KR20020040875A - Method and apparatus for substrate biasing in multiple electrode sputtering systems - Google Patents
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Abstract
듀얼 캐소드(9,10) 또는 듀얼 애노드 스퍼터링을 이용할 때 기판(3) 상에 절연 또는 도전성 재료를 스퍼터 퇴적하는 중에 기판(3)의 이온 봄바드먼트를 야기하게 되는 방법 및 장치가 개시된다. 다른 전원을 필요로 하지 않고, 플라즈마 전위에 대해 기판(3)에 인가되는 제어 가능한 전위를 허용하도록 센터-탭 변압기(17)를 포함하는 새로운 전기 회로가 개시된다. 또한, 이온 및 전자의 교대의 봄바드먼트를 이용하여 표면의 연속적인 방전을 허용하도록, 직류 또는 고주파 교류 바이어싱 전원(19,20)을 이용할 수 있는 방법도 개시된다.A method and apparatus are disclosed that will result in ion bombardment of the substrate 3 during sputter deposition of insulating or conductive material on the substrate 3 when using dual cathode 9, 10 or dual anode sputtering. A new electrical circuit is disclosed that includes a center-tap transformer 17 to allow a controllable potential applied to the substrate 3 with respect to the plasma potential without requiring another power source. Also disclosed is a method that can utilize a direct current or high frequency alternating current biasing power source (19, 20) to allow continuous discharge of the surface using alternating bombardment of ions and electrons.
Description
스퍼터 퇴적은 통상 금속인 타깃이 대부분의 공기가 배출되어진 쳄버의 플라즈마(동일 개수의 이온 및 전자의 클라우드) 주변의 위치에 배치되는 프로세스이다. 잘 알려져 있는 종래의 수단이 플라즈마를 생성하도록 이용된다. 타깃에 직류 전원의 네거티브 리드를 접속함에 의해 애노드라 하는 분리 전극에 대해, 타깃 또는 캐소드 상에, 네거티브 전압이 생성된다. 타깃 상의 상기 네거티브 전압이 타깃을 향해 가속되는, 플라즈마로부터의 이온을 끌어당긴다. 도착 시에 이온과 타깃의 충돌에 의해 타깃 원자를 물리적으로 녹아웃시킨다. 이 타깃 원자들이 타깃으로부터 근처에 배치된 기판으로 이동하여, 코팅된다. 또한, 배출된 타깃 원자들은 시스템의 모든 다른 표면을 코팅하며, 그 원자들은 대부분 중성이고 그들의 경로로 배향시킬 실제적인 방법이 없다. 플라즈마로부터 이온들이 회수된 때, 즉각적으로 플라즈마에 과잉 전자들이 존재하게 된다. 이 과잉 전자들은 타깃 전압을 생성하도록 이용되는 직류 전원의 포지티브 리드에 끌어당겨지며, 상기 포지티브 리드는 애노드라 하는 분리 전극에 접속되거나 또는 이와 다르게 쳄버 벽들에 접속되며, 어느 쪽이든 플라즈마 전류 흐름에 대해 제공되어, 전자들을 수집하며 따라서 플라즈마 전류 제공 소자로서 간주될 수 있다.Sputter deposition is a process where a target, usually a metal, is placed at a location around the plasma (the cloud of the same number of ions and electrons) of the chamber from which most of the air is discharged. Well known conventional means are used to generate the plasma. By connecting the negative lead of a DC power supply to a target, a negative voltage is produced | generated on a target or the cathode with respect to the isolation electrode called an anode. The negative voltage on the target attracts ions from the plasma, which are accelerated toward the target. Upon arrival, target atoms are physically knocked out by collision of ions and targets. These target atoms move from the target to a substrate disposed nearby and coated. In addition, the released target atoms coat all other surfaces of the system, and the atoms are mostly neutral and there is no practical way to orient them in their path. When ions are recovered from the plasma, excess electrons are immediately present in the plasma. These excess electrons are attracted to the positive lead of the direct current power source used to generate the target voltage, which is connected to a separate electrode called the anode or alternatively to the chamber walls, which provides for plasma current flow. Electrons and thus can be regarded as a plasma current providing element.
상기한 바와 같이, 이것은 얇은 급속 층의 퇴적을 위한 매우 통상적인 프로세스이다. 반도체의 프로세싱, 및 콤팩트 디스크와 CD-ROM의 반사층, 컴퓨터 메모리용 하드 디스크의 활성층, 및 다른 기능적 및 장식적 응용을 위한 금속층의 생성 시에 널리 사용되고 있다.As mentioned above, this is a very common process for the deposition of thin rapid layers. It is widely used in the processing of semiconductors and in the creation of reflective layers of compact discs and CD-ROMs, active layers of hard disks for computer memories, and metal layers for other functional and decorative applications.
상기한 프로세스는 직류 스퍼터링이라 하며, 타깃에 도착하는 이온들이 타깃 표면의 충전을 방지하여, 상기 프로세스를 매우 빠르게 정지시키는 지연 전위를 생성하도록, 다시 중성 가스 원자로 되기 위해 타깃으로부터 하나 이상의 전자들을 수용할 수 있어야 하기 때문에, 타깃(또는 캐소드)이 도전성으로 되어야 한다. 이러한 목적으로 절연체들이 자유 전자를 갖지 않기 때문에, 절연 타깃 재료는 사용될 수 없다. 한편, 반응성 배경 가스와의 반응을 통해 화학적으로 절연체를 형성함에 의해, 금속 타깃으로부터 절연 재료의 층들을 퇴적할 수 있다. 이를 반응성 스퍼터링이라 한다. 예컨대, 쳄버를 충전하고 있는 배경 가스에 적절한 량의 산소 가스가 존재한다면, 알루미늄 및 실리콘 타깃으로부터 각각 Al2O3및 SiO2가 생성될 수 있다.The process, referred to as direct current sputtering, accepts one or more electrons from the target to become a neutral gas atom, again causing ions arriving at the target to prevent charging of the target surface, creating a delay potential that stops the process very quickly. Since it must be possible, the target (or cathode) must be conductive. Since the insulators do not have free electrons for this purpose, an insulating target material cannot be used. On the other hand, by chemically forming an insulator through reaction with a reactive background gas, it is possible to deposit layers of insulating material from the metal target. This is called reactive sputtering. For example, if an appropriate amount of oxygen gas is present in the background gas filling the chamber, Al 2 O 3 and SiO 2 can be produced from the aluminum and silicon targets, respectively.
이러한 절연 막의 퇴적을 포함하는 프로세스에 상업적 관심이 증가되고 있다. 이러한 관심은 적어도 부분적으로는 내마모성 코팅의 퇴적; 마이크로회로용(박막 헤드 등의 장치 포함) 절연 막 또는 커패시터 등의 전자 장치; 정교한 건축상의 유리 코팅; 고효율 램프 또는 유도로 히트 실드 용 열 반사 코팅; LCD 디스플레이에 사용되는 ITO 글라스를 포함하는, 평판 디스플레이용 배리어 및 기능성 층의 퇴적; 및 무수한 다른 유사한 기능적 응용에 대해 상기 프로세스를 응용하기 때문일 것이다. 이에 더하여 플라스틱, 천연 및 인조 섬유, 및 금속 기판에 광범위하게 장식적 효과를 발생시키기 위한 여러 가지 반응성 PVD 프로세스들이 있다.There is increasing commercial interest in processes involving the deposition of such insulating films. This concern is at least partly due to the deposition of wear resistant coatings; Electronic devices such as insulating films or capacitors for microcircuits (including devices such as thin film heads); Sophisticated architectural glass coatings; Heat reflective coating for high efficiency lamps or induction furnace heat shields; Deposition of barriers and functional layers for flat panel displays, including ITO glass, used in LCD displays; And the application of the process for countless other similar functional applications. In addition, there are several reactive PVD processes for producing a wide range of decorative effects on plastics, natural and artificial fibers, and metal substrates.
그러나, 반응 생성물이 전기적 절연체인 경우에 이들 및 다른 경우에 문제가 발생한다. 상기한 바와 같이, 절연막이 (결과적으로) 쳄버의 모든 표면을 코팅하기 때문에 궁극적으로는 애노드를 반드시 코팅하게 된다. 이로써 전자들의 도전 경로를 코팅하게 될 것이며, 상기 프로세스는 유지될 수 없게 된다. 이를 "애노드 소멸" 문제라 한다. 종래에 상기 반응성 프로세스는 이러한 효과가 심각한 문제를 발생시키기 시작할 때까지 진행되었고, 그에 따라 상기 시스템은 새로운 금속 표면을 생성하도록 애노드로부터 잘못된 절연 층을 기계적으로 제거하기 위해 개방되었다. 따라서, 이러한 정비를 행하지 않고 연속적인 동작은 불가능하였다.However, problems arise in these and other cases where the reaction product is an electrical insulator. As mentioned above, ultimately the anode must be coated since the insulating film (as a result) coats all surfaces of the chamber. This will coat the conductive path of the electrons and the process cannot be maintained. This is called the "anode destruction" problem. Conventionally, the reactive process proceeded until this effect began to cause serious problems, so the system was opened to mechanically remove the faulty insulating layer from the anode to create a new metal surface. Therefore, continuous operation was not possible without such maintenance.
절연체로 애노드를 코팅함에 연관된 다른 결점은 상기 절연체가 일반적으로 그 절연체에 전자들이 수집되도록 함으로써 충전되는 것이다. 이 충전은 절연 재료의 유전 강도를 초과하는 전계를 애노드 상의 절연막에 야기할 수 있다. 이때 아크가 형성되고 이 아크의 에너지가 상기 절연막의 일부가 애노드로부터 배출되게 하여, 기판의 막 성장에 포함될 수 있는 입자를 생성함으로써, 최종 제품에 수용될수 없는 결함을 야기하게 된다.Another drawback associated with coating an anode with an insulator is that the insulator is generally filled by allowing electrons to collect in the insulator. This filling can cause an electric field in the insulating film on the anode that exceeds the dielectric strength of the insulating material. An arc is then formed and the energy of the arc causes some of the insulating film to be discharged from the anode, creating particles that can be included in the film growth of the substrate, resulting in an unacceptable defect in the final product.
제이. 브이에이시. 에스시아이. 테크놀러지. 에이,(J. Vac. Sci. Technol.A) 볼륨 6, 넘버 3(1988년 5월/6월)에 발표된 "인핸스드 레이트에서의 유전체의 퇴적을 위한 준 직류 스퍼터링 기술"이라는 명칭의 문헌에서 에스테 등이 유전체 또는 절연 막의 퇴적을 위해 2개의 타깃을 교대로 이용하는 스퍼터링 프로세스를 제안하고 있다. 이 경우에 교류 전위 출력을 갖는 전원이 2개의 타깃들에 접속되어 서로에 대해 포지티브 및 네거티브로 교대로 구동된다. 이로써 각각 다른 것에 대해 애노드로서 작용하게 된다. 반전이 충분히 자주 발생되는 경우, 매우 얇은 절연층 만이 애노드로서 작용하는 타깃 상에 형성되고, 상기 매우 얇은 층은 타깃이 네거티브로 전환될 때 스퍼터될 수 있다. 이는 절연체가 즉시 스퍼터링 프로세스를 정지하지 않지만, 그의 충전 효과로 인해 느려지게 되어 궁극적으로 상기 프로세스를 정지시키게 되기 때문에 가능하다. 상기 층이 매우 얇은 경우, 상기 프로세스를 정지시키기 전에 스퍼터될 수 있다. 반전을 위한 통상의 시간은 두꺼운 층을 형성하기에는 너무 짧은 시간으로 되도록 수십 마이크로초이다. 또한, 1993년 야금 코팅 및 박막 표면 코팅 기술 국제 회의 볼륨 61. 페이지 331에 발표된 "펄스 마그네트론 스퍼터 기술"이라는 명칭의 실러 등에 의한 문헌을 참조하면, 상기한 에스테 등의 경우와 유사하게 타깃들 각각이 전원의 출력 1주기 내에 한번은 캐소드로서 한번은 애노드로서 작용하는 듀얼 마그네트론 타깃 방법을 제공하고 있다. 이 방법을 일반적으로 "듀얼 캐소드 스퍼터링"이라 한다.second. Vish. Essiai. Technology. A document entitled "Semi-DC Sputtering Techniques for Dielectric Dielectric Stacking at Enhanced Rate," published in J. Vac. Sci. Technol.A Volume 6, No. 3 (May / June 1988). Has proposed a sputtering process that alternately uses two targets for the deposition of a dielectric or insulating film. In this case, a power source having an alternating current potential output is connected to two targets and driven alternately positively and negatively with respect to each other. This acts as an anode for each other. If reversal occurs frequently enough, only a very thin insulating layer is formed on the target which acts as an anode, which can be sputtered when the target is converted to negative. This is possible because the insulator does not immediately stop the sputtering process, but because of its charging effect, it slows down and ultimately stops the process. If the layer is very thin, it can be sputtered before stopping the process. Typical time for inversion is tens of microseconds to be too short to form a thick layer. In addition, reference is made to the sealer et al., Titled “Pulse Magnetron Sputter Technology,” published in the International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Film Surface Coatings, Volume 61, page 331, respectively. It provides a dual magnetron target method that acts once as a cathode and once as an anode within one output period of the power supply. This method is commonly referred to as "dual cathode sputtering".
이들 대부분의 경우 "애노드 소멸" 문제에 대해 성공적으로 접근하는 것으로증명되었다. 그러나, 시스템의 비용을 추가시키고 정비를 복잡하게 하는 2개의 타깃을 필요로 하는 단점을 가진다. 또한, 종종 제 2 타깃용 룸이 없기 때문에 상기 듀얼 타깃 프로세스를 현존하는 스퍼터링 시스템들로 개장하기가 어렵다. 또한, 타깃에 걸친 자계로 인해 상기 시스템에서의 큰 애노드 전위 때문에 퇴적율의 저하 및 더 높은 기판 가열을 야기하게 된다.Most of these proved to be successful approaches to the "anode extinction" problem. However, it has the disadvantage of requiring two targets that add cost to the system and complicate maintenance. In addition, it is often difficult to retrofit the dual target process into existing sputtering systems because there is often no room for a second target. In addition, the magnetic field across the target results in lower deposition rates and higher substrate heating due to the large anode potential in the system.
상기 문제에 대한 다른 접근이 1999년 4월 27일자로 허여되어 본 발명에 참조로 포함된 "포지티브 및 네거티브 사이에서 교대되는 다중 애노드들을 이용하는 절연 재료의 연속적인 퇴적"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,897,753호에 개시된다. 이 방법에서는 2개 이상의 애노드들이 제공되어 포지티브 및 네거티브로 교대로 구동되며, 각각 스퍼터되도록 허용되고 따라서 각 사이클에서 한번에 세정된다. 2개의 애노드가 제공될 때, 이 방법을 "듀얼 애노드 스퍼터링"이라 하며, 듀얼 캐소드 스퍼터링의 문제들 중 일부를 다루고 있다.Another approach to this problem was issued April 27, 1999, which is incorporated herein by reference in US Pat. No. 5,897,753 entitled "Continuous Deposition of Insulation Material Using Multiple Anodes Alternating Between Positive and Negative". Is initiated. In this method two or more anodes are provided which are driven alternately positive and negative, each being allowed to sputter and are thus cleaned at each cycle. When two anodes are provided, this method is called "dual anode sputtering" and addresses some of the problems of dual cathode sputtering.
