KR20220122151A - Rf 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치. - Google Patents
Rf 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치. Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치는 박막형성공간을 가지는 챔버와, 상기 챔버의 박막형성공간에 위치되어 측면에 피증착물을 고정하기 위한 피증착물장착부가 구비된 홀더유닛과, 상기 피증착물장착부의 수평중심축에 대해 하부측의 삼사분면과 사사분면측에 위치되어 하부측으로부터 상기 피증착물장착부의 수평중심측으로 타겟물질을 상향 방출하기 위한 마그네트론 스퍼터소스들과, 상기 수평중심축의 상부측의 챔버에 설치되어 상기 피증착물장착부의 중심을 향하여 이온빔을 하향조사하는 적어도 하나의 RF이온빔소스, 상기 챔버의 박막형성공간을 진공시키기 위한 진공퍼지유닛과, 상기 홀더유닛의 상부에 설치되어 상기 마그네트론 스퍼터소스와 RF이온빔소스의 초기 구동으로인 한 불완전한 증착을 방지할 수 있는 셔터부를 구비한다.
Description
본 발명은 스퍼터링 장치와 이를 이용한 박막형성방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 복합곡면을 가지는 피증착물에 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있으며,불화아르곤(ArF)블랭크마스크와, 극외선 블랭크 마스크의 제작 및 고밀도의 박막제작이 가능하고, 초기 불완전 증착을 방지할 수 있는 RF이온빔보조 및 이를 이용한 박막형성방법에 관한 것이다.
일반적으로 피증착물에 박막을 형성하는 장치로써, 그 증착방법에 따라 물리기상증착(physical vapordeposition)과 화학기상증착(chemical vapor deposition)으로 구분될 수 있다. 이들 중에서 물리기상증착은 증착물질로부터 증착입자를 방출시키도록 증착물질에 높은 에너지를 갖는 입자를 충돌시켜 피증착물에 증착시키는 방법으로, 스퍼터링방식 및 진공증착방식으로 분류될 수 있다.
대한민국 특허출원 10-2001-77728호에는 스퍼터링방식을 사용한 증착장치의 일예가 게시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제 2004-005406호에는 동기화 된 이온 빔소스와 듀얼마그네트론 스퍼터를 이용한 박막형성장치가 게시되어 있다.
게시된 박막 형성장치는 진공 챔버; 상기 진공 챔버 내에 배치되는 기판; 상기 진공 챔버 내에 배치되며, 상기 기판 표면으로 증착하고자 하는 제1 물질을 공급하는 제1 마그네트론 스퍼터링소스; 상기 진공 챔버 내에 배치되며, 상기 기판 표면으로 증착하고자 하는 제2 물질을 공급하며, 상기 제1 마그네트론 스퍼터링 소스와 함께 듀얼 마그네트론 스퍼터링 소스를 이루는 제2 마그네트론 스퍼터링 소스; 상기 제1 마그네트론 스퍼터링 소스에 의해 기판에 공급되는 제1 물질의 공급 위치와 상기 제2 마그네트론 스퍼터링소스에 의해 기판에 공급되는 제2 물질의 공급 위치 사이의 위치에서 상기 기판 위로 이온빔을 공급하도록 상기 챔버내에 배치되어, 상기 기판 표면에 증착되는 박막의 표면 특성을 제어하는 이온빔 소스를 구비한 구성이 게시되어 있습니다.
그러나, 이러한 종래의 스퍼터링 증착장치는 증착막을 형성하기 위한 기판이2차원적으로 위치되므로 증착의 균일도를 향상시키기 어렵다.
대한민국 공개특허 제 2007-0086920호에는 스퍼터링 방법 및 성막방법이 게시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제 2006-0055681호에는 이온빔보조 스퍼터링 장치가 게시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제 2013-0128733호에는 이온주입 및 박막증착장치가 게시되어 있다.
