KR20060127544A - Gas supply system for sputtering apparatus - Google Patents
Gas supply system for sputtering apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060127544A KR20060127544A KR1020050048594A KR20050048594A KR20060127544A KR 20060127544 A KR20060127544 A KR 20060127544A KR 1020050048594 A KR1020050048594 A KR 1020050048594A KR 20050048594 A KR20050048594 A KR 20050048594A KR 20060127544 A KR20060127544 A KR 20060127544A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- pressure value
- chamber
- wafer
- supply pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3492—Variation of parameters during sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
Abstract
Description
도 1은 종래기술에 따른 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a gas supply system of a sputtering apparatus according to the prior art.
도 2는 종래 히터 테이블의 평면도.2 is a plan view of a conventional heater table.
도 3은 종래 히터 테이블이 구비된 제 1공정챔버의 단면도.3 is a cross-sectional view of a first process chamber having a conventional heater table.
도 4는 본 발명에 따른 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면.Figure 4 schematically shows a gas supply system of the sputtering apparatus according to the present invention.
도 5는 제 1정압유지부의 개략도.5 is a schematic view of a first static pressure holding unit;
도 6는 본 발명에 따른 히터 테이블이 구비된 제 1공정챔버의 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view of the first process chamber with a heater table according to the present invention.
도 7은 제 2정압유지부의 개략도.7 is a schematic view of a second static pressure holding unit.
본 발명은 스퍼터링장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버 내 히터 테이블로 공급되는 가스를 일정한 압력으로 공급하여, 히터 테이블 상에 놓여지는 웨이퍼의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있는 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a sputtering apparatus, and more particularly, a gas supply system of a sputtering apparatus capable of supplying a gas supplied to a heater table in a chamber at a constant pressure to maintain a uniform temperature of a wafer placed on a heater table. It is about.
일반적으로 집적회로의 금속 배선을 위한 금속층을 증착하는데 있어서 스퍼터링 공정이 주로 이용된다. 스퍼터링 공정은 RF 파워나 DC 파워에 의해 형성된 플라즈마 상태의 높은 에너지를 갖고 있는 불활성 가스 이온이 스퍼터링 장치의 캐소드 전극에 부착되어 있는 금속타겟(material target)의 표면과 충돌하여 증착하고자 하는 금속타겟의 금속입자들이 스퍼터링되어 웨이퍼에 증착되는 공정이다. 스퍼터링을 발생하기 위해서는, 소스가스로서 아르곤을 이용한다. 이때, 웨이퍼는 히터 테이블 상에 놓여져 일정 온도를 유지해야 한다. 이를 위해, 공급관을 통해 버틀 내의 가스를 각 챔버의 히터 테이블 하부로 공급하여 웨이퍼가 과열되지 않고 해당 공정을 진행하기 위한 적정 온도로 유지되게끔 한다. 상기 가스는 냉각가스로서, 아르곤이 주로 사용된다. Generally, a sputtering process is mainly used for depositing a metal layer for metal wiring of an integrated circuit. In the sputtering process, an inert gas ion having a high energy in a plasma state formed by RF power or DC power collides with the surface of a metal target attached to the cathode electrode of the sputtering device, and the metal of the metal target to be deposited. Particles are sputtered and deposited on a wafer. In order to generate sputtering, argon is used as a source gas. At this time, the wafer should be placed on the heater table to maintain a constant temperature. To this end, the gas in the bottle is supplied to the lower portion of the heater table in each chamber through the supply pipe so that the wafer is maintained at an appropriate temperature for the process without overheating. Argon is mainly used as said gas as a cooling gas.
