KR20200081844A - A Sputter Having a Means for Suppressing The Occurrence of An Electrode Plate Etching Phenomenon of A Plasma Source - Google Patents
A Sputter Having a Means for Suppressing The Occurrence of An Electrode Plate Etching Phenomenon of A Plasma Source Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200081844A KR20200081844A KR1020180171777A KR20180171777A KR20200081844A KR 20200081844 A KR20200081844 A KR 20200081844A KR 1020180171777 A KR1020180171777 A KR 1020180171777A KR 20180171777 A KR20180171777 A KR 20180171777A KR 20200081844 A KR20200081844 A KR 20200081844A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode plate
- electrode
- plasma source
- sputter
- plasma
- Prior art date
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 44
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 29
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/345—Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3488—Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 반도체 또는 디스플레이 제조공정에 이용되는 증착장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마소스의 전극판의 에칭을 억제할 수 있는 스퍼터에 관한 것이다. The present invention relates to a deposition equipment used in a semiconductor or display manufacturing process, and more particularly, to a sputter capable of suppressing the etching of the electrode plate of the plasma source.
일반적으로 반도체 디바이스나 디스플레이 제조공정에는 증착공정 등 다양한 공정이 포함되며 이러한 공정 중에는 증착공정도 있다.In general, a semiconductor device or display manufacturing process includes various processes such as a deposition process, and among these processes are deposition processes.
통상 증착공정은 기판에 증착시킬 물질을 증착시키기 위하여 증착장비 내에서 이루어진다. 이러한 증착장비로는 CVD장비 또는 스퍼터와 같은 PVD 장비를 통해 이루어진다. Usually, the deposition process is performed in a deposition apparatus to deposit a material to be deposited on a substrate. Such deposition equipment is made through PVD equipment such as CVD equipment or sputtering.
증착장비 중 한 종류인 스퍼터는 스퍼터링시켜서 형성시킬 증착막의 종류에 따라 다양한 구조가 가능하다. 그 중 반응성(reactive) 스퍼터의 경우에는 플라즈마를 형성시키는 플라즈마소스에 평면을 갖춘 두 개의 전극판이 챔버 내 기판측을 향하여 배치되었으며, 플라즈마가 형성되면 전자, 이온 또는 라디칼 등이 기판측으로 이동되어 기판의 표면상에서 증착이 이루어졌었다. Sputtering, which is one type of deposition equipment, can be variously structured according to the type of deposition film to be formed by sputtering. Among them, in the case of a reactive sputter, two electrode plates having planes are arranged toward the substrate side in the chamber to form a plasma, and when plasma is formed, electrons, ions, or radicals are moved to the substrate side, and Deposition was done on the surface.
도 1에서 종래기술에 따른 스퍼터의 플라즈마소스의 일부 부분의 평단면을 도시하였다. 도 1에 나타낸 바와 같은 플라즈마소스에서 제1전극판(41)와 제2전극판(42) 사이에 플라즈마가 형성될 수 있도록 전원공급부(49)에서 전원을 공급하고 제1자석(43)과 제2자석(44)가 제1전극판(41)와 제2전극판(42) 사이의 공간에 자기장을 형성시켜주는 구조로 되어 있었다. In FIG. 1, a flat cross-section of a part of a plasma source of a sputter according to the prior art is shown. In the plasma source as shown in FIG. 1, power is supplied from the
이와 같은 플라즈마소스에서 플라즈마가 형성되면 전자, 이온 그리고 라디칼이 형성되며, 이러한 입자들이 높은 에너지를 가지고 타겟 또는 기판으로 이동되며 자기장의 영향에 의해 N극이 있는 제1전극판 측으로 이동 또한 이루어진다. 이러한 과정에서 제1전극판의 에칭이 발생하게 되며 에칭이 진행될수록 플라즈마의 안정적인 형성에 악영향을 주게 된다. 또한 제1전극판에 에칭이 발생되면 제1전극판의 교체가 요구되므로 관리비용의 지출이 발생하게 되는 문제점도 있었다.When plasma is formed in such a plasma source, electrons, ions, and radicals are formed, and these particles are moved to a target or substrate with high energy, and are moved toward the first electrode plate with an N pole under the influence of a magnetic field. In this process, the etching of the first electrode plate occurs, and as the etching progresses, the plasma has a bad influence on stable formation. In addition, since etching of the first electrode plate is required, replacement of the first electrode plate is required, and thus there is a problem in that management cost is incurred.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마소스의 전극판이 에칭되는 것을 억제할 수 있는 스퍼터를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, to provide a sputter that can suppress the electrode plate of the plasma source is etched.