KR20040030649A

KR20040030649A - 링 타입 스퍼터링 타겟

Info

Publication number: KR20040030649A
Application number: KR10-2003-7015854A
Authority: KR
Inventors: 막스다니엘알.; 마츄라잔; 스노우만알프레드; 피셔찰스알.
Original assignee: 프랙스에어 에스.티. 테크놀로지, 인코포레이티드
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2004-04-09
Also published as: DE60235008D1; IL158994A0; CN1541281A; US6638402B2; US20030075437A1; JP4213030B2; TW573043B; KR100907757B1; CN1266305C; WO2002099158A1; EP1402081A4; JP2004535513A; EP1402081B1; IL158994A; EP1402081A1

Abstract

스퍼터링 타겟(10)은 기판 상에 물질을 균일하게 스퍼터링하기 위한 설계이다. 타겟(1)은 기부 구역(12), 디스크형 중앙 구역(14), 외부 링 형상 구역(16), 외부 에지 구역(18) 및 외부 에지(20)를 포함한다. 테이퍼형 구역(22)은 불균일한 스퍼터링으로 되기 쉬운 영역에서 스퍼터링을 고르게 하는 작용을 한다. 나사형 개구(28)를 포함하는 플랜지(26)는 스퍼터링 챔버와 스퍼터링 타겟(10)의 고정을 용이하게 한다. 외부 링 형상 구역(16)은 스퍼터링 타겟(10)의 수명을 연장시키기 위한 돌출 높이를 갖는다. 중앙 구역(14)은 상기 중앙 구역(14)에 인접하는 기판 상의 스퍼터링 증착율을 증가시키기 위해 외부 링 형상 구역(16)의 돌출 높이보다 작은 돌출 높이를 갖는다.

Description

링 타입 스퍼터링 타겟 {RING-TYPE SPUTTERING TARGET}

본 발명은 연장된 수명(life)의 스퍼터링 타겟(sputtering target)과 이러한 연장된 수명의 스퍼터링 타겟을 사용하는 방법에 관한 것이다.

스퍼터링은 불활성 가스로 충전된 처리 챔버 내에서 반도체 웨이퍼 또는 다른 기판을 코팅하는 공정이다. 이러한 챔버는 스퍼터링 타겟과 이러한 스퍼터링 타겟에 인접하는 전기적으로 바이어스된 웨이퍼를 포함한다. 챔버 내의 전기장은 불활성 가스를 이온화시키고, 웨이퍼 상에 스퍼터 타겟 물질을 증착시키도록 타켓으로부터 원자를 떼어낸다. 일반적으로, 처리 챔버는 스퍼터링 타겟의 일부에 환형 홈 패턴을 생성시키는 마그네트론(magnetron)을 포함할 수 있다. 유감스럽게도, 이러한 홈은 스퍼터링 타겟의 수명을 매우 단축시킨다. 또한, 이러한 홈의 부정적인 효과는 증가된 직경을 갖는 타겟의 경우에 악화되는 경향이 있다.

여러 특허들이 타겟 수명을 증가시키기 위해 상승된 링 또는 표면을 개시하고 있다. 예를 들어, 스트라우스(Strauss) 등의 유럽 특허 공개 제1 087 033호는 두 개의 이격된 환형 링을 갖는 스퍼터링 타겟을 개시하고 있다. 이러한 링은 스퍼터링 동안 최고의 부식을 경험하는 타겟 영역에 해당한다. 다싱거(Daxinger) 등의 미국 특허 제6,068,742호는 양면 스퍼터링 타겟을 개시하고 있다. 이러한 타겟의 각각의 측면은 타겟 수명을 증가시키도록 설계된 두 개의 원주 방향으로 형성된돌기를 포함한다. 마사후라(Masahura)의 일본 특허 공개 제4-173965호는 하나의 돌출 링을 포함하는 타겟을 개시하고 있다. 돌출 링은 타겟 물질의 재고착을 방지하는 매끄러운 면과 매끄러운 면의 링에 인접하는 거친 면을 갖는다. 이러한 조합은 스퍼터링 공정의 전체 수명에 걸쳐 먼지 효과를 감소시킨다.