도 1은 종래기술에 따른 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a gas supply system of a sputtering apparatus according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템(1)은 가스가 저장된 버틀(bottle)(3)과, 웨이퍼(미도시)가 놓여지는 히터 테이블(heater table)(미도시)이 장착된 각 챔버들을 가진 챔버부(A)와, 버틀과 상기 챔버부를 연결시켜 주며 버틀(3) 내의 가스를 챔버부(A)로 공급시켜 주는 주공급관(11)과, 주공급관(11)에 설치되어 공급되는 가스의 압력을 조절하는 레귤레이터(regulator)(13)와, 주공급관(11)과 챔버부(A)내 각 챔버들을 연결시켜 주는 부공급관(15)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the
챔버부(A)는 스퍼터링 공정이 진행될 웨이퍼의 로딩영역(31)과 접하는 제 1로드락챔버(Loadlock Chamber)(29)와, 스퍼터링 공정이 수행될 웨이퍼가 대기되며 웨이퍼를 각각의 챔버로 인입 및 인출시키기 위한 이송암(37)이 설치된 트랜스퍼 챔버(transfer chamber)(21)와, 트랜스퍼 챔버(21)와 인접하게 설치되며 웨이퍼 상에 존재하는 수분 및 산소 등의 불순물을 제거하는 디개스 공정을 진행하는 디개스 챔버(23)와, 디개싱된 웨이퍼 상에 각각의 스퍼터링 공정이 진행되는 제 1및 제 2 공정챔버(25)(27)와, 스퍼터링 공정이 완료된 웨이퍼의 언로딩영역(35)과 접하는 제 2로드락 챔버(33)를 포함한다.The chamber portion A has a
제 1및 제 2로드락챔버(29)(33)는 저진공 상태로서, 디개스 챔버(23), 제 1공정챔버(25) 및 제 2공정챔버(27)로의 웨이퍼 투입 및 배출시 고진공상태가 급격히 불량해지는 것을 방지하기 위한 것이다.The first and second
주공급관(11)에는 레귤레이터(13) 외에도 압력 게이지(12)와 수동 개폐밸브(14)가 설치되어 있다. 각 부공급관(15)은 히터 테이블이 장착된 디개스 챔버(23), 제 1공정챔버(25) 및 제 2공정챔버(27) 하부에 연결설치되어, 각 챔버(23)(25)(27) 내부로 가스를 공급한다. 도 1에서, 디개스 챔버(23)에 설치된 부공급관을 도면부호 15a로, 제 1공정챔버(25)에 설치된 부공급관을 도면부호 15b로, 그리고 제 2공정챔버(27)에 설치된 부공급관을 도면부호 15c로 각각 표시하였다. In addition to the
디개스 챔버(23), 제 1공정챔버(25) 및 제 2공정챔버(27)는 미세한 파티클(Particle)에 의해서도 웨이퍼의 공정불량이 발생할 수 있기 때문에 고도로 청정한 클린룸(Clean Room) 내부에 설치된다. 아울러, 각 디개스 챔버(23), 제 1공정챔버 (25)및 제 2공정챔버(27)는 파티클에 의한 공정 영향성을 배제하기 위해 고진공 상태를 유지하게 된다. The
도 2는 종래 히터 테이블의 평면도이다. 또한, 도 3은 종래 히터 테이블이 장착된 챔버의 단면도이다. 도 3의 챔버는 제 1공정챔버를 예로 하여 도시하였으며, 디개싱 챔버 및 제 2공정챔버도 이와 동일 구조로 배치된다. 2 is a plan view of a conventional heater table. 3 is a cross-sectional view of a chamber in which a conventional heater table is mounted. 3 shows the first process chamber as an example, and the degassing chamber and the second process chamber are also arranged in the same structure.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 웨이퍼(5)가 놓여지는 히터 테이블(41)은 제 1공정챔버(25)의 저면에 설치되고, 상부 가장자리 부위에는 가스가 주입되는 다수의 홀(42)이 형성되어 있다. 또한, 히터 테이블(41)은 회전축(43)과 연결설치된다. 종래 히터 테이블(41)이 회전됨에 따라, 부공급관(15b)을 통해 제 1공정챔버(25) 하부로 유입된 가스는 각 홀(42)을 통해 웨이퍼로 고르게 공급된다. 제 1공정챔버(25)에서 해당 스퍼터링 공정 진행 중에 발생되는 반응부산물은 진공펌프(117)의 펌핑동작에 의해 배기관(45) 밖으로 배출된다. As shown in FIGS. 2 and 3, the heater table 41 on which the
상기 구성을 가진 종래 스퍼터링장치의 가스공급 시스템(1)을 이용하여 웨이퍼에 가스를 공급하는 과정 및 해당 공정이 진행되는 과정에 대해 간략하게 설명하기로 한다.The process of supplying gas to the wafer using the
도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼가 적재된 카세트(미도시)가 로딩영역(31)에 위치되면, 카세트에 적재된 웨이퍼는 작업자 또는 로봇암 등의 이송수단(미도시)에 의해 제 1로드락챔버(31) 내부로 투입된다. 이어, 제 1로드락 챔버(31) 내부로 투입된 웨이퍼는 이송암(37)에 의해 트랜스퍼 챔버(21)를 통과하여 디개스 챔버(23) 내의 히터 테이블 위에 올려 놓여진다. 이때, 버틀(3) 내의 가스 는 주공급관(11) 및 부공급관(15)을 통해 각 챔버 내로 공급된다. 웨이퍼는 디개스 챔버(23) 내부로 공급되는 가스에 의해 온도가 균일하게 유지된 상태에서 고온처리되어 웨이퍼 상에 존재하는 수분 및 산소 등의 불순물이 제거된다. 한편, 주공급관(11)으로 공급되는 가스의 압력은 레귤레이터(13)에 의해 조절된다.As shown in Figs. 1, 2 and 3, when a cassette (not shown) on which a wafer is loaded is located in the
그런다음, 디개스 공정이 완료된 웨이퍼는 이송암(37)에 의해 제 1공정챔버(25) 내의 히터 테이블(41) 위에 놓여진다. 그리고 웨이퍼는 제 1공정챔버(25) 내로 공급되는 가스에 의해 온도가 균일하게 유지된 상태에서 스퍼터링 공정이 진행되며, 그 결과 웨이퍼 상에 베리어금속막이 형성된다. 베리어금속막으로는 TiN막을 들 수 있다. The wafer on which the degas process is completed is then placed on the heater table 41 in the
계속하여, 베리어금속막이 구비된 웨이퍼는 이송암(37)에 의해 제 2공정챔버(27) 내의 히터 테이블 위에 올려진다. 그리고, 웨이퍼는 마찬가지로 온도가 균일하게 유지된 상태에서 스퍼터링 공정이 진행되며, 그 결과 베리어금속막이 구비된 웨이퍼 위에 금속막이 형성된다. 금속막으로는 W(tungsten)막을 들 수 있다. 디개스 챔버(23), 제 1공정챔버(25) 및 제 2공정챔버(27) 내로 공급되는 각 가스의 압력은 20Psi에 해당된다.Subsequently, the wafer with the barrier metal film is placed on the heater table in the
그러나, 이와 같은 종래 스퍼터링 장치의 가스 공급 시스템은 레귤레이터를 통해 주공급관으로 흐르는 가스의 압력값은 조절되지만, 부공급관에는 별도의 압력을 제어할 만한 장치가 없기 때문에 입력되는 가스의 압력값을 조절하는 것이 불가능하다. 예를들면, 각 챔버에서 동시에 각각 공정이 진행될 경우, 각 부공급관을 통해 각 챔버 내로 가스를 동일한 압력으로 동시에 공급해야 한다. 그러나, 이런 경우, 어느 하나의 부공급관을 통해 공급되는 가스의 압력값은 순간적으로 제로(zero)까지 낮아지게 되는 등 제어가 불가능하게 된다. 따라서, 해당 챔버에서는 가스가 20Psi이 아닌 다른 압력값으로 공급됨에 따라, 히터 테이블 상의 웨이퍼는 온도가 일정하게 유지되지 못하게 된다. 이로써, 스퍼터링된 금속 박막의 막질이 불균일해지는 등 반도체 제조 공정의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.However, in the gas supply system of the conventional sputtering apparatus, the pressure value of the gas flowing through the regulator to the main supply pipe is adjusted, but since there is no device capable of controlling a separate pressure in the sub supply pipe, It is impossible. For example, when each process is simultaneously performed in each chamber, gas must be simultaneously supplied at the same pressure into each chamber through each sub-supply pipe. However, in this case, the pressure value of the gas supplied through any one of the sub-supply pipes is momentarily lowered to zero, and thus cannot be controlled. Thus, as the gas is supplied at a pressure other than 20 Psi in the chamber, the wafer on the heater table is not kept at a constant temperature. As a result, there is a problem that the reliability of the semiconductor manufacturing process is degraded, such as uneven film quality of the sputtered metal thin film.