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터는 기판에 대한 증착이 이루어지는 증착공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버에 장착되며, 상기 증착공간에 대하여 진공을 설정하여 주는 진공펌프; 상기 챔버에 장착되며, 상기 기판 측으로 스퍼터링될 증착물질을 포함하는 타겟; 및 상기 챔버에 장착되며, 상기 타겟으로부터 상기 기판 측으로 상기 증착물질의 스퍼터링이 이루어지도록 플라즈마를 형성시키기 위한 플라즈마소스; 를 포함하고, 상기 플라즈마소스는, 플라즈마를 형성시키기 위하여 마련되며 제1전극판 및 제2전극판을 포함하는 전극부; 상기 전극부에 의하여 플라즈마가 형성될 공간 상에 자기장을 형성시키기 위한 자기부; 상기 전극부와 전기적으로 연결되어 상기 전극부측으로 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 전극부와 전기적으로 연결되며, 상기 제1전극판 또는 상기 제2전극판의 에칭을 억제시키는 에칭억제수단; 을 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다. A sputter provided with an electrode plate etching suppression means of a plasma source according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a chamber that provides a deposition space for deposition on the substrate; A vacuum pump mounted in the chamber and configured to set a vacuum for the deposition space; A target mounted on the chamber and including a deposition material to be sputtered toward the substrate; And a plasma source mounted in the chamber and configured to form plasma to sputter the deposition material from the target toward the substrate. Including, wherein the plasma source is provided to form a plasma electrode portion including a first electrode plate and a second electrode plate; A magnetic portion for forming a magnetic field on a space in which plasma is to be formed by the electrode portion; A power supply unit electrically connected to the electrode unit to supply power to the electrode unit side; And an etch inhibiting means electrically connected to the electrode part to suppress etching of the first electrode plate or the second electrode plate. It may also be characterized as including one.
여기서, 상기 전원공급부는 상기 전극부측으로 RF 전원을 공급하며, 상기 에칭억제수단은, 상기 전원공급부로부터 상기 전극부측으로 저주파 전류가 공급되도록 고주파 전류를 차단하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다. Here, the power supply unit supplies RF power to the electrode unit side, and the etching suppression means may further feature blocking high frequency current so that a low frequency current is supplied from the power supply unit to the electrode unit side.
나아가, 상기 에칭억제수단은 고주파차단필터인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다. Furthermore, the etching inhibiting means may be characterized as another high-frequency filter.
더 나아가, 상기 제1전극판과 상기 제2전극판 사이의 간격은, 상기 제1전극판과 상기 제2전극판의 각기 일측단에서의 간격이 가장 좁고, 상기 제1전극판과 상기 제2전극판의 각기 타측단에서의 간격이 가장 크도록 이격되어 있으며, 상기 제1전극판과 상기 제2전극판은, 상기 기판이 배치되는 증착공간 측을 향하여 간격이 벌어지는 형태를 갖추고 있고, 전면이 상기 증착공간 측을 향하는 상기 제1전극판의 타측 일부분이 비평면으로 이루어진 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Furthermore, the distance between the first electrode plate and the second electrode plate is the narrowest at the one end of each of the first electrode plate and the second electrode plate, and the first electrode plate and the second Each of the electrode plates is spaced so as to have the largest gap at the other end, and the first electrode plate and the second electrode plate have a shape in which a gap is opened toward the deposition space where the substrate is disposed, and the front surface thereof is Another feature may be that a portion of the other side of the first electrode plate facing the deposition space is made of a non-planar surface.
더 나아가, 전면이 상기 증착공간 측을 향하는 상기 제2전극판의 타측 일부분이 비평면으로 이루어진 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Furthermore, another feature may be that a part of the other side of the second electrode plate having a front surface facing the deposition space is made of a non-planar surface.
더 나아가, 상기 자기부는, 전면이 상기 증착공간 측을 향하는 상기 제1전극판의 후면 측에 배치되는 제1자석체(磁石體); 및 전면이 상기 증착공간 측을 향하는 상기 제2전극판의 후면 측에 배치되는 제2자석체;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Furthermore, the magnetic part may include: a first magnet body disposed on a rear side of the first electrode plate with a front side facing the deposition space; And a second magnetic body disposed on a rear side of the second electrode plate with a front side facing the deposition space side.
더 나아가 상기 제1자석체는, S극이 상기 제1전극판의 후면을 향하도록 배치되되, 상기 제1전극판의 후면을 상기 제1자석체가 커버하도록 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Furthermore, the first magnet body may be further characterized in that the S pole is disposed to face the rear surface of the first electrode plate, and the rear surface of the first electrode plate is disposed to cover the first magnetic body. have.