최근에, 링-강화 설계는 메모리 칩을 구성하기 위해 사용되는 스퍼터링 층에 효과적인 것으로 밝혀졌다. 일반적으로, 메모리 칩이 단지 두 개의 금속층을 포함하므로, 막 균일성은 이러한 메모리에서 중요하지 않다. 다른 메모리 칩에서, 로직(logic) 칩 적용은 종종 더 큰 막 균일성을 필요로 한다. 유감스럽게도, 링-강화 설계를 포함하는 타겟은 일부 로직 적용에서 필요한 엄격한 막 균일성을 만들어 내지 못한다. 이는 증가된 수의 증착층 또는 제품(device) 설계 규칙에 기인할 수 있다. 또한, 로직 적용에서 많은 금속층이 있으므로, 제작자가 증착 층의 화학 기계적 연마(CMP)를 생략하였을 때, 나쁜 균일성은 각각의 연속하는 층에서 두드러지게 된다. 적층된 막 균일성이 감소함에 따라, 상부층의 포토리소그래피(photolithography)는 더욱 어렵게 된다.

또한, 막 균일성은 제품 제조의 관점에서 중요하다. 제품을 에칭할 때, 종종 어느 정도의 오버-에칭(over-etch)이 있다. 에칭이 웨이퍼의 중심에서 가장 크고, 막이 중심에서 가장 얇을 경우, 제품 생산량 손실의 가능성이 증가된다.

또한, 균일성의 부족은 250 mm를 초과하는 직경을 갖는 큰 타겟의 시트 저항(sheet resistance) 및 막 두께의 균일성에서 두드러지는 효과를 갖는다. 이러한 큰 직경의 타겟에서, 링은 타겟 유효 수명에서 부정적인 효과를 갖는다. 알려진 바와 같이, 이러한 링-강화 설계는 상기의 균일성 관점 또는 다른 스퍼터링으로 야기된 결점에 의해 엄격한 제품 적용에서 상업적인 용인을 얻지 못했다.

도1a는 디스크형 중앙 영역을 포함하는 스퍼터링 타겟의 평면도이다.

도1b는 도1a의 선1-1을 따라 취해진 스퍼터링 타겟의 단면도이다.

도2a는 링 형상 중앙 구역을 포함하는 스퍼터링 타겟의 평면도이다.

도2b는 도2a의 선2-2를 따라 취해진 스퍼터링 타겟의 단면도이다.

도3은 웨이퍼 막 두께를 측정하기 위한 위치를 도시하는 개략도이다.

도4는 중앙 구역 설계로 얻어진 향상된 균일성을 도시하는 도면이다.

스퍼터링 타겟은 기판 상에 물질을 균일하게 증착시키기 위한 설계를 갖는다. 타겟은 반경과 상부면을 갖는 원통형 디스크를 포함한다. 상부면은 반경의 내반부 내의 중앙 구역과, 반경의 외반부 내의 링 형상 구역과, 링 형상 구역으로부터 중앙 구역을 분리시키는 기부 구역을 갖는다. 외부 링 형상 구역은 스퍼터링 타겟의 수명을 연장시키기 위한 돌출 높이를 갖는다. 중앙 구역은 상기 중앙 구역에 인접하는 기판 상의 스퍼터링 증착율을 증가시키기 위한 외부 링 형상 구역의 돌출 높이보다 작은 돌출 높이를 갖는다.

상기 방법은 스퍼터링 타겟 또는 캐소드로 기판 상에 물질을 스퍼터링한다. 먼저 스퍼터링 챔버 내의 캐소드에 인접하여 불활성 가스를 이온화하는 단계는 스퍼터링을 위한 챔버를 마련한다. 캐소드는 균일한 스퍼터링을 위해 제1의 웨이퍼 대 캐소드 간격과 제2의 웨이퍼 대 캐소드 간격을 갖는다. 제2의 웨이퍼 대 캐소드 간격은 제1의 웨이퍼 대 캐소드 간격보다 크다. 회전 마그네트론으로 캐소드로부터 원자를 떼어내는 단계는 제1의 웨이퍼 대 캐소드 간격을 사용하여 웨이퍼 상에 코팅을 증착시킨다. 제1 간격은 제1 시간 주기 동안 스퍼터링 증착 균일성을 최적화한다. 그후, 제1 시간 주기 후에 회전 마그네트론으로 캐소드로부터 추가의 원자를 떼어내는 단계는 제2의 웨이퍼 대 캐소드 간격을 사용하여 웨이퍼 상에 코팅을 증착시킨다. 제2의 웨이퍼 대 캐소드 간격은 제2 시간 주기 동안 스퍼터링증착 균일성을 최적화한다.

