KR960023211A - 티탄 타겟상에 질화티탄을 형성하지 않고 질화티탄을 증착하는 반응 스퍼터링 시스템과 질화티탄층을 증착하는 방법 - Google Patents
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Abstract
질화티탄층(12a)이 티탄 타겟(11)을 이용하는 마그네트론 스퍼터링을 통해 반도체 기판(12)상에 증착되고, 스퍼터링된 도면은 주로 반도체 기판(12)의 주표면의 법선(NL)에 대하여 30도 이내에 있는 <1> 방향이 90% 이상인 (001) 결정 표면(111-11n)에 의해 형성되어, 스퍼터링된 표면이 질화되는 것을 방지한다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명에 의한 스퍼터링 시스템을 나타내는 개략적인 단면도,
제3도는 본 발명에 의한 스퍼터링 시스템에 사용되는 타겟의 표면부를 형성하는 결정 표면을 나타내는 개략도,
제5도는 본 발명에 의한 다른 스퍼터링 시스템의 개략적인 단면도.
Claims (11)
- 진공실(10b,20c)을 정의하는 용기(10a,20a)와; 기판(12)을 유지하기 위하여 상기 진공실(10b,20c)내에 수용된 웨이퍼 홀더(10h,20k)와; 상기 진공실(10b,20c)내에 수용된 타겟 홀더(10k,20j)와; 상기 타겟 홀더(10k,20j) 주변에 플라즈마를 발생하는 플라즈마 발생 수단(13/10f:20m/20g)과; 티탄으로 이루어지며 상기 타켓 홀더(10k,20j)에 의해 지지되는 타겟으로서, 상기 플라즈마로부터 방사된 이온 충격에 의해 스퍼터링되는 표면부(11a)를 포함하는 타겟과; 상기 기판(12)상에 질화티탄층(12a)을 증착하기 의하여 상기 진공실(10b,20c)에 질소를 함유하는 혼합가스를 공급하는 가스 공급 수단을 구비하는 스퍼터링 시스템에 있어서, 상기 표면부(11a)는 (001) 결정 표면(111-11n)을 가지며, 상기 표면부(11a)의 법선(NL)에 대하여 30도 이내에 있는 (001) 결정 표면의 <1> 방향이 상기 표면부(11a)를 형성하는 모든 결정 표면의 90% 이상인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 진공실(10b)내의 상기 타겟(11)과 상기 기판(12) 사이에 수용되고, 상기 질화티탄층(12a)이 증착된 상기 기판(12)의 표면에 실질적으로 법선방향으로 중앙축을 갖은 다수의 스루홀(10p)을 포함하는 콜리메이터(10n)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.
- 제1항에 있어서, 스퍼터링 입자에 의해 상기 용기(10a,20a)의 내벽이 오염되는 것을 방지하기 위하여, 상기 진공실(10b,20c)내의 상기 타겟 홀더(10k,20j)와 상기 웨이퍼 홀더(10h,20k) 사이에 수용된 실드 구조(10m,20q)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 실드 구조(10m)에 의해 지지되고, 상기 질화티탄층(12a)이 증착된 상기 기판(12)의 표면에 실질적으로 법선방향으로 중앙축을 갖는 다수의 스루 홀(10p)을 포함하는 콜리메이터(10n)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 티탄 타겟(11)은 상기 표면부(11a)를 정의하는 상기 타겟의 직경 또는 에지부의 길이보다 크거나 같은 거리만큼 상기 기판(12)으로부터 이격된 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 가스 공급 수단(20e)은 상기 기판(12) 주변의 공간에 상기 질소를 분사하는 가스노즐(20b)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 시스템.
