KR940027055A - 스퍼터링율의 균등성을 증가시키기 위한 스퍼터 증착장치 및 방법 - Google Patents

스퍼터링율의 균등성을 증가시키기 위한 스퍼터 증착장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스퍼터링(sputtering)을 위한 개선된 스퍼터 증착장치 및 방법을 제공하려는 것이다. 본 발명의 장치에서는, 스퍼터링 타겟표면의 외부모서리 인접위치에 테이퍼면이 구비되어 있는데, 이 테이퍼면은 타겟표면으로부터 스퍼터되기 전에 후방으로 산란된 원자들의 재증착률을 감소시킨다. 스퍼터링 장치가 마그네트론을 포함하는 경우, 변경된 타겟은 마그네트론으로부터 나오는 플라즈마의 이온들의 거리를 감소시키는 작용을 한다. 이에의해, 타겟의 테이퍼면의 인접위치에서 증착률이 증가한다. 타겟표면의 중앙부분에 대한 타겟의 테이퍼면의 각도는 적어도 약 30도가 되어야 하고, 바람직하게는 약 35도 내지 70도, 보다 바람직하게는 40도 내지 60도이어야 한다. 바람직한 실시예에 있어서, 제2테이퍼면은 스퍼터링 장치의 벽에 대하여 평행한 시일드의 일부분과 타겟의 외부모서리 사이에 보다 균일한 간격을 제공하도록 제1테이퍼면의 외부로 연장된다. 타겟표면의 중앙부분에 대한 제2테이퍼면의 각도는 약 70도 내지 85도, 바람직하게는 약 75도 내지 83도이며, 통상적으로 약 78도 내지 80도 범위이다. 타겟표면의 중앙부분에 수직한 평면에 대한 스퍼터링 타겟상의 최외부 테이퍼면의 각도는 약 5도 내지 20도, 바람직하게는 약 7도 내지 15도 범위이며, 통상적으로는 약 10도 내지 12도 범위이다.

Description

스퍼터링율의 균등성을 증가시키기 위한 스퍼터 증착장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 타겟의 표면 후방으로 스퍼터된 원자들의 후방산란을 보여주는 종래 기술에 따른 스퍼터 증착장치의 부분수직 단면도, 제2도는 제1도와 유사한 도면으로서 테이퍼면이 제공된 타겟의 주변부에서 타겟표면에 충돌하는 스퍼터된 원자들의 양의 차이를 보여주는 본 발명의 타겟이 구비된 스퍼터 증착장치의 부분 수직단면도, 제3도는 타겟의 테이퍼면의 각도 및 크기를 보여주는 도면으로서 제2도의 일부분을 확대하여 도시한 부분 수직측면도.

Claims (21)

