KR970030287A - 플라즈마 증착 시스템을 위한 슬롯식 rf 코일 차폐부 - Google Patents

플라즈마 증착 시스템을 위한 슬롯식 rf 코일 차폐부 Download PDF

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슈 젱
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Abstract

플라즈마 처리 시스템의 RF 필드 코일에 대한 코일 차폐 어셈블리는 코일 내에 배치된 제1 차폐부를 포함한다. 상기 제1 차폐부는 상기 플라즈마가 유지되는 처리 챔버의 중앙 공간을 실질적을오히려 둘러싸는 중앙 개구부를 갖는다. 적어도 하나의 슬롯트는 제1 필드에 형성되고 제1 필드를 통하여 연장된다. 장벽은 상기 제1 필드 및 상기 코일 사이에 배치되고 적어도 하나의 슬롯트 근처의 제1 차폐부로부터 공간적으로 분리된다. 상기 슬롯트는 상기 코일을 RF신호를 플라즈마로 결합되게 하고, 상기 제1차폐부 및 장벽은 플라즈마 이온 및 스퍼트된 재료가 중앙 공간으로부터 그리고 적어도 하나의 슬롯을 통하여 직접 통로에 의해 상기 코일에 충격을 가하는 것을 방지한다.

Description

플라즈마 증착 시스템을 위한 슬롯식 RF 코일 차폐부
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따라서 상기 챔버 및 코일 어셈블리내에서 플라즈마를 유도적으로 결합하기 위한 RF 필드 코일을 포함하는 스퍼터 증착 챔버의 단면도.

Claims (64)

  1. 진공 챔버; 진공 챔버 내의 중앙 공간을 둘러싸고, 플라즈마 처리 동안에 RF 전원을 중앙 공간내의 플라즈마에 결합하는 RF 필드 코일; 및 RF코일 차폐부 내에 배치되고 적어도 하나의 슬롯트가 연장되는 제1차 폐부 및 상기 제1 차폐부 및 코일 사이에 배치되고 적어도 하나의 슬롯트와 정렬되는 장벽 구조체를 갖고 플라즈마로부터 코일을 차폐하는 코일 어셈블리를 포함하고, 상기 제1 차폐부 및 상기 장벽 구조체는 적어도 하나의 스롯트가 플라즈마 처리 동안에 챔버에서 증착된 재료에 의해 접속되는 것을 막기 위하여 만들어지고 정렬되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 차폐부 및 상기 장벽 구조체는 통합적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 T-형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 장벽 구조체의 내부 표면은 상기 제1차폐부 가까이로부터 상기 적어도 하나의 슬롯트까지 공간적으로 떨어져 있고, 장벽 구조체 표면이 상기 중앙 공간 및 상기 코일 사이의 적어도 하나의 슬롯트를 통하는 모든 조준선 통로를 차단하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 제1 차폐부 중앙 엣지에 근접한 위치로부터 상기 제1 차폐부의 하부 엣지에 근접한 위치까지 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 제1 차폐부 주위에서 원주형으로 공간이 형성된 다수의 슬롯트를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 다수의 슬롯트의 각각은 I-형태, 직선 형태 및 청어뼈-형태로 구성된 그룹으로부터 선택되는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1차폐부는 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 차폐부는 접지되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 장벽 구조체는 제2 금속 차폐부를 포함하며, 상기 제2 차폐부는 제2 차폐부 주위에서 원주형으로 공간이 형성되고 제2차폐부를 통하여 연장하는 다수의 슬롯트를 포함하고, 제2차폐부의 상기 다수의 슬롯트는 제1 차폐부의 상기 다수의 슬롯트로부터 원주형으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  11. 제4항에 있어서, 상기 제1 차폐부의 상기 적어도 하나의 슬롯트는 상부에서 하부까지 제1 차폐부를 통하여 완전히 연장되고 그러므로서 제1 차폐부를 분할하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 차폐부의 상기 적어도 하나의 슬롯트는 상기 제1차폐부를 개별적으로 세그먼트로 분할하는 다수의 원주형으로 배열된 슬롯트를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 차폐부의 각 세그먼트는 제1 차폐부의 다른 세그먼트의 각각으로부터 절연되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 장벽 구조체는 유전체 재료를 포함하고 지지체를 상기 제1차폐부에 제공하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 장벽 구조체는 상기 표면은 상기 제1차폐부의 적어도 하나의 슬롯트에 근접하여 정렬된 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 장벽 구조체의 내부 표면은 제1 차폐부로부터 공간이 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  17. 제10항에 있어서, 상기 장벽 구조체는 상기 제1 차폐부 및 상기 코일 사이에 배치되고, 적어도 하나의 슬롯트가 연장되는 제2 차폐부를 포함하고, 상기 제2 차폐부의 적어도 하나의 슬롯트는 제2 차폐부의 상부 엣지에 근접한 위치로부터 제2 차폐부의 바닥 엣지를 근접한 위치까지 연장되고, 제1 차폐부의 적어도 하나의 슬롯트로부터 원주형으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 차폐부는 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 코일 차폐 어셈블리는 상기 제2 차폐부 및 상기 코일 사이에 배치된 유전체 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제2 차폐부 및 상기 코일 사이에 배치된 상기 RF 코일이 진공 챔버의 외측에 배치되도록 챔버의 벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  21. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 상기 제1 차폐부 주위에서 일반적으로 원주형 방향에서 연장되는것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 RF필드 코일 및 상기 적어도 하나의 슬롯트는 상기 적어도 하나의 슬롯트가 RF필드 코일에 실질적으로 횡방향인 다수의 원주형으로 배열된 교차 포인트에서 원주형 및 축방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 RF 필드 코일은 실질적으로 직각 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 슬롯트는 실질적으로 원형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 주기적인 직각 형태를 갖고 상기 코일의 직각 형태와 위상이 틀리는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  26. 제21항에 있어서, 상기 RF 필드 코일은 실질적으로 톱니 모양인 제1형태를 한정하고, 상기 슬롯트는 상기 RF 필드 코일의 실질적으로 톱니 모양인 제1형태와 위상이 틀리는 실질적으로 톱니 형태인 제2 형태를 한정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  27. 타겟으로부터 재료를 기판에 스퍼트 증착하기 위한 플라즈마 처리 시스템에 있어서, 진공 챔버; 플라즈마 처리 동안에 기판을 지지하는 플랫폼; 상기 타겟이 지지되는 스퍼트 소스; 챔버 내부에 배치되고 상기 타게과 상기 플랫폼 사이에 배치되는 RF 코일; 및 상기 RF 코일 내에 배치되고 적어도 하나의 슬롯트가 연장되는 제1 차폐부 및 상기 제1 차폐부 및 상기 RF 코일 사이에 배치된 장벽 구조체를 갖는 코일 차폐 어셈블리를 포함하고, 상기 장벽 구조체는 제1 차폐부의 내부로부터 RF 코일까지 조준선 통로가 없도록 적어도 하나의 슬롯트와 정렬되고 적어도 하나의 슬롯트에 가까운 제1 차폐부로부터 배열되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제1 필드는 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 제1 다수의 원주형으로 배열된 슬롯트를 포함하고, 상기 장벽 구조체는 원주형으로 배열된 다수의 제2 슬롯트를 가진 제2 차폐구조부를 포함하고, 상기 제2 슬롯트는 상기 제2차폐부를 통하여 연장되고 제1 다수의 슬롯트로부터 오프셋되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제2 필드는 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  31. 제27항에 있어서, 상기 장벽 구조체는 절연 재료로 만들어지고 제1 차폐부를 지지하고, 상기 장벽 구조체는 플라즈마 처리 동안에 장벽의 내부 표면상에 스퍼터 증착된 재료에 의해 상기 적어도 하나의 슬롯트가 접속되는 것을 막기 위하여 적어도 하나의 슬롯트와 정렬된 함몰부가 형성된 내부 표면을 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  32. 제31항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 제1 차폐부가 분할되는 단일 슬롯트로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  33. 제31항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 제1 차폐부가 분할되도록 다수의 원주형으로 공간이 형성되는 슬롯트를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  34. 제27항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 일반적으로 제1 차폐부 주위에서 원주형 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  35. 제34항에 있어서, 상기 RF 필드 및 적어도 하나의 슬롯트는 하나의 슬롯트가 RF 필드 코일에 실질적으로 횡방향인 다수의 원주형으로 배열된 교차 포인트에서 정렬되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  36. 플라즈마를 포함하는 챔버; 챔버 외측에 배치된 RF 필드 코일; 및 코일 차폐 어셈블리를 포함하는데, 상기 코일 차폐 어셈블리는 상기 코일 내부에 챔버의 벽의 일부분을 형성하는 유전체 벽; 및 축방향으로 연장되는 제1 슬롯트에 의해 불할되는 상기 챔버 내부의 제1차폐부를 포함하고, 상기 제1 차폐부는 제1슬롯트 근처의 유전체 벽의 내부 표면으로부터 공간적으로 떨어져 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  37. 제36항에 있어서, 상기 제1 차폐부부는 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  38. 제37항에 있어서, 상기 코일 차폐 어셈블리는 상기 유전체 벽 및 제1 차폐부 사이에 배치되고, 상기 제1 차폐부와 공간적으로 떨어져 형성되는 제2금속 차폐부를 포함하고, 상기 제2 차폐부부는 상기 제1 슬롯트로부터 원주형으로 오프셋되는 제2 슬롯트에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  39. 제38항에 있어서, 상기 제1 슬롯트는 상기 제1 차폐부가 제1 다수의 원주형으로 배열된 세그먼트로 분할되는 제1다수의 슬롯트의 하나이고, 상기 제2 슬롯트는 상기 제2차폐부가 제2 다수의 원주형으로 공간이 형성된 세그먼트로 분할되는 제2 다수의 슬롯트의 하나이고, 상기 제1 다수의 슬롯트의 각각은 제2 다수의 슬롯트의 각각으로부터 원주형으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  40. 제38항에 있어서, 상기 제1 및 제2 차폐부는 서로로부터 그리고 접지로부터 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 시스템.
  41. 제품 상에 도전성 재료를 증착하는데 사용되는 장치에 있어서, 외부 챔버 벽; 가스의 이온화된 엘리먼트를 포함하는 상기 챔버 내에서 플라즈마를 발생하기 위하여 전류 공급장치에 접속되고 적어도 외부 챕버 벽의 적어도 일 부분을 둘러싸는 유도성 코일; 및 비-도전 재료로 형성되고 외부 챔버 벽내에서 제거 가능하도록 배치된 내부 챔버 벽을 포함하고, 상기 랩 챔버 벽은 재료의 증착 동안에 상기 내부 챔버 벽의 내부 주변부 주위에서 연속적인 도전 박막이 제품 상에 형성되는 것을 막도록 상기 내부 챔버 벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 장치
  42. 제41항에 있어서, 상기 내부 챔버 벽은 내부 표면을 따라서 적어도 하나의 함몰된 개구부를 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 적어도 하나의 함몰된 개구부는 T-형태인 것을 특징으로 하는 장치.
  44. 제42항에 있어서, 상기 적어도 하나의 함몰된 개구부는 다수의 함몰된 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  45. 제42항에 있어서, 상기 내부 챔버 벽은 비-도전 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  46. 제45항에 있어서, 상기 비-도전재료는 세라믹인 것을 특징으로 하는 장치.
  47. 제45항에 있어서, 상기 비-도전 재료는 석영인 것을 특징으로 하는 장치.
  48. 제품 상에 도전성 재료를 증착하는데 사용되는 장치에 있어서, 원통형 챔버 벽을 갖는 챔버; 상기 챔버 벽의 상부 엣지로부터 윗쪽으로 연장되는 챔버 벽 연장부를 포함하는데, 상기 챔버 벽 연장부는 내부에 삽입된 유도 코일을 구비하고 가스의 이온화된 엘리먼트를 포함하는 챔버 내의 플라즈마를 발생하는 전기 공급장치에 접속되며; 및 제품 상에 도전성 재료가 증착되는 동안에 연속적인 도전 박막이 상기 챔버벽의 내부 표면 상에 형성되는 것을 막는 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  49. 제48항에 있어서, 상기 챔버 벽 확장은 비-도전 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  50. 제49항에 있어서, 상기 비-도전 재료는 세라믹인 것을 특징으로 하는 장치.
  51. 제49항에 있어서, 상기 비-도전 재료는 석영인 것을 특징으로 하는 장치.
  52. 제48항에 있어서, 상기 차폐부는 비-도전 재료로 구성되고 챔버 내에서 제거 가능하게 배치된 실린더를 구비하여 적어도 하나의 슬롯틀ㄹ 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  53. 제52항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 상기 차폐부 주위에서 원주형으로 배열된 다수의 슬롯트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  54. 제53항에 있어서, 상기 다수의 슬롯트는 각각의 T-자 형태인 것을 것을 특징으로 하는 장치.
  55. 제54항에 있어서, 상기 실린더는 세라믹인 것을 특징으로 하는 장치.
  56. 제품 상에 도전성 재료를 증착하는데 사용하는 장치에 있어서, 제품 상에 도전성을 재료를 증착하기 위하여 제품을 수용하는 챔버; 가스의 이온화된 엘리먼트를 포함하는 상기 챔버 내에서 플라즈마를 발생하기 위한 수단; 및 상기 제품 상에 도전성 재료를 증착하는 동안에 상기 챔버의 내부 표면 상에서 연속적인 도전 박막이 형성되는 것을 막기 위한 차폐수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  57. 제56항에 있어서, 상기 차폐 수단은 비-도전 재료로 형성된 실린더를 구비하고 그리고 적어도 하나의 슬롯트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  58. 제57항에 있어서, 상기 적어도 T-형태인 것을 특징으로 하는 장치.
  59. 제57항에 있어서, 상기 차폐 수단은 챔버 내에서 제거 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  60. 제59항에 있어서, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 상기 차폐 수단 주위에서 원주형으로 배열된 다수의 슬롯트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  61. 제57항에 있어서, 상기 챔버에 적어도 부분적으로 삽입되는 RF 필드 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  62. 입자가 타겟 재료로부터 방출되도록 플라즈마를 발생하기 위하여 RF 에너지를 가스에 결합하는 장치 있어서, 상기 플라즈마가 발생된 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 RF 필드 코일; 및 상기 플라즈마 및 타겟 재료 입자로부터 상기RF 필드 코일을 차폐하기 위하여 제1 차폐부를 통하여 연장되는 적어도 하나의 슬롯트를 갖는 제1 차폐부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 슬롯트는 플라즈마의 연속적인 박막 및 타겟 재료의 입자가 차폐부 상에 형성하는 것을 막는 것을 특징으로 하는 장치.
  63. 제62항에 있어서, 상기 제1차폐부는 실린더를 구비하고 상기 적어도 하나의 슬롯트는 상기 차폐부 주위에서 원주형으로 배열된 다수의 슬롯트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  64. 제62항에 있어서, 상기 제1 차폐부 및 상기 RF 필드 사이에 배치되고, 제2 필드를 통하여 연장되는 적어도 하나의 슬롯트를 갖는 제2 차폐부를 더 포함하고, 상기 제2필드상의 상기 적어도 하나의 슬롯트는 상기 제1 필드 상의 적어도 하나의 슬롯트로부터 원주형으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 장치.
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