- a) 티탄으로 이루어지고 스퍼터링될 표면부(11a)를 갖은 타겟(11)을 준비하는 단계로서, 상기 표면부(11a)는 (001) 결정 표면(111-11n)을 가지며, 상기 표면부(11a)의 법선(NL)에 대하여 30도 이내에 있는 (001) 결정 표면(111-11n)의 <1> 방향이 상기 표면부(11a)를 형성하는 모든 결정 표면의 90% 이상인 타겟을 준비하는 단계와; b) 상기 진공실(10b,20c)내에 상기 타겟(11)과 기판(12)을 수용하는 단계와; c) 상기 진공실(10b,20c)을 배기하는 단계와; d) 상기 진공실(10b,20c)에 질소를 함유하는 혼합가스를 공급하는 단계와; e) 상기 타겟(11)을 스퍼터링하고, 스퍼터링된 티탄 입자가 상기 질소와 반응하여 질화티탄을 상기 기판(12)상에 증착시키기 위하여 상기 진공실(10b,20c)내에 플라즈마를 발생하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판(12)상에 질화티탄층(12a)을 증착하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 플라즈마를 발생하는 전력이 상기 표면부(11a)의 상기 스퍼터링된 표면상에 형성된 질화티탄을 에칭하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 기판(12)상에 질화티탄층(12a)을 증착하는 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 플라즈마는 자계에서 발생되며, 상기 전력은 직경이 300mm인 상기 타켓(11)에 대하여 10kW인 것을 특징으로 하는 기판(12)상에 질화티탄층(12a)을 증착하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 스퍼터링된 티탄 입자가 상기 질화티탄이 증착되는 상기 기판(12)의 표면에 실질적으로 법선방향으로 중앙축을 갖은 다수의 스루홀(10p)을 포함하는 콜리메이터(10n)에 의해 부분적으로 제거되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 기판(12)상에 질화티탄층(12a)을 증착하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 질소 가스를 공간으로 분사하여 상기 기판(12)의 주변에 질소 농후 분위기를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판(12)상에 질화티탄층(12a)을 증착하는 방법.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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JP3332840B2 (ja) * | 1997-02-19 | 2002-10-07 | キヤノン株式会社 | 反応性スパッタリング装置及びそれを用いた薄膜形成法 |
US7294242B1 (en) * | 1998-08-24 | 2007-11-13 | Applied Materials, Inc. | Collimated and long throw magnetron sputtering of nickel/iron films for magnetic recording head applications |
US6627056B2 (en) * | 2000-02-16 | 2003-09-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for ionized plasma deposition |
US6342133B2 (en) * | 2000-03-14 | 2002-01-29 | Novellus Systems, Inc. | PVD deposition of titanium and titanium nitride layers in the same chamber without use of a collimator or a shutter |
GB0108782D0 (en) | 2001-04-07 | 2001-05-30 | Trikon Holdings Ltd | Methods and apparatus for forming precursors |
US7910218B2 (en) | 2003-10-22 | 2011-03-22 | Applied Materials, Inc. | Cleaning and refurbishing chamber components having metal coatings |
US7670436B2 (en) | 2004-11-03 | 2010-03-02 | Applied Materials, Inc. | Support ring assembly |
US8617672B2 (en) | 2005-07-13 | 2013-12-31 | Applied Materials, Inc. | Localized surface annealing of components for substrate processing chambers |
US7762114B2 (en) | 2005-09-09 | 2010-07-27 | Applied Materials, Inc. | Flow-formed chamber component having a textured surface |
US9127362B2 (en) | 2005-10-31 | 2015-09-08 | Applied Materials, Inc. | Process kit and target for substrate processing chamber |
US8647484B2 (en) | 2005-11-25 | 2014-02-11 | Applied Materials, Inc. | Target for sputtering chamber |
US7981262B2 (en) | 2007-01-29 | 2011-07-19 | Applied Materials, Inc. | Process kit for substrate processing chamber |
US7942969B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-05-17 | Applied Materials, Inc. | Substrate cleaning chamber and components |
US8968536B2 (en) | 2007-06-18 | 2015-03-03 | Applied Materials, Inc. | Sputtering target having increased life and sputtering uniformity |
US7901552B2 (en) * | 2007-10-05 | 2011-03-08 | Applied Materials, Inc. | Sputtering target with grooves and intersecting channels |
US20090308739A1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-17 | Applied Materials, Inc. | Wafer processing deposition shielding components |
EP2487275B1 (en) * | 2011-02-11 | 2016-06-15 | SPTS Technologies Limited | Composite shielding |
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US10400327B2 (en) | 2015-01-31 | 2019-09-03 | Applied Materials, Inc. | Counter based time compensation to reduce process shifting in reactive magnetron sputtering reactor |
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---|---|---|---|---|
US4428812A (en) * | 1983-04-04 | 1984-01-31 | Borg-Warner Corporation | Rapid rate reactive sputtering of metallic compounds |
US4895765A (en) * | 1985-09-30 | 1990-01-23 | Union Carbide Corporation | Titanium nitride and zirconium nitride coating compositions, coated articles and methods of manufacture |
US4824544A (en) * | 1987-10-29 | 1989-04-25 | International Business Machines Corporation | Large area cathode lift-off sputter deposition device |
JP2607582B2 (ja) * | 1988-01-20 | 1997-05-07 | 株式会社日立製作所 | スパッタによる成膜方法及びその装置 |
KR940003097B1 (ko) * | 1989-06-02 | 1994-04-13 | 가부시끼가이샤 도시바 | 막형성장치 및 방법 |
JP2737470B2 (ja) * | 1990-10-09 | 1998-04-08 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US5155063A (en) * | 1990-10-09 | 1992-10-13 | Nec Corporation | Method of fabricating semiconductor device including an al/tin/ti contact |
JP2725944B2 (ja) * | 1991-04-19 | 1998-03-11 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 金属層堆積方法 |
US5242860A (en) * | 1991-07-24 | 1993-09-07 | Applied Materials, Inc. | Method for the formation of tin barrier layer with preferential (111) crystallographic orientation |
US5382339A (en) * | 1993-09-17 | 1995-01-17 | Applied Materials, Inc. | Shield and collimator pasting deposition chamber with a side pocket for pasting the bottom of the collimator |
US5419029A (en) * | 1994-02-18 | 1995-05-30 | Applied Materials, Inc. | Temperature clamping method for anti-contamination and collimating devices for thin film processes |
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