상승된 외부 링과 적게 상승된 내부 영역을 포함하는 타겟은 향상된 스퍼터 균일성을 갖게 된다. 이러한 타겟은 종래의 스퍼터링 시스템과 함께 성공적으로 수행되어 웨이퍼의 중앙에서 낮는 시트 저항성(Rs)을 나타낸다. 시트 저항성은 전기적 흐름에 대한 저항을 측정함으로써 여러 위치에서 증착 두께를 비교하기 위한 간접적인 방법이다.

타겟은 양호하게는 균일한 스퍼터링을 위한 제1의 웨이퍼 대 캐소드 간격과 균일한 스퍼터링을 위한 제2의 웨이퍼 대 캐소드 간격을 갖는다. 제2의 웨이퍼 대 캐소드 간격은 제1의 웨이퍼 대 캐소드 간격보다 더 크다. 최적 웨이퍼 대 캐소드 간격에서의 이러한 시프트(shift)는 양호하게는 성능을 더 향상시키기 위해 캐소드 수명의 적어도 약 30%의 스퍼터링 후에 발생한다. 더욱 양호하게는, 시프트는 캐소드 수명의 적어도 약 40%의 스퍼터링 후에 발생한다. 시프트 전후의 최적 스퍼터링을 위한 제1 및 제2 위치의 정확한 거리는 기계에 따라 변하는 경향이 있다. 또한, 최적의 스퍼터링 성능을 유지하기 위해 한 번 이상 위치를 조절 또는 이동시키는 것이 가능하다. 그러나, 테스트는 설정된 시간 주기 후의 한 번의 이동이 작업자의 불편을 최소로하면서 우수한 균일성을 제공하는 것을 보여주었다.

도1a 및 도1b를 참조하면, 타겟(10)은 기부 구역(12), 디스크형 중앙 구역(14) 및 외부 링 형상 구역(16)을 포함한다. 양호하게는, 링 형상 구역(16)은 외부 에지 구역(18)과 외부 에지(20)에 인접하여 상향으로 연장된다. 더욱 양호하게는, 외부 에지 구역(18)은 기부 구역(12)과 동일한 두께를 갖는다. 선택적으로, 링 형상 구역(16)은 외부 에지(20)에 대해 외향으로 연장된다.

타겟(10)은 중심(25)으로부터 외부 에지(20)로 연장되는 반경(R)을 갖는다. 반경의 내반부는 중앙 구역(14)을 포함하고, 반경의 외반부는 링 형상 구역(16)을 포함한다. 양호하게는, 중앙 구역(14)은 중심(25)과 외부 에지(20)로부터 반경 거리의 약 내부 35% 내에 있고, 더욱 양호하게는 약 내부 30% 내에 있다. 마찬가지로, 외부 링 형상 구역(16)은 중심(25)과 외부 에지(20)로부터 반경 거리의 70%와 90% 사이에 있는 것이 가장 유리하다.

균일한 높이의 고체 디스크형 돌출부로 형성된 중앙 구역이 효과적인 것으로 밝혀졌다. 선택적으로, 기부 구역(12)과 중앙 구역(14) 사이 및 기부 구역(12)과 링 형상 구역(16)의 사이에 위치하는 테이퍼형 구역(22)은 불균일한 스퍼터링으로 되기 쉬운 영역에서 스퍼터링을 고르게 하는 작용을 한다. 또한, 나사 개구(28)를 포함하는 플랜지(26)는 스퍼터링 챔버 내의 스퍼터링 타겟의 고정을 용이하게 한다.

도1b는 외부 링 형상 구역(16)과 중앙 구역(14) 사이의 돌출 높이의 차이를 도시하고 있다. 돌출 높이는 기부 구역(12)과 중앙 구역(14) 또는 기부 구역과 외부 링 형상 구역(16) 사이의 두께의 차이를 측정하는 것이다. 외부 링 형상 구역(16)에 비해 중앙 구역(14)의 돌출 높이의 감소는 증착의 균일성을 예상외로 증가시킨다. 또한, 이는 양호하게는 기부 구역보다 중앙 구역과 외부 링 형상 구역에서 원자를 떼어내는 것이 더 큰 비율로 발생하게 한다.

