KR101113123B1

KR101113123B1 - 스퍼터링 방법

Info

Publication number: KR101113123B1
Application number: KR1020100036537A
Authority: KR
Inventors: 유이찌 오이시; 준야 기요타; 마코토 아라이; 테쯔 이시바시; 모토시 코바야시
Original assignee: 가부시키가이샤 알박
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2012-02-16
Also published as: JP5414340B2; TWI444490B; KR20100117518A; TW201100572A; CN101871092A; JP2010255052A; CN101871092B

Abstract

본 발명은 타겟의 주변 영역에 형성되는 절연막의 영향을 받지 않고 , 높은 스퍼터 레이트를 유지한 채로 박막 형성을 할 수 있는 반응성 스퍼터링 방법을 제공한다. 상기 방법은 스퍼터실(11) 내에 반응 가스를 도입하면서, 이 스퍼터실 내에서 처리 기판(S)에 대향시켜 배치한 도전성의 타겟(41)에 전력을 투입하고, 스퍼터실 내에 플라스마 분위기를 형성해 각 타겟을 스퍼터링 하며, 반응성 스퍼터링에 의해 상기 처리 기판 표면에 소정의 박막을 형성하는 스퍼터링 방법으로서, 상기 타겟으로 전력을 투입하는 스퍼터 전원(E)에 의해 적산 투입 전력을 모니터 하고, 이 적산치가 소정치에 이르면, 반응 가스의 도입을 정지하며, 스퍼터 가스만을 도입해 소정 시간 타겟을 스퍼터링 한다.

Description

스퍼터링 방법{METHOD OF SPUTTERING}

본 발명은, 처리 기판 표면에 소정의 박막을 형성하기 위한 스퍼터링 방법에 관한 것이며, 특히 타겟으로서 도전성의 타겟을 이용해 반응 가스를 도입하면서 반응성 스퍼터링에 의해 박막을 형성하기 위한 스퍼터링 방법에 관한 것이다.

유리나 실리콘 웨이퍼등의 처리 기판 표면에 소정의 박막을 형성하는 방법의 하나로서 스퍼터링(이하, 스퍼터 라고 한다) 법이 있다. 이 스퍼터 방법은 플라스마 분위기중의 이온을 처리 기판 표면에 증착하는 박막의 조성에 응해 소정 형상으로 제작한 타겟을 향하여 가속시켜 충격시키고, 스퍼터 입자(타겟 원자)를 비산시켜서 처리 기판 표면에 부착, 퇴적시킴으로 소정의 박막을 형성하는 것이다. 이 스퍼터의 때에 희가스로부터 구성되는 스퍼터 가스와 함께 산소나 질소등의 소정의 반응 가스를 도입하여, 반응성 스퍼터에 의해 스퍼터 입자와 반응 가스와의 화합물로부터 이루어지는 박막을 형성한다.

여기서, 상기 스퍼터 방법을 실시하는 스퍼터 장치에서는 일반적으로 타겟의 주위에 그랜드 접지(grand ground)된 애노드로서의 역할을 완수하는 쉴드(shield)가 배치된다. 이와 같이 타겟의 주위에 쉴드(shield)를 배치하고, 타겟으로 직류 전압을 인가해 타겟의 스퍼터면 앞의 방향으로 플라스마를 발생시켰을 때, 플라스마중의 전자나 2차 전자가 쉴드(shield)로 향해 흐른다. 그 결과, 타겟의 스퍼터면의 주변 영역의 플라스마 밀도가 낮아져, 이 주변 영역이 스퍼터 되지 않고, 비침식 영역으로서 남는다.

스퍼터면의 주변 영역이 비침식 영역으로서 남는 경우와 관련하여, 특히 타겟으로서 알루미늄등의 도전성 타겟을 이용해 산소등의 반응 가스를 도입해 반응성 스퍼터에 의해 산화물의 박막을 형성하면, 반응성 스퍼터 때의 역퇴적에 의해 그 주변 영역에 산화물이 부착해 퇴적한다. 즉, 스퍼터면의 주변 영역이 절연막으로 덮인다. 이러한 상태에서는 그 주변 영역에 플라스마 중의 전자나 2차 전자가 차지업(charge up)되고, 이 차지업에 기인해 이상 방전이 유발되어 양호한 박막 형성이 저해된다고 하는 문제가 있다.

거기서, 타겟에 음의 직류 전압을 인가해 타겟을 스퍼터 할 때에, 그 인가 전압을 일정한 펄스 주기에서 양의 전위로 변화시키도록 한 스퍼터 방법이 특허 문헌1로 알려져 있다.

상기 특허문헌1에 기재된 스퍼터 방법에서는 스퍼터 중에 타겟의 주변 영역에 체류한 차지업 전하가 양의 전압이 인가되었을 때에 지워진다. 이 때문에, 타겟의 주변 영역이 절연막으로 덮이게 되어도, 차지업에 기인한 이상 방전(아크 방전)의 발생은 억제된다. 그러나, 타겟으로 양의 전압이 인가될 때마다 플라스마가 일단 소실하기 때문에, 스퍼터 레이트가 저하된다고 하는 문제가 있다. 이 때문에, 한 장의 처리 기판에의 박막 형성 시간이 길어져 생산성이 나쁘다. 또, 일정한 펄스 주기에서 극성이 변화하는 전압을 인가하기 위한 스퍼터 전원이 필요하게 되어, 고비용을 일으킨다.

특허문헌1 : 일본 특허 출원 공개 평10－237640

본 발명은, 이상의 점을 감안하여 타겟의 주변 영역에 형성되는 절연막의 영향을 받지 않고, 높은 스퍼터 레이트를 유지한 채로 박막 형성을 할 수 있어 고비용을 일으키지 않는 스퍼터링 방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1 기재의 스퍼터링 방법은 스퍼터실 내에 반응 가스를 도입하면서, 이 스퍼터실 내에서 처리 기판에 대향시켜 배치한 도전성의 타겟으로 전력을 투입하고, 스퍼터실 내에 플라스마 분위기를 형성해 각 타겟을 스퍼터링 하고, 반응성 스퍼터링에 의해 전기 처리 기판 표면에 박막을 형성하는 스퍼터링 방법으로서, 상기 타겟으로 투입한 전력의 적산치가 미리 정해진 값에 이르면, 전기 반응 가스의 도입을 정지하고, 타겟을 스퍼터링 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 타겟으로 투입한 전력의 적산치가 미리 정해진 값에 이르면, 반응성 스퍼터시의 역퇴적에 의해 타겟의 스퍼터면의 주변 영역에 절연물이 퇴적했다고 판단하고, 반응 가스의 도입을 정지, 즉, 처리 기판에의 박막 형성을 일단 중단한다. 그리고 희가스로부터 이루어지는 스퍼터 가스만을 도입해 타겟을 스퍼터한다. 이 상태에서는 타겟으로부터의 도전성의 스퍼터 입자가 예를 들면 플라스마 중의 전자에 충돌하고, 타겟의 주변 영역에 부착해 역퇴적한다.

이 때, 절연막상의 차지업 전하는 스퍼터 입자나 전리한 스퍼터 가스 이온에 의해 중화되거나 상시 스퍼터되고 있는 것으로 도전성인 타겟의 스퍼터면과 주변 영역이 다시 도통하는 것이고, 타겟 측에 흘러서 소실한다. 그리고, 주변 영역의 절연물이 재차 도전성의 박막으로 덮이면, 반응 가스의 도입을 재개해 처리 기판에의 박막 형성을 재개한다.

