KR0166851B1 - 웨이퍼의 언로딩 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼의 언로딩 방법에 관한 것으로, 특히 정전력을 이용 웨이퍼를 재치대에 고정하여 소정처리를 시행한 후, 상기 정전력을 제어한 후 웨이퍼를 언로딩 하기전에 상기 정전력에 의한 웨이퍼의 흡착여부를 확인하여 흡착력이 설정값으로 될 때까지 상기 정전력을 제거한 후 웨이퍼를 반송장치로 언로딩 하는 웨이퍼의 언로딩 방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 웨이퍼의 언로딩 방법은 평판형 전극을 포함하는 재치대에 웨이퍼를 재치하고, 정전력으로 상기 웨이퍼를 상기 전극에 고정하여 소정처리를 시행한 후, 상기 웨이퍼를 언로딩 하는 방법에 있어서, 상기 정전력이 제거되도록 상기 전극에 DC 전압을 인가하는 과정과, 상기 정전력의 제거여부를 확인하도록 웨이퍼 처리시 온도조절용으로 사용하는 냉각가스를 계속 공급하여 웨이퍼 이면측의 냉각가스 압력을 체크하는 과정과, 상기 가스압력이 설정값 이상이면 설정값으로 떨어질 때까지 상기 전극에 DC 전압을 다시 인가하여 정전력을 제거하는 과정과, 상기 가스 압력이 설정값으로 되면 웨이퍼를 반송장치로 언로딩 하는 과정을 구비함을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼의 언로딩 방법

제1도 (a)는 종래의 반응성 이온엣칭 장치에서 정전력으로 평판형 전극에 고정된 웨이퍼를 나타낸 단면도.

제1도 (b)는 상기 제1도에서 각 구분의 DC 전위상태를 나타낸 도면.

제2도는 외부로부터 웨이퍼 이면측으로 냉가스의 공급을 개략적으로 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 웨이퍼 11 : 절연판

12 : 평판형 전극 13 : 이온시스층

14 : 프라즈마층 15 : 매칭 캐패시턴스

16 : 파이프 17 : 압력계

18, 19 : 밸브

본 발명은 웨이퍼의 언로딩 방법에 관한 것으로, 특히 정전력을 이용 웨이퍼를 재치대에 고정하여 소정처리를 시행한 후, 상기 정전력을 제어한 후 웨이퍼를 언로딩 하기전에 상기 정전력에 의한 웨이퍼의 흡착여부를 확인하여 흡착력이 설정값 이하로 될 때까지 상기 정전력을 제거한 후 웨이퍼를 반송장치로 언로딩 하는 웨이퍼의 언로딩 방법에 관한 것이다.

통상의 반응성 이온엣칭은 제1도(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 진공의 방응실내의 평판형 전극(12)에 절연판(11)을 올려 놓고, 다시 절연판(11)위에 웨이퍼(10)를 재치한 후, 상기 전극(12)에 부(-)의 DC 전원과 프라즈마 생성용의 고주파 바이어스 전원을 매칭 커패시턴스(15)를 통하여 인가하면, 웨이퍼(10)의 상부공간에 이온시스층(13)과 프라즈마층(14)이 형성됨과 동시에 전극(12)에 부(-)의 DC 전원이 인가되므로 이 전극(12)과 대향하고 있는 절연판(12)의 표면에 (+)전하 그리고 반대측의 절연판(14)의 표면에 (+)전하로 대전되고, 이 (-)전하로 대전되고 있는 절연판(11)과 대향하고 있는 웨이퍼(10)의 표면이 (+)로 대전되어, 이들의 전위분포는 제1도 (b)에 도시되어 있는 바와 같이 된다.

따라서, 상기 부(-)의 DC 전원이 인가되는 평판형의 전극(12)은 소위 정전척(Electric Static Chuck : ESC)으로 착용하여 대향 표면이 (+)로 대전된 웨이퍼(10)의 전표면을 균일한 힘으로 절연기판(11)을 사이에 두고 끌어당겨서 상기 평판형 전극(12)에 흡착 고정된다.

ESC의 기능을 가지는 전극(12)상에 절연판(11)를 개재하여 웨이퍼(10)가 고정된 상태에서, 상기 전극(12) 및 절연판(11)의 중앙부에 형성된 개구부(도시 생략)와, 외부 냉각가스 공급원과 연결되는 파이프(16)를 통하여 냉각가스가 웨이퍼(10)의 이면측(Back Side) 및 이에 대향되고 있는 절연판(11)과의 틈(20)으로 공급되어 일정한 압력으로 흐르도록 하여 웨이퍼의 온도가 조절된다.

이때 냉각가스 압력은 펌프를 사용하여 생성시키고 압력계(17)를 통하여 압력을 체킹함과 동시에 밸브(18, 19)를 사용하여 펌핑량과 냉각가스 공급량이 조절된다.

이와 같이 웨이퍼와 온도가 조절되면서 웨이퍼(10) 상부에 형성된 플라즈마(14)의 상측에 반응성 이온을 주입하여 엣칭이 행하여 진다.

상기 웨이퍼(10)의 엣칭이 종료되면, 냉각가스를 전부 배기한 다음, 상기 전극(12)에 정전력을 발생할 때와는 역으로 전위를 인가하여, 즉 상기 전극(12)에 (+)의 전위를 인가하여 웨이퍼(10)와 전극(12)간의 정전력에 의한 흡착력을 제거한 다음 통상의 퓨셔(Pusher)로 엣칭처리가 끝난 웨이퍼(10)를 들어올려서 다음 공정으로 반송하도록 반송장치에 재치, 소위 언로딩한다.

그러나 상기와 같은 웨이퍼의 언로딩 방법에 있어서, 웨이퍼와 전극간의 정전력을 제거하도록 역방향의 (+)전위로 전극(12)에 인가할 때, 전극(12)의 (-)의 잔류전하가 완전히 제거되었는지의 에부를 외부에서 확인할 수가 없기 때문에 통상은 경험측에 의하여 상기 잔류전하의 제거여부를 판단하여 웨이퍼를 언로딩 하였으나, 경우에 따라서는 전극(12)에 잔류전하가 완전히 제거되지 않아 정전력에 의한 웨이퍼(10)와 전극(12)간의 흡착력이 잔존하게 되어 퓨셔로 웨이퍼(10)를 들어올릴 때, 웨이퍼의 손상 및 비틀림이 발생하고, 때에 따라서는 일측으로 경사지게 되어 반송장치에 정확히 언로딩되지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 전극과 웨이퍼 사이의 정전력에 의한 흡착력이 제거되어 있는지의 여부를 체크하여, 제거되어 있지 않으면 다시 제거한 후, 웨이퍼를 언로딩 함으로써 웨이퍼의 손상 및 비틀림과, 일측으로의 경사에 의한 불안전한 언로딩을 방지한 웨이퍼의 언로딩 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은, 평판형 전극을 포함하는 재치대에 웨이퍼를 재치하고 정전력으로 상기 웨이퍼를 상기 전극에 고정하여 소정처리를 시행한 후 상기 웨이퍼를 언로딩하는 방법에 있어서, 상기 정전력이 제거되도록 상기 전극에 DC 전압을 인가하는 과정과, 상기 정전력의 제거여부를 확인하도록 웨이퍼 처리시에 온도조절을 위해 사용된 냉각가스를 계속 공급하여 웨이퍼의 이변측 가스압력을 체크하는 과정과, 상기 웨이퍼 이면측의 냉각가스의 압력이 설정값 이상이면 떨어질 때까지 상기 전극에 전압을 다시 인가하여 정전력을 제거하는 과정과, 상기 냉각가스의 압력이 설정값으로 되면 냉각가스를 배기한 후 웨이퍼를 반송장치로 언로딩하는 과정을 구비함을 특징으로 하고 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명은 제1도에 도시된 종래의 장치를 그대로 사용한다.

즉, 평판형 전극(12)에 부(-)의 전압을 인가하며, 절연판(11)을 통하여 전극(12)과 웨이퍼(10) 사이에 정전력을 발생시켜 균일한 힘으로 고정핀과 동시에 웨이퍼(10)와 절연판(11) 사이의 틈사이로 냉각가스, 예를들어 He이나 Ar가스를 공급하여 웨이퍼의 온도를 조절하면서 엣칭 등의 처리를 시행한 후, 웨이퍼(10)를 전극(12)으로부터 언로딩 시켜 후속공정으로 이송하기 위한 반송장치로 재치할 때에는 정(+)의 DC 전압을 전극(12)에 인가하여 전극(12)내의 (-)전하를 방전시킨다.

이어 냉각가스를 계속 공급하면서 웨이퍼(10) 이면측의 냉각가스 압력을 CM(Capacitance Manometer) 게이지를 이용하여, 예를들어 0∼0.9㎪로 되어 있는지의 여부를 체크한다.

이때, 전극(12)과 웨이퍼(10)간의 정전력이 제거되어 있으면, 상기 웨이퍼(10)의 이면측으로 공급할 때(제2도 참조), 절연판(11)과 웨이퍼(10) 사이에는 정전기에 의한 흡인력이 제거되어 웨이퍼(10)의 가장자리로 냉각가스가 흘러 외부로 빠져나가기 때문에 상기 CM 게이지의 압력은 대략 0∼0.9㎪로 떨어지게 된다.

그러나, 정전력이 완전히 제거되어 있지 않으면, 절연판(11)과 웨이퍼(10)간의 정전력에 의한 흡착으로 웨이퍼(10)의 이면에 공급되는 냉각가스는 외부로 용이하게 빠져나갈 수 없기 때문에 CM 게이지내는 정전력의 제거 정도에 따라 차이가 있으나 압력이 0.9㎪ 이상으로 나타나게 된다.

따라서 CM 게이지로 측정되는 압력이 0.9㎪ 이하로 떨어질 때까지 바람직하기로는 0㎪로 될 때까지 다시 상기 전극(12)에 +의 DC 전압을 인가시켜 준다.

상기 압력이 0∼0.9㎪로 되면 냉각가스를 배기한 후 푸셔로 웨이퍼를 상승시켜 반송장치로 언로딩 한다.

상술한 본 발명의 실시예는 프라즈마 엣칭장치에 있어서, 정전력을 이용하여 웨이퍼를 고정하여 웨이퍼를 처리한 후 이 웨이퍼를 반송장치에 언로딩 하는 경우에 대하여 설명하였다.

그러나, 본 발명은 프라즈마 엣칭장치의 경우에만 적용하는 것은 아니며 처리되는 웨이퍼의 일축이 전기적으로 접지되거나 소정전위를 가지게 되어 전극에 전원을 인가할 때 웨이퍼와 전극사이에 정전력이 발생하여 고정됨과 동시에 웨이퍼의 이면측으로 공급되는 가스압력을 이용할 수 있는 임의의 웨이퍼의 처리에 적용할 수 있다.

상기한 본 발명의 웨이퍼 언로딩 방법에 의하면, 정전력을 이용 웨이퍼를 전극에 고정하여 웨이퍼를 처리한 후 상기 정전력을 제거시켜 반송장치로 언로딩함에 있어서, 상기 정전력의 제거여부를 확인하여, 정전력을 제거한 후 웨이퍼를 상승시켜 언로딩하기 때문에 정전력에 의한 흡착으로 웨이퍼의 파손 및 비틀림이나 경사로 인해 미끄러져서 불안전하게 언로딩 되는 것을 방지할 수가 있다.

Claims (5)

1. 평판형 전극을 포함하는 재치대에 웨이퍼를 재치하고, 정전력으로 상기 웨이퍼를 상기 전극에 고정하여 소정처리를 시행한 후, 상기 웨이퍼를 언로딩 하는 방법에 있어서, 상기 정전력이 제거되도록 상기 전극에 DC 전압을 인가하는 과정과, 상기 정전력의 제거여부를 확인하도록 웨이퍼 처리시 온도조절용으로 사용하는 냉각가스를 계속 공급하여 웨이퍼 이면측의 냉각가스 압력을 체크하는 과정과, 상기 가스압력이 설정값 이상이면 설정값으로 떨어질 때까지 상기 전극에 DC 전압을 다시 인가하여 정전력을 제거하는 과정과, 상기 가스압력이 설정값으로 되면 웨이퍼를 반송장치로 언로딩 하는 과정을 구비함을 특징으로 하는 웨이퍼의 언로딩 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼의 소정처리는 반응성 이온엣칭이고, 상기 정전력을 제거하도록 상기 전극에 정(+)의 DC 전압을 인가하도록 함을 특징으로 하는 웨이퍼의 언로딩 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 냉각가스의 설정값은 실질적으로 0∼0.9㎪임을 특징으로 하는 웨이퍼의 언로딩 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼의 이면측 냉각가스의 압력의 체크는 냉각가스를 공급하는 파이프에 장착된 CM 게이지를 사용함을 특징으로 하는 웨이퍼의 언로딩 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼를 언로딩 하기 전 상기 가스압력이 설정값으로 되면, 냉각가스를 배기하는 공정을 더 포함함을 특징으로 하는 웨이퍼의 언로딩 방법.