KR20140005147A - 기판 상에 레이어를 증착하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

프로세싱 가스로 기판(2) 상에 레이어(37,38,39)를 증착하는 장치(1,26)는, 상기 기판(2)을 지지하는 제1표면(14)을 포함하는 척(3), 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)에 상기 기판(2)을 고정하는 클램프(4), 상기 척(3) 및 상기 클램프(4)를 둘러싸고 그 안으로 상기 프로세싱 가스가 삽입가능한 입구를 포함하는 진공처리가능한 인클로저(5), 및 제어 장치(19)를 포함한다. 상기 제어 장치(19)는 대기압보다 낮은 상기 인클로저(5) 안의 압력 및 상기 프로세싱 가스의 흐름을 유지하면서 단일 증착 프로세스 동안 상기 척(3)과 상기 클램프(4) 사이의 간격을 조정하기 위해 상기 척(3) 및 상기 클램프(4) 중 적어도 하나를 서로에 대해, 또한 독립적으로 이동시키기에 적합하다.

Description

기판 상에 레이어를 증착하는 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR DEPOSITING A LAYER ONTO A SUBSTRATE}
본 발명은 기판 상에 레이어를 증착하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반도체를 포함하는 기판 상에 금속 레이어를 증착하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
다양한 방법들을 이용해 기판들 상에 레이어들이 증착될 수 있다. 예를 들어 전기-증착(electro-deposition), 스프레이 코팅(spray coating) 및 딥 코팅(dip coating) 같은 방법들이 대기압에서 수행될 수 있다. 진공처리된 인클로저(evacuated enclosure) 안에서 레이어를 증착하는 것에 의하는 다른 증착 방법들이 주변 대기압보다 낮은 압력들에서 수행될 수 있다. 감소된 압력에서의 증착 프로세스들은 진공 증착 프로세스들로 지칭될 수 있다. 진공 증착 프로세스들은 플라즈마 강화 화학증기증착(plasma enhanced chemical vapour deposition, PECVD)을 포함하는 화학증기증착(chemical vapour deposition, CVD), 및 스퍼터링(sputtering) 및 증발(evaporation)과 같은 물리 증기위치증착 기술들(physical vapour position deposition techniques)을 포함한다.
다양한 방법들이 적합한 레이어를 생성하기 위해 조합될 수 있다. 예를 들어, 진공증착처리는 절연 기판 상에 시드 레이어(seed layer)를 증착하는 데 사용될 수 있고, 또한 전기-증착과 같은 대기증착방법(atmospheric deposition method)은 상기 시드 레이어 상에 추가 레이어를 더 증착하는 데 사용될 수 있다.
WO 2011/061695 A2는 진공에 놓여졌을 때 가스배출(outgassing)을 보여주는 기판을 처리하는 방법을 개시한다. 상기 기판은 플라스틱 매트릭스에 임베딩되는, 예를 들어 실리콘 칩 형태의, 반도체 부분들을 포함하는 합성물(composite)을 포함할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 금속 레이어들은 재배선 구조(rewiring structure)를 형성하기 위해 이러한 기판 상에 증착된다. WO2011/061695 A2는 상기 기판의 전체 오염도를 감소시키기 위해 단지 확산속도에 의해서만 가스배출속도가 결정되는 안정 상태 균형(steady state balance)을 달성하기 위해 이러한 기판으로부터의 가스배출을 더 잘 제어하는 방법을 개시한다.
그러나, 기판들 상에 레이어들, 특히 반도체 물질들을 포함하는 기판들 상에 금속 레이어들을 증착하는 방법들 및 장치들에 대한 추가적인 개선들이 바람직하다.
WO 2011/061695 A2
이하를 포함하는 기판 상에 레이어를 증착하는 방법이 제공된다. 기판이 진공처리가능한 인클로저(enclosure)에 삽입되고 상기 인클로저 안에 배치되는 척과 클램프 사이에 위치한다. 상기 인클로저 안의 압력이 대기압보다 낮을 때 프로세싱 가스(processing gas)가 상기 인클로저에 공급되고, 상기 기판의 제1면이 상기 클램프로부터 소정의 거리로 이격되어 있을 때, 또한 상기 프로세싱 가스가 공급될 때 제1레이어가 상기 기판 상에 증착된다. 상기 클램프는 상기 기판의 상기 제1면에 물리적으로 접촉이 되고, 상기 클램프가 상기 기판의 상기 제1면에 물리적으로 접촉이 되고 상기 척에 상기 기판이 고정될 때 또한 대기압보다 낮은 상기 인클로저의 압력 및 상기 프로세싱 가스의 공급을 유지할 때 추가 레이어가 상기 제1레이어 상에 증착된다.
이 방법에 따르면, 상기 레이어는 2단계 프로세스로 상기 기판 상에 증착된다. 제1단계에서, 상기 제1레이어는 상기 클램프가 기판의 전면(front side)으로부터 소정의 거리로 이격될 때 기판의 표면 상에 직접 증착된다. 제2단계에서, 상기 클램프는 상기 기판의 제1면, 특히 상기 기판 상에 이미 증착된 상기 제1레이어에 물리적으로 접촉이 된다. 2단계들 모두 하나의 단일 프로세스 시퀀스로 수행되는데, 이때 상기 인클로저 안의 압력은 대기압보다 낮게 유지되고 상기 인클로저로의 프로세싱 가스의 공급도 유지된다. 그러므로, 상기 인클로저는 상기 클램프를 이동시키기 위해 개방되지 않아 상기 기판과 물리적으로 접촉되고 상기 기판을 상기 척에 고정한다. 상기 클램프의 이동을 포함하는 상기 2단계 프로세스는 예를 들어 적합하게 프로그램된 제어 유닛을 이용해 자동적으로 수행될 수 있다.
상기 클램프가 상기 기판에 접촉되지 않을 때 및 상기 클램프가 상기 기판에 접촉될 때 프로세싱 가스의 공급이 유지되고 상기 인클로저의 압력은 레이어의 증착 동안 대기압보다 낮게 유지된다. 하지만, 상기 유지된다는 구절은 상기 프로세싱 가스의 흐름 속도 및 압력이 일정하게 유지되는 일 방법으로 한정하는 데 사용되지 않고, 상기 인클로저로의 프로세싱 가스의 공급이 있고 상기 인클로저 안의 압력이 대기압보다 낮은 값을 유지하는 한, 상기 프로세싱 가스 공급의 흐름 속도 및 상기 압력의 레벨이 증착 시간에 따라 변화할 수 있는 방법들을 포함한다.
이 방법은 레이어 증착으로 귀결되는데, 여기서 상기 추가 레이어의 증착 동안 상기 클램프 아래 위치하는 영역들은 상기 추가 레이어의 증착 동안 상기 클램프에 의해 커버되지 않는 영역들에서의 전체 레이어의 두께보다 작은 두께를 가진다. 상기 제1레이어는 상기 클램프가 상기 제1레이어의 증착 동안 기판들로부터 소정의 거리로 이격되어 있을 때 기판의 제1면 전체를 넘어 연장될 수 있다. 그러므로, 상기 제1레이어는 상기 기판의 물질이 상기 클램프에 직접 물리적으로 접촉하지 않도록 기능할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판은 상기 제1레이어를 증착하기 전에 척의 제1표면에 접촉하는 상태로 배치된다. 그후 상기 제1레이어는 상기 기판이 상기 척의 상기 제1표면 상에 지지될 때 증착될 수 있다. 상기 기판은 또한 상기 추가 레이어 증착 동안 상기 척의 상기 제1표면 상에 지지되고, 또한 물리적으로 접촉될 수 있다. 상기 클램프는 또한 상기 추가 레이어의 증착 동안 상기 기판의 반대면에 물리적으로 접촉되어 상기 기판은 상기 추가 레이어의 증착 동안 상기 클램프와 상기 척 사이에 기계적으로 삽입되는 것으로 간주될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판은 이동가능한 핀들, 예를 들어 연장가능하고 후퇴가능한 핀들 상에 배치되는데, 이것들은 상기 척의 상기 제1표면 상으로 돌출되고 상기 척으로부터 소정의 거리에 상기 기판을 배치한다. 상기 기판은 상기 핀들을 후퇴시킴으로써 상기 기판을 상기 척의 상기 제1표면 상에 배치할 수 있다. 상기 핀들은 상기 기판을 위한 로딩/언로딩 시스템으로 기능한다. 상기 인클로저에 상기 기판을 삽입하는 로딩 암은 이러한 이동가능한 핀들을 이용해 상기 척에 접촉되는 것을 방지하는 데 더 나을 수 있다. 상기 척의 표면을 가로질러 기계적으로 슬라이드하지 않기 때문에 상기 웨이퍼의 후면(rear side)의 스크래칭 또한 더 잘 방지된다.
