Sputter manual

Semiconductor devices and Semiconductor devices and Sensors Lab.Sensors Lab.

The schematic of sputter system

제어판 용어 정리

T.V (Throttle Valve)

R.V (Rough Valve)

F.V (Foreline Valve)

M.V (Main Valve)

Valve Pump

R.P (Rotary pump)

D.P (Duffusion pump)

VEVT

LIFT ( 챔버 덮개 개폐 )

SP1 ( 셔터 작동 )

SP2 X

C.ADJ ( 전류 콘트롤 )

Ar, O2, N2

Buzzer

기본 셋팅

• Water pump valve open ( 주황 & 파랑 ) water 램프 on- 예열과정1. 로타리 펌프 on2. 포라인 밸브 on3. 디퓨전 펌프 on* 예열 시간 약 20~30 분

Main Controller

가스 주입 (Ar,O2,N2)

밸브개폐 , 펌프 , 챔버

셔터

이상유무 경고

Power Supply

Main Flow Controller

On/Off switch

냉각수 밸브를 연다

로타리 펌프를 켜고 , 포라인 밸브를 열고 디퓨젼 펌프를 켠다 .( 이 때 쓰로틀 밸브의 조정눈금을 9 에 맞춘다 .

벤트 스위치를 올린다 .

벤트 스위치를 내리고

리프트 스위치를 올린다 .

기판 홀더를 챔버로 부터 분리하여 증착될 기판을 올려놓는다 .

* 실제 증착은 이 면이 아니라 뒷면으로 증착이 되므로 증착될 면을 아래로 향하게 한다 .

“ ㄱ”모양으로 된 홈에 맞추어 장착하면 장착이 용이하다 .

기판 홀더를 챔버에 장착한다 .

Target

(Cr)전극

Target 과 전극 사이의 저항을 측정한다 .( 수백 kΩ~ 수 MΩ=> 9 번 절차 진행 가능 )

7 번 과정에서 측정된 저항값이 정상치보다 낮을 경우 챔버 내부를 진공청소기를 이용하여 청결하게 하고 다시 저항을 측정하여 수백 kΩ 에서 수 MΩ 의 저항값이 나올 경우 이후 절차를 진행한다 .

전극과 타겟 사이에 끼인 불순물을 꼭 제거한다 .

리프트 스위치를 내리고 챔버 덮개가 닫히면 포라인 밸브 스위치를 내리고 로타리밸브 스위치를 올린다 .

게이지 B 의 값이 5.0 - 3 아래로 측정되고

러프 밸브를 스위치를 내리고 포라인 밸브스위치를 올리고 메인 밸브 스위치를 올린다 .

2 번 과정이 끝난 후 20 분이 경과했으면

그렇지 않다면 , 9 번 과정을 계속 진행한다 . (=> 디퓨전 펌프의 펌핑 효율을 높이기 위해서 ..)

게이지 B 의 측정값이 5.0 -3 값 이하로 떨어지면 IG ON/OFF 스위치를 눌러 이온 게이지를 작동시키고 그 값이 5.0 -6 이하로 측정되면 다음 과정을 진행한다 .

이온 게이지 측정값

Output 스위치를 켜고 전류 조정 돌리개 (C.ADJ) 를 시계방향으로 돌려서 전류 출력을 0.5A 까지 올려준다 . ( 이 조건에서 증착 속도는 240 Å/min 이다 ( 이 때 쓰로틀 밸브의 조정 눈금은 3 으로 맞춘다 .)

1~2 분 정도 기다린 후 셔터 스위치를 올린다 . 증착은 이때 부터 시작되며 원하는 박막 두께에 따라 증착시간을 정하여 증착한 후 셔터 스위치를 내린다 .

챔버 내부에서 플라즈마가 형성된 모습

전류 조정 돌리개를 반시계 방향으로 끝까지 돌린후 Output 스위치를 꺼준다 .

Ar 스위치를 내리고 MFC 의 가스 주입 스위치를 내린다 .

메인 벨브를 닫고 VENT 스위치를 올린다 .

VENT 스위치를 올리고 램프가 꺼지면 리프트 스위치를 올린다 .

샘플홀더를 챔버에서 분리한 후 증착된 기판을 꺼낸다 .

추가적으로 기판에 박막을 증착하려면 5 번 과정부터 반복하고 증착이 끝나면 이후의 과정을 시행한다 .

샘플 홀더를 챔버에 장착하고 lift 스위치를 내린 후 포라인 밸브 스위치를 내리고 러핑 밸브 스위치를 올린다 . 3~5 분 후에 22 번 과정으로 넘어간다 .

러핑 밸브 스위치를 내리고 포라인 밸브 스위치를 올린다 . 디퓨전 펌프 스위치를 내린후 1 시간 후에 포라인 밸브 스위치를 내리고 로터리 펌프 스위치를 내린다 .

냉각수 밸브를 잠근다 .