Others 기판표면 번개모양 불량발생

2023.01.04 14:42

꼼지락 조회 수:621

경기도 소재의 모회사에서 Sputtering 장비를 오랫동안 담당하고 있는 엔지니어입니다.

수 년간 현장에서 해결되지 못 하고 있는 고질 문제가 있어 이렇게 몇 자 적어 문의 드려봅니다.

 

일단, 산화막 Sputtering에서는 절대로 발생되지 않고 Metal막 Sputtering에서만

간헐적으로 기판표면에 번개모양(arcing? / splash?) 현상이 일어나고 있습니다. (첨부 사진 참조)

여러 종의 Metal막을 진행하고 있지만, 이력 상 모든 Metal막은 번개모양의 불량이 발생된다고 보면 될 듯 합니다.

 

원래는 Inline Carrier 방식의 ITO 전용설비였는데, 이를 Metal 설비로 개조한 이력이 있습니다.

Power가 계속 켜져 있는 상태에서 Carrier(기판)가 지나가면서 연속 Depo되는 방식의 장비입니다.

개조 범위는 생각보다 많지 않아 하기 2항목이 제일 큰 변화입니다.

- DC Pulse -> DC (Pulse 역할 Unit 제거 / Metal 진행은 별도 Pulse 지원 불필요하다해서... )

- 강자장 Magnetic -> 약자장 Magnetic (Magnet 변경 없이 TM 거리만 조정)

 

번개모양 불량은 설비 개조 때부터 발생되고 있으며, 초반에는 이물성에 의한 Arcing 현상이라고 생각했었는데

장기간 모니터링을 해 본 결과 정전기성 문제는 아닐까 하는 생각이 됩니다.

Carrier가 이동될 때 기판이 Carrier에 확실히 고정되어 있지 않고, 약간의 공간(3~5mm)에서 떨림과 Sliding이 되는 구조인데

이 때 기판과 Carrier간 발생된 정전기가 Source가 되어 번개모양을 만들어 내는 것은 아닌지 생각하고 있습니다.

또 하나의 합리적인 의심이 산화막 장비는 pulse unit이 있지만, Metal막 장비에는 pulse unit이 제거된 상태입니다.

따라서 정전기 발생 시 충분한 전하 공급이 이루어지지 못 하여 순간 몰렸던 것이 풀리면서 터져버리는 것은 아닌지 생각이 됩니다.

 

설비 Maker에 지속적으로 문의를 해보아도 실질적으로 Maker에서 초기부터 개발한 설비가 아니고

중간에 고객사에서 임의 개조한 설비이기 때문에 원인 분석에 그렇게 협조적이지는 않은 상황이라 답답한 실정입니다.

 

왜 이런 현상이 발생하는지, 혹은 개선 방법은 없는 것인지 문의 드려 봅니다.
 

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