KR20070121838A - Sputtering system - Google Patents

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KR20070121838A
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sputtering
target
pallet
chamber
workpiece
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KR1020077026345A
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라비 뮬라푸디
딘 스미스
에드워드 스트렙카
스리칸스 다사라디
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탱고 시스템즈 인코포레이티드
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Priority claimed from US11/107,108 external-priority patent/US7799190B2/en
Priority claimed from US11/107,110 external-priority patent/US7794574B2/en
Priority claimed from US11/107,619 external-priority patent/US7479210B2/en
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Abstract

A multi-chamber processing system is described for depositing materials on multiple workpieces (wafers, display panels, or any other workpieces) at a time in a vacuum chamber. The system includes a sputtering chamber and a separate pre-clean chamber, where wafers can be transferred between the two chambers by a robotic arm without breaking a vacuum. The wafers are mounted one-by-one onto a rotating pallet in the pre-cleaning chamber and sputtering chamber. The pallet is firmly fixed to a rotatable table in the sputtering chamber. Multiple targets, of the same or different materials, may concurrently deposit material on the wafers as the pallet is rotating. Multiple magnets (one for each target) in the magnetron assembly in the sputtering chamber oscillate over their respective targets.

Description

스퍼터링 시스템{SPUTTERING SYSTEM}Sputtering System {SPUTTERING SYSTEM}

본 발명은 반도체 웨이퍼 및 다른 가공물용 증착 시스템에 관한 것으로, 특히 스퍼터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to deposition systems for semiconductor wafers and other workpieces, and more particularly to sputtering systems.

스퍼터링 시스템은 반도체 제조 산업에서 반도체 웨이퍼 상에 물질을 증착하기 위하여 널리 사용된다. 스퍼터링은 때때로 물리적 증착, 또는 PVD로서 언급된다. 스퍼터링 작동시, 실리콘 웨이퍼 또는 다른 기판 상에 Al, Au, Cu, Ta 등과 같은 물질을 포함하는 박막이 진공 증착된다. 다른 물질로 된 박막 스택을 제조하기 위하여, 하나의 공통된 관례는, 각 챔버가 하나의 물질 만을 하나의 기판 상에 한번에 증착하는, 복수의 단일-웨이퍼 공정 챔버들을 사용하는 것이다. Ti/Cu/Au를 포함하는 3층 구조를 위하여, 기판 상에 Ti, Cu 및 Au를 연속적으로 증착하는 데 3개의 분리된 단일-웨이퍼 공정 챔버들이 필요하다. 특별한 물질 증착에 각각의 공정 챔버를 제공하는 것은 장비 비용 및 공정 비용을 증가시킨다. 챔버들 사이에서의 단일-웨이퍼 이동의 제한은 시스템 처리량을 저하시킨다. Sputtering systems are widely used in the semiconductor manufacturing industry to deposit materials on semiconductor wafers. Sputtering is sometimes referred to as physical deposition, or PVD. In sputtering operations, thin films comprising materials such as Al, Au, Cu, Ta, etc. are vacuum deposited onto a silicon wafer or other substrate. To produce thin film stacks of different materials, one common practice is to use a plurality of single-wafer process chambers, in which each chamber deposits only one material on one substrate at a time. For a three layer structure comprising Ti / Cu / Au, three separate single-wafer process chambers are needed to continuously deposit Ti, Cu and Au on the substrate. Providing each process chamber for a particular material deposition increases equipment and process costs. Restriction of single-wafer movement between chambers reduces system throughput.

통상적인 스퍼터링 시스템에는 여러가지 다른 문제점들이 있다. 이들 문제점들은 비효율적인 마그네트론 작동, 불균일한 커버리지, 웨이퍼에 대한 온도 제어 불량, 웨이퍼 및 다른 부품들의 오염, 및 다른 것들 중 불균일한 타깃 부식에 관한 것이다. There are many other problems with conventional sputtering systems. These problems relate to inefficient magnetron operation, uneven coverage, poor temperature control on the wafer, contamination of the wafer and other components, and uneven target corrosion among others.

한 진공 챔버 내 복수의 가공물 상에 물질을 증착하기 위한 다-챔버 일괄 처리 시스템이 기술된다. A multi-chamber batch processing system for depositing materials on a plurality of workpieces in one vacuum chamber is described.

상기 시스템은 스퍼터링 챔버 및 별개의 프리-클린 챔버를 포함하며, 여기서 웨이퍼들이 진공 상태 중단 없이 로봇 아암에 의하여 두 챔버 사이에서 이동될 수 있다. 일 실시예에서, 4-6 웨이퍼들이 각 챔버 내에서 한번에 처리된다. The system includes a sputtering chamber and a separate pre-clean chamber, in which wafers can be moved between the two chambers by the robot arm without breaking the vacuum. In one embodiment, 4-6 wafers are processed at one time in each chamber.

유도성 결합된 플라즈마(ICP) 챔버 등과 같은, 개별적 프리-클린 챔버의 경우, 처리량을 증가시키고, 더 빠른 에칭율을 제공하며, 결과적으로 스퍼터링 챔버의 오염이 감소되고 또한 웨이퍼 상의 전자 회로에 대한 손상이 감소되게 된다. 추가로, 프리-클린 공정 동안 스퍼터링 타깃을 고립시키는 셔터가 필요 없기 때문에, 스퍼터링 공정 동안 셔터로부터의 추가 오염이 없다. Individual pre-clean chambers, such as inductively coupled plasma (ICP) chambers, increase throughput and provide faster etch rates, resulting in reduced contamination of the sputtering chamber and damage to electronic circuits on the wafer. Will be reduced. In addition, since there is no need for a shutter to isolate the sputtering target during the pre-clean process, there is no additional contamination from the shutter during the sputtering process.

상기 웨이퍼는, ICP 챔버 내에 부하 고정 장치로부터 회전 팔레트 까지 하나씩 장착된다. 일 실시예에서, 팔레트는 알루미늄이다. 알루미늄은, 그 표면에 절연막을 형성하기 위하여 양극 처리된다.(또는 또 다른 절연체가 형성된다.) 이것은 상기 팔레트가 ICP 챔버 내에서 에칭되는 것을 방지하고, 팔레트로부터 나온 입자들이 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지한다. The wafers are mounted one by one from the load holding device to the rotating pallet in the ICP chamber. In one embodiment, the pallet is aluminum. Aluminum is anodized to form an insulating film on its surface (or another insulator is formed). This prevents the pallet from being etched in the ICP chamber and prevents particles from the pallet from contaminating the wafer. do.

상기 로봇 아암은 웨이퍼를 대기에 노출시키지 않고 IPC 챔버로부터 스퍼터링 챔버로 웨이퍼를 하나씩 이동시키며, 그리하여 웨이퍼 표면에서의 원치 않는 화학 반응들, 예를 들면 산화물들을 피할 수 있다. The robot arm moves the wafer one by one from the IPC chamber to the sputtering chamber without exposing the wafer to the atmosphere, thereby avoiding unwanted chemical reactions, such as oxides, on the wafer surface.

상기 웨이퍼는 상기 스퍼터링 챔버 내의 직접-구동 회전 팔레트 상에 장착된다. 상기 팔레트는 상기 스프터링 챔버 내 회전가능 테이블에 고착되어, 상기 팔레트 및 테이블 사이에 우수한 열 및 전기 전도성을 제공한다. 테이블 내의 구리 배관은 RF에너지를 웨이퍼에 결합시키고, 구리 배관을 통하여 흐르는 냉각제는 상기 웨이퍼의 온도를 제어한다. The wafer is mounted on a direct-drive rotary pallet in the sputtering chamber. The pallet is fixed to the rotatable table in the sputtering chamber, providing good thermal and electrical conductivity between the pallet and the table. The copper tubing in the table couples RF energy to the wafer, and the coolant flowing through the copper tubing controls the temperature of the wafer.

동일하거나 서로 다른 물질로 된 복수의 타깃들은 상기 팔레트가 회전할 때 상기 웨이퍼 상에 물질을 동시 증착할 수 있다. 이것은 더 높은 처리량을 가능하게 하고, 균일한 증착을 생성하고, 가공물 상에 다양한 조성의 막을 증착하는데 사용될 수 있다. Multiple targets of the same or different materials may simultaneously deposit material on the wafer as the pallet rotates. This allows for higher throughput, creates uniform deposition, and can be used to deposit films of various compositions on the workpiece.

스퍼터링 챔버 내의 마그네트론 조립체의 복수의 자석들(각 타깃당 하나)은 균일한 타깃 부식 및 웨이퍼 상의 균일한 증착을 위하여 관련된 타깃 위에서 (0.5-10초 주기로) 진동한다. 각 자석은 많은 작은 자석들로 구성되고, 그 배열 및 상대적 크기들은 타깃 부식을 최적화하고 작업 처리량을 증가시킬 수 있도록 선택된다.The plurality of magnets (one for each target) of the magnetron assembly in the sputtering chamber oscillate (per 0.5-10 second period) over the associated target for uniform target corrosion and uniform deposition on the wafer. Each magnet is made up of many small magnets, and their arrangement and relative sizes are selected to optimize target corrosion and increase throughput.

각 자석들 및 타깃 사이의 타깃 배면 기판은 그를 통하여 흐르는 냉각제 채널을 가진다. 자석들 및 타깃들 사이의 거리는 딥 브레이징(deep brazing) 공정에 의하여 타깃 배면 기판의 바닥부에 고정된 얇은 알루미늄 기판에 의하여 매우 작게 형성된다. 이 작은 거리는 자기 결합을 증가시키고 그리하여 플라즈마의 밀도를 증가시키고, 증착률 및 타깃 활용도를 개선시킨다. The target back substrate between each of the magnets and the target has a coolant channel flowing through it. The distance between the magnets and the targets is very small by a thin aluminum substrate fixed to the bottom of the target back substrate by a deep brazing process. This small distance increases magnetic coupling and thus increases the density of the plasma and improves the deposition rate and target utilization.

타깃으로부터 단면 오염을 방지하기 위하여, 그리고 스퍼터된 타깃 물질이 챔버 내 갭으로 유입되어 절연체들을 단락시키는 것을 방지하기 위하여, 여러가지 실드가 기술된다. In order to prevent cross-sectional contamination from the target, and to prevent sputtered target material from entering the gap in the chamber and shorting the insulators, various shields are described.

시스템의 다른 신규한 구성들이 기술된다. Other novel configurations of the system are described.

시스템은 또한 LCD 패널 (예를 들면, 박막 배열에 대한 도체) 및 다른 가공물 상에 물질을 증착하기 위해 사용될 수 있다. The system can also be used to deposit materials on LCD panels (eg, conductors for thin film arrays) and other workpieces.

도 1은 어떤 내부 부품을 도시하기 위해 커버가 제거된 다-챔버 스퍼터링 및 클리닝 시스템의 사시도;1 is a perspective view of a multi-chamber sputtering and cleaning system with the cover removed to illustrate some internal components;

도 2는 반송 모듈 내의 회전 팔레트들 및 로봇 아암을 노출시킨 다-챔버 시스템의 상단 평면도;2 is a top plan view of a multi-chamber system exposing the robot arm and rotating pallets in the conveying module;

도 3은 스퍼터링 챔버의 단면도;3 is a cross-sectional view of the sputtering chamber;

도 4A는 스퍼터링 챔버 내 회전축, 테이블, 및 팔레트의 단면도;4A is a sectional view of a rotating shaft, a table, and a pallet in the sputtering chamber;

도 4B는 RF 결합을 위한 구리관 및 냉각제 흐름을 도시한 테이블의 저면도;4B is a bottom view of a table showing copper pipe and coolant flow for RF coupling;

도 5A는 마그네트론에 사용되는 영구자석에서의 어떤 자기 플럭스 라인의 분배를 도시한 도면;5A shows the distribution of certain magnetic flux lines in a permanent magnet used in a magnetron;

도 5B는 도 5A의 자석의 단면도;5B is a cross-sectional view of the magnet of FIG. 5A;

도 6A는 중간 위치에서 진동하는 자석을 가지는, 스퍼터링 챔버의 상단부를 형성하는, 마그네트론 조립체의 사시도;6A is a perspective view of a magnetron assembly, forming an upper end of a sputtering chamber, having a magnet vibrating in an intermediate position;

도 6B는 가장 왼쪽 위치에서 하나의 진동하는 자석을 가지는 마그네트론 조립체의 사시도; 6B is a perspective view of the magnetron assembly having one vibrating magnet in its leftmost position;

도 7은 스퍼터링 챔버의 (상기 타겟 및 자석을 지지하기 위한) 상단 기판 및 타깃 배면 기판의 일부의 단면 사시도;7 is a cross-sectional perspective view of a portion of a top substrate and a target back substrate (to support the target and magnet) of the sputtering chamber;

도 8은 냉각제 채널을 도시한, 얇은 커버 없는 타깃 배면 기판의 상단 평면도;8 is a top plan view of a thin coverless target back substrate showing a coolant channel;

도 9는 자석 및 타깃 사이에 타깃 배면 기판을 형성하기 위한 딥 브레이징 공정을 도시한 분해 단면도;9 is an exploded cross-sectional view illustrating a deep brazing process for forming a target back substrate between a magnet and a target;

도 10은 장착된 타깃을 가지는 상단 기판 및 타깃 배면 기판의 단면도; 10 is a cross-sectional view of a top substrate and a target back substrate having a mounted target;

도 11은 타깃들 및 단면-오염 실드를 도시한 상단 기판 하측의 사시도. 11 is a perspective view from below the top substrate showing the targets and the cross-contamination shield.

여러 도면들에서 동일 번호를 가지는 성분들은 동일한 성분들이다. In the various drawings, the same reference numerals refer to the same components.

도 1은, 반도체 웨이퍼 등과 같은 가공물, LCD 패널, 및 박막 증착을 필요로 하는 다른 가공물들 용의 다-챔버 스퍼터링 및 프리-클린 시스템(10)을 기술한다. 박막의 예로는, Al, Cu, Ta, Au, Ti, Ag, Sn, NiV, Cr, TaNx, Hf, Zr, W, TiW, TiNx, AlNx, AlOx, HfOx, ZrOx, TiOx, 및 이들 원소들중 2이상의 합금을 포함한다. 스퍼터링 챔버(12), 프린-클린 챔버(14) 및 웨이퍼 이송 모듈(16)의 상단 덮개들이 제거되었다. 로드 록(20, 21)으로부터 액세스 포트(18, 19)를 보기 위하여 웨이퍼 전송 모듈(16)에서의 로봇 아암은 도 1에 도시되지 않는다.1 illustrates a multi-chamber sputtering and pre-clean system 10 for a workpiece such as a semiconductor wafer, LCD panel, and other workpieces requiring thin film deposition. Examples of thin films include Al, Cu, Ta, Au, Ti, Ag, Sn, NiV, Cr, TaNx, Hf, Zr, W, TiW, TiNx, AlNx, AlOx, HfOx, ZrOx, TiOx, and among these elements It contains at least two alloys. The top covers of the sputtering chamber 12, the clean-clean chamber 14, and the wafer transfer module 16 were removed. The robot arm at the wafer transfer module 16 is not shown in FIG. 1 to see the access ports 18, 19 from the load locks 20, 21.

통상적인 웨이퍼 크기는 6, 8, 및 12인치이고, 시스템은 공정 처리를 위한 특별한 가공물 용으로 적절히 설정된다. Typical wafer sizes are 6, 8, and 12 inches and the system is suitably set up for a particular workpiece for process processing.

도 2는 시스템(10)의 상단 평면도이고, 여기서 웨이퍼 지지 팔레트는 챔버(12 및 14) 내에 나타내어진다. 로봇 아암(24)은 반송 모듈(16) 내에 도시된다. 2 is a top plan view of the system 10, where the wafer support pallets are shown in chambers 12 and 14. Robotic arm 24 is shown within conveying module 16.