이제 중요한 것은, 밀도 높은 고 품질 막들을 얻기 위해, 성장하는 막이 이온에 의해 봄바드(bombard)되도록 하는 것이다. 이 이온 봄바드먼트는 막의 표면 에너지를 증가시킴에 의해 막의 밀도와 품질을 증가시킬 수 있고, 도착하는 원자들의 성장하는 격자에서 가장 낮은 에너지 점을 더 용이하게 찾을 수 있도록 하는 것이다. 단일 타깃 및 단일 애노드를 이용하는 종래의 스퍼터링에서, 상기 이온 봄바드먼트는 기판을 애노드에 대해, 따라서 플라즈마에 대해(종래의 단일 타깃 형태에서, 플라즈마는 통상 애노드 보다 약간 더 포지티브이다) 네거티브 전위로 고정되도록 함에 의해 제공될 수 있다. 이 네거티브 기판 전위는 플라즈마로부터 이온을끌어당겨서, 원하는 봄바드먼트를 제공한다. 성장하는 막이 전기적으로 도전성이면, 이러한 기판 바이어스는 기판과 애노드 사이에 교류 전원을 접속함에 의해 용이하게 제공될 수 있다. 상기 막이 절연 상태이면, 동일한 방식으로 고주파 전원이 접속됨으로써 전자들이 이온보다 더 이동성 있고 밝기 때문에 각 사이클의 피크에서의 우선적인 전자 흡인에 의해 네거티브 표면 전위를 발생시키게 된다. 어느 경우에든, 상기 소자가 통상적으로 플라즈마에 대한 전위에서 클로스 상태이므로 애노드에 대한 접속이 효과적이다.Now it is important to allow the growing film to be bombarded by ions in order to obtain dense high quality films. The ion bombardment can increase the film's density and quality by increasing the surface energy of the film, making it easier to find the lowest energy point in the growing lattice of arriving atoms. In conventional sputtering using a single target and a single anode, the ion bombardment fixes the substrate to the anode, and therefore to the plasma (in conventional single target form, the plasma is usually slightly more positive than the anode). By making it possible. This negative substrate potential attracts ions from the plasma, providing the desired bombardment. If the growing film is electrically conductive, such substrate bias can be readily provided by connecting an alternating current power source between the substrate and the anode. If the film is insulated, the high frequency power source is connected in the same manner, causing electrons to be more mobile than ions and to generate negative surface potentials by preferential electron attraction at the peak of each cycle because of brightness. In either case, the connection to the anode is effective since the device is typically closed at the potential for the plasma.
듀얼 캐소드 및 듀얼 애노드 방식 모두에서 전력 공급 시스템이 쳄버에 대해 플로팅 상태이고, 플라즈마에 대한 전기적 전위에서 클로스 상태를 유지하는 단일의 전극이 없기 때문에, 상기 듀얼 캐소드 및 듀얼 애노드 방식 모두는 기판의 이온 봄바드먼트를 향상시키려는 사용자에게 문제를 나타내고 있다.In both the dual cathode and dual anode schemes, both the dual cathode and dual anode schemes are ion springs of the substrate, since the power supply system is floating relative to the chamber and there is no single electrode that remains closed at the electrical potential to the plasma. The problem has been presented to the user who is trying to improve the body.
따라서, 플라즈마에 대해 일관적인 제어가 가능한 네거티브의 전기적 전위를 기판에 제공하는, 즉 기판의 제어 가능한 이온 봄바드먼트 수단을 제공하는 방법에 대한 필요성이 있다.Accordingly, there is a need for a method of providing a substrate with negative electrical potential that is consistently controllable to the plasma, i.e., providing controllable ion bombardment means of the substrate.
본 발명은 기판 상에 막을 생성하여 퇴적하기 위한 리액티브 플라즈마 스퍼터 퇴적 기술에 관한 것으로, 더 구체적으로 듀얼 캐소드 또는 듀얼 애노드 시스템을 이용하여 기판 상의 재료를 스퍼터 퇴적하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to reactive plasma sputter deposition techniques for creating and depositing films on substrates, and more particularly, to systems and methods for sputter deposition of materials on substrates using dual cathode or dual anode systems.
도 1은 직류 전력을 이용하며, 기판 바이어스를 제공하도록 직류 또는 교류 바이어싱 전원을 이용함을 나타내고 있는 종래의 단일 타깃 스퍼터링 시스템의 개략도,1 is a schematic diagram of a conventional single target sputtering system that uses direct current power, and shows direct current or alternating current biasing power to provide substrate bias,
도 2는 교류 전력을 이용하는 종래의 듀얼 타깃 스퍼터링 시스템을 나타낸 개략도,2 is a schematic diagram showing a conventional dual target sputtering system using AC power;
도 3은 2개의 애노드들을 서로 180°로 위상을 달리하는 전압으로 교류 전압 원에 의해 구동하는 상태를 나타낸 미국 특허 제 5,897,753호에 개시된 바와 같은 구성의 개선을 도시한 개략도,3 is a schematic diagram showing an improvement of the configuration as disclosed in US Pat. No. 5,897,753 showing a state in which two anodes are driven by an alternating voltage source with a voltage that is out of phase with each other by 180 °;
도 4는 듀얼 캐소드 스퍼터링 구성을 가진 본 발명의 여러 실시예들을 나타낸 도면,4 illustrates various embodiments of the invention with a dual cathode sputtering configuration,
도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에서 플라즈마에 대한 기판 상의 전기적 전위를 나타낸 도면,FIG. 5 is a diagram showing an electrical potential on a substrate against a plasma in one embodiment of the present invention shown in FIG. 4;
도 6은 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서 플라즈마에 대한 기판 상의 전기적 전위를 나타낸 도면,FIG. 6 is a diagram showing an electrical potential on a substrate for plasma in another embodiment of the present invention shown in FIG. 4;
도 7은 도 4에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에서 플라즈마에 대한 기판 상의 전기적 전위를 나타낸 도면,FIG. 7 is a diagram showing the electrical potential on the substrate for the plasma in the third embodiment of the present invention shown in FIG. 4;
도 8은 듀얼 애노드 스퍼터링 구성을 가진 본 발명의 여러 실시예들을 나타낸 도면, 및8 illustrates various embodiments of the invention with a dual anode sputtering configuration, and
도 9는 도 8에 도시된 본 발명의 실시예들 중 하나에서 플라즈마에 대한 기판 상의 전기적 전위를 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating an electrical potential on a substrate for a plasma in one of the embodiments of the present invention shown in FIG. 8.
따라서, 본 발명의 목적은 듀얼 애노드 또는 듀얼 캐소드 스퍼터링 시스템에서 기판 바이어싱 수단을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide substrate biasing means in a dual anode or dual cathode sputtering system.
본 발명의 다른 목적은 분리형의 기판 바이어싱 전원에 대한 필요성 없이 듀얼 애노드 또는 듀얼 캐소드 스퍼터링 시스템에서 기판의 바이어싱을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide substrate biasing in a dual anode or dual cathode sputtering system without the need for a separate substrate biasing power supply.
본 발명의 또 다른 목적은 기판에서 성장하는 막의 전기적 도전성에 관계없이 간단하고 안정적인 방식으로 듀얼 애노드 또는 듀얼 캐소드 스퍼터링 시스템에서 기판의 바이어싱을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide biasing of a substrate in a dual anode or dual cathode sputtering system in a simple and stable manner regardless of the electrical conductivity of the film growing on the substrate.
따라서, 본 발명은 이온으로 퇴적 막을 봄바드함과 동시에 기판 상에 전기적 절연 또는 도전 재료를 스퍼터 퇴적하는 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 보조 바이어싱 전원을 갖거나 또는 갖지 않는 상태로, 캐소드 또는 애노드에 전력을 공급하도록 이용되는 바로서 동일 전원을 이용하여, 기판 또는 기판 홀더로의 새로운 접속을 개시하고 있다.Accordingly, the present invention relates to a system for bombarding a deposited film with ions and sputter depositing an electrically insulating or conductive material on a substrate. The present invention discloses a new connection to a substrate or substrate holder, with or without an auxiliary biasing power supply, using the same power supply as the one used to power the cathode or anode.
일 실시예에서, 듀얼 캐소드 구성을 이용하며, 변압기에 기판을 바이어싱하는 맥동 네거티브 전압을 생성하도록 이용될 수 있는 그의 2차의 센터 탭이 제공된다.In one embodiment, a secondary center tap is provided that utilizes a dual cathode configuration and can be used to generate a pulsating negative voltage biasing the substrate in a transformer.
다른 실시예에서, 듀얼 애노드 구성을 이용하며, 플라즈마에 대해 요구되는 네거티브 전위를 제공하도록 이용될 수 있는 드롭 레지스터를 통한 캐소드로의 새로운 접속을 제공한다.In another embodiment, a dual anode configuration is provided, providing a new connection to the cathode through a drop resistor that can be used to provide the required negative potential for the plasma.
이들 실시예 중 어느 것이나, 적어도 코팅 사이클 중 일부에서, 바람직하게는 사이클 시간 중 큰 퍼센트로, 이온으로 봄바드되도록 플라즈마에 대해 기판을 네거티브로 유지시키기에 바람직하다. 이는 고유하게 행해지거나, 또는 보조 전원의 추가에 의해 행해질 수 있으며, 이 보조 전원은 직류 전력 또는 교류 전력을 생성할 수 있다.Either of these embodiments is desirable to keep the substrate negative against the plasma such that it is bombarded with ions, at least in some of the coating cycles, preferably at a large percentage of the cycle time. This can be done uniquely or by the addition of an auxiliary power source, which can generate either direct current power or alternating current power.