  1. 집적회로구조물을 형성시키기 위해서 기판 표면상에 재료들을 증착시키는데 사용되는 스퍼터 증착장치로서, 상기 스퍼터 증착 장치내의 원형 스퍼터링 타겟표면 외부에 테이퍼면이 구비되어 있고, 상기 테이퍼면은 상기 타겟표면의 나머지 중앙부분에 대하여 적어도 30도 각도로 경사져 있는 스퍼터 증착장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 타겟의 상기 테이퍼면이 상기 타겟표면의 나머지 중앙부분에 대하여 35도 내지 70도 각도로 경사져 있는 스퍼터 증착장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 타겟의 상기 테이퍼면이 상기 타겟표면의 나머지 중앙부분에 대하여 40도 내지 60도 각도로 경사져 있는 스퍼터 증착장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 타겟의 상기 테이퍼면이, 상기 타겟표면의 나머지 중앙부분의 평면에 있는 선을 따라서 측정하였을 때 상기 타겟의 단부모서리를 둘러싸는 원형시일드로부터 5mm 내지 20mm 떨어진 거리에서 상기 타겟표면의 나머지 중앙부분으로부터 시작되는 스퍼터 증착장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 타겟의 상기 테이퍼면이, 상기 타겟표면의 나머지 중앙부분의 평면에 있는 선을 따라서 측정하였을 때 상기 타겟의 단부모서리를 둘러싸는 원형시일드로부터 10mm 내지 15mm 떨어진 거리에서 상기 타겟표면의 나머지 중앙부분으로부터 시작되는 스퍼터 증착장치.
  6. 집적회로 구조물을 형성시키기 위해서 기판표면상에 재료들을 증착시키는데 사용되는 스퍼터 증착장치로서, 스퍼터링 타겟부재 및 외부장착 날개부분을 갖춘 스퍼터링 챔버를 포함하고 있으며, 상기 스퍼터링 타겟부재는 편평한 표면을 갖는 원형중앙 스퍼터링 타겟부분을 갖추고 있고, 상기 타겟부분의 외부모서리 근처에서 상기 원형중앙 스퍼터링 타겟부분의 상기 편평한 표면의 외곽부분이 상기 편평한 표면에 대하여 35도 내지 70도 각도로 경사진 테이퍼면을 형성하고 있으며, 상기 테이퍼면은 상기 편평한 표면에 놓이는 선을 따라서 측정하였을 때 상기 원형중앙 스터퍼링 타겟부분의 상기 외부모서리를 둘러싸는 원형시일드로부터 5mm 내지 20mm 떨어진 거리에서 상기 편평한 표면으로부터 상기 외부장착 날개부분으로 연장되는 스퍼터 증착장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 타겟의 상기 테이퍼면이 상기 타겟표면의 상기 편평한 표면에 대하여 40도 내지 60도 각도로 경사져 있는 스퍼터 증착장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 타겟의 상기 테이퍼면이 상기 편평한 표면에 있는 상기 선을 따라서 측정하였을 때 10mm 내지 15mm 떨어진 거리에서 상기 시일드로부터 안쪽으로 연장되는 스퍼터 증착장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 타겟의 상기 테이퍼면이 상기 편평한 표면에 있는 선을 따라서 측정하였을 때 12.5mm 떨어진 거리에서 상기 시일드로부터 안쪽으로 연장되는 스퍼터 증착장치.
  10. 집적회로 구조물을 형성시키기 위해서 기판표면상에 재료들을 증착시키는데 사용되는 스퍼터 증착장치로서, 스퍼터링 타겟부재 및 상기 스퍼터링 타겟부재를 장착시키기 위한 외부장착 날개부분을 갖춘 스퍼터링 챔버를 포함하고 있으며, 상기 스퍼터링 타겟부재가 편평한 타겟표면을 갖는 원형의 중앙 스퍼터링 타겟부분을 갖추고 있으며, 상기 편평한 타겟표면에 대하여 적어도 30도 각도로 경사진 테이퍼면을 이루고 있고 상기 편평한 타겟표면의 외부모서리에서 시작하는 제1테이퍼면, 및 상기 제1테이퍼면의 외부모서리에서 시작하여 상기 외부장착 날개부분으로 연장되는 제2테이퍼면을 포함하고 있는 스퍼터 증착장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1테이퍼면이 상기 편평한 타겟표면에 대하여 35도 내지 70도 각도를 경사져 있는 스퍼터 증착장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1테이퍼면이 상기 편평한 타겟표면에 대하여 40도 내지 60도 각도로 경사져 있는 스퍼터 증착장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1테이퍼면이 상기 편평한 타겟표면에 있는 선을 따라서 측정하였을 때 상기 원형의 중앙스퍼터링 타겟부분의 상기 외부 모서리를 둘러싸는 원형시일드로부터 5mm 내지 20mm 떨어진 거리에서 상기 편평한 타겟표면으로부터 시작되고, 상기 시일드로부터 1.5mm 내지 2.5mm의 거리로 연장되는 스퍼터 증착장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1테이퍼면이, 상기 편평한 타겟표면에 있는 선을 따라서 측정하였을 때 상기 원형의 중앙스퍼터링 타겟부분의 상기 외부 모서리를 둘러싸는 원형시일드로부터 10mm 내지 15mm 떨어진 거리에서 상기 편평한 타겟표면으로부터 시작되고, 상기 시일드로부터 1.5mm 내지 2.5mm의 거리로 연장되는 스퍼터 증착장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제2테이퍼면이 상기 제1테이퍼면의 외부 모서리에 인접하여 시작되고, 상기 편평한 타겟표면에 대하여 70도 내지 85도의 각도로 경사져 있는 스퍼터 증착장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제2테이퍼면이 상기 제1테이퍼면의 외부 모서리에 인접하여 시작되고, 상기 편평한 타겟표면에 대하여 75도 내지 85도의 각도로 경사져 있는 스퍼터 증착장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제2테이퍼면이 상기 제1테이퍼면의 외부 모서리에서 시작되고, 상기 편평한 타겟표면에 있는 선을 따라서 측정하였을 때 1.5mm 내지 2.5mm 떨어진 거리에서 상기 외부장착 날개 부분까지 연장되는 스퍼터 증착장치.
  18. 집적회로 구조물을 형성시키기 위해서 기판표면상에 재료들을 증착시키는데 사용되는 스퍼터 증착장치로서, 스퍼터링 타겟부재 및 상기 타겟부재를 장착시키기 위한 외부장착 날개부분을 갖춘 스퍼터링 챔버를 포함하고 있으며, 상기 스퍼터링 타겟부재가, 편평한 타겟표면을 갖는 원형의 중앙 스퍼터링 타겟부분을 갖추고 있고, 상기 편평한 타겟표면에 대하여 40도 내지 60도 각도로 경사져 있으며, 상기 편평한 타겟표면의 외부모서리에서 시작하는 제1테이퍼면, 및 상기 제1테이퍼면의 외부모서리에서 시작하여 상기 외부장착 날개부분까지 연장되고 상기 편평한 타겟표면에 대하여 70도 내지 85도 각도로 경사져 있는 제2테이퍼면을 포함하는 스퍼터 증착장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1테이퍼면이, 상기 편평한 타겟표면에 있는 선을 따라서 측정하였을 때 상기 원형중앙 스퍼터링 타겟부분의 상기 외부 모서리를 둘러싸는 원형 시일드로부터 10mm 내지 15mm 떨어진 거리에서 상기 편평한 타겟표면으로부터 시작되고, 상기 시일드로부터 1.5mm 내지 2.5mm의 거리로 연장되는 스퍼터 증착장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제2테이퍼면이, 상기 제1테이퍼면의 외부테두리에서 시작하고, 상기 편평한 타겟표면에 있는 선을 따라서 측정하였을 때 1.5mm 내지 2.5mm의 거리로 상기 외부장착 날개부분까지 연장되는 스퍼터 증착장치.
  21. 집적회로 구조물을 형성시키기 위해서 기판상에 재료들을 증착시키는데 사용되는 스퍼터 증착방법에 있어서, 타겟표면의 나머지 중앙부분에 대하여 가늘어지게 형성된 타겟표면의 외부를 갖는 스퍼터링 타겟으로부터 재료를 스퍼터링(sputtering)하는 단계로 이루어지는 스퍼터 증착방법.
    ※ 참고사항: 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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