박막 증착을 위하여 시스템(10) 내로 웨이퍼를 로드하기 위하여, 카세트에 지지된 웨이퍼 스택이 로드 록(20)에 배치된다. 카세트는 그 모서리에 의해 각 웨이퍼를 지지한다. 그 때 진공 펌프에 의하여 로드 록(20) 및 반송 모듈(16) 내에 진공이 형성된다. 시스템(10) 내에 사용된 진공 펌프는 0.001 밀리토르 (133.322*10-6 dyne/cm2)이하의 압력을 형성할 수 있다. In order to load the wafer into the system 10 for thin film deposition, a wafer stack supported on a cassette is placed in the load lock 20. The cassette supports each wafer by its edges. At that time, a vacuum is formed in the load lock 20 and the transfer module 16 by the vacuum pump. The vacuum pump used in the system 10 may form a pressure of 0.001 millitorr (133.322 * 10 −6 dyne / cm 2 ) or less.

로봇 아암(24)은 그 자체를 로드 록(20)과 정렬하도록 회전하고, 아암(24)은 아암(26)의 회전에 의하여 로드 록(20) 내로 삽입된다. 카세트는 엘레베이터에 의하여 바닥 웨이퍼가 아암(24)보다 약간 위에 있도록 배치된다. 그 다음, 엘레베이터는 상기 웨이퍼가 아암(24)에 의해 전체적으로 지지되도록 카세트를 낮춘다. 그 다음, 아암(24)은 반송 모듈(16) 내로 후퇴되고, 아암(24)은 프리-클린 챔버(14)의 포트(28)와 정렬된다. 상기 프리-클린 챔버(14)는 슬릿 밸브(미도시)에 의하여 반송 모듈(16)로부터 격리된다. 프리-클린 챔버(14) 내 압력은 진공 펌프(29)(도 1)에 의하여 반송 모듈(16)과 동일 압력(바닥 압력)으로 끌어 내려지고, 슬릿 밸브는 개방된다. 아암(24)은 챔버(14) 내 회전가능한 팔레트(30) 위로 웨이퍼를 연장시킨다. 팔레트(30)는 웨이퍼 아래에 웨이퍼 지지 영역(32)을 정렬시키기 위하여 회전한다. 웨이퍼 지지 영역(32)은, 처리될 특별한 웨이퍼가 수용되도록 크기가 형성된 팔레트(30) 내의 만입된 영역이다. 또 다른 실시예에서, 정전기 척(ESC)이 웨이퍼를 지지하기 위해 사용된다. ESC는 웨이퍼에 힘을 가함에 있어서 더 증가된 유연성을 제공하며, 각 ESC는 개별적으로 제어될 수 있다. ESC는, 웨이퍼 상에 강한 클램 핑 작용으로 인하여 웨이퍼와 팔레트(30) 사이에 더 우수한 열전도성을 제공할 수도 있다. 팔레트(30) 하의 4개의 핀들은 아암(24)로부터 웨이프를 들어올리기 위하여 웨이퍼 지지 영역(32) 내의 4개의 홀(34)을 통하여 연장되도록 올려진다. 아암(24)이 회수되고, 핀들이 더 낮아져 웨이퍼는 만입부 내에 안착되고, 웨이퍼의 전체 배면이 팔레트(30)와 접촉되게 된다. 이것은, 추후 기술되는, 온도 제어 및 바이어싱에 중요하다. The robot arm 24 rotates to align itself with the load lock 20, and the arm 24 is inserted into the load lock 20 by the rotation of the arm 26. The cassette is arranged by the elevator so that the bottom wafer is slightly above the arm 24. The elevator then lowers the cassette such that the wafer is entirely supported by the arm 24. The arm 24 is then retracted into the transfer module 16, and the arm 24 is aligned with the port 28 of the pre-clean chamber 14. The pre-clean chamber 14 is isolated from the conveyance module 16 by a slit valve (not shown). The pressure in the pre-clean chamber 14 is pulled down to the same pressure (bottom pressure) as the conveying module 16 by the vacuum pump 29 (FIG. 1), and the slit valve is opened. Arm 24 extends the wafer over rotatable pallet 30 in chamber 14. The pallet 30 rotates to align the wafer support region 32 under the wafer. Wafer support area 32 is an indented area within pallet 30 sized to accommodate a particular wafer to be processed. In another embodiment, an electrostatic chuck (ESC) is used to support the wafer. ESCs provide increased flexibility in applying force to the wafer, and each ESC can be controlled individually. ESC may provide better thermal conductivity between the wafer and pallet 30 due to the strong clamping action on the wafer. Four pins under the pallet 30 are raised to extend through the four holes 34 in the wafer support area 32 to lift the wafer from the arm 24. The arm 24 is recovered, the pins are lowered so that the wafer is seated in the indentation and the entire backside of the wafer is in contact with the pallet 30. This is important for temperature control and biasing, which will be described later.

그 후 로봇 아암(24)은 카세트로부터 또 다른 웨이퍼를 얻기 위하여 돌아가고, 팔레트(30)는 그 다음의 웨이퍼 지지 영역(32)을 포트(28)와 정렬시키기 위하여 회전한다. 이 이동 공정은 팔레트(30) 상에 5개의 웨이퍼가 배치될 때 까지 반복된다. 바람직한 실시예에서, 팔레트(30)는 4 내지 6개의 웨이퍼 지지 영역(32)을 가지나, 원하는 대로 더 많거나 더 적은 영역일 수도 있다. The robot arm 24 then rotates to obtain another wafer from the cassette, and the pallet 30 rotates to align the next wafer support region 32 with the port 28. This transfer process is repeated until five wafers are placed on the pallet 30. In a preferred embodiment, the pallet 30 has four to six wafer support regions 32, but may be more or less as desired.

프리-클린 챔버(16)를 로딩하는 공정 동안, 아암(24)은 정화된 웨이퍼를 팔레트(30)로부터 제거하고 스퍼터링 챔버(12) 내 유사한 팔레트(36) 상에 그들을 배치할 수도 있다. 스퍼터링 챔버(12)는 프리-클린 챔버(14)와 유사한 포트(37) 및 스릿 밸브를 가진다. 팔레트(36) 상으로의 로딩 공정은 상술한 로딩 공정과 동일하다. During the process of loading the pre-clean chamber 16, the arm 24 may remove the purified wafers from the pallet 30 and place them on a similar pallet 36 in the sputtering chamber 12. The sputtering chamber 12 has a port 37 and a slit valve similar to the pre-clean chamber 14. The loading process onto the pallet 36 is the same as the loading process described above.

웨이퍼의 프리 클리닝 공정은 불순물, 예를 들면 웨이퍼 표면으로부터 산화물, 제거에 중요하고, 그리하여 스퍼터링 챔버(12) 내에서 증착된 금속막들이 웨이퍼로부터 전기 절연되지 않게 된다. 스퍼터링 챔버(12)가 연결된 다챔버 진공 환경의 일부인, 챔버(14) 내 프리-클리닝 공정을 실행함으로써, 웨이퍼들이 클리닝 챔 버(14)로부터 스퍼터링 챔버(12)로 대기(또는 그밖에 오염된 분위기)에 노출되지 않고 이송될 수 있고, 그리하여 불순물이 이송 시간 동안 가공물 상에 형성되지 않는다. 추가로, 정화된 웨이퍼를 스퍼터링 챔버로 이송하는 동안 다-챔버 시스템 내에서 진공이 유지되기 때문에 진공 펌프-다운 사이클이 감소된다. 카세트가 로드 록(21) 내에 가득 찰 때 또는 카세트가 로드 록(20) 내에 텅 빌 때 만, 시스템은 웨이퍼를 상기 시스템으로부터 제거 또는 시스템으로 도입하기 위하여 진공을 중단할 필요가 있다. The preclean process of the wafer is important for removing impurities, for example oxides from the wafer surface, so that the metal films deposited in the sputtering chamber 12 are not electrically insulated from the wafer. By performing a pre-cleaning process in chamber 14, which is part of a multi-chamber vacuum environment to which sputtering chamber 12 is connected, wafers are waiting (or otherwise contaminated) from the cleaning chamber 14 to the sputtering chamber 12. It can be transferred without being exposed to, so that no impurities are formed on the workpiece during the transfer time. In addition, the vacuum pump-down cycle is reduced because the vacuum is maintained in the multi-chamber system while transferring the purified wafer into the sputtering chamber. Only when the cassette is full in the load lock 21 or when the cassette is empty in the load lock 20, the system needs to stop the vacuum to remove the wafer from the system or to introduce it into the system.

어떤 스퍼터링 시스템에서, 프리-클린 공정은 상기 스퍼터링과 동일한 챔버 내에서 실행된다(인시튜 공정). 이것은 결과적으로 장비 설계 손상을 발생시키고 에칭된 입자들을 상기 챔버 벽 및 다른 부분들 상에 축적되게 된다. 그러한 입자들은 스퍼터링 공정 동안 웨이퍼를 오염시키고 정비 사이클들 사이의 기간을 단축시킨다. 추가로, 프리-클린 공정 동안 스퍼터링 타깃을 고립시키기 위한 셔터가 전혀 필요없기 때문에, 스퍼터링 공정 동안 셔터로부터 추가의 오염이 없다. In some sputtering systems, the pre-clean process is performed in the same chamber as the sputtering (in situ process). This results in equipment design damage and causes etched particles to accumulate on the chamber wall and other parts. Such particles contaminate the wafer during the sputtering process and shorten the period between maintenance cycles. In addition, since there is no need for a shutter to isolate the sputtering target during the pre-clean process, there is no additional contamination from the shutter during the sputtering process.

바람직한 실시예에서, 프리-클린 챔버(14)는 상기 웨이퍼를 에칭하기 위하여 유도 결합된 플라즈마(ICP)를 사용한다. 챔버(14)에 여기장을 생성하기 위하여, 챔버(14)의 상단 코일(38)(도 1)은 외부 RF원(예를 들면, 13.56MHz)으로 활성화된다. 아르곤 가스는 외부 가스원으로부터 챔버(14)를 통하여 흐른다. 챔버(14) 내 아르곤 원자들은 RF에너지에 의하여 이온화되고 그래서 하전된다. 상기 웨이퍼는 알루미늄 팔레트(30)에 결합된 DC 바이어스 원에 의하여 바이어스되어서, 그 이온이 웨이퍼로 끌려 웨이퍼를 에칭시키게 된다. 원하는 에칭률 및 에칭될 물질에 따라 다 른 가스들이 사용될 수 있다. 에칭은 웨이퍼 물질에서 구성들을 에칭하는 공정이라기보다는 오히려 클리닝 공정이고 그래서 에너지 레벨은 낮아질 것이다. 이것은 웨이퍼에 이미 형성되어 있는 회로 소자 및 구성들을 손상시키는 것을 방지한다. ICP 에칭은 잘 알려진 공정이고, 그래서 챔버(14) 및 그 동작을 기술하기 위하여 추가의 상세한 사항은 필요 없다.In a preferred embodiment, the pre-clean chamber 14 uses inductively coupled plasma (ICP) to etch the wafer. To create an excitation field in chamber 14, top coil 38 (FIG. 1) of chamber 14 is activated with an external RF source (e.g., 13.56 MHz). Argon gas flows through the chamber 14 from an external gas source. Argon atoms in the chamber 14 are ionized by RF energy and thus charged. The wafer is biased by a DC bias source coupled to the aluminum pallet 30 so that its ions are attracted to the wafer to etch the wafer. Different gases may be used depending on the desired etch rate and the material to be etched. The etching is a cleaning process rather than a process of etching the components in the wafer material and so the energy level will be low. This prevents damaging circuit elements and components already formed on the wafer. ICP etching is a well known process, so no additional details are needed to describe the chamber 14 and its operation.

프리-클린 챔버(14) 내의 알루미늄 팔레트(30)는 그 표면에 전기적 절연막을 형성하기 위하여 양극처리된다. 이것은, 웨이퍼가 ICP 챔버내에서 정화될 때 팔레트(30)의 에칭율을 감소시키고, 웨이퍼를 오염시키는 팔레트로부터의 미립자를 막아준다. 양극화된 표면은, 산소 분위기에서 팔레트(30)를 가열하거나, 알루미늄 산화물층을 증착하거나, 또는 알루미늄 산화물층을 플라즈마 스프레이함에 의해서 획득될 수 있다. 팔레트(30)의 절연 표면은 또한 세라믹 코팅 또는 다른 절연막들을 증착함으로써 획득될 수 있다. 더 두꺼운 절연막은 팔레트 표면에서의 유효 바이어스를 감소시키고 그리하여 팔레트의 에칭율을 감소시킨다. 일 실시예에서, 상기 절연막은 2밀(mils)(0.05mm) 보다 더 크다. The aluminum pallet 30 in the pre-clean chamber 14 is anodized to form an electrical insulating film on its surface. This reduces the etch rate of the pallet 30 when the wafer is purged in the ICP chamber and prevents particulates from the pallet that contaminate the wafer. The anodized surface can be obtained by heating the palette 30 in an oxygen atmosphere, depositing an aluminum oxide layer, or plasma spraying the aluminum oxide layer. The insulating surface of the pallet 30 can also be obtained by depositing a ceramic coating or other insulating films. Thicker insulating films reduce the effective bias at the pallet surface and thus reduce the etch rate of the pallet. In one embodiment, the insulating film is greater than 2 mils (0.05 mm).

다른 실시예에서, 프리-클린 공정 동안 웨이퍼 상에 증착되기 원하는 물질이 팔레트(30) 상에서 증착될 수도 있다. 그 후, 플라즈마 클린 공정은 팔레트(30)로부터 그 물질을 제거할 것이고 웨이퍼 상에 그 물질을 코팅할 것이다. 원치 않는 자연적인 산화물이 웨이퍼 표면으로부터 에칭되는, 프리-클린 공정 후, 로봇 아암(24)은 5개의 웨이퍼를, 스퍼터링 챔버(12) 내로 하나씩 이동시킨다. 도 3은 그 덮개가 제거된 스퍼터링 챔버(12)의 단면도다. 스프터링 챔버(12) 내에서의 팔레 트(36) 및 테이블(40)에 대한 이하의 설명도 또한 프리-클린 챔버 내에서의 팔레트(30) 및 테이블에 적용될 것이다. In another embodiment, the material desired to be deposited on the wafer during the pre-clean process may be deposited on the pallet 30. The plasma clean process will then remove the material from the pallet 30 and coat the material on the wafer. After the pre-clean process, where unwanted natural oxides are etched from the wafer surface, the robot arm 24 moves five wafers one by one into the sputtering chamber 12. 3 is a cross-sectional view of the sputtering chamber 12 with its cover removed. The following description of the pallet 36 and the table 40 in the sputtering chamber 12 will also apply to the pallet 30 and the table in the pre-clean chamber.

도 3은 회전가능 테이블(40) 상에 장착된 팔레트(36)를 기술한다. 팔레트(36) 및 테이블(40)은 알루미늄으로 형성될 수 있다. 팔레트(36)는, 웨이퍼 상에 덮이는 타깃(43)으로부터의 스퍼터된 물질의 증착을 제어하기 위하여, 임의의 속도로 연속적으로 회전되거나 일시적으로 정지될 수 있다. 웨이퍼(41)는 5개의 웨이퍼 지지 영역(32) 중의 하나에 도시된다. 3 describes a pallet 36 mounted on a rotatable table 40. The pallet 36 and the table 40 may be formed of aluminum. The pallet 36 may be continuously rotated or temporarily stopped at any speed to control the deposition of sputtered material from the target 43 overlying the wafer. Wafer 41 is shown in one of five wafer support regions 32.

로봇 아암(24)로 또는 그로부터 웨이퍼를 이동시키기 위하여, 핀 벨로우(39)가 웨이퍼 지지 영역(32) 내로, 상술된, 4개의 핀(미도시)을 밀어 올리기 위하여 도 3에 도시된다. 핀 벨로우(39)는 공기압에 의하여 제어되거나 또는 모터에 의하여 직접 구동될 수 있다. In order to move the wafer to or from the robot arm 24, a pin bellows 39 is shown in FIG. 3 to push four pins (not shown), described above, into the wafer support region 32. The pin bellows 39 may be controlled by air pressure or directly driven by a motor.