이와 같이 본 발명에서는, 한 장의 처리 기판에의 박막 형성 시에 투입 전력을 변화시키지 않기 때문에, 최적의 스퍼터 레이트를 유지한 채로 타겟을 스퍼터 할 수 있어 높은 생산성을 달성할 수 있다. 또한 타겟의 주변 영역을 이 타겟과 동일한 조성의 도전막으로 정기적으로 가리기 때문에, 차지업에 기인한 이상 방전의 유발이 방지되어 타겟의 수명까지 양호하게 타겟을 사용해 박막을 형성할 수 있다. 게다가 타겟으로 형성된 절연막에의 차지업의 영향을 없애기 위해서, 별개의 구성부품을 필요로 하지 않고, 고비용을 일으키지 않는다.

또한 청구항 2에 기재된 스퍼터링 방법은 스퍼터실 내에 처리 기판을 차례대로 반송하고, 이 스퍼터실 내에 반응 가스를 도입하면서, 상기 처리 기판에 대향시켜 배치한 도전성의 타겟으로 전력을 투입하고, 스퍼터실 내에 플라스마 분위기를 형성해 각 타겟을 스퍼터링하고, 반응성 스퍼터링에 의해 상기 처리 기판 표면에 박막을 형성하는 스퍼터링 방법으로서, 상기 타겟으로 투입한 전력의 적산치가 미리 정해진 값에 이르면, 상기 타겟으로 대향한 위치에 더미 기판을 반송하고, 상기 반응 가스의 도입을 정지하고, 타겟을 스퍼터링 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 대해서는, 상기 반응 가스 도입의 정지시, 상기 타겟으로의 투입 전력을 반응 가스 도입시보다 높게 설정하면, 박막 형성이 중단되는 시간을 짧게 해 생산성을 높일 수 있다.

또한 상기 타겟의 스퍼터 면 앞 방향으로 터널 모양의 자속을 형성하기 위하여 마련한 자석 조립체를 타겟의 이면을 따라 평행하게 왕복운동시키고, 상기 반응 가스 도입의 정지시에 이 자석 조립체의 이동폭을 반응 가스 도입시의 것보다 작게 설정해 두면, 자속밀도가 높아지는 위치를 타겟의 스퍼터면의 중앙 측에 접근하는 것에서 주변 영역에 역퇴적시키는 도전성의 박막이 그 중앙측까지 늘어나 그 결과 타겟의 주변 영역을 이 타겟과 동일 조성의 박막으로 확실히 가릴 수가 있다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명의 스퍼터링 방법은 타겟의 주변 영역에 형성되는 절연막의 영향을 받지 않고 높은 스퍼터 레이트를 유지한 채로 박막 형성을 할 수 있어 고비용을 일으키지 않는 효과가 있다.

도 1은　본 발명의 스퍼터링 장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2의　(a) 및 (b)는 반응성 스퍼터를 실시했을 때의 타겟 상태를 설명하는 도면이다.
도 3은　본 발명을 실시한 후의 타겟 상태를 설명하는 도면이다.
도 4는 자석 조립체의 이동을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조해 설명하면, 1은 본 발명의 반응성 스퍼터 방법을 실시하는 스퍼터 장치이다. 스퍼터 장치(1)는 인 라인 방식이며, 로터리 펌프, 터보 분자 펌프등의 진공 배기 수단(도시하지 않음)을 통해 소정의 진공도로 유지할 수 있는 스퍼터실(11)을 가진다. 스퍼터실(11)의 상부 공간에는 기판 반송 수단(2)이 설치되어 있다. 기판 반송 수단(2)은 공지의 구조를 가지고, 예를 들면 처리 기판(S)이 장착되는 캐리어(21)를 구비하고, 구동 수단을 간헐적으로 구동시켜, 후술하는 타겟과 대향한 위치에 처리 기판(S)을 차례대로 반송할 수 있다.

스퍼터실(11)에는 가스 도압 수단(3)이 접속되고 있다. 가스 도입 수단(3)은 매스 플로우 콘트롤러(31)를 개설한 가스관(32)을 통해서 가스원(33)에 연결되고, 아르곤등의 스퍼터 가스 및 반응성 스퍼터 시에 이용하는 반응 가스를 스퍼터실(11)내에 일정한 유량으로 도입할 수 있다. 반응 가스로서는, 처리 기판(S)표면에 증착하는 박막의 조성에 응해 적절히 선택되어 산소, 질소, 탄소, 수소를 포함한 가스, 오존, 물 혹은 과산화 수소 또는 이러한 혼합 가스등이 이용된다. 스퍼터실(11)의 아래쪽에는, 마그네트론(magnetron) 스퍼터 전극(C)이 배치되어 있다.

마그네트론 스퍼터 전극(C)은 스퍼터실(11)을 향하도록 설치된 대략적인 직방체(표면에서 볼 때 직방형)의 타겟(41)을 갖고, 타겟(41)은 스퍼터 전원(E)에 접속되어 스퍼터 전원(E)을 통해 음의 직류 전압을 인가할 수 있게 되어 있다. 여기서, 타겟(41)은 Al, Mo, Ti, Cu나 ITO 등 처리 기판(S)상에 증착하는 박막의 조성에 응해 공지의 방법으로 각각 제작되어 스퍼터면(411)의 면적이 처리 기판(S)의 외형 치수보다 크게 설정되어 있다. 타겟(41)은 또한 스퍼터링중 타겟(41)을 냉각하는 배킹 플레이트(42)에 인듐이나 주석등의 본딩 재료를 통해 접합되어 있다. 배킹 플레이트(42)에 타겟(41)을 접합한 상태로, 스퍼터면(411)이 처리 기판(S)과 대향하도록, 절연판(43)을 통해 마그네트론 스퍼터 전극(C)의 프레임(44)에 장착된다. 타겟(41)을 장착했을 경우, 타겟(41)의 주위에는, 그랜드 접지된 애노드로서의 역할을 완수하는 쉴드(45)가 설치된다.

마그네트론 스퍼터 전극(C)은 타겟(41)의 후방에 자석 조립체(5)를 가진다. 자석 조립체(5)는 타겟(41)에 평행하게 설치된 지지판(요크)(51)을 갖고, 이 지지판(51)은 자석의 흡착력을 증폭하는 자성 재료제의 평판으로부터 구성된다. 지지판(51)상에는 지지판(51)의 길이 방향으로 연장되는 중심 선상에 위치시켜 배치한 중앙 자석(52)과 이 중앙 자석(52)의 주위를 둘러싸도록, 지지판(51)의 표면 외주에 따라 환형으로 배치한 주변 자석(53)이 타겟측의 극성을 바꾸어 설치되어 있다.

중앙 자석(52)과 동자화(同磁化)로 환산했을 때의 체적을 그 주위를 둘러싸는 주변 자석(53)의 동자화로 환산했을 때의 체적의 합(주변 자석：중심 자석：주변 자석=1：2：1(도 1 참조)) 정도가 되도록 설계되어 있다. 이것에 의해, 타겟(41)의 스퍼터면(411)의 전방으로, 균형 잡힌 폐루프의 터널 모양의 자속(M)이 각각 형성된다. 그리고, 타겟(41)의 전방(스퍼터면 411) 측에서 전리한 전자 및 스퍼터링에 의해 생긴 2차 전자를 포착함으로써, 타겟(41) 전방에서의 전자 밀도를 높게 해 플라스마 밀도가 높아지고, 스퍼터 레이트를 높게 할 수 있다.

또한 상기 지지판(51)의 가로폭은 타겟(41)의 폭보다 작아지도록 크기를 정하고(도 1 참조), 자석 조립체(5)의 지지판(51)의 이면에는, 너트 부재(51a)가 설치되어 있다. 이 너트 부재(51a)에는 이송 나사(61)가 나사체결하고 있고, 이송 나사(61)의 일단에는 모터(62)가 설치되어 있다. 그리고, 모터(62)를 구동시켜 이송 나사(61)를 회전시키면, 자석 조립체(5)가 타겟(41)의 이면을 따라 타겟(41)의 횡방향의 일정한 이동폭(D1)으로 왕복운동한다. 이것에 의해, 자속밀도의 높은 위치를 타겟(41)의 횡방향으로 변화시키는 것으로, 타겟(41)의 스퍼터면(411)을 대략 균등하게 침식할 수 있어 타겟(41)의 이용 효율을 높일 수가 있다. 이 경우, 자석 조립체(5)의 이동폭(D1)은 타겟(41)의 스퍼터면(411) 내의 횡방향 단부까지 침식 영역이 연장되도록 적절히 설정된다.

그리고, 기판 반송 수단(2)에 의해 처리 기판(S)을 타겟(41)으로 대향한 위치로 반송하고, 가스 도입 수단(3)을 통해 소정의 스퍼터 가스 및 반응 가스를 도입하고, 스퍼터 전원(5)을 통해 음의 직류 전압을 인가하면, 처리 기판(S) 및 타겟(41)에 수직인 전계가 형성되어 타겟(41)의 스퍼터면(411) 전방으로 플라스마가 발생해 타겟(41)이 스퍼터되어 이 스퍼터된 스퍼터 입자와 반응 가스와의 화합물로부터 이루어지는 박막이 처리 기판(S)표면에 형성된다.

여기서, 상기 스퍼터 장치(1)에서는 타겟(41)의 주위에 쉴드(45)를 배치하고 있기 때문에, 스퍼터면(411) 전방으로 플라스마를 발생시켰을 때, 플라스마 중의 전자나 2차 전자가 쉴드(45)로 향해 흐른다. 그 결과, 타겟(41)의 스퍼터면(411)의 주변 영역(412) 윗쪽에서의 플라스마 밀도가 낮아져, 이 주변 영역(412)이 스퍼터되지 않고, 비침식 영역으로서 남는다(도 2(a) 참조).

예를 들면, 타겟(41)으로서 알루미늄의 도전성 타겟을 이용해 산소로 이루어지는 반응 가스를 도입해 반응성 스퍼터보다 산화물의 박막을 형성하면, 반응성 스퍼터 때의 역퇴적에 의해 그 주변 영역(412)에 산화물이 부착해 퇴적하고, 그 주변 영역(412)이 절연막(I)으로 덮인다. 이러한 상태로 스퍼터에 의한 박막 형성을 계속하면, 절연막(I)으로 덮인 주변 영역(412)에 플라스마 중의 전자나 2차 전자가 차지업한다(도 2(b) 참조). 따라서, 이러한 차지업에 기인해 이상 방전이 유발되지 않게 할 필요가 있다.

본 실시의 형태에서는, 스퍼터 전원(E)에, 타겟(41)에 투입한 전력의 적산치를 산출하는 산출 수단을 마련하여 이 산출한 적산치가 소정치에 이르면, 매스 플로우 콘트롤러(mass flow controller)(31)를 통해 스퍼터실(11)에의 반응 가스의 도입을 정지함과 동시에, 기판 반송 수단(2)에 의해 타겟(41)에 대향한 위치에 더미 기판(도시하지 않음)을 반송하고, 스퍼터 가스만을 도입해 타겟(41)을 스퍼터링 한다. 계속해서, 설정해야 할 적산 시간 및 반응 가스 도입 정지상태에서의 타겟(41)의 스퍼터 시간은 사용하는 타겟(41)이나 도입하는 반응 가스의 종류에 응해 적절히 설정된다.

이것에 의해, 타겟(41)에 투입한 전력의 적산치가 소정치에 이르렀을 때에는 반응성 스퍼터 때의 역퇴적에 의해 타겟(41)의 주변 영역(412)에 절연물(I)이 퇴적했다고 판단된다. 그리고, 반응 가스 도입 정지상태로 도전성의 타겟(41)을 스퍼터 하면, 타겟(41)으로부터의 도전성의 스퍼터 입자가 예를 들면 플라스마 중의 아르곤 이온에 충돌해하고, 타겟(41)의 주변 영역(412)에 부착해 역퇴적한다.

이 때, 절연막(I) 표면의 차지업 전하는, 스퍼터 입자나 전리한 스퍼터 가스 이온에 의해 중화되거나 상시 스퍼터 되고 있는 것으로 도전성인 스퍼터면(411)으로 주변 영역(412)가 다시 도통하여 타겟(412) 측에 흘러서 소실한다. 그리고, 주변 영역(412)의 절연물(I)이 타겟(41)과 동일 조성인 도전성의 박막(F)으로 덮인다(즉, 타겟(41)의 스퍼터면(411)이 그 외 주변부(412)를 포함하는 동전위가 된다). 또한, 박막 형성이 중단되는 시간을 짧게 해 생산성을 높이기 위해서, 반응 가스의 도입 정지상태에서의 스퍼터 때에, 스퍼터 전원(E)으로부터의 투입 전력을 반응 가스 도입시보다 높게 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 타겟이 알루미늄인 경우, 10% 정도 투입 전력을 높게 하면 좋다.

절연물(I)이 도전성의 박막(F)으로 덮이면, 기판 반송 수단(2)에 의해 타겟(41)에 대향한 위치에 처리 기판(S)을 반송해, 매스 플로우 콘트롤러(31)를 작동시켜 반응 가스의 도입을 재개하고, 반응성 스퍼터링에 의해 처리 기판(S)에의 박막 형성을 재개한다.

이와 같이 본 실시의 형태에서는, 한 장의 처리 기판(S)에의 박막 형성 시에, 스퍼터 전원(E)으로부터 타겟(41)에의 투입 전력을 변화시키는 것은 아니기 때문에, 최적인 스퍼터 레이트를 유지한 채로 타겟(41)을 스퍼터 할 수 있어 높은 생산성을 달성할 수 있다. 또, 타겟(41)의 주변 영역(412)을 이 타겟(41)과 동일 조성의 도전막으로 정기적으로 가리기 때문에, 차지업에 기인한 이상 방전의 유발이 방지되어 타겟(41)의 수명까지 양호하게 타겟(41)을 사용하여 박막 형성을 할 수가 있다. 게다가 타겟(41)에 형성된 절연막(I)에의 차지업의 영향을 없애기 위해서, 별개의 구성부품을 필요로 하는 것은 아니어서, 고비용이 필요하지 않다.

또한, 상기 실시의 형태에 대해서는, 반응 가스 정지시에 있어서의 자석 조립체(5)의 이동폭(D2)을 반응 가스 도입(박막 형성) 시의 것인 D1보다 작게 설정하는 것이 바람직하다(도 4 참조). 이 경우, 이동폭(D2)은 사용하는 타겟(41)이나 도입하는 반응 가스의 종류에 응해 적절히 설정된다. 이것에 의해, 자속밀도가 높아지는 위치를 타겟(41)의 스퍼터면(411)의 중앙 측에 접근하는 것으로, 주변 영역 412에 역퇴적시키는 박막(F)이 그 중앙측까지 늘어나 주변 영역(412)을 타겟(41)과 동일 조성의 도전막(F)으로 확실히 가릴 수가 있다.

[실시예 1]

본 실시예 1에서는, 타겟(41)으로서 공지의 방법으로 평면으로 볼 때 대략 직사각형으로 형성한 알루미늄 제품을 이용해 배킹 플레이트(42)에 접합했다. 또한, 처리 기판(S)으로서 유리 기판을 이용하고, 스퍼터 조건으로서 매스 플로우 콘트롤러(31)를 제어하여 스퍼터 가스인 아르곤 가스의 유량을 45 sccm, 반응 가스인 산소 가스의 유량을 150 sccm로 설정하고, 타겟(41)에의 투입 전력을 1. 8 kW로 설정했다. 그리고, 기판 반송 수단(2)에 의해 타겟(41)에 대향하는 위치에 처리 기판(S)을 반송해, 반응성 스퍼터에 의해 처리 기판(S)표면에 Al₂O₃막을 차례차례 형성했다. 이 경우, 한 장의 처리 기판의 스퍼터 시간을 930초로 했다. 스퍼터중, 스퍼터 전원(E)에 의해 단위시간(1분간)에 발생하는 아크 방전을 카운트 했다. 이 경우, 방전 전압이 기준치 이하로 저하하는 현상을 검출하는 것으로 아크 방전의 발생을 검지했다.

그 때, 타겟에의 투입 전력의 적산치(kWh)가 20 kWh에 이르면, 산소 가스의 도입을 일단 정지하고, 아르곤 가스의 유량을 45 sccm, 타겟(41)에의 투입 전력을 2. 0 kW로 설정하고, 퇴적하는 막의 두께가 50 nm에 이를 때까지 스퍼터링 하고, 그 주변 영역(412)을 박막(F)으로 가리는 것으로 했다.

(비교예 1)

비교예 1으로서 상기와 동조건으로 반응성 스퍼터에 의해 처리 기판(S)표면에 Al₂O₃막을 연속해 차례대로 형성하는 것으로 했다.

상기 비교예 1에 의하면, 타겟(41)에의 투입 전력의 적산치(kWh)가 20 kWh를 넘으면, 1분간마다 여러 차례의 아크 방전의 발생이 확인되어 22 kWh를 넘으면 아크 방전이 다발해 반응성 스퍼터에 의한 박막 형성을 할 수 없게 되었다. 그에 대해, 실시예 1에 의하면, 타겟(41)의 적산 전력이 35 kWh에 이르러도, 1분간의 아크 방전의 발생 회수는, 1~3회이며, 반응성 스퍼터에 의한 양호한 박막 형성을 할 수 있었다.

1　스퍼터링 장치
11　스퍼터실
2　기판 반송 수단
3　가스 도입 수단
41　타겟
5　자석 조립체
E1　교류 전원
S　처리 기판
E　스퍼터 전원
F　도전성 박막
I　절연막

Claims

스퍼터실 내에 반응 가스를 도입하면서, 상기 스퍼터실 내에서 처리 기판에 대향시켜 배치한 도전성의 타겟으로 전력을 투입하고, 상기 스퍼터실 내에 플라스마 분위기를 형성해 각 타겟을 스퍼터링 하고, 반응성 스퍼터링에 의해 상기 처리 기판 표면에 박막을 형성하는 스퍼터링 방법에 있어서,
싱기 타겟으로 투입한 전력의 적산치가 미리 정해진 값에 이르면, 상기 반응 가스의 도입을 정지하고, 상기 타겟을 스퍼터링하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
스퍼터실 내에 처리 기판을 차례대로 반송하고, 상기 스퍼터실 내에 반응 가스를 도입하면서, 상기 처리 기판에 대향시켜 배치한 도전성의 타겟으로 전력을 투입하여, 상기 스퍼터실 내에 플라스마 분위기를 형성하여 각 타겟을 스퍼터링 함으로써, 반응성 스퍼터링에 의해 상기 처리 기판 표면에 박막을 형성하는 스퍼터링 방법에 있어서,
상기 타겟으로 투입한 전력의 적산치가 미리 정해진 값에 이르면, 상기 타겟으로 대향한 위치에 더미 기판을 반송하고, 상기 반응 가스의 도입을 정지하며, 상기 타겟을 스퍼터링 하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 반응 가스 도입의 정지시, 상기 타겟으로 투입하는 전력을 반응 가스 도입시의 투입하는 전력보다 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 타겟의 스퍼터면 앞 방향으로 터널 모양의 자속을 형성하기 위하여 설치된 자석 조립체를 타겟의 이면을 따라 평행으로 왕복운동시키고, 상기 반응 가스 도입의 정지시, 상기 자석 조립체의 이동폭을 상기 반응 가스 도입시의 이동폭보다 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.