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KR200422948Y1 - Ground Shield for PCB Chambers - Google Patents

Ground Shield for PCB Chambers Download PDF

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KR200422948Y1
KR200422948Y1 KR2020060012924U KR20060012924U KR200422948Y1 KR 200422948 Y1 KR200422948 Y1 KR 200422948Y1 KR 2020060012924 U KR2020060012924 U KR 2020060012924U KR 20060012924 U KR20060012924 U KR 20060012924U KR 200422948 Y1 KR200422948 Y1 KR 200422948Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
processing
vapor deposition
deposition chamber
physical vapor
substrate arranged
Prior art date
Application number
KR2020060012924U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
에드워드 고루보브스키
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Filing date
Publication date
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Priority to KR2020060012924U priority Critical patent/KR200422948Y1/en
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    • 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
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    • H01J37/32623Mechanical discharge control means
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    • HELECTRICITY
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Abstract

물리 기상 증착 챔버 내의 기판을 처리하는 장치가 제공된다. 일 실시예에서, 리드 조립체 내에 배열되는 타겟과 접지된 챔버 벽을 갖춘 물리 기상 증착 챔버내의 기판을 처리하는 장치는 접지 프레임과 접지 차폐물을 포함한다. 접지 프레임은 리드 조립체에 절연 방식으로 연결되며 전도성 하부면을 가진다. 접지 차폐물은 접지 프레임의 전도성 하부면에 전기적으로 접속되는 전도성 벽을 가진다. 접지 차폐물은 타겟을 에워싸도록 구성되며 설치시 타겟의 주변 에지와 상부 에지 사이에 간극을 제공하도록 구성된다.An apparatus is provided for processing a substrate in a physical vapor deposition chamber. In one embodiment, an apparatus for processing a substrate in a physical vapor deposition chamber having a target and ground chamber walls arranged in a lid assembly includes a ground frame and a ground shield. The ground frame is insulatedly connected to the lead assembly and has a conductive bottom surface. The ground shield has a conductive wall electrically connected to the conductive bottom surface of the ground frame. The ground shield is configured to enclose the target and is configured to provide a gap between the peripheral edge and the upper edge of the target during installation.

Description

PVD 챔버용 접지 차폐물 {GROUND SHIELD FOR A PVD CHAMBER}Ground Shield for PCB Chambers {GROUND SHIELD FOR A PVD CHAMBER}

도 1a는 본 고안의 접지 차폐물을 갖춘 PVD 챔버의 단순화한 횡단면도.1A is a simplified cross sectional view of a PVD chamber with a ground shield of the present invention.

도 1b는 PVD 챔버의 접지 차폐물, 타겟, 및 챔버 바디 사이의 경계면을 개략적으로 도시하는 상세도.FIG. 1B is a detailed view schematically showing the interface between the ground shield, the target, and the chamber body of the PVD chamber. FIG.

도 2는 접지 차폐물의 다른 실시예를 도시하는 단면도.2 is a cross-sectional view showing another embodiment of a ground shield.

도 3은 도 2의 접지 차폐물의 저면도.3 is a bottom view of the ground shield of FIG. 2.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

본 고안은 일반적으로 기판 처리 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 고안은 기판 처리 시스템의 물리 기상 증착 챔버에 관한 것이다.The present invention generally relates to substrate processing systems. In particular, the present invention relates to a physical vapor deposition chamber of a substrate processing system.

물리 기상 증착(PVD), 또는 스퍼터링은 전자 소자의 조립에 있어서 가장 일반적으로 사용되는 공정 중의 하나이다. PVD는 음 편기된 타겟(negatively biased target)이 상당히 무거운 원자(예를 들어, 아르곤)를 갖는 불활성 가스 또는 그러 한 불활성 가스의 가스 혼합물의 플라즈마에 노출되는 진공 챔버 내에서 수행되는 플라즈마 공정이다. 불활성 가스의 이온에 의한 타겟과의 충돌은 타겟 재료의 원자들의 방출을 초래한다. 방출된 원자들은 진공 챔버 내에 배열되는 기판 지지대 상에 놓인 기판 위에 증착 필름으로서 축적된다.Physical vapor deposition (PVD), or sputtering, is one of the most commonly used processes in the assembly of electronic devices. PVD is a plasma process performed in a vacuum chamber in which a negatively biased target is exposed to a plasma of an inert gas having a significantly heavy atom (eg argon) or a gas mixture of such inert gases. Collision with a target by ions of an inert gas results in the release of atoms of the target material. The released atoms accumulate as deposition films on a substrate placed on a substrate support arranged in a vacuum chamber.

접지 차폐물(ground shield)는 진공 챔버 내에 배열되어서 진공 챔버 내부의 소정 영역에 기판에 대한 처리 영역을 형성하는데 도움을 준다. 접지 차폐물은 플라즈마를 처리 영역 내에 한정(제한)시키는데 도움을 준다. 플라즈마와 방출된 원자를 처리 영역에 한정시키는 것은 높은 비율의 방출 원자들이 기판 상에 증착되므로, 챔버 내부의 다른 부품들을 재료가 증착되지 않게 유지시킬 수 있게 하며 타겟 재료의 보다 효율적인 사용를 촉진시킬 수 있게 한다.Ground shields are arranged in the vacuum chamber to help form processing regions for the substrate in certain areas within the vacuum chamber. Ground shields help to confine (limit) the plasma within the treatment area. Confining the plasma and released atoms to the treatment region allows for a high percentage of emitted atoms to be deposited on the substrate, thus keeping other components in the chamber free of deposition and promoting more efficient use of the target material. do.

접지 차폐물은 진공 챔버 벽에 전기 접속되어 있으며 타겟과는 전기 절연되어 있다. 이와 같이, 접지 차폐물은 통상적으로 진공 챔버의 벽이나 보디에 부착된다. 또한, 접지 차폐물와 타겟 사이에는 적은 간격이 유지되어 있는데, 이는 플라즈마가 처리 영역의 외측에 형성되는 것을 방지한다. 그러나, 접지 차폐물와 타겟을 정렬시키는 것이 어렵기 때문에, 장치의 적합한 작동을 위해서 셋-업 시간과 유지보수 비용이 많이 초래된다. 이러한 결과로 대형 기판의 처리에 필요한 대형 타겟의 사용을 어렵게 한다. 예를 들어, 평판 디스플레이의 제조에 사용되는 기판은 약 15,000 ㎠ 이상으로 커졌다. 또한, 미래에 이보다 훨씬 큰 기판들이 사용될 것으로 예상된다.The ground shield is electrically connected to the vacuum chamber wall and electrically insulated from the target. As such, the ground shield is typically attached to the wall or body of the vacuum chamber. In addition, a small gap is maintained between the ground shield and the target, which prevents plasma from forming outside of the treatment area. However, it is difficult to align the ground shield with the target, which results in high set-up time and maintenance costs for proper operation of the device. This makes it difficult to use large targets required for processing large substrates. For example, the substrate used for the manufacture of flat panel displays has grown to about 15,000 cm 2 or more. It is also expected that much larger substrates will be used in the future.

그러므로, 본 고안의 목적은 본 기술분야에 요구되는, 개선된 PVD 챔버용 접지 차폐물을 제공하고자 하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide an improved ground shield for PVD chambers, which is required in the art.

이후, 물리 기상 증착 챔버 내에서 기판을 처리하는 장치가 제공된다. 일 실시예에서, 리드 조립체 내부에 배열되는 타겟과 접지된 챔버 벽을 갖춘 물리 기상 증착 챔버 내에서 기판을 처리하는 장치는 접지 프레임 및 접지 차폐물을 포함한다. 접지 프레임은 리드 조립체에 절연 방식으로 연결되며 전도성 하부면을 가진다. 접지 차폐물은 접지 프레임의 전도성 하부면에 조절가능하게 전기 접속되는 전도성 벽을 가진다. 접지 차폐물은 타겟을 에워싸도록 구성되며 설치시 타겟의 주변 에지와 상부 에지 사이에 간극을 제공하도록 구성되는 상부 에지를 가진다.Thereafter, an apparatus for processing a substrate in a physical vapor deposition chamber is provided. In one embodiment, an apparatus for processing a substrate in a physical vapor deposition chamber having a target arranged inside the lid assembly and a grounded chamber wall includes a ground frame and a ground shield. The ground frame is insulatedly connected to the lead assembly and has a conductive bottom surface. The ground shield has a conductive wall that is adjustably electrically connected to the conductive bottom surface of the ground frame. The ground shield is configured to enclose the target and has an upper edge configured to provide a gap between the peripheral edge and the upper edge of the target during installation.

