KR100191806B1 - 반도체 식각챔버의 커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식각공정에서 잘 부식되지 않고 따라서 식각챔버에 이물질을 발생시키지 않으며, 교제하지 않고도 장기간 사용할 수 있는 반도제 식각챔버의 커버에 관한 것이다.

본 발명은 반도체 식각챔버의 아노드부와 캐소드부 사이에 위치하는 커버에 있어서, 상기 커버의 재질이 세라믹인 것을 특징으로 한다.

따라서, 식각공정에서 커버의 부식에 의해 생기는 이물질을 방지하고, 커버의 교체를 줄일 수 있다는 효과를 가진다. 동시에 아델커버에 비해서 절연도가 더 높아 식각효율을 높이는 효과도 얻을 수 있다.

Description

반도체 식각챔버의 커버

제1도는 식각챔버의 원판형의 커버와 커버를 이루는 커버편의 관계를 나타내는 도면이다.

제2도는 커버가 식각챔버에 장착된 상태를 나타내는 단면도이다.

제3도는 본 발명의 일 실시예에 따른 식각챔버 세라믹커버의 커버편을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 22 : 커버 11 : 커버편

20 : 식각챔버 21 : 캐소드부

23 : 아노드부 24 : 가스유입구

35 : 세라믹커버편

본 발명은 반초체 식각챔버의 커버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 식각공정중 부식에 강하고 이물질의 발생이 적은 반도체 식각챔버의 커버에 관한 것이다.

반도체장치를 제조하는 과정중 많은 부분이 포토리소그라피공정에 의해 형성된 포토레지스트 패턴에 따라 특정막을 식각하는 또는 웨이퍼 표면 전반을 식각하는 식각공정으르 되어 있다. 한편 반도체장치는 매우 정밀한 장치이며 이 장치가 정상적으로 기능하기 위해서는 정밀하고 엄격하게 제조되어야 한다 따라는 반도체 식각공정에서도 공정조건이 엄격하게 관리되면서 청결한 환경에서 이루어져야 한다.

반도체 식각공정은 여러 가지 방법으로 이루어지는데 건식식각과 습식식각, 물리적 식각과 화학적 식각 등으로 분류될 수 있다. 그 가운데 일반적으로 이용되는 것이 건식식각의 일종인 플라즈마 식각법이다. 이 방법은 일정공간에 식각공정을 행할 웨이퍼를 놓고 식각가스를 흘려보내면서 R.F. 파워 등을 사용하여 식각가스의 플라즈마 상태를 유도하고, 유기된 가스 플라즈마를 이용하여 웨이퍼상의 필요한 부분을 식각하는 방법이다.

이러한 식각작용이 이루어지는 공간을 식각챔버라 하며 여기에는 식각공정에서 걸리는 R.F. 파워를 웨이퍼상의 한정된 공간에 집중시켜 플라즈마를 효율적으로 사용하도록 절연재질로 이루어진 커버가 구비되어 있다.

이하 도면을 참조하면서 종래의 식각챔버의 커버를 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 식각챔버의 원판형의 커버와 커버를 이루는 커버편의 관계를 나타내는 도면이다 커버편(11)의 형태는 부채꼴을 이루고 있으며 이들 커버편이 연속으로 배치되어 식각챔버에서 원판형의 전체 커버(17)를 이룬다. 개개의 부채꼴 커버편(11)의 가운데, 웨이퍼와 대응되는 위치에는 웨이퍼와 유사한 원형의 홀(ho1e)이 형성되어 있다.

제2도는 커버가 식각챔버에 장착된 상태를 나타내는 단면도이다.

단면도의 윗부분이 아노드부(23)이며 중앙부의 굽어진 형태의 관인 가스유입구(24)를 통해 외부에서 식각챔버(20)내로 식각가스가 유입된다. 일정 공간을 사이에 두고 아래에 있는 것이 커버(22)이다. 커버(22)와 작은 공간을 두고 아래에 있는 것이 식각챔버의 캐소드부(21)이다. 캐소드부(21)는 캐소드를 형성하는 알루미늡 등의 금속판과 테프론 등의 합성수지가 적층되어 이루어지고 식각의 대상이 되는 웨이퍼는 커버(22) 아래의 캐소드부(21)에 위치하게 된다.

식각챔버에서는 구조상 커버(22)와 캐소드부(21) 사이에 플라즈마가 집중적으로 유기되어 웨이퍼의 식각표율을 높이게 된다. 한편 종래의 식각챔버에서는 커버의 재질로, 다시 말하면 커버편의 재질로, 내열성 플라스틱의 일종인 아델(Ardel)을 사용하였다. 전술한 바와 같이 커버(22)는 식각챔버(20)의 구조상 챔버내의 집중적인 플라즈마에 노출되게 되며 따라서 아델커버는 공정이 진행됨에 따라 식각챔버내에 유기된 가스 플라즈마에 의해 자체의 표면이 심하게 부식되는 문제점이 있었다. 더우기 이러한 부식에 의해 부유물 기타 이물질이 발생되어 식각챔버를 오염시키고 웨이퍼 표면에 이물질 불량을 발생시키는 문제가 초래되었다.

본 발명의 목적은 식각공정이 진행될 때 부식되지 않고 따라서 식각챔버에 이물질을 발생시키지 않는 식각챔버의 커버를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 측면의 목적은 쉽게 부식되지 않아 교체하지 않고도 장기간 사용할 수 있는 식각챔버의 커버를 제공하는 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 식각챔버의 아노드부와 캐소드부 사이에 위치하는 커버에 있어서, 상기 커버의 재질이 세라믹인 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 관하여 상세히 살펴보기로 한다.

제3도는 본 발명의 일 실시예에 따른 식각챔버의 세라믹커버의 커버편을 나타낸 도면이다. 개개의 세라믹커버편(35)의 크기와 형태는 종래의 아델커버편과 동일하여 부채꼴을 이루고 있으며 이들 개개의 세라믹커버편(35)이 연속으로 배치되어 식각챔버에서 원판형의 전체 커버를 이룬다. 개개의 부채꼴 커버편의 가운데, 웨이퍼와 대응되는 위치에는 웨이퍼와 유사한 원형의 홀(hole)이 형성되어 있다. 커버편의 재질은 세라믹으로 되어 있고, 표면은 폴리싱(polishing)처리가 되어 있다. 표면을 폴리싱처리한 것은 일반적으로 표면이 거칠어지기 쉬운 세라믹 가공에서 생길 순 있는 커버 표면의 틈을 최소화하여, 다른 원인으로 생긴 이물질이 이 틈에 쌓이고 이 이물질들이 진동 등에 의해 식각공정중에 웨이퍼를 오염시키는 문제를 방지하기 위한 것이다.

본 발명의 세라믹커버를 채택할 경우, 식각공정에서 커버의 부식에 의해 생기는 이물질을 방지하고, 커버가 쉼게 부식되지 않으므로 교체를 줄일 수 있다는 효과를 가진다. 동시에 세라믹커버는 종래의 아델커버에 비해서 같은 절연체이면서도 절연도가 더 높아 R.F. 파워를 집중 유도하므로 식각효율을 높이는 효과도 얻을 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 국한되는 것이 아니며 기술적 사상이 동일한 여러 가지 변형을 포함하는 것이다. 따라서, 동일 기술분야의 당업자들에 의한 이러한 변형실시는 아래 특허청구의 범위에 포함되는 것은 물론이다.

Claims (1)

1. 반도체 식각챔버의 아노드부와 캐소드부 사이에 위치하는 세라믹재질의 커버에 있어서, 상기 커버의 표면은 폴리싱처리된 것을 특징으로 하는 반도체 식각챔버의 커버.