양호하게는, 중앙 구역(14)은 외부 링 형상 구역(16)보다 적어도 약 20% 적은 돌출 높이를 갖는다. 예를 들어, 외부 구역(16)이 5 mm의 높이를 갖고 있을 경우, 중앙 구역(14)은 4 mm 이하의 높이를 갖는다. 바람직하게는, 중앙 구역(14)은 외부 구역의 돌출 높이의 약 20 내지 80%의 돌출 높이를 갖는다. 링 포함 타겟이 돌출 높이가 없는 중앙 구역을 포함할 경우, 스퍼터링 타겟은 불량하게 수행된다. 더욱 양호하게는, 중앙 구역(14)은 외부 링 형상 구역의 돌출 높이의 약 30 내지 70%의 높이를 갖는다. 외부 링 형상 구역(16)의 약 50%의 공칭 중앙 영역 돌출 높이의 감소가 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다.

도2a 및 도2b는 중앙 구역(14)이 디스크형 돌출부(30)를 포함하는 선택적인 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예에서, 디스크형 돌출부(30)는 함몰 구역(32)을 포함한다. 선택적으로, 함몰 구역(32)은 기부 구역(12)보다 적거나, 같거나 또는 더 큰 두께를 갖는다. 또한, 함몰 구역(32)은 원형, 별 패턴 또는 다른 대칭 또는 반대칭 형상을 가질 수 있다. 더욱 양호하게는, 함몰 구역(32)은 도시된 원통형형상과 같은 대칭 형상을 갖는다.

비교예

A 타입 마그네트[챔버(4)에 장착된 타겟 및 표준 세트의 차폐부]를 사용하는 엔두라(Endura) 시스템(이러한 시스템은 또한 이하의 예에서 스퍼터링 장치에 제공되었다.)으로 약 800 kwh 스퍼터링 후, 두 개의 동심 돌출 링(4 mm 높이)을 갖는 부분적으로 사용된 300 mm 직경의 AlCu(0.5%) 타겟은 제한된 규격을 벗어나는 균일한 막 두께를 생산했다. 시스템의 마그네트론은 더 균일한 필드(field)를 생성하기 위해 축 주위로 회전하는 여러 마그네트를 포함한다. 유감스럽게도, 회전(spinning) 마그네트론은 웨이퍼의 외경(에지로부터 6 mm)에서 보다는 중앙에서 더 높은 시트 저항값을 나타낸다(도3 참조). 이는 웨이퍼의 외부 영역과 비교하여 웨이퍼의 중앙에서 더 낮은 막 두께를 나타낸다.

2 mm 높이를 갖는 얇은 디스크를 형성하도록 내부 링을 가공함으로써 타겟의 중앙이 변경된 후, 추가적인 테스트가 실시되었다. 타겟의 4 mm 외부 링은 홈형 함몰부를 형성하기 위해 마모되었다. 이러한 중앙 변경의 완료후, 타겟은 테스트 전에 5 kwh까지 번인(burn-in)되었다. 표1과 표2는 각각 부분적으로 사용된 4 mm 동심 링과 변경된 중앙 버전의 경우의 시트 저항 균일성(Rs)과 두께 데이터를 나타낸다.

표1은 6 mm 에지 익스클루젼(exclusion)을 사용하여 49 위치에서 200 mm 산화물 웨이퍼의 경우의 Rs 균일성(퍼센트 1 시그마 또는 하나의 표준 편차)을 측정한다.

표1

표1은 내부 링 높이를 감소시킴으로 인한 최적 웨이퍼 대 캐소드 간격에서의 예상외의 시프트를 도시하고 있다. 또한, 변경된 중앙 설계는 Rs 균일성을 향상시켰다.

