KR20050069452A - 스퍼터링 장치의 실드구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스퍼터링 장치의 실드 구조에 관한 것으로, 보다 자세하게는 웨이퍼의 오염을 최소화시키는 스퍼터링 장치에 관한 것이다.

본 발명의 스퍼터링 장치의 실드 구조는 증착 소오스 물질인 타겟; 챔버의 내벽을 감싸도록 형성된 차폐판을 포함하는 스퍼터링 장치의 실드 구조에 있어서, 상기 차폐판은 수평 형태의 구리 시트로 형성되고, 삼각형 모양의 굴곡이 형성됨에 기술적 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 스퍼터링 장치의 실드 구조는 종래의 차폐판에 구리 시트를 부착함으로써 파티클을 제거하여 차폐판의 교체 시기를 연장하는 장점이 있고, 그로 인하여 생산성을 향상시키고 파티클 데이터의 안정성을 도모하는 효과가 있다.

Description

스퍼터링 장치의 실드 구조{Shield structure of sputtering device}

본 발명은 스퍼터링 장치의 실드 구조에 관한 것으로, 보다 자세하게는 웨이퍼의 오염을 최소화시키는 스퍼터링 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 스퍼터링 장치를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 스퍼터링 장치는 스퍼터링 챔버 벽(Chamber Wall)(5) 및 증착하고자 하는 금속막 소오스(Source)인 타겟(Target)(10)으로 에워 쌓인 스퍼터링 챔버(15)와 상기 챔버(15) 내에 상기 타겟(10)과 어느 정도 거리를 갖도록 장착된 웨이퍼 가열 테이블(Wafer Heat Table)(20)을 포함한다.

상기 웨이퍼 가열 테이블(20) 상에 웨이퍼(25)가 놓이게 된다. 상기 타겟(10)과 웨이퍼(25) 사이의 거리를 조절하기 위해 상기 챔버 벽(5)과 타겟(10) 사이에 거리 조절 장치가 있게 된다. 상기 스퍼터링 장치를 사용한 스퍼터링 증착 공정은 이온화된 아르곤(Ar) 또는 기타 불활성 가스(Inert Gas)가 상기 타겟(10)을 강하게 때리게 되고, 그 결과 상기 타겟(10)으로부터 떨어져나온 금속 입자가 타겟(10)의 반대편에 위치한 상기 웨이퍼(25) 상에 증착됨으로써 수행된다.

이와 같은 스퍼터링 증착은 챔버의 내벽 전체에 대해 수행되므로, 금속 입자가 증착이 필요한 부분 즉, 웨이퍼(25) 상에만 증착되도록 하기 위해서 웨이퍼(25)를 제외한 다른 모든 부분은 차폐판(Shield)(30)으로 감싸 주게 된다.

그러나, 상기 차폐판(30) 상에 금속 입자가 계속 증착되면서 두꺼운 금속막이 증착되고, 금속 입자에 대한 접착력이 감소된다. 그 결과, 차폐판(30) 상에 더 이상 금속 입자가 증착되지 못하고 반사된다. 특히, 상기 웨이퍼(25)로 반사되는 금속 입자는 다음과 같은 문제를 유발하게 된다.

즉, 상기 타겟(10)으로부터 직접 웨이퍼(25) 상에 도달하는 금속 입자와 달리, 간접적으로 상기 차폐판(30)으로부터 반사되어 상기 웨이퍼(25) 상에 간접적으로 도달하는 금속 입자는 파티클(Particle)이나 불순한 금속 입자로서, 반도체 장치의 수율(Yield)을 저하시키게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수평형의 구리 시트인 차폐판을 오랜 시간 동안 사용하면서 파티클없이 재증착으로 인한 파티클 떨어짐을 방지할 수 있는 스퍼터링 장치의 실드 구조를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 증착 소오스 물질인 타겟 및 챔버의 내벽을 감싸도록 형성된 차폐판을 포함하는 스퍼터링 장치의 실드 구조에 있어서, 상기 차폐판은 수평 형태의 구리 시트로 형성되고, 삼각형 모양의 굴곡이 형성된 스퍼터링 장치의 실드 구조에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 스퍼터링 장치를 나타내는 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 오염을 최소화하는 스퍼터링 장치는 본 발명에 따른 신규한 구리 시트(Cu Sheet)를 포함한다.

상기 스퍼터링 장치는 구체적으로 스퍼터링 챔버 벽(100) 및 증착하고자 하는 금속막 소오스인 타겟(110)으로 에워 쌓인 스퍼터링 챔버(120), 상기 챔버(120) 내에 상기 타겟(110)과 어느 정도 거리를 갖도록 장착된 웨이퍼 가열 테이블(130)을 포함한다.

상기 챔버 벽(100), 웨이퍼 가열 테이블(130), 그리고 구리 시트 차폐판(150)은 알루미늄(Al) 또는 티타늄(Ti) 등의 자성(Magnetic)을 갖지 않는 재질로 형성된다.

상기 웨이퍼 가열 테이블(130) 상에 웨이퍼(140)가 놓이게 된다. 이때, 상기 타겟(110)과 웨이퍼(140) 사이의 거리를 조절하기 위해 상기 챔버 벽(100)과 타겟(110) 사이에 종래와 마찬가지로 거리 조절 장치가 있게 된다.

스퍼터링 증착 공정은 종래와 마찬가지로 이온화된 아르곤 등의 불활성 가스가 상기 타겟(110)을 강하게 때리게 되고, 이때 떨어져 나온 금속 입자가 상기 웨이퍼(140) 상에 증착됨으로써 수행된다.

그러나, 상기 타겟(110)과 웨이퍼(140)를 제외한 챔버 내벽을 감싸도록 형성된 상기 구리 시트 차폐판(150)은 종래와 달리 그 표면이 굴곡을 갖기 때문에 상기 타겟(110)으로부터 주름진 차폐판(150)에 입사되는 금속 입자가 상기 웨이퍼(110)로 반사되는 것을 억제하게 된다. 따라서, 금속성 먼지 또는 불순한 금속 입자가 웨이퍼(110)를 오염시키는 것을 최소화하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 구리 시트 차폐판을 나타내는 상세도이다. 도 3을 살펴보면, 챔버 벽을 보호하는 차폐판 상부와 타겟 소스의 클리어런스(Clearance)가 가장 많이 영향을 받는 위치에 수평형의 구리 시트를 웰딩 스팟(Welding Spot) 용접으로 부착하여 스터퍼링시 재증착되는 필름을 응집하여 파티클 소스를 억제한다. 즉, 구리 시트 차폐판에 굴곡부를 형성한다. 상기 구리 시트 차폐판에 형성되는 굴곡은 삼각형 구조이고, 높이는 1mm, 간격은 3mm이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 스퍼터링 장치의 실드 구조는 종래의 차폐판에 구리 시트를 부착함으로써 파티클을 제거하여 차폐판의 교체 시기를 연장하는 장점이 있고, 그로 인하여 생산성을 향상시키고 파티클 데이터의 안정성을 도모하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 스퍼터링 장치를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 스퍼터링 장치를 나타내는 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 구리 시트 차폐판을 나타내는 상세도이다.

Claims (4)

1. 증착 소오스 물질인 타겟 및 챔버의 내벽을 감싸도록 형성된 차폐판을 포함하는 스퍼터링 장치의 실드 구조에 있어서,

   상기 차폐판은 수평 형태의 구리 시트로 형성되고, 삼각형 모양의 굴곡이 형성되어 있음을 특징으로 하는 스퍼터링 장치의 실드 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 굴곡의 높이는 1mm임을 특징으로 하는 스퍼터링 장치의 실드 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 굴곡의 간격은 3mm임을 특징으로 하는 스퍼터링 장치의 실드 구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 차폐판은 웰딩 스팟 용접을 이용한 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치의 실드 구조.