챔버 실드(35)는 오염물질이 챔버 벽 상에 축적되는 것을 방지한다. The chamber shield 35 prevents contaminants from accumulating on the chamber walls.

도 4A는 팔레트(36) 및 테이블(40)의 단면도이다. 팔레트(36)는 두께가 약 1/4 내지 1/2인치(6.3-12.7mm)이고, 테이블(40)은 두께가 약 1인치(25.4mm)이다. 팔레트(36)는 각 웨이퍼 지지 영역(32) 내의 만입부에서 원추형 나사(42)에 의해 테이블(40)에 고정된 단일 편이고, 그리하여 웨이퍼는 스퍼터된 물질이 나사(42) 상에 증착되는 것을 방지할 수 있게 된다. 팔레트(36)는 나사(42)를 돌려 뺌으로써 클리닝을 위하여 제거될 수 있다. 4A is a cross-sectional view of pallet 36 and table 40. Pallet 36 is about 1/4 to 1/2 inch (6.3-12.7 mm) thick and table 40 is about 1 inch (25.4 mm) thick. The pallet 36 is a single piece fixed to the table 40 by conical screws 42 at the indentations in each wafer support area 32, so that the wafer prevents the sputtered material from depositing on the screws 42. You can do it. The pallet 36 can be removed for cleaning by turning the screw 42.

이리하여 각 웨이퍼의 전체 배면이 팔레트(36)와 전기적 및 열적 접촉되고, 그것은 차례로 테이블(40)과 전기적 및 열적 접촉된다. Thus, the entire backside of each wafer is in electrical and thermal contact with the pallet 36, which in turn is in electrical and thermal contact with the table 40.

단정가능하고 신뢰성 있는 박막을 획득하기 위하여, 스퍼터링 공정 동안 웨이퍼들의 온도를 제어하는 것은 중요하다. 상기 웨이퍼의 온도는, 테이블(40)과 직접 접촉하는 구리관(46)을 통하여 냉각제(44)(도 4A)를 흐르게 함으로써 제어된다. 일 실시예에서, 구리관(46)은 테이블(40)에 납땜된다. 구리관(46)은, 테이블(40)의 바닥도인 도 4B에 도시된 바와 같이, 테이블(40) 둘레의 홈(48) 내에 뻗어 있다.In order to obtain a neat and reliable thin film, it is important to control the temperature of the wafers during the sputtering process. The temperature of the wafer is controlled by flowing the coolant 44 (FIG. 4A) through the copper pipe 46 in direct contact with the table 40. In one embodiment, the copper tube 46 is soldered to the table 40. The copper pipe 46 extends in the groove 48 around the table 40, as shown in FIG. 4B, which is a bottom view of the table 40.

구리관(46)은 테이블(40)에 부착된 회전 축(49)을 통하여 연장된다. The copper pipe 46 extends through the axis of rotation 49 attached to the table 40.

외부 냉각원(50)은 냉각제(예를 들면, 물)를 냉각시키고 테이블(40)로 냉각제를 재순환시킨다. 냉각원(50)으로부터 나온 유연성 배관(51)은, 상기 냉각원(50)으로부터/으로 회전 구리관(46)(입력 및 출력) 및 고정 배관(51) 사이의 밀폐된 결합을 제공하기 위하여 회전가능 커플러(52)에 부착된다. The external cooling source 50 cools the coolant (eg, water) and recycles the coolant to the table 40. The flexible tubing 51 from the cooling source 50 is rotated to provide a hermetic coupling between the rotating copper pipe 46 (input and output) and the stationary piping 51 from / to the cooling source 50. Is attached to the possible coupler 52.

또 다른 실시예에서, ICP 또는 스퍼터링 공정에 관계없이 가공물 온도를 증가시키기 위하여, 냉각원이 가열원으로 대체될 수도 있고 추가될 수도 있다. In another embodiment, a cooling source may be replaced or added to the heating source to increase the workpiece temperature regardless of the ICP or sputtering process.

RF 및 바이어스원(54)이 회전가능한 결합(52)으로 구리 관(46)에 전기적 결합되어, 테이블(40)을 가동하고 그리하여 팔레트(36) 및 스퍼터링 공정용 웨이퍼를 가동시킨다. 또 다른 실시예에서, 테이블(40)이 DC 전압원 만으로 접지되거나, 부양되거나, 또는 바이어스된다.RF and bias source 54 are electrically coupled to copper tube 46 with rotatable coupling 52 to run table 40 and thus to drive pallet 36 and the wafer for sputtering process. In another embodiment, the table 40 is grounded, suspended, or biased with only a DC voltage source.

챔버(12)가 배기되고 일정한 압력(예를 들면, 20밀리토르(2.67dyn/cm2))에서 일정량의 Ar 가스로 다시 충전되고 상기 가스가 DC원, RF원 또는 상기 두 원의 조합으로 가동되는 경우, 전자기장이 챔버(12) 내부에 결합되어 상기 타깃 표면 근처 에서 균일한 고밀도 플라즈마를 발생시킨다. 타깃 표면 근처에 제한된 플라즈마 (추후 기술됨)는 (Ar+ 등과 같은) 양의 이온 및 자유 전자들을 포함한다. 플라즈마에서 이온은 타깃 물질을 때리고 타깃으로부터 물질을 스퍼터한다. 웨이퍼는 상기 스퍼터된 물질을 수용하여 웨이퍼 표면 상에 증착층을 형성한다. 한 예에서, DC 전력 20 킬로와트 까지 각 타깃에 형성될 수 있다. 그러한 경우에, 각 타깃은 복수의 가공물 상에 1분당 구리 약 1 마이크론(10-6m)을, 동시에, 증착할 수 있다. Chamber 12 is evacuated and backfilled with a certain amount of Ar gas at a constant pressure (eg, 20 millitorr (2.67 dyn / cm 2 )) and the gas is operated from a DC source, an RF source or a combination of the two sources. If so, an electromagnetic field is coupled inside the chamber 12 to generate a uniform high density plasma near the target surface. The plasma (described later) confined near the target surface contains positive ions and free electrons (such as Ar +). In the plasma ions strike the target material and sputter the material from the target. The wafer receives the sputtered material to form a deposition layer on the wafer surface. In one example, up to 20 kilowatts of DC power may be formed in each target. In such a case, each target may simultaneously deposit about 1 micron (10 −6 m) of copper per minute on the plurality of workpieces.

챔버(12) 벽은 통상적으로 공정 동작에서 전기적으로 접지된다.The chamber 12 wall is typically electrically grounded in process operation.

웨이퍼 상의 바이어스 전압은 웨이퍼에 하전된 종류(타깃으로부터 스퍼터된 Ar+ 및/또는 원자 증기)의 플럭스를 구동할 수 있다. 플럭스는 웨이퍼에 스퍼터된 물질의 성질(예를 들면, 밀도)을 변형시킬 수 있다. 스퍼터링을 위해 플라즈마를 발생시키는 것 및 여러가지 바이어싱 설계들이 잘 공지되어 있고, 공지된 기술들은 기술된 스퍼터링 시스템으로 실행될 수 있다.The bias voltage on the wafer can drive flux of the kind (Ar + and / or atomic vapor sputtered from the target) charged on the wafer. The flux can modify the properties (eg, density) of the material sputtered on the wafer. Generating plasma for sputtering and various biasing designs are well known and known techniques can be implemented with the described sputtering system.

바람직한 실시예에서, 챔버 가스는 챔버(12)의 상단보다는 오히여, 챔버(12)의 바닥부에서 분배 채널에 의해 제공되고, 그것은 스퍼터링 공정 동안 입자 오염을 줄이고 마그네트론 조립체를 최적화시킬수 있게 한다(추후 기술됨).In a preferred embodiment, the chamber gas is provided by the distribution channel at the bottom of the chamber 12, rather than the top of the chamber 12, which makes it possible to reduce particle contamination and optimize the magnetron assembly during the sputtering process. Described).

도 3은 축(49)을 회전시키기 위한 모터(58)를 기술한다. 축(49)은 팔레트(36)가 모터(58)에 의해 직접 구동되도록 모터(58)에 직접 결합된다. 이것은 밸트 드라이브 또는 기어 드라이브 상부에서 팔레트(36)의 위치 지정 정확도를 대폭 증가시킨다. 도 3의 실시예에서, 모터(58)는 축(49)을 둘러싸고 축(49)에 고정된 중앙 회전 슬리브를 가진다. 모터(58)는 서보 또는 스탭퍼 모터일 수 있다. 일 실시예에서, 모터는 축(49)의 각 위치를 결정하기 위하여 축(49)에 부착된 독립 인코더를 사용하는 서보 모터이다. 독립 인코더에서, 미세한 광학 기호들을 가지는 디스크는 펄스를 세거나 홈 위치를 결정할 필요 없이 각 위치를 유일하게 식별해 낼 수 있다. 예를 들면, 디스크는, 서로 다른 길이의 투과성 대시의 형태로 된 다수의 에칭된 동심의 링들을 가지는 불투명 막으로 덮힌 유리일 수 있다. 링을 가로질러 각 반경 위치에 있는 밝은 개구부의 집합은 독특한 디지털 코드를 생성할 수 있다. LED 및 포토트랜지스터를 사용하는, 모터 제어기는 각 반경 위치에서 광학 표시를 감지하고, 그 정보를, 웨이퍼 로딩 및 언로딩을 위하여 축(49)의 위치를 지정하는데 사용하고 그리고 증착 공정(통상적으로 5-30 RPM) 동안 팔레트(36)의 RPM을 제어하는데 사용한다.3 describes a motor 58 for rotating the shaft 49. The shaft 49 is coupled directly to the motor 58 such that the pallet 36 is driven directly by the motor 58. This greatly increases the positioning accuracy of the pallet 36 on the belt drive or gear drive top. In the embodiment of FIG. 3, the motor 58 has a central rotating sleeve that surrounds the shaft 49 and is fixed to the shaft 49. Motor 58 may be a servo or a stepper motor. In one embodiment, the motor is a servo motor that uses an independent encoder attached to the shaft 49 to determine the angular position of the shaft 49. In an independent encoder, a disc with fine optical symbols can uniquely identify each position without the need to count pulses or determine home positions. For example, the disk may be glass covered with an opaque film having a plurality of etched concentric rings in the form of permeable dashes of different lengths. The set of bright openings in each radial position across the ring can create a unique digital code. Using an LED and a phototransistor, the motor controller senses the optical indication at each radial position and uses that information to position the axis 49 for wafer loading and unloading and the deposition process (typically 5 -30 RPM) to control the RPM of the pallet 36.

챔버(12) 내 저압을 유지하기 위하여 밀폐부(57)는 축(49) 주변에 밀폐부를 형성한다. In order to maintain the low pressure in the chamber 12, the seal 57 forms a seal around the shaft 49.

스퍼터링 챔버(12)는, 플라즈마에 의한 타깃의 충격을 추가적으로 제어하기 위하여, 진공 외부에, 마그네트론 조립체를 사용한다. 통상적 시스템에서, 고정된 영구 자석은 타깃 뒤에 배치되고 (증착원으로서 작용하여), 플라즈마가 타깃 영역에 한정되도록 한다. 결과의 자기장은, 타깃으로부터 사이클로이드 경로로 배출되는 2차 전자의 궤적을 다시 형상화하는, 전자 트랩으로서 작용하는 폐-루프 환형 경로를 형성하고, 상기 제한 영역 내 스퍼터링 가스의 이온화 가능성을 크게 증가시킨다. 비활성 가스, 특히 아르곤은, 그들이 타깃 물질과 반응하지 않으려 하거나 임의의 공정 가스와 결합하지 않으려는 경향이 있기 때문에 그리고 그들은 그들의 높은 분자 중량으로 인하여 높은 스퍼터링 및 증착율을 형성하기 때문에 스퍼터링 가스로서 보통 사용된다. 플라즈마로부터의 양으로 하전된 아르곤 이온은 음으로 바이어스된 타깃을 향하여 가속되고 그리고 상기 타깃에 충돌하여, 결과적으로 물질이 타깃 표면으로부터 스퍼터되게 된다.The sputtering chamber 12 uses a magnetron assembly outside the vacuum to further control the impact of the target by the plasma. In a typical system, a fixed permanent magnet is placed behind the target (acting as a deposition source), allowing the plasma to be confined to the target area. The resulting magnetic field forms a closed-loop annular path that acts as an electron trap, reshaping the trajectory of secondary electrons exiting the cycloid path from the target, and greatly increases the ionization potential of the sputtering gas in the confined region. Inert gases, especially argon, are commonly used as sputtering gases because they tend not to react with the target material or combine with any process gas and because they form high sputtering and deposition rates due to their high molecular weight. . Positively charged argon ions from the plasma are accelerated towards the negatively biased target and impinge on the target, resulting in material sputtering from the target surface.

도 5A는, 스퍼터링 시스템에서 접지된 상단 기판(62)(도 3)에 의해 지지되는, 타깃 배면 기판(59)(도 3) 상부에 형성된 3개의 자석(60) 중의 하나를 기술한다. 자석(60)은 둥근 코너를 가지는 삼각형 또는 델타 형상을 하고 있다. 일 실시예에서, 자석(60)의 두께는 0.5-1 1/4인치(12-31mm)사이의 두께이다. 도 5A의 예에서, 3개의 링들(적당히 포개진 형태들)이 있고, 여기서 이웃하는 링들은 반대 극들을 가지고 그리하여 자기장은 하나의 링을 가로질러 그 옆의 링까지 걸쳐져 있게 된다. 몇개의 자기장 라인들(64)이 도시된다. 3개의 자석 링이 있기 때문에, 2개의 레이스 트랙의 필드 라인이 있게 된다. 이들 자기장은 타깃 배면 기판(59)을 통과하고 도 3에서 타깃 배면 기판(59)의 하측에 부착된 타깃(43)을 가로지른다. 타깃에서 플라즈마 밀도(그리하여 침식률)는 최고 자기장 세기에서 가장 크다. 각각의 자석(63)의 크기, 형상, 및 분포는, 후술되는 바와 같이, 타깃의 균일한 침식을 생성하도록 선택된다. FIG. 5A describes one of three magnets 60 formed over the target back substrate 59 (FIG. 3), supported by the top substrate 62 (FIG. 3) grounded in the sputtering system. The magnet 60 has a triangular or delta shape with rounded corners. In one embodiment, the thickness of the magnet 60 is between 0.5-1 1/4 inches (12-31 mm). In the example of FIG. 5A, there are three rings (appropriately nested forms) where neighboring rings have opposite poles so that the magnetic field spans one ring across the ring. Several magnetic field lines 64 are shown. Since there are three magnet rings, there is a field line of two race tracks. These magnetic fields pass through the target back substrate 59 and cross the target 43 attached to the lower side of the target back substrate 59 in FIG. 3. The plasma density (and thus the erosion rate) at the target is the largest at the highest magnetic field strength. The size, shape, and distribution of each magnet 63 are selected to produce a uniform erosion of the target, as described below.

도 5B는 자석(60)의 일 실시예의 단면도이다. 자석(63)은, 철 물질로 형성된, 분로 기판으로서 알려져 있는, 자기 배면 기판(65)에 장착된다. 분로 기판(65)의 형상 및 자기적 특성은 자석(60)의 성능을 최적화하도록 변경될 수 있다. 5B is a cross-sectional view of one embodiment of a magnet 60. The magnet 63 is mounted to a magnetic back substrate 65, which is known as a shunt substrate, formed of an iron material. The shape and magnetic properties of the shunt substrate 65 can be modified to optimize the performance of the magnet 60.

자석(60)은 또한 전자석일 수도 있다. Magnet 60 may also be an electromagnet.

