈마는 캐소드와 애노드 사이의 공간에 형성되고, 일반적으로 암공간 또는 플라즈마 외장에 의해 전극으로부터 분리된다. 플라즈마 자체가 양호한 도체이기 때문에, 플라즈마는 본질적으로 음으로 바이어싱된 캐소드에 대해 일정한 양전위로 유지된다. 이것은 타겟에서 실질적으로 타겟의 노출된 표면에 수직이되는 전계를 생성한다. 그러므로, 플라즈마로부터의 양이온은 타겟의 노출된 전면에 수직한 궤도로 타겟의 노출된 표면 상의 암공간에 걸쳐 가속되어 타겟의 스퍼터링을 초래한다.
평면 마그네트론 스퍼터링에서, 타겟 표면에서의 이온 충격 밀도는 타겟 근처에 있는 전자의 포획과 편향을 보조하는 타겟에 인접한 플라즈마 외장내에 자계를 생성함으로써 증진된다. 영구 자석 또는 전자석이 타겟 표면에 평행한 자계를 생성하도록 타겟, 또는 타겟이 장착되는 후방 플레이트 뒤에 배치된다. 플라즈마는 이런 자계선을 따라 나선형으로 강하하고 이런 영역에서의 전자 밀도를 증가시킨다. 증가된 전자 밀도는 타겟 부식의 패턴을 형성하는 자석의 극판 사이에서 증가된 타겟 충격과 타겟의 스퍼터링을 초래하는 이런 영역내의 부가적 가스 이온화에 기여한다. 상기 타겟 후방에 있는 편심(off-axis) 자석 장치의 물리적 회전이 타겟 부식의 패턴을 제어하고 변경하는데 사용될 수 있다.
전형적으로, 트랙 패턴은 타겟이 더욱 빨리 부식하는 자석의 극 사이에 있는 타겟에 형성된다. 타겟의 다른 영역은 더욱 느리게 부식되며, 전혀 부식되지 않을 수 있고, 그결과 타겟 상의 미립자 재증착 또는 역스퍼터링을 허용한다. 역스퍼터링된 미립자는 이들이 증착되는 표면에 느슨하게 부착되려는 경향이 있고 시간에 걸쳐 박편화되려는 경향이 있다. 부가적으로 이것은 극 사이의 영역이 부식되었을 때 사용되지않은 상당한 부분의 타겟을 남긴다.
타겟이 부착되는 후면 플레이트까지 타겟이 부식되기 전에 타겟을 교체하는 것은 중요하다. 제품에 도달하는 후면 플레이트 재료로부터 스퍼터링된 미립자는 제품을 심각하게 오염하거나 파괴할 것이다. 결국, 타겟은 전형적으로 타겟이 완전히 사용되기 이전에 교체되어 사용되지않은 값비싼 타겟 재료를 남긴다. 값비싼 타겟 재료가 낭비되기 때문에, 표면에 걸쳐 균일한 타겟 부식을 보장하는 다른 수단이 사용될 수 있다면 바람직할 것이다.
미국 특허 번호 제5,320,728호와 제5,242,566호는 타겟 부식 균일성을 증진시키는 마그네트론 어레이 디자인을 개시한다. 타겟 상에 배치된 마스크 또는 차단 매체의 사용과 같은 다른 기술이 타겟 상의 재료 재증착을 방지하는데 사용되고 있다. 그러나, 모든 마그네트론 타겟은 일반적으로 스퍼터링동안 또는 이후에 이온화되며 인가된 높은 음 전위에 의해 형성된 스퍼터링 홈 사이의 타겟 표면 상에 증착되는 타겟 재료에 의해 초래되는 타겟 표면 상의 재증착 영역을 가진다. 마스킹 표면은 마스킹 표면 상의 역스퍼터링된 미립자의 증착을 방지하지 않고 부적당하게 스퍼터링된 타겟 재료를 수용하도록 준비된다. 따라서, 역스퍼터링된 재료가 타겟 또는 마스크 상에 증착될 때 상기 재료는 상기 표면에 느슨하게 부착되려는 경향이 있고 박편화되어 챔버를 오염시킬 수 있다.