더 나아가 상기 제2자석체는, N극이 상기 제2전극판의 후면을 향하도록 배치되되, 상기 제2전극판의 후면을 상기 제2자석체가 커버하도록 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Furthermore, the second magnet body may be characterized in that the N pole is disposed to face the rear surface of the second electrode plate, and the second magnet body is disposed to cover the rear surface of the second electrode plate. have.
더 나아가, 상기 제1전극판의 전면에서 비평면을 이루는 타측 일부분은 곡면인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다. Furthermore, another feature of the other side of the first electrode plate forming the non-planar surface is a curved surface.
더 나아가 상기 제2전극판의 전면에서 비평면을 이루는 타측 일부분은 곡면인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Furthermore, another feature of the other side forming the non-planar surface of the front surface of the second electrode plate may be a curved surface.
본 발명에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터는, 플라즈마소스의 전극판이 에칭되는 것을 억제하여 주므로 플라즈마 생성의 안정성과 지속성이 향상되며, 스퍼터 관리비용의 절감과 관리효율 증진에 도움이 되는 효과가 있다. The sputter provided with an electrode plate etching suppression means of the plasma source according to the present invention suppresses the etching of the electrode plate of the plasma source, thereby improving the stability and persistence of plasma generation, and helping to reduce sputter management costs and increase management efficiency. It has an effect.
도 1은 종래기술에 따른 스퍼터의 플라즈마소스의 일부 부분을 개략적으로 나타낸 평단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터를 개략적으로 나타낸 평단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터에서 플라즈마소스 일 부분을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터에서 플라즈마소스의 일부분의 다른 형태를 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터에서 플라즈마소스의 일 부분의 다른 형태를 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a part of a plasma source of a sputter according to the prior art.
2 is a schematic cross-sectional view schematically showing a sputter provided with an electrode plate etching suppression means of a plasma source according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram schematically showing a portion of a plasma source in a sputter provided with an electrode plate etching suppression means of the plasma source according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically illustrating another form of a portion of a plasma source in a sputter provided with an electrode plate etching suppression means of the plasma source according to an embodiment of the present invention.
5 is a view schematically illustrating another form of a portion of a plasma source in a sputter provided with an electrode plate etching suppression means of the plasma source according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention may be more specifically understood.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터를 개략적으로 나타낸 평단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터에서 플라즈마소스 일 부분을 개략적으로 나타낸 개념도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터에서 플라즈마소스의 일부분의 다른 형태를 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터에서 플라즈마소스의 일 부분의 다른 형태를 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a schematic cross-sectional view schematically showing a sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source according to an embodiment of the present invention. Is a schematic view schematically showing a part of a plasma source, and FIG. 4 is a schematic view for explaining another form of a part of a plasma source in a sputter provided with an electrode plate etching suppression means of the plasma source according to an embodiment of the present invention. , FIG. 5 is a view schematically illustrating another form of a portion of a plasma source in a sputter provided with an electrode plate etching suppression means of the plasma source according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터는 챔버(100), 진공펌프(200), 타겟(300) 및 플라즈마소스(400)를 포함하여 이루어진다. 2 and 3, a sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source according to an embodiment of the present invention includes a
챔버(100)는 기판(10)에 대한 증착이 이루어지는 증착공간을 제공한다. The
이러한 챔버(10)를 중심으로 하여 진공펌프(200), 캐소드(cathode)인 타겟(300) 및 플라즈마소스(400)가 장착된다. 그리고 챔버(100)에는 증착공간을 외부에 개방시킬 수 있는 챔버도어(110)가 마련되어 있다. The
진공펌프(200)는 챔버(100)에 장착되며, 증착공간에 대하여 진공을 설정하여 준다.The
타겟(300)은 챔버(100)에 장착되며, 기판(10) 측으로 스퍼터링될 증착물질을 포함한다. 이러한 타겟(300)은 일 방향으로 길게 형성된 원기둥과 같은 형태를 갖추고 있으며, 증착공정시 캣소드(cathode)역할을 한다. 본 명세서에서는 간단하게 타겟이라고 칭하여 설명하기로 한다. The
그리고 도면에는 도시되지 아니하였으나, 증착공정에 이용되는 분위기가스 또는 반응가스를 증착공간 내로 공급시켜주는 가스부(미도시)도 마련된 것이 바람직하다.In addition, although not shown in the drawings, it is preferable that a gas part (not shown) that supplies atmospheric gas or reaction gas used in the deposition process into the deposition space is also provided.