도 6A는 스퍼터링 챔버(12)의 마그네트론 부분을 기술하며, 여기서 하나의 자석(60)이 타깃(미도시) 상부에 도시된다. 2개의 다른 동일한 자석이 120도 구간에서 2개의 다른 타깃 상부에 배치될 것이다. 테이블(40)을 회전시키는 축(49) 용의 모터(120)와 유사한, 독립 인코더를 사용하는 서보 모터(66)가, 0.5-10초 사이의 진동 주기에서 그 관련된 타깃 상부에서 동조로 3개의 자석(60)을 전후 진동시키기 위하여 모터 제어기에 의하여 제어된다. 자석(60)은 진동하여, 자기장이 타깃과 관련하여 항상 동일 위치에 있지는 않게 된다. 타깃 상부에 자기장을 균일하게 분포시킴으로써, 타깃 침식이 균일하게 된다. 6A describes the magnetron portion of the sputtering chamber 12, where one magnet 60 is shown above the target (not shown). Two different identical magnets will be placed on top of two different targets in a 120 degree interval. A servo motor 66 using an independent encoder, similar to the motor 120 for the axis 49 that rotates the table 40, has three tunes on its associated target top in a vibration period between 0.5-10 seconds. It is controlled by the motor controller to vibrate the magnet 60 back and forth. The magnet 60 vibrates so that the magnetic field is not always in the same position with respect to the target. By uniformly distributing the magnetic field over the target, target erosion becomes uniform.

진동이 너무 느리다면, 한 물질의 입자들이, 지연된 기간 동안 자기장의 영향을 받지 않는 영역에서 서로 다른 물질로 된 타깃의 부분들 상에 축적될 시간이 있을 것이다. 결과적으로 상기 자석이 타깃의 그 부분 상부를 주사할 때, 스퍼터된 물질은 바람직하지 않게 (스퍼터된 물질의 화학량론을 변화시키는) 상기 혼합된 물질들을 구성할 것이다. 가공물 상에 스퍼터된 화학량론적으로 민감한 반응막을 위하여는 0.5-10초 주기가 적당하다. 가공물 상으로 스퍼터된 비-화학량론적 감광성 반응막을 얻기 위하여 상기 진동 주기가 더 느려질 수도 있다. If the vibration is too slow, there will be time for particles of one material to accumulate on portions of the target of different materials in areas that are not affected by the magnetic field for a delayed period of time. As a result, when the magnet scans over that portion of the target, the sputtered material will undesirably constitute the mixed materials (changing the stoichiometry of the sputtered material). For stoichiometrically sensitive reaction films sputtered on the workpiece, a 0.5-10 second cycle is suitable. The oscillation period may be slower to obtain a non-stoichiometric photoresist film sputtered onto the workpiece.

절연 브라켓(67)은, 상기 진동 자석(60) 및 타깃 배면 기판(59) 사이에 갭이 최소가 되도록 모터(66)에 각 자석(60)을 고착시킨다. The insulating bracket 67 fixes each magnet 60 to the motor 66 so that the gap between the vibrating magnet 60 and the target back substrate 59 is minimized.

자석(60)의 중간 부분에 자기장이 없기 때문에, 자석(60)은 상기 타깃의 중앙 부분이 타깃의 다른 부분들과 동일한 자기장을 나타내도록 그 폭의 적어도 절 반(그리고 바람직하게는 그 폭 거의 전체)의 거리를 주사해야 한다. Since there is no magnetic field in the middle portion of the magnet 60, the magnet 60 has at least half (and preferably almost all of its width) such that the center portion of the target exhibits the same magnetic field as the other portions of the target. Should be scanned.

자석(60)의 모서리를 따른 개개의 자석(63)은, 자기장이 자석 모서리 가까이로 연장될 수 있도록 내부 자석보다 더 작다. 자기장의 범위는 2개의 반대 극들의 중심들 사이의 거리에 의해 근사될 수 있다. 그러므로, 외부 자석(63)의 직경은 작게 만들어진다 (예를 들면, 0.5-1cm). 자석(63)의 내부 링들은 더 클 수도 있다. 실시예에서, 내부 자석들(63)은 내부 자석들 및 외부 자석들 사이의 거리를 단축시키기 위하여 직사각형이다. The individual magnets 63 along the edge of the magnet 60 are smaller than the internal magnets so that the magnetic field can extend near the magnet edge. The range of the magnetic field can be approximated by the distance between the centers of the two opposite poles. Therefore, the diameter of the outer magnet 63 is made small (for example, 0.5-1 cm). The inner rings of the magnet 63 may be larger. In an embodiment, the inner magnets 63 are rectangular to shorten the distance between the inner magnets and the outer magnets.

자석(60)의 크기는 웨이퍼의 크기에 달려 있고, 그것은 타깃의 크기를 결정한다. 일 실시예에서, 자석(60)은 길이가 약 10.7인치(27cm)이고, 폭은 그 가장 넓은 부분에서 약 3인치(7.6cm)이다. 8인치 웨이퍼는 반경방향 길이가 10-13인치인 타깃을 사용할 수 있다. 12인치 웨이퍼는 반경방향 길이가 13-18인치인 타깃을 사용할 수 있다. 이 타깃 및 자석 길이 치수들은 종래 기술과 비교하여 매우 작다. 이 작은 치수들은 챔버 체적 면에서 더욱 유효한 것을 의미하고 그리하여 컴퓨터 공간을 더 작게 하고; 또한 타깃을 더 작고 더 유효하게 하며, 결과적으로 타깃 및 시스템 비용을 낮추게 된다. 일반적으로, 주사 방향에 수직인 타깃 및 자석 길이는 상기 타깃에 면하는 가공물 표면의 최소 치수의 1.1 과 1.5배 사이의 값이다. The size of the magnet 60 depends on the size of the wafer, which determines the size of the target. In one embodiment, the magnet 60 is about 10.7 inches (27 cm) long and about 3 inches (7.6 cm) wide at its widest portion. Eight inch wafers may use targets that are 10-13 inches in radial length. 12 inch wafers can use targets with a radial length of 13-18 inches. These target and magnet length dimensions are very small compared to the prior art. These small dimensions mean more effective in terms of chamber volume, thus making computer space smaller; It also makes targets smaller and more effective, resulting in lower target and system costs. In general, the target and magnet length perpendicular to the scanning direction is a value between 1.1 and 1.5 times the minimum dimension of the workpiece surface facing the target.

도 6A는 진동 동안 중간 위치에 있는 자석(60)을 도시하고, 한편 도 6B는 진동 동안 가장 좌측 위치에 있는 자석(60)을 도시한다. 6A shows the magnet 60 in its intermediate position during vibration, while FIG. 6B shows the magnet 60 in its leftmost position during vibration.

타깃 주변의 자기장을 최대화하기 위하여, 자석(60) 및 타깃 사이의 거리가 최소화되어야 한다. 추가로, 한 측 상에 자석(60) 그리고 다른 측 상에 타깃을 구 비한 타깃 배면 기판(59)은 챔버(12) 내 고온 플라즈마로 인하여 냉각될 필요가 있다. In order to maximize the magnetic field around the target, the distance between the magnet 60 and the target should be minimized. In addition, the target back substrate 59 having the magnet 60 on one side and the target on the other side needs to be cooled due to the high temperature plasma in the chamber 12.

도 7은, 알루미늄으로 모두 형성된, 상단 기판(62) 및 타깃 배면 기판(59)의 단면 사시도이다. 상단 기판(62)의 두께는 약 1 3/8인치(35mm)이다. 자석(60)은 타깃 배면 기판(59)의 오목한 영역(70) 내에서 진동한다. 타깃(72)은 대략 오목한 영역(70)의 형상이고 타깃 배면 기판(59)에, 솔더링, 브레이징, 전도성 에폭시, 구리 확산 또는 다른 공지된 기술에 의하여 고착된다. FIG. 7 is a cross-sectional perspective view of the upper substrate 62 and the target back substrate 59, all formed of aluminum. The thickness of the upper substrate 62 is about 1 3/8 inch (35 mm). The magnet 60 vibrates in the concave region 70 of the target back substrate 59. The target 72 is in the shape of an approximately concave region 70 and is secured to the target back substrate 59 by soldering, brazing, conductive epoxy, copper diffusion or other known techniques.

타깃 배면 기판(59)(오목 영역(70) 및 상기 오목 영역(70) 주변의 상승된 영역(74)을 포함함) 및 타깃(72)은 타깃(72)의 영역에 플라즈마를 집중시키기 위하여 음의 바이어스 전압원에 전기적 연결된다. 음의 바이어스 전압을 전하는 와이어(미도시)가 나사 구멍들(75) 중 하나를 사용하여 상기 상승 영역(74)에 나사에 의하여 연결된다. 타깃(72)은 또한, 음으로 바이어스되기 때문에, 음극으로 언급된다. 타깃 배면 기판(59)을 지지하는 상단 기판(62)이 전기적으로 접지된다. 절연체 링(76)(예를 들면, 합성 고무 링, 또는 다른 탄성 물질)은 타깃 배면 기판(59)을 상기 접지부로부터 절연시킨다. 상기 링(76)은 또한 타깃 배면 기판(59)을 기계적으로 지지한다. 상기 타깃 배면 기판(59) 및 접지된 부분 사이에서의 단락을 방지하기 위하여, 전도성의 스퍼터된 입자가 링(76)에 접촉하는 것을 막는 것이 중요하다. The target back substrate 59 (including the recessed area 70 and the raised area 74 around the recessed area 70) and the target 72 are negative to concentrate the plasma in the area of the target 72. Is electrically connected to a bias voltage source. A wire (not shown) that carries a negative bias voltage is screwed into the raised region 74 using one of the screw holes 75. The target 72 is also referred to as the cathode because it is negatively biased. The upper substrate 62 supporting the target rear substrate 59 is electrically grounded. An insulator ring 76 (eg, a synthetic rubber ring, or other elastic material) insulates the target back substrate 59 from the ground. The ring 76 also mechanically supports the target back substrate 59. In order to prevent short circuits between the target back substrate 59 and the grounded portion, it is important to prevent conductive sputtered particles from contacting the ring 76.

상기 오목 영역(7)의 두께 (자석(60) 및 타깃(72) 사이의 거리)가 상기 타깃(72)에 대해 자기 결합을 최대화하기 위하여 얇아야만 한다. 일 실시예에서, 상 기 두께는 0.5-0.75인치(12.7-19mm) 사이이다. 오목 영역(70)의 상단부는, 상기 오목 영역(70)의 바닥 부분(80)에 딥 브레이즈되는 얇은 알루미늄 기판(78) (예를 들면, 0.7-3mm)이다. 기판(78) 및 바닥 부분(80) 사이에는, 도 8에 도시된 냉각제(예를 들면, 물) 채널(82)이 있다. 가열된 액체는 또한 채널(82)을 통하여 흐를 수도 있다. The thickness of the concave region 7 (distance between the magnet 60 and the target 72) must be thin to maximize magnetic coupling with respect to the target 72. In one embodiment, the thickness is between 0.5-0.75 inches (12.7-19 mm). The upper end of the concave region 70 is a thin aluminum substrate 78 (for example, 0.7-3 mm) that is deep brazed to the bottom portion 80 of the concave region 70. Between the substrate 78 and the bottom portion 80 is a coolant (eg water) channel 82 shown in FIG. 8. The heated liquid may also flow through the channel 82.

도 8은, 냉각제 입력 포트(84)(도 7을 보라) 및 냉각제 출력 포트(86) 사이에 바닥 부분(80)에 형성된 단순화된 채널(82)을 도시한다. 각 오목 영역(70)이 채널(82)을 통한 냉각제 흐름에 의해 독립적으로 냉각될 수 있도록, 유연성 배관(미도시)은 각 자석용 각 포트(84/86)를 외부 냉각제 원에 연결시킨다. 도 8에 도시된 바와 같이, 채널(82)은, 뱀형이고, 채널(82)의 영역이 전체 오목 영역(70) 위에서 동일한 온도를 유지하는 데 필요한 냉각량을 기초로 변화하는 형상이다. 일 실시예에서, 냉각제 채널(82)의 두께는 1-3mm이다. 냉각제는 온도가 보통 가장 높은 타깃 배면 기판(59)의 넓은 부분에서 유입된다. 8 shows a simplified channel 82 formed in the bottom portion 80 between the coolant input port 84 (see FIG. 7) and the coolant output port 86. Flexible tubing (not shown) connects each port 84/86 for each magnet to an external coolant source such that each recessed area 70 can be independently cooled by coolant flow through the channel 82. As shown in FIG. 8, the channel 82 is serpentine and is shaped to vary based on the amount of cooling required to maintain the same temperature over the entire concave region 70. In one embodiment, the thickness of coolant channel 82 is 1-3 mm. The coolant flows in a large portion of the target back substrate 59 which is usually the highest in temperature.

상기 오목 영역의 상단 표면을 형성하는 기판(78)이 다음과 같이 바닥 부분(80)에 딥 브레이즈된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 바닥 부분(80)의 일반적 형상을 하는 얇은 알루미늄 합금 호일(88)(공융의 물질)이 바닥 부분(80) 및 얇은 기판(78) 사이에 삽입된다. 공융 호일(88)은, 바닥 부분(80) 및 얇은 기판(78)을 형성하는 데 사용되는 알루미늄의 용융 온도보다 더 낮은 용융점을 가진다. 여러가지 공융 알루미늄 합금이 사용될 수 있다. 클램프는 얇은 기판(78) 및 바닥부(80)를 함께 가압하고, 상기 구조물은, 공융 호일(88)을 용융하기에는 충분한 온도이나 순 수 알루미늄을 용융할 만큼 고온이 아닌 온도의 주조된 염조 내에 배치된다. 상기 공융 시트(88)의 용융은 상기 얇은 기판(78)을 바닥 부분(80)에 브레이즈한다. The substrate 78 forming the top surface of the recessed area is deep brazed to the bottom portion 80 as follows. As shown in FIG. 9, a thin aluminum alloy foil 88 (material of eutectic) that takes the general shape of the bottom portion 80 is inserted between the bottom portion 80 and the thin substrate 78. The eutectic foil 88 has a melting point lower than the melting temperature of aluminum used to form the bottom portion 80 and the thin substrate 78. Various eutectic aluminum alloys can be used. The clamp presses the thin substrate 78 and bottom 80 together and the structure is placed in a cast salt bath at a temperature sufficient to melt the eutectic foil 88 or not high enough to melt pure aluminum. do. Melting of the eutectic sheet 88 brazes the thin substrate 78 to the bottom portion 80.

일 실시예에서, 바닥부(80) 및 얇은 기판(78) 용으로 사용된 알루미늄은 업계에서 6061 알루미늄으로 칭하여지고 1110도F(598도C)의 용융 온도를 가진다. 공융 호일(88)용으로 사용된 물질은 업계에서 4047 알루미늄으로 칭하여지고 1065도F(574도C)의 용융 온도를 가진다. 4047 알루미늄의 조성은: Si 11.0-13.0%; Cu 0.3%; Mg 0.1%; Fe 0.8%; Zn 0.2%; Mn 0.15%; 나머지는 Al이다. In one embodiment, the aluminum used for the bottom 80 and thin substrate 78 is referred to in the art as 6061 aluminum and has a melting temperature of 1110 degrees F (598 degrees C). The material used for the eutectic foil 88 is referred to in the art as 4047 aluminum and has a melting temperature of 1065 degrees F (574 degrees C). The composition of 4047 aluminum is: Si 11.0-13.0%; Cu 0.3%; Mg 0.1%; Fe 0.8%; Zn 0.2%; Mn 0.15%; The rest is Al.

도 10은, 접지된 상단 기판(62)의 부분, 절연체 링(76), 타깃 배면 기판(59)(바닥 부분(80)에 대해 딥 브레이즈된 얇은 기판(78)을 포함함) 및 타깃(72)의 단면도이다. 가스 밀폐 개스킷 용의 홈(87)은 상단 기판(62)에 형성된다. 자석(60) 및 냉각제 채널(82)은 도시되지 않는다. 10 shows a portion of the grounded top substrate 62, the insulator ring 76, the target back substrate 59 (including the thin substrate 78 deep brazed to the bottom portion 80) and the target 72. Is a cross-sectional view. Grooves 87 for gas tight gaskets are formed in the upper substrate 62. Magnet 60 and coolant channel 82 are not shown.

음의 바이어스에 있게 된 이후, 타깃(72)은 접지된 상단 기판(62)에 접촉되지 않아야 한다. 그렇기 때문에, 타깃(72) 및 상단 기판(62) 사이에 갭이 있어야 한다. 이 갭이 충분히 작다면, 그것은 플라즈마를 생성할 충분한 공간이 없는 암공간을 형성한다. 타겟(72)으로부터 상기 암공간으로 유입하는 스퍼터된 입자들은 절연체(76) 상에 축적될 것이고 결과적으로 타깃 배면 기판(59)을 상단 기판(62)으로 단축시킬 것이다. 타깃(72)의 장착 뿐 아니라 상단 기판(62) 및 타깃(72)의 크기에서 제조 오차가 형성된다면, 타깃(72) 및 상단 기판(62) 사이의 갭이 최소가 되는 것을 보장하는 것은 매우 어렵다. 암공간을 제거하고 절연체(76)의 오염을 막기 위하여, 얇은 상단 실드(90)가 원추형 나사에 의하여 상단 기판(62)에 고정된다. 도 10은 결과로 발생하는 좁은 갭(91)을 도시한다. After being in negative bias, the target 72 should not contact the grounded top substrate 62. As such, there must be a gap between the target 72 and the top substrate 62. If this gap is small enough, it forms a dark space without enough space to produce a plasma. Sputtered particles entering the dark space from the target 72 will accumulate on the insulator 76 and consequently shorten the target back substrate 59 to the top substrate 62. If manufacturing errors are formed in the size of the top substrate 62 and the target 72 as well as the mounting of the target 72, it is very difficult to ensure that the gap between the target 72 and the top substrate 62 is minimized. . To remove the dark space and prevent contamination of the insulator 76, a thin top shield 90 is secured to the top substrate 62 by conical screws. 10 shows the resulting narrow gap 91.

도 11은 상단 실드(90)를 도시하는 상단 기판(62) 및 타깃(72) 하측의 사시도이다. 상단 실드가 얇은 알루미늄 또는 스테인레스 스틸이고 정밀한 오차로 용이하게 제조된다면, 타깃(72) 및 상단 기판(62) 사이의 갭을 최소값(예를 들면, 1-2mm)으로 설정하는 것은 용이할 것이다. 상단 실드(90)의 두께는 3/16-1/4인치(4.7-6.3mm)의 범위 내에 있을 것이다. 상단 기판(62)의 직경은 약 28인치(71cm)이다. 종래의 시스템에서는, 암공간을 위하여 분리된 양극 링이 설치되었고, 타깃 및 상단 기판 사이의 갭이 우선 결정된 후 정렬되었다. FIG. 11 is a perspective view of the lower side of the upper substrate 62 and the target 72 showing the upper shield 90. If the top shield is thin aluminum or stainless steel and easily manufactured with precise error, it would be easy to set the gap between the target 72 and the top substrate 62 to a minimum value (eg, 1-2 mm). The thickness of the top shield 90 will be in the range of 3 / 16-1 / 4 inch (4.7-6.3 mm). The diameter of the upper substrate 62 is about 28 inches (71 cm). In conventional systems, a separate anode ring was installed for the dark space, and the gap between the target and the top substrate was first determined and then aligned.

상단 실드(90)는, 상단 기판(62)에 스퍼터된 물질이 축적되는 것을 방지하기 위하여 상기 상단 기판(62)의 그밖의 노출 부분들 전체 상에 놓여 있다.(도 11의 상단 기판(62)의 노출된 모서리가 챔버벽의 상단에 위치하고 (도 3에 도시) 그래서 챔버에서 노출되지 않는다.) 챔버(12)의 클리닝이 필요한 때, 상단 실드(90)는 상단 기판(62)으로부터 (도 11에서 나사(94)에 의하여) 용이하게 제거되고 청소 또는 처리된다. 통상적으로, 상단 실드(90)는 10회까지 청소되고 그 후 버려질 것이다. 이것은, 클리닝을 위하여 상단 기판(62)을 제거하는, 더욱 복잡한 작업을 피할 수 있다. 따라서, 암공간을 생성하고 상기 상단 기판(62)을 보호하기 위하여, 단 하나의, 값싼 상단 실드가 사용된다.   The top shield 90 lies on all other exposed portions of the top substrate 62 to prevent accumulation of sputtered material on the top substrate 62 (top substrate 62 in FIG. 11). When the exposed edges of the chamber are located at the top of the chamber wall (shown in FIG. 3) and thus are not exposed in the chamber. (By screw 94) is easily removed and cleaned or processed. Typically, the top shield 90 will be cleaned up to ten times and then discarded. This can avoid more complicated operations, such as removing the top substrate 62 for cleaning. Thus, only one, cheap top shield is used to create a dark space and to protect the top substrate 62.

도 11은, 팔레트(36)(도 3)가 회전할 때 타깃 바로 아래에 있지 않는 웨이퍼 상에, 하나의 타깃으로부터 스퍼터된 물질이 증착되는 것을 방지하기 위한, 각 타깃(72) 위치 사이의 단면-오염 실드(96)를 도시한다. 도 3은 잔면-오염 실드(96)의 일부분을 도시한다. 단면-오염 실드(96)의 수직벽들은 웨이퍼(또는 다른 가공물들)의 상단으로부터, 10mm 이하이고, 바람직하게는 3mm 이하이어야 한다. 단면-오염 실드(96)의 높이는 웨이퍼 상부의 상단 기판(62) 높이에 달려 있으나, 보통은 약 1-6인치(2.5-15cm)일 것이다. 11 is a cross section between each target 72 position to prevent deposition of sputtered material from one target on a wafer that is not directly below the target when the pallet 36 (FIG. 3) rotates. -Show the contamination shield 96. 3 shows a portion of the after-pollution shield 96. The vertical walls of the cross-section shield 96 should be 10 mm or less, preferably 3 mm or less, from the top of the wafer (or other workpieces). The height of the cross-contamination shield 96 depends on the height of the top substrate 62 on top of the wafer, but will typically be about 1-6 inches (2.5-15 cm).

기술된 스퍼터링 시스템은, 3개 타깃 모두에 대하여, 일괄 처리 공정 동안 웨이퍼 상에 동일하거나 서로 다른 물질들을 동시에 스퍼터할 수 있도록 한다. 이것은 작업 처리량을 증가시키고, 진공을 중단하지 않고도 웨이퍼 상에 합금 또는 층들을 스퍼터링할 수 있게 한다. 합금 조성을 선택하기 위하여, 하나의 타깃은 하나의 물질일 수 있고 나머지 다른 2개 타깃은 제2 또는 제3의 물질일 수 있다. 서로 별개의 물질들로 된 적층들을 증착하기 위하여, 한번에 하나의 물질 만이 증착될 수도 있다 (예를 들면, 한 타깃이 한번에 가동되거나 동일 물질로 된 복수의 타깃이 한번에 가동될 수 있다). 혼합된 층들을 증착하기 위하여 (예를 들면, 서로 별개의 물질로 된 합금), 타깃들이 서로 다른 물질들로 되었다고 한다면, 모든 타깃이 동시에 가동될 수 있다. The sputtering system described makes it possible to sputter the same or different materials simultaneously on a wafer during a batch process for all three targets. This increases throughput and makes it possible to sputter alloys or layers on a wafer without breaking the vacuum. To select an alloy composition, one target may be one material and the other two targets may be a second or third material. In order to deposit stacks of different materials, only one material may be deposited at a time (eg, one target may be run at a time or multiple targets of the same material may be run at a time). In order to deposit mixed layers (eg, alloys of different materials), if the targets are made of different materials, all targets can be run simultaneously.

실시예에서 도시된 것 보다 더 많은 타깃 및 웨이퍼가 상기 시스템 내에 구비될 수 있다. 예를 들면, 8개 타깃일 수 있다. 그러한 타깃의 수는, 타깃 표면 상에 적당한 자기 플럭스를 전달하는, 더욱 좁은 자석을 만들 수 있는 능력 만에 의하여 제한된다. More targets and wafers may be provided in the system than shown in the embodiment. For example, there can be eight targets. The number of such targets is limited only by the ability to make narrower magnets, which deliver a suitable magnetic flux on the target surface.

웨이퍼가 배치되는 테이블/팔레트는 원한다면 웨이퍼를 가열할 히터를 구비할 수 있다. 가열은 테이블에 장착된 저항성 히터에 의해 창출되거나 구리 배 관(46)을 통하여 가열된 유체를 흘림으로써(도 4A) 창출될 수 있다. 그러한 히터는 잘 공지되어 있다. 저항성 히터는 미합중국 특허 제 6,630,201호에 기술되고, 참증 서류로 병합된다. The table / pallet on which the wafer is placed may have a heater to heat the wafer if desired. Heating may be generated by a resistive heater mounted to a table or by flowing heated fluid through copper piping 46 (FIG. 4A). Such heaters are well known. Resistive heaters are described in US Pat. No. 6,630,201 and incorporated into documentation.

상기 시스템은 1kW-분의 입력 에너지에 대하여 약 240Å(240*10-10m)의 Al을 스퍼터한다. 대조적으로, 통상적인 종래 시스템은, 모든 다른 조건이 동일할 때, 1kW-분의 입력 에너지에 대하여 약 90Å(90*10-10m)의 Al을 증착한다. The system sputters about 240 kW (240 * 10 -10 m) of Al for an input energy of 1 kW-minute. In contrast, conventional conventional systems deposit about 90 kW (90 * 10 -10 m) of Al for an input energy of 1 kW-min when all other conditions are the same.

상세히 기술되지 않는 상기 시스템의 통상적 측면은 미합중국 특허 제 6,630,201호에 의해 당업자에게 잘 알려져 있고, 플라즈마 생성 및 공정 챔버로의 가스 공급에 우선적으로 관련된 어떤 종래의 측면들에 대하여 미합중국 특허 출원 공보 제 2002/0160125 A1호가 여기서 참증 서류로 병합된다. Conventional aspects of such systems, not described in detail, are well known to those skilled in the art by US Pat. No. 6,630,201 and for certain conventional aspects relating primarily to plasma generation and gas supply to the process chamber. 0160125 A1 is hereby incorporated by reference.

상기 시스템은 반도체 웨이퍼 상에 금속 막을 형성하는 것과 관련하여 기술되었으나, 상기 시스템은 유전체를 포함한 임의의 물질을 증착할 수도 있고 LCD 패널 및 다른 평판 디스플레이 등과 같은 임의의 가공물을 처리할 수도 있다. 일 실시예에서, 상기 시스템은, LCD 패널용의 복수의 박막 트랜지스터 배열 상에 물질을 증착하는 데 사용된다. Although the system has been described in connection with forming a metal film on a semiconductor wafer, the system may deposit any material, including dielectrics, and process any workpiece, such as LCD panels and other flat panel displays. In one embodiment, the system is used to deposit material onto a plurality of thin film transistor arrays for LCD panels.

본 발명이 상세히 기술되었다 하더라고, 당업자는, 본 명세서로부터 여기 기술된 본 발명의 정신 및 개념으로부터 이탈되지 않고 본 발명에 대한 변형예가 만들어질 수 있음을 인식할 것이다. 그렇기 때문에, 본 발명의 범위는 상기 도시 및 기술된 특별한 실시예들에 제한되지 않을 것이다.Although the invention has been described in detail, those skilled in the art will recognize that modifications may be made to the invention without departing from the spirit and concept of the invention described herein from this specification. As such, the scope of the invention should not be limited to the particular embodiments shown and described above.

Claims (98)