표2

표2의 데이터는 52 mm의 웨이퍼 대 캐소드 간격과 2 milliTorr의 챔버 압력으로 300℃에서 18 sccm 챔버/15 sccm 배킹 플레이트(backing palte) 아르곤 흐름으로, 10.6 kw에서 60초 동안 엔두라 시스템을 작동시킨 것이다. 델타(delta)는도3(표준 5 지점 테스트)에 따른 외경 근처의 위치에서 상부, 좌측, 하부 및 우측의 임의의 네 군데의 외경 판독과 중앙 판독 사이의 두께(Å)의 최대 차이를 측정하는 것이다. 더 많은 지점의 테스트는 낮은 표준 편차 또는 시그마 값을 보이는 경향이 있다. 따라서, 표준 5 지점 테스트는 단지 5개의 지점에서 테스트하므로, 여러 위치에서 두께를 측정하는 다른 테스트보다 더욱 엄격하다.

예

3.0 cm(1.18 inch) 폭을 갖는 4 mm 높이의 외부 링과, 9.0cm(3.54 inch) 직경을 갖는 2 mm 높이의 내부 디스크로 제조된 Al-Cu(0.5%) 스퍼터링 타겟은 시트 저항과 막 두께 균일성 모두 개선되었다. 200 mm 열 산화 웨이퍼 상으로 약 1 미크론 막을 증착하는 단계가 타겟 성능을 측정하기 위한 기초로 제공되었다. 이하와 같은 평가를 위해 표준 공정 조건이 사용되었다.

전력 10.6 kw

아르곤 유동(챔버) 18 sccm

아르곤 유동(배킹 플레이트) 15 sccm

챔버압 2.04 mTorr

온도 300℃

타겟 대 웨이퍼 간격 46 mm & 52 mm(두께)

가변(Rs 균일성)

Rs 균일성은 4D 자동 4 지점 프로브를 사용하여 200 mm 웨이퍼 상의 49 지점에서 측정되었다. 6 mm 에지 익스클루젼이 사용되었다. 막 두께는 표준 5지점 테스트에 따라 각각의 웨이퍼 상의 5 위치에서 측정되었다. 초기 테스트는 Rs 균일성(표3)을 위한 3, 7 및 15 kwh와 막 두께(표4)를 위한 3, 5, 7, 9, 12 및 15 kwh 간격에서 완료되었다. 막 두께와 Rs 균일성 측정은 52 mm 표준 웨이퍼 대 캐소드 간격에서 이루어졌다. 또한, 낮은 Rs 균일성 막의 증착을 위해 최적의 간격을 위치시키도록 변회된 웨이퍼 대 캐소드 거리(44 내지 53 mm)에 따라 100 kwh에서 1400 kwh까지 테스트가 완료되었다.

표3은 다른 웨이퍼 대 캐소드 간격을 갖는 타겟의 Rs 균일성 결과를 보여주고 있다.

표3

이 데이터는 최적 균일성을 얻기 위해 최적의 웨이퍼 대 캐소드 거리에서의 예상외의 초기 감소를 나타낸다. 감소된 두께의 중앙 영역을 갖는 타겟은 처음의최적 웨이퍼 대 캐소드 간격이 약 46 mm 까지 감소되었다-6 mm의 두 개 링 타겟은 50 내지 52 mm 사이의 웨이퍼 대 캐소드 간격의 최적 균일성을 가졌다. 그후, 약 900 kwh 스퍼터링 후, 최적의 웨이퍼 대 캐소드 거리는 52 mm로 증가되었다.

표4는 52 mm의 웨이퍼 대 캐소드 간격으로 얻어진 막 두께에서의 균일성을 도시하고 있다.

표4

상기 및 도4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 중심과 외부 직경 사이의 막 두께 균일성에서의 델타가 Rs 균일성 데이터를 따르는 것으로 보인다. 따라서, 두께 차이는 대부분의 타겟 수명에서 낮은 Rs 균일성 테스트 지점에서 최소였다. 그러나, 타겟 수명의 끝으로 갈수록, 이러한 상관관계에 다소의 차이가 있는 것으로 보인다.

표5는 52 mm의 표준 웨이퍼 대 캐소드 간격과 46 mm의 최적 간격으로 각각의테스트 기간 후 표준 5지점 테스트와 타겟에서 얻어진 델타 두께 측정 결과를 비교한다.