플라즈마소스(400)는 챔버(100)에 장착되며, 타겟으로부터 기판(10)측으로 증착물질의 스퍼터링이 이루어질 수 있도록 플라즈마를 형성시킨다. 이러한 플라즈마소스(400)는 전극부, 자기부, 전원공급부 및 에칭억제수단을 포함한다. The
도 3을 참조하면, 전극부는 전원공급부(490)으로부터 전력을 공급받아서 플라즈마가 발생될 수 있도록 전위차를 형성시킨다. 이러한 전극부는 제1전극판(411) 및 제2전극판(421)을 포함하여 이루어진다. Referring to FIG. 3, the electrode unit receives electric power from the
자기부는 전극부에 의하여 플라즈마가 형성될 공간 상에 자기장을 형성시켜준다. 이러한 자기부는 제1자석체(磁石體)(430)와 제2자석체(440)를 포함하며, 도면에서 참조되는 바와 같이 각기 전극부의 제1전극판(411)과 제2전극판(421)의 후면측에 마련된 것이 바람직하다.The magnetic portion forms a magnetic field on the space where the plasma is to be formed by the electrode portion. Such a magnetic portion includes a
그리고, 제1자석체(430)는 S극(433)이 제1전극판(411)의 후면을 향하도록 배치되되, 제1전극판(411)의 후면을 제1자석체(430)가 커버하도록 배치된 것이 바람직하다. 여기서 도면부호 431은 제1자석체(430)의 N극(431)을 지시하며, S극(433)과 함께 제1자석체(430)을 구성한다. In addition, the
또한 제2자석체(440)는 N극(441)이 제2전극판(421)의 후면을 향하도록 배치되되, 제2전극판(421)의 후면을 제2자석체(440)가 커버하도록 배치된 것이 바람직하다. 그리고 도면부호 443은 제2자석체(440)의 S극(443)을 지시하며, N극(441)과 함께 제2자석체(440)을 구성한다.In addition, the
도면에서 참조되는 바와 같이, 전극부에서 제1전극판(411)과 제2전극판(421) 사이의 간격은 제1전극판(411)과 제2전극판(421)의 각기 일측단에서의 간격이 가장 좁고, 제1전극판(411)과 제2전극판(421)의 각기 타측단에서의 간격이 가장 크도록 이격된 것이 바람직하다. As referred to in the drawings, the distance between the
그리고 기판(10)이 배치되는 증착공간 측을 향하여 제1전극판(411)과 제2전극판(421) 사이의 간격이 벌어지는 형태를 갖춘 것이 바람직하다. 여기서 전극부의 후면 측에 위치된 자기부의 제1자석체(430)와 제2자석체(440) 또한 제1전극판(411) 및 제2전극판(421)과 마찬가지로 간격이 벌어지는 형태를 갖춘 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to have a form in which a gap between the
그리고, 도 3에서 참조되는 바와 같은 제1전극판(411)의 두께는 전체적으로 균일하며, 제2전극판(421)의 두께 또한 전체적으로 균일하게 형성될 수도 있다. In addition, the thickness of the
전원공급부(490)는 전극부의 제1전극판(411), 제2전극판(421)와 전기적으로 연결되어 있으며 전원을 공급하여 준다. 이러한 전원공급부는 제1전극판(411)과 제2전극판(421)에 RF(Radio Frequency)전원을 공급할 수 있는 것이 바람직하다. The
에칭억제수단은 전극부와 전기적으로 연결되며, 제1전극판(411) 또는 제2전극판(421)의 에칭을 억제시켜준다. The etching inhibiting means is electrically connected to the electrode portion and suppresses etching of the
이러한 에칭억제수단은 전원공급부(490)으로부터 전극부 측으로 저주파전류가 공급되도록 고주파 전류를 차단할 수 있는 것이 바람직하다. It is preferable that the etching suppression means can block high frequency current so that a low frequency current is supplied from the
이와 같은 에칭억제수단의 바람직한 예로서 고주파차단필터(500)를 들을 수 있다. A high-
도면에서 참조되는 바와 같이, RF전원을 공급하는 전원공급부(490)가 전극부와 전기적으로 연결된 가운데 에칭억제수단인 고주파차단필터(500)가 연결되면 고주파전류는 차단하고 저주파전류만 흐르게 한다. 고주파차단필터(500)을 이용하여 전극접지 전위가 안정적으로 유지된다. 따라서, 제1전극판(411)의 에칭이 억제될 수 있다. As referred to in the drawing, when the high-
그리고 도 4, 도 5에서 참조되는 바와 같은 실시 형태 또한 바람직하다.And the embodiment as referred to in FIGS. 4 and 5 is also preferred.