스퍼터링 장치에 있어서,In the sputtering apparatus, 가공물을 수용하는 적어도 하나의 가공물 지지 영역을 갖는 챔버로서, 벽을 구비하며, 가공물상에 물질을 스퍼터링하는 동안 상기 챔버 내에 저압 환경을 생성하도록 밀폐가능한, 상기 챔버;A chamber having at least one workpiece support area for receiving a workpiece, the chamber having a wall, the chamber being sealable to create a low pressure environment within the chamber while sputtering material on the workpiece; 챔버 내 위치된 타깃(target)으로서, 상기 타깃으로부터 가공물 상으로 물질을 스퍼터링하기 위하여 상기 타깃의 정면이 상기 챔버 내로 향한 상기 타깃;A target located within the chamber, the target with the front of the target facing into the chamber for sputtering material from the target onto the workpiece; 상기 타깃의 배면에 대향하는 자석; 및 A magnet opposing the rear surface of the target; And 스퍼터링 동작 동안 상기 타깃 상부에서 상기 자석을 전후로 주사하기 위하여 상기 자석에 연결된 액츄에이터를 포함하는 An actuator coupled to the magnet to scan the magnet back and forth on the target during a sputtering operation; 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 자석은 대체로 삼각형 형상이고 액츄에이터는 스퍼터링 동작 동안 타깃 상에서 상기 자석을 전후로 아크형으로 주사하는 The magnet is generally triangular in shape and the actuator scans the magnet back and forth in arc form on the target during the sputtering operation. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 자석은 상기 자석의 이동 방향으로 폭을 가지며, 상기 모터는 상기 자 석의 각 주사에 대한 상기 자석 폭의 절반 보다 큰 거리에 대해 상기 자석을 주사하는 The magnet has a width in the direction of movement of the magnet, and the motor scans the magnet for a distance greater than half the magnet width for each scan of the magnet. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 자석은 상기 자석의 이동 방향으로 폭을 가지며, 상기 모터는 상기 자석의 각 주사에 대한 상기 자석의 전체 폭 보다 작은 거리에 대해 상기 자석을 주사하는 The magnet has a width in the direction of movement of the magnet and the motor scans the magnet for a distance less than the full width of the magnet for each scan of the magnet. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액츄에이터는 독립 인코더 모터이고, 상기 자석의 각 위치는 인코더 코드를 검출함으로써 알려지는 The actuator is an independent encoder motor, and each position of the magnet is known by detecting the encoder code. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 장치는, 상기 액츄에이터를 상기 자석에 연결시키는 절연 브라켓을 추가로 포함하는 The apparatus further comprises an insulating bracket connecting the actuator to the magnet. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 자석은 영구 자석인 The magnet is a permanent magnet 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 자석은 복수의 포개진 패턴으로 배열된 복수의 자석을 포함하는 The magnet includes a plurality of magnets arranged in a plurality of nested patterns 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 복수의 포개진 패턴은 적어도 내부 링 및 외부 링을 포함하고, 상기 외부 링 내의 자석은 상기 내부 링 내의 자석보다 더 작은 The plurality of nested patterns includes at least an inner ring and an outer ring, wherein magnets in the outer ring are smaller than magnets in the inner ring. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가공물은 반도체 웨이퍼인 The workpiece is a semiconductor wafer 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가공물은 평판 디스플레이의 일부분인 The workpiece is part of a flat panel display 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 챔버의 제1 벽은, 상기 타깃의 배면이 상기 제1 벽의 1측에 면하도록 상기 타깃을 지지하며, 그리고 상기 자석은, 상기 제1 벽의 제2 측 뒤 상기 챔버의 외부에 위치하고 상기 타깃의 배면을 상기 자석 및 타깃 사이의 제1 벽과 대향하도록 하는 The first wall of the chamber supports the target such that the rear surface of the target faces one side of the first wall, and the magnet is located outside of the chamber behind the second side of the first wall and The back of the target is opposed to the first wall between the magnet and the target 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 자석은 제1 자석이고, The magnet is a first magnet, 상기 장치는, The device, 대략 동일 거리만큼 떨어진 적어도 2개의 추가의 자석으로서, 상기 적어도 2개의 추가의 자석은 상기 제1 벽의 제2 측 뒤에 있고, 상기 각각의 타깃의 배면을 상기 적어도 2개의 추가의 자석과 각각의 타깃 사이에 상기 제1 벽과 대향하도록 하는 상기 적어도 2개의 추가의 자석; 및 At least two additional magnets spaced about the same distance, wherein the at least two additional magnets are behind the second side of the first wall, the back of each target being at least two additional magnets and each target The at least two additional magnets facing the first wall in between; And 스퍼터링 동작 동안 상기 각각의 타깃 상부에서 상기 적어도 2개의 추가의 자석을 전후로 주사하기 위하여 상기 자석에 연결된 액츄에이터;를 추가로 포함하는And an actuator coupled to the magnet for injecting the at least two additional magnets back and forth on each target top during a sputtering operation. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 액츄에이터는 상기 자석들 사이의 중심 영역에 배치되는 The actuator is disposed in the center region between the magnets 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액츄에이터는 0.5-10초 사이의 주기로 전후로 진동하는 The actuator vibrates back and forth in a cycle of 0.5-10 seconds 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 주사방향에 수직한 타깃 및 자석 길이가 상기 타깃에 면하는 가공물 표면의 가장 작은 크기의 1.1 내지 1.5배인 The target and magnet length perpendicular to the scanning direction are 1.1 to 1.5 times the smallest size of the workpiece surface facing the target. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액츄에이터는 모터인 The actuator is a motor 스퍼터링 장치.Sputtering device. 챔버 내에 배치된 가공물상에 물질을 스퍼터링하기 위한 방법으로서, 상기 챔버는 벽을 구비하고, 타깃을 포함하며, 상기 타깃의 정면이 상기 타깃으로부터의 물질을 가공물 상으로 스퍼터링하기 위하여 챔버 내로 향하는, 스퍼터링 방법에 있어서,A method for sputtering material on a workpiece disposed in a chamber, the chamber having a wall and comprising a target, the front side of the target being directed into the chamber for sputtering material from the target onto the workpiece. In the method, 상기 타깃의 배면에 대향하여, 스퍼터링 동작 동안 상기 타깃 상부에서 자석을 전후로 주사하는 단계를 포함하는 Injecting a magnet back and forth on the target top during a sputtering operation, opposite the back side of the target; 스퍼터링 방법.Sputtering method. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 자석을 주사하는 단계는 스퍼터링 동작 동안 상기 타깃 상부에서 전후 아크형으로 상기 자석을 주사하는 것을 포함하는 Injecting the magnet includes scanning the magnet in a front-rear arc shape on the target top during a sputtering operation. 스퍼터링 방법.Sputtering method. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 자석은 상기 자석의 이동 방향으로 폭을 가지고, 여기서 상기 자석을 주사하는 단계는 상기 자석의 각 주사에 대한 상기 자석의 전체 폭 보다 작은 거리에 대해 상기 자석을 주사하는 것을 포함하는 The magnet has a width in the direction of movement of the magnet, wherein scanning the magnet comprises scanning the magnet over a distance less than the full width of the magnet for each scan of the magnet. 스퍼터링 방법.Sputtering method. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 자석은 제1 자석이고, 상기 방법은, 스퍼터링 동작 동안 각각의 타깃 상부에서 적어도 2개의 추가의 자석을 전후로 주사하는 단계를 추가로 포함하는 The magnet is a first magnet, the method further comprising scanning back and forth at least two additional magnets on top of each target during the sputtering operation. 스퍼터링 방법.Sputtering method. 공정 처리 시스템에 있어서, In the process processing system, 상기 시스템은, The system, 공정 처리를 위하여 복수의 가공물을 수용하고, 처리된 가공물들을 저장하기 위한 적어도 하나의 로드 록으로서, 주변 압력보다 상당히 낮은 저압에 있도록 밀폐가능한 상기 적어도 하나의 로드 록;At least one load lock for receiving a plurality of workpieces for processing and for storing the processed workpieces, said at least one load lock being sealable to a pressure significantly lower than ambient pressure; 상기 적어도 하나의 로드 록에 연결되고, 상기 저압에 있도록 밀폐가능한 이송 모듈;A transfer module connected to said at least one load lock and sealable to be at said low pressure; 상기 저압에서 상기 적어도 하나의 로드 록으로부터 그리고 로드 록으로 상기 가공물을 이송하기 위한 이송 모듈 내의 로봇 아암;A robot arm in a transfer module for transferring the workpiece from and to the load lock at the low pressure; 상기 이송 모듈에 연결된 클리닝 챔버로서, 상기 클리닝 챔버는 상기 저압에 있기 위하여 밀폐가능하고, 플라즈마를 사용하는 가공물의 일괄 정화 공정을 위하여 복수의 가공물을 한번에 지지하기 위한 제1 가공물 지지 영역을 포함하는 상기 클리닝 챔버;A cleaning chamber coupled to the transfer module, the cleaning chamber being hermetically sealable to be at the low pressure, the cleaning chamber including a first workpiece support region for supporting a plurality of workpieces at once for a batch purification process of a workpiece using plasma; Cleaning chamber; 상기 이송 모듈에 연결된 적어도 하나의 스퍼터링 챔버로서, 상기 스퍼터링 챔버는 상기 저압에 있기 위하여 밀폐가능하고, 상기 스퍼터링 챔버는 상기 가공물상에 일괄 스퍼터링을 위하여 복수의 가공물을 한번에 지지하기 위한 제2 가공물 지지 영역을 포함하고, 상기 스퍼터링 챔버는 플라즈마를 사용하여 상기 가공물 상으로 타깃 물질을 스퍼터링하기 위한 복수의 타깃을 포함하는 그러한 상기 적어도 하나의 스퍼터링 챔버; 및 At least one sputtering chamber coupled to said transfer module, said sputtering chamber being sealable to be at said low pressure, said sputtering chamber being a second workpiece support region for supporting a plurality of workpieces at once for batch sputtering on said workpiece; Wherein the sputtering chamber comprises at least one such sputtering chamber comprising a plurality of targets for sputtering target material onto the workpiece using plasma; And 상기 가공물은, 상기 복수의 가공물이 주변 압력에 노출되지 않고, 상기 적어도 하나의 로드 록으로부터, 상기 클리닝 챔버로, 클리닝 챔버로부터 스퍼터링 챔버로, 그리고 상기 스퍼터링 챔버로부터 상기 적어도 하나의 로드록으로, 이송될 수 있도록 그렇게 구성되는 상기 로봇 아암 및 시스템;The workpiece is transported from the at least one load lock to the cleaning chamber, from the cleaning chamber to the sputtering chamber and from the sputtering chamber to the at least one load lock without the plurality of workpieces being exposed to ambient pressure. The robot arm and system so configured to be; 을 포함하는 Containing 공정 처리 시스템. Process processing system. 제 22 항에 있어서, The method of claim 22, 상기 클리닝 챔버의 기본 압력은 클리닝 동작 동안 이송 모듈 내 압력보다 더 낮은 The base pressure of the cleaning chamber is lower than the pressure in the transfer module during the cleaning operation. 공정 처리 시스템. Process processing system. 제 22 항에 있어서, The method of claim 22, 상기 스퍼터링 챔버의 기본 압력은 스퍼터링 동작 동안 이송 모듈 내 압력보다 더 낮은 The base pressure of the sputtering chamber is lower than the pressure in the transfer module during the sputtering operation. 공정 처리 시스템. Process processing system. 제 22 항에 있어서, The method of claim 22, 상기 스퍼터링 챔버는:The sputtering chamber is: 저압 챔버;Low pressure chamber; 상기 챔버 내에서 회전가능한 제1 팔레트로서, 상기 제1 팔레트 상에 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 가지는, 상기 회전가능한 제1 팔레트;A first rotatable pallet within said chamber, said rotatable first pallet having a plurality of workpiece support regions for simultaneously supporting a plurality of workpieces on said first pallet; 상기 제1 팔레트에 면하는 스퍼터링 표면을 가지는 복수의 타깃;A plurality of targets having a sputtering surface facing the first pallet; 상기 가공물 지지 영역 상으로 한번에 하나씩 로딩하기 위하여 가공물을 한번에 하나씩 수용하는 제1 포트; 및 A first port for receiving workpieces one at a time for loading one at a time onto the workpiece support area; And 가공물들이 상기 스퍼터링 동작 동안 서로 다른 시간에 서로 다른 타깃 스퍼터링 표면에 대향하도록 제1 팔레트를 회전시키는 제1 모터;A first motor that rotates the first pallet such that workpieces face different target sputtering surfaces at different times during the sputtering operation; 를 포함하는 Containing 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 25 항에 있어서, The method of claim 25, 상기 클리닝 챔버는:The cleaning chamber is: 저압 클리닝 챔버;Low pressure cleaning chamber; 상기 클리닝 챔버 내에서 회전가능한 제2 팔레트로서, 플라즈마를 이용하는 상기 가공물의 일괄 클리닝 공정을 위하여 상기 제2 팔레트 상에서 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 갖는, 상기 회전가능한 제2 팔레트;A second rotatable pallet within the cleaning chamber, the second rotatable pallet having a plurality of workpiece support regions for simultaneously supporting a plurality of workpieces on the second pallet for a batch cleaning process of the workpiece using plasma; ; 상기 가공물 지지 영역 상으로 한번에 하나씩 로딩하기 위하여 가공물을 한 번에 하나씩 수용하는 제2 포트; 및 A second port for receiving workpieces one at a time to load one at a time onto the workpiece support area; And 상기 제2 팔레트를 회전시키는 제2 모터;A second motor for rotating the second pallet; 를 포함하며, Including; 상기 로봇 아암은, 상기 가공물이 주변 압력에 노출되지 않고, 상기 스퍼터링 시스템 내에서 제2 팔레트로부터 제1 팔레트로 한번에 하나씩 정화된 가공물을 이송시키는 The robot arm allows the workpiece to be transported one at a time from the second pallet to the first pallet within the sputtering system without exposing the workpiece to ambient pressure. 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 22 항에 있어서, The method of claim 22, 상기 클리닝 챔버는 플라즈마 생성기를 가지는 유도성 결합된 플라즈마 챔버인 The cleaning chamber is an inductively coupled plasma chamber having a plasma generator. 공정 처리 시스템.Process processing system. 공정 처리 시스템에 있어서, In the process processing system, 상기 시스템은 스퍼터링 시스템을 포함하며, The system includes a sputtering system, 상기 스퍼터링 시스템은: The sputtering system is: 저압 챔버;Low pressure chamber; 상기 챔버 내에서 회전가능한 제1 팔레트로서, 상기 제1 팔레트 상에서 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 갖는, 상기 회전가능한 제1 팔레트;A first rotatable pallet within said chamber, said rotatable first pallet having a plurality of workpiece support regions for simultaneously supporting a plurality of workpieces on said first pallet; 상기 제1 팔레트에 면하는 스퍼터링 표면들을 가지는 복수의 타깃;A plurality of targets having sputtering surfaces facing the first pallet; 상기 가공물 지지 영역 상으로 한번에 하나씩 로딩하기 위하여 가공물을 한번에 하나씩 수용하는 제1 포트; 및 A first port for receiving workpieces one at a time for loading one at a time onto the workpiece support area; And 가공물들이 상기 스퍼터링 동작 동안 서로 다른 시간에 서로 다른 타깃 스퍼터링 표면에 대향하도록 제1 팔레트를 회전시키는 제1 모터;A first motor that rotates the first pallet such that workpieces face different target sputtering surfaces at different times during the sputtering operation; 를 포함하는 Containing 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 복수의 타깃들은 제1 물질로 된 적어도 하나의 제1 타깃과 상기 제1 물질과는 다른 제2 물질로 된 제2 타깃을 포함하고, 상기 제1 타깃 및 제2 타깃은 복수의 가공물들의 표면 상으로 물질을 동시에 스퍼터하는 The plurality of targets includes at least one first target of a first material and a second target of a second material different from the first material, wherein the first target and the second target are surfaces of a plurality of workpieces. Sputtering material into the phase simultaneously 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 복수의 타깃들은 적어도 하나의 제1 타깃과 제2 타깃을 포함하고, 상기 제1 타깃과 제2 타깃은 동일 물질로 형성되고, 상기 제1 타깃 및 제2 타깃은 복수의 가공물들의 표면 상으로 물질을 동시에 스퍼터하는 The plurality of targets includes at least one first target and a second target, wherein the first target and the second target are formed of the same material, and the first target and the second target are on the surface of the plurality of workpieces. Sputtering material at the same time 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 시스템은, The system, 공정 처리를 위하여 복수의 가공물을 수용하는 수용 영역;A receiving area for receiving a plurality of workpieces for processing; 상기 수용 영역에 연결된 이송 모듈로서, 주변 압력보다 상당히 낮은 저압에 있도록 밀폐가능한 상기 이송 모듈;A transport module connected to said receiving area, said transport module being sealable to a low pressure significantly lower than ambient pressure; 상기 수용 영역으로부터 클리닝 챔버로 상기 가공물을 이송하기 위한 상기 이송 모듈 내의 로봇 아암;A robot arm in the transfer module for transferring the workpiece from the receiving area to a cleaning chamber; 상기 이송 모듈에 연결된 클리닝 챔버로서, 상기 클리닝 챔버는 상기 저압에 있기 위하여 밀폐가능하고, A cleaning chamber coupled to the transfer module, the cleaning chamber being sealable to be at the low pressure, 상기 클리닝 챔버는:The cleaning chamber is: 저압 클리닝 챔버;Low pressure cleaning chamber; 상기 클리닝 챔버 내의 회전가능한 제2 팔레트로서, 플라즈마를 이용하는 상기 가공물의 일괄 클리닝 공정을 위하여 상기 제2 팔레트 상에서 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 갖는, 상기 회전가능한 제2 팔레트;A second rotatable pallet in the cleaning chamber, the second rotatable pallet having a plurality of workpiece support regions for simultaneously supporting a plurality of workpieces on the second pallet for a batch cleaning process of the workpiece using plasma; 상기 가공물 지지 영역 상으로 한번에 하나씩 로딩하기 위하여 가공물을 한번에 하나씩 수용하는 제2 포트; 및 A second port for receiving workpieces one at a time to load one at a time onto the workpiece support area; And 상기 제2 팔레트를 회전시키는 제2 모터;를 포함하는 상기 클리닝 챔버; A second motor for rotating the second pallet; 상기 가공물이 주변 압력에 노출되지 않고, 상기 스퍼터링 시스템 내에서 제 2 팔레트로부터 제1 팔레트로 한번에 하나씩 정화된 가공물을 이송시키는 상기 로봇 아암;The robot arm for transporting the purified workpieces one at a time from a second pallet to a first pallet within the sputtering system without exposing the workpiece to ambient pressure; 을 추가로 포함하는Containing additional 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 제1 팔레트는 상기 제1 모터에 의해 직접 구동되고, 모터 축은 상기 제1 팔레트에 고정되게 연결되는 The first pallet is directly driven by the first motor, the motor shaft is fixedly connected to the first pallet 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 모터는 독립 인코더 서보 모터인 The first motor is an independent encoder servo motor 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 가공물 지지 영역은 정전기 척을 포함하는 The workpiece support area includes an electrostatic chuck 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 제1 모터는, 스퍼터링이 실행되는 동안 상기 팔레트를 회전시키는The first motor rotates the pallet while sputtering is performed. 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 제1 모터는, 스퍼터링이 실행되는 동안 상기 팔레트의 회전을 중지시키는The first motor causes the pallet to stop rotating while sputtering is performed. 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 팔레트 하부에 제1 위치를 가지는 복수의 이동가능 핀으로서, 상기 가공물을 팔레트 상에 로딩하는 동안 그리고 상기 가공물을 팔레트로부터 언로딩하는 동안, 상기 가공물을 상기 지지 영역으로부터 상승시키기 위하여 각각의 지지 영역에서 팔레트 내 구멍들을 통하여 상승 및 연장시키도록 제어되는 상기 복수의 이동가능 핀을 추가로 포함하며, A plurality of movable pins having a first position under the pallet, each support region for lifting the workpiece away from the support region during loading of the workpiece onto the pallet and during unloading of the workpiece from the pallet; And the plurality of movable pins controlled to raise and extend through holes in the pallet at 상기 핀들이, 그들의 제1 위치로 이동될 때, 상기 웨이퍼의 전체 배면이 상기 팔레트와 접촉하도록 상기 가공물을 상기 지지 영역 상으로 하강시키는 When the pins are moved to their first position, the workpiece is lowered onto the support area such that the entire backside of the wafer contacts the pallet. 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 37 항에 있어서, The method of claim 37, wherein 지지 영역당 적어도 4개의 핀이 있는 With at least 4 pins per support area 공정 처리 시스템.Process processing system. 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법에 있어서,In the method of sputtering onto a workpiece, 스퍼터링 챔버 내에서, 복수의 가공물 지지 영역을 가지는, 회전가능한 제1 팔레트 상에, 한번에 하나씩, 복수의 가공물을 배치시키는 단계; Placing a plurality of workpieces, one at a time, on a rotatable first pallet having a plurality of workpiece support regions in the sputtering chamber; 상기 복수의 타깃으로부터 상기 가공물로 물질을 스퍼터하기 위하여 상기 스퍼터링 챔버 내 플라즈마를 생성하는 단계;Generating a plasma in the sputtering chamber to sputter material from the plurality of targets into the workpiece; 상기 스퍼터링 동작 동안 서로 다른 시간에 서로 다른 타깃에 대향하도록 제1 팔레트를 회전시키는 단계; 및Rotating a first pallet to face different targets at different times during the sputtering operation; And 상기 가공물을 상기 제1 팔레트에 추가하고 그리고 그로부터 제거하기 위하여, 각 가공물 지지 영역을 상기 스퍼터링 챔버의 적어도 한 포트와 정렬시키기 위하여 스퍼터링 동작들 사이에 상기 제1 팔레트를 회전시키는 단계;Rotating the first pallet between sputtering operations to align each workpiece support area with at least one port of the sputtering chamber to add and remove the workpiece from and to the first pallet; 를 포함하는 Containing 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 39 항에 있어서, The method of claim 39, 상기 복수의 타깃들은 제1 물질로 된 적어도 하나의 제1 타깃과 상기 제1 물질과는 다른 제2 물질로 된 제2 타깃을 포함하고, 상기 방법은, 상기 제1 타깃 및 제2 타깃으로부터 상기 복수의 가공물들의 표면 상으로 물질을 동시에 스퍼터링하는 단계를 추가로 포함하는, The plurality of targets includes at least one first target of a first material and a second target of a second material different from the first material, the method further comprising: from the first target and the second target; Further comprising sputtering the material simultaneously onto the surfaces of the plurality of workpieces, 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 39 항에 있어서, The method of claim 39, 상기 복수의 타깃들은 적어도 하나의 제1 타깃과 제2 타깃을 포함하고, 상기 제1 타깃과 제2 타깃은 동일 물질로 형성되고, 상기 방법은, 상기 제1 타깃 및 제2 타깃으로부터 상기 복수의 가공물들의 표면 상으로 물질을 동시에 스퍼터링하는 단계를 추가로 포함하는 The plurality of targets includes at least one first target and a second target, wherein the first target and the second target are formed of the same material, and the method includes the plurality of targets from the first target and the second target. And sputtering the material simultaneously onto the surfaces of the workpieces. 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 39 항에 있어서,The method of claim 39, 수용 영역에 공정 처리를 위하여 복수의 가공물을 수용하는 단계;Receiving a plurality of workpieces in the receiving area for processing; 상기 수용 영역에 연결된 이송 모듈 내에 저압을 생성하는 단계;Generating a low pressure in a transfer module connected to the receiving area; 상기 수용 영역으로부터 클리닝 챔버로, 상기 이송 모듈 내의 로봇 아암을 이용하여, 상기 가공물을 이송하는 단계; Transferring the workpiece from the receiving area to a cleaning chamber, using a robot arm in the transfer module; 상기 클리닝 챔버 내에 저압을 생성하는 단계; Generating a low pressure in the cleaning chamber; 상기 클리닝 챔버 내에서 제2 팔레트를 회전시키는 단계로서, 상기 회전가능한 제2 팔레트는, 플라즈마를 이용하는 상기 가공물의 일괄 클리닝 공정을 위하여 상기 제2 팔레트 상에서 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 가지는 상기 회전가능한 제2 팔레트인 단계;Rotating the second pallet in the cleaning chamber, wherein the second rotatable pallet supports a plurality of workpieces to simultaneously support a plurality of workpieces on the second pallet for a batch cleaning process of the workpieces using plasma; The rotatable second palette having an area; 상기 가공물을 상기 제2 팔레트에 추가하고 그리고 그로부터 제거하기 위하여, 각 가공물 지지 영역을 상기 클리닝 챔버의 적어도 한 포트와 정렬시키기 위하 여 일괄 클리닝 동작들 사이에 상기 제2 팔레트를 회전시키는 단계; 및 Rotating the second pallet between batch cleaning operations to align each workpiece support area with at least one port of the cleaning chamber to add and remove the workpiece from and to the second pallet; And 상기 가공물들을 주변 압력에 노출시키지 않고 상기 스퍼터링 시스템에서 제2 팔레트로부터 제1 팔레트로 상기 로봇 아암에 의하여 상기 정화된 가공물을 한번에 하나씩 이송시키는 단계;Transferring the purified workpieces one at a time by the robot arm from a second pallet to a first pallet in the sputtering system without exposing the workpieces to ambient pressure; 를 추가로 포함하는Containing additional 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 39 항에 있어서, The method of claim 39, 상기 제1 팔레트는 상기 제1 모터에 의해 직접 구동되고, 상기 제1 모터는 상기 제1 팔레트에 고정된 축에 직접 연결되는The first pallet is directly driven by the first motor, and the first motor is directly connected to an axis fixed to the first pallet. 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 42 항에 있어서, The method of claim 42, 상기 제1 모터는 독립 인코더 서보 모터인 The first motor is an independent encoder servo motor 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 39 항에 있어서, The method of claim 39, 상기 팔레트는 스퍼터링이 실행되는 동안, 회전되는, The pallet is rotated during sputtering, 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 39 항에 있어서, The method of claim 39, 상기 팔레트는 스퍼터링이 실행되는 동안, 정지되는, The pallet is stopped while sputtering is performed, 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 39 항에 있어서, The method of claim 39, 상기 방법은, 가동된 타깃으로부터의 스퍼터링 만 발생하도록 상기 스퍼터링 챔버 내의 모든 타깃들 보다 더 적게 선택적으로 가동되는 단계를 추가로 포함하는The method further includes selectively operating less than all targets in the sputtering chamber such that only sputtering from the activated target occurs. 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 39 항에 있어서, The method of claim 39, 상기 방법은, The method, 상기 팔레트 하부의 제1 위치, 및 상기 가공물을 팔레트 상에 로딩하는 동안 그리고 상기 가공물을 팔레트로부터 언로딩하는 동안, 상기 가공물을 상기 지지 영역으로부터 들어올리기 위하여 각각의 지지 영역에서 팔레트 내 구멍들을 통하여 연장하는 제2 위치까지 사이에서 복수의 이동가능 핀을 이동시키는 단계로서, A first position under the pallet, and during loading of the workpiece onto the pallet and during unloading of the workpiece from the pallet, extending through holes in the pallet in each support area to lift the workpiece from the support area Moving a plurality of movable pins to a second position, wherein 여기서, 상기 핀들은, 그들의 제1 위치로 이동될 때, 상기 웨이퍼의 전체 배면이 상기 팔레트와 접촉하도록 그렇게 상기 가공물을 상기 지지 영역 상으로 낮추게 되는 그러한 단계를 추가로 포함하는, Wherein the pins further comprise such a step as to lower the workpiece onto the support area such that when moved to their first position, the entire backside of the wafer contacts the pallet. 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 제 48 항에 있어서, 49. The method of claim 48 wherein 지지 영역당 적어도 4개의 핀들이 있는 With at least 4 pins per support area 가공물 상으로 스퍼터링하는 방법.Sputtering onto a workpiece. 스퍼터링 시스템에 있어서,In the sputtering system, 저압 챔버;Low pressure chamber; 상기 챔버 내의 팔레트로서, 상기 팔레트는 상기 팔레트 상에서 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 가지는 상기 팔레트;A pallet in the chamber, the pallet having a plurality of workpiece support regions for simultaneously supporting a plurality of workpieces on the pallet; 상기 팔레트에 면하는 스퍼터링 표면을 가지는 복수의 타깃을 지지하기 위한 타깃 지지 표면;A target support surface for supporting a plurality of targets having a sputtering surface facing the pallet; 상기 팔레트를 지지하는 회전 테이블로서, 상기 팔레트는 상기 테이블과 열적 및 전기적으로 접촉하는 바닥면을 가지는, 그러한 상기 회전 테이블;A rotary table for supporting the pallet, the pallet having a bottom surface in thermal and electrical contact with the table; 상기 팔레트 상에 지지되는 상기 가공물의 온도를 제어하기 위하여 테이블과 열적 접촉하는 도관으로서, 그를 통하여 흐르는 액체의 온도를 제어하는 상기 도관; 및A conduit in thermal contact with a table for controlling the temperature of the workpiece supported on the pallet, the conduit controlling a temperature of a liquid flowing therethrough; And 가공물들이 스퍼터링 동작 동안 서로 다른 시간에 서로 다른 타깃 스퍼터링 표면에 대향하도록 그렇게 상기 팔레트를 회전시키는 모터;A motor that rotates the pallet such that workpieces face different target sputtering surfaces at different times during the sputtering operation; 를 포함하는 Containing 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 도관은 상기 테이블과 접촉하는 열 전도성 관을 포함하고, 상기 관은 상기 테이블과 함께 회전하는 The conduit comprises a thermally conductive tube in contact with the table, the tube rotating with the table 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 51 항에 있어서,The method of claim 51 wherein 상기 관은 전기 전도성이고, 상 기 테이블과 전기 접촉 상태에 있는 The tube is electrically conductive and in electrical contact with the table. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 51 항에 있어서,The method of claim 51 wherein 상기 팔레트에 전압을 결합시키기 위하여 상기 관에 전압을 결합시키는 전압원을 추가로 포함하는 And further comprising a voltage source coupling the voltage to the tube for coupling the voltage to the pallet. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 53 항에 있어서,The method of claim 53 wherein 상기 전압은 DC인 The voltage is DC 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 53 항에 있어서,The method of claim 53 wherein 상기 전압은 라디오 주파수에 있는 The voltage is at the radio frequency 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 팔레트는 상기 테이블에 나사로 고착되는The pallet is screwed to the table 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 팔레트는 상기 테이블에 나사로 고착되고, 스퍼터된 물질이 나사 상에 증착되지 않도록 나사 구멍들은 상기 가공물 지지 영역 내에 배치되는 The pallet is screwed to the table and threaded holes are disposed within the workpiece support area such that no sputtered material is deposited on the screw. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 가공물 지지 영역은 정전기 척을 포함하는 The workpiece support area includes an electrostatic chuck 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 시스템은, 상기 도관을 통하여 흐르는 가열된 액체를 추가로 포함하는The system further comprises a heated liquid flowing through the conduit 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 시스템은, 상기 도관을 통하여 흐르는 냉각된 액체를 추가로 포함하는 The system further comprises cooled liquid flowing through the conduit 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 모터는 스퍼터링이 실행되는 동안 팔레트를 회전시키는 The motor rotates the pallet during sputtering 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 50 항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 모터는 스퍼터링이 실행되는 동안 팔레트 회전을 정지시키는The motor stops pallet rotation during sputtering. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 공정 처리 시스템에 있어서, In the process processing system, 상기 시스템은 가공물 클리닝 용 클리닝 시스템을 포함하며, 상기 클리닝 시스템은:The system includes a cleaning system for cleaning workpieces, the cleaning system comprising: 저압 클리닝 챔버;Low pressure cleaning chamber; 상기 클리닝 챔버 내에서 회전가능한 팔레트로서, 상기 회전가능한 팔레트는, 플라즈마를 이용하는 상기 가공물의 일괄 클리닝 공정을 위하여 상기 팔레트 상에서 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 가지 며, 상기 팔레트는 전도성 물질로 형성되고, 상기 가공물의 표면은 상기 팔레트와 전기적 접촉되어 있는 그러한 상기 회전가능 팔레트;A pallet rotatable in the cleaning chamber, the rotatable pallet having a plurality of workpiece support areas for simultaneously supporting a plurality of workpieces on the pallet for a batch cleaning process of the workpiece using plasma, the pallet being The rotatable pallet formed of a conductive material and wherein the surface of the workpiece is in electrical contact with the pallet; 상기 팔레트를 회전시키는 모터;A motor for rotating the pallet; 상기 가공물을 바이어스 전압에서 바이어스하기 위한 바이어스원으로서, 상기 바이어스원은 상기 팔레트에 전기적으로 연결되어, 상기 일괄 클리닝 공정 동안 상기 가공물들에 상기 바이어스 전압을, 차례로, 전기적 결합시키는, 그러한 상기 바이어스원; 및 A bias source for biasing the workpiece at a bias voltage, the bias source being electrically connected to the pallet to electrically couple the bias voltage to the workpieces, in turn, during the batch cleaning process; And 상기 팔레트의 에칭율을 감소시키나 상기 가공물의 에칭율을 감소시키지 않도록 하기 위하여 상기 가공물 지지 영역과 다른 영역에 있는 팔레트 상의 절연 물질;Insulating material on the pallet in a region different from the workpiece support region to reduce the etch rate of the pallet but not reduce the etch rate of the workpiece; 을 포함하는,Including, 공정 처리 시스템. Process processing system. 제 63 항에 있어서,The method of claim 63, wherein 상기 절연 물질은 상기 팔레트의 양극 처리된 층인The insulating material is an anodized layer of the pallet 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 63 항에 있어서,The method of claim 63, wherein 상기 팔레트는 알루미늄이고, 상기 절연 물질은 상기 팔레트의 양극 처리된 층인The pallet is aluminum and the insulating material is an anodized layer of the pallet 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 63 항에 있어서,The method of claim 63, wherein 절연 물질은 세라믹 코팅층인 The insulating material is a ceramic coating 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 63 항에 있어서,The method of claim 63, wherein 상기 팔레트는 알루미늄이고, 상기 절연 물질은 알루미늄 산화물을 포함하는 The pallet is aluminum and the insulating material comprises aluminum oxide. 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 63 항에 있어서,The method of claim 63, wherein 바이어스 전압이 상기 팔레트에 가해지는, A bias voltage is applied to the pallet, 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 63 항에 있어서,The method of claim 63, wherein 바이어스 전압이 DC인 The bias voltage is DC 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 63 항에 있어서,The method of claim 63, wherein 바이어스 전압이 AC이고, 라디오 주파수에 있는 The bias voltage is AC, 공정 처리 시스템.Process processing system. 제 63 항에 있어서,The method of claim 63, wherein 상기 절연 물질은 약 2밀(mils)(0.05mm) 보다 큰 The insulation material is greater than about 2 mils (0.05 mm) 공정 처리 시스템.Process processing system. 스퍼터링 시스템에 있어서, 상기 시스템은, In the sputtering system, the system, 저압 챔버;Low pressure chamber; 상기 챔버 내의 팔레트로서, 상기 팔레트는 상기 팔레트 상에서 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 가지는 상기 팔레트;A pallet in the chamber, the pallet having a plurality of workpiece support regions for simultaneously supporting a plurality of workpieces on the pallet; 상기 팔레트에 면하는 스퍼터링 표면을 가지는 복수의 타깃을 지지하기 위한 복수의 전기 전도성 타깃 지지 표면;A plurality of electrically conductive target support surfaces for supporting a plurality of targets having a sputtering surface facing the pallet; 상기 타깃 지지 표면을 지지하고, 절연체에 의하여 상기 타깃 지지 표면으로부터 전기 절연된 전기 전도성 제1 기판으로서, 상기 제1 기판 및 상기 타깃 지지 표면은 상기 챔버 내에서 저압을 유지하기 위하여 상기 챔버용 벽의 적어도 일부를 형성하는 상기 전기 전도성 제1 기판;An electrically conductive first substrate supporting the target support surface and electrically insulated from the target support surface by an insulator, wherein the first substrate and the target support surface are formed of the wall for the chamber to maintain low pressure within the chamber. The electrically conductive first substrate forming at least a portion; 각 타깃 지지 표면은 각 타깃 지지 표면 및 상기 제1 기판 사이에 전기적 절연을 형성하도록 제1 갭에 의하여 상기 제1 기판으로부터 분리된 상기 각 타깃 지지 표면; 및 Each target support surface comprises: each target support surface separated from the first substrate by a first gap to form an electrical insulation between each target support surface and the first substrate; And 상기 제1 기판에 고정된 실드 기판으로서, 상기 실드 기판은 타깃용 개구부 를 가지고, 상기 실드 기판은 스퍼터링 공정 동안 상기 제1 기판을 차폐하고, 상기 실드 기판은, 각 타깃 지지 영역 및 제1 기판 사이에서의 결과적인 제2 갭이 상기 제1 갭 보다 더 작도록 그렇게 상기 제1 갭의 부분 상에 형성되는 그러한 상기 실드 기판;A shield substrate fixed to the first substrate, the shield substrate having an opening for a target, the shield substrate shielding the first substrate during a sputtering process, and the shield substrate between each target supporting region and the first substrate The shield substrate so formed on a portion of the first gap such that the resulting second gap in is smaller than the first gap; 을 포함하는 Containing 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 72 항에 있어서,The method of claim 72, 상기 실드 기판은 상기 제1 기판에 나사로 고착되는 The shield substrate is screwed to the first substrate 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 72 항에 있어서,The method of claim 72, 상기 제1 기판 및 상기 실드 기판은 알루미늄인 The first substrate and the shield substrate is aluminum 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 72 항에 있어서,The method of claim 72, 상기 실드 기판은 타깃용 개구부를 가지는 일반적으로 원형인 The shield substrate is generally circular with an opening for the target 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 72 항에 있어서,The method of claim 72, 상기 제2 갭은 2mm 이하인 The second gap is 2 mm or less 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 스퍼터링 시스템에 있어서,In the sputtering system, 저압 챔버;Low pressure chamber; 상기 챔버 내의 팔레트로서, 상기 팔레트는 상기 팔레트 상에서 복수의 가공물을 동시에 지지하기 위하여 복수의 가공물 지지 영역을 가지는 상기 팔레트;A pallet in the chamber, the pallet having a plurality of workpiece support regions for simultaneously supporting a plurality of workpieces on the pallet; 상기 팔레트 상의 일반적으로 원형인 제1 기판으로서, 상기 팔레트에 면하는 스퍼터링 표면을 가지는 복수의 타깃을 지지하는 상기 제1 기판;A generally circular first substrate on said pallet, said first substrate supporting a plurality of targets having a sputtering surface facing said pallet; 상기 챔버 내에서 저압을 유지하기 위하여 상기 챔버용 벽의 적어도 일부를 형성하는 상기 제1 기판;The first substrate forming at least a portion of the chamber wall to maintain low pressure in the chamber; 상기 제1 기판에 고정되고 상기 팔레트를 향하여 연장하는 복수의 단면-오염 실드로서, 하나의 단면-오염 실드는 인접하는 타깃들 사이에 위치되고, 상기 단면-오염 실드들은 한 특별한 타깃으로부터 스퍼터된 물질로부터 그 특별한 타깃의 바로 아래에 있지 않은 가공물들을 적어도 부분적으로 차폐하는 그러한 복수의 단면-오염 실드;A plurality of cross-contamination shields secured to the first substrate and extending toward the pallet, wherein one cross-contamination shield is positioned between adjacent targets, the cross-contamination shields being sputtered from a particular target; A plurality of such cross-contamination shields that at least partially shield workpieces not directly underneath the particular target; 를 포함하는 Containing 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 시스템은, 제1 기판에 고정된 실드 기판을 추가로 포함하며, 상기 실드 기판은 타깃용 개구부를 가지며, 상기 실드 기판은 스퍼터링 공정 동안 제1 기판을 차폐하고, 상기 단면-오염 실드는 상기 실드 기판에 고정되는 The system further includes a shield substrate secured to the first substrate, the shield substrate having an opening for a target, the shield substrate shielding the first substrate during the sputtering process, and the cross-contamination shield the shield Fixed to the board 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 일반적으로 원형인 제1 기판 둘레에 배열된 적어도 3개의 타깃이 있는There are at least three targets arranged around the generally circular first substrate 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 단면-오염 실드는 상기 팔레트에 의해 지지되는 가공물로부터 10mm 보다 적게 종결되는 The cross-contamination shield terminates less than 10 mm from the workpiece supported by the pallet. 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 제 77 항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 단면-오염 실드는 상기 팔레트에 의해 지지되는 가공물로부터 3mm 보다 적게 종결되는 The cross-contamination shield terminates less than 3 mm from the workpiece supported by the pallet. 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 스퍼터링 시스템에 있어서,In the sputtering system, 저압 챔버;Low pressure chamber; 가공물을 지지하는 가공물 지지 영역;A workpiece support area for supporting the workpiece; 타깃 배면 기판으로서, 타깃이 스퍼터링 표면을 가지는 상기 타깃 배면 기판의 제1 측 상에서 지지하는 상기 타깃 배면 기판; A target back substrate, comprising: the target back substrate supporting a target on a first side of the target back substrate having a sputtering surface; 상기 타깃 배면 기판은 상기 챔버 내에서 저압을 유지하기 위하여 상기 챔버 벽의 적어도 한 부분을 형성하는 상기 타깃 배면 기판; 및 The target back substrate comprises: the target back substrate forming at least a portion of the chamber wall to maintain low pressure in the chamber; And 상기 타깃 배면 기판을 통하여 상기 타깃에 대향하도록 하기 위하여 상기 타깃 배면 기판의 제2 측에 대향하는 자석;A magnet facing the second side of the target back substrate for opposing the target through the target back substrate; 을 포함하며, Including; 상기 타깃 배면 기판은, The target back substrate, 냉각제 채널을 형성하는 함몰부를 가지는 금속 제1부;A first metal portion having a depression forming a coolant channel; 상기 제1부에 고정된 금속 기판으로서 상기 냉각제 채널의 벽을 형성하는 상기 금속 기판; 및The metal substrate forming a wall of the coolant channel as the metal substrate fixed to the first portion; And 상기 제1부 및 상기 기판 사이의 브레이징 금속으로서, 상기 브레이징 금속은 상기 제1부에 상기 기판을 고정시키기 위하여 용융 및 응고되었고, 상기 브레이징 금속은 상기 제1부 및 기판의 용융 온도 이하의 용융온도를 가지는 상기의 브레이징 금속;A brazing metal between the first portion and the substrate, wherein the brazing metal is melted and solidified to fix the substrate to the first portion, and the brazing metal is a melting temperature below the melting temperature of the first portion and the substrate. Said brazing metal having; 을 포함하는 Containing 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 82 항에 있어서,83. The method of claim 82, 상기 제1부 및 상기 기판은 알루미늄을 포함하는 The first portion and the substrate comprises aluminum 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 제 82 항에 있어서,83. The method of claim 82, 상기 제1부 및 상기 기판은 6061 알루미늄인 The first portion and the substrate is 6061 aluminum 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 제 82 항에 있어서,83. The method of claim 82, 상기 브레이징 금속은 알루미늄을 포함하는 The brazing metal comprises aluminum 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 제 82 항에 있어서,83. The method of claim 82, 상기 브레이징 금속은 4047 알루미늄인 The brazing metal is 4047 aluminum 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 제 82 항에 있어서,83. The method of claim 82, 상기 타깃 배면 기판의 두께는 0.75인치(19.05mm) 보다 작은The target back substrate is less than 0.75 inches (19.05 mm) thick. 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 제 82 항에 있어서,83. The method of claim 82, 상기 기판의 두께는 2mm 보다 작은The thickness of the substrate is less than 2mm 스퍼터링 시스템. Sputtering system. 스퍼터링 챔버 내에서의 타깃 배면 기판 형성 방법으로서, 상기 타깃 배면 기판은 상기 챔버 벽의 적어도 일부를 형성하고, 상기 타깃 배면 기판은 타깃과 자석 사이에 있는 그러한 스퍼터링 챔버 내에서의 타깃 배면 기판 형성 방법에 있어서,A method of forming a target backing substrate in a sputtering chamber, wherein the target backing substrate forms at least a portion of the chamber wall, and the target backing substrate is between a target and a magnet in a method of forming a target backing substrate in such a sputtering chamber. In 온도 제어를 위한 액체 채널을 형성하는 함몰부를 가지는 금속 제1부를 제공하는 단계;Providing a metal first portion having a depression forming a liquid channel for temperature control; 상기 제1부에 고정된 금속 기판으로서 상기 채널의 벽을 형성하는 상기 금속 기판을 제공하는 단계;Providing the metal substrate forming a wall of the channel as a metal substrate fixed to the first portion; 상기 제1부 및 상기 기판 사이의 금속 호일로서, 상기 금속 호일은 상기 제1부 및 기판의 용융 온도 이하의 용융온도를 가지는 그러한 금속 호일을 제공하는 단계; Providing a metal foil between the first portion and the substrate, the metal foil having a melting temperature below the melting temperature of the first portion and the substrate; 상기 제1부를 상기 기판에 대하여 죄는 단계;Clamping the first portion against the substrate; 상기 금속 호일을 용융시키기에 충분한 온도이나 상기 제1부 또는 기판을 용융시키기에 충분히 고온은 아닌 온도를 가지는 고온의 조에 상기 타깃 배면 기판을 침지하는 단계; 및 Immersing the target backing substrate in a high temperature bath having a temperature sufficient to melt the metal foil or a temperature not high enough to melt the first portion or substrate; And 상기 금속 호일을 형성하는 금속을 응고시키기 위하여 상기 고온의 조로부터 상기 타깃 배면 기판을 회수하는 단계;Recovering the target back substrate from the hot bath to solidify the metal forming the metal foil; 를 포함하는 Containing 스퍼터링 챔버 내에서의 타깃 배면 기판 형성 방법.A method for forming a target back substrate in a sputtering chamber. 제 89 항에 있어서,92. The method of claim 89, 상기 고온의 조는 주조된 염조인 The hot bath is a cast salt bath 스퍼터링 챔버 내에서의 타깃 배면 기판 형성 방법.A method for forming a target back substrate in a sputtering chamber. 스퍼터링 시스템에 있어서,In the sputtering system, 저압 챔버;Low pressure chamber; 가공물을 지지하는 가공물 지지 영역;A workpiece support area for supporting the workpiece; 타깃 배면 기판으로서, 타깃이 스퍼터링 표면을 가지는 상기 타깃 배면 기판의 제1측 상에서 지지하는 상기 타깃 배면 기판; A target back substrate, comprising: the target back substrate supporting a target on a first side of the target back substrate having a sputtering surface; 상기 타깃 배면 기판은 상기 챔버 내에서 저압을 유지하기 위하여 상기 챔버 벽의 적어도 한 부분을 형성하는 상기 타깃 배면 기판; 및 The target back substrate comprises: the target back substrate forming at least a portion of the chamber wall to maintain low pressure in the chamber; And 상기 타깃 배면 기판을 통하여 상기 타깃에 대향하도록 하기 위하여 상기 타깃 배면 기판의 제2측에 대향하는 자석;A magnet facing the second side of the target back substrate for opposing the target through the target back substrate; 을 포함하며, Including; 상기 타깃 배면 기판은, The target back substrate, 타깃 배면 기판의 대향하는 벽들 사이에 형성되는 냉각제 채널로서, 상기 냉각제 채널은, 상기 타깃 배면 기판 및 상기 타깃을 냉각시키기 위하여 상기 자석 및 상기 타깃 사이에 있는 부분들을 가지고, 상기 냉각제 채널은, 상기 자석에 의해 덮혀 있지 않는 타겟 배면 기판의 주변 영역에 냉각제 입구 포트 및 출구 포트를 가지는, 그러한 상기의 냉각제 채널을 포함하는 A coolant channel formed between opposing walls of a target back substrate, the coolant channel having portions between the magnet and the target for cooling the target back substrate and the target, the coolant channel being the magnet Comprising such coolant channels having coolant inlet and outlet ports in the peripheral region of the target backing substrate not covered by 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 91 항에 있어서,92. The method of claim 91 wherein 상기 자석은 상기 타깃 배면 기판 내에 형성된 함입부 내에서 전후로 주사하고, 상기 타깃 배면 기판의 상승된 벽은 실질상 상기 만입부를 둘러싸고, 상기 냉각 입구 및 출구 포트는 상기 상승된 벽 상에 위치되는 The magnet scans back and forth within an indentation formed in the target back substrate, wherein the raised wall of the target back substrate substantially surrounds the indent and the cooling inlet and outlet ports are located on the raised wall. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 91 항에 있어서,92. The method of claim 91 wherein 상기 냉각제 채널은 뱀형 경로 내에 있는 The coolant channel is in the serpentine path 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 91 항에 있어서,92. The method of claim 91 wherein 상기 냉각제 채널은 상기 타깃 배면 기판 내에 변화하는 단면의 영역을 가지고, 상기 냉각제 채널은, 상기 타깃 배면 기판의 모서리 근처보다 상기 타깃 배면 기판의 중간 근처에서 더 큰 단면 영역을 가지는 The coolant channel has an area of varying cross section in the target back substrate, and the coolant channel has a larger cross-sectional area near the middle of the target back substrate than near the edge of the target back substrate. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 94 항에 있어서,95. The method of claim 94, 상기 타깃 배면 기판의 중간부가 상기 타깃 배면 기판의 주변부 보다 더 많은 냉각을 필요로 하도록, 상기 자석은 상기 타깃 배면 기판 상부에서 전후로 주사하는 The magnet scans back and forth on the target back substrate so that the intermediate portion of the target back substrate requires more cooling than the periphery of the target back substrate. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 91 항에 있어서,92. The method of claim 91 wherein 상기 냉각제 채널은 상기 타깃 배면 기판 내에 변화하는 단면의 영역을 가지고, 상기 단면 영역은, 상기 자석 및 타깃 사이의 전체 타깃 배면 기판 상부에서 대략 일정한 온도를 유지하는데 필요한 냉각량에 의존하는 The coolant channel has an area of varying cross section in the target back substrate, the cross sectional area depending on the amount of cooling required to maintain a substantially constant temperature over the entire target back substrate between the magnet and the target. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 96 항에 있어서,97. The method of claim 96, 상기 타깃 배면 기판의 중간부가 상기 타깃 배면 기판의 주변부 보다 더 많은 냉각을 필요로 하도록, 상기 자석은 상기 타깃 배면 기판 상부에서 전후로 주사하는 The magnet scans back and forth on the target back substrate so that the intermediate portion of the target back substrate requires more cooling than the periphery of the target back substrate. 스퍼터링 시스템.Sputtering system. 제 91 항에 있어서,92. The method of claim 91 wherein 상기 타깃 배면 기판의 두께가 0.75인치(19.05mm) 보다 작은 The target back substrate is less than 0.75 inches (19.05 mm) thick. 스퍼터링 시스템.Sputtering system.
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