용이하게 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 기본 개념은 여러 가지 양태로 실시될 수 있다. 이를 성취하기 위해 장치뿐만 아니라 프로세스 또는 방법들 모두가 포함된다. 또한, 일부 특정 회로가 개시되지만, 이는 어떠한 방법을 성취하기 위한 것으로서 복수의 방식들로 변경될 수 있다. 상기한 모든 점에 있어서, 중요한 점은, 이러한 모든 양상들이 본 명세서에 의해 달성됨을 이해하는 것이다.As can be readily appreciated, the basic concepts of the present invention can be implemented in various aspects. In order to accomplish this, not only an apparatus but also a process or methods are included. Also, some specific circuits are disclosed, which may be modified in multiple ways as to accomplish any method. In all of the foregoing, it is important to understand that all such aspects are achieved by the present specification.
도 1은 종래의 단일 타깃 시스템을 나타낸다. 이 경우, 디스크리트 애노드(5) 또는 예비 접속(6)이 제공되어 스퍼터링 전원(7)의 포지티브리드는 애노드(5)가 아닌 쳄버(1)에 접속된다. 이 경우, 상기 애노드(5)는 필요 없게 될 수 있다. 상기 예비 접속(6)은 도 1에 점선으로 나타낸다. 이온들이 플라즈마(2)로부터 타깃(4)으로 끌어 당겨져서 타깃(4)을 타격하면 잘 알려져 있는 원리에 따라 스퍼터된 원자들이 타깃(4)에서 방출된다. 이 스퍼터된 원자들은 타깃과 기판(3) 사이의 공간을 관통하여 그곳에 퇴적되어, 타깃 재료의 박막을 형성한다. 바이어스를 필요로 하는 경우, 전원(7)의 포지티브리드(및 후술하는 접속에 따르면, 애노드(5) 또는 쳄버(1))와 기판(3) 사이에 접속되는 바이어스 전원(8)을 접속함에 의해 이루어질 수 있다. 바이어스 전원(8)은 기판(3)과 플라즈마(2) 사이에, 기판에 충격을 가하도록 플라즈마(2)로부터 이온을 끌어당기는 네거티브 전위를 생성하도록 접속된다. 상기 기판과 막이 도전성인 경우, 직류 전원이 이용될 수 있고, 이 경우 바이어스 전원(8)의 포지티브리드가 전원(7)의 포지티브리드 및 기판(3)으로의 네거티브리드에 접속될 수 있다. 성장하는 막 또는 기판이 도전성이 아닌 경우, 종래잘 알려진 방식으로 교류 사이클의 벌크(bulk) 도중에 네거티브로서 따라서 이온을 끌어당기는 "셀프 바이어스" 전위를 야기하는, 전자들을 각 사이클의 피크에서 기판(3)의 표면으로 끌어당겨지게 하도록, 교류 전원이 이용될 수 있다. 이 경우, 바이어스 전원(8)의 교류 주파수는 기판 또는 성장하는 막의 두께에 의해 결정될 수 있고, 상기 기판이 도전성이고 절연막이 얇으면, 비교적 저주파수가 사용될 수 있고, 그렇지 않으면, 셀프 바이어스 전위를 유지하도록 고주파수가 요구될 수 있다.1 shows a conventional single target system. In this case, the discrete anode 5 or the spare connection 6 is provided so that the positive lead of the sputtering power supply 7 is connected to the chamber 1 rather than the anode 5. In this case, the anode 5 may be unnecessary. The preliminary connection 6 is shown in dashed lines in FIG. 1. When ions are pulled from the plasma 2 into the target 4 and hit the target 4, sputtered atoms are released from the target 4 according to well known principles. These sputtered atoms penetrate the space between the target and the substrate 3 and are deposited therein to form a thin film of target material. If a bias is required, the bias lead 8 connected between the positive lead of the power supply 7 (and the anode 5 or chamber 1 according to the connection described later) and the substrate 3 is connected. Can be done. The bias power source 8 is connected between the substrate 3 and the plasma 2 to generate a negative potential that attracts ions from the plasma 2 to impact the substrate. When the substrate and the film are conductive, a direct current power source can be used, in which case the positive lead of the bias power source 8 can be connected to the positive lead of the power source 7 and the negative lead to the substrate 3. If the growing film or substrate is not conductive, electrons are attracted to the substrate 3 at the peak of each cycle, causing a "self-bias" potential that negatively attracts ions along the way during the bulk of an alternating cycle in a well known manner. An AC power source can be used to attract to the surface. In this case, the alternating frequency of the bias power source 8 can be determined by the thickness of the substrate or the growing film, and if the substrate is conductive and the insulating film is thin, a relatively low frequency can be used, otherwise, to maintain the self bias potential High frequencies may be required.
전술한 바와 같이, 타깃 상에 화학적 화합물을 형성하도록 반응 가스가 쳄버(1)내로 도입되고, 반응 생성물이 전기적 절연체이면, 절연막은 쳄버(1)의 모든 표면을 코팅할 것이고, 궁극적으로 애노드(또는 이 경우에 예비 접속, 쳄버 벽들)을 코팅할 것이다. 이와 같이 되면 플라즈마(2)로부터 유동하는 전자들의 전도 경로를 코팅할 것이고, 이 프로세스는 계속될 수 없다. 이것을 "애노드 소멸" 문제라 한다. 이 문제가 도 2에 도시된 시스템의 발명에 영향을 미치게 된 것 같다. 도 2에서는, 도 1에서 단일 타깃(4)에 의해 차지된 공간에 2개의 타깃(9,10)이 배치되며 분리형 애노드는 제공되지 않는다. 상기 2개의 타깃들(9,10) 사이에 절연 변압기(11)를 통해 교류 전원(12)이 인가된다. 이 방식에서, 상기 타깃들 사이의 전압이, 타깃(9)이 타깃(10)에 대해 포지티브로 되도록 된 경우 상기 타깃(9)은 타깃(10)에 대해 애노드로서 작용한다. 유사하게, 상기 타깃들 사이의 전압이, 타깃(10)이 타깃(9)에 대해 포지티브로 되도록 된 경우 타깃(10)이 타깃(9)에 대해 애노드로서 작용한다. 상기 전원(12)이 교류 전원이기 때문에, 이 상황은 전류의 매 절반 사이클마다 반전될 것이다. 이러한 반전이 충분히 자주 발생되면, 타깃(9)이 애노드로서 작용하는 경우 그 타깃(9) 상에 매우 얇은 절연층 만이 형성될 것이고, 상기 매우 얇은 층은 타깃(9)이 네거티브로 바뀔 때 스퍼터될 수 있다. 이는 타깃(10)에 대해서도 동일하게 발생된다. 도 2에 도시된 바와 같은 시스템에서, 전원(12)의 주파수는 약 40kHz이고, 매 12.5μs 마다의 반전에 대응한다.As described above, if a reaction gas is introduced into the chamber 1 to form a chemical compound on the target, and if the reaction product is an electrical insulator, the insulating film will coat all surfaces of the chamber 1 and ultimately the anode (or In this case preliminary connections, chamber walls) will be coated. This will coat the conduction path of electrons flowing from the plasma 2, and this process cannot continue. This is called the "anode destruction" problem. This problem seems to have influenced the invention of the system shown in FIG. In FIG. 2, two targets 9, 10 are arranged in the space occupied by the single target 4 in FIG. 1 and no separate anode is provided. An alternating current power supply 12 is applied between the two targets 9 and 10 via an isolation transformer 11. In this way, the target 9 acts as an anode with respect to the target 10 when the voltage between the targets is such that the target 9 becomes positive with respect to the target 10. Similarly, if the voltage between the targets is such that the target 10 becomes positive with respect to the target 9, the target 10 acts as an anode with respect to the target 9. Since the power supply 12 is an AC power supply, this situation will be reversed every half cycle of current. If this inversion occurs often enough, only a very thin insulating layer will be formed on the target 9 when the target 9 acts as an anode, which will be sputtered when the target 9 turns negative. Can be. The same occurs for the target 10. In the system as shown in FIG. 2, the frequency of the power supply 12 is about 40 kHz and corresponds to an inversion every 12.5 μs.