도 4와 도 5를 참조하면, 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 대체로 같으나 전극부 및 자기부의 다른 실시형태를 나타내고 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the embodiment is substantially the same as described above with reference to FIG. 3, but shows another embodiment of the electrode portion and the magnetic portion.
도 4에서 참조되는 바와 같이, 전면이 증착공간 측을 향하는 제1전극판(411, 415)의 타측 일부분(415)이 비평면으로 이루어진 형태도 바람직하다. 또한, 전면이 증착공간 측을 향하는 제2전극판(421, 425)의 타측 일부분(425)이 비평면으로 이루어진 것 또한 바람직하다. 4, the
좀 더 바람직하게는 제1전극판(411, 415)과 제2전극판(421, 425)이 가운데 대칭중심선(CL)을 기준으로 대칭된 형태를 갖추는 것이 더 바람직하다. More preferably, it is more preferable that the
제1전극판(411, 415)의 전면에서 비평면을 이루는 타측 일부분(415)은 곡면으로 형성된 것 또한 바람직하다. 이에 맞추어 제2전극판(421, 425)의 전면에서 비평면을 이루는 타측 일부분(425)도 곡면으로 형성된 것 또한 바람직하다.It is also preferable that the
제1전극판(411, 415)과 제2전극판(421, 425)의 두께가 비교적 일정하게 유지되면서 앞서 설명한 바와 같이 제1전극판의 타측 일부분(415)과 제2전극판의 타측 일부분(425)가 비평면 또는 곡면으로 이루어질 수 있다. As described above, while the thicknesses of the
제1전극판(411, 415)에서 제1전극판이 평면인 구간(1FA)를 제1평면구간(1FA)이라고 할 수 있다. 그리고 제1전극판이 곡면인 구간(1CA)을 제1커브구간(1CA)이라고 할 수 있다.The section 1FA in which the first electrode plates are flat in the
제2전극판(421, 425) 또한 마찬가지로, 제2전극판(421, 425)에서 제2전극판이 평면인 구간(2FA)를 제2평면구간(2FA)이라고 할 수 있다. 그리고 제2전극판이 곡면인 구간(2CA)을 제2커브구간(2CA)이라고 할 수 있다.Similarly, the
따라서 제1전극판(411, 415)에는 제1커브구간(1CA)과 제1평면구간(1FA)이 있으며, 제2전극판(421 , 425)에는 제2커브구간(2CA)과 제2평면구간(2FA)이 있다.Accordingly, the
자기부는 앞서 언급한 바와 같이 제1자석체(磁石體)(431, 433) 및 제2자석체(441, 443)를 포함한다.As described above, the magnetic portion includes
도 4에서 참조되는 바와 같이, 전면이 증착공간 측을 향하는 제1전극판(411, 415)의 후면 측에 제1자석체(431, 433)가 배치된다. 여기서, S극(433)이 제1전극판(411, 415)의 후면을 향하도록 배치되되, 제1전극판(411, 415)의 후면을 제1자석체(431, 433))가 커버하도록 배치된 것이 바람직하다. 4, the
여기서 도면부호 431은 제1자석체(431, 433)의 N극을 표시한 것이다. 따라서 N극(431)과 S극(433)이 제1자석체(431, 433)을 이룬다고 할 수 있다.Here,
그리고 전면이 증착공간 측을 향하는 제2전극판(421, 425)의 후면 측에 제2자석체(441, 443)가 배치된다. 이러한 제2자석체(441, 443)는 N극(441)이 제2전극판(421, 425)의 후면을 향하도록 배치되되, 제2전극판(421, 425)의 후면을 제2자석체(441, 443)가 커버하도록 배치된 것이 바람직하다. In addition,
여기서 도면부호 443은 제2자석체(441, 443)의 S극을 표시한 것이다. 따라서 N극(441)과 S극(443)이 제2자석체(441, 443)을 이룬다고 할 수 있다.Here,
제1평면구간(1FA)에서는 제1자석체(431,433)도 제1전극판(411)의 형태에 따라 평면을 갖춘다. 제2평면구간(2FA)에서도 제2자석체(440 ,460)가 제2전극판(421)의 형태에 따라 평면을 갖춘다. In the first plane section 1FA, the
그리고, 제1커브구간(1CA)에서는 제1자석체(430,450)도 제1전극판(415)의 형태에 따라 비평면 또는 곡면을 갖춘다. 제2커브구간(2CA)에서도 제2자석체(440 ,460)가 제2전극판(425)의 형태에 따라 비평면 또는 곡면을 갖춘다. In addition, in the first curve section 1CA, the
그리고 앞서 설명한 제1전극판(411, 415)과 제2전극판(421, 425)처럼 제1자석체(430, 450)와 제2자석체(440, 460) 또한 가운데 대칭중심선(CL)을 기준으로 대칭된 형태를 갖추는 것이 바람직하다Also, like the
이처럼 도 4 또는 도 5에서 참조되는 바와 같은 형태로 플라즈마소스(400)의 전극부와 자기부가 마련될 수 있으며 바람직하다. In this way, the electrode portion and the magnetic portion of the
도 4 또는 도 5에서 참조되는 바와 같이, 제1전극판(411, 415)과 제2전극판(421, 425)으로 RF(Radio Frequency)전원(490)으로부터 전력이 공급되고, 증착공간내로 반응가스가 공급된 상태에서 플라즈마가 형성될 수 있다. 반응가스로는 기판(10)상에 증착시키고자하는 막의 종류에 따라 산소가스 등이 이용될 수도 있다. 4 or 5, power is supplied from a radio frequency (RF)
그리고, 에칭억제수단으로서 마련된 고주파차단필터(500)에 의해 전원공급부(490)으로부터 고주파전류는 차단되면서 저주파전류가 공급되므로 전극접지 전위 유지로 전극판이 에칭되는 현상이 억제된다. In addition, since the high frequency current is cut off from the
플라즈마가 형성되면 전자와 이온 그리고 라디칼 등이 형성된다. 이때 이온과 전자는 자기장에 속박된다. When plasma is formed, electrons, ions, and radicals are formed. At this time, ions and electrons are bound to the magnetic field.
전극판이 하나의 평면으로만 구성이 되어 있는 경우 두 전극판 사이의 간격이 타측단으로 갈수록 많이 이격되므로 자기장의 세기가 약해질 수 밖에 없었다.When the electrode plate is composed of only one plane, the distance between the two electrode plates is farther away from the other end, so the strength of the magnetic field has to be weakened.
그러나 도 4 또는 도 5와 같은 형태에서는 플라즈마소스의 제1전극판의 타측단과 제2전극판의 타측단 사이의 거리가 가까우므로 자기장의 세기가 약화되는 것이 억제된다. 따라서 이온과 전자가 자기장의 속박으로부터 탈출하여 기판 측으로 갈 확률이 대폭 감소된다. However, in the form of FIG. 4 or 5, since the distance between the other end of the first electrode plate of the plasma source and the other end of the second electrode plate is close, weakening of the magnetic field strength is suppressed. Therefore, the probability that ions and electrons escape from the confinement of the magnetic field and go to the substrate is greatly reduced.
따라서 라디칼만이 기판측에 도달하게 되므로 기판의 온도 상승이 종래에 비하여 억제되므로 고온에 취약한 필름과 같은 기판에 대한 반응성 스퍼터링이 가능해지게 된다. Therefore, since only the radicals reach the substrate side, the temperature rise of the substrate is suppressed compared to the prior art, so that reactive sputtering to a substrate such as a film susceptible to high temperatures is possible.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터는, 플라즈마소스의 전극판이 에칭되는 것을 억제하여 주므로 플라즈마 생성의 안정성과 지속성이 향상되며, 스퍼터 관리비용의 절감과 관리효율 증진에 도움이 되는 장점이 있다. As described above, the sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source according to an embodiment of the present invention suppresses etching of an electrode plate of a plasma source, thereby improving plasma generation stability and durability, and reducing and managing sputter management costs. There is an advantage to help improve efficiency.
플라즈마소스의 두 전극판 사이에서 이온과 전자가 자기장의 속박으로부터 탈출되는 것을 억제하고 라디칼만이 기판 측으로 갈 수 있으므로 이온 또는 전자와의 충돌에 의한 기판의 온도상승이 억제된다. 따라서 고온에 취약한 필름과 같은 기판에 대한 스퍼터링이 가능하게 되는 장점 또한 가능하다. The ions and electrons are prevented from escaping from the magnetic field bond between the two electrode plates of the plasma source, and only the radicals can go to the substrate, so the temperature rise of the substrate due to collision with ions or electrons is suppressed. Therefore, the advantage of being able to sputter on a substrate such as a film vulnerable to high temperatures is also possible.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다. As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments are merely described as preferred embodiments of the present invention, the present invention is described above. It should not be understood as being limited to the embodiment only, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and equivalent concepts.
