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저압 물리적기상증착(PVD) 공정에 있어서 플라즈마 점화 성능의 향상기술

전문가 제언: ○ 본 발명에서는 저압 물리적 기상증착(PVD) 공정에서 플라즈마 점화성능을 향상시키고자 하였다. 특히 플라즈마 점화와 스퍼터링 증착이 2×10-4torr 이하의 낮은 챔버압력에서 코팅작업이 이루어질 수 있으며 가스의 유동속도를 2SCCM 이하로 조절하여 증착할 수 있는 코팅기술이 가능하므로 향후 응용 가능성이 상당히 높을 것으로 예상된다.

○ 본 발명에서는 Novellus systems Inc.로부터 제공된 Inova NExT PVD 챔버를 이용하였는데 PVD시스템의 다른 형(type)도 사용할 수 있다. 본 발명에 의한 플라즈마 점화와 스퍼터링에 의한 증착기술을 응용하여 국내의 PVD 설비에도 적용할 수 있도록 기술적인 검토를 추진할 필요가 있다. 특히 웨이퍼를 오염시키지 않고 낮은 압력과 낮은 가스 유동속도에서도 가능한 PVD 공정기술을 개발하여 신뢰성을 확보할 수 있는 코팅기술의 확보가 요구된다.

○ 국내 PVD 관련 기업체에서는 장치와 공정개선을 항상 추진시켜 최고의 생산성을 창출하고 유지하기 위해 최대한 노력을 항상 기울여야 할 것이다. 특히 PVD 설비개선에 대한 정보수집과 개선사례를 계속적으로 추적하고 검토하여 저비용으로 간단한 개조나 수리가 가능한 개선작업이 이루어져야 하며 동시에 외국장치의 국내시장 공략에 대비해 만반의 준비를 갖추어야 한다. 향후 계속적으로 PVD 설비장치를 개선하여 나노복합재료의 코팅, 반도체 기판상의 금속박막 증착, 내마모/윤활특성이 더욱 향상된 금형용 경질코팅 및 절삭공구 등 고부가가치를 창출할 수 있는 첨단 코팅기술의 개발이 필요하다.

○ 향후 국내에서 개발되고 있는 PVD시스템은 낮은 비용유지 뿐만 아니라 고품질, 생산성 향상 등의 문제를 해결하기 위한 결정적 노하우를 겸비해야 하며 본 발명에서와 같은 낮은 압력과 낮은 가스 유동속도에서의 플라즈마 점화와 스퍼터링 증착기술을 확립하여야 한다. 이외에도 ① 증착에 사용되는 타깃 이용률이 기존에 비해 몇 배 이상 높고, ② 장비의 다양한 배열이 가능해 적은 위험으로 높은 생산성을 얻을 수 있고 ③ DC 마그네트론 스퍼터링 음극을 구비한 진공처리실을 가진 PVD장치, ④ 다수의 유닛타깃과 이동기술 등을 정착시켜 나가야 할 것이다.

저자: NOVELLUS SYSTEMS INC.
자료유형: 특허정보