일 실시예에 있어서, 상기 클램프는 이동가능한 핀들 상에 지지되고, 상기 핀들은 이동하여 상기 제1레이어의 증착 동안 상기 기판의 상기 제1면 상에 소정 거리로 이격하여 상기 클램프를 위치시킨다. 상기 클램프는 상기 기판에 대해 또한 상기 척에 대해 또한 상기 척 및 상기 기판의 위치에 독립적으로 이동가능하다. 이것은 상기 클램프가 상기 기판에 접촉될 때 상기 기판에 접촉되는 상기 클램프 없이 레이어를 증착하는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라, 이러한 방법이 서로 다른 두께들을 가지는 기판들에 수행되는 것을 허용한다. 이 실시예는 또한 타겟에서 기판까지의 거리가 물리증기증착 프로세스에 대해 조정되도록 허용하는데, 보통 타겟으로 지칭되는, 소스로부터의 물질이 상기 기판 상에 증착된다.
상기 클램프는 상기 핀들을 후퇴시킴으로써 상기 기판의 상기 제1면에 접촉이 될 수 있다. 이것은 미리 결정된 시간간격(time span) 후 및/또는 상기 제1레이어가 미리 결정된 두께에 도달한 후 수행될 수 있다. 상기 제1레이어의 두께는 증착시간(deposition time), 즉 시간간격을 미리 정의함으로써 제어될 수 있다. 또는, 상기 제1레이어의 두께는 직접 모니터링될 수 있고, 또한 상기 제1레이어가 원하는 두께를 가지는 것으로 판단될 때, 상기 클램프는 상기 핀들을 후퇴시킴으로써 상기 기판에 접촉이 될 수 있다.
몇몇의 실시예들에 있어서, 상기 척은 이동가능하고, 상기 척은 상기 클램프에 대해, 또한 이와 독립적으로 이동되고 상기 클램프는 상기 기판의 상기 제1면에 접촉이 될 수 있다. 이러한 실시예들에 있어서, 상기 클램프는 이동불가하거나 또는 이동가능할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1레이어는 상기 기판의 능동냉각(active cooling) 없이 증착된다. 이것은 상기 기판이 상기 능동냉각 때문에 이동할 가능성을 제거한다. 이것은 가스 흐름이 예를 들어 상기 기판을 능동적으로 냉각시키는 데 사용되면 발생할 수 있다.
상기 추가 레이어는 상기 기판의 능동냉각으로 증착될 수 있다. 상기 능동냉각은 상기 기판이 상기 클램프에 의해 상기 기판에 고정된 후 켜질 수 있다(switch on). 이 실시예에 있어서, 상기 클램프가 상기 기판을 상기 척에 고정하기 때문에 상기 능동냉각으로 인한 기판의 이동은 방지되므로, 상기 추가 레이어의 증착 동안 상기 기판의 이동이 방지된다.
상기 기판은 상기 기판의 제2면 위로 또는 상기 척 위로 가스 흐름을 통과시킴으로써 능동적으로 냉각될 수 있다. 상기 척은 상기 척으로부터, 결국 상기 척에 해체가능하게 부착되어 있는 기판으로부터 열을 제거하기 위해 액체 또는 가스를 흘려보내는 냉각 회로를 포함할 수 있다.
상기 방법은 물리증기증착 방법들 및 화학증기증착 방법들에 사용될 수 있다. 물질 소스로부터 물질의 물리증기증착의 경우에 있어서, 에너지는 증착된 상기 물질을 포함하는 물질 소스에 적용되는데, 이로써 상기 물질 소스의 부분들은 제거되고 상기 기판 상에 증착되고 또한 상기 기판의 상기 제1면 상에 레이어를 형성한다.
상기 물질 소스는 스퍼티링 증착의 경우에는 고체 물질의 디스크(disc)일 수 있고, 또는 열 또는 전자빔 증발의 경우에는 불규칙한 형태일 수 있다. 공급되는 에너지 또한 증착의 종류에 따라 다르다. 스퍼터링의 경우에 있어서, 이것은 상기 물질 소스에의 전압의 적용일 수 있다. 증발의 경우에 있어서, 이것은 예를 들어 상기 소스 물질에의 전자빔의 안내(directing)일 수 있다.
제거되는 상기 물질 소스의 부분들은 상기 기판 상에 증착되고 상기 기판 상에 금속층을 형성하는 하나 또는 그 이상의 금속 요소들을 포함할 수 있다. 상기 금속층은 전기적으로 전도성이 있을 수 있다.
화학증기증착 기술들이 사용되면, 상기 방법은 상기 인클로저에 가스 물질을 공급하는 단계를 더 포함한다. 상기 가스 물질은 상기 기판 상에 증착될 하나 또는 그 이상의 요소들을 가지는 하나 또는 그 이상의 화합물들(compounds)을 포함할 수 있다. 상기 화합물들은 상기 챔버 안에서 분해(decompose)되고 상기 기판 상에 증착되는 상기 하나 또는 그 이상의 요소들을 발산(release)하고 레이어를 형성한다. 유기분자들(organic moleculues) 및/또는 산소와 같이, 상기 가스 물질의 분해로부터 형성되는 추가 구성요소들은, 진공처리 및 트랩 시스템에 의해 상기 인클로저로부터 제거된다.
상기 가스 물질은 상기 하나 또는 그 이상의 요소들은 상기 챔버 안에서 반응하고 상기 기판 상에 증착되고 상기 기판 상에 금속층을 형성하도록 선택될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판은 반도체, 또는 반도체 웨이퍼, 또는 플라스틱 매트릭스에 임베딩되는 반도체 부분들을 포함하는 합성물을 포함한다. 이러한 기판들 상에 증착되는 레이어는 전기적으로 전도성 있는 금속층일 수 있다. 상기 금속층은 상기 반도체에 포함되는 집적회로 장치들에 대한 재배선 레이어, 금속화를 제공할 수 있거나 또는 예를 들어 전기-또는 갈바닉 증착에 의해 더 두꺼운 금속층이 성장(grow)되는 전기적으로 전도성 있는 시드 레이어(seed layer)로서 기능할 수 있다.
상기 제1레이어는 제1시간간격 동안 증착되고 상기 추가 레이어는 제2시간간격 동안 증착된다. 상기 제1 및 상기 제2시간간격들은 상기 제1레이어 및 상기 추가 레이어가 미리 정의된 두께를 가지도록 미리 정의될 수 있다. 이 방법은 상기 제1 및 추가 레이어를 형성하는 상기 물질의 증착 속도가 알려져 있다면 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1레이어 및 상기 추가 레이어는 총시간간격 동안 증착되고, 상기 제1시간간격은 상기 총시간간격의 1% 내지 50% 사이에 있거나 또는, 상기 제1시간간격은 상기 총시간간격의 10 내지 20% 사이에 있다. 상기 제2시간간격은 상기 총시간간격의 50% 내지 99% 사이에 있거나 또는, 상기 총시간간격의 80% 내지 90% 사이에 있다.
상기 기판의 온도 상승을 제한하기 위해 상기 기판이 상기 제1레이어의 증착 동안 능동적으로 냉각되지 않는다면 상기 제1레이어에 대한 보다 짧은 시간간격이 바람직할 수 있다.
상기 추가 레이어의 증착 동안 상기 클램프 아래의 영역들이 보다 큰 두께를 가진다면 상기 제1레이어에 대한 보다 긴 시간간격이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 매우 얇은 금속층들은 상기 레이어의 보다 얇은 영역들이 예를 들어 전기적으로 전도성 있는 접촉 영역들로 기능한다면 바람직하지 않을 수 있는, 높은 저항(high resistance)을 가질 수 있다.
프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치 또한 제공된다. 상기 장치는 기판을 지지하는 제1표면을 포함하는 척, 상기 척의 상기 제1표면에 상기 기판을 고정하는 클램프, 상기 척 및 상기 클램프를 둘러싸고 상기 프로세싱 가스가 그 안으로 삽입되는 입구를 포함하는 진공처리가능한 인클로저, 및 제어 장치를 포함한다. 상기 제어 장치는 대기압보다 낮은 상기 인클로저 안의 압력 및 상기 프로세싱 가스의 흐름을 유지하면서 하나의 단일 증착 프로세스 동안 상기 척과 상기 클램프 사이의 간격을 조정하기 위해 상기 척 및/또는 상기 클램프를 서로에 대해, 또한 독립적으로 이동시키기에 적합하다.
상기 장치는 상기 인클로저가 진공처리가능한 것과 같은 감소된 압력 증착 프로세싱 기술들에 적절하다. 상기 장치는 또한 상기 제어 장치가 단일 증착 프로세스 동안 상기 척 및/또는 클램프를 서로에 대해 이동시키는 데 적합한 것과 같이 상기에서 설명한 실시예들 중 하나에 따른 방법을 수행하기에 적절하다. 상기 척 및/또는 클램프를 서로에 대해 이동시키기 위해 상기 인클로저는 개방될 필요가 없고 상기 인클로저는 대기(ambient atmosphere)를 가진다.
상기 제어 장치는 상기 클램프 및/또는 척에 결합되어 있는 작동 수단(actuating means)을 제어하도록 적합하게 프로그램시킴으로써 이러한 특징을 제공하는 데 적합할 수 있다. 상기 작동 수단은 상기 인클로저 안에 위치하는 상기 클램프 및/또는 척에 결합되어, 상기 인클로저의 진공 또는 밀폐의 해제 없이 상기 클램프 및/또는 척이 이동될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 프로세싱 가스의 흐름을 유지할 때 또한 대기압보다 낮은 상기 인클로저 안의 압력을 유지할 때 단일 증착 프로세스 동안 상기 클램프가 상기 기판에 물리적으로 접촉되고 상기 기판을 상기 척의 상기 제1표면에 고정하는 데 적합하다.
예를 들어, 상기 제어 장치는 상기 클램프 및/또는 척을 이동시켜, 상기 기판의 두께에 대응하는 미리 정의된 거리가 상기 클램프와 상기 척 사이에 제공됨으로써, 상기 기판이 상기 클램프와 상기 척 사이에 기계적으로 고정되는 데 적합할 수 있다. 또는, 상기 제어 장치는 상기 기판을 상기 척에 기계적으로 고정하고 또한 상기 기판 상에 그 자체의 무게 하에서 상기 클램프가 안착(rest)하도록 허용하기 위해 상기 클램프에의 지지를 철수시키는 데 적합할 수 있다.
상기 장치는 상기 클램프를 지지하는 제1높이조정자를 더 포함할 수 있다. 상기 제1높이조정자는 상기 클램프와 상기 척 사이의 거리를 조정하기 위해 이동가능하다.
상기 장치는 상기 기판을 지지하는 제2높이조정자를 더 포함할 수 있고, 상기 제2높이조정자는 상기 기판과 상기 척 사이의 거리를 조정하고 상기 기판과 상기 클램프 사이의 거리를 조정하기 위해 이동가능하다.
상기 클램프에 대해 상기 척의 높이를 조정하는 제3높이조정자 또한 제공될 수 있다.
상기 제1높이조정자 및 상기 제2높이조정자 중 적어도 하나는 복수의 핀들, 예를 들어 3개의 핀들을 포함할 수 있다. 상기 핀들은 상기 클램프의 주요평면 및 상기 척의 상기 제1표면에 수직한 방향들로 이동가능하다.
일 실시예에 있어서, 상기 클램프는 상기 척의 상기 제1표면을 향해 면하는 표면에 언더컷(undercut)을 포함한다. 상기 언더컷은 상기 클램프와 상기 기판 사이의 접촉 영역을 감소시키는 한편, 동시에 상기 언더컷 상으로 돌출되는 상기 부분 때문에 상기 컷아웃(cutout)을 커버링하는 부분이 더 큰 쉴딩(shielding) 또는 마스킹(masking) 효과를 제공하도록 위치될 수 있다.
상기 클램프는 상기 척의 상기 제1표면을 향해 면하고 상기 척의 상기 제1표면에 전반적으로 평행한 표면을 포함할 수 있다. 이 표면은 상기 기판을 상기 척의 상기 제1표면에 고정하는 클램핑 표면을 제공한다. 이 배치는 웨이퍼들과 같은 평면 기판들을 상기 척에 고정하는 데 적절하다.
상기 기판 상에 증착되는 물질은 상기 클램프가 상기 기판의 상기 제1면에 인접하게 위치하기 때문에 통상 상기 클램프 상의 방향들로부터 상기 기판의 상기 제1면에 악영향을 미친다. 이 경우에 있어서, 상기 기판 상에 증착되는 물질은 또한 상기 클램프 상에, 예를 들어 상기 기판에 바로 인접하는 상기 클램프의 영역들에 증착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 클램프는 상기 척의 상기 제1표면으로부터 멀리 면하는 거친 표면(roughened surface)을 포함한다. 상기 기판 상에 증착되는 물질은 또한 적어도 상기 기판에 바로 인접하는 영역들에 상기 클램프 상에 증착되는 경향이 있다. 상기 거친 표면은 상기 증착된 물질의 상기 클램프에의 점착력(adhesion)을 증가시키고, 상기 기판 상에 떨어지거나 상기 기판을 오염시킬 수 있는 플레이킹(flaking) 또는 떨어지는 것(detached)을 방지한다.
상기 장치는 상기 척을 냉각시키는 냉각 장치(cooling apparatus)를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각 장치는 상기 인클로저의 외부에 위치하는 열교환기(heat exchanger)를 가지는 냉각 회로를 포함할 수 있다. 가스 또는 액체와 같은 냉각제는 상기 냉각 회로를 통해 흐르도록 강제될 수 있어, 상기 척으로부터 열을 제거하고 또한 결과적으로 열전도에 의해 상기 척에 접촉되어 있는 기판으로부터 열을 제거할 수 있다.
감소된 압력 하에서 레이어 증착을 가능하게 하기 위해, 상기 장치는 상기 증착 챔버를 진공처리하는 진공처리 시스템을 더 포함할 수 있다. 상기 진공처리 시스템은 하나 또는 그 이상의 진공 펌프들, 예를 들어 로터리 펌프(rotary pump) 및 확산 펌프(diffusion pump) 또는 로터리 펌프 및 터보펌프를 포함할 수 있다.
상기 장치는 상기 기판 상에 증착되는 물질을 포함하는 물질 소스를 보유하는 홀더를 더 포함할 수 있다. 이 실시예는 상기 레이어가 스퍼터링 또는 증발과 같은 물리증기증착 기술을 이용하여 증착된다면 사용된다. 상기 물질 소스는 상기 레이어가 증착되는 기판의 전면(front side)에 직접 면하도록 배치될 수 있다. 이 배치에 있어서, 상기 클램프는 상기 기판과 상기 물질 소스 사이에 위치된다.
상기 장치는 상기 물질 소스에 에너지를 공급하고 상기 물질 소스의 부분들을 제거하는 에너지 소스를 더 포함할 수 있다. 상기 물질 소스의 제거된 부분들은 상기 제1레이어 및 상기 추가 레이어를 생성하기 위해 상기 기판 상에 증착된다.
상기 레이어가 화학증기증착을 이용해 증착된다면, 상기 장치는 상기 진공처리가능한 인클로저에 가스 물질을 공급하는 가스 공급 시스템을 더 포함할 수 있고, 상기 가스 물질은 레이어의 형태로 상기 기판 상에 증착되는 하나 또는 그 이상의 요소들을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어 장치는 미리 결정된 증착 시간 후 상기 기판에 대해 상기 클램프를 이동시키고 상기 클램프를 이용해 상기 척에 상기 기판을 고정하도록 프로그램된다. 이 제어 장치는 상기 클램프 아래에 위치하는 영역들에서의 상기 제1레이어의 두께가 상기 미리 결정된 증착 시간에 의해 정의되는 것을 가능하게 한다.
상기 장치는 레이어 두께 모니터를 더 포함할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 제1레이어가 미리 정의된 두께를 가진 후 상기 기판에 대해 상기 클램프를 이동시키고 상기 클램프를 이용해 상기 척에 상기 기판을 고정하도록 프로그램된다. 이 두께 모니터는 상기 증착된 레이어의 두께가 상기 증착시간간격에 의해 미리 정의되지 못하거나 또는 상기 증착 시간을 측정함으로써 충분히 정확하게 측정되지 못한다면 사용될 수 있다.
실시예들은 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 스퍼터링에 의해 기판 상에 레이어를 증착하는 제1실시예에 따른 장치를 보여준다.
도 2는 플라즈마 강화 화학증기증착에 의해 기판 상에 레이어를 증착하는 제2실시예에 따른 장치를 보여준다.
도 3은 섀도우 마스크만을 이용해 기판 상에 레이어를 증착하는 배치를 보여준다.
도 4는 클램프만을 이용해 기판 상에 레이어를 증착하는 배치를 보여준다.
도 5는 절연 기판들 상에 전기적으로 전도성 있는 레이어들의 증착 동안 아킹(arcing)을 보여준다.
도 6은 상기 기판에 대해 상기 클램프가 이동되는 동안 기판 상에 레이어를 증착하는 방법을 보여준다.
도 7은 본 발명에 따른 클램프를 보여준다.
도 8은 증착되는 물질 소스에 대해 상기 클램프 및 상기 기판의 이동을 보여준다.
도 1은 스퍼터링을 이용해 기판(2) 상에 레이어를 증착하는 장치(1)를 보여준다. 상기 장치(1)은 상기 기판(2)을 지지하는 척(3), 상기 기판(2)을 상기 척(3)에 고정하는 클램프(4), 및 진공처리가능한 인클로저(5)를 포함하는데, 상기 인클로저(5)는 상기 척(3), 상기 기판(2), 상기 클램프(4), 및 상기 기판(2) 상에 스퍼터링되는 물질 소스를 포함하는 타겟(6)을 둘러싼다. 이 실시예에 있어서, 상기 장치(1)는 마그네트론 스퍼터링 배치를 포함하고 상기 타겟(6)이 그 위에 고정되는 홀더(8) 뒤에 위치하는 자석들(7)을 포함한다. 상기 장치(1)는 상기 타겟(6)에 걸쳐 전압을 적용하는 파워 소스(9)를 포함한다.
상기 장치(1)가 단일 홀더 및 단일 타겟을 가지는 것으로 도시되어 있지만, 상기 장치는 하나의 홀더 및 하나의 타겟에만 한정되지 않고, 그 각각이 타겟을 가지는 2개 또는 그 이상의 홀더들을 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 그 각각이 하나의 클램프와 연관된 2개 또는 그 이상의 기판들은 동시에 하나의 레이어로 코팅되어 있을 수 있다.
상기 장치(1)는 또한 상기 인클로저(5)를 진공처리하고 상기 인클로저(5) 안의 압력을 주변 대기압보다 낮게 감소시키는 진공처리 시스템(10)을 포함한다. 상기 장치(1)는 프로세싱 가스를 상기 인클로저(5)로 공급하는 가스 공급 시스템(11) 및 상기 척(3)의 제1표면(14) 상에 배치될 때 상기 척(3) 및 상기 기판(2)의 뒤면(rear surface)을 능동적으로 냉각시키는 후면(backside) 냉각 시스템(12)을 더 포함한다. 상기 후면 냉각 시스템(12)은 헬륨가스의 흐름을 포함한다.
상기 클램프(4)는 상기 타겟(6)과 상기 척(3) 사이에 위치되어 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)의 제1면(15) 위에 위치된다. 상기 클램프(4)는 내부 직경을 가지는 링의 형태를 가지는데, 상기 내부 직경은 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)의 외곽영역에 접촉하여 상기 척(3) 상의 위치에 고정될 수 있도록 상기 기판(2)의 외부직경보다 약간 작다.
상기 클램프(4), 상기 기판(2) 및 상기 척(3) 각각은 서로에 대해 이동가능하고 서로에 대해 독립적이어서, 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)으로부터 상기 클램프(4)까지의 거리(16, 도 1 참조) 및 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)과 상기 기판(2)의 상기 뒷면(13) 사이의 거리(17, 도 1 참조)를 조정한다.
특히, 상기 인클로저(5)의 베이스(18)에 대한 또한 상기 타겟(6)에 대한 상기 클램프(4), 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 및 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)의 높이는 그 위치가 제어 유닛(19)에 의해 제어되는 복수의 높이조정수단을 이용해 조정가능하다. 상기 기판(2), 상기 척(3) 및 상기 클램프(4)의 높이를 조정하는 기계적 수단은 상기 인클로저(5) 안에 위치되는 이동 부품들의 수를 감소시키고 상기 장치(1)의 구조를 단순화하기 위해 상기 인클로저(5)의 외부에 위치될 수 있다.
상기 기판(2) 및 상기 클램프(4)의 높이는 예를 들어 후퇴가능한 핀들의 형태인 높이조정자들을 이용해 조정될 수 있다. 상기 클램프(4)의 이동은 도 1에 화살표(20)로 도시되어 있고, 상기 기판(2)의 이동은 화살표(21)로 도시되어 있고, 상기 척(3)의 이동은 참조부호 22에 의해 도시되어 있다.
상기 기판(2), 상기 척(3) 및 상기 클램프(4)의 위치는 상기 인클로저(5)가 주변 대기압보다 낮은 압력을 포함할 때 상기 프로세싱 가스가 상기 가스 공급 시스템(11)에 의해 상기 인클로저(5)로 공급될 때 상기 제어 유닛(19)에 의해 조정될 수 있다. 상기 제어 유닛(19)은 상기 인클로저(5)의 외부에 위치된다. 상기 인클로저(5)를 정의하는 벽을 통한 상기 제어 유닛(19)과 상기 높이 조정자들 사이의 연결들은 진공 밀폐(vacuum tight)되어 상기 기판(2), 상기 척(3) 및 상기 클램프(4)의 위치는 상기 인클로저가 대기압보다 낮은 압력을 가질 때 변경될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판(2), 상기 척(3) 및 상기 클램프(4)의 위치는 또한 전압이 상기 타겟(6)에 적용되고 물질이 상기 기판(2) 상에 증착될 때 상기 제어 유닛(19)에 의해 조정될 수 있다. 이것은 상기 기판(2)에 대한 상기 클램프(4)의 위치를 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 필름 증착 동안 조정하는 것이 가능하게 한다.
상기 장치(1)는 이하의 방법을 이용해 상기 기판(2) 상에 레이어를 증착하는 데 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기판(2)이 핀들(23) 상에 위치된다. 상기 핀들(23)은 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)으로부터 상기 기판의 상기 뒷면(13)에 참조부호 17로 지시되는 거리 만큼 공간을 두고 상기 척(3)을 통해 돌출된다. 이 위치는 로드/언로드 위치로 지정될 수 있다. 상기 핀들(23)은 그후 후퇴되어 상기 기판(2)의 상기 뒷면(13)이 상기 척(3)의 상기 제1면(14)에 접촉된다. 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)의 상기 제1면으로부터 거리(16, 도 1 참조)에서 이격되어 그 위에 위치될 때 전압이 상기 타겟(6)에 공급되고 상기 타겟(6)의 요소들을 포함하는 제1레이어는 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 증착된다.
미리 정의된 제1시간간격 후 또한, 그러므로 상기 증착된 레이어가 미리 정의된 두께에 도달한 후, 상기 클램프(4)를 지지하는 상기 핀들(24)이 후퇴되고, 상기 클램프(4)의 하부 내부 표면(25)이 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)에 물리적으로 접촉되고 상기 기판(2)이 상기 척(3)에 고정될 때까지 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)을 향한 방향으로 상기 클램프(4)을 낮춘다. 이 프로세스 동안, 상기 인클로저(5)의 감소된 압력이 유지되고 상기 인클로저(5)로 프로세싱 가스의 공급이 유지된다. 추가적으로, 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)에 접촉되고 상기 기판(2)이 상기 척(3)에 고정될 때 상기 타겟(6)에 공급되는 전압, 즉 파워 또한 유지되고 추가 레이어가 상기 제1면(15), 특히 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 이미 증착된 상기 제1레이어 상에 증착된다.
도 6c에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)에 접촉될 때 상기 클램프(4)의 상기 하부 내부 표면(25)이 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 증착되는 상기 제1레이어의 모서리 영역들에 접촉된다. 이 위치에서, 상기 클램프(4)는 상기 기판의 외곽 영역들에 물질의 증착을 방지하여, 중앙 부분이 외곽 부분보다 두꺼운 레이어로 귀결된다.
제1시간간격 동안, 상기 제1레이어는 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)에 접촉되지 않고 증착될 때, 상기 척(3)은 능동적으로 냉각되지 않는다. 이것은 상기 증착 프로세스의 이 단계 동안, 상기 기판(2)은 상기 척(3)의 상기 제1표면(14) 상에 그 자체의 무게에 의해서만 지지되기 때문에, 상기 후면 냉각 시스템을 제공하는 가스의 흐름이 상기 척(3)의 상기 제1표면(14) 상에 상기 기판(2)의 위치에 영향을 미치지 않는다는 것을 보장한다.
상기 레이어의 증착의 제2단계 동안, 상기 클램프(4)는 상기 기판(2)을 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)에 고정한 후, 상기 후면 냉각 시스템(12)은 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)을 상기 척(3)에 고정하기 때문에 켜질 수 있다. 상기 추가 레이어는 상기 기판(2)이 상기 후면 냉각 시스템(12)에 의해 능동적으로 냉각되는 제2시간간격 동안 증착된다.
상기 기판(2)은 통상 전반적으로 원형이고 평면인 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 상기 기판(2)은 규칙적인 어레이로 배치되고 플라스틱 매트릭스에 임베딩되는 복수의 반도체 장치들을 포함하는 합성 기판일 수 있다. 상기 기판은 또한 폴리이미드층(polyimide layer)과 같은 상부 절연 층(upper insulating layer)을 포함할 수 있다. 이 상부 절연 층은 그 하부의 전기적으로 전도성 있는 접촉 영역들을 노출시키도록 구축될 수 있다. 상기 장치(1)는 반도체 장치들에 대한 재배선 레이어를 제공하도록 후속적으로 구축되는 이 기판 상에 금속층을 증착하는 데 사용될 수 있다.
도 2는 기판(2) 상에 레이어를 증착하는 제2실시예에 따른 장치(26)를 보여준다. 상기 장치(26)는 상기 레이어가 스퍼터링이 아닌 플라즈마 강화 화학증기증착을 이용해 증착된다는 점에서 상기 제1실시예에 따른 장치와 다르다. 그러므로, 상기 장치(26)는 상기 인클로저(5) 안에 위치하는 물질 소스를 포함하지 않지만, 제2전극으로 기능하는 상기 척(3)에 대향하는 상기 인클로저(5) 안에 위치하는 제1전극(27)을 포함한다.
상기 장치(26)의 상기 가스 공급 시스템(11)은 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 증착되는 하나 또는 그 이상의 요소들을 가지는 화합물을 포함하는 가스를 제공하는 데 적합하다. 이 가스는 상기 인클로저(5) 안으로 제공되는데, 이것은 주변 대기압보다 낮은 압력을 가지고, 상기 2개의 전극(3, 27) 사이에서 정의되고 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 위에 위치하는 부피(29) 안에서 분해되는데, 이때 플라즈마가 형성되어 금속 요소 또는 요소들이 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 증착되고 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 레이어를 형성한다.
상기 장치(26)는 상기 제1실시예에서와 같이 상기 기판(2)이 그 위에 위치하는 척(3), 및 클램프(4)를 포함한다. 상기 제1실시예와 같이, 상기 기판(2), 상기 클램프(4) 및 상기 척(3)의 위치는 상기 기판(2)이 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)에 접촉될 수 있도록 또한 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)에 대한 상기 클램프(4)의 위치가 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 레이어 증착 동안 조정될 수 있도록, 서로에 대해 조정가능하고 또한 서로에 대해 독립적이다.
상기 장치(26)는 상기 제1실시예와 같이 작동될 수 있다. 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 전의 거리에서 이격될 때, 제1레이어가 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 화학증기로부터 증착된다. 계속해서, 상기 인클로저(5)가 감소된 압력 하에서 유지되고 상기 프로세싱 가스가 상기 인클로저(5)로 공급될 때, 상기 클램프(4)는 상기 제1레이어를 포함하는 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)에 물리적으로 접촉되어, 상기 클램프(4)는 상기 기판(2)을 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)에 고정하고, 상기 증착 프로세스는 상기 클램프(4)에 의해 접촉되지 않는 기판(2)의 영역들에 추가 레이어 증착을 계속한다.
상기 제1실시예에서와 같이, 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)으로부터 소정의 거리를 두고 있는 제1단계에 있어서, 상기 척(3)는 능동적으로 냉각되지 않는다. 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)에 물리적으로 접촉된 후, 후면 냉각이 상기 기판(2)의 대향하는 상기 제1표면(15) 상에 상기 레이어의 후속 증착 동안 상기 기판(2)의 뒷면(13)을 능동적으로 냉각시키기 위해 켜진다.
이 발명은 웨이퍼 클래핑이 있거나 없거나 간에 결합된 PVD 프로세싱 또는 동일한 프로세스 챔버에서 웨이퍼 클램핑이 있거나 없거나 간에 결합된 CVD 프로세싱에 사용될 수 있는 개선된 클램핑 장치를 가지는, 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들의 프로세싱 장치 또는 시스템에 관한 것이다.
나아가, 웨이퍼, 특히 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 제조하는 방법이 제공되는데, 이때 상기 기판은 제1시간간격 동안 클램핑되지 않고, 동일한 프로세스 시퀀스 안에서 제2시간간격 동안 클램핑될 때 프로세싱된다. 이 방법은 물리증기증착 및 감소된 압력 하에서의 다른 처리 기술들에 적용가능하다. 후속 전기도금을 위한 시드 레이어 증착은 통상적이지만 어플리케이션을 한정하지 않는다. 이 어플리케이션에 있어서, 얇은 전도층이 그 표면 구조들을 포함하는 기판 상에 증착되고 전기도금 또는 전기-증착으로 설명되는, 후속 갈바닉 금속 증착을 위한 시드 레이어로 기능한다.
여기서 정의되는 바와 같은 프로세싱은 기판들 상에 작용하는 화학, 물리 또는 기계적 효과를 포함한다.
여기서 정의되는 바와 같은 기판들은 프로세싱 장치에서 취급되는 구성요소들, 부품들 또는 조각들이다. 기판들은 직사각형, 정사각형 또는 원형을 가지는 편평한 판 형태의 부품들을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 일 실시예에 있어서, 상기 기판들은 플라스틱 매트릭스에 임베딩되는 반도체 칩들을 포함하는 반도체 웨이퍼들 또는 합성 웨이퍼들과 같은, 본질적으로 평면의 원형 기판들이다.
진공 프로세싱 또는 진공 처리 시스템 또는 장치는 적어도 주변 대기압보다 낮은 압력들 하에서 처리될 기판들을 위한 인클로저를 포함한다.
척은 프로세싱 동안 기판을 고정하는 데 적합한 기판 홀더이다. 이 클램핑은 정전기력(정전기적 척 ESC), 기계적 수단 또는 양자 모두에 의해 달성될 수 있다. 척들은 온도 제어 구성요소들(냉각, 가열) 및 센서들(기판 방향, 온도, 와핑 등)과 같은 추가적인 설비들을 드러낼 수 있다.
CVD 또는 화학증기증착은 가열된 기판들 상에 레이어들의 증착을 허용하는 화학 프로세스이다. 하나 또는 그 이상의 휘발성 전구체(precursor) 물질(들)은 원하는 증착을 생성하기 위해 기판 표면 상에서 반응 및/또는 분해되는 프로세스 시스템에 제공된다. CVD의 변이물들(variants)은 저압 CVD(Low-pressure CVD, LPCVD) - 부분-대기압들(sub-atmospheric pressures)에서의 CVD 프로세스들; 초극진공 CVD(Ultrahigh vacuum CVD) - 통상 10-6 Pa/10-7 Pa 이하의 CVD 프로세스들, 및 초극단파 플라즈마-지원 CVD(Microwave plasma-assisted CVD, MPCVD)와 같은 플라즈마 방법들, 플라즈마 강화 CVD(Plasma-Enhanced CVD, PECVD) - 상기 전구체들의 화학 반응 속도들을 강화하기 위해 플라즈마를 사용하는 CVD 프로세스들을 포함한다.
물리증기증착(PVD)은 기판(예를 들어, 반도체 웨이퍼들)의 표면 상에 물질의 증기 형태의 응축(condensation)에 의해 박막들을 증착하는 다양한 방법들을 기술하는 데 사용되는 일반 용어이다. 상기 코팅 방법은 고온 진공 증발 또는 플라즈마 스퍼터 충격(bombardment)과 같은 순수한 물리 프로세스들을 수반한다. PVD 프로세스들의 예들은 음극 방전 증착(Cathodic Arc Deposition), 전자빔 물리 증기증착, 증발증착, 스퍼터 증착(즉, 보통 타겟 물질 표면 상에 위치하는 자석 터널 안으로 국한되는 글로 플라즈마 방전(glow plasma discharge)을 포함한다.
레이어, 코팅, 증착 및 필름(film)과 같은 용어들은 CVD, LPCVD, 플라즈마 강화 CVD(PECVD) 또는 PVD(물리증기증착)이면, 진공 프로세싱 설비에서 증착되는 핌름을 위해 이 출원에서 대체가능하게 사용된다.
도 3 내지 도 8은 대칭적인 장치 배치의 일 면을 보여주는 대략적인 도면들이다.
도 3은 상기 기판(2)의 상기 제1표면(15) 위에 소정의 거리로 이격되어 위치하여 상기 기판(2)의 상기 제1표면(15) 상에 증착되는 상기 물질 소스와 상기 기판 사이에 위치하는 섀도우 마스크(33)를 갖는 클램프없는 시스템을 보여준다. 상기 기판(2)은 받침대(pedestal) 또는 척(3) 상에 배치된다. 통상, 섀도우 마스크(33) 및 보호링(protection ring, 34)은 상기 척(3) 주위의 영역들, 소위 척 탑(chich top), 핀들 등의 보호를 위해 사용된다. 상기 증착된 필름(30)은 화살표(35)로 도시된 바와 같이 노출된 상부 기판 표면(15) 전체를 커버한다. 이 배치는 쉽고 단순하고 저렴하고 신뢰성 있고 웨이퍼 손상 위험 없는 가능한 장점들을 가지고 완성 상부 표면은 상기 증착 단계에 노출된다. 그러므로, 전기도금을 위해 외곽 모서리 상에서 웨이퍼에 나중에 접촉하는 것이 가능하다. 이 배치의 가능한 단점은 상기 웨이퍼의 냉각을 위해 후면 가스를 사용하는 것이 가능하지 않다는 것이다.
도 4는 기계적인 클램핑 시스템을 보여준다. 클램프(4)는 기계적으로 상기 기판(2)을 상기 척(3)에 고정한다. 작은 모서리 영역이 상기 기판(2)을 고정하는 데 사용되고 그러므로 프로세싱될 수 없다. 즉 물질이 상기 기판(2)의 외곽 영역들에서 상기 클램프(4) 아래에 증착될 수 없다. 이것은 상기 기판(2)의 모서리에 비해 필름(31)의 후퇴된 위치에 의해 도시되어 있다. 이 배치는 쉽고 단순하고 저렴하고 신뢰성 있고 후면 가스 및 웨이퍼 냉각을 허용한다는 가능한 장점들을 가진다. 하지만, 이것은 코팅되지 않은 기판 모서리 영역은 전기도금을 위해 접촉을 제공하지 못한다는 가능한 단점을 가지고 그러므로 바람직하지 못하다.
후속 전기도금을 위한 시드 레이어의 적용에 있어서, 이러한 방법들 각각은 개별적으로 적용되면 충분하지 않을 수 있다. 하지만, 2개의 시스템들의 조합이 상기의 가능한 단점들을 방지하기 위해 사용된다면, 2개의 분리된 챔버들이 필요할 것이다. 단계 1: 도 3에 도시된 바와 같은 "클램프없는" 배치를 가지는 제1챔버 안에서 시드 레이어의 증착에 이어 도 4에 도시된 바와 같은 제2챔버 안에서 클램프된 증착 프로세스. 상기 프로세스는 2개의 챔버들이 필요하기 때문에 중간에 중단될 것이다.
정전기적 클램핑(electrostatic clamping, ESC)이 상기 기판을 상기 척에 고정하기 위해 사용될 것이다. 정전기적 클램핑은 후면 가스 및 웨이퍼 냉각 및 전체면 증착을 허용하지만, 예를 들어 유전체 기판들에 있어서, 비용이 많이 들고 항상 신뢰할 수 있는 건 아니다.
전기도금을 위한 시드 레이어 증착과 같은 웨이퍼 패키징 프로세스들에 있어서, 통상 웨이퍼 냉각 및 전체면 증착이 필요하다. 동시에 경제적인 이유로, 이러한 프로세스들은 높은 신뢰도에서 저비용을 허용하기 위해 요구된다.
나아가 특히 웨이퍼 패키징에 있어서, 실리콘 상에 결합된 얇은 실리콘(thinned silicon bonded on silicon), 유리 상에 결합된 얇은 실리콘, 폴리머 코팅된 기판들 및 임베딩된 다이들을 가지는 폴리머 기판들과 같이, 점점 더 많은 다른 기판 타입들이 사용된다. 이러한 다른 기판 타입들은 단일 타입 ESC에 의해 취급될 수 없고, 몇몇의 경우에 있어서, 그 적용이 불가능할 수 있다.
순수한 기계적인 클램핑 해법의 추가적인 가능한 단점이 몇몇 경우들에 있어서 특히 TSV(through silicon via, 실리콘 비아 경유)와 같이 깊은 특징들(deep features)에 증착이 요구될 때 상기 기판들이 비교적 높은 전류에 노출될 수 있다는 것이다. 이것은 예를 들어, 나쁜 유전체들의 경우에 있어서, 상기 클램프 링 모서리와 상기 성장 금속필름 사이에 전위차로 귀결될 수 있다. 도 5에서 화살표(32)로 대략적으로 도시된 바와 같이, 이러한 서로 다른 전위차들 사이에서의 자연 방전(spontaneous discharge)은 이 성장 금속 필름, 소위 "아크 트리들(arc trees)"의 손상으로 귀결될 수 있다.
이러한 가능한 단점들은 도 1 및 도 2에 도시된 장치를 사용하는 것에 의해 제거될 수 있다. 왜냐하면 이 장치는 하나의 인클로저 안에서 또한 상기 프로세싱 가스를 끄지 않고 또한 상기 기판(2) 상에의 물질 증착을 방해하지 않는 단일 프로세스 시퀀스를 위해 클램프없는 배치 및 기계적으로 클램핑된 배치 모두를 사용하기 위해 사용될 수 있기 때문이다.
단일필름을 증착하는 단일 프로세스 시퀀스 동안 상기 기판(2) 및 상기 척(3)에 대해서 상기 클램프(4)를 이동시키는 방법은 도 6와 연관하여 보다 상세히 기술된다.
도 6a는 로드 위치에서 로딩되는 기판(2)을 보여주는데, 이때 링 형태를 가지는 클램프(4)는 클램프 리프트 핀들(24), 통상 3개의 핀들(24) 상에 안착되어 있는데, 이것은 상기 기판 척(3) 또는 보호링(34)에 각각 인접하게 배치된다. 원형 기판들의 경우에 있어서, 핀들(24)은 120°각거리로 배치될 수 있다. 상기 기판(2)의 제2면(13)은 웨이퍼 리프트 핀들(23) 상에 안착한다. 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)은 이 실시예에 있어서 절연층(36)을 포함한다. 하지만, 상기 절연층(36)은 필수적인 것은 아니고 본 발명의 범위를 한정해서도 안된다.
상기 척(3)의 위치는 도 6b에 도시된 바와 같이 조정되어, 상기 기판 리프트 핀들(23)은 후퇴하고 상기 기판(2)은 상기 척(3)의 상기 제1표면(14) 상에 물리적 접촉을 가지고 위치된다. 상기 척(3)은 제1타겟-기판-거리(Target-substrate-distace, TSD1)에 도달할 때까지 위치된다. 이 TSD1는 상기 정의된 프로세스의 선택된 타겟기판거리(TSD2)에 근접하거나 또는 동일하다.
도 6b는 소위 섀도우 마스트 위치를 보여주는데, 상기 클램프(4)는 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 위 대략 1 내지 5 mm일 수 있는 거리(x)에서 상기 클램프 리프트 핀들(24) 상에 안착한다. 이 거리는 조정가능한 클램프 리프트 핀들(24)에 의해 선택가능하다.
도 6b에 도시된 위치에 있어서, 상기 프로세싱 가스는 먼저 가스 흐름 및 압력을 안정시키기 위해 켜진다. 상기 기판(2)은 클램핑되지 않기 때문에 후면 가스가 사용되지 않는다. 그렇지 않다면 후면 냉각 가스는 그것을 들어올리는 것에 의해 상기 기판의 안정된 위치에 영향을 줄 수 있다.
그후 스퍼터 파워가 켜진다. 상기 프로세스가 RF 바이어스를 상기 척에 사용한다면, 제1박막금속층은 상기 웨이퍼 상의 장치들에의 가능한 손상을 방지하는 것을 도와주기 때문에, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 섀도우 마스크 위치에서 켜지 않는 것이 바람직하다. 나아가, RF 바이어스가 없다면, 상기 기판 상에의 열부하는 냉각되지 않는 작동의 이 단계에서 더 낮다. 섀도우 마스트 위치에서의 스퍼터링 시간은 웨이퍼 모서리에의 전도필름 전도성 및 기판 냉각의 요구조건에 따라, 총 스퍼터링 시간의 5 내지 50%, 바람직하게는 10 내지 20% 사이의 범위에 있다. 전기도금에 있어서, 물질 특화 저항(material specific resistivity)에 따라, 10 내지 50 nm의 전체면 증착이면 충분하다.
제1서브-레이어(37)는 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)의 전체 표면을 커버하게 증착된다.
섀도우 마스크 작동을 달성한 후, 상기 척(3)의 위치는 조정되어 상기 클램프(4)는 상기 기판(2)에 접촉되고 이로써 이전의 거리(x)는 도 6c에 도시된 바와 같이 0으로 감소된다. 클램프 리프트 핀들(24)은 상기 클램프(4)로부터 거리(y)로 후퇴한다. 이로써, 상기 클램핑 힘은 적어도 수동적으로 상기 기판(2) 상의 상기 클램프(4)의 무게에 의해 주어진다. 물론 상기 기판에 능동적인 고정력들을 가하는 능동 수단을 적용할 수 있다. 상기 위치시키는 단계는 상기 스퍼터 파워를 켜거나 끄고 달성될 수 있다. 하지만, 상기 프로세싱 가스는 꺼지지 않는다.
도 6c에 도시된 클램프 위치에 있어서, 상기 클램프(4)의 무게는 상기 기판(2)을 아래로 잡고 상기 척(3)에 고정시켜, 이 프로세스 단계에서 후면 가스가 적용될 수 있다. 초기 스퍼터 단계에 의해 유입되는 온도 차(delta T)는 이미 상기 기판으로부터 -20℃와 같은 초저온으로 유지될 수 있는 차가운 상기 척으로의 열 흐름이 설립되기에 충분하다. RF 바이어스는 필요하면 적용될 수 있다.
추가 서브-레이어(38)가 레이어로부터 또는 필름(39)에 상기 제1서브-레이어(37)에 증착된다. 이 단계에서 필름 두께는 상기 제2증착단계의 시간간격 및 프로세스되는 제품에 따라 다르다. 예를 들어 5:1 내지 10:1 범위와 같은 높은 종횡비를 가지는 실리콘 비아 경유(TSV)에 있어서, 1 내지 2 ㎛ 사이의 필름 두께가 상기 비아 안에 충분한 시딩(seeding)을 제공하기 위해 필요할 수 있다.
증착이 완료된 후, 상기 척(3)은 도 6a에 도시된 바와 같은 언로딩을 위한 로딩 위치로 바로 이동된다.
상기에서 설명한 위치시키는 단계들은 상기 타겟(6)와 관련된 상기 척(3), 상기 기판(2), 및 상기 클램프(4)의 다양한 상대 이동들에 의해 달성될 수 있다. 상기 클램프(4)는 상기 리프트 핀들(24)을 이용해 이동될 수 있고, 상기 기판(2)은 기판 리프트 핀들(23)을 이용해 이동될 수 있고, 및/또는 상기 척(3)은 상기 타겟에 대하여 이동될 수 있다. 상기 프로세스 시스템의 구축에 따라, 상기 상대 이동을 설립하기 위해 다양한 방법들이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기에서 설명한 상기 프로세스 흐름은 상기 제어 유닛(19)에 포함된 소프트웨어에 의해 보조된다. 소프트웨어 파라미터로서 상기 척 높이를 설립하는 것이 생산시 섀도우 및 클램프 모드 위치의 자동적인 시퀀스들의 운영을 가능하게 한다.
조정가능한 클램프 리프트 핀 배치는 상기 섀도우 마스크 위치 또는 상기 클램프 위치를 선택하는 데 사용된다. 상기 클램프/섀도우 링(4)과 상기 기판(2) 사이의 거리(x)는 상기 클램프 링의 내부 직경 및 상기 스퍼터링되는 물질의 특성에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어 Cu 또는 Au는 통상적으로 다른 물질들에 비해 모서리들 아래에서 더 많이 분산(scatter)되는 경향이 있고 상기 클램프 링(4)을 위한 낮은 고착계수들(sticking coefficients)은 간격들(gaps)에 더 많은 물질을 제공한다. 이것은 예를 들어 Ti 또는 Ta에 대해서는 다른데, 여기서 상기 증착이 통상 기하학적으로 더 많이 섀도우된다.
상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 증착되는 상기 레이어(39)는 2개의 서브-레이어들을 가진다. 제1서브-레이어(37)는 상기 기판(2)의 상기 모서리까지 연장되고 제2서브-레이어(38)는 상기 제1서브-레이어(37) 상에 위치된다. 상기 제2서브-레이어(38)는 상기 제1서브-레이어(37)보다 작은 측면 크기를 가진다. 상기 레이어(39)는 중심에서 더 큰 두께를, 외곽에서 더 작은 두께를 가진다. 이 레이어(39)는 추가 레이어의 후속 전기증착을 위한 전기적으로 전도성 있는 시드 레이어로 기능할 수 있다. 즉, 추가 레이어는 상기 시스 레이어 상에서 성장될 것이다. 이 레이어는 금속 또는 합금을 포함할 수 있고 금속층으로 기술될 수 있다.
도 7은 상기 클램프(4)의 형태를 더 상세히 보여준다. 상기 클램프(4)는 통상 링 형태를 가지고 통상 그 하부 내부 모서리, 즉 상기 기판(2)과 접촉하는 영역에서 언더컷(40)을 사용한다. 상기 클램프(4)의 절대적인 내부 직경은 상기 웨이퍼 반경보다 작은 2 내지 3 mm일 수 있는데, 즉 300 mm 웨이퍼에 있어서, 상기 클램프의 직경은 294 내지 296 mm의 범위에 있고, 실제 접촉하는 직경은 상기 클램프 마스크의 상기 언더컷 때문에 약간 더 크다. 그 경우에 있어서, 상기 웨이퍼 위 상기 디스크의 섀도우 위치는 Ti 스퍼터링을 위해서는 상기 웨이퍼 표면 상 2 내지 4 mm일 수 있는 한편, Cu 스퍼터링을 위해서는 동일한 거리가 1 내지 3 mm이다.
통상 상기 스퍼터링 소스 또는 갭 영역들을 향해 안내되는 상기 표면들(41)은 예를 들어, 모래분사(sandblasting)에 의해 거칠게 만들어지거나, 또는 예를 들어 트윈와이어 아크 스프레이 코팅(twin wire arc spray coating)으로 레이어들이 코팅되어, 쉴드들(shields) 상의 상기 성장 필름의 적층이 벗겨지는 것을 방지한다. 도 7에 도시된 바와 같이 또한 상기 클램프 링(4)의 갭들 및 내부 영역들의 표면들(42)은 상기 분산된 증착(scattered deposition)의 견고한 점착(good adhesion)이 점선(43)에 의해 도시된 바와 같이 제공되는 방식으로 준비될 필요가 있다.
상기 보호링(34)은 단지 쉴드 세트의 제거가능한 부분이고 또한 점선(43)에 의해 지시되는 상기 증착된 필름들의 견고한 점착을 위해 준비된다. 상기 보호링(34)의 상부표면(44)은 상기 척 표면(14)보다 낮아, 상기 기판(2)은 상기 보호링(34)에 접촉하지 않을 것이다. 하지만, 상기 기판(2)에 접촉하는 상기 클램프(4)의 부분(25)은 뾰족한 모서리들이 상기 기판(2)에 접촉하고 손상입히는 것을 방지하기 위해 예를 들어 가벼운 연마재로 기계적으로 신중하게 세정된다.
도 8은 어떻게 상기 클램프(4)가 조정가능한 핀들(24)에 의해 와이드 TSD 범위(wide TSD range)에 대하여 조정가능하도록 만들어질 수 있는지 보여준다. 상기 클램프(4)의 클램프 위치는 점선(45)으로 지시되고 클램프 위치는 실선(46)으로 지시된다. 이 디자인은 상기 클램프(4)와 동심축 원통형 쉴드(concentric cylindric shield, 48) 사이에 펌프 슬롯(47)을 포함하는데, 이것은 와이드 TSD 범위에 대해서 일정한 펌핑 속도를 제공한다.
발생하는 장점들은 이와 같다:
전체면 증착이 ESC의 적용 없이도 온도 제어로 가능하다. 웨이퍼 모서리로 감소된 필름 두께는 전기도금을 위한 적절한 접촉을 위해 충분하다.
클램핑된 증착 전의 전체면 증착 단계는 어떤 표면 또는 기판 특성들에 있어서 발생할 수 있는 아크 트리들과 같은, 기판 모서리 근처에서 자연 방전의 위험을 제거한다.
동일한 챔버 안에서 클램프없는/클램프를 이용한 2단계-프로세스를 운영하는 가능성이 제공한다.
파워의 중단 없는 연속 프로세스가 가능하다.
소프트웨어 파라미터로서의 상기 척 높이에 의한 상기 프로세스 시퀀스의 용이한 제어가 제공된다.
상기 방법은 특히 일정한 펌핑 속도를 제공하는 동심축 원통형 쉴드 셋업을 가지고, 조정가능한 높이를 가지는 핀들에 의해 섀도우 마스크를 위치시키는 것에 의해 TSD의 넓은 범위에 대해 조정가능하다.
상기 방법은 어떠한 하드웨어 변경 없이도 실리콘, 유리 또는 폴리머와 같이 기판의 서로 다른 타입들에 적용가능하다.

