JPH10102244A - スパッタリング装置 - Google Patents

スパッタリング装置

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JPH10102244A
JPH10102244A JP8316702A JP31670296A JPH10102244A JP H10102244 A JPH10102244 A JP H10102244A JP 8316702 A JP8316702 A JP 8316702A JP 31670296 A JP31670296 A JP 31670296A JP H10102244 A JPH10102244 A JP H10102244A
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JP
Japan
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vacuum chamber
sputtering apparatus
particles
high vacuum
vacuum pump
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Withdrawn
Application number
JP8316702A
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English (en)
Inventor
Jinkaku Boku
仁鶴 朴
Usai Den
雨宰 田
Sochuru Kyo
相▲チュル▼ 許
Ryutesu Tei
龍哲 鄭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3488Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒子が発生する場合にも発生された粒子が後
続工程について新しい粒子として作用しないようにする
構造の粒子除去装置を提供することである。 【解決手段】 ターゲット3及びこれと対向して形成さ
れたウェーハ2支持用のテーブル4が設置されている真
空チャンバ1と、前記真空チャンバ1に連通設置された
高真空ポンプ5とを包含するスパッタリング装置におい
て、粒子フィルタ手段を介在して前記真空チャンバに連
通されたことを特徴とする高真空ポンプを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体の製造工程中
で発生した粒子(Particle)による素子不良を防止でき
るスパッタリング装置に係り、より具体的には、スパッ
タリング工程において工程中または工程完了後、スパッ
タリング装置のチャンバ内で発生する粒子が高真空ポン
ブに流入され、後続工程の進行中に素子不良を発生させ
ることを防止するためのスパッタリング装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般的に半導体素子の蒸着方法として
は、一定温度でナンリフレクトリメタル(Non Refracto
ry Metal)を蒸着するメタル蒸着方法を用いているが、
このような蒸着方法はステップカバレージ(Step cover
age)に限界があった。したがって、近来にはタングス
テン(Tungsten)のようなメタルをCVD方法により蒸
着させ、コンタクトにおいて発生するメタルの断線現象
を防止して、スパッタ(Sputter)装置を利用してアル
ミニウム(Al)のようなメタルを蒸着させる2重構造を
持つメタル配線を利用した蒸着方法が用いられている。
【0003】図1は一般的なスパッタリング装置の概要
図である。図1に示すようにスパッタ装置は、真空チャ
ンバ1内のテーブル(Table)4上にウェーハ(Wafer)
2を位置させて、その上部に蒸着しようとするアルミニ
ウム等の金属ターゲット(Target)3を設置してターゲ
ットに電源を印加させた後、アルゴン(Ar)ガスが真空
チャンバ(Chamber)1に供給されると、プラズマ(Pla
sma)が形成され、陽(+)に帯電されたアルゴンイオ
ンがターゲット3と衝突しながらターゲット金属がウェ
ーハに蒸着される。
【0004】この時、スパッタ装置が正常に動作する
と、前記真空チャンバ1と連通された高真空ポンプ(Cr
yo Pump)5が、真空チャンバ1内の真空状態を維持す
るため作動される。図2にはこのような高真空ポンプの
部分切開斜視図が図示されている。
【0005】図示されるように、高真空ポンプの真空容
器12内には多数のアセンブリ組立体が形成されて、真
空容器12の一側端部は開口されこの開口部の円周上に
は、取付けフランジ(Mounting Flange)10が形成さ
れている。さらに、真空容器の内部には長手方向に1/
2部分まで一端部は開口されて他端部は閉鎖された放射
遮蔽体17が挿入されている。
【0006】また、放射遮蔽体17(Radiation Shiel
d)の内部の最上部にはコンデンシングアレイ(Condens
ing Array)11が同軸的に配置されていて、その下部
には中空円板形のチャコールアレイ(Charcoal Array)
16が積み重ねて配置されている。積み重ねたチャコー
ルアレイの内部にはコールドヘッダシリンダ(Cold Hea
d Cylinder)13が挿入され放射遮蔽体17の閉鎖端部
を貫通して真空容器内の下部まで連結されている。
【0007】また、真空容器12の下端にはラッピング
(roughing)弁18及び空気抜き(Purge)弁19のよ
うな弁類及び各種配管が設置されている。未説明符号1
4はヒーター(Heater)を示し、15はスタンドパイプ
フィルタ(Stand Pipe Filter)を示す。このような構
造の高真空ポンプが付着されたスパッタリング装置を利
用してスパッタリングする方法を詳細に説明すると次の
とおりである。
【0008】反応ガスは真空チャンバ(Chamber)1の
注入口(図示せず)を経由して真空チャンバ1内に注入
されてから排出口(図示せず)を経由して排出され、ま
た、ターゲット3には陰電圧が印加されて、テーブル4
には陽電圧が印加される。このように電圧が印加される
と、アルゴンのような反応ガスはプラズマが形成されて
陽(+)に帯電された反応イオンがターゲット3と衝突
しながらアルミニウム等のターゲット金属がウェーハに
蒸着される。また、このような正常動作中にスパッタリ
ング状態を高真空に維持するため、高真空ポンプ5は継
続的に作動する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この時、高真
空ポンプは、単にガスケット(図示せず)を介在して真
空チャンバ装置に連通されているから、ウェーハの静電
現象による貼り付き(Sticking)、移送アーム(Arm)
上のウェーハのミスアライン(Misalign)、または、ク
ランピング(Clamping)不良等によりウェーハが破損さ
れる現象が発生する場合があり、この場合にウェーハの
破損により発生する粒子は、高真空ポンプの作動により
ポンプ内に吸引されてしまう。
【0010】このように吸引された粒子は後続工程で新
しい粒子原として作用して素子不良を発生させる問題点
があった。即ち、工程を停止してスパッタリング装置を
掃除する場合には、真空チャンバの内部の粒子は完全に
除去できるが、真空容器の場合は内部コンデンシングア
レイかチャコールアレイのようなアセンブリ(Assembl
y)と放射遮蔽体の間隔が1cm程度にしかならないた
め内部に残留する粒子を完全に除去できないから粒子原
が常在するようになる。
【0011】また、真空容器内部の粒子を完全除去する
ためには、高真空ポンプ自体を完全分解しなければなら
ないから多大な時間がかかる問題点があった。したがっ
て、本発明は、上記のような問題点を解決すべくなされ
たもので、粒子が発生する場合にも発生した粒子が後続
工程に対して新しい粒子として作用しないようにする構
造を有する粒子除去装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明は、ターゲット及びこれに対向して形成され
たウェーハ支持用のテーブルが設置されている真空チャ
ンバと、前記真空チャンバに連通設置された高真空ポン
プとを包含するスパッタリング装置において、前記高真
空ポンプは、粒子フィルタ手段を介在して前記真空チャ
ンバに連通されたことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、添付図面によって本発明の
具体的な実施形態を詳細に説明する。但し、同一部分に
ついては同一符号を付与する。まず、本発明の基本的な
概念について説明すると次のようである。スパッタリン
グ装置を掃除する場合、真空チャンバの内部の粒子は完
全に除去できるが、真空容器の場合は内部の構造的問題
により粒子を完全に除去できない。したがって、最初か
ら粒子のポンプへの流入を遮断することにより構造的問
題による問題点を源泉的に除去できる。
【0014】図3は本発明によるスパッタリング装置の
分解斜視図であり、図4は本発明による網形ガスケット
の詳細図である。一般的に、反応ガスは真空チャンバ1
の注入口(図示せず)を経由して真空チャンバ1内に注
入されてから排出口(図示せず)を経由して排出され
て、また、ターゲット3には陰電圧が印加されてテーブ
ル4には陽電圧が印加される。このように電圧が印加さ
れると、アルゴンのような反応ガスは、プラズマが形成
されて、陽(+)に帯電された反応イオンがターゲット
3と衝突しながらターゲット金属のウェーハに蒸着され
る。このような正常動作中、スパッタリング状態を高真
空で維持するために、高真空ポンプ5は継続的に作動す
る。
【0015】この時、図3に示すように、真空チャンバ
1とこれと連通された高真空ポンプとの間には網形ガス
ケット(Mesh Type Gasket)が介在されている。また、
図4に示すように、網形ガスケット40は、所定厚さの
環形フレーム42と、このフレーム42に固定された複
数の金属線44が網形状に相互に交差されて形成された
流入防止板46とを包含する。網孔の大きさはシリコン
(Silicon)粒子をフィルタリングできる程度であれば
よい。このような構造のガスケットを高真空ポンプの取
付けフランジと真空チャンバ側のフランジ間に介装して
相互結合させると設置が完了される。
【0016】この実施形態では、流入防止板が環形フレ
ームに固定された形態として説明しているが、実際には
二つの環形フレームと所定の流入防止板を別に組み立て
ることも可能である。即ち、高真空ポンプの取付けフラ
ンジに第1環形フレームを組み立てて、流入防止板を介
在して第2環形フレームを組み立ててから真空チャンバ
側のフランジに組み立てることによりガスケットを設置
することもできる。
【0017】また、流入防止板は必ず網形には限定しな
い。例えば、図5に示すように、一体に製造された六角
形状の貫通孔を持つ流入防止板を使用しても同一な効果
が得られる。
【0018】環形フレームの材質はこれらフランジ間に
介装され露出されないから通常銅等が使用されて、網形
状の流入防止板の材料としては配線用に一般的に使用さ
れるアルミニウムが用いられる。これはスパッタリング
の工程中、網材料によるウェーハ上の悪影響を最大に減
らすためのである。
【0019】前記のような構造を有する本発明によるガ
スケットの作用について説明する。真空チャンバ内でス
パッタリング工程が進行される中で、高真空状態を継続
的に維持するために、真空チャンバと連通された高真空
ポンプが作動される。この時、ウェーハの静電現象によ
る貼り付き、移送アーム上のウェーハのミスアライン、
またはクランピング不良等によりウェーハが破損される
とシリコン粒子が発生して高真空ポンプの吸引力により
ポンプ側に流入される。しかし、前記シリコン粒子は、
真空チャンバと高真空ポンプ間に介在された網形ガスケ
ットにより妨害を受けてポンプへの流入が抵止されて、
抵止された粒子は真空チャンバの下部面に蓄積される。
【0020】したがって、現工程を進行する中で、粒子
の発生を感知した場合には、後続工程を進行する前工程
を中断して真空チャンバ内の粒子を除去することによ
り、現工程の粒子が後続工程に対する新しい粒子原とし
て作用しないようにすることができる。また、この時、
網前面に付着された一部の粒子も容易に除去できる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明は、真空チャンバと
これと連通する高真空ポンプ間に網形ガスケットを介在
することにより、粒子のポンプ内への流入を抵止して現
工程で発生した粒子が後続工程の新しい粒子原になるこ
とが防止できる。また、本発明では網形ガスケットにつ
いて記述しているが、必ず網形に限定されることはな
い。さらに、環形フレーム及び網材料は工程中のウェー
ハに対して悪影響を及ぼさない範囲内で自由に選択でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一般的なスパッタリング装置の概要図であ
る。
【図2】 通常的な高真空ポンプの部分切開斜視図であ
る。
【図3】 本発明によるスパッタリング装置の分解斜視
図である。
【図4】 本発明の一実施例による網形ガスケットの詳
細図である。
【図5】 本発明の他の実施例によるガスケットの詳細
図である。
【符号の説明】
1 真空チャンバ 2 ウェーハ 3 ターゲット 4 テーブル 5 高真空ボンプ 10 取付けフランジ 11 コンデンシングアレイ 12 真空容器 13 コールドヘッダシリンダ 14 ヒーター 15 スタンドパイプフィルタ 16 チャコールアレイ 17 放射遮蔽体 18 ラッピング弁 19 空気抜き弁 40 ガスケット 42 環形フレーム 44 網
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鄭 龍哲 大韓民国京畿道龍仁市起興邑口▲ガル▼里 (番地なし)風林アパート102−304号

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ターゲット及びこれと対向して形成され
    たウェーハ支持用テーブルが設置されている真空チャン
    バと、前記真空チャンバに連通設置された高真空ポンプ
    とを含むスパッタリング装置において、 前記高真空ポンプは、粒子フィルタ手段を介在して前記
    真空チャンバに連通されたことを特徴とするスパッタリ
    ング装置。
  2. 【請求項2】 前記フィルタ手段は、少なくとも一つの
    環形フレームと流入防止板とを含むことを特徴とする請
    求項1に記載のスパッタリング装置。
  3. 【請求項3】 前記流入防止板は、 縁部が前記第1環形フレームと第2環形フレーム間に挿
    入固定されることを特徴とする請求項2に記載のスパッ
    タリング装置。
  4. 【請求項4】 前記環形フレームは銅であることを特徴
    とする請求項2または請求項3に記載のスパッタリング
    装置。
  5. 【請求項5】 前記流入防止板はアルミニウムであるこ
    とを特徴とする請求項4に記載のスパッタリング装置。
  6. 【請求項6】 前記流入防止板は網形状であることを特
    徴とする請求項2に記載のスパッタリング装置。
  7. 【請求項7】 前記流入防止板は 一体に形成されて六
    角形状の貫通孔を持つことを特徴とする請求項2に記載
    のスパッタリング装置。
  8. 【請求項8】 前記粒子は前記真空チャンバ内で形成さ
    れた粒子であることを特徴とする請求項1に記載のスパ
    ッタリング装置。
JP8316702A 1996-09-13 1996-11-27 スパッタリング装置 Withdrawn JPH10102244A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR199639927 1996-09-13
KR1019960039927A KR100212716B1 (en) 1996-09-13 1996-09-13 Sputtering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10102244A true JPH10102244A (ja) 1998-04-21

Family

ID=19473791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8316702A Withdrawn JPH10102244A (ja) 1996-09-13 1996-11-27 スパッタリング装置

Country Status (2)

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JP (1) JPH10102244A (ja)
KR (1) KR100212716B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911746B1 (ko) 2007-10-08 2009-08-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치
JP2020504227A (ja) * 2017-11-21 2020-02-06 北京▲伯▼陽頂栄光伏科技有限公司 プレートコーティング装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911746B1 (ko) 2007-10-08 2009-08-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치
JP2020504227A (ja) * 2017-11-21 2020-02-06 北京▲伯▼陽頂栄光伏科技有限公司 プレートコーティング装置

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KR100212716B1 (en) 1999-08-02

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040203