전술한 바와 같이, 이는 성공적인 접근으로 증명되었지만, 2개의 타깃들(9,10)에, 시스템의 비용 및 복잡한 정비를 추가로 요구하는 단점을 가진다. 이 문제 및 듀얼 캐소드 접근에 따른 다른 문제들이 상기 미국 특허 제 5,897,753 특허에 개시된 발명에 영향을 미치게 되었으며 이제 이러한 시스템들의 새로운 개선점을 도 3에 나타낸다. 도 3에서는 직류 공급이 없으며, 플라즈마의 특성에 의해 타깃이 각각의 절반의 사이클마다 네거티브 구동되어 스퍼터된다. 따라서, 탭 변압기의 새로운 이용 및 플라즈마의 작용에 의해 애노드를 구동하는 교류 전원으로부터 등가의 직류 전원이 생성된다. 이는 본 발명에 참고로 포함된, 미국 특허 출원 제 08/864,766호(현재는 미국 특허 제 5,897,753호), 및 그의 계속 출원 제 09/285,353호에 개시된 시스템에 비해 상당하게 개선된 것이다. 원하는 결과를 얻기 위한 상기 놀라운 방법은 그러한 시스템들에 대해 현저한 경제성, 실용성, 및 유지 보수의 장점을 제공한다. 쳄버(1)에는 기판(3), 타깃(4), 및 적어도 2개의 애노드(13,14)가 배치된다. 전원(16)은 애노드(13)가 포지티브로 구동될 때, 애노드(14)는 네거티브로 구동되고 그 반대의 경우도 또한 같도록 2개의 애노드들에 변압기(15)(엄밀하게 변압하거나 또는 단순히 분리를 위한 1:1 "변압기"로도 될 수 있음)에 의해 분리된 교류 전압을 제공한다. 2차 변압기(15)는 "탭"을 가지며,이는 단부들에서 제거된 지점의 2차 권선으로의 접속이 이루어짐을 의미한다. 상기 탭은 통상 전압의 균등 분압을 위한 변압기의 전기적 센터로 될 수 있다. 타깃(4)은 2개의 애노드들(13,14) 중 다른 하나에 도달하는 전자의 작용에 의해 플라즈마(2)에 대해 네거티브로 보유된다. 이 전자들은 사이클이 포지티브 방향으로 구동할 때 애노드(13)에 도달하여, 애노드(13)의 전위를 강제적으로 플라즈마(2)의 전위에 가깝게 유지시키며, 그 결과로 애노드(14)와 타깃(4)의 전위도 플라즈마에 대해 네거티브로 구동되도록 된다. 이러한 네거티브 전위로 인해 타깃(4) 및 애노드(14)로의 이온들의 도착에 의해 스퍼터링 및 타깃(4)으로부터의 재료의 퇴적이 야기되는 동시에 애노드(14)가 세정된다. 전원(16) 사이클의 다른 절반에서는 전자들이 애노드(14)에 도달하여, 애노드(14)의 전위를 강제적으로 플라즈마(2)의 전위에 가깝게 유지시키며, 그 결과로 애노드(13) 및 타깃(4)의 전위를 플라즈마에 대해 네거티브로 구동시킨다. 이러한 네거티브 전위로 인한 타깃(4) 및 애노드(13)로의 이온들의 도착에 의해 스퍼터링 및 타깃(4)으로부터의 재료의 퇴적이 야기됨과 동시에 애노드(13)를 세정하게 된다.As mentioned above, this proved to be a successful approach, but has the disadvantage that the two targets 9, 10 require additional cost and complex maintenance of the system. This problem and other problems with the dual cathode approach have influenced the invention disclosed in the above-mentioned US Pat. No. 5,897,753 patent and now new improvements of such systems are shown in FIG. 3. In Fig. 3, there is no direct current supply, and the target is negatively driven and sputtered every half cycle due to the characteristics of the plasma. Thus, the new use of the tap transformer and the action of the plasma produce an equivalent direct current power source from the alternating current power source for driving the anode. This is a significant improvement over the system disclosed in US Patent Application No. 08 / 864,766 (currently US Patent No. 5,897,753), and its continuing application 09 / 285,353, which is incorporated herein by reference. The surprising method for obtaining the desired result provides the advantages of significant economics, practicality, and maintenance for such systems. The chamber 1 is provided with a substrate 3, a target 4, and at least two anodes 13, 14. The power supply 16 is transformer 13 (strictly transformed or simply disconnected from the two anodes so that when the anode 13 is positively driven, the anode 14 is driven negatively and vice versa. It can also be used as a 1: 1 "transformer" to provide a separate alternating voltage. The secondary transformer 15 has a "tap", which means that a connection is made to the secondary winding at the point removed at the ends. The tap can typically be the electrical center of the transformer for an even partial voltage division. The target 4 is negatively retained with respect to the plasma 2 by the action of electrons reaching the other of the two anodes 13, 14. These electrons reach the anode 13 when the cycle drives in the positive direction, forcing the potential of the anode 13 to be close to the potential of the plasma 2, resulting in the anode 14 and the target 4. ) Is also driven negatively with respect to the plasma. This negative potential causes the arrival of ions to the target 4 and the anode 14 which causes sputtering and deposition of material from the target 4 and at the same time the anode 14 is cleaned. In the other half of the power source 16 cycle, electrons reach the anode 14, forcing the potential of the anode 14 to be close to the potential of the plasma 2, resulting in the anode 13 and the target 4 Is driven negatively with respect to the plasma. The arrival of ions to the target 4 and anode 13 due to this negative potential causes sputtering and deposition of material from the target 4 and at the same time cleans the anode 13.
따라서, 각각의 애노드(13,14)는 교류 전원의 순간적인 극성에 따라 진 애노드(전자 콜렉터) 및 스퍼터된 캐소드(이온 콜렉터)로서 교대로 작용하며, 타깃(4)은 매 절반 사이클마다 스퍼터된다.Thus, each of the anodes 13 and 14 alternately acts as an anode (electron collector) and a sputtered cathode (ion collector) according to the instantaneous polarity of the AC power source, and the target 4 is sputtered every half cycle. .
본 발명의 다른 실시예가 도 4에 도시되며, 이 경우는 듀얼 캐소드 시스템이다. 2차 분리 변압기(17)는 탭되어 있고, 레지스터(18)를 통해 탭에서 기판으로 접속이 이루어지며, 레지스터의 저항치가 기판으로의 전류 흐름 및 따라서 전압을 결정하게 된다. 이와 다르게, 레지스터(18)가 직류 전원(19) 또는 고 주파수 교류 전원(20)으로 대체될 수 있다. 플라즈마에 대한 기판의 전압( 및 따라서 플라즈마로부터의 이온에 대한 가속 전위)을 도 5에 나타낸다. 모든 전압은 플라즈마 전위에 대해 나타낸다. 타깃(9)의 전압(도 4에서 타깃 A)은 도 5에서 파형(24)으로서 나타낸다. 이는 타깃(9)이 캐소드로서 작용할 때 사이클 당 한번씩 반복되는 반정현파(물론, 임의의 교류 파형 또는 정현파의 일부와 단순히 유사한 것)이다. 교류 반 사이클 동안, 타깃(9)은 애노드로서 작용하고 플라즈마에 대해 작은 전위로 된다. 타깃(10)(도 4에서의 타깃 B)의 전압을 도 5에서 파형(25)으로 나타내며, 파형(24)과 교대로 나타나는 반정현파이다. 또한, 기판(3)의 전압도 반정현파이지만, 도 5에 파형들(21,22,23)로 도시된 바와 같이 매 반 사이클마다 반복된다. 변압기(17)의 탭에서의 이러한 파형을 생성하는 물리적 이유는 도 3에 대한 설명에서 개략적으로 기술된 바 있으며 듀얼 애노드 스퍼터링이다. 기판에서의 반복되는 네거티브 전압이 플라즈마로부터 이온을 끌어당겨서 종래에 알려져 있는 방식으로 이온 봄바드먼트를 형성한다. 레지스터(18)가 큰 값이면, 이온 전류 흐름이 큰 전압 강하를 야기하며, 기판으로의 상기 이온 전류가 제한되어, 파형(23)을 형성할 것이다. 레지스터(18)가 점차적으로 작아지게 되면, 더 큰 전류가 흘러 파형(22,21)을 형성할 것이다. 따라서, 플라즈마로부터의 기판의 이온 봄바드먼트가 레지스터(18)의 저항의 선택에 의해 제어될 수 있다.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 4, in this case a dual cathode system. The secondary isolation transformer 17 is tapped and a connection is made from the tap to the substrate via the resistor 18, the resistance of which determines the current flow and thus the voltage to the substrate. Alternatively, the resistor 18 may be replaced with a DC power supply 19 or a high frequency AC power supply 20. The voltage of the substrate relative to the plasma (and thus the acceleration potential for ions from the plasma) is shown in FIG. 5. All voltages are expressed relative to the plasma potential. The voltage of the target 9 (target A in FIG. 4) is shown as waveform 24 in FIG. 5. This is a semi-sinusoidal wave (of course, simply similar to any alternating waveform or part of a sinusoidal wave) repeated once per cycle when the target 9 acts as a cathode. During the alternating half cycle, the target 9 acts as an anode and is at a small potential for the plasma. The voltage of the target 10 (target B in FIG. 4) is indicated by waveform 25 in FIG. 5, and is a semi-sinusoidal wave alternately displayed with waveform 24. The voltage of the substrate 3 is also a semi-sinusoidal wave, but is repeated every half cycle, as shown by the waveforms 21, 22, 23 in FIG. 5. The physical reason for generating this waveform at the tap of the transformer 17 is outlined in the description of FIG. 3 and is dual anode sputtering. Repeated negative voltages at the substrate attract ions from the plasma to form ion bombardment in a manner known in the art. If the resistor 18 is a large value, the ion current flow will cause a large voltage drop and the ion current to the substrate will be limited, forming a waveform 23. As resistor 18 gradually becomes smaller, a larger current will flow to form waveforms 22 and 21. Thus, the ion bombardment of the substrate from the plasma can be controlled by the selection of the resistance of the resistor 18.
상기 저항은 무의미한 값은 아니며 고유 량보다 크거나 또는 실질적으로 더욱 크게 되도록 기대된다. 상기 저항치는 원하는 이온 전류(또는 기판 면적으로 곱한 원하는 이온 전류 밀도)에 의해 유효 캐소드 전압(즉, 플라즈마에 대한 변압기의 탭에서의 전압)을 나누어서 결정한다. (물론, 일부 전위 값은 다양한 참조를 위해 설정될 수 있다.) 기판이 원하는 전류를 끌어들이기에 충분한 량의 플라즈마에 대해 네거티브 전위를 취하기 때문에, 계산된 저항에 의해 실제 얻어지는 기판 전위 및 변압기 탭에서의 전위 사이의 차보다 약간 낮거나, 동일하다. 이 오차를 수용할 수 없는 경우에, 원하는 전류에 의한 전위차를 분할하여 저항을 재계산되는 값으로 조정함에 의해 저항에 대한 두 번째 계산이 행해진다. 이로써 일반적으로 원하는 값에 근접한 전류를 생성하게 된다.The resistance is not insignificant and is expected to be greater or substantially greater than the high flow rate. The resistance is determined by dividing the effective cathode voltage (ie, the voltage at the tap of the transformer with respect to the plasma) by the desired ion current (or desired ion current density multiplied by the substrate area). (Of course, some potential values can be set for various references.) Since the substrate takes a negative potential for an amount of plasma sufficient to attract the desired current, at the substrate potential and the transformer tap actually obtained by the calculated resistance Is slightly lower than or equal to the difference between the potentials of. If this error cannot be accommodated, a second calculation of the resistance is made by dividing the potential difference due to the desired current and adjusting the resistance to a value that is recalculated. This typically produces a current close to the desired value.
도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 대해서, 레지스터(18) 대신으로 직류 바이어스 전원(19)을 이용하면, 기판의 전압의 파형이 도 6과 같이 된다. 도 5에서와 같이, 타깃(9,10) 상의 전압들은 도 6에 파형들(24,25)로서 도시된다. 도 6에 도시된 다른 파형(26)은 직류 바이어스 전원(19)의 여러 가지 출력 전압에 대한 기판 상의 전압이다.For another embodiment of the present invention shown in FIG. 4, using the DC bias power supply 19 instead of the resistor 18, the waveform of the voltage of the substrate becomes as shown in FIG. As in FIG. 5, the voltages on the targets 9, 10 are shown as waveforms 24, 25 in FIG. 6. Another waveform 26 shown in FIG. 6 is the voltage on the substrate for the various output voltages of the DC bias power source 19.
도 7은 교류 바이어스 전원(20)을 이용하는, 도 4의 발명의 제 3 실시예에 대한 기판 전압을 나타낸다. 상기 도면에는 교류 캐소드 스퍼터링 전원(12)에서 유도된 기판 전압에 비해 비교적 작은 전원(20)에서의 교류 바이어스 값에 대한 파형이 도시되지만, 전원(20) 및 전원(12)에서의 전압의 상대적인 값은 원하는 결과를 생성하도록 원하는 대로 변경될 수 있다. 교류 바이어스 전원(20)이 충분히 높은 주파수에서 동작하는 경우에, 전체적으로 절연된 비교적 두꺼운 기판들과 함께 사용될 수 있다.FIG. 7 shows the substrate voltage for the third embodiment of the invention of FIG. 4 using an AC bias power supply 20. The figure shows a waveform for an AC bias value at a power supply 20 that is relatively small compared to the substrate voltage induced at an AC cathode sputtering power supply 12, but the relative value of the voltage at the power supply 20 and the power supply 12 is shown. Can be changed as desired to produce the desired result. If the AC bias power supply 20 operates at a sufficiently high frequency, it can be used with relatively thick substrates that are entirely insulated.
교류 바이어스 전원(20)에 대한 바람직한 주파수는 기판의 절연부(만일 있다면)의 두께에 절연막의 두께를 더한 두께, 및 절연 재료의 유전 상수에 의해 결정될 수 있다. 일반적으로, 전압은 초당 라디안의 주파수로 곱한 절연 재료의 유전 상수로 나누어진, 절연 영역의 두께를 기판에 대한 이온 전류 밀도로 곱한 값과 동일하게 절연 영역에 걸쳐 강하될 것이다. 따라서, 주파수가 높으면 전압은 낮아진다. 이와 같이 계산된 전압은 유효 전원 전압에서 감해지며, 따라서 유효 전원 전압에 비해 작아야 한다. 실제로 상기와 같이 계산된 전압이 전원 전압의 10-15%이면 수용될 수 있으며, 이로써 상기 주파수는 이러한 경우로 되도록 충분히 높아야 한다. 절연 영역의 두께는 넓은 범위, 즉 허용 가능한 주파수에 걸쳐 변화할 수 있기 때문에, 상기 주파수는 수십 헤르츠의 낮은 값부터 수십 메가헤르츠의 높은 값으로 될 수 있다. 그러나, 전자들이 단일 주기(일반적으로 약 100 MHZ 초과)에 캐소드 암부(dark space)를 교차할 수 없는 충분히 높은 주파수들에서는, 바이어스가 형성될 수 없고 상기 시스템은 최적 효율로 정지될 것이다.The preferred frequency for the AC bias power source 20 can be determined by the thickness of the insulation (if any) of the substrate plus the thickness of the insulation, and the dielectric constant of the insulation material. In general, the voltage will drop across the insulation region equal to the thickness of the insulation region divided by the dielectric constant of the insulation material multiplied by the frequency of radians per second multiplied by the ion current density for the substrate. Therefore, the higher the frequency, the lower the voltage. The voltage calculated in this way is subtracted from the effective power supply voltage and therefore must be small compared to the effective power supply voltage. In fact, the voltage calculated as above may be acceptable if it is 10-15% of the supply voltage, so that the frequency must be high enough to make this case. Since the thickness of the insulation region can vary over a wide range, that is, over an acceptable frequency, the frequency can be from a low value of several tens of hertz to a high value of several tens of megahertz. However, at sufficiently high frequencies that electrons cannot cross the cathode dark space in a single period (generally above about 100 MHZ), no bias can be formed and the system will stop at optimal efficiency.
자연적으로, 레지스터 및 교류 또는 직류 전원이 조합되어 사용될 수 있고, 원하는 결과를 얻도록 전원(19,20)을 레지스터(18)와 직렬 또는 병렬로 할 수 있다.Naturally, resistors and alternating current or direct current power supplies can be used in combination, and power supplies 19 and 20 can be in series or parallel with resistor 18 to achieve the desired result.
도 8은 듀얼 애노드 스퍼터링과 함께 사용될 때의 본 발명의 여러 실시예들을 나타낸다. 이 경우에, 변압기(15)는 듀얼 애노드 스퍼터링 접근에 필요한 바로서 이미 탭화 되어 있다. 듀얼 캐소드 스퍼터링의 경우와 유사한 방식으로, 기판은 바이어싱 레지스터(27)를 통해 변압기 탭에 접속되며, 이와 다르게 상기 레지스터가 직류 전원(19) 또는 교류 전원(20)으로 대체 또는 보강될 수 있다. 도 9는 플라즈마에 대한 기판(3)의 전압을 레지스터(27)의 여러 값들에 대해 나타낸, 도 5와 유사한 도면이다. 직류 바이어스 전원(19) 또는 교류 바이어스 전원(20)을 이용하여 상기 실시예들에 대한 파형들을 그려낼 수 있을 것이며, 이 도면들은 도 6 및 7의 것들과 거의 동일하며 따라서 여기에서 제공되지는 않는다.8 shows various embodiments of the present invention when used with dual anode sputtering. In this case, the transformer 15 is already tapped as needed for a dual anode sputtering approach. In a similar manner as in the case of dual cathode sputtering, the substrate is connected to a transformer tap via a biasing resistor 27, which alternatively can be replaced or reinforced with a DC power supply 19 or an AC power supply 20. FIG. 9 is a view similar to FIG. 5, showing the voltage of the substrate 3 relative to the plasma for various values of the resistor 27. The waveforms for the above embodiments may be drawn using a DC bias power source 19 or an AC bias power source 20, which figures are almost identical to those of FIGS. 6 and 7 and are therefore not provided herein. .
일반적으로, 도 4의 직렬 레지스터(18) 또는 도 8의 레지스터(27)의 값의 증가는 기판(3)으로 흐르는 전류를 감소시킬 것이며, 더 큰 값에 있어서는, 도 4의 변압기(17) 또는 도 8의 변압기(15)의 탭의 대부분의 전압을 바이어스 레지스터에 걸쳐 강하시킬 것이다. 이는 기판(3)에 도달한 이온들이 실질적으로 타깃(4)에 도달하는 이온들보다 에너지가 낮고, 넓은 범위의 저항 값에 대해서 퇴적된 막의 재스퍼터링을 피할 수 있을 정도로 충분히 낮게 됨을 의미한다. 당업자들은 종전의 저항치에 관한 설명을 용이하게 이해할 수 있을 것이고 또한 결정들 및 다른 양태들도 이들 실시예에 유사하게 적용하게 된다.In general, an increase in the value of the series resistor 18 of FIG. 4 or the resistor 27 of FIG. 8 will reduce the current flowing to the substrate 3, and for larger values, the transformer 17 of FIG. 4 or Most of the voltage at the tap of transformer 15 in FIG. 8 will drop across the bias resistor. This means that the ions reaching the substrate 3 are substantially lower in energy than the ions reaching the target 4 and low enough to avoid resputtering of the deposited film over a wide range of resistance values. Those skilled in the art will be able to readily understand the description of prior resistance values and the crystals and other aspects apply similarly to these examples.
상기한 바와 같이, 본 발명은 여러 가지 방식으로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명의 여러 실시예들 및 청구범위도 여러 가지 방식으로 성취될 수 있다. 본 명세서는 이러한 각각의 변형을 포괄하는 것으로 이해되어야 하며, 실시예의 변형은 임의의 장치의 실시예, 방법 또는 공정의 실시예, 또는 심지어 임의의 소자의 단순한 변형도 포괄하는 것이다. 특히, 본 발명의 소자들에 관한 설명에 대하여는, 각 소자의 용어는, 기능 또는 결과만이 동일한 경우에도, 등가의 장치의 용어 또는 방법의 용어로 나타낼 수 있음을 이해하기 바란다. 이와 같이, 등가, 더 넓은 의미의용어, 또는 심지어 더 일반적인 용어도 각 소자의 설명 또는 작용에 포괄되는 것으로 간주되어야 한다. 이러한 용어들은 본 발명에 주어지는 권리의 광범위한 범위에 걸친 보호를 명백히 하도록 요구되는 경우 대체될 수 있다. 일례로서, 모든 작용은 그 작용을 취하는 수단 또는 그 작용을 야기하는 소자로서 표현될 수 있음을 이해하기 바란다. 유사하게, 설명된 각각의 물리적인 소자는 그 물리적인 소자가 촉진하는 작용의 설명을 포괄하는 것으로 이해하기 바란다. 상기 최종 양태에 있어서, 명세서 중 "절연체"는, 명백하게 설명되었던 아니던 간에, "절연"의 작용의 설명을 포괄하는 것이며, 반대로 "절연' 작용의 설명만이 있더라도, 이 설명은 "절연체"의 설명을 포괄하는 것으로 이해하기 바란다. 이러한 변화 및 대체 용어들이 상기 설명에 명백하게 포함됨을 이해하기 바란다.As mentioned above, the present invention can be implemented in various ways. In addition, various embodiments and claims of the invention may be accomplished in various ways. It is to be understood that the specification encompasses each of these variations, and variations of the embodiments encompass embodiments of any device, method or process, or even simple variations of any device. In particular, with respect to the description of the elements of the present invention, it is to be understood that the terminology of each element may be expressed in terms of equivalent device terms or methods, even if only the function or result is the same. As such, equivalent, broader terms, or even more general terms should be considered to be encompassed in the description or operation of each device. These terms may be substituted where required to clarify the protection over the broad scope of the rights given to the invention. As an example, it is to be understood that all actions may be expressed as a means of taking action or an element causing that action. Similarly, it is to be understood that each physical element described encompasses a description of the action promoted by that physical element. In this final aspect, the term "insulator" in the specification encompasses the description of the action of "insulation", if not explicitly described, and on the contrary, even if there is only a description of the "insulation" action, the description of the "insulator" It is to be understood that these changes and alternative terms are expressly included in the above description.
상기한 설명 및 첨부된 청구범위는 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타낸다. 특히, 청구범위에 있어서는 그들의 본질을 벗어나지 않고 변화들이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 이 면에서, 그러한 변화들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 본 발명에 대해 성취될 수 있는 모든 가능한 개정들을 설명하고 요구하는 것은 실제적이지 않다. 본 발명의 본질을 이용한 이러한 개정들은 자연적으로 본 특허에 의해 성립되는 보호의 범위 내에 있다. 특히, 본 발명의 기본 개념과 이해가 근원적이며 여러 분야에 여러 방식으로 적용될 수 있기 때문에 본 발명에 대해서 그러하다. 또한, 방법 및 장치 청구항들은 셀프 바이어싱 시스템에 대해서만 제공되어 있음도 이해하여야 한다. 그러나, 참조로 포함된 재료들에 부여된 양태들 또는 이하의 예들에 의해 제한되지 않는다 :The foregoing description and the appended claims represent preferred embodiments of the present invention. In particular, it should be understood that changes may be made in the claims without departing from their nature. In this respect, such changes are considered to be within the scope of the present invention. It is not practical to explain and require all possible modifications that can be made to the invention. Such amendments using the nature of the present invention are naturally within the scope of protection established by this patent. In particular, this is true of the present invention because the basic concept and understanding of the present invention is fundamental and can be applied in many ways in various fields. It is also to be understood that the method and apparatus claims are provided solely for a self biasing system. However, it is not limited by the aspects or examples given to the materials incorporated by reference:
- 플라즈마가 발생되는 쳄버; 상기 쳄버에 배치되어 프로세싱 중의 일부 시간에 동일 전극형으로서 작용하는 적어도 2개의 전극; 및 상기 전극들 중 적어도 하나가 플라즈마에 대해 네거티브인 셀프 바이어스 전위를 취하도록 된 주파수에서 상기 전극에 전력을 공급하는 교류 전원을 포함하는 기판 인핸스드 스퍼터링 시스템; 또는A chamber in which a plasma is generated; At least two electrodes disposed in the chamber and serving as the same electrode type at some time during processing; And an alternating current power supply for powering the electrode at a frequency such that at least one of the electrodes is adapted to take a self bias potential that is negative with respect to the plasma; or
- 변압기의 2차 권선에 응답하는 2차 탭을 더 포함하는 상기한 바와 같은 기판 인핸스드 스퍼터링 시스템;A substrate enhanced sputtering system as described above, further comprising a secondary tab responsive to the secondary winding of the transformer;
- 쳄버 내에 플라즈마를 발생시키는 공정; 상기 전극들 중 적어도 하나가 플라즈마에 대해 네거티브인 셀프 바이어스 전위를 취하도록 된 주파수에서 처리 중의 일부 시간에 동일 타입의 전극으로서 작용하는, 상기 쳄버 내에 배치된 적어도 2개의 전극들 사이의 전원을 교대시키는 공정; 상기 쳄버 내의 재료를 스퍼터링하는 공정을 포함하는 기판 인핸스드 스퍼터링 방법; 또는Generating a plasma in the chamber; Alternating power between at least two electrodes disposed within the chamber, serving as an electrode of the same type at some time during processing at a frequency such that at least one of the electrodes is adapted to take a self bias potential that is negative with respect to the plasma. fair; A substrate enhanced sputtering method comprising sputtering material in the chamber; or
- 변압기의 2차 권선의 탭에 프로세싱 표면을 접속하는 공정을 더 포함하는 상기한 바와 같은 기판 인핸스드 스퍼터링 방법.-Further comprising connecting the processing surface to the tab of the secondary winding of the transformer.
또한, 출원인은 적어도 : i) 본 명세서에 개시되어 설명된 바와 같은 각각의 플라즈마 스퍼터 퇴적 기술, 시스템, 및 전원, ii) 개시되어 설명된 연관된 방법, iii) 상기 각 기술 및 방법과 유사, 동등, 및 심지어 명백한 변경, iv) 개시되어 설명된 바와 같은 기능들 각각을 성취하려는 이와 다른 설계, v) 개시되어 설명된 것을 명백하게 성취하도록 각 기능을 달성하려는 또 다른 설계 및 방법, vi) 분리되며 독립적인 발명으로서의 각각의 특징, 부품, 및 공정, vii) 개시된 여러 가지시스템 또는 부품들에 의해 향상된 애플리케이션, viii) 이러한 시스템 또는 부품에 의해 생성되는 결과의 제품, 및 ix) 상기한 바로서 첨부된 예들 중 어느 하나에 참조되는 방법 및 장치, 및 x) 개시된 소자들 각각의 여러 가지 조합 및 변경에 대해 청구할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.In addition, Applicant has at least: i) each plasma sputter deposition technique, system, and power source as disclosed and described herein, ii) associated methods disclosed and described, iii) similar, equivalent, to each of the above techniques and methods, And even obvious changes, iv) other designs to achieve each of the functions as disclosed and described, v) other designs and methods to achieve each function to explicitly achieve what is disclosed and described, vi) separate and independent Each feature, component, and process as an invention, vii) an application enhanced by the various systems or components disclosed, viii) the resulting product produced by such a system or component, and ix) among the examples appended above. It is to be understood that the method and apparatus referenced in any one of the above, and x) can be claimed for various combinations and modifications of each of the disclosed elements. The.
또한, 종래의 우선권 주장 출원, 미국 특허 출원 제 60/159,896호(참조로 포함됨) 및 금번 및/또는 종래의 출원에 포함된 참조 리스트에 기재된 모든 레퍼런스는 물론 본 특허에 대한 애플리케이션으로서 언급된 임의의 다른 레퍼런스들이 전체적으로 참조되어 포함되었다. 그러나, 본 발명(들)의 특허 내용과 일치하지 않는 것으로 간주되는 내용들은 본 출원인에 의해 주장된 것으로 간주되지 않는다.In addition, any references listed in prior patent applications, US patent application Ser. No. 60 / 159,896 (incorporated by reference), and in references listed in this and / or prior applications, as well as any application referred to as an application for this patent Other references are included for complete reference. However, the contents considered to be inconsistent with the patent contents of the present invention (s) are not to be regarded as claimed by the applicant.
명세서 및 청구범위에 사용된 "적어도 (하나) (둘) (등)"의 용어는 본 명세서에서 "적어도 하나"라는 단어를 포함하지 않는 다른 청구항 또는 설명들이 하나 이상의 소자들을 더 포함할 수 없다는 것을 의미하는 것으로 사용되는 것은 아니다. 더 구체적으로, "적어도 하나' 등의 용어는 청구된 것들에서 벗어난 다른 소자들 또는 공정들을 가진 장치 또는 방법들을 고유하게 포함하는 "오픈-엔드(open-ended)" 청구항들을, 장치 또는 방법들이 그러한 청구항들에 의해 커버되지 않는 다른 소자들을 가지는 "클로스-엔드(closed-ended)" 청구항들로 변경하도록 사용될 수 없음을 의도하지 않는다. 따라서, 천이적인 어구 "포함(comprising)"의 사용 시에는 "오픈-엔드" 청구항을 통상적인 청구범위 해석에 따라 유지하는 것으로 된다. 따라서, 문맥상 다르게 요구되지 않는 한, "포함" 또는 "포함하는" 또는 포함함" 등의 변형된 용어는 임의의 다른 소자 또는 공정 또는 소자들 또는 공정들의 그룹을 배제하는 것이 아니라 개시된 소자 또는 공정 또는 소자들 또는 공정들의 그룹을 포함함을 의미하는 것이다. 이러한 용어들은 출원인에게 법적으로 허용 가능한 가장 넓은 범위의 보호를 제공하도록 그들의 가장 확장된 형태로 해석되어야 한다. 또한, 각 용어에 대해서는 본 출원에서의 그 용어의 사용이 그러한 해석과 불일치하지 않는 한, 통상의 사전적 정의들은 각 용어에 대해 본 발명에 참조되어 포함된 랜덤 하우스 웹스터스 대사전, 재판에 포함된 바와 같은 모든 정의들, 대체 용어들, 및 동의어를 포함하는 것으로 이해하여야 한다.The term "at least (one) (two) (etc.)" used in the specification and the claims indicates that other claims or descriptions which do not include the word "at least one" herein may not further include one or more elements. It is not meant to be used. More specifically, the term “at least one” and the like refer to “open-ended” claims that inherently include an apparatus or methods having other elements or processes deviating from the claimed ones. It is not intended that it be used to change to "closed-ended" claims with other elements that are not covered by the claims, and therefore, when using the transitional phrase "comprising", Open-End "claims are to be retained in accordance with conventional claims interpretation. Thus, unless the context requires otherwise, modified terms such as" comprise "or" comprising "or" comprising "include any other element. Or does not exclude a process or elements or groups of processes, but rather includes a disclosed element or process or groups of devices or processes. These terms should be interpreted in their most extended form to provide the applicant with the widest range of legally acceptable protections. In addition, for each term, ordinary dictionary definitions are included in the Random House Webster's Metabolism, Trial, included in the present application for each term, unless the use of that term in this application is inconsistent with such interpretation. It should be understood to include all definitions, alternative terms, and synonyms as such.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7179350B2 (en) * | 2003-05-23 | 2007-02-20 | Tegal Corporation | Reactive sputtering of silicon nitride films by RF supported DC magnetron |
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| US8482375B2 (en) | 2009-05-24 | 2013-07-09 | Oem Group, Inc. | Sputter deposition of cermet resistor films with low temperature coefficient of resistance |
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| RU2562568C2 (en) * | 2013-06-18 | 2015-09-10 | Виталий Степанович Гончаров | Installation for vacuum ion-plasma application of coatings |
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Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
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| DE4042287C2 (en) * | 1990-12-31 | 1999-10-28 | Leybold Ag | Device for reactive dusting of electrically insulating material |
| US5415757A (en) * | 1991-11-26 | 1995-05-16 | Leybold Aktiengesellschaft | Apparatus for coating a substrate with electrically nonconductive coatings |
| US5512164A (en) * | 1993-06-03 | 1996-04-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for sputtering with low frequency alternating current |
| US5882492A (en) * | 1996-06-21 | 1999-03-16 | Sierra Applied Sciences, Inc. | A.C. plasma processing system |
| US5897753A (en) * | 1997-05-28 | 1999-04-27 | Advanced Energy Industries, Inc. | Continuous deposition of insulating material using multiple anodes alternated between positive and negative voltages |
| EP0908535B1 (en) * | 1997-10-08 | 2003-07-23 | RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT DU GROUPE COCKERILL SAMBRE, en abrégé: RD-CS | Process for cleaning a substrate and apparatus for carrying out the process |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220094933A (en) * | 2020-12-29 | 2022-07-06 | 주식회사 더블유에스지 | Manufacturing method of steel pipe including non-contact electrolytic polishing process, steel pipe manufactured therefrom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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