Claims (35)

  1. 기판 상에 레이어를 증착하는 방법에 있어서,
    상기 기판(2)을 진공처리가능한 인클로저(5)에 삽입하는 단계;
    상기 기판(2)을, 상기 인클로저(5) 안에 배치되는 척(3)과 클램프(4) 사이에 위치시키는 단계; 및
    상기 인클로저(5) 안의 압력이 대기압보다 낮을 때:
    상기 인클로저(5)에 프로세싱 가스를 공급하는 단계;
    상기 기판(2)의 제1면(15)이 상기 클램프(4)로부터 소정의 거리로 이격되어 있을 때 상기 프로세싱 가스를 공급할 때 상기 기판(2) 상에 제1레이어(37)를 증착하는 단계;
    상기 클램프(4)에 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)과의 물리적 접촉을 가져오는 단계; 및
    상기 인클로저(5) 안의 압력을 대기압보다 낮게 유지할 때 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)에 물리적 접촉이 있고 상기 기판(2)이 상기 척(3)에 고정될 때 또한 상기 프로세싱 가스의 공급을 유지할 때 상기 제1레이어(37) 상에 추가 레이어(38)를 증착하는 단계를 포함하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1레이어를 증착하기 전에 상기 척(4)의 제1표면(13)에 접촉하는 상태로 상기 기판(2)을 배치하는 단계를 더 포함하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 척(4)의 상기 제1표면(13) 상으로 돌출되고 상기 척(4)으로부터 소정의 거리에 상기 기판(2)을 배치하는 이동가능한 핀들(23) 상에 상기 기판(2)을 배치하는 단계; 및
    상기 핀들(23)을 후퇴시킴으로써 상기 기판(2)을 상기 척(4)의 상기 제1표면(15) 상에 배치하는 단계를 더 포함하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램프(4)를 이동가능한 핀들(24) 상에 지지하는 단계;
    상기 핀들(24)을 이동시키는 단계; 및
    상기 제1레이어(37)의 증착 동안 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 소정 거리로 이격하여 상기 클램프(4)를 위치시키는 단계를 더 포함하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 클램프(4)는 상기 핀들(24)을 후퇴시킴으로써 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)에 접촉이 되는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 척(4)은 이동가능하고, 상기 척(4)은 상기 클램프(4)에 대하여 이동되고, 상기 클램프(4)는 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)에 접촉이 되는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1레이어(37)는 상기 기판(2)의 능동냉각 없이 증착되는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추가 레이어(38)는 상기 기판(2)의 능동냉각으로 증착되는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판(2)은 상기 기판(2)의 제2면 상에 가스 흐름을 통과시킴으로써 능동적으로 냉각되는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    증착될 물질을 포함하는 물질 소스(6)에 에너지를 적용하는 단계를 더 포함하고, 이로써 상기 물질 소스(6)의 부분들이 제거되고, 상기 기판(2) 상에 증착되고, 상기 기판(2)의 상기 제1면(15) 상에 상기 레이어(39)를 형성하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 제거되는 상기 물질 소스(6)의 부분들은 상기 기판(2) 상에 증착되고, 상기 기판(2) 상에 금속층을 형성하는 하나 또는 그 이상의 요소들을 포함하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인클로저(5)에 가스 물질을 공급하는 단계를 더 포함하고, 상기 가스 물질은 상기 인클로저(5) 안에서 반응하는 하나 또는 그 이상의 화합물들을 포함하고, 상기 기판(2) 상에 증착되는 하나 또는 그 이상의 요소들을 발산하고 상기 레이어(39)를 형성하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 기판(2) 상에 증착되는 상기 하나 또는 그 이상의 요소들은 상기 기판(2) 상에 금속층을 형성하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(2)은 반도체를 포함하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 기판(2)은 플라스틱 매트릭스에 임베딩되는 반도체 부분들을 포함하는 반도체 웨이퍼 또는 합성물을 포함하는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1레이어(37)의 두께는 증착 동안 모니터링되고, 상기 제1레이어(37)가 미리 정의된 두께를 가질 때 상기 클램프(4)는 상기 기판(2)의 상기 제1면(15)에 접촉이 되는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1레이어(37)는 제1시간간격 동안 증착되고, 상기 추가 레이어(38)는 제2시간간격 동안 증착되는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제1레이어(37) 및 상기 추가 레이어(38)는 총시간간격 동안 증착되고, 상기 제1시간간격은 상기 총시간간격의 1% 내지 50% 사이에 있는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제1시간간격은 상기 총시간간격의 10 내지 20% 사이에 있는, 기판 상에 레이어를 증착하는 방법.
  20. 프로세싱 가스로 기판(2) 상에 레이어(37,38,39)를 증착하는 장치(1,26)에 있어서,
    기판(2)을 지지하는 제1표면(14)을 포함하는 척(3);
    상기 척(3)의 상기 제1표면(14)에 상기 기판(2)을 고정하는 클램프(4);
    상기 척(3) 및 상기 클램프(4)를 둘러싸는 진공처리가능한 인클로저(5)로, 상기 인클로저(5)는 상기 프로세싱 가스가 상기 인클로저(5)로 삽입되는 입구를 포함하고; 및
    대기압보다 낮은 상기 인클로저(5) 안의 압력 및 상기 프로세싱 가스의 흐름을 유지하면서 단일 증착 프로세스 동안 상기 척(3)과 상기 클램프(4) 사이의 간격을 조정하기 위해 상기 척(3) 및 상기 클램프(4) 중 적어도 하나를 서로에 대해 또한 독립적으로 이동시키기에 적합한 제어 장치(19)를 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 제어 장치(19)는 대기압보다 낮은 상기 인클로저(5) 안의 압력 및 상기 프로세싱 가스의 흐름을 유지하면서 단일 증착 프로세스 동안 상기 클램프(4)가 상기 기판(2)에 물리적 접촉이 되고 상기 기판(2)을 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)에 고정하는 데 적합한, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 클램프(4)를 지지하는 제1높이조정자(24)를 더 포함하고, 상기 제1높이조정자(24)는 상기 클램프(4)와 상기 척(3) 사이의 거리를 조정하기 위해 이동가능한, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(2)을 지지하는 제2높이조정자(23)를 더 포함하고, 상기 제2높이조정자(23)는 상기 기판(2)과 상기 척(3) 사이의 거리를 조정하고 상기 기판(2)과 상기 클램프(4) 사이의 거리를 조정하기 위해 이동가능한, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  24. 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램프(4)에 대해 상기 척(3)의 높이를 조정하는 제3높이조정자(22)를 더 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  25. 제 20 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램프(4)는 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)을 향해 면하는 표면(25)에 언더컷을 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  26. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램프(4)는 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)으로부터 멀리 면하는 거친 표면(41)을 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  27. 제 20 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클램프(4)는 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)에 전반적으로 평행한 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)을 향해 면하는 표면(25)을 포함하고, 상기 척(3)의 상기 제1표면(14)에 상기 기판을 고정하는 클램핑 표면을 제공하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  28. 제 23 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1높이조정자(24) 및 상기 제2높이조정자(23) 중 적어도 하나는 상기 척(3)의 상기 제1표면(14) 및 상기 클램프(4)의 주표면에 수직한 방향들로 이동가능한 3개의 핀들을 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  29. 제 20 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 척(3)을 냉각시키는 냉각 장치(12)를 더 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  30. 제 20 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인클로저(5)를 진공처리하는 진공 시스템(10)을 더 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  31. 제 20 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(2) 상에 증착되는 물질을 포함하는 물질 소스(6)를 보유하는 홀더(8)를 더 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 물질 소스(6)에 에너지를 공급하고 상기 물질 소스(6)의 부분들을 제거하는 에너지 소스(9)를 더 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  33. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 진공처리가능한 인클로저(5)에 가스 물질을 공급하는 가스 공급 시스템(11)을 더 포함하고, 상기 가스 물질은 레이어의 형태로 상기 기판(2) 상에 증착되는 하나 또는 그 이상의 요소들을 포함하는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  34. 제 20 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(19)는 미리 결정된 증착 시간 후 상기 기판(2)에 대해 상기 클램프(4)를 이동시키고 상기 클램프(4)를 이용해 상기 척(3)에 상기 기판(2)을 고정하도록 프로그램되어 있는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
  35. 제 20 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 레이어 두께 모니터를 더 포함하고, 상기 제어 장치(19)는 상기 레이어가 미리 정의된 두께를 가진 후 상기 기판(2)에 대해 상기 클램프(4)를 이동시키고 상기 클램프(4)를 이용해 상기 척(3)에 상기 기판(2)을 고정하도록 프로그램되어 있는, 프로세싱 가스로 기판 상에 레이어를 증착하는 장치.
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