표5

표5의 테이터와 도4는 시트 저항 또는 Rs 균일성을 최적화하기 위한 2부분 방법을 도시하고 있다. 먼저, 최적의 웨이퍼 대 캐소드 간격은 평면 타겟과 비교하여 46 mm까지 내향으로 이동한다. 그후, 적어도 약 900시간의 타겟 번(burn) 후, 간격은 52 mm로 증가한다. 이러한 시프트는 표준 5지점 테스트에서 약 250Å의 최대 델타 두께와 약 1.5% 일 시그마보다 적은 정도에서 Rs 균일성을 유지하도록 스퍼터링 제조를 가능하게 한다. 더욱 양호하게는, 1.3% 일 시그마보다 적은 정도로 Rs 균일성을 유지한다.

표6은 최적의 웨이퍼 대 캐소드(W/C) 간격으로 100 kwh에서 측정된, 다양한 200 mm Al/Cu. 5% 타겟의 막 두께 데이터를 제공하고 있다.

표6

상승된 외부 링과 적게 상승된 내부 구역을 포함하는 타겟은 스퍼터 균일성을 향상시키는 것을 용이하게 한다. 이러한 타겟은 종래의 스퍼터링 시스템에서 성공적으로 스퍼터링되어, 높은 균일성의 증착을 얻었다. 타겟은 알루미늄 및 알루미늄 합금 스퍼터 타겟 설계에서 특히 효과적이었다. 예를 들어, 타겟은 최고 약 1.5% 시그마 시트 저항 균일성으로 기판을 코팅시킨다. 또한, 타겟은 타입 A 마그네트를 사용하는 회전 마그네트론 스퍼터링 챔버에서 적어도 1000 kwh의 수명을 갖는다. 더 양호하게는, 타겟은 적어도 1200 kwh의 수명을 갖고, 적어도 1400 kwh의 수명까지 성공적으로 테스트되었다. 이는 약 900 kwh 타겟 수명을 갖는 종래의 평면 설계와 잘 비교된다.

많은 가능한 실시예는 그 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명을 구성할 수 있으며, 따라서 본 명세서에 설명된 모든 내용은 설명적인 것으로 해석되고 제한적인 의미로 해석되어서는 안된다.

Claims

기판 상에 물질을 증착하기 위한 스퍼터링 타겟(10)이며,

상기 스퍼터링 타겟은 원형 디스크를 포함하고, 상기 디스크는 반경 및 상부면과 스퍼터 수명을 갖고,

상기 상부면은 반경의 내반부 내에 있고 스퍼터링 증착율을 갖는 중앙 구역(14)과, 반경의 외반부 내의 링 형상 구역(16)과, 외부 링 형상 구역(16)으로부터 중앙 구역(14)을 분리시키는 기부 구역(12)을 갖고,

외부 링 형상 구역(16)은 스퍼터링 타겟(10)의 스퍼터 수명을 연장시키기 위한 돌출 높이를 갖고,

중앙 구역(14)은 상기 중앙 구역(14)에 인접하는 기판 상의 스퍼터링 증착율을 증가시키고 스퍼터링 균일성을 향상시키기 위해 기부 구역(12)으로부터 측정되었을 때 외부 링 형상 구역(16)의 돌출 높이보다 작은 돌출 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
기판 상에 물질을 증착하기 위한 스퍼터링 타겟이며,

상기 스퍼터링 타겟은 원형 디스크를 포함하고, 상기 디스크는 반경 및 상부면과 스퍼터 수명을 갖고,

상기 상부면은 반경의 내부 35% 내에 있으며 스퍼터링 증착율을 갖는 중앙 구역(14)과, 반경의 외부 60% 내의 링 형상 구역(16)과, 외부 링 형상 구역(16)으로부터 중앙 구역(14)을 분리시키는 기부 구역(12)을 갖고,

외부 링 형상 구역(16)은 스퍼터링 타겟(10)의 스퍼터 수명을 연장시키기 위한 돌출 높이를 갖고,

중앙 구역(14)은 상기 중앙 구역(14)에 인접하는 기판 상의 스퍼터링 증착율을 증가시키고 균일성을 향상시키기 위해 기부 구역(12)으로부터 측정되었을 때 외부 링 형상 구역(16)의 돌출 높이보다 약 20 내지 80% 작은 돌출 높이를 갖고,

스퍼터링 타겟(10)은 제1의 웨이퍼 대 캐소드 간격과 제2의 웨이퍼 대 캐소드 간격을 가지면서 최적의 균일한 스퍼터링을 제공하고, 제2의 웨이퍼 대 캐소드 간격은 제1의 웨이퍼 대 캐소드 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
제2항에 있어서, 중앙 구역(14)은 일정한 높이의 고체 디스크형 돌출부(30)인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
제2항에 있어서, 중앙 구역(14)은 디스크형 돌출부(30)와 상기 디스크형 돌출부(30) 내의 함몰 구역(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
제2항에 있어서, 디스크는 중심(25)과 외부 에지(20)를 갖고, 중앙 구역(14)은 중심(25)과 외부 에지(20) 사이의 반경 거리의 내부 30% 내에 있고, 외부 링 형상 구역(16)은 중심(25)과 외부 에지(20) 사이의 반경 거리의 70 내지 95% 사이에 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
제2항에 있어서, 스퍼터링 타겟(10)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이고, 스퍼터링 타겟(10)은 최고 약 1.5% 시그마 시트 저항 균일성으로 기판을 코팅하고, 스퍼터 수명은 타입 A 마그네트를 사용하는 회전 마크네트론 스퍼터링 챔버에서 적어도 1000 kwh인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.
기판 상에 물질을 스퍼터링하는 방법이며,

스퍼터링 챔버 내에서 캐소드(10)에 인접하는 불활성 가스를 이온화하는 단계와,

제1 시간 주기동안 스퍼터링 증착 균일성을 최적화하기 위해 제1의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격을 사용하여 웨이퍼 상에 코팅의 제1 부분을 증착시키도록 회전 마그네트론으로 캐소드(10)로부터 원자를 떼어내는 단계와,

제2 시간 주기 동안 스퍼터링 증착 균일성을 최적화하기 위해 제2의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격을 사용하여 웨이퍼 상에 코팅의 제2 부분을 증착시키도록 제1 시간 주기 후에 회전 마그네트론으로 캐소드(10)로부터 추가의 원자를 떼어내는 단계를 포함하고,

상기 캐소드는 균일한 스퍼터링을 위해 제1의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격과 균일한 스퍼터링을 위해 제2의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격을 갖고, 제2의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격은 제1의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 캐소드(10)는 중앙 구역(14), 외부 링 형상 구역(16) 및 기부 구역(12)을 갖고, 원자를 떼어내는 단계는 기부 구역(12) 보다는 중앙 구역(14)과 외부 링 형상 구역(16)에서 더 큰 비율로 발생하는 것을 특징으로 하는 방법.
기판 상에 물질을 스퍼터링하는 방법이며,

스퍼터링 챔버 내에서 원형 캐소드(10)에 인접하는 불활성 가스를 이온화하는 단계와,

제1 시간 주기동안 스퍼터링 증착 균일성을 최적화하기 위해 제1의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격을 사용하여 웨이퍼 상에 코팅을 증착시키도록 회전 마그네트론으로 캐소드(10)로부터 원자를 떼어내는 단계와,

제2 시간 주기 동안 스퍼터링 증착 균일성을 최적화하기 위해 제2의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격을 사용하여 웨이퍼 상에 코팅을 증착시키도록 제1 시간 주기 후에 회전 마그네트론으로 캐소드(10)로부터 추가의 원자를 떼어내는 단계를 포함하고,

상기 캐소드(10)는 반경 및 상부면과 스퍼터 수명을 갖고,

상기 상부면은 반경의 내반부 내의 중앙 구역(14)과, 반경의 외반부 내의 외부 링 형상 구역(16)과, 외부 링 형상 구역(16)으로부터 중앙 구역(14)을 분리시키는 기부 구역(12)을 갖고,

외부 링 형상 구역(16)은 캐소드(10)의 스퍼터 수명을 연장시키기 위한 돌출높이를 갖고,

중앙 구역(14)은 기부 구역(12)으로부터 측정되었을 때 외부 링 형상 구역(16)의 돌출 높이보다 작은 돌출 높이를 갖고,

캐소드(10)는 균일한 스퍼터링을 위해 제1의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격과 균일한 스퍼터링을 위해 제2의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격을 갖고, 제2의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격은 제1의 웨이퍼 대 캐소드(10) 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서, 캐소드(10)는 최고 1.3% 시그마 시트 저항 균일성으로 기판을 코팅하고, 캐소드(10) 스퍼터 수명은 타입 A 마그네트를 사용하여 적어도 1000 kwh인 것을 특징으로 하는 방법.