10 : 기판
100 : 챔버 200 : 진공펌프
300 : 타겟 400 : 플라즈마소스
411, 415 : 제1전극판 421, 425: 제2전극판
433 : 제1자석체의 S극 441 : 제2자석체의 N극
431 : 제1자석체의 N극 443 : 제2자석체의 S극
490 : 전원공급부 500 : 고주파차단필터10: substrate
100: chamber 200: vacuum pump
300: target 400: plasma source
411, 415:
433: S pole of the first magnet 441: N pole of the second magnet
431: N pole of the first magnet 443: S pole of the second magnet
490: power supply 500: high-frequency cutoff filter
Claims (10)
상기 챔버에 장착되며, 상기 증착공간에 대하여 진공을 설정하여 주는 진공펌프;
상기 챔버에 장착되며, 상기 기판 측으로 스퍼터링될 증착물질을 포함하는 타겟; 및
상기 챔버에 장착되며, 상기 타겟으로부터 상기 기판 측으로 상기 증착물질의 스퍼터링이 이루어지도록 플라즈마를 형성시키기 위한 플라즈마소스; 를 포함하고,
상기 플라즈마소스는,
플라즈마를 형성시키기 위하여 마련되며 제1전극판 및 제2전극판을 포함하는 전극부;
상기 전극부에 의하여 플라즈마가 형성될 공간 상에 자기장을 형성시키기 위한 자기부;
상기 전극부와 전기적으로 연결되어 상기 전극부측으로 전원을 공급하는 전원공급부; 및
상기 전극부와 전기적으로 연결되며, 상기 제1전극판 또는 상기 제2전극판의 에칭을 억제시키는 에칭억제수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제 수단이 마련된 스퍼터.
A chamber providing a deposition space in which deposition is performed on a substrate;
A vacuum pump mounted in the chamber and configured to set a vacuum for the deposition space;
A target mounted on the chamber and including a deposition material to be sputtered toward the substrate; And
A plasma source mounted in the chamber and configured to form plasma to sputter the deposition material from the target toward the substrate; Including,
The plasma source,
An electrode unit provided to form plasma and including a first electrode plate and a second electrode plate;
A magnetic portion for forming a magnetic field on a space in which plasma is to be formed by the electrode portion;
A power supply unit electrically connected to the electrode unit to supply power to the electrode unit side; And
An etch inhibiting means electrically connected to the electrode part to suppress etching of the first electrode plate or the second electrode plate; Characterized in that it comprises,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
상기 전원공급부는 상기 전극부측으로 RF 전원을 공급하며,
상기 에칭억제수단은,
상기 전원공급부로부터 상기 전극부측으로 저주파 전류가 공급되도록 고주파 전류를 차단하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
According to claim 1,
The power supply unit supplies RF power to the electrode unit side,
The etching inhibiting means,
It characterized in that to block the high-frequency current so that the low-frequency current is supplied from the power supply to the electrode portion,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
상기 에칭억제수단은 고주파차단필터인 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
According to claim 2,
The etching inhibiting means is characterized in that the high-frequency blocking filter,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
상기 제1전극판과 상기 제2전극판 사이의 간격은,
상기 제1전극판과 상기 제2전극판의 각기 일측단에서의 간격이 가장 좁고,
상기 제1전극판과 상기 제2전극판의 각기 타측단에서의 간격이 가장 크도록 이격되어 있으며,
상기 제1전극판과 상기 제2전극판은, 상기 기판이 배치되는 증착공간 측을 향하여 간격이 벌어지는 형태를 갖추고 있고,
전면이 상기 증착공간 측을 향하는 상기 제1전극판의 타측 일부분이 비평면으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
According to claim 3,
The gap between the first electrode plate and the second electrode plate,
The first electrode plate and the second electrode plate is the narrowest at the one end of each side,
The first electrode plate and the second electrode plate are spaced apart from each other at the other end to be the largest,
The first electrode plate and the second electrode plate have a shape in which a gap is widened toward the deposition space side where the substrate is disposed,
Characterized in that a portion of the other side of the first electrode plate facing the side of the deposition space is made of a non-planar surface,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
전면이 상기 증착공간 측을 향하는 상기 제2전극판의 타측 일부분이 비평면으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
The method of claim 4,
Characterized in that a part of the other side of the second electrode plate with a front side facing the deposition space side is made of a non-planar surface,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
상기 자기부는,
전면이 상기 증착공간 측을 향하는 상기 제1전극판의 후면 측에 배치되는 제1자석체(磁石體); 및
전면이 상기 증착공간 측을 향하는 상기 제2전극판의 후면 측에 배치되는 제2자석체;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
The method of claim 5,
The magnetic portion,
A first magnet body disposed on a rear side of the first electrode plate with a front side facing the deposition space side; And
It characterized in that it comprises; a second magnet disposed on the rear side of the second electrode plate facing the front side of the deposition space,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
상기 제1자석체는,
S극이 상기 제1전극판의 후면을 향하도록 배치되되, 상기 제1전극판의 후면을 상기 제1자석체가 커버하도록 배치된 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
The method of claim 6,
The first magnet body,
S pole is disposed so as to face the rear surface of the first electrode plate, characterized in that the first magnetic body is disposed to cover the rear surface of the first electrode plate,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
상기 제2자석체는,
N극이 상기 제2전극판의 후면을 향하도록 배치되되, 상기 제2전극판의 후면을 상기 제2자석체가 커버하도록 배치된 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
The method of claim 7,
The second magnet body,
Characterized in that the N-pole is disposed to face the rear surface of the second electrode plate, and the second magnetic body covers the rear surface of the second electrode plate.