그리고 대한민국 공개특허 제 2012-0016510호에는 마그네트론 스퍼터링 증착장치가 게시되어 있다. 게시된 마그네트론 스퍼터링 장치는 기판을 수용하는 챔버와, 상기 기판을 향하여 타겟물질을 방출하는 게시된 마그네트론 스퍼터소스 및 타겟물질의 이동경로를 향하여 이온빔을 방출하는 RF이온빔소스를 포함한다.
한편, 불화아르곤(ArF)블랭크마스크 또는 극외선 블랭크 마스크의 제작시 증착대상물과의 박막을 형성하기 위한 소재와의 열팽창계수의 차이가 큰 경우, 균일한 두께의 박막을 형성할 수 없는 문제점 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피증착물의 표면에 박막의 코팅 시 상대적으로 높은 증착 입사에너지를 증가시켜 밀착력을 높일 수 있고, 증착시간을 단축할 수 있으며, 초기 불완전한 증착을 방지할 수 있는 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 피증착물장착부를 공전, 자전 및 승강시켜 피증착물에 증착되는 박막의 균일성(unifirmity)을 높일 수 있으며, 피증착물에 단일물질 또는 복합물질의 박막코팅이 가능한 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 극자외선 블랭크 마스크 또는 불화 아르곤(ArF)블랭크마스크의 제작을 위한 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치는 박막형성공간을 가지는 챔버와, 상기 챔버의 박막형성공간에 위치되어 측면에 피증착물을 고정하기 위한 피증착물장착부가 구비된 홀더유닛과,
상기 피증착물장착부의 수평중심축에 대해 하부측의 삼사분면과 사사분면측에 위치되어 하부측으로부터 상기 피증착물장착부의 수평중심측으로 타겟물질을 상향 방출하기 위한 마그네트론 스퍼터소스들과,
상기 수평중심축의 상부측의 챔버에 설치되어 상기 피증착물장착부의 중심을 향하여 이온빔을 하향조사하는 적어도 하나의 RF이온빔소스와,
상기 챔버의 박막형성공간을 진공시키기 위한 진공퍼지유닛과,
상기 홀더유닛의 상부에 설치되어 상기 마그네트론 스퍼터소스와 RF이온빔소스의 초기 구동으로인 한 불완전한 증착을 방지할 수 있는 셔터부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 챔버에는 홀더유닛를 공전, 자전 및 승강시키기 위한 구동부를 더 구비하며, 상기 구동부는 챔버와 결합되는 베이스부재에 설치되어 홀더유닛을 지지하는 축수부와 상기 축수부의 내부에 설치되는 공전축 및 자전축과, 상기 공전축을 구동시켜 상기 홀더유닛을 회전시키기 위한 공전모터와, 상기 자전축과 연결되어 홀더유닛에 설치된 피증착물장착부를 홀더유닛에 대해 회전시키기 위한 자전모터와, 상기 홀더유닛을 승강시키기 위한 승강모터를 구비하며, 상기 공전축은 홀더유닛과 축수부의 내부에 설치된 공전축을 이용하여 홀더유닛을 회전시키는 구조를 가지며, 상기 자전축은 공전축에 상대 회전가능하게 지지되며 상기 피증착물장착부를 회전시킬 수 있도록 피증착물 장착무의 회전축과 동력전달유닛에 의해 연결된다.
상기 피증착물장착부의 수평중식축의 중심에 대하여 상기 삼사분면과 사사분면에 위치되는 마그네트론 스퍼터소스의 설치경사각은 30도를 유지하며 상기 피증착물장착부의 수평중심축에 대해 RF이온빔소스의 설치 경사각은 25도를 유지함이 바람직하며, 상기 수평중심축에 대해 마그네트론 스퍼터소스들의 배열각도는 34.5도를 유지함이 바람직하다. 그리고 상기 마그네트론 스퍼터소스과 기판장착부의 중심 사이의 거리는 161.5ㅁ30mm를 유지함이 바람직하다.