따라서, 상기 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 입력되는 가스의 압력치에 상관없이 출력되는 가스의 압력값을 일정하게 유지시켜 주는 정압유지부를 부공급관에 장착하여 각 챔버 내부로 공급되는 가스의 압력을 일정하게 유지시켜 히터 테이블 상의 웨이퍼 온도를 균일하게 할 수 있는 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템을 제공하려는 것이다. Therefore, in order to solve the above problems, an object of the present invention is to install a constant pressure maintaining part that maintains a constant pressure value of the output gas irrespective of the pressure value of the input gas to the sub-supply pipe of the gas supplied into each chamber It is an object of the present invention to provide a gas supply system of a sputtering apparatus capable of maintaining a constant pressure to make the wafer temperature uniform on the heater table.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명에 따른 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템은 소정의 가스가 저장된 버틀;웨이퍼가 놓여지는 히터 테이블이 장착된 챔버들을 가진 챔버부; 버틀과 챔버부를 연결시켜 주며 가스를 버틀로부터 챔버부로 공급시키기 위한 주공급관; 주공급관과 각 챔버들을 연결시켜 주는 부공급관;및 부공급관에 각각 설치되며, 부공급관으로 공급되는 가스의 입력된 압력값에 상관없이 상기 각 챔버로 출력되는 가스의 압력값을 일정하게 유지시켜 각 히터 테이블 상의 웨이퍼 온도를 균일하게 유지하기 위한 제 1정압유지부를 포함한다.In order to achieve the above object, the gas supply system of the sputtering apparatus according to the present invention includes a bottle in which a predetermined gas is stored; a chamber unit having chambers on which a heater table on which a wafer is placed is mounted; A main supply pipe connecting the bottle and the chamber part and supplying gas from the bottle to the chamber part; A sub supply pipe connecting the main supply pipe and each chamber; and installed in the sub supply pipe, respectively, to maintain a constant pressure value of the gas output to the respective chambers regardless of the input pressure value of the gas supplied to the sub supply pipe. And a first static pressure holding unit for maintaining a uniform wafer temperature on the heater table.
상기 가스는, 바람직하게는, 아르곤를 이용한다.The gas is preferably argon.
상기 챔버부는 스퍼터링 공정이 수행될 웨이퍼가 대기되는 트랜스퍼 챔버와, 웨이퍼상에 존재하는 수분 및 산소 등의 불순물을 제거하는 디개스 공정을 진행시켜 주는 디개스챔버와, 스퍼터링 공정이 진행되는 각 공정챔버들이 차례로 구비된 다. 이외에도, 챔버부는 스퍼터링 공정이 진행될 웨이퍼의 로딩영역과 접하는 제 1로드락챔버와, 스퍼터링 공정이 완료된 웨이퍼의 언로딩영역과 접하는 제 2로드락 챔버가 더 구비된다.The chamber part includes a transfer chamber in which a wafer to be sputtered is held, a degas chamber for performing a degas process for removing impurities such as moisture and oxygen present on the wafer, and a process chamber in which the sputtering process is performed. Are provided in turn. In addition, the chamber unit further includes a first load lock chamber in contact with the loading region of the wafer where the sputtering process is to be performed, and a second load lock chamber in contact with the unloading region of the wafer where the sputtering process is completed.