다른 실시예에서, 기판 처리 장치는 보디와 리드 조립체를 갖는 챔버를 포함한다. 타겟은 리드 조립체에 연결된다. 접지 프레임은 리드 조립체에 연결되고 타겟과는 전기 절연되어 있다. 접지 프레임은 보디와의 전기 접속로를 가진다. 전도성 접지 차폐물은 접지 프레임에 대해 조절가능하게 전기 접속된다. 접지 차폐물은 타겟을 에워싸고 있다.In another embodiment, the substrate processing apparatus includes a chamber having a body and a lid assembly. The target is connected to the lid assembly. The ground frame is connected to the lead assembly and is electrically insulated from the target. The ground frame has an electrical connection with the body. The conductive ground shield is adjustably electrically connected to the ground frame. The ground shield surrounds the target.

본 고안의 다른 일면에 있어서, 기판 처리 방법은 리드 조립체가 개방되는 동안에 처리 챔버의 리드 조립체에 접지 차폐물을 조절가능하게 연결하고 리드 조립체를 폐쇄하는 단계를 가진다. 기판은 챔버 내측에 놓이며 플라즈마가 챔버 내부에 형성된다. 접지 차폐물은 타겟에 대해 조절될 수 있어서 접지 차폐물의 에지와 타겟의 대향 돌출 에지 사이에 간극을 형성하게 된다. 접지 차폐물은 복수의 세그먼트를 더 포함하는데, 이들 복수의 세그먼트 각각은 타겟에 대해 개별적으로 조절될 수 있어서 간극을 형성하게 된다.In another aspect of the present invention, a substrate processing method has a step of controllably connecting a ground shield to a lid assembly of a processing chamber and closing the lid assembly while the lid assembly is open. The substrate is placed inside the chamber and a plasma is formed inside the chamber. The ground shield can be adjusted relative to the target to form a gap between the edge of the ground shield and the opposite protruding edge of the target. The ground shield further includes a plurality of segments, each of which can be individually adjusted relative to the target to form a gap.

본 고안의 전술한 특징들이 더욱 상세히 이해될 수 있도록 위에서 간략히 요약한 본 고안에 대하여 일부의 실시예가 첨부 도면에 도시되어 있는 실시예들을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 첨부 도면은 단지 본 고안의 통상적인 실시예들을 설명하는 것이므로, 본 고안의 범주를 한정하는 것이라고 이해하면 않되며 다른 균등한 효과를 갖는 실시예들이 있을 수 있다고 이해해야 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Some embodiments will be described in greater detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, in order to allow the above-described features of the present invention to be understood in more detail. However, it is to be understood that the accompanying drawings are merely illustrative of common embodiments of the present invention, and therefore are not to be construed as limiting the scope of the present invention, and that there may be embodiments having other equivalent effects.

이해를 촉진시키기 위해, 도면에서 공통인 동일한 구성 요소에 대해서는 가능한 한 동일 참조 부호를 사용하였다.In order to facilitate understanding, the same reference numerals are used as much as possible for the same components that are common in the drawings.

본 고안은 PVD 챔버용 타겟과 용이하게 연결되고 용이하게 정렬될 수 있는 개선된 접지 차폐물을 제공한다. 접지 차폐물은 타겟과 절연되며 PVD 챔버 내에 설치될 때 접지에 연결된다. 접지 차폐물은 리드가 챔버로부터 제거되는 동안에 타겟과 용이하게 정렬됨으로써, 셋-업 시간과 비용을 단축시킨다. 접지 차폐물과 타겟 사이의 개선된 정렬은 PVD 공정의 균일성과 제어를 더욱 개선한다. 임의 크기의 타겟을 갖는 PVD 챔버가 본 고안의 접지 차폐물에 의해 유리해질 수 있으나, 대형 타겟을 갖는 PVD 챔버도 타겟 증가분만큼 작고 균일한 간극이 접지 차폐물에 대해서 유지되어야 하기 때문에 특히 유리할 수 있다.The present invention provides an improved ground shield that can be easily connected and easily aligned with a target for a PVD chamber. The ground shield is insulated from the target and connected to ground when installed in the PVD chamber. The ground shield is easily aligned with the target while the lid is removed from the chamber, thereby reducing set-up time and cost. Improved alignment between the ground shield and the target further improves the uniformity and control of the PVD process. PVD chambers with targets of any size may be favored by the ground shield of the present invention, but PVD chambers with large targets may be particularly advantageous because a small and uniform gap must be maintained with respect to the ground shield by target increments.

도 1a는 본 고안의 일 실시예에 따른 접지 차폐물 조립체(111)를 포함하는 처리 챔버(100)를 도시한다. 본 고안의 장점을 갖는 처리 챔버(100)의 일례는 미국 캘리포니아 산타 클라라에 소재하는 AKT, Inc.로부터 상업화된 PVD 처리 챔버이 다.1A shows a processing chamber 100 including a ground shield assembly 111 in accordance with one embodiment of the present invention. One example of a processing chamber 100 having the advantages of the present invention is a PVD processing chamber commercialized from AKT, Inc., Santa Clara, California.

예시적인 처리 챔버(100)는 배기가능한 처리 공간(160)을 형성하는 챔버 보디(102) 및 리드 조립체(106)를 포함한다. 챔버 보디(102)는 통상적으로 용접된 스테인레스 스틸 판 또는 알루미늄 단일 블록으로 조립된다. 챔버 보디(102)는 일반적으로 측벽(152) 및 바닥(154)을 포함한다. 측벽(152) 및/또는 바닥(154)은 일반적으로 접근 포트(156) 및 펌핑 포트(도시 않음)를 포함하는 복수의 구멍을 포함한다. 셔터 디스트 포트(도시 않음)와 같은 다른 구멍도 챔버 보디(102)의 측벽(152) 및 바닥(154)에 선택적으로 형성될 수 있다. 밀봉가능한 접근 포트(156)은 처리 챔버(100)로의 진입 및 처리 챔버(100)로부터의 진출을 가능하게 한다. 펌핑 포트는 처리 공간(160) 내부의 압력을 배기하고 제어하는 펌핑 시스템(도시 않음)에 연결된다.Exemplary processing chamber 100 includes chamber body 102 and lid assembly 106 forming an evacuable processing space 160. Chamber body 102 is typically assembled from a welded stainless steel plate or an aluminum single block. Chamber body 102 generally includes sidewall 152 and bottom 154. Sidewall 152 and / or bottom 154 generally include a plurality of holes including access port 156 and pumping port (not shown). Other holes, such as shutter disk ports (not shown), may optionally be formed in the sidewalls 152 and bottom 154 of the chamber body 102. Sealable access port 156 allows entry into and exit from processing chamber 100. The pumping port is connected to a pumping system (not shown) that exhausts and controls the pressure inside the processing space 160.

기판 지지대(104)는 일반적으로 챔버 보디(102)의 바닥(154)에 배열되고 처리 공정 중에 지지대 위에 기판(112)을 지지한다. 기판 지지대(104)는 통상적으로 알루미늄, 스테인레스 스틸, 세라믹 또는 이들의 조합물로 제조된다. 샤프트(187)는 챔버(102)의 바닥(154)을 통해 연장하고 기판 지지대(104)를 리프트 기구(188)에 연결한다. 리프트 기구(188)는 기판 지지대(104)를 하부 위치와 상부 위치 사이로 이동시키도록 구성된다. 기판 지지대(104)는 도 1a에 중간 위치에 도시되어 있다. 벨로우즈(186)는 통상적으로 기판 지지대(104)와 챔버 바닥(154) 사이에 배열되고 이들 사이에 신축성 있는 밀봉을 제공함으로써, 챔버 공간(160)의 진공 상태를 유지한다.The substrate support 104 is generally arranged at the bottom 154 of the chamber body 102 and supports the substrate 112 over the support during the processing process. The substrate support 104 is typically made of aluminum, stainless steel, ceramic, or a combination thereof. The shaft 187 extends through the bottom 154 of the chamber 102 and connects the substrate support 104 to the lift mechanism 188. The lift mechanism 188 is configured to move the substrate support 104 between a lower position and an upper position. The substrate support 104 is shown in an intermediate position in FIG. 1A. The bellows 186 is typically arranged between the substrate support 104 and the chamber bottom 154 and provides a flexible seal therebetween to maintain the vacuum of the chamber space 160.

선택적으로, 브라켓(162) 및 섀도우 프레임(158)이 챔버 보디(102) 내에 배열될 수 있다. 브라켓(162)은 예를 들어 챔버 보디(102)의 벽(152)에 연결될 수 있다. 섀도우 프레임(158)은 일반적으로 섀도우 프레임(158)의 중앙을 통해 노출되는 기판(112)의 부분에만 증착될 수 있도록 구성된다. 기판 지지대(104)가 처리 공정을 위해 상부 위치로 이동할 때, 기판 지지대(104) 상에 배열된 기판의 외측 에지는 섀도우 프레임(158)과 결합하고 섀도우 프레임(158)을 브라켓(162)으로부터 상승시킨다. 이와는 달리, 다른 구성을 갖는 섀도우 프레임도 선택적으로 양호하게 사용될 수 있다.Optionally, bracket 162 and shadow frame 158 can be arranged in chamber body 102. The bracket 162 may be connected to the wall 152 of the chamber body 102, for example. The shadow frame 158 is generally configured to be deposited only on the portion of the substrate 112 that is exposed through the center of the shadow frame 158. As the substrate support 104 moves to an upper position for processing, the outer edge of the substrate arranged on the substrate support 104 engages the shadow frame 158 and lifts the shadow frame 158 out of the bracket 162. Let's do it. Alternatively, shadow frames with other configurations may optionally be used as well.

기판 지지대(104)는 기판을 기판 지지대(104)로부터 로딩 및 언로딩(unloading)하기 위한 하부 위치로 이동된다. 그러한 하부 위치에서, 기판 지지대(104)는 차폐물(162)과 포트(156) 아래에 위치된다. 기판(112)은 섀도우 프레임(158) 및 차폐물(162)을 세정하는 동안에 측벽(152) 내의 포트(156)를 통해 챔버(100)의 내측에 놓이거나 챔버(100)로부터 제거될 수 있다. 리프트 핀(도시 않음)은 단일 블레이드 로봇(도시 않음)과 같은 처리 챔버의 외측에 배열되는 웨이퍼 이송기구에 의해 기판(112)을 위치시키거나 제거하는 것을 용이하게 하기 위해 기판 지지대(104)로부터 기판(112)을 이격시키도록 기판 지지대(104)를 통해 선택적으로 이동된다.The substrate support 104 is moved to a lower position for loading and unloading the substrate from the substrate support 104. In such lower position, the substrate support 104 is located below the shield 162 and the port 156. Substrate 112 may be placed inside or removed from chamber 100 through port 156 in sidewall 152 during cleaning of shadow frame 158 and shield 162. Lift pins (not shown) are provided from the substrate support 104 to facilitate positioning or removal of the substrate 112 by wafer transfer mechanisms arranged outside the processing chamber, such as a single blade robot (not shown). It is selectively moved through the substrate support 104 to space 112.

리드 조립체(106)는 일반적으로 타겟(164) 및 상기 타겟에 직접 연결되는 접지 차폐물 조립체(111)를 포함한다. 타겟(164)은 PVD 공정 중에 기판(112) 상에 증착되는 재료를 제공한다. 타겟은 일반적으로 주변부(163)와 중앙부(165)를 포함 한다. 주변부(163)는 챔버의 벽(162) 위에 배열된다. 타겟(164)의 중앙부(165)는 기판 지지대(104) 방향으로 돌출되거나 연장될 수 있다. 다른 타겟 구성도 양호하게 사용될 수 있다고 고려해야 한다. 예를 들어, 타겟은 타겟에 접합되거나 부착되는 소정의 재료를 중앙부에 갖는 배면 판을 포함할 수 있다. 타겟 재료는 타겟을 함께 형성할 수 있는 재료로 된 타일 또는 세그먼트도 포함할 수 있다. 선택적으로, 리드 조립체(106)는 처리 공정 중에 타겟 재료의 소모를 강화하는 마그네트론(166)도 포함할 수 있다.Lead assembly 106 generally includes a target 164 and a ground shield assembly 111 that is directly connected to the target. Target 164 provides a material that is deposited on substrate 112 during a PVD process. The target generally includes a peripheral portion 163 and a central portion 165. Periphery 163 is arranged over wall 162 of the chamber. The central portion 165 of the target 164 may protrude or extend toward the substrate support 104. It should be considered that other target configurations may be used as well. For example, the target may include a back plate having a center portion of a predetermined material bonded or attached to the target. The target material may also include tiles or segments of a material from which the target can be formed together. Optionally, the lid assembly 106 may also include a magnetron 166 that enhances the consumption of the target material during the processing process.

타겟(164) 및 기판 지지대(104)는 전원(184)에 의해 서로 상반되게 극성을 갖게 된다. 아르곤과 같은 가스가 통상적으로 처리 챔버(100)의 벽(152) 내에 형성되는 하나 이상의 구멍(도시 않음)을 통해 가스 공급원(182)으로부터 처리 공간(160)으로 공급된다. 플라즈마는 기판(112)과 타겟(164) 사이의 가스로부터 형성된다. 플라즈마 내부의 이온들은 타겟(164)을 향해 가속되어 증착 재료가 타겟(164)으로부터 이탈될 수 있게 한다. 이탈된 재료는 기판(112)을 향해 견인되어 기판 위에 필름을 형성하게 된다. The target 164 and the substrate support 104 are polarized opposite to each other by the power source 184. Gas, such as argon, is typically supplied from the gas source 182 to the processing space 160 through one or more holes (not shown) formed in the wall 152 of the processing chamber 100. The plasma is formed from the gas between the substrate 112 and the target 164. Ions in the plasma are accelerated toward the target 164 to allow the deposition material to escape from the target 164. The dislodged material is pulled towards the substrate 112 to form a film over the substrate.

접지 차폐물 조립체(111)은 접지 프레임(108) 및 접지 차폐물(110)을 포함한다. 접지 차폐물은 처리 공간(160) 내에 처리 영역을 형성하도록 타겟(164)의 중앙부(165)를 에워싸고 접지 프레임(108)에 의해 타겟(164)의 주변부에 연결된다. 접지 프레임(108)은 챔버(100)의 보디(102)에(통상적으로 측벽(152)을 통해서) 접지 통로를 제공하는 반면에 접지 차폐물(110)을 타겟(164)과 전기 절연시킨다. 접지 차폐물(110)을 리드 조립체(106)에 부착하는데에 따른 하나의 이득은 리드 조립 체(106)를 챔버 보디(102)에 올려 놓기 이전에 접지 차폐물(110)과 타겟(164)이 훨씬 더 용이하고 정확하게 정렬될 수 있어서, 접지 차폐물(110)을 타겟(164)과 정렬시키는데 필요한 시간을 감소시킨다는 점이다. 게다가, 일단 접지 차폐물(110)이 리드 조립체(106)에 부착되면, 리드 조립체(106)는 단지 챔버 벽(156) 위에 올려놓는 것만으로 셋-업을 완료할 수 있다. 따라서, 조절가능한 타겟/접지 차폐물 배열을 갖는 종래의 챔버에 요구되었던 설치 후의 접지 차폐물과 타겟의 정렬 필요성이 제거된다. 또한, 조절가능한 타겟/접지 차폐물 배열을 갖지 않았던 종래 챔버에 요구되었던 고가의 정밀 위치선정 핀 및/또는 부품에 대한 필요성도 제거된다.Ground shield assembly 111 includes a ground frame 108 and a ground shield 110. The ground shield surrounds the central portion 165 of the target 164 to form a treatment region within the processing space 160 and is connected to the periphery of the target 164 by the ground frame 108. Ground frame 108 provides a ground passage to body 102 of chamber 100 (typically through sidewall 152) while electrically insulating ground shield 110 from target 164. One benefit of attaching the ground shield 110 to the lid assembly 106 is that the ground shield 110 and the target 164 are much better before placing the lid assembly 106 on the chamber body 102. It can be easily and accurately aligned, reducing the time required to align the ground shield 110 with the target 164. In addition, once the ground shield 110 is attached to the lid assembly 106, the lid assembly 106 can complete the set-up simply by placing it on the chamber wall 156. Thus, the need for alignment of the target with the ground shield after installation, which was required for a conventional chamber with an adjustable target / ground shield arrangement, is eliminated. It also eliminates the need for expensive precision positioning pins and / or components required for conventional chambers that did not have an adjustable target / ground shield arrangement.

접지 차폐물(110)은 접지 차폐물(110)에 의해 에워싸인 영역 내측으로 플라즈마를 한정하여 타겟 재료들이 타겟(164)의 중앙부(165)로만 모일 수 있게 한다. 접지 차폐물(110)은 또한 이탈된 타겟 재료들이 주로 기판(112)에만 증착될 수 있게 한다. 이는 타겟 재료의 효과적인 사용을 극대화할 뿐만 아니라 챔버 보디(102)의 다른 영역이 이탈된 타겟 재료로 증착 또는 침식되는 것을 방지하거나 챔버 보디의 다른 영역을 플라즈마로부터 보호함으로써, 챔버 수명을 개선하고 챔버의 세정 또는 다른 유지 보수를 위한 작동 중지 시간과 비용을 감소시킨다. 이러한 본 고안의 특징으로부터 유도되는 다른 이득은 (예를 들어, 증착된 필름의 박리 또는 챔버 보디(102)의 플라즈마에 의한 침식으로 인해)챔버 보디(102)로부터 이탈되어 기판(112) 표면에 재증착되는 입자들을 감소시킴으로써, 품질과 수율을 개선할 수 있다는 점이다.The ground shield 110 confines the plasma inside the area surrounded by the ground shield 110 so that the target materials can only gather into the central portion 165 of the target 164. Ground shield 110 also allows dislodged target materials to be deposited primarily on substrate 112. This not only maximizes the effective use of the target material but also prevents other areas of the chamber body 102 from being deposited or eroded into the escaped target material or protects other areas of the chamber body from plasma, thereby improving chamber life and Reduce downtime and costs for cleaning or other maintenance. Another benefit derived from this feature of the present invention is due to separation from the chamber body 102 (eg, due to exfoliation of the deposited film or erosion by the plasma of the chamber body 102) and to the surface of the substrate 112. By reducing the deposited particles, the quality and yield can be improved.

도 1b는 접지 차폐물 조립체(111)의 접지 프레임(108) 및 접지 차폐물(110), 타겟(164), 및 챔버 보디(152) 사이의 경계면을 상세히 도시하는 도면이다. 타겟 프레임(108)은 일반적으로 타겟(164)에 연결된다. 이와는 달리, 접지 프레임(108)은 접지 차폐물(110)이 타겟(164)에 대해 필요에 따라 위치되고 조절될 수 있을 만큼 길다면 리드 조립체(106)의 (도시 않은)후면 판 또는 다른 부품에 연결될 수 있다. 접지 프레임(108)은 일반적으로 접지 차폐물(110)을 타겟(164)과 절연시킨다. 일 실시예에서, 접지 프레임(108)은 타겟(164)과의 절연 경계면(122)을 가진다.FIG. 1B illustrates in detail the interface between ground frame 108 and ground shield 110, target 164, and chamber body 152 of ground shield assembly 111. Target frame 108 is generally coupled to target 164. Alternatively, ground frame 108 may be connected to a back plate (not shown) or other component of lead assembly 106 if ground shield 110 is long enough to be positioned and adjusted relative to target 164 as needed. have. Ground frame 108 generally insulates ground shield 110 from target 164. In one embodiment, the ground frame 108 has an insulating interface 122 with the target 164.

접지 프레임(108)은 또한 접지 차폐물(110)로부터 챔버 보디(102)로의 도전 통로(124)를 제공한다. 일 실시예에서, 접지 프레임(108)은 보디(102)의 측벽(152)으로 도전 통로(124)를 가진다. 도전 통로(124)는 접지 차폐물(110)과 보디(102) 사이에 연결되는 전도성 와이어, 리드, 스트랩 등등을 포함할 수 있다. 이와는 달리, 접지 프레임(108)은 적합한 전도성 재료로 구성되는 하부를 구비하여 접지 차폐물(110)과 보디(102) 사이에 도전 통로(124)를 제공할 수 있다.Ground frame 108 also provides conductive passage 124 from ground shield 110 to chamber body 102. In one embodiment, the ground frame 108 has a conductive passage 124 into the sidewall 152 of the body 102. The conductive passage 124 may include conductive wires, leads, straps, and the like connected between the ground shield 110 and the body 102. Alternatively, the ground frame 108 may have a lower portion made of a suitable conductive material to provide a conductive passage 124 between the ground shield 110 and the body 102.

접지 차폐물(110)은 타겟(164)의 중앙부(165)와 접지 차폐물(110) 사이에 간극을 유지하고 조절하는 적합한 방식으로 접지 프레임(108)에 연결된다. 예를 들어, 접지 차폐물(110)은 스크류, 볼트, 크램프 등등에 의해 접지 프레임(108)에 연결될 수 있다. 접지 차폐물(110)은 상기 간극(120)의 조절을 용이하게 하기 위해 내부에 형성되는 과도한 크기의 구멍, 슬롯 또는 이와 유사한 부품을 더 포함할 수 있다. 타겟(164)의 중앙부(165)와 접지 차폐물(110) 사이의 간극(120)을 조절하고 정렬시키기 위한 다른 기구들도 사용될 수 있다고 이해해야 한다.The ground shield 110 is connected to the ground frame 108 in a suitable manner to maintain and adjust the gap between the center portion 165 of the target 164 and the ground shield 110. For example, ground shield 110 may be connected to ground frame 108 by screws, bolts, clamps, and the like. The ground shield 110 may further include an oversized hole, slot, or similar component formed therein to facilitate adjustment of the gap 120. It should be understood that other mechanisms for adjusting and aligning the gap 120 between the central portion 165 of the target 164 and the ground shield 110 may also be used.

상기 간극(120)은 일반적으로 깊이 및 길이가 균일하다. 즉, 상기 간극을 형성하는 타겟(164)의 대향면과 접지 차폐물(110)은 일반적으로 평행하다. 이와 같이, 접지 차폐물(110)의 상부 에지는 일반적으로 타겟(164)의 중앙부(165)의 돌출 에지의 결합면과 평행하게 형성된다. 도 1a(수직 또는 90도) 및 도 1b(약 45도)에 도시된 타겟(164)과 접지 차폐물(110)의 각각의 에지 사이의 각도는 단지 설명의 목적이며 다른 적합한 각도도 양호하게 사용될 수 있음을 주목해야 한다. 또한, 접지 차폐물(110)은 길이를 따라 간극(120)의 폭을 양호하게 조절할 수 있는 수단을 가질 수 있다. 양호한 상기 폭 조절수단은 조절 나사, 캠, 쐐기, 스페이서 등등을 포함할 수 있다. 이와는 달리, 또는 이들과 조합해서, 접지 차폐물(110)은 이후에 설명하는 바와 같이, 타겟(164)에 대해 독립적으로 조절될 수 있는 멀티 섹션을 포함할 수 있다. 상기 간극(120)은 일반적으로, 타겟(164)과 접지 차폐물(110) 사이에 아아크 발생을 방지할 수 있을 정도로 넓고, 타겟(164)과 접지 차폐물(110) 사이에 암흑 공간(dark space)을 유지할 수 있을 정도로 좁은, 즉 상기 간극(120)쪽으로 이동하는 플라즈마의 글로우 방전을 방지할 수 있는 임의의 폭을 가질 수 있다.The gap 120 is generally uniform in depth and length. That is, the opposite surface of the target 164 forming the gap and the ground shield 110 are generally parallel. As such, the upper edge of the ground shield 110 is generally formed parallel to the mating surface of the protruding edge of the central portion 165 of the target 164. The angle between the target 164 and each edge of the ground shield 110 shown in FIGS. 1A (vertical or 90 degrees) and 1B (about 45 degrees) is for illustrative purposes only and other suitable angles may be used as well. It should be noted that. In addition, the ground shield 110 may have a means for good control of the width of the gap 120 along its length. Preferred said width adjusting means may comprise adjusting screws, cams, wedges, spacers and the like. Alternatively, or in combination with them, the ground shield 110 can include multiple sections that can be independently adjusted relative to the target 164, as described below. The gap 120 is generally wide enough to prevent arcing between the target 164 and the ground shield 110, and provides a dark space between the target 164 and the ground shield 110. It may have any width that is narrow enough to maintain, i.e., prevent the glow discharge of the plasma traveling towards the gap 120.

도 2는 접지 차폐물 조립체(11)의 접지 차폐물(110)과 접지 프레임(108)의 일 실시예를 도시하는 단면도이다. 접지 차폐물(110)은 적합한 기계적 전기적 특성, 진공 특성을 갖고 제조 공정에 적합한 임의의 전도성 재료로 조립될 수 있다. 예를 들어, 접지 차폐물(110)은 스테인레스 스틸, 알루미늄 등등과 같은 전도성 재료로 조립될 수 있다. 이와는 달리, 접지 차폐물(110)은 전술한 바와 같은 전도성 재료로 코팅된 비전도성 재료로 구성될 수 있다.2 is a cross-sectional view illustrating one embodiment of a ground shield 110 and a ground frame 108 of the ground shield assembly 11. Ground shield 110 may be assembled from any conductive material having suitable mechanical and electrical properties, vacuum characteristics, and suitable for the manufacturing process. For example, ground shield 110 may be assembled from a conductive material such as stainless steel, aluminum, or the like. Alternatively, ground shield 110 may be comprised of a nonconductive material coated with a conductive material as described above.

일 실시예에서, 접지 차폐물(110)은 타겟(164)의 중앙부(165)의 돌출 에지(208)와 벽(202)의 상부 에지(206) 사이에 작은 간극(210)을 유지하는 방식으로 고정되는 벽(202)을 포함한다. 벽(202)의 상부 에지(206)는 간극(210)이 타겟(164)의 돌출 에지(208)와 벽(202)의 에지(206) 사이에서 실질적으로 균일하고 평행하도록 형성되거나 유지된다. 도 2에 도시된 상부 에지(206)의 각도는 단지 예시적인 것이다. 타겟(164)의 돌출 에지(208)에 실질적으로 평행하다면 상부 에지의 각도는 임의의 각도를 사용해도 무관하다.In one embodiment, the ground shield 110 is secured in such a manner as to maintain a small gap 210 between the protruding edge 208 of the central portion 165 of the target 164 and the upper edge 206 of the wall 202. Wall 202 to be included. The upper edge 206 of the wall 202 is formed or maintained such that the gap 210 is substantially uniform and parallel between the protruding edge 208 of the target 164 and the edge 206 of the wall 202. The angle of the upper edge 206 shown in FIG. 2 is merely exemplary. The angle of the upper edge may be used as long as it is substantially parallel to the protruding edge 208 of the target 164.

상기 벽(202)은 길이가 변할 수 있으며 적어도 타겟(164)의 중앙부(165)와 일직선 상에 있을 정도로 충분히 길어야 한다. 벽(202)이 타겟(164)의 중앙부(165)를 지나 연장하는 실시예에서, 벽(202)은 타겟(164) 또는 타겟(164) 각도에 실질적으로 수직하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 실시예에서, 벽(202)은 타겟(164)에 실질적으로 수직하게 유지된다. 이와는 달리, 벽(202)은 챔버(100)의 중앙으로부터 이격되거나 중앙을 향해 각을 이룰 수 있다.The wall 202 may vary in length and should be at least long enough to be in line with the central portion 165 of the target 164. In embodiments in which the wall 202 extends beyond the central portion 165 of the target 164, the wall 202 may remain substantially perpendicular to the target 164 or target 164 angle. For example, in the embodiment shown in FIG. 2, the wall 202 remains substantially perpendicular to the target 164. Alternatively, wall 202 may be spaced from or angled toward the center of chamber 100.

접지 차폐물(110)은 접지 프레임(108)에 의해 타겟(164)과 관련한 정위치에 유지된다. 접지 차폐물(110)은 어떤 적합한 방식으로 접지 프레임(108)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 플랜지(204)는 접지 차폐물(110)의 벽(202)으로부터 연장한다. 플랜지(204)는 나사(222)에 의한 접지 프레임(108)과의 연결을 촉진하기 위해 관통 형성된 구멍(205)을 가진다. 간극(210)를 용이하게 하기 위해, 구멍(205)은 나사(222)로 조이기 이전에 타겟(164)에 대한 접지 차폐물(110)의 정렬을 허용하도록 슬롯으로 형성될 수 있다. 정렬 및 조정을 위한 다른 기구들이 전 술한 설명과는 달리 또는 그와 조합해서 사용될 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들어, 세트 스크류, 조절 볼트, 캠, 쐐기, 스페이서 등등이 간극(210)의 적합한 정렬 및 조절을 제공하도록 단독으로 또는 조합해서 사용될 수 있다.Ground shield 110 is held in place with respect to target 164 by ground frame 108. Ground shield 110 may be connected to ground frame 108 in any suitable manner. In one embodiment, the flange 204 extends from the wall 202 of the ground shield 110. The flange 204 has a through hole 205 formed to facilitate connection with the ground frame 108 by screws 222. To facilitate the gap 210, the hole 205 may be formed with a slot to allow alignment of the ground shield 110 with respect to the target 164 prior to tightening with the screw 222. It is to be understood that other mechanisms for alignment and adjustment may be used other than or in combination with the foregoing description. For example, set screws, adjustment bolts, cams, wedges, spacers, and the like can be used alone or in combination to provide proper alignment and adjustment of the gap 210.

또한, 전술한 다른 실시예들과는 달리 또는 조합에 의해, 접지 차폐물(110)은 타겟의 에지(206)와 접지 차폐물(110)의 상부 에지(206) 사이에 있는 경계면의 주변을 따라서 간극(210)의 국부 정렬을 용이하게 하는 멀티 세그먼트, 모듈, 또는 피이스를 더 포함할 수 있다. 이는 리드 조립체 부품의 허용오차 및 부정밀도를 보상하여 설치를 용이하게 하는 장점이 있다.Also, unlike or in combination with the other embodiments described above, the ground shield 110 is formed along the perimeter of the boundary 210 between the edge 206 of the target and the upper edge 206 of the ground shield 110. It may further comprise multi-segments, modules, or pieces to facilitate local alignment of the. This has the advantage of facilitating installation by compensating for tolerances and inaccuracies in the lead assembly components.

예를 들어, 도 3은 리드 조립체(106)에 부착된 도 2의 접지 차폐물(110)의 저면도이다. 도 3에 도시한 실시예에서, 접지 차폐물(110)은 타겟(164)을 에워싸도록 배열되는 복수의 섹션(302)을 포함한다. 각각의 섹션(302)은 나사(222)에 의해 전도성 프레임(212)에 연결된다. 복수의 섹션(302)은 간극(210)이 국부적으로 유지될 수 있게 한다(즉, 접지 프레임(110)의 특정 섹션(302)에 인접한 영역에 유지될 수 있게 한다).For example, FIG. 3 is a bottom view of the ground shield 110 of FIG. 2 attached to the lid assembly 106. In the embodiment shown in FIG. 3, the ground shield 110 includes a plurality of sections 302 arranged to surround the target 164. Each section 302 is connected to the conductive frame 212 by screws 222. The plurality of sections 302 allows the gap 210 to be maintained locally (ie, to be maintained in an area adjacent to a particular section 302 of the ground frame 110).

섹션(302)는 서로 접할 수 있거나, 이와는 달리 각각의 섹션(306) 사이에 적은 간극(304)이 존재할 수 있다. 간극(304)은 플라즈마의 글로우 방전이 간극(304)으로 진입되는 것을 방지할 수 있을 정도로 충분히 좁아야 한다. 간극(304)은 타겟(164)의 돌출 에지(208)와 각각의 섹션의 벽(202) 사이에 간극(210)을 더욱 더 정밀하게 유지하도록 각각의 섹션(202)에 대한 독립적인 각도 조절을 가능하게 한다. 각각의 섹션(302)의 측면은 직선이거나 각도를 이루고 있다. 예 를 들어, 벽(202)의 측면(306)은 직선 즉, 플랜지(204)의 측면(310)과 정렬되거나 벽(202)의 정면(312)에 실질적으로 수직 하다. 이와는 달리, 벽의 측면(308)은 각져 있다. 즉, 벽의 측면은 플랜지(204)의 측면과 정렬되어 있지 않거나(평행하지 않거나) 벽(202)의 정면(312)에 수직 하지 않다. 측면(308)의 각도는 간극(304)을 통틀어 직선을 이룰 수 있다면 임의의 각도라도 무관하다. 예를 들어, 측면(308)은 벽(202)의 정면(312)에 수직 하지 않을 수 있다. 플랜지(204)의 측면(310)은 벽(202)의 정면(312)에 수직 하지 않을 수 있다. 예를 들어, 측면(308) 및 측면(310)은 동일한 각도로 형성될 수 있다. 도 3에 도시한 실시예에서, 에지(308)의 각도는 약 45도이다.The sections 302 may abut one another, or alternatively, there may be a small gap 304 between each section 306. The gap 304 should be narrow enough to prevent the glow discharge of the plasma from entering the gap 304. Gap 304 provides independent angle adjustment for each section 202 to more precisely maintain gap 210 between protruding edge 208 of target 164 and wall 202 of each section. Make it possible. The sides of each section 302 are straight or angled. For example, the side 306 of the wall 202 is straight, ie aligned with the side 310 of the flange 204 or substantially perpendicular to the front 312 of the wall 202. Alternatively, the side 308 of the wall is angled. That is, the side of the wall is not aligned (not parallel) with the side of the flange 204 or is perpendicular to the front face 312 of the wall 202. The angle of the side 308 may be any angle as long as it can be straight through the gap 304. For example, the side 308 may not be perpendicular to the front 312 of the wall 202. Side 310 of flange 204 may not be perpendicular to front 312 of wall 202. For example, side 308 and side 310 may be formed at the same angle. In the embodiment shown in FIG. 3, the angle of the edge 308 is about 45 degrees.

각각의 섹션(302)은 특정 적용에 바람직하게 선택될 수 있는 폭(W)을 가진다. 예를 들어, 섹(302)의 폭(W)은 단지 몇 개의 부품만이 필요하거나 타겟 및 섹션(302)의 허용 오차가 더욱 정밀하게 공지되었다면 더 커질 수 있다. 이와는 달리, 폭(W)은 더 많은 섹션(302)이 필요하다면 적어질 수 있다. 또한 폭(W)은 타겟(164)의 크기에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 섹션(302)의 폭(W)은 섹션(302)의 폭(W)에 의해 제어되는 소정의 정렬 정도와 타켓(164)의 크기에 따른 섹션의 전체적인 수와 균형을 맞출 수 있도록 선택될 수 있다.Each section 302 has a width W that may be preferably selected for a particular application. For example, the width W of the section 302 may be greater if only a few components are needed or if the tolerances of the target and section 302 are more precisely known. Alternatively, the width W may be less if more sections 302 are needed. Also, the width W may be selected based on the size of the target 164. For example, the width W of the section 302 may be balanced against the overall number of sections depending on the size of the target 164 with a predetermined degree of alignment controlled by the width W of the section 302. Can be selected.

섹션(302)은 또한 접지 프레임(110)이 다양한 크기의 타겟으로 이용될 수 있는 모듈 시스템의 일부가 될 수 있게 함으로써, 다양한 크기의 타겟을 갖는 챔버를 작동시키는데 필요한 부품의 수와 비용을 감소시킨다. 모든 섹션(302)이 동일한 폭(W)을 가질 필요가 없다고 이해해야 한다. 예를 들어, 특정 섹션이 각진 타겟의 코너 영역에 대해 형성될 수 있거나, 다양한 폭을 갖는 섹션이 섹션(302)의 배열에 보다 큰 다양성을 얻는데 또는 다른 크기의 멀티 타겟과의 용도로 사용될 수 있다.Section 302 also allows the ground frame 110 to be part of a modular system that can be used as a target of various sizes, thereby reducing the number and cost of components needed to operate a chamber having targets of various sizes. . It should be understood that not all sections 302 need to have the same width (W). For example, specific sections may be formed for corner regions of angled targets, or sections with various widths may be used to obtain greater variety in the arrangement of sections 302 or for use with multi-targets of different sizes. .

다수의 실시예들이 장방형 타겟과 관련하여 도시되어 있지만, 접지 차폐물(110) 및 섹션(302)은 사용될 타겟의 형상과 조화되고 선택된 타겟의 주변부 주위에 작은 간극을 유지하는데 필요한 어떤 바람직한 형상, 예를 들어 다각형 또는 곡선의 형상일 수 있다고 이해해야 한다.Although a number of embodiments are shown with respect to a rectangular target, ground shield 110 and section 302 may be adapted to the shape of the target to be used and describe any desired shape, eg, required to maintain a small gap around the periphery of the selected target. For example, it should be understood that the shape may be a polygon or a curve.

도 2를 참조하면, 일 실시예에서 접지 프레임(108)은 전도성 프레임(212)과 절연판(214)을 포함함으로써 접지 차폐물(212)을 타겟(164)과 절연시키는 반면에 접지된 챔버 벽(152)과 접지 차폐물(110) 사이에 접지 통로를 제공한다. 전도성 프레임(212)은 예를 들어, 나사(222)에 의해 접지 차폐물(110)에 직접 연결될 수 있다. 접지 프레임(108)의 전도성 부분, 예를들어 전도성 프레임(212)은 접지 차폐물(110)과 동일한 재료로 조립될 수 있다.Referring to FIG. 2, in one embodiment the ground frame 108 includes a conductive frame 212 and an insulating plate 214 to insulate the ground shield 212 from the target 164 while the grounded chamber wall 152 And a ground passage between the ground shield 110). Conductive frame 212 may be connected directly to ground shield 110 by, for example, screws 222. Conductive portions of ground frame 108, such as conductive frame 212, may be assembled from the same material as ground shield 110.

절연판(214)은 전도성 프레임(212)과 리드 조립체(106)의 타겟(164) 사이에 배열된다. 절연판(214)은 전도성 재료로 제조되고 전도성 프레임(212)을 타겟(164)과 전기적으로 분리시키는 역할을 한다. 절연판(214)은 처리 공정에 조화될 수 있는 적합한 수단에 의해 정위치에 유지된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 절연판(214)은 복수의 나사(하나의 나사(220)만이 도시됨)에 의해 전도성 프레임(212)에 체결된다. 절연판(214)은 적합한 기계 및 전기적 특성과 진공 특성을 갖는 공정에 적합한 재료로 제조된다. 예를 들어, 절연판(214)은 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리비닐 염화물(PVC), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 유리 강 화 플라스틱(예를 들어, G10), 아세탈 호모폴리머(DELRIN(등록상표) 등등의 재료로 제조될 수 있다.The insulating plate 214 is arranged between the conductive frame 212 and the target 164 of the lead assembly 106. The insulating plate 214 is made of a conductive material and serves to electrically separate the conductive frame 212 from the target 164. The insulating plate 214 is held in place by any suitable means that can be matched to the processing process. In the embodiment shown in FIG. 2, the insulating plate 214 is fastened to the conductive frame 212 by a plurality of screws (only one screw 220 is shown). The insulating plate 214 is made of a material suitable for a process having suitable mechanical and electrical and vacuum characteristics. For example, the insulating plate 214 may be made of polyether ether ketone (PEEK), polyvinyl chloride (PVC), polytetrafluoroethylene (PTFE), glass reinforced plastic (e.g. G10), acetal homopolymer (DELRIN ( Trademarks) and the like.

접지 프레임(108)은 접지 차폐물(110)을 정위치에 지지하도록 구성되고 어떤 적합한 방식으로 타겟(164)에 고정된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 나사(218)가 접지 프레임(108)을 타겟(164)에 체결시키는데 사용된다. 절연 칼라(216)는 나사(218)가 도전성 재료로 형성되어 타겟(164)을 전도성 프레임(212)으로부터 전기 절연시키는 실시예에 사용될 수 있다. 절연 칼라(216)는 절연판(214)과 동일한 재료로 제조될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서, 접지 프레임(108)은 타겟을 에워싸는 조립체이다. 그러나, 접지 프레임(108)은 일단 설치되면 타겟(164)과 관련된 정위치에 접지 차폐물(110)을 단단히 유지하는데 적합한 다른 구성을 가질 수 있다고 이해해야 한다.Ground frame 108 is configured to support ground shield 110 in place and is secured to target 164 in any suitable manner. In the embodiment shown in FIG. 2, screws 218 are used to fasten the ground frame 108 to the target 164. Insulating collar 216 may be used in embodiments in which screw 218 is formed of a conductive material to electrically insulate target 164 from conductive frame 212. The insulating collar 216 may be made of the same material as the insulating plate 214. In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the ground frame 108 is an assembly surrounding the target. However, it should be understood that the ground frame 108, once installed, may have other configurations suitable to securely hold the ground shield 110 in place relative to the target 164.

접지 프레임(108)과 그에 부착된 접지 차폐물(110)을 갖춘 리드 조립체(106)는 챔버(102)의 벽(152)에 배열된다. 전도성 프레임(212)과 접지 챔버 벽(152) 사이의 직접적인 접촉으로 접지 차폐물(110)을 위한 전기 접지 통로를 제공한다. 접지 프레임(108)은 챔버(102)의 벽(152)에 간단히 놓일 수 있다. 이와는 달리, 볼트, 클램프 등과 같은 복수의 체결기 리드 조립체(106)를 챔버 벽(152)에 고정하는데 사용될 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 위치선정 핀 또는 다른 기구가 챔버(102)의 벽(152)에 대한 리드 조립체(106)의 정렬 및 유지를 촉진시키도록 사용될 수 있다.A lead assembly 106 having a ground frame 108 and a ground shield 110 attached thereto is arranged on the wall 152 of the chamber 102. Direct contact between the conductive frame 212 and the ground chamber wall 152 provides an electrical ground passage for the ground shield 110. Ground frame 108 may simply be placed on wall 152 of chamber 102. Alternatively, it may be used to secure a plurality of fastener lead assemblies 106, such as bolts, clamps, and the like, to the chamber wall 152. Optionally, one or more positioning pins or other mechanisms may be used to facilitate alignment and maintenance of the lid assembly 106 relative to the wall 152 of the chamber 102.

프레임(108)과 벽(152) 사이의 경계면은 처리 공정 중에 처리 공간(160) 내 에 진공을 유지하기에 충분히 밀착되어야만 한다. 선택적으로, 벽(152)과 도전성 프레임(212) 사에 밀봉체가 배열되어서 벽(152)과 전도성 프레임(212) 사이의 경계면을 따라 공기 누출이 발생되지 않게 해야 한다. 밀봉체는 가스켓, O형 링, 또는 본 기술 분야에 공지된 다른 적합한 기구를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 벽(152)과 전도성 프레임(212) 사이에 밀봉체(234)가 배열되어 이들 사이에 밀봉을 형성한다. 또한, 리드 조립체(106)과 접지 프레임(108) 사이의 경계면에 따른 처리 챔버(100)의 외측 대기와 (도 1에 도시된)처리 공간(160) 사이의 누출을 감소시키도록 밀봉체가 선택적으로 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 밀봉체(228)는 접지 프레임(108)과 타겟(164) 사이에 배열된다. 밀봉체(228)는 복수의 나사(도 2에는 단지 하나의 나사(224)만이 도시됨)와 같은 적합한 수단에 의해 전도성 프레임(212)에 고정된 비전도성 리테이너(226)에 의해 정위치에 선택적으로 유지될 수 있다. 리테이너(226)는 절연판(214)과 동일한 재료로 제조될 수 있다. 이와는 달리, 절연판(214)과 타겟(164) 사이, 및 절연판(214)과 접지 프레임(212) 사이의 경계면을 따라 형성된 홈들 내부에, 리테이너(226)에 대한 필요성 없이 각각 밀봉체가 배열될 수 있다.The interface between the frame 108 and the wall 152 must be tight enough to maintain a vacuum in the treatment space 160 during the treatment process. Optionally, a seal must be arranged between the wall 152 and the conductive frame 212 such that no air leakage occurs along the interface between the wall 152 and the conductive frame 212. The seal may comprise a gasket, an O-ring, or other suitable mechanism known in the art. In the embodiment shown in FIG. 2, a seal 234 is arranged between the wall 152 and the conductive frame 212 to form a seal therebetween. In addition, the seal is optionally provided to reduce leakage between the outer atmosphere of the processing chamber 100 and the processing space 160 (shown in FIG. 1) along the interface between the lid assembly 106 and the ground frame 108. Can be used. In one embodiment, the seal 228 is arranged between the ground frame 108 and the target 164. Seal 228 is selectively in place by non-conductive retainer 226 fixed to conductive frame 212 by suitable means such as a plurality of screws (only one screw 224 is shown in FIG. 2). Can be maintained. The retainer 226 may be made of the same material as the insulating plate 214. Alternatively, in the grooves formed along the interface between the insulating plate 214 and the target 164 and between the insulating plate 214 and the ground frame 212, the seals may be arranged without the need for the retainer 226, respectively. .

도 1a를 참조하면, 통상적으로 제어기(190)가 처리 챔버(100)와 인터페이스 접속되어 처리 챔버를 제어한다. 제어기(190)는 통상적으로 중앙 처리 유닛(CPU), 지원 회로(196) 및 메모리(192)를 포함한다. CPU(194)는 다양한 챔버 및 서브-프로세서를 제어하기 위한 공업용 세팅에 사용될 수 있는 컴퓨터 프로세서 형태 중의 하나이다. 메모리(192)는 CPU(194)에 연결된다. 메모리(192), 또는 컴퓨터 판독 가능한 매체는 RAM, 읽기 전용 메모리(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 다른 형태의 디지탈 저장장치와 같은 용이하게 이용가능한 메모리 중의 하나 이상일 수 있다. 지원 회로(196)는 종래의 방식대로 프로세서를 지원하기 위해 CPU(194)에 연결된다. 이들 회로는 캐쉬, 동력 공급원, 클록 회로, 입출력 회로, 서브시스템 등을 포함한다. 처리 챔버 내부에서 수행되는 어떤 증착 공정을 포함한 처리 챔버(100)의 작동을 제어하는데 제어기(190)가 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1A, a controller 190 is typically interfaced with the processing chamber 100 to control the processing chamber. Controller 190 typically includes a central processing unit (CPU), support circuitry 196 and memory 192. CPU 194 is one of the types of computer processors that can be used in industrial settings for controlling various chambers and sub-processors. The memory 192 is connected to the CPU 194. The memory 192, or computer readable medium, may be one or more of readily available memory, such as RAM, read only memory (ROM), floppy disk, hard disk, or other form of digital storage. The support circuit 196 is connected to the CPU 194 to support the processor in a conventional manner. These circuits include caches, power supplies, clock circuits, input / output circuits, subsystems, and the like. The controller 190 can be used to control the operation of the processing chamber 100, including any deposition process performed within the processing chamber.

이와 같은 개선된 접지 차폐물 제공된다. 접지 차폐물이 리드 조립체에 직접 연결됨으로써, 타겟과 접지 차폐물의 정확한 정렬을 촉진하는 장점이 있다. 또한, 리드 조립체를 챔버 상에 위치시키기 이전에 간극이 설정되기 때문에 리드가 설치된 후에 접지 차폐물과 타겟 사이의 간극 조절 필요성이 제거된다. 게다가, 접지 차폐물은 타겟의 주변에 따라 간극을 더욱 정밀하게 정렬할 수 있게 하는 세그먼트를 포함할 수 있다. 또한, 조절가능한 타겟/접지 차폐물 장치를 갖지 않는 종래의 챔버에서 필요했던 고가의 정밀가공된 위치선정 핀 및/또는 부품에 대한 필요성도 제거된다.Such an improved ground shield is provided. The ground shield is connected directly to the lid assembly, which has the advantage of promoting accurate alignment of the target and ground shield. In addition, the gap is set prior to placing the lid assembly on the chamber, thus eliminating the need to adjust the gap between the ground shield and the target after the lid is installed. In addition, the ground shield may include segments that allow more precise alignment of the gap along the perimeter of the target. It also eliminates the need for expensive precision machined positioning pins and / or components that were needed in conventional chambers without adjustable target / ground shield devices.

이제까지의 설명은 본 고안의 실시예에 관한 것이지만, 본 고안의 기본 범주로부터 이탈함이 없는 본 고안의 다른 실시예들이 또 있을 수 있으며, 그러한 본 고안의 범주는 다음의 청구범위에 의해 결정된다.While the description so far relates to embodiments of the present invention, there may be other embodiments of the present invention without departing from the basic scope thereof, and the scope of the present invention is determined by the following claims.

Claims (21)

리드 조립체 내에 배열되는 타겟 및 접지 챔버 벽을 갖춘 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치로서,A processing apparatus for a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber having a target and ground chamber wall arranged in a lid assembly, the apparatus comprising: 상기 챔버로의 적어도 일부분의 도전 통로를 제공하는 보디를 포함하며, A body providing at least a portion of the conductive passageway to the chamber, 상기 보디는,The body, 장방형 구멍이 형성되어 있는 벽, 및A wall in which a rectangular hole is formed, and 상기 벽으로부터 외측으로 연장하고 관통 형성된 복수의 장착 구멍을 갖춘 플랜지를 포함하는,A flange having a plurality of mounting holes extending outwardly from the wall and formed therethrough; 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벽은 상부 확대부를 더 포함하는,The wall further comprises an upper enlargement, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보디는 하나 이상의 전도성 재료 또는 전도성 코팅을 포함하는,The body comprises one or more conductive materials or conductive coatings, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보디는 하나 이상의 스테인레스 스틸 또는 알루미늄을 포함하는,The body comprises one or more stainless steel or aluminum, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보디는 전도성 코팅을 포함하는,The body comprises a conductive coating, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 구멍은 상기 플랜지 내에 형성되는 슬롯인,The plurality of holes are slots formed in the flange, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접지 차폐물은 실질적으로 평행하게 이격된 관계로 상기 타겟의 인접 표면에 평행하게 배열되는 상부 에지를 더 포함하는,The ground shield further comprising an upper edge arranged parallel to an adjacent surface of the target in a substantially parallel spaced relationship; 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접지 차폐물의 플랜지와 맞물리도록 구성되는 하부측을 갖는 접지 프레임을 더 포함하는,Further comprising a ground frame having a bottom side configured to engage a flange of the ground shield; 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 접지 프레임은 접지 프레임의 상부측과 맞물리도록 구성되는 절연판을 더 포함하는,The ground frame further comprises an insulating plate configured to engage an upper side of the ground frame, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 절연판은 아세탈 호모폴리머, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리비닐 염화물, 또는 유리 강화 플라스틱 중에 하나 이상을 포함하는,The insulating plate comprises at least one of acetal homopolymer, polyether ether ketone, polytetrafluoroethylene, polyvinyl chloride, or glass reinforced plastic, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 접지 프레임은,The ground frame, 상기 리드 조립체에 연결하기 위한 절연판, 및An insulating plate for connecting to the lead assembly, and 상기 절연판과 맞물리도록 구성되는 전도성 프레임을 더 포함하는,Further comprising a conductive frame configured to engage the insulating plate, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 전도성 프레임은 하나 이상의 스테인레스 스틸 또는 알루미늄을 포함하 는,The conductive frame comprises one or more stainless steel or aluminum, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접지 차폐물은 복수의 세그먼트를 더 포함하는,The ground shield further comprises a plurality of segments; 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 복수의 세그먼트 각각은,Each of the plurality of segments, 내측 벽의 하부를 형성하는 정면부를 갖춘 전도성 벽, 및A conductive wall having a front portion forming a lower portion of the inner wall, and 상기 전도성 벽에 인접 배열되고 상기 전도성 벽의 정면부에 평행 및 수직하지 않은 상기 내측 벽의 상부를 더 포함하는,Further comprising an upper portion of the inner wall arranged adjacent to the conductive wall and not parallel and perpendicular to the front portion of the conductive wall, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 리드 조립체 내에 배열되는 타겟 및 접지 챔버 벽을 갖춘 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치로서,A processing apparatus for a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber having a target and ground chamber wall arranged in a lid assembly, the apparatus comprising: 상기 증착 챔버로의 적어도 일부분의 도전 통로를 제공하는 링 형상의 보디를 포함하며,A ring shaped body providing at least a portion of the conductive passageway to the deposition chamber, 상기 보디는,The body, 장방형 보디가 형성되어 있는 하부 내측면 및 상기 하부 내측면으로부터 외 측으로 각도진 상부 내측면을 갖춘 벽, 및A wall having a lower inner surface on which a rectangular body is formed and an upper inner surface angled outwardly from the lower inner surface, and 상기 벽으로부터 외측으로 연장하며 관통 형성되는 복수의 장착 구멍을 구비한 플랜지를 포함하는,A flange having a plurality of mounting holes extending outwardly from the wall and formed therethrough; 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 보디는 복수의 세그먼트를 더 포함하는,The body further comprises a plurality of segments, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 보디를 에워싸고 상기 플랜지와 맞물리는 접지 프레임을 더 포함하는,A ground frame surrounding the body and engaging the flange, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 복수의 세그먼트 각각은 상기 접지 프레임에 대해 서로 독립적으로 조절가능한,Each of the plurality of segments is independently adjustable with respect to the ground frame; 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 접지 차폐물은 하나 이상의 스테인레스 스틸 또는 알루미늄을 포함하 는,Wherein the ground shield comprises one or more stainless steel or aluminum, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 접지 차폐물은 전도성 재료로 코팅되는,The ground shield is coated with a conductive material, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 보디를 에워싸고 상기 접지 차폐물의 플랜지를 수용하도록 구성된 절취부를 갖춘 전도성 접지 프레임을 더 포함하는,A conductive ground frame further having a cutout surrounding the body and configured to receive a flange of the ground shield, 물리 기상 증착 챔버 내에 배열된 기판의 처리 장치.Apparatus for processing a substrate arranged in a physical vapor deposition chamber.
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