KR200187373Y1 - 스퍼터링 장치 - Google Patents

Abstract

스퍼터링 장치에서 커버(55)의 클리닝 전 커버(55)에 플라즈마의 전자가 일정 이상 흡착되면 플라즈마와 반응하여 방전함으로써 상기한 방전이 기판(P)의 성막 공정에 영향을 미쳐 기판의 불량이 발생됨을 방지하기 위하여, 케이스(50) 내면에 부착되는 커버(55)에 플라즈마의 전위를 흡수하여 낮출 수 있도록 직류 전원의 +극을 연결하여 구성함으로써 방전을 방지하여 기판(P)의 불량을 방지할 수 있다.

Description

스퍼터링 장치

제1도는 본 고안에 따른 스퍼터링 장치의 커버를 도시한 사시도.

제2도는 본 고안의 동작 상태를 도시한 상태도.

제3도는 일반적인 스퍼터링 장치를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 홀

본 고안은 스퍼터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스퍼터링 장치에서 비 정상적인 방전을 차단하여 기판의 Arching 불량을 방지할 수 있는 스퍼터링 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 금속 또는 비 금속 재료의 표면에 막을 성층하기 위해서는 진공 증착법, 스퍼터링법등이 사용되는 바, 상기한 진공 증착법은 진공중에 시료를 가열하여 증착 대상물에 박막을 성층하게 된다.

그리고, 상기한 스퍼터링 법은 10^-3mmHg정도의 저압 분위기에서 타켓과 작업 대상물 사이에 전압을 인가하여 양 극 사이에 충진되어 있는 가스를 이온화시켜 플라즈마를 발생시킨다.

상기한 플라즈마내의 이온에 의해 타켓을 타격함으로써 타켓의 입자들이 대상물에 적층되도록 하는 방법이다.

상기한 바와 같은 스퍼터링법은 타켓이 절연물일 경우 타켓에 고주파를 인가하는 것으로서, 이는 제3도에 도시된 바와 같이 케이스(50)와, 상기한 케이스(50)의 저면에 설치되어 있는 지지대(51)와, 상기한 지지대(51)의 저면에 위치된 자석(52)과, 상기한 지지대(51)에 대향되도록 설치된 캐리어(53)와, 상기한 캐리어(53)에 설치되어 기판(P)을 고정시키는 홀더(54)로 구성되어 있는 스퍼터링 장치를 사용하게 된다.

또한, 상기한 케이스(50)의 내측면에는 케이스(50) 자체의 온도 상승 방지와 스퍼터링 시 입자가 케이스 내면에 부착되지 않도록 다수의 커버(55)가 설치되어 있고, 케이스(50) 내부에는 아르곤등과 같은 불활성 기체가 충진되어 있다.

물론, 상기한 지지대(51)에는 기판(P)에 성충하고자 하는 물질인 타켓(T)이 안착되는 바, 상기한 스퍼터링법은 타켓(T)을 지지대(51)에 접착시킨 후 캐리어(53)에 기판(P)을 세팅하고 케이스(50) 내부를 저합 분위기로 형성하게 된다.

케이스(50) 내부가 저압 분위기로 형성되면 지지대(51)에 고주파 전압을 인가하여 불활성 기체를 활성화시킴으로써 플라즈마화하고 여기서 발생된 이온이 타켓(T)을 타격하여 타켓(T)의 입자를 이탈되도록 한다.

타켓(T)에서 비산된 입자는 기판(P)에 부착됨으로써 매우 얇은 박막이 기판(P)에 성층되는 것이다.

여기서, 상기한 입자는 여러 방향으로 비산하기 때문에 기판(P)에만 흡착되지 않고 케이스(50) 내면에 설치된 커버(55)와 케이스(50) 내면에 흡착된다.

상기한 바와 같이 커버(55)에 흡착된 이온은 커버(55)의 외측에 성층되고 이는 일정 시간 경과 후 커버(55)를 외부로 취출하여 클리닝하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 커버(55)의 클리닝 전 커버(55)에 플라즈마중의 전자가 일정 이상 흡착되면 플라즈마와 반응하여 방전함으로써 상기한 방전이 기판(P)의 성막에 손상을 미쳐 기판(P)의 스퍼터링 작업에서 불량이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 커버에 흡착되는 플라즈마의 전자를 감소시킴으로써 플라즈마와, 커버에 흡착된 전자 사이에서 발생되는 방전을 방지하여 기판의 불량을 감소시킬 수 있는 스퍼터링 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 케이스 내면에 부착되는 커버 주위에 형성되는 플라즈마의 전위를 흡수하여 낮춤으로써 방전을 방지할 수 있도록 직류 전원의 +극을 연결하여 구성함을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 상세한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 따른 스퍼터링 장치의 커버를 도시한 사시도로서, 커버(55)의 상면에 다수의 홀(1)이 형성되어 있을 뿐만 아니라 상기한 커버(55)에 직류 전원의 +극이 연결되어 있다.

여기서, 상기한 홀(1)을 형성하지 않고 직류 전원의 +극만 연결하여도 소정의 효과는 얻을 수 있으나 커버(55)의 상면에 많은 최외곽 전자가 흡착됨으로써 커버(55)의 전위가 높아져 플라즈마와의 방전을 방지하기에 충분한 효과를 얻을 수 없게 된다.

상기한 바와 같은 본 고안의 작용 효과를 설명하면 제3도에 도시된 지지대(51)에 타켓(T)을 안착시킴과 아울러 캐리어(53)에 기판(P)을 세팅한 후 지지대(51)에 고주파 전류를 인가하면 아르곤 가스가 플라즈마화하여 이온이 방출된다.

상기한 이온은 타켓(T)에 충돌함으로써 타켓(T)의 입자들이 타켓(T)에서 이탈시켜 비산하게 하고 기판(P)에 성막시킨다.

이때, 상기한 타켓(T)의 입자는 비산하면서 커버(55)에 흡착되는 바, 상기한 플라즈마중의 최 외곽 전자는 커버(55)에 형성된 홀(1)을 통해 커버(55)의 저면으로 하향됨으로써 최소의 양만이 커버(55)의 상면에 흡착된다.

즉, 상기한 최 외곽 전자는 홀(1)을 통해 커버(55)의 저면으로 낙하되고 홀(1)이 형성되지 않은 부분에만 흡착됨으로써 플라즈마와 대향되는 최 외곽 전자가 감소되는 것이다.

플라즈마와 근접된 최외곽 전자의 수가 감소되면 플라즈마와의 방전 가능성이 감소하게 되는 바, 홀(1)을 통해 커버(55)의 저면으로 흘러간다.

또한, 상기한 커버(55)에 인가된 +전압에 의해 형성된 전장으로 플라즈마중의 전자가 흡수되어 커버(55) 주위의 플라즈마가 엷어지게 되고 이로 인하여 커버(55)에 흡착된 최외곽 전자와 플라즈마간의 준위가 작아져 방전되지 않게 된다.

즉, 커버(55)의 주위에 형성되는 플라즈마의 전위가 낮아지기 때문에 커버(55)와 플라즈마 간에 방전이 발생되지 않게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 케이스의 내면에 부착되는 커버에 직류 전원의 +극을 연결함과 아울러 다수의 홀을 형성함으로써 커버 주위의 전위를 낮춰 커버와 플라즈마간의 방전을 방지할 수 있게 됨으로써 기판의 불량을 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 스퍼터링 장치에 있어서, 케이스(50)의 내면에 부착되는 커버(55)의 주위로 형성되는 플라즈마를 저밀도 플라즈마로 하기 위하여, 상기 커버에 직류 전원의 +극을 연결함과 아울러 이 커버에 다수의 홀을 형성한 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.