상기 제 1정압유지부는 부공급관 내의 가스 압력값이 쎈씽되는 제 1압력 감지부와, 제 1압력 감지부로부터 쎈씽된 압력값이 입력되어 기설정된 압력값과 서로 비교하여 기설정된 압력값보다 낮거나 높으면 상기 가스 공급을 중지하는 제 1제어부와, 제어부의 입력 신호에 따라 상기 가스 공급을 조절하는 제 1레귤레이터를 포함한다. 제 1제어부에서 기설정된 압력값은 20 Psi이다.The first hydrostatic pressure holding unit may have a first pressure sensing unit in which the gas pressure value in the sub-supply pipe is flushed with a pressure value that is flushed from the first pressure sensing unit, and is lower than a predetermined pressure value by comparing with a predetermined pressure value. And a first controller to stop the gas supply, and a first regulator to control the gas supply according to an input signal of the controller. The preset pressure value in the first control unit is 20 Psi.
상기 주공급관에 연결설치되며, 상기 주공급관 내로 공급되는 가스의 입력된 압력값에 상관없이 출력되는 압력값이 일정하게 유지되도록 조절하기 위한 제 2정압유지부가 추가된 것이 바람직하다.It is preferable that a second positive pressure holding unit is connected to the main supply pipe and configured to adjust the output pressure value to be maintained regardless of the input pressure value of the gas supplied into the main supply pipe.
상기 제 2정압유지부는 주공급관 내의 가스 압력값이 쎈씽되는 제 2압력 감지부와, 제 2압력 감지부로부터 쎈씽된 압력값이 입력되어 기설정된 압력값과 서로 비교하여 기설정된 압력값 보다 낮거나 높으면 가스 공급을 중지하는 제 2제어부와, 제 2제어부의 입력 신호에 따라 상기 가스 공급을 조절하는 제 2레귤레이터를 포함한다. 제 2제어부에서 기설정된 압력값은 20 Psi이다.The second static pressure holding unit is a second pressure sensing unit that the gas pressure value in the main supply pipe is flushed with the pressure value is input from the second pressure sensing unit is lower than the predetermined pressure value compared with the predetermined pressure value And a second controller for stopping the gas supply, and a second regulator for adjusting the gas supply according to an input signal of the second controller. The preset pressure value in the second controller is 20 Psi.
상기 부공급관은 상기 각 챔버들 내의 히터 테이블 하부에 연결설치된 것이 바람직하다.The sub-supply pipe is preferably connected to the lower heater table in each of the chambers.
(실시예)(Example)
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey.