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
상기 제1전극판의 전면에서 비평면을 이루는 타측 일부분은 곡면인 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
The method of claim 6,
Part of the other side forming a non-planar surface in front of the first electrode plate is characterized in that the curved surface,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
상기 제2전극판의 전면에서 비평면을 이루는 타측 일부분은 곡면인 것을 특징으로 하는,
플라즈마소스의 전극판 에칭 억제수단이 마련된 스퍼터.
The method of claim 9,
The other side of the second electrode plate forming a non-planar surface is characterized in that the curved surface,
A sputter provided with an electrode plate etching suppression means for a plasma source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180171777A KR20200081844A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | A Sputter Having a Means for Suppressing The Occurrence of An Electrode Plate Etching Phenomenon of A Plasma Source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180171777A KR20200081844A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | A Sputter Having a Means for Suppressing The Occurrence of An Electrode Plate Etching Phenomenon of A Plasma Source |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200081844A true KR20200081844A (en) | 2020-07-08 |
Family
ID=71600252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180171777A KR20200081844A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | A Sputter Having a Means for Suppressing The Occurrence of An Electrode Plate Etching Phenomenon of A Plasma Source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20200081844A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100967971B1 (en) | 2007-04-26 | 2010-07-07 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | Sputtering film forming method, electronic device manufacturing method, and sputtering system |
KR101441386B1 (en) | 2007-12-26 | 2014-09-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | Sputtering apparatus |
-
2018
- 2018-12-28 KR KR1020180171777A patent/KR20200081844A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100967971B1 (en) | 2007-04-26 | 2010-07-07 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | Sputtering film forming method, electronic device manufacturing method, and sputtering system |
KR101441386B1 (en) | 2007-12-26 | 2014-09-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | Sputtering apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6254745B1 (en) | Ionized physical vapor deposition method and apparatus with magnetic bucket and concentric plasma and material source | |
KR100396456B1 (en) | High target utilization magnetic arrangement for a truncated conical sputtering target | |
US20100078309A1 (en) | Sputtering method and sputtering apparatus | |
KR101146071B1 (en) | Magnetically enhanced capacitive plasma source for ionized physical vapor deposition | |
US6224725B1 (en) | Unbalanced magnetron sputtering with auxiliary cathode | |
JP4945566B2 (en) | Capacitively coupled magnetic neutral plasma sputtering system | |
US6987364B2 (en) | Floating mode ion source | |
US20220181129A1 (en) | Magnetron plasma apparatus | |
US20120118725A1 (en) | Film forming method and film forming apparatus | |
JPWO2010070845A1 (en) | Sputtering apparatus and sputtering method | |
US11784032B2 (en) | Tilted magnetron in a PVD sputtering deposition chamber | |
JP4473852B2 (en) | Sputtering apparatus and sputtering method | |
JP2012138411A (en) | Plasma processing apparatus | |
US20090205950A1 (en) | Film deposition apparatus and film deposition method | |
JP2010248576A (en) | Magnetron sputtering apparatus | |
JPS61221363A (en) | Sputtering apparatus | |
JP4614936B2 (en) | Composite type sputtering apparatus and composite type sputtering method | |
KR20200081844A (en) | A Sputter Having a Means for Suppressing The Occurrence of An Electrode Plate Etching Phenomenon of A Plasma Source | |
JP2005226091A (en) | Sputtering method and sputtering system | |
KR20200081842A (en) | Reactive Sputter for Low Temperature Process | |
JP4902051B2 (en) | Bias sputtering equipment | |
US20160348232A1 (en) | Anode layer ion source and ion beam sputter deposition module | |
GB2522600A (en) | Sputtering device | |
JP7102260B2 (en) | Opposed target type sputtering film deposition equipment | |
JP2007291477A (en) | Sputtering apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal |