KR970067607A - 저압 전체 표면 부식용 마그네트론 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공 챔버의 타겟 표면을 스퍼터링하기 위한 마그네트론 소스 동작을 제어하기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 스퍼터링의 저압 단계 동안에, 마그네트론 소스에 의해 발생된 자계가 스퍼터링 동안에 타겟을 벗어난 전자누설을 줄이기 위하여 타겟 표면의 내부 영역에 일차적으로 한정되고, 스퍼터링의 고압 단계 동안에 자석 어셈블리에 의하여 발생된 자계가 타겟 표면의 외부 영역으로부터 재료를 스퍼터하기 위하여 타겟 표면의 외부 영역으로 연장되게 하는 단계를 포함한다. 상기 고압 스퍼터링 단계를 저압 스퍼터링 단계의 압력보다 크다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따라서 만들어진 마그네트론 소스를 포함하는 스퍼터 증착챔버의 블록도.
Claims (33)
- 진공 챔버에서 타겟 표면을 스퍼터링하고, 자석 어셈블리를 포함하는 마그네트론 소스의 동작을 제어하기 위한 방법에 있어서, 챔버가 제1압력 상태에 있는 저압 스퍼터링 단계 동안에, 타겟을 벗어난 전자의 누설을 줄이기 위하여 자석 어셈블리에 의해 발생된 자계가 타겟 표면의 외부영역에 의해 둘러싸이는 내부 영역에 일차적으로 한정되게 하는 단계; 및 챔버가 제2압력 상태에 있는 고압 스퍼터링 단계 동안에, 타겟 표면의 외부영역으로부터 재료를 스퍼터하기 위하여 상기 자석 어셈블리에 의해 발생된 자계가 타겟 표면의 외부 영역으로 연장하게 하는 단계를 포함하고, 상기 제2압력은 제1압력보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 저압 단계는 1m토르 보다 적은 큰 챔버 압력 사용하고 그리고 상기 고압 단계는 1m토르 보다 큰 챔버 압력을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 자계가 상기 타겟 표면의 내무 영역내에서 일차적으로 구성되게 하는 단계는 상기 타겟 뒤 제1영역내의 상기 자석 어셈블리를 스위핑하는 단계를 포함하고, 상기 제1영역은 타겟 표면 보다 적은 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 자계가 상기 타겟 표면의 내무 영역내에서 일차적으로 구성되게 하는 단계는 상기 타겟 뒤 제1영역내의 상기 자석 어셈블리를 스위핑하는 단계를 포함하며, 상기 자계가 상기 타겟 표면의 외부 영역으로 연장되게 하는 단걔는 상기 제1영역 뒤에 연장되는 영역으로 자석 어셈블리를 스위핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 자계가 상기 타겟 표면의 외부 영역으로 연장되게 하는 단계는 자계가 내부 영역에서 소비하는 것보다 외부 영역에서 많은 시간을 소비하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 저압 스퍼터링 단계 및 다음 고압 스퍼터링 단계는 동일 기판에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 저압 스퍼터링 단계는 상기 고압 스퍼터링 단계를 수행하기 전에 연속적인 여러가지 기판에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 저압 스퍼터링 단계는 기판 상에서 수행되고, 상기 기판 상에 저압 스퍼터링 한 후 기판 및 타겟 사이에 셔터를 삽입하는 단계; 및 상기 고압 스퍼터링을 상기 셔터에 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 자석 어셈블리는 내부 영역에서 자계를 발생하기 위하여 사용되는 내부자석 어셈블리 및 외부 영역에 자계를 발생하기 위하여 사용되는 외부 자석 어셈블리를 갖고, 상기 자석 어셈블리에 의해 발생된 자계가 타겟 표면의 내부 영역에 일차적으로 형성되게 하는 단계는 외부 자석 어셈블리에 의하여 타겟 표면에서 발생된 자계를 내부 자석 어셈블리에 상대적으로 줄이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 외부 자석 어셉블리에 의하여 타겟 표면에서 발생된 자계를 줄이는 단계는 타겟 표면으로부터 더 떨어져 외부 자석 어셈블리를 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 자석 어셈블리는 내부 영역에서 자계를 발생하기 위하여 사용되는 내부 자석 어셈블리 및 외부 영역에서 자계를 발생하기 위하여 사용되는 외부 자석 어셈블리를 갖고, 상기 자석 어셈블리에 의해 발생된 자계가 상기 타겟 표면의 외부 영역으로 연장되게 하는 단계는 외부 자석 어셈블리에 의하여 타겟의 표면에서 발생된 자계를 상기 내부 자석 어셈블리에 상대적으로 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 외부 자석 어셈블리에 의하여 타겟의 표면에서 발생된 자계를 증가시키는 단계는 타겟의 표면에 가까운 외부 자석 어셈블리를 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 진공 챔버에서 타겟 표면을 스퍼터링하고 자계를 발생하는 자석 어셈블리를 포함하는 마그네트론 소스동작을 제어하는 방법에 있어서, 저압 챔버를 유지하는 동안에, 상기 타겟을 스퍼터링하는 단계; 상기 저압 스퍼터링 처리 동안에, 타겟을 벗어난 전자의 누설을 줄이기 위하여 자계가 타겟 표면의 외부 영역에 의해 둘러싸이는 내부 영역에 한정되게 하는 단계; 상기 저압 스퍼터링 후에 고압 챔버를 사용한 타겟을 스퍼터링하는 단계; 및 상기 고압 스퍼터링 동안에 상기 외부 영역의 타겟 표면으로부터 재료를 스퍼터하기 위하여 자계를 타겟 표면의 외부 영역으로 연장되게 하는 단계를 포함하고, 상기 고압 챔버는 상기 저압 챔버보다 더 큰 것을 특징으로 하는 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 자계가 상기 타겟 표면의 내부 영역 내에서 일차적으로 한정되게 하는 단계는 상기 타겟 뒤 제1영역 내에서의 상기 자석 어셈블리를 스위핑하는 단계를 포함하고, 상기 자계가 타겟의 외부 영역으로 연장되게 하는 단계는 상기 제1영역 뒤로 연장되는 영역으로 상기 자석 어셈블리를 스위핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 자계가 상기 타겟 외부 영역으로 연장되게 하는 단계는 내부 영역에서 소비되는 것보다 외부 영역에서 많은 시간을 소비하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 저압 스퍼터링 단계 및 다음 고압 스퍼터링 단계는 동일 기판에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 저압 스퍼터링 단계는 상기 고압 스퍼터링 단계를 수행하기 전에 연속적인 여러가지 기판에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 고압 스퍼터링 단계는 상기 챔버로부터 모든 기판을 제거한 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 타겟의 표면을 스퍼터링 하는 플라즈마 시스템에 있어서, 챔버; 처리 동안에 챔버에서 타겟을 지지하고 타겟의 표면에 인접한 자계를 만드는 마그네트론 소스; 처리 동안에 기판을 지지하는 챔버 내의 플랫폼; 및 상기 마그네트론 및 전원 공급 장치를 제어하는 프로그램된 제어 장치를 포함하는데, 상기 프로그램된 제어 장치는, 저압 스퍼터링 단계 동안에 타겟을 벗어난 전자의 누설을 줄이기 위하여 자석 어셈블리에 의해 발생된 자계가 타겟 표면 외부 영역에 의해 둘러싸이는 내부 영역에 일차적으로 한정되게 하는 단계; 및 다음 고압 스퍼터링 단계 동안에 타겟 표면의 외부 영역으로부터 재료를 스퍼터하기 위하여 상기 자석 어셈블리에 의해 발생된 자계가 타겟 표면의 외부 영역으로 연장하게 하는 단계를 수행하고, 상기 고압 단계는 저압 단계의 챔버 압력보다 높은 챔버 압력을 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시스템.
- 제19항에 있어서, 동작 동안에 상기 타겟 및 상기 플랫폼 상의 기판 사이에서 플라즈마를 발생하는 전원 공급 장치; 동작 동안에 가스 소스로부터 챔버로 가스 흐름을 제어하는 흐름 제어기; 및 상기 챔버에 접속되고 동작 동안에 상기 챔버를 배출하는 진공 챔버를 포함하고, 상기 제어 장치는 고압 및 저압 스퍼터링 단계를 수행하기 위하여 전원 공급장치, 상기 흐름 제어기 및 진공 펌프 동작을 제어하기 위하여 프로그램화되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시스템.
- 제19항에 있어서, 상기 마르네트론 소스는 타겟 뒤의 자석 어셈블리를 이동시키는 이동가능한 자석 어셈블리 및 구동 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는 저압 및 고압 동작 단계 동안에 요구된 자계를 만들기 위하여 구동 장치가 자석 어셈블리 뒤를 스위퍼하게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 시스템.
- 타겟 표면을 스퍼터링하기 위한 플라즈마 시스템에서 사용되는 마그네트론 소스에 있어서, 사용하는 동안에 타겟 에어리어의 외부 영역에 의해 둘러싸이는 내부 영역에 일차적으로 한정된 타겟 정면에서의 에어리어상에 자계를 발생하는 제1자석 어셈블리; 및 사용하는 동안에 타겟 표면의 외부 영역에 일차적으로 한정된 상기 타겟 정면에서의 상기 에어리어 상에 자계를 발생하는 제2자석 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 소스.
- 제22항에 있어서, 상기 제2자석 엇메블리는 상기 제1자석 어셈블리의 주면부 주위에 배치되는 다수의 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 소스.
- 제23항에 있어서, 상기 제2자석 어셈블리는 상기 다수의 자석이 접속된 리프트 메카니즘을 더 포함하고, 상기 리프트 메카니즘은 외부 영역에서의 자계를 증감하기 위하여 다수의 자석을 상승 및 하강하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 소스.
- 제23항에 있어서, 상기 리프트 메카니즘은 상기 다수의 자석이 접속된 다수의 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 소스.
- 제25항에 있어서, 동작하는 동안에 상기 제1자석 어셈블리를 회전시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네트론 소스.
- 제26항에 있어서, 상기 제1자석 어셈블리는 제1자석 어셈블리가 회전되는 샤프트를 포함하고, 상기 모터 출력이 구동 벨트를 통하여 상기 샤프트에 결합되는 것을 특징으로 하는 마그네트론 소스.
- 타겟 표면을 스퍼터링하는 플라즈마 시스템에 있어서, 진공 챔버; 처리 동안에 상기 챔버내의 타겟을 지지하고, 타겟 표면에 인접한 자계를 만드는 마그네트론 소스; 및 처리 동안에 기판을 지지하는 챔버내의 플랫폼을 포함하는데, 상기 마그네트론 소스는, 사용하는 동안에 타겟 에어리어의 외부 영역에 의해 둘러싸이는 내부 영역에 일차적으로 한정된 타겟 정면에서의 에어리어 상에 자계를 발생하는 제1자석 어셈블리; 및 사용하는 동안에 타겟 표면의 외부 영역에 일차적으로 한정된 상기 타겟 정면에서의 상기 에어리어 상에 자계를 발생하는 제2자석 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스마 시스템.
- 제28항에 있어서, 상기 제2자석 어셈블리는 상기 제1자석 어셈블리의 주변부 주위에 배치된 다수의 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스마 시스템.
- 제29항에 있어서, 상기 제2자석 어셈블리는 상기 다수의 자석이 접속된 리프트 메카니즘을 더 포함하고, 상기 리프트 메카니즘은 외부 영역에서의 자계를 증감하기 위하여 다수의 자석을 상승 및 하강하는 것을 특징으로 하는 플라스마 시스템.
- 제30항에 있어서, 상기 리프트 메카니즘은 상기 다수의 자석이 접속된 다수의 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스마 시스템.
- 제30항에 있어서, 동작하는 동안에 상기 제1자석 어셈블리를 회전시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스마 시스템.
- 제32항에 있어서, 상기 제1자석 어셈블리는 제1자석 어셈블리가 회전되는 샤프트 포함하고, 상기 모터출력이 구동 벨트를 통하여 상기 샤프트에 결합되는 것을 특징으로 하는 플라스마 시스템.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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