상기 홀더유닛에는 피증착물장착부에 장착된 피증착물을 가열하기 위한 히터를 가진 가열부를 구비한다.
본 발명에 따른 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치는 피증착물에 단일물질의 단일박막 또는 복합물질의 복합박막의 코팅이 가능하며, 복합곡율을 가지는 피증착물에 균일한 박막코팅층을 형성 할 수 있다.
그리고 스퍼터링 장치는 초기 안정화되지 않은 마그네트론 스퍼터소스들과, RF 이온빔소스로부터 발생되는 증착물질이 피증착물에 증착됨으로써 발생되는 증착불량을 방지할 수 있다. 또한 본 발명은 피증착물을 지지하기 위한 홀더유닛의 자전, 공정 및 승강에 따른 3축제어와 마그네트론 스퍼터소스로부터 타겟물질의 소정의 각도로 상향 방출하여 공정시간을 단축하고, 박막코팅 시 오염물질에 의해 박막이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 본 발명의 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치는 극자외선 블랭크 마스크 또는 불화 아르곤(ArF)블랭크마스크의 제작에 용이하다.
도 1은 본 발명에 따른 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치를 개략적으로 나타내 보인도면,
도 2는 홀더유닛의 피증착물장착부에 장착된 피증착물에 박막코팅층을 형성하기 위한 마그네트론 스퍼터소스와 RF이온빔소스 및 셔터부의 설치상태를 나타내 보인 사시도,
도 3은 홀더유닛을 자전 및 공전시키기 위한 구동유닛을 나타내 보인 측면도,
도 4는 피증착물에 박막이 형성되는 상태를 개략적으로 나타내 보인 단면도,
도 2는 홀더유닛의 피증착물장착부에 장착된 피증착물에 박막코팅층을 형성하기 위한 마그네트론 스퍼터소스와 RF이온빔소스 및 셔터부의 설치상태를 나타내 보인 사시도,
도 3은 홀더유닛을 자전 및 공전시키기 위한 구동유닛을 나타내 보인 측면도,
도 4는 피증착물에 박막이 형성되는 상태를 개략적으로 나타내 보인 단면도,
본 발명은 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치에 관한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장(10)는 단일 박막 또는 복합에 의한 복합박막을 평면 또는 복합곡면을 가지는 피증착물(100), 특히, 극자외선 블랭크마스크 또는 불화아르곤(ArF)블랭크마스크의 제작시 증착막을 용이하게 형성할 수 있는 것으로, 박막형성공간(11)을 가지는 챔버(12)와, 상기 챔버(12)에 연결될 수 있도록 설치되어 상기 박막형성공간(11)을 소정압의 진공분위기로 유지할 수있도록 퍼지시키기 위한 진공퍼지유닛(30)을 구비한다.
그리고 상기 챔버(12)의 박막형성공간(11)에 위치되어 측면에 피증착물장착부(21)가 마련된 홀더유닛(20)과, 상기 홀더유닛(20)의 측면에 구비된 피증착물장착부(21)의 수평중심축(HC)에 대해 하부측의 삼사분면과 사사분면측에 위치되어 하부측으로부터 상기 피증착물 장착부의 수평중심측으로 타겟물질을 상향 방출하기 위한 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)들과, 상기 수평중심축(HC)의 상부측의 챔버(12)에 설치되어 상기 피증착물장착부(21)의 중심으로 향하는 타겟물질의 이동경로로 이온빔(ion beam)을 방출하는 RF이온빔소스(50)를 구비한다.
그리고 상기 피증착물장착부(21)을 가진 홀더유닛(20)은 챔버(12)에 설치된 구동부(60)에 의해 자전, 공전 및 승강된다. 상기 피증착물장착부(21)를 가진 홀더유닛(20)은 챔버(12)에 설치된 구동부(60)에 의해 자전, 공전 및 승강된다.
상기 피증착물장착부(21)은 100rpm으로 자전될 수 있도록 함이 바람직하며, 상기 50rpm 이내로 자전되록 함이 바람직하며, 임의의 각도에서 정지 및 틸팅될 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 RF 이온빔소스(50)과 마그네트론 스퍼터소스(40(40)들과 피증착물장착부(21)의 사이에는 초기 안정화되지 않은 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)들과, RF 이온빔소스(50)들로부터 발생되는 증착물질이 피증착물에 증착됨으로써 발생되는 증착불량을 방지하기 이한 셔터부(90)가 설치된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 스퍼터링 장치를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장(10)의 챔버(12)는 박막증착을 위한 진공분위기를 유지하기 위한 박막형성공간(11)을 구비하며, 상기 챔버(12)의 일측은 상기 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)가 피증착물장착부(21)를 향하여 경사지게 설치될 수 있도록 제 1경사면(13)이 형성되고, 상기 제 1경사면(13)의 상부측에는 상기 RF이온빔소스(50)가 상기 피증착물장착부(21)를 향하여 하향경사지게 설치될 수 있도록 제 2경사면(14)이 형성된다. 상기 챔버(11)의 내부에는 도면에 도시되어 있지 않으나 상기 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)와 RF이온빔소스(50)과의 간섭 제거를 위한 차폐막이 설치될 수 있다. 상기 챔버(11)의 내부압력은 10-7 torr을 유지함이 바람직하다.
상기 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)들은 홀더유닛(20)의 측면에 설치되는 피증착물장착부(21)와 대응되는 삼사분면과 사사분면에 상향경사지게 설치되는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 피증착물장착부의 수평중심축(HC)에 대해 상기 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)들이 상향경사각을 갖도록 설치함이 바람직하고, 수평중심축에 대해 양측방향으로의 배열각도는 34.5도(미도시)를 유지할 수 있도록 설치함이 바람직하다. 그리고 상기 피증착물장착부(21)의 수평중심축(HC)에 대해 RF이온빔소스(40)의 설치경사각은 25도를 유지함이 바람직하다.
상기 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)와 피증착물장착부(21)의 중심 사이의 거리는 161.5± 30mm로 유지되며, 상기 RF이온빔소스(50)과 피증착물장착부(21)의 중심 사이의 거리는 378±30mm 로 유지될 수 있다.
그리고 상기 각 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)과 RF이온빔소스(50)에는 이를 통하여 상기 박막형성공간(11)의 내부로 가스를 공급하기 위한 가스공급부(70)를 구비한다.
상기 가스공급유닛(70)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)는 챔버의 내부에 Ar 가스를 공급하 수 있도록 Ar 가스 공급원(71)과 제 1연결관(72)에 의해 연결된 구성을 가지며, RF이온빔소스(50)는 Ar 가스와 O₂를 선택적으로 공급할 수 있도록 Ar가스 공급원(73) 및 O₂공급원(74)과 제 2연결관(75)에 의해 병렬적으로 연결된 구성을 가진다.
상기 가스공급유닛(70)은 상기 챔버(11)의 박막형성공간에 Ar 가스를 공급하기 위해 Ar 가스공급원(76)과 연결되는 제 3연결관(77)이 구비할 수 있다. 상기 제 1,2,3연결관에는 가스의 공급을 단속하기 위한 밸브들이 설치된다. 상기 Ar 공급원과 제 2연결관에 의해 연결되는 RF이온빔소스(50)는 Ar의 진행방향을 따라 배치되는 코일, 애노드 및 필라멘트를 포함할 수 있다. 한편, 상기 마그네트론스퍼터 소스 챔버는 10 -⁴torr를 유지함이 바람직하다.
그리고 마그네트론 스퍼터소스는 도면에 도시되어 있지 않으나 제 1연결관(72)과 연결되는 하우징의 내부에 영구자석, 캐소오드, 캐소오드의 전면에 배치되는 타겟, 타겟과 연구자석의 양측에 배치되는 코일로 이루어질 수 있다. 상기 RF이온빔소스와 마그네트론 스퍼터소스는 상술한 실시예에 의해 한정되지는 않는다.
상기 진공퍼지유닛(30)는 챔버(12)와 연결되어 상기 박막성형공간(11)의 내부를 진공시키기 위한 것으로, 제 4연결관(31)과 연결되는 로터리펌프(31)와 터보펌프(32)를 구비한다.
상기 홀더유닛(20)은 상술한 바와 같이 박막증착공간의 내부에 설치되어 측면에 피증착물(100)을 설치하기 위한 피증착물장착부(21)를 구비하는 것으로, 구동부(60)에 의해 자전, 공전 및 승강된다. 상기 구동부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 챔버와 결합되는 베이스부재(60a)에 설치되어 홀더유닛(20)을 지지하는 축수부(61)와 상기 축수부(61)의 내부에 설치되는 공전축(62) 및 자전축(63)과, 상기 공전축(62)을 구동시켜 상기 홀더유닛(20)을 회전시키기 위한 공전모터(64)와, 상기 자전축(63)과 연결되어 홀더유닛(20)에 설치된 피증착물장착부(21)를 홀더유닛(20)에 대해 회전시키기 위한 자전모터(65)와, 상기 홀더유닛(20)을 승강시키기 위한 승강모터(66)를 구비한다. 상기 공전축(62)은 홀더유닛과 축수부의 내부에 설치된 공전축을 이용하여 홀더유닛(20)을 회전시키는 구조를 가지며, 상기 자전축(63)은 공전축에 상대회전가능하게 지지되며 상기 피증착물장착부를 회전시킬 수 있도록 피증착물 장착부의 회전축과 동력전달유닛 예컨대, 기어들에 의해 연결된 구조를 가진다. 상기 공전축의 회전은 공전축에 설치되는 기어와, 이 종동기어와 치합되며 공전모터에 의해 정역회전되는 구동기어로 이루어 질 수 있다.
그리고 상기 홀더유닛(20)을 승강시키는 승강모터는 상기 공전모터와 설치되며 가이드 축(68)에 지지되는 승강플레이트(67)를 승강시키는 액튜에이터(실린더, 스크류잭)로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 그리고 상기 홀더유닛에 의해 회전되는 피증착물장착부(21)에는 피증착물(100)의 증착 시 피증착물(100)을 가열하기 위한 가열부(80)를 구비하는데, 상기 가열부(80)은 피증착물장착부(21)에 설치되는 히터(81)을 포함한다. 상기 가열부는 500℃ 내로 온조의 제어가 가능한 도록 함이 바람직하다.
그리고 상기 셔터부(90)는 안정화 되지 않은 피증착물(100)에 증착되는 것을 방지하기 위한 것으로, 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)들과 RF이온빔소스(50)들과, 피증착물장착부(21)의 사이에 차단부재(91)와, 챔버(12)에 설치되어 상기 차단부재(91)를 전후진 시키기 위한 액튜에이터(92)를 구비한다. 상기 챔버(12)의 일측에는 차단부재(91)가 피난하는 인입부가 더 구비될 수 있다. 상기 액튜에이터는 로스레스 실린더가 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 스퍼터링 장치(10)를 이용하여 피증착물 예컨대, 극자외선 블랭크마스크 또는 불화아르곤(ArF)블랭크마스크에 박막을 형성하기 위해서는 홀더유닛(20)의 피증착물장착부(21)에 피증착물(100)인 마스크를 장착한다. 박막형성물질인 타겟을 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)들에 장착한다. 여기에서 상기 마그네트론 스퍼터소스에 설치되는 타켓은 동일 또는 서로 다른 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 타겟 물질은 Al,Cu, Au, Ag, W, Ta, Ga, Sn, Ba, Be, Ca, Ce, Cs, Hf, La, Mg, Nd, Sc, Sr, Y, Mn, V, Si, Zr, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Y, B, C, La, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, Er, Pt, Pb, Yb, Pd, Rh, Cr 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속 또는 합금, 상기 금속의 산화물, 상기 금속의 질화물, 상기 금속의 황화물, 상기 금속의 질화물일 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.
상기와 같이 피장착물과 타겟의 설치가 완료되면, 챔버(12)의 내부를 소정의 진공도로 유지한다. 상기 피증착물장착부(21)의 수평중심축(HC)에 대해 하부측의 삼사분면과 사사분면측에 위치된 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)들로부터 타겟물질을 상기 피증착물(100)인 마스크에 상향 방출하는 스퍼터링를 수행하고, 상기 수평중심축의 상부측의 챔버(12)에 설치된 FR이온빔소스(50)에 의해 상기 피증착물(100)의 마스크 중심의 타겟물질의 이동경로를 향하여 이온빔을 조사한다.
상술한 과정이 이루어지는 동안 상기 마그네트론스퍼터소스(40)(40)와 RF 이온빔소스(50)가 증착을 위한 정상적인 성능이 도달할 때까지 셔터부의 차단판(91)은 마그네트론 스포터 소스(40)(40), 이 RF 이온빔소스(50)과 피증착물(100)인 마스크 사이에 위치되어 불완전한 증착이 이루어지는 것을 차단한다.
그리고 상기 마그네트론 스포터 소스(40)(40), 이 RF 이온빔소스(50)의 정상적인 증착성능에 도달하면 차단판(91)은 액튜에이터(92)에 의해 후퇴되어 피증착물(100)에 증착이 이루어질 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 피증착물(100)에 박막의 코팅은 상기 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)들로부터 방출된 후 피증착물인 마스크로 이동되어 박막을 형성하게 되는데, 상기 RF이온빔소스로부터 방출된 이온빔은 피증착물(100)로 향하는 타겟물질에 에너지를 전달하게 된다. 이러한 RF이온빔소스(50)으로부터 방출된 이온빔의 흐름은 피증착물의 마스크에 적층되는 타겟물질의 결정성에 중대한 영향을 끼치게 된다. 이온빔의 흐름에 영향을 미칠 수 있는 중요한 인자는 이온빔의 세기(intensity), RF이온빔소스(50)의 위치, RF이온빔소스의 배향(coordination)이다.
본 발명의 RF이온빔소스(50)은 홀더유닛(20)의 수평중심축에 대해 25도 각도로 하향경사지게 설치되고, 피증착물인 마스크와의 거리가 378.5ㅁ30를 유지하고 있으므로 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)의 타겟으로부터 방출되는 타겟물질에 에너지의 전달이 용이하다.
상술한 바와 같이 박막을 형성하는 과정에서 상기 마그네트론 스퍼터소스(40)(40)은 수평 피증착물(100)과 대향되는 삼사분면과 사사분면측에 수평중심축과 30도의 각도를 위지하며 상향경사지게 설치되어 있으므로 타겟물질 중 상대적으로 무거움 파티클은 증착대상물로 이동되지 못하고 하부로 떨어지게 되어 피증착물인 마스크 즉, 극자외선 블랭크마스크 또는 불화아르곤(ArF)블랭크마스크에 형성되는 박막코팅 시 불순물의 영향을 최소화 할 수 있다.
상술한 바와 같이 박막코칭을 형성하는 과정에서 상기 홀더유닛(20)의 피증착물장착부(21)는 구동부(60)에 의해 자전, 공전 및 승강되므로 상기 피증착물(100)의 박막형성부의 위치가 상대적으로 변화되어 타겟물질이 특정부위에 집중되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 피증착물(100)에 형성되는 박막 두께의 균일성(uniformity)을 높일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치는 타겟의 설치 상태에 따라 이종의 다층박막코팅, CO-deposit코팅을 수행할 수 있다. 특히 , 복합곡율을 가지는 피증착물에 균일한 박막코팅층을 형성할 수 있으며 나아가서는 피증착물에 형성된 박막의 품질을 높일 수 있고, 증착초기 불환전한 증착작용에 의한 증착불량을 근본적으로 방지할 수 있다. 특히, 극자외선 블랭크마스크 또는 불화아르곤(ArF)블랭크마스크에 균일한 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (5)
- 박막형성공간을 가지는 챔버와, 상기 챔버의 박막형성공간에 위치되어 측면에 피증착물을 고정하기 위한 피증착물장착부가 구비된 홀더유닛과,
상기 피증착물장착부의 수평중심축에 대해 하부측의 삼사분면과 사사분면측에 위치되어 하부측으로부터 상기 피증착물장착부의 수평중심측으로 타겟물질을 상향 방출하기 위한 마그네트론 스퍼터소스들과,
상기 수평중심축의 상부측의 챔버에 설치되어 상기 피증착물장착부의 중심을 향하여 이온빔을 하향조사하는 적어도 하나의 RF이온빔소스와,
상기 챔버의 박막형성공간을 진공시키기 위한 진공퍼지유닛과,
상기 홀더유닛의 상부에 설치되어 상기 마그네트론 스퍼터소스와 RF이온빔소스의 초기 구동으로인 한 불완전한 증착을 방지할 수 있는 셔터부를 구비한 것을 특징으로 하는 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치. - 제 1항에 있어서,
상기 챔버에는 홀더유닛를 공전, 자전 및 승강시키기 위한 구동부를 더 구비하며, 상기 구동부는 챔버와 결합되는 베이스부재에 설치되어 홀더유닛을 지지하는 축수부와 상기 축수부의 내부에 설치되는 공전축 및 자전축과, 상기 공전축을 구동시켜 상기 홀더유닛을 회전시키기 위한 공전모터와, 상기 자전축과 연결되어 홀더유닛에 설치된 피증착물장착부를 홀더유닛에 대해 회전시키기 위한 자전모터와, 상기 홀더유닛을 승강시키기 위한 승강모터를 구비하며, 상기 공전축은 홀더유닛과 축수부의 내부에 설치된 공전축을 이용하여 홀더유닛을 회전시키는 구조를 가지며, 상기 자전축은 공전축에 상대회전가능하게 지지되며 상기 피증착물장착부를 회전시킬 수 있도록 피증착물 장착무의 회전축과 동력전달유닛에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치. - 제 1항에 있어서,
상기 셔터부는 마그네트론 스퍼터소스들, RF이온빔소스들과, 피증착물장착부의 사이에 설치되는 차단부재와, 상기 챔버에 설치되어 차단부재를 전후진 시키기 위한 액튜에이터를 구비한 것을 특징으로 하는 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치. - 제 1항에 있어서,
상기 홀더장착부에 장착된 피증착대상물을 가열하기 위한 히터를 가진 가열부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치. - 제 1항에 있어서,
상기 피증착물장착부의 수평중식축의 중심에 대하여 상기 삼사분면과 사사분면에 위치되는 마그네트론 스퍼터소스의 설치경사각은 30도를 유지하며 상기 피증착물장착부의 수평중심축에 대해 RF이온빔소스의 설치 경사각은 25도를 유지하며, 상기 수평중심축에 대해 마그네트론 스퍼터소스들의 배열각도는 34.5도를 유지하며, 상기 마그네트론 스퍼터소스과 기판장착부의 중심 사이의 거리는 161.5±30mm를 유지한 것을 특징으로 하는 RF 이온빔보조 마그네트론 스퍼터링장치.
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Citations (2)
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| KR20060055681A (ko) | 2004-11-18 | 2006-05-24 | 삼성전자주식회사 | 이온빔 보조 스퍼터링 증착장치 |
| KR20070086920A (ko) | 2005-01-19 | 2007-08-27 | 가부시키가이샤 아루박 | 스퍼터링 장치 및 성막 방법 |
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