KR0155623B1 - 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치에 관한 것으로, 로드(Load) 카세트와, 로드 카세트로부터 로딩(Loading)된 식각 대상물을 식각 처리하는 식각 챔버와, 식각 챔버에서 식각 대상물을 받아서 소정 가스의 플라즈마로 반응 생성물의 생성을 억제하는 후처리 챔버와, 퍼지 가스 공급수단이 형성되고 언로드 카세트 배기라인이 연결되며 식각된 식각 대상물이 언로딩(Unloading)되는 언로드 카세트를 포함하여 이루어진다.

Description

반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치
제1도는 종래의 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치를 개략적으로 도시한 도면.
제2도는 본 발명의 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치를 개략적으로 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11,21 : 식각 챔버 12,22 : 로드 카세트
13,23 : 언로드 카세트 23-1 : 퍼지가스 공급수단
23-2 : 언로드 카세트 배기라인
본 발명은 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치에 관한 것으로, 특히 식각(Etch) 후 생기는 반응 생성물의 발생 억제 및 그 반응 생성물에 의한 역작용 억제에 적당하도록 한 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치에 관한 것이다.
제1도는 종래의 플라즈마 식각 장치를 개략적으로 도시한 도면으로써, 도면을 참조하여 간단히 설명하면 다음과 같다.
도시한 바와 같이 종래의 장치(10)는, 로드(Load) 카세트(12)와, 식각 챔버(11)와, 식각 처리된 다수 개의 웨이퍼가 언로드(Unload)되어지고 퍼지(purge) 가스 공급구(13-1)가 측면 쪽에 형성된 언로드 카세트(13)로 구성된다.
따라서 이와 같은 종래의 장치로 웨이퍼 상의 예로써 폴리실리콘 또는 금속 층의 식각을 수행하기 위해 로드 카세트(12)에서 식각 챔버(11)로 웨이퍼를 로딩한 후에 식각 챔버(11)에 Cl2가스를 이용하여 플라즈마를 발생시켜 웨이퍼 상의 폴리실리콘 층 또는 금속 층을 식각하여 원하는 패턴을 형성한 다음, 식각 처리된 웨이퍼는 언로드 카세트(13)로 언로딩(Unloading)되어진다.
이때 식각 후의 웨이퍼 상에는 반응 생성물이 퇴적되게 되는데, 특히 폴리실리콘 및 금속층 식각에 사용되는 Cl2의 잔류 Cl-이온은 시간이 경과함에 따라 대기중의 습기와 반응하여 Hcl 또는 ClO와 같은 반응 생성물을 생성하게 되어 다음 공정 단계의 웨이퍼 상면의 마스크(Mask)로 작용하게 된다.
종래의 장치에서는 언로드 카세트(13)에서 퍼지가스를 공급하고 있으나, 퍼지 가스가 사이드 플로우(Side flow) 즉 웨이퍼 측면 쪽으로 흐르는 구조이고, 장비 자체의 배기라인은 있으나 언로드 카세트(13) 내에 대한 직접적인 배기를 하지 않으므로, 잔류 염소 이온에 의한 반응 생성물의 웨이퍼 상면 마스크화의 억제에 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 장치의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로써, 반응 생성물 생성 억제를 위한 후처리 챔버를 구비하며, 배기 구조 및 언로드 카세트 내 퍼지 가스 공급 형태가 폴리실리콘 층 식각 후 반응 생성물의 웨이퍼 상면 마스크화의 억제에 적당한 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치를 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치는, 로드(Load) 카세트와, 로드 카세트로부터 로딩(Loading)된 식각 대상물을 식각 처리하는 식각 챔버와, 식각 챔버에서 식각 대상물을 받아서 소정 가스의 플라즈마로 반응 생성물의 생성을 억제하는 후처리 챔버와, 퍼지 가스 공급수단이 형성되고 언로드 카세트 배기라인이 연결되며 식각된 식각 대상물이 언로딩(Unloading)되는 언로드 카세트를 포함하여 이루어진다.
여기서, 언로드 카세트의 퍼지 가스 공급수단은 식각 대상물의 식각처리된 면을 향하여 퍼지 가스를 공급하도록 형성되고, 식각 대상물은 실리콘 또는 금속층이고, 식각 챔버의 소스(Source) 가스는 Cl2이며, 상기 후처리 챔버의 소스 가스는 O2인 것이 특징이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 발명의 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치의 일실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
제2도에 도시한 바와 같이 본 발명은 장치(20)는 로드(Load) 카세트(22), 식각 챔버(21), 후처리 챔버(24), 언로드 카세트(23)를 포함하여 이루어지는데, 식각 챔버(21)에서 로드 카세트(22)로부터 로딩(Loading) 된 식각 대상물 즉, 웨이퍼를 Cl2가스를 소스 가스로 하는 플라즈마로 식각 처리를 하게 된다. 이때 식각되는 층은 실리콘, 폴리실리콘 또는 금속 층 등이며 식각 챔버에서 원하는 패턴이 형성되게 된다.
또한, 후처리 챔버(24)는 O2를 소스 가스로 하는 플라즈마로 잔류 Cl-이온에 의한 반응 생성물을 치환시켜 억제한다. 이때, O2플라즈마의 이용 조건은 약 1 내지 2 Torr 정도로 높은 압력에서 포토레지스트 식각 속도가 느린 조건으로 설정한다.
언로드(Unload) 카세트(23)는 다수 개의 웨이퍼가 언로딩(Unloading)되어 있으며, 퍼지 가스 공급수단(23-1)이 웨이퍼의 식각 처리된 면, 측 웨이퍼 상면으로 퍼지가스, 예로써 N2를 공급하여 식각 공정 직후의 웨이퍼 표면을 퍼지함으로써, 반응 생성물 및 폴리머를 억제하게 되며, 언로드 카세트 배기라인(23-2)으로 직접 언로드 카세트(23) 내를 배기하게 된다.
본 발명의 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치는, 식각 챔버에서 식각 공정 진행 직후에 후처리 챔버에서 O2가스를 이용하여 반응 생성물 생성을 억제하고, 식각 대상물 즉, 웨이퍼의 식각 처리된 면으로 직접 퍼지가스를 공급되도록하며, 언로드 카세트를 직접 배기시키므로써, 식각 공정의 반응 생성물의 생성 억제 및 반응 생성물의 웨이퍼 마스크화의 억제에 효과적이다.

Claims (3)

  1. 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치에 있어서, 로드(Load) 카세트와, 상기 로드 카세트로부터 로딩(Loading)된 식각 대상물을 식각 처리하는 식각 챔버와, 상기 식각 챔버에서 식각 대상물을 받아서 소정 가스의 플라즈마로 반응 생성물의 생성을 억제하는 후처리 챔버와, 퍼지 가스 공급수단이 형성되고 언로드 카세트 배기라인이 연결되며 식각된 식각 대상물이 언로딩(Unloading)되는 언로드 카세트를 포함하여 이루어진 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 언로드 카세트의 퍼지 가스 공급수단은 상기 식각 대상물의 식각처리된 면을 향하여 퍼지 가스를 공급하도록 형성된 것이 특징인 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 식각 대상물은 실리콘 또는 금속층이고, 식각 챔버의 소스(Source) 가스는 Cl2이며, 상기 후처리 챔버의 소스 가스는 O2인 것이 특징인 반도체 제조 장치의 플라즈마 식각 장치.
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