그러므로, 타겟 재료의 효율적 사용을 허용하고 역스퍼터링된 재료가 타겟 상에 증착하여 미립자 소스가 될 가능성을 감소시키는 타겟 소스와 스퍼터링 시스템이 요구된다.
본 발명의 목적은 타겟 표면의 부식 균일성을 증진하고 타겟 표면 상의 재료의 재증착을 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
도 1a는 마그네트론 덮개 어세블리의 도 1b의 라인 1A-1A를 따라 취해진 개략적 단면도.
도 1b는 도 1a의 마그네트론 덮개 어셈블리의 도 1a의 라인 1B-1B에 따라 취해진 개략적 측단면도.
도 2는 도 1a와 도 1b의 마그네트론 덮개 어셈블리가 도 2의 진공 시스템의 덮개를 형성하는 도 1a와 도 1b의 마그네트론 어셈블리를 사용하는 스퍼터링 시스템.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟/시일드와 바이어스 레이아웃을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타겟 유니트 또는 섹션과 바이어스 레이아웃을 도시하는 타겟의 제 2 실시예를 도시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
51 : 타겟 52 : 자석
53 : 시일드 55 : 전력 공급원
56 : 환형부
본 발명은 타겟면 부식 균일성을 증진하고 타겟 표면 상의 재료의 재증착을 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 타겟은 환형부내에 배치된 전기적 도전 시일드를 갖는 동심의 환상면 섹션내의 후면 플레이트상에 놓이는 환형부를 가진다. 상기 시일드는 시일드로부터 역스퍼터링된 재료를 반발하거나 시일드 상에 증착할 수 있는 역스퍼터링된 재료를 재스퍼터링하도록 접지 또는 바이어싱된다. 자석 어셈블리 또는 소스는 바람직하게 상기 타겟 포면에 인접한 전자를 포획하도록 타겟 뒤에 배치되어 타겟의 스퍼터링을 증진시킨다. 2개의 서로다른 전위, VP1과 VP2가 타겟의 스퍼터링을 초래하여 시일드로부터 역스퍼터링된 재료를 반발하도록 타겟과 시일드에 각각 인가된다. 상기 시일드에 인가된 전압(VP1)은 타겟 환상면에 인가된 전압 (VP2)보다 작은 약 200 내지 약 800 볼트이다. 그러므로, 상기 시일드는 플라즈마로부터의 이온 또는 타겟 표면 또는 다른 챔버 표면으로부터 재스퍼터링된 재료에 대해 덜 유인력이 있고, 그러므로 반발성이다. 음의 약 200 내지 약 800 볼트의 범위에 걸쳐 VP1과 VP2사이의 전압 차이를 변경함으로써, 타겟 표면 상의 부식율은 제어되어 타겟 재료에 대해 한정될 수 있는 반면, 역스퍼터링된 재료는 타겟의 스퍼터링 영역으로부터 반발된다.
제 2 실시예에서, 단일 타겟/캐소드는 바람직하게 외부 환상체 유니트와 내부 환형 유니트를 포함하는 다중 유니트 또는 섹션을 가진다. 각각의 개별 캐소드 유니트는 거기에 인접하게 배치된 자체 마그네트론 섹션을 가질 수 있고 바람직하게 서로 다른 전위, VP1, VP2... VPn에 개별적으로 바이어싱된다. 자계, 타겟 직경 및 유니트 또는 섹션에 인가된 전위는 기판 상의 요구된 증착 프로파일과 타겟 표면 상의 재증착에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, VP2는 VP1보다 다소간 음이 되게 변경될 수 있고, 그결과 상기 타겟 면의 서로다른 부분에 대해 선택적으로 이온을 유인 또는 반발하고, 타겟 표면에 걸쳐 스퍼터링 속도를 제어하며, 기판 상의 증착 프로파일에 영향을 미친다. 유니트 사이의 공간은 타겟 유니트와 섹션 사이의 영역에서의 플라즈마 발생을 방지하도록 선택된 동작 압력으로 암공간 요구에 의해 한정된다.
본 발명은 일반적으로 역스퍼터링된 미립자가 타겟상에 증착할 가능성을 감소하고 타겟 재료의 균일한 부식과 효율적 사용을 제공하는 타겟 구조를 제공한다. 상기 타겟 구조는 바람직하게 타겟 재료의 스퍼터링을 증진시키고 순방향 스퍼터링이 최소가 되는 경우에 타겟상의 역스퍼터링된 미립자의 증착을 방지하기 위해 타겟 구조의 서로다른 섹션으로부터 이온을 유인 또는 반발하도록 개별적으로 바이어싱되는 개별 유니트 또는 섹션을 포함한다. 본 발명의 방법은 타겟상의 역스퍼터링된 미립자의 스퍼터링과 증착 둘다를 제어하도록 타겟 구조의 서로다른 섹션 또는 유니트에 인가된 개별 바이어스 전위를 제공한다.
도 1a, 1b 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 마그네트론 스퍼터링 시스템의 개략도가 도시되어 있다. 도 1a와 도 1b는 90에서 일반적으로 도시된 마그네트론 어셈블리와 타겟 구조의 개략적 평면 및 측면도를 도시한다. 간단한 편자형 자석으로서 도시된 강자성체 자석(93), 및 극편(91과 92)은 타겟의 스퍼터링을 증진하고 기판상의 균일한 두께와 뛰어난 스텝 커버리지를 가지는 PVD 코팅의 생성을 허용하도록 타겟 뒤에 배치된다. 스퍼터링 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 스테인레스 강 또는알루미늄 같은 금속으로 형성된 측벽(22)을 가지는 진공 챔버(21)를 포함한다. 또한 상기 마그네트론 어셈블리와 타겟 구조(90)는 약 10 밀리토르의 진공이 생성될 수 있는 챔버(21)를 위한 덮개(91A)로서 기능한다. 타겟(41)은 상기 덮개의 아래쪽에 부착되고 도 3과 4를 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 타겟(41)은 상기 기판(32) 상에 증착되는 요구된 재료로 형성된다. 상기 기판(32)은 처리동안 기판 지지용 부재(23)에 의해 지지된다. RF, DC, AC 또는 펄스 DC 소스를 포함하는 전압 소스(24)는 상기 기판(32) 상에 타겟 재료를 스퍼터링하기 위해 상기 타겟(41)을 향해 이온을 가속하도록 상기 타겟(41)과 일반적으로 접지되는 상기 측벽(22) 사이에 전위 차이를 생성하도록 상기 타겟(41)에 인가된다.
상기 측벽(22)의 상부는 주변에 엘라스토머 O-링(26)이 삽이되는 홈을 포함한다. 상기 O-링(26)은 상기 덮개 어셈블리와 상기 측벽(26) 사이에 진공 시일을 형성한다. 테프론 또는 세라믹 같은 재료로 형성되는 비도전적 환형 링(27)이 전형적으로 상기 측벽(22)과 상기 덮개(90) 사이에 전압 차이가 생성되도록 상기 측벽의 상부에 배치된다. 처리동안 발생되는 열 때문에, 모터(95)를 위한 마운트로서 소용되는 냉각 플레이트 또는 챔버(94)가 상기 타겟(41)에 대한 유도에 의해 열적으로 접속된다. 타겟(41)의 냉각을 증진하기 위하여, 상기 덮개(90)는 구리와 같은 열전도성 재료로 형성될 것이다.
상기 마그네트론 어셈블리(90)는 극편(91과 92), 자석(93), 덮개(91A), 타겟(41) 및 전기 모터(95)에 자석 어셈블리를 결합하는 수냉식 모터 마운트(94)를 포함한다. 모든 자석(93)은 극편(91과 92) 위에 놓이는 동일한 극성의 극을 가진다. 모터(95)는 페데스탈(23)에 동심인 축 A의 둘레에서 상기 자석(93)과 이들의 극편(91과 92)을 회전시킨다. 이것은 시간 평균화된 자계와 전형적으로 원형 대칭이되는 타겟(41) 상의 스퍼터링 패턴을 생성한다. 부식 홈(96과 97)은 전자가 타겟 표면에 인접한 자계에 포획될 때 스퍼터링 처리 동안 타겟 표면(14)내에 에칭된다. 그러나, 알 수 있는 바와 같이 상당한 타겟 재료는 여전히 홈(96과 97)이 타겟(41)을 완전히 부식시킬 우려가 있을만큼 충분히 깊게 될 때 홈(96과 97) 사이의 상기 타겟(41) 표면 상에 잔류한다. 본 발명의 방법을 적용하기 이전에는 이런 재료는 낭비되어야 했는데, 타겟(41)은 상기 타겟이 홈(96과 97)으로 완전히 부식되기 전에 상기 타겟(41)이 교체되어야 했기 때문이다. 도 3과 4를 참조하면, 본 발명의 바이어싱 기술이 2개의 서로 다른 실시예에 관련하여 개략적으로 도시된다. 도 3에 도시된 일 실시예에서, 타겟(51)은 바이어스 전력 공급원(55)에 의해 전압(VP1)에 바이어싱되게 제공된다. 바이어스 전력 공급원(55)은 이온을 아르곤 플라즈마로부터 유인하여 스퍼터링을 초래하도록 타겟(51)에 음 바이어스를 제공한다. 자석(52)은 이전에 개시된 바와 같이 타겟 표면 근처에 플라즈마 전자를 포획하여 홈(96과 97)에 유사한 원형 대칭적 부식 홈이 상기 극편 사이의 영역에 주로 형성되도록 한다. 상기 타겟에 대한 중앙 영역내의 환형부(56)는 거기에 배치된 시일드(53)를 가진다. VP2는 VP1보다 작게 음이 되는 약 200 내지 약 800 볼트이고, 상기 시일드(53)가 타겟(51)보다 플라즈마에 대해 작게 음이 되어 타겟 표면으로부터 스퍼터링된 타겟 이온을 반발하려는 경향이 있도록 타겟 재료를 바이어싱한다.
도 4를 참조하면, 단일 타겟/캐소드가 개별 유니트(61, 62 및 65)로 형성되는 본 발명의 제 2 실시예에 대한 개략도가 도시되어 있다. 단지 3개의 유니트가 여기에 도시되었더라도, 필요하다면 4개 이상의 유니트가 사용될 수 있다고 이해하여야 한다. 각각의 타겟 유니트/캐소드는 자체 마그네트론과 자체 바이어스 전압 공급원(63과 64)을 가질 수 있다. 여기에서, 바이어스 전압 공급원(63)은 바이어스 전압(VP2)에 타겟 섹션(65)을 바이어싱 한다. 제 2 바이어스 공급원(64)은 바이어스 전압(VP1)에 타겟/캐소드 섹션(61과 62)을 바이어싱한다. 다시, VP2는 VP1보다 작게 음이 되는 약 200 내지 약 800 볼트이고 타겟 섹션(61과 62)으로부터 스퍼터링된 이온을 반발하려는 경향이 있어 역스퍼터링된 재료가 타겟 섹션(65) 상에 증착되지 못하도록 한다.
도 3과 4에서, 좁은 거리(D)는 상기 타겟 유니트 또는 섹션(51, 61 및 62)을 상기 개별적이고 서로 다르게 바이어싱된 섹션(65) 또는 시일드(53)로부터 분리한다. 상기 거리(D)는 그 공간에서의 플라즈마 점화를 방지하기에 충분할 만큼 작게 선택된다. 그러므로, 소정 동작 압력과 동작 전압을 위해, 최대 값의 D가 결정될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 실시예에서 4개 이상의 타겟/캐소드 섹션이 사용된다면 각각의 타겟 섹션은 요구될 때 다른 바이어스 전압(VPn)을 가질 수 있다. 상기 바이어스 전압(VPn)은 재증착을 방지하고 더욱 균일한 타겟 부식 프로파일을 개선하고 형성하기 위해 타겟 표면으로부터 스퍼터링된 이온을 선택적으로 유인 또는 반발하도록 맞추어질 수 있다.
이런 기술에서 바이어싱 목적을 위해 사용되는 전력 공급원은 필요에 따라 DC, 펄스 DC, AC 또는 RF 공급원이 될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 양호한 일 실시예에 따라 본 발명이 설명되었지만, 첨부된 청구 범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.
본 발명은 일반적으로 역스퍼터링된 미립자가 타겟상에 증착할 가능성을 감소하고 타겟 재료의 균일한 부식과 효율적 사용을 제공하는 타겟 구조를 제공한다. 상기 타겟 구조는 바람직하게 타겟 재료의 스퍼터링을 증진시키고 순방향 스퍼터링이 최소가 되는 경우에 타겟상의 역스퍼터링된 미립자의 증착을 방지하기 위해 타겟 구조의 서로다른 섹션으로부터 이온을 유인 또는 반발하도록 개별적으로 바이어싱되는 개별 유니트 또는 섹션을 포함한다. 본 발명의 방법은 타겟상의 역스퍼터링된 미립자의 스퍼터링과 증착 둘다를 제어하도록 타겟 구조의 서로다른 섹션 또는 유니트에 인가된 개별 바이어스 전위를 제공한다.

Claims (23)

  1. 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물에 있어서,
    (a) 제 1 타겟 섹션;
    (b) 제 2 타겟 섹션;
    (c) 상기 제 1 타겟 섹션에 접속된 제 1 바이어스 전위; 및
    (d) 상기 제 2 타겟 섹션에 접속된 제 2 바이어스 전위를 포함하는 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 타겟 섹션 뒤에 배치되는 자석 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  3. 제 2항에 있어서, 제 2 자석 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 타겟 섹션이 제 1 면에 부착되고 상기 자석 어셈블 리가 반대쪽에 배치되는 후면 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 타겟 섹션은 시일드 부재인 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 시일드 부재는 환형 부재인 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 타겟 섹션은 상기 타겟 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 시일드는 상기 타겟 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 바이어스 전위는 상기 제 1 바이어스 전위보다 작은 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 2 바이어스 전위는 상기 제 1 바이어스 전위보다 작은 약 200 V 내지 약 800 V인 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  11. 제 3항에 있어서, 상기 타겟 섹션은 타겟 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 타겟 섹션은 후면 플레이트 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 물리 기상 증착을 위한 타겟 구조물.
  13. 글로우 방전 플라즈마 물리 기상 증착 시스템에서의 타겟 재료의 부식 프로파일을 개선하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 극도로 낮은 압력의 불활성 가스 환경을 가지는 진공 챔버를 제공하는 단계;
    (b) 상기 챔버내에 애노드로서 박막 재료로 코팅될 수 있는 제품을 제공하는 단계;
    (c) 상기 챔버에 복수의 섹션으로 타겟 재료의 캐소드를 제공하는 단계를 포함하는데, 상기 타겟 재료의 각각의 섹션은 접지 전위에 대해 개별 소정 전압으로 바이어싱되며; 및
    (d) 상기 챔버내의 낮은 압력의 불활성 가스 환경에 글로우 방전을 유지하는 단계를 포함하며, 그결과 상기 불활성 가스의 양이온은 상기 타겟 캐소드를 향해 가속되고 그것으로부터 상기 제품상에 재료를 스퍼터링하고 상기 타겟으로부터 스퍼터링된 이온은 상기 소정 전압 바이어스에 의해 그것의 선택된 섹션내의 상기 타겟 상에 재증착되지 않도록 반발되는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 플라즈마 물리 기상 증착 시스템에서의 타겟 재료의 부식 프로파일을 개선하기 위한 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 타겟 재료 근처의 이온 발생을 증진하기 위해 마그네트론과 함께 상기 타겟 재료의 복수 섹션 중 선택된 하나를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 플라즈마 물리 기상 증착 시스템에서의 타겟 재료의 부식 프로파일을 개선하기 위한 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 타겟 재료의 상기 캐소드는 각 쌍 사이의 거리(D)를 가지는 섹션으로 분리되는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 플라즈마 물리 기상 증착 시스템에서의 타겟 재료의 부식 프로파일을 개선하기 위한 방법.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 타겟 섹션은 거리(D)에 의해 분리되는 각각의 타겟 재료 쌍의 환형 디스크를 형성하는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 플라즈마 물리 기상 증착 시스템에서의 타겟 재료의 부식 프로파일을 개선하기 위한 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 타겟 재료의 환형 디스크 쌍은 타겟 재료의 스퍼터링된 이온이 거기에 증착되지 않게 반발하도록 소정 전압에 의해 바이어싱되는 시일드 재료에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 플라즈마 물리 기상 증착 시스템에서의 타겟 재료의 부식 프로파일을 개선하기 위한 방법.
  18. 제 15, 16 또는 17항에 있어서, 상기 거리(D)는 글로우 방전이 상기 타겟 섹션 또는 상기 시일드와 상기 타겟 섹션 사이의 공간에 형성될 수 있도록 아주 작게 선택되는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 플라즈마 물리 기상 증착 시스템에서의 타겟 재료의 부식 프로파일을 개선하기 위한 방법.
  19. 웨이퍼 또는 기판 제품 상에 타겟 재료의 박막을 증착하기 위한 글로우 방전 물리 기상 증착 처리에 사용되는 타겟 재료의 표면을 더욱 효과적으로 부식하는 방법에 있어서,
    (a) 10 밀리토르 미만의 낮은 불활성 가스 압력에서 동작하고, 웨이퍼 또는 기판 애노드와, 서로 전기적으로 절연된 개별 섹션으로 분할되는 타겟 재료 캐소드가지는 글로우 방전 진공 시스템을 제공하는 단계를 포함하는데, 상기 개별 섹션 중에서 선택된 하나는 그것의 표면에 인접한 이온화를 증진하도록 마그네트론 및 상기 타겟 재료의 개별 섹션에 적어도 2개의 개별 전기적 바이어스를 인가하기 위한 적어도 2개의 개별 바이어스 전력 공급원과 연관되며; 및
    (b) 상기 타겟 재료의 스퍼터링된 이온이 상기 타겟 재료 상에 재증착되지 않게 반발하도록 적어도 2개의 개별 전기적 바이어스를 배열하면서, 상기 기판 애노드 상에 균일하게 증착되는 상기 타겟 재료의 스퍼터링된 원자와 이온을 발생하도록 상기 마그네트론을 회전시키는 동안 상기 시스템내의 불활성 가스 환경에 글로우 방전을 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 물리 기상 증착 처리에 사용되는 타겟 재료의 표면을 더욱 효과적으로 부식하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 기판 타겟 섹션은 시일드에 의해 서로 분리되고, 상기 시일드는 타겟 재료의 스퍼터링된 이온이 거기에 재증착되지 않게 반발하도록 전기적으로 바이어싱되는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 물리 기상 증착 처리에 사용되는 타겟 재료의 표면을 더욱 효과적으로 부식하는 방법.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 타겟 재료의 분리 섹션은 거기에 글로우 방전을 지지하기에 충분히 작은 거리(D) 만큼 분리되는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 물리 기상 증착 처리에 사용되는 타겟 재료의 표면을 더욱 효과적으로 부식하는 방법.
  22. 제 19항에 있어서, 상기 마그네트론의 회전은 상기 마그네트론과 연관된 상기 타겟 재료내의 부식 홈을 생성하고, 상기 바이어스는 상기 부식 홈 사이의 상기 타겟 영역에서의 타겟 재료 부식을 증진하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 물리 기상 증착 처리에 사용되는 타겟 재료의 표면을 더욱 효과적으로 부식하는 방법.
  23. 제 7항에 있어서, 상기 타겟 재료는 상기 마그네트론의 축에 대해 환형 디스크를 형성하는 섹션으로 분리되는 것을 특징으로 하는 글로우 방전 물리 기상 증착 처리에 사용되는 타겟 재료의 표면을 더욱 효과적으로 부식하는 방법.
KR1019970068999A 1996-12-16 1997-12-16 물리 기상 증착중 타겟 표면으로부터 이온화된 재료를선택적으로 유인 또는 반발하기 위한 방법 및 장치 KR19980064155A (ko)

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