도 4는 본 발명에 따른 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 4 is a view schematically showing a gas supply system of a sputtering apparatus according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템(51)은 소정의 가스가 저장된 버틀(53)과, 챔버부(B)와, 주공급관(61)과, 부공급관(65)과, 제 1정압유지부(66)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the
상기 챔버부(B)는 스퍼터링 공정이 진행될 웨이퍼의 로딩영역(81)과 접하는 제 1로드락챔버(79)와, 스퍼터링 공정이 수행될 웨이퍼가 대기되는 트랜스퍼 챔버(71)와, 웨이퍼 상에 존재하는 수분 및 산소 등의 불순물을 제거하는 디개스 공정을 진행시켜 주는 디개스챔버(73)와, 각각의 스퍼터링 공정이 진행되는 각 제 1및 제 2공정챔버(75)(77)와, 스퍼터링 공정이 완료된 웨이퍼의 언로딩영역(85)과 접하는 제 2로드락 챔버(83)가 차례로 구비된다. 디개스 챔버(73), 제 1,제 2공정챔버(75)(77)의 저면에는 웨이퍼가 놓여지는 히터 테이블(미도시)이 각각 장착되어 있다. The chamber portion B includes a first
트랜스퍼 챔버(71)와 디개스 챔버(73), 트랜스퍼 챔버(71)와 제 1공정챔버(75) 및 트랜스퍼 챔버(71)와 제 2공정챔버(77) 사이에는 웨이퍼가 출입할 수 있는 도어(door)(미도시)가 각각 설치되어 있다. 또한, 트랜스퍼 챔버(71)와 제 1로드락 챔버(79) 및 트랜스퍼 챔버(71)와 제 2로드락 챔버(83) 사이에도 웨이퍼가 출입할 수 있는 도어(미도시)가 각각 설치되어 있다. The door through which the wafer can enter and exit between the
상기 주공급관(61)은 가스를 버틀(53)로부터 챔버부(B)로 공급시키기 위한 것으로서, 수동 개폐밸브(62) 및 압력 게이지(64) 등이 각각 설치되어 있다. The
각 부공급관(65)은 주공급관(61)과 챔버부(B) 내의 각 챔버들을 연결시켜 주며, 바람직하게는 병렬구조로 설치된다. 각 부공급관은(65)은 디개스 챔버(73)에 설치된 부공급관(65a), 제 1공정챔버(75)에 설치된 부공급관(65b), 그리고 제 2공정챔버(77)에 설치된 부공급관(65c)를 포함한다. 각 부공급관(65:65a,65b,65c)은 디개스 챔버(73), 제 1공정챔버(75) 및 제 2공정챔버(79) 내의 히터 테이블 하부에 연결설치되어, 내부로 가스를 공급한다. Each
각 부공급관(65:65a,65b,65c)에는 부공급관으로 공급되는 가스의 입력된 압력값에 상관없이 각 챔버(73)(75)(77)로 출력되는 가스의 압력값을 일정하게 유지시켜 주는 제 1정압유지부(66)가 설치된다. 상기 제 1정압유지부(66)는, 구체적으로, 디개싱 챔버(73), 제 1공정챔버(75) 및 제 2공정챔버(77)와 인접한 각 부공급관(65:65a,65b,65c)의 입구 부위에 각각 설치된다. 한편, 도 4에서, 미설명된 도면부호 66a는 디개스 챔버(73)에 설치된 제 1정압유지부를, 도면부호 66b는 제 1공정챔버(75)에 설치된 제 1정압유지부를, 그리고 도면부호 66c는 제 2공정챔버(77)에 설치된 제 1정압유지부를 각각 나타낸 것이다.In each of the sub-supply pipes 65: 65a, 65b and 65c, the pressure values of the gas output to the
도 5는 제 1정압유지부의 개략도이다. 도 5는 제 1정압유지부로서 제 1공정챔버에 설치된 것을 예로 하여 도시하였으나, 디개싱 챔버 및 제 2공정챔버에 설치된 제 1정압유지부도 동일 구조로 배치된다. 또한, 도 6은 본 발명에 따른 히터 테이블이 장착된 챔버의 단면도이다. 도 5에서는 챔버로서 제 1공정챔버를 예로 하여 도시하였으나, 디개싱 챔버 및 제 2공정챔버도 이와 동일 구조로 배치된다. 5 is a schematic view of a first static pressure holding unit. Although FIG. 5 illustrates that the first static pressure holding unit is installed in the first process chamber as an example, the first static pressure holding unit installed in the degassing chamber and the second process chamber is also arranged in the same structure. 6 is a cross-sectional view of a chamber in which a heater table according to the present invention is mounted. In FIG. 5, the first process chamber is illustrated as a chamber, but the degassing chamber and the second process chamber are also arranged in the same structure.
도 5및 도 6을 참고로 하여 제 1정압유지부 및 제 1정압유지부를 통해 각 부공급관에서 출력되는 가스의 압력값이 일정하게 유지되는 과정에 대해 자세하게 설펴보면 다음과 같다.5 and 6 will be described in detail with respect to the process in which the pressure value of the gas output from each sub-supply pipe through the first static pressure holding unit and the first static pressure holding unit is kept constant as follows.
제 1정압유지부(66b)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 부공급관(65b) 내의 가스 압력값이 쎈씽(sensing)되는 제 1압력 감지부(93)와, 제 1압력 감지부(93)로부터 쎈씽된 압력값이 입력되어 기설정된 압력값과 서로 비교하여 기설정된 압력값보다 낮거나 높으면 가스 공급을 중지하는 제 1제어부(95)와, 제어부(95)의 입력 신호에 따라 가스 공급을 조절하는 제 1레귤레이터(97)를 포함한다. As illustrated in FIG. 5, the first static
상기 구성을 가진 제 1정압유지부(66b)를 이용하여 부공급관(65b)에서 출력되는 압력값이 일정하게 유지되는 과정에 대해 설명하기로 한다. A process in which the pressure value output from the
도 5및 도 6에 도시된 바와 같이, 부공급관(65b) 내로 공급된 가스는 제 1압력 감지부(93)에 의해 압력값이 쎈씽되며, 이 쎈씽된 압력값은 제 1제어부(95)에서 기설정된 압력값과 비교되어 기설정된 압력값과 동일한 경우에만 제 1레귤레이터(97)를 온 상태로 유지한다. 제 1레귤레이터(97)가 온되면 부공급관(65b)을 통해 가스는 일정압력으로 제 1공정챔버(75) 내의 히터 테이블(111)(정확히는, 히터 테이블(111)의 홀(112)임)로 공급된다. 따라서, 제 1공정챔버(75) 내에서 해당 공정이 진행되는 동안 과열되지 않고 웨이퍼가 일정 온도로 유지된다. 만약 쎈씽된 압력값이 제어부(95)에서 기설정된 압력값과 비교하여 더 크거나 작은 경우, 제 1레귤레이터(97)는 오프상태가 된다. 제 1제어부(95)에서 기설정된 압력값은 20 Psi에 해당된다. As shown in FIGS. 5 and 6, the gas supplied into the
한편, 도 6에서 미설명된 도면부호 113은 회전축을, 도면부호 115는 배기관을, 그리고 도면부호 117은 진공펌프를 각각 나타낸 것이다.In FIG. 6,
도 7은 본 발명에 따른 스퍼터링장치의 가스 공급 시스템에 있어서, 제 2정압유지부의 개략도이다.7 is a schematic view of a second static pressure holding unit in the gas supply system of the sputtering apparatus according to the present invention.
상술한 제 1정압유지부 외에도, 주공급관(61)에 제 2정압유지부(91)를 설치하여 일정 가스 압력값을 유지할 수도 있다. In addition to the first static pressure holding unit described above, a second constant
제 2정압유지부(91)는, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 주공급관(61) 내의 가스 압력이 쎈씽되는 제 2압력 감지부(103)와, 제 2압력 감지부(103)로부터 쎈씽된 압력값이 입력되어 기설정된 압력값과 서로 비교하여 기설정된 압력값 보다 낮거나 높으면 가스 공급을 중지하는 제 2제어부(105)와, 제 2제어부(105)의 입력 신호에 따라 가스 공급을 조절하는 제 2레귤레이터(107)를 포함한다. As shown in FIGS. 1 and 7, the second static
제 2정압유지부(91)을 이용하여 주공급관(61)에서 출력되는 압력값이 일정하게 하는 과정은 상술한 제 1정압유지부와 동일하다. 즉, 주공급관(61) 내로 공급되는 가스는 제 2압력 감지부(103)에 의해 압력값이 쎈씽되며, 쎈씽된 압력값은 제 2 제어부(105)에서 기설정된 압력값과 비교하여 기설정된 압력값과 동일한 경우에만 제 2레귤레이터(107)를 온 상태로 유지한다. 예컨대, 쎈씽된 압력값이 제 2제어부(105)에 설정된 압력값과 비교하여 더 크거나 작은 경우, 제 2레귤레이터(107)를 오프상태로 유지한다.The process of making the pressure value output from the
본 발명에 따르면, 부공급관에 정압유지부를 장착하여 입력되는 가스의 압력치에 상관없이 각 챔버로 출력되는 가스의 압력값을 일정하게 유지시킴으로써, 히터 테이블 상의 웨이퍼 온도를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 반도체 제조 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 한편, 본 발명은 부공급관 뿐만 아니라 주공급관에도 정압유지부를 장착하여 챔버부로 공급되는 가스의 압력을 일정하게 유지시켜 줄 수 있다. According to the present invention, the wafer temperature on the heater table can be made uniform by maintaining a constant pressure value of the gas output to each chamber irrespective of the pressure value of the gas input by attaching the constant pressure holding part to the sub-supply pipe. Therefore, this invention can improve the reliability of a semiconductor manufacturing process. On the other hand, the present invention can be provided in the main supply pipe as well as the sub-supply pipe to maintain a constant pressure of the gas supplied to the chamber portion.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050048594A KR20060127544A (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Gas supply system for sputtering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050048594A KR20060127544A (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Gas supply system for sputtering apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060127544A true KR20060127544A (en) | 2006-12-13 |
Family
ID=37730589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050048594A KR20060127544A (en) | 2005-06-07 | 2005-06-07 | Gas supply system for sputtering apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20060127544A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8804052B2 (en) | 2008-02-12 | 2014-08-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for filtering a television channel list based on channel characteristics |
-
2005
- 2005-06-07 KR KR1020050048594A patent/KR20060127544A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8804052B2 (en) | 2008-02-12 | 2014-08-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for filtering a television channel list based on channel characteristics |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4916140B2 (en) | Vacuum processing system | |
US20060207314A1 (en) | Vacuum apparatus, method for measuring a leak rate thereof, program used in measuring the leak rate and storage medium storing the program | |
EP0469469B1 (en) | Processing method for manufacturing a semiconductor device | |
US6298685B1 (en) | Consecutive deposition system | |
KR0151734B1 (en) | Apparatus for forming reduced pressure | |
JP2018010992A (en) | Focus ring replacement method | |
TWI420589B (en) | Plasma processing device | |
KR20150002481A (en) | Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium | |
US9443748B2 (en) | Substrate processing apparatus, program for controlling the same, and method for fabricating semiconductor device | |
US7879399B2 (en) | CV method using metal carbonyl gas | |
CN111613550B (en) | Load lock module, substrate processing apparatus, and substrate conveying method | |
US20030127433A1 (en) | Automated electrode replacement apparatus for a plasma processing system | |
KR20080019772A (en) | Degas chamber for manufacturing a semiconductor wafer and degas process using thereof | |
KR20060127544A (en) | Gas supply system for sputtering apparatus | |
TWI818391B (en) | Semiconductor device manufacturing method, substrate processing device and program | |
US11289351B2 (en) | Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium | |
KR20070080502A (en) | Apparatus and method for treating a substrate | |
JP3949860B2 (en) | Heat treatment method and heat treatment apparatus | |
JP2019186580A (en) | Plasma treatment system and transfer method | |
KR20210010087A (en) | Apparatus for treating substrate and method for determining the state of the pose of substrate | |
US20220293399A1 (en) | Substrate processing apparatus and method of controlling the same | |
JPH0741947A (en) | Vacuum treating device | |
WO2020213506A1 (en) | Substrate processing device, substrate processing system, and substrate processing method | |
JP7425149B2 (en) | plasma treatment system | |
WO2020059427A1 (en) | Substrate processing device, lid opening and closing mechanism, manufacturing method for semiconductor device, and fluid pressure drive system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |