KR0179156B1 - 웨이퍼 고정장치 - Google Patents

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KR0179156B1
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 고정장치에 관한 것으로, 식각공정중 발생하는 에지부분의 불순물 발생의 원천적 제거에 적당한 웨이퍼 고정장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위한 본 발명의 웨이퍼 고정장치를 정전기를 이용하여 웨이퍼를 고정시키는 제1고정 수단부, 샤도우 클램프를 이용하여 상기 웨이퍼를 고정시키는 제2고정 수단부, 플라즈마 이온의 분산을 방지하기 위한 에지링부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 고정장치
제1도는 종래 웨이퍼 고정장치의 제1실시예를 나타낸 도면.
제2도는 종래 웨이퍼 고정장치의 제2실시예를 나타낸 도면.
제3도는 본 발명의 웨이퍼 고정장치를 나타낸 도면.
제4도는 본 발명에 따른 웨이퍼 에지부분의 확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 웨이퍼 22 : 에지링
23 : 샤도우 클램프(Shadow Clamp) 24 : ESC(Electro Static Chucking)
본 발명은 웨이퍼 고정장치에 관한 것으로, 특히, 식각공정중 발생하는 에지부분의 불순물 발생의 원천적 제거에 적당하도록 한 웨이퍼 고정장치에 관한 것이다.
종래의 웨이퍼 고정은 ESC(Electro Static Chucking) 방식과 클램프(CLAMP)에 의한 방식이 있다.
먼저 ESC 방식은 제1도에어서와 같이 식각공정을 위한 챔버(Chamber)내에 웨이퍼가 안착되는 ESC(1)에 일정량의 직류전압을 인가하면 상기 ESC에 (+) 또는 (-)극성이 형성된다.
따라서 ESC(1)와 근접한 웨이퍼 하단에 (+) 또는 (-)극성이 형성되어 서로 전기적 특성에 의해 웨이퍼가 고정된다.
이어 웨이퍼가 고정된 챔버내에 고압의 헬륨(He)가스를 공급하여 식각공정을 진행하고, 식각공정이 완료되면, He 공급 및 RF를 OFF한 후 ESC 전압을 차단한다.
그러나 상기와 같은 ESC 방식에 의한 웨이퍼 고정은 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 포토 레지스트에서와 에지(Edge)노광을 스킵(Skip)하므로서 도전층의 떨어짐을 방지할 수 있으나 후 공정에서 웨이퍼의 에지부분의 도전층이 떨어질 가능성이 크다.
한편 클램프에 의한 웨이퍼 고정방식은 고압의 헬륨공급에 따른 웨이퍼의 튐을 방지하기 위한 것으로, 제2도에서와 같이 웨이퍼 상부의 양측(웨이퍼 에지부분에서 약 2.0∼3.0mm정도)을 클램프(11)를 이용해 물리적 접촉으로 압착,고정시킨다.
이어서 고압의 헬륨가수를 공급하고 RF 방전으로 식각공정을 진행한다.
상기 식각공정이 완료되면, 헬륨공정을 중단하고, RF를 오프(OFF)시키면 클램프(11)에 의해 웨이퍼가 고정된 상태에서 웨이퍼의 쿨링(Cooling)이 이루어진다.
그러나 상기와 같은 클램프를 이용한 웨이퍼 고정은 웨이퍼 에지부분의 물리적 접촉으로 인해 포토공정에서 에지노광이 필수불가결 하다.
따라서 에지노광시 노광되는 부분의 도전층의 떨어짐이 발생하여 수율(Yield)이 저하되고 웨이퍼에 대한 클램프의 강한 물리적 접촉으로 인해 필름 스트레스가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, ESC 방식와 클램프 방식을 공용하여 물리적 접촉에 따른 웨이퍼 필름의 스트레스 방지, 웨이퍼 에지부분의 도전층의 이탈방지 및 웨이퍼 에지부분의 플라즈마에 노출되는 것을 방지하는 데 적당한 웨이퍼 고정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 고정장치는 정전기를 이용하여 웨이퍼를 고정시키는 제1고정 수단부, 샤도우 클램프를 이용하여 상기 웨이퍼를 고정시키는 제2고정 수단부, 플라즈마 이온의 분산을 방지하기 위한 에지링부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 웨이퍼 고정장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 제3도는 본 발명의 웨이퍼 고정장치를 나타낸 도면이고, 제4도는 본 발명에 따른 웨이퍼 에지부분의 확대도를 나타내었다.
먼저, 본 발명의 웨이퍼 고정장치는 제3도에서와 같이 웨이퍼(21)와, 애노드 주위로 플라즈마의 분산을 방지하기 위한 에지링(Edge Ring)(22), 플라즈마 차단에 의한 웨이퍼 에지부의 식각방지를 위한 샤도우 클램프(Shadow Clamp)(23) 그리고, ESC(Electro Static Chcuking)(24)로 이루어진다.
상기와 같은 본 발명의 웨이퍼 고정장치는 종래 웨이퍼 에지부를 직접 물리적으로 접촉하는 클램프 방식에 의한 웨이퍼 고정에 따른 문제점을 제거하기 위해 ESC(24)에 의한 웨이퍼 고정을 기본구성으로 한다.
즉, 식각을 위한 챔버(Chamber)내로 웨이퍼(21)를 이동시킨 후 제3도에서와 같이 ESC(24)위에 웨이퍼(21)를 안착시킨다.
이어서 ESC 전압을 인가하면, 상기 ESC(24)에 (+),(-)의 극성이 형성된다.
또한 웨이퍼(21)에도 (+),(-)의 극성이 형성되어, 웨이퍼(21)가 고정된다.
이어, 고압이 헬륨(He)공급과 함께 샤도우 클램프(23)가 하강하여, 웨이퍼 에지부분을 일정간격(약 2.0mm) 샤도우 한다.
이때 상기 샤도우 클램프(23)는 실제로 웨이퍼(21)에 접촉하지 않고 플라즈마에 의한 웨이퍼 에지부분의 식각을 방지한다.
이어서 RF를 온(ON)시키면 플라즈마가 형성되어 식각공정을 수행한 다음, 상기 식각공정이 완료되면 헬륨공급을 중단하고 RF를 오프시키며 ESC 전압을 차단한다.
이때 플라즈마는 에지링(Edge Ring)(22)에 의해 분산되지 않는다.
또한 상기 식각공정시, 샤도우 클램프(23)에 의해 플라즈마로 부터 웨이퍼 에지부분을 보호하므로 웨이퍼 에지부분의 폴리실리콘의 식각을 방지한다.
또한 습식식각시 BOE가 산화막내로 침투하여 발생하는 폴리실리콘의 이탈을 방지한다.
한편, 제4도는 본 발명에 따른 웨이퍼 에지부분의 상세도로서, 샤도우 클램프로 인해 웨이퍼 에지부분의 도전층 및 절연층의 식각을 방지함을 도시한 웨이퍼의 단면도이다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 웨이퍼 고정장치는 웨이퍼의 스트레스 및 웨이퍼 에지부분의 도전층 및 절연청의 이탈을 방지하여 수율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 웨이퍼 식각을 위해 챔버내에 구비되는 웨이퍼 클램핑 시스템에 있어서, 정전기적 인력을 이용하여 웨이퍼를 상면에 고정시키는 정전척과, 웨이퍼 표면에서 이격됨과 동시에 상기 웨이퍼 에지부를 가리도록 설치되어 웨이퍼 에지부로의 플라즈마 유입을 차단하여 웨이퍼 에지부에 형성된 도전층 및 절연층의 식각을 방지하는 샤도우 클램프와, 상기 샤도우 클램프 하부에 설치됨과 더불어 상기 웨이퍼 및 정전척 둘레에서 이격되도록 설치되어 챔버 내에서의 플라즈마 분산을 방지하는 에지링이 구비됨을 특징으로 하는 웨이퍼 고정장치.
KR1019950046094A 1995-12-01 1995-12-01 웨이퍼 고정장치 KR0179156B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000019096A (ko) * 1998-09-08 2000-04-06 윤종용 반도체 플라즈마설비의 웨이퍼 가드링

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