KR20100027563A - 링형 콜리메이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콜리메이터를 하나의 자재로 제조하여 용접, 본딩, 조립이 없도록 함으로써 재생작업시 용접, 조립, 본딩 등의 조립부에 타겟의 재질이 스퍼터링되어 침투하는 것을 방지하여 재생시간 단축 및 재생 횟수의 증가로 원가절감을 이룰 수 있도록 한 링형 콜리메이터에 관한 것이다.

본 발명은 스퍼터링 작업으로 인해 중앙부에 집중적으로 두께가 두꺼워지는 것을 예방하여 사용시간을 늘리고 스퍼터링 공정의 신뢰성을 향상시키도록 한 것으로, 콜리메이터 크기를 최적화하여 제조비를 절감하고, 콜리메이터의 무게증가로 스퍼터링 공정 진행중의 장비 진동으로 인한 파티클을 방지할 수 있다.

콜리메이터, 스퍼터링, 파티클, 본딩, 재생시간

Description

링형 콜리메이터{A ring type collimater}

본 발명은 링형 콜리메이터에 관한 것으로, 특히 반도체 제조방법중 스퍼터링 방식의 장비에 사용되는 콜리메이터에 있어서 콜리메이터를 링형으로 제조하여 웨이퍼 크기가 커짐에 따라 일정한 크기 및 정도를 갖는 콜리메이터를 제공할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 반도체 집적회로의 금속배선을 위한 금속층을 증착하기 위한 방법으로 씨브이디 방식이나 스퍼터링 공정이 주로 사용된다.

상기 스퍼터링 공정은 일반적으로 RF파워나 DC파워에 의해 형성된 플라즈마 상태의 높은 에너지를 갖고 있는 불활성 가스이온이 전극에 부착되어 있는 금속 타겟 표면과 충돌하여 튀겨나오는 금속입자들이 웨이퍼에 쌓이게 하는 공정을 말한다.

이와 같이 반도체소자의 금속박막을 증착하는 스퍼터링 공정에서 금속 소오스인 타겟과 기판 사이에 놓이는 콜리메이터를 제조하는 방식에는 크게 두 가지가 있다.

첫 번째 방식은 도 1과 같이 얇은 금속판을 규칙적인 형상으로 밴딩하여 금 속판과 금속판이 맞닿은 부분을 스폿 용접하여 제조하는 방식이다.

이 방식은 판과 판의 용접부가 장비 사용중에 높은 온도에 의해 떨어지는 결점이 있어 재활용횟수가 적으며, 용접부사이의 빈공간으로 타겟에서 튀겨나온 금속 입자들이 들어가 뭉쳐 떨어져 웨이퍼 내 박질의 두께의 균일성을 떨어뜨리며 회로 불량을 유발하여 반도체의 생산 수율을 저하시키는 요인이 된다.

두 번째 방식은 도 2와 같이 원형 모재에 기초 구멍을 가공하고 방전 가공기에서 기초 구멍에 와이어선을 통과시켜 방전을 유발하여 내부를 따내는 방식이다.

이 방식은 웨이퍼 크기가 커짐에 따라 콜리메이터 크기도 같이 커져 와이어 가공으로 인한 생산 가격이 증가된다.

또한, 많은 수의 와이어 가공으로 인해 발생되는 뒤틀림으로 일정한 평면도의 제품을 얻기 힘들며, 무게가 적게 나가므로 주변 장비에서 발생되는 진동으로 인해 콜리메이터가 움직여 콜리메이터 조립부의 금속물질들이 떨어져 나가 파티클로 작용하여 웨이퍼에 불량을 유발시킬 수 있다.

또한, 사용중 높은 온도로 인해 중앙부의 뒤틀림 현상이 발생된다.

본 발명은 콜리메이터 제품의 사용중 발생될 수 있는 파티클과, 높은 온도로 인한 뒤틀림 등의 제반문제점을 해소하고, 파티클이 유발되지 않는 저가의 제품을 제조하여 웨이퍼의 생산에 사용하며 콜리메이터 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 링 타입의 콜리메이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 콜리메이터의 외각부를 링형태로 제조하여 와이어 커팅 작업시 평면도 유지 및 가공비 원가절감, 무게증가로 인한 파티클 발생을 방지할 수 있는 링형 콜리메이터로 구성함을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명은 콜리메이터의 외각부를 링형태로 제조하여 높은 온도로 인한 중앙부의 뒤틀림 현상을 방지하고, 무게를 감소시켜 파티클을 방지하며, 와이어 커팅작업시 평면을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 콜리메이터를 하나의 자재로 제조하여 용접, 본딩, 조립이 없도록 함으로써 재생작업시 용접, 조립, 본딩 등의 조립부에 타겟의 재질이 스퍼터링되어 침투하는 것을 방지하여 재생시간 단축 및 재생 횟수의 증가로 원가절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 박판의 금속판을 다이아 몬드 형태로 상호 연결하여 콜리메이터를 형성한 것에 있어서, 상기 금속판의 끝단에 접하도록 일체형으로 링형 외각부를 형성하여 하나의 콜리메이터를 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 4와 도 5를 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4와 도 5는 본 발명의 콜리메이터를 나타낸 도면으로, 박판의 금속판(12)들을 다이아몬드(또는 벌집)형태로 연결하여 콜리메이터를 형성한 것에 있어서, 상기 금속판(12)의 끝단부에 접하도록 일체형으로 링형 외각부(11)를 형성하여 하나의 개선된 콜리메이터(10)를 구성한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 박판의 금속판(12)들을 다이아몬드(또는 벌집)형태로 연결하여 콜리메이터를 구성한 기존의 구성에서 이러한 콜리메이터의 외주부에 링형의 외각부(11)를 형성한 콜리메이터(10)를 제안한 것이다.

따라서, 기존의 콜리메이터에서 외각부(11)가 없는 경우와 비교해 보면, 기존에는 콜리메이터의 끝단부가 다이아몬드가 터진 형상으로 형성되어 있고 별도의 지지수단이 없어 뒤틀림현상이 발생하였으나, 본 발명에서는 콜리메이터의 끝단부의 다이아몬드 형상에 접하여 일체형으로 링형의 외각부(11)가 형성되어 있어 콜리메이터가 뒤틀리지 않게 된다.

또한, 기존에는 콜리메이터의 끝단이 다이아몬드가 터진 형태로 끝나므로 끝단을 별도로 가공해야 하는 번거로움이 있었으나 본 발명에서는 다이아몬드 형태의 끝단에 접하도록 링형의 외각부(11)를 형성하므로 별도의 끝단 가공 공정이 필요없게 된다.

따라서, 금속판(12)의 내부만 와이어 커팅을 하면 콜리메이터를 제조할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 콜리메이터(10) 크기를 최적화할 수 있어 제조비가 감소되며, 콜리메이터(10)의 끝단을 링형 외각부(11)로 일체형으로 형성하여 무게가 감소되므로 스퍼터링 공정 진행중의 장비 진동으로 인한 파티클을 방지할 수 있다.

도 1과 도 2는 종래의 콜리메이터를 나타낸 도면

도 3은 종래 콜리메이터를 나타낸 사진

도 4는 본 발명의 링형 콜리메이터를 나타낸 도면

도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10:콜리메이터 11:링형 외각부

12:금속판

Claims (1)

1. 다수의 박판의 금속판(12)을 상호 연결하여 콜리메이터를 형성한 것에 있어서,

   상기 금속판(12)들의 끝단에 접하도록 링형 외각부(11)를 일체형으로 형성하여 하나의 콜리메이터(10)를 구성한 것을 특징으로 하는 링형 콜리메이터.

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