KR20190107809A - 자석을 포함하는 스퍼터링 장치 - Google Patents

자석을 포함하는 스퍼터링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190107809A
KR20190107809A KR1020180028992A KR20180028992A KR20190107809A KR 20190107809 A KR20190107809 A KR 20190107809A KR 1020180028992 A KR1020180028992 A KR 1020180028992A KR 20180028992 A KR20180028992 A KR 20180028992A KR 20190107809 A KR20190107809 A KR 20190107809A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
magnetic field
sputtering
magnet
sputtering apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020180028992A
Other languages
English (en)
Inventor
홍진표
백광호
김태윤
장가브리엘
현다슬
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020180028992A priority Critical patent/KR20190107809A/ko
Publication of KR20190107809A publication Critical patent/KR20190107809A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/351—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using a magnetic field in close vicinity to the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

스퍼터링 공정 중 기판쪽 자기장을 생성하여 기판 주변의 전자 및 이온 농도를 조절하는 자석을 포함하는 스퍼터링 장치를 제공한다.

Description

자석을 포함하는 스퍼터링 장치{SPUTTERING APPARATUS HAVING MAGNETS}
본 발명은 스퍼터링 중 자기장을 통하여 기판 근처에서의 전자 및 반응성 이온의 농도를 제어함으로써 박막 특성 변화를 만드는 스퍼터링 장치이다.
기존의 스퍼터링 장치의 경우 기판 근처까지 일정한 플라즈마 포텐셜이 형성 되어서 전자의 밀도가 일정하게 유지된다. 이로 인해, 기판 근처에서의 반응성 스퍼터링 과정 중 기판 근처의 전자 및 반응성 기체 이온의 농도조절이 불가능하였ㄷ다. 따라서, 반응성 스퍼터링을 이용한 박막 특성변화의 한계가 있었다.
예를 들어, oxygenated carbon 박막을 증착 할 경우 일반적인 반응성 스퍼터의 경우 기판쪽에서 산소이온에 의한 carbon의 식각 반응으로 인하여 oxygenated carbon 박막의 형성이 되지 않고 박막이 증착되지 않는 문제점이 있었다.
일본 특허출원번호 제2010-522884호 한국 특허출원번호 제10-1998-0008074호
본 발명은 스퍼터링 중 자기장을 통하여 기판 근처에서의 전자 및 반응성 이온의 농도를 제어함으로써 박막 특성 변화를 만드는 자석을 포함하는 스퍼터링 장치를 제공하기 위함이다.
개시된 본 발명에 의한 스퍼터링 장치는, 스퍼터링 공정 중 기판쪽 자기장을 생성하여 기판 주변의 전자 및 이온 농도를 조절하는 자석을 포함한다.
첫째, 기장의 세기 조절을 통하여 기판근처에서의 반응성 기체 이온의 농도를 효과적으로 제어 할 수 있기 때문에, 스퍼터링을 통하여 다양한 특성을 갖는 종류의 박막 제조가 가능하다.
둘째, 기판 주변의 전자의 농도를 떨어뜨림으로 해서 전자에 의한 박막 결함을 줄일 수 있음.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 자석을 포함하는 스퍼터링 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 그리고,
도 2는 스퍼터링 공정 중 자석에 의해 자석 주위에 플라즈마 밀도가 낮아지는 형상 관측한 도면들이다.
기판쪽에 반응성 기체이온의 농도를 제어하기 위하여 기판 위에 자기장을 형성 시키게 되면 로렌츠 힘에 의하여 기판쪽으로 이동하는 전자 및 반응성 기체이온의 움직임이 제어 되고 자기장의 세기 및 자기력선의 모양을 조절하여 기판 근처에서의 전자 및 반응성 기체이온의 밀도를 조절 할 수 있다.
이때의 자기장은 일반적으로 자기 쌍극자가 나타내는 자기장을 통하여 제어 가능 하지만, 그 이외에 자기장의 엔지니어링을 통하여 공정 효율의 향상이 가능하다.
종래의 스퍼터 기술에서는 타겟쪽의 자기장을 조절하여 타겟 주위의 이온 농도를 높여 증착 속도를 향상시키려는 기술 들이 있었지만 기판쪽의 자기장을 조절하는 기술은 없다.
도 1의 도시와 같이, 기판 근처에서 자석, 코일등을 이용하여 자기장을 생성하게 되면 플라즈마 내의 전자 및 이온들이 로렌츠 힘에 의하여 궤도가 바뀌게 되어 기판 근처에서의 전자 및 이온의 농도를 제어 할 수 있게 된다. 이를 통하여, 기존에 반응성 스퍼터링제어 조건 중 조절 할 수 없었던 반응성 이온 농도 제어가 가능하다.
도 2의 도시와 같이, 스퍼터링 공정 중 자석에 의해 자석 주위에 플라즈마 밀도가 낮아지는 형상 관측되며, 자석 주위로 균일한 C:O 박막 증착 된다. 참고로, 자석이 없을 경우 증착이 이루어지지 않는다.

Claims (1)

  1. 스퍼터링 공정 중 기판쪽 자기장을 생성하여 기판 주변의 전자 및 이온 농도를 조절하는 자석을 포함하는 스퍼터링 장치.
KR1020180028992A 2018-03-13 2018-03-13 자석을 포함하는 스퍼터링 장치 Withdrawn KR20190107809A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180028992A KR20190107809A (ko) 2018-03-13 2018-03-13 자석을 포함하는 스퍼터링 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180028992A KR20190107809A (ko) 2018-03-13 2018-03-13 자석을 포함하는 스퍼터링 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190107809A true KR20190107809A (ko) 2019-09-23

Family

ID=68069233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180028992A Withdrawn KR20190107809A (ko) 2018-03-13 2018-03-13 자석을 포함하는 스퍼터링 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190107809A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980008074A (ko) 1996-07-31 1998-04-30 레온 수우 프룩탄-및/또는 폴리덱스트로오즈-함유 낙농산물 분말, 이의 제조 방법 및 용도
JP2010522884A (ja) 2007-03-29 2010-07-08 フジレビオ ダイアグノスティックス インコーポレイテッド 乳がんの評価のためのhe4の使用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980008074A (ko) 1996-07-31 1998-04-30 레온 수우 프룩탄-및/또는 폴리덱스트로오즈-함유 낙농산물 분말, 이의 제조 방법 및 용도
JP2010522884A (ja) 2007-03-29 2010-07-08 フジレビオ ダイアグノスティックス インコーポレイテッド 乳がんの評価のためのhe4の使用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101290706B1 (ko) 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 방법
WO2015139503A1 (zh) 磁控溅射腔室及磁控溅射设备
WO2010073711A1 (ja) スパッタリング装置、スパッタリング方法及び電子デバイスの製造方法
KR102616067B1 (ko) Pvd 스퍼터링 증착 챔버의 경사형 마그네트론
JPWO2010076862A1 (ja) 均一膜厚分布のためのスパッタ装置の磁界制御
JP4526582B2 (ja) スパッタリング装置およびスパッタリング方法
JP6542466B2 (ja) 成膜装置、および、成膜方法
JP4912980B2 (ja) 成膜方法
JP4906331B2 (ja) シートプラズマ成膜装置
US12325909B2 (en) EM source for enhanced plasma control
US7465378B2 (en) Method for reactive sputtering deposition
JP6509553B2 (ja) スパッタリング装置
JP2008053116A (ja) イオンガン、及び成膜装置
JP2007529633A (ja) 薄膜を製造するためのスパッタリング装置
JP5081320B2 (ja) アーク式蒸発源
JP2789251B2 (ja) ダイポールリング型磁気回路を用いたスパッタ装置
JP2008115446A (ja) スパッタ装置及びスパッタ方法
JPS6233764A (ja) スパツタリング装置
US20150122644A1 (en) Arc evaporation source
JP5124317B2 (ja) シートプラズマ成膜装置、及びシートプラズマ調整方法
US20080121515A1 (en) Magnetron sputtering utilizing halbach magnet arrays
JP2789252B2 (ja) ダイポールリング型磁気回路を用いたスパッタ装置
US11848179B2 (en) Methods of and apparatus for magnetron sputtering
JPS63103066A (ja) プレ−ナマグネトロン方式のスパツタリング装置
KR20190116078A (ko) 스퍼터링 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20180313

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination