KR100253088B1 - Dry etching apparatus for fabricating semiconductor devices - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A dry etch apparatus is provided to improve the uniformity of etching by forming an additional hole in an end of an etch gas supply line and to reduce the manufacturing cost by extending a replacement period of a corn head. CONSTITUTION: A dry etch apparatus includes a process chamber(30). An etch gas supply line(34) has an additional hole(36) for supplying an etch gas to the central portion of the process chamber(30) at an end nozzle portion except for the circumferential portion of a process chamber. A corn head(38) is attached to the process chamber(30) separated by a given distance from the etch gas supply line and uniformly sprays the etch gas within the process chamber(30). A semiconductor wafer for which the etching process will be performed is located on a chuck(42). A vacuum line(32) is installed at a circumferential portion of the process chamber(30) to form a vacuum within the process chamber(30).

Description

반도체장치 제조용 건식식각장치Dry etching device for semiconductor device manufacturing

본 발명은 반도체장치 제조용 건식식각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식각을 수행하는 공정챔버 내부에 식각가스가 균일하게 공급되어서 식각 균일도를 향상시키는 반도체장치 제조용 건식식각장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, in which an etching gas is uniformly supplied into an inside of a process chamber for performing etching.

일반적으로 식각공정이 갖추어야 하는 조건으로는 높은 선택성, 높은 식각율, 식각의 균일성, 공정의 안정성 등이 요구된다. 특히 건식식각은 습식식각에 비해 더 빨리, 더 정확하게 식각할 수 있는 장점이 있다.Generally, the etching process requires high selectivity, high etching rate, uniformity of etching, and stability of the process. In particular, dry etching has an advantage of faster and more accurate etching than wet etching.

건식식각의 대표적인 시스템으로는 플라즈마 식각, RIE(Reactive Ion Etch), 이온 밀링(Ion Milling) 등이 있다.Representative systems of dry etching include plasma etching, reactive ion etching (RIE), and ion milling.

종래의 가스에 의한 식각설비는 RIE방식의 설비로서 도1을 참조하면, 진공형성을 위한 진공라인(10)에 식각가스가 공급되는 식각가스 공급라인(12)이 삽입되어서 공정챔버(14) 내부에 설치되어 있다. 식각가스 공급라인(12)의 단부에는 가스가 공정챔버(14)에 공급되도록 두 개의 홀(16)이 형성되어 있다.Conventional gas etching equipment is an RIE-type facility, referring to FIG. 1, an etching gas supply line 12 into which an etching gas is supplied is inserted into a vacuum line 10 for forming a vacuum, and thus, inside the process chamber 14. Installed in Two holes 16 are formed at the end of the etching gas supply line 12 to supply gas to the process chamber 14.

또한 콘헤드(Conehead)(18)가 설치되어서 식각가스가 균일하게 웨이퍼(20)상에 공급되도록 한다. 콘헤드(18)는 원형평판 형상으로 서로 간격이 일정하게 미세한 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 공정챔버(14) 상부와 탈착되도록 설치되어 있다.Also, a conehead 18 is installed to uniformly supply the etching gas onto the wafer 20. The cone head 18 is formed in a circular flat plate shape with fine holes (not shown) at regular intervals from each other, and is detached from the upper portion of the process chamber 14.

공정챔버(14)의 하부는 고주파전력이 공급되는 전극(도시하지 않음)이 척(Chuck)(22)에 설치되어 있고, 전극을 포함한 척(22)은 공정챔버(14) 상부와 접촉되어 밀폐되는 면에 기밀도를 향상시키기 위한 오링(O-ring)(24)이 구비되어 있다.In the lower part of the process chamber 14, an electrode (not shown) to which high frequency power is supplied is installed in the chuck 22, and the chuck 22 including the electrode is in contact with the upper part of the process chamber 14 to be sealed. An O-ring 24 is provided on the surface to improve airtightness.

이와 같이 구성된 종래의 식각설비는 전극을 포함하는 척(22)이 웨이퍼(20)를 진공흡착한 상태로 상승하면 공정챔버(14) 상부와 밀착되어서 공정챔버(14) 내부는 기밀이 유지된다. 그러면 도시하지는 않았지만 진공라인(10)에 연결되어 있는 진공펌프가 작동됨에 따라 공정챔버(14) 내부는 진공이 설정되면서 내부압력은 2500 mTorr ∼ 2700 mTorr의 진공상태를 유지한다. 진공이 설정되고 이와 같이 진공상태가 지속되면 식각가스 공급라인(12)을 통해 식각가스가 공정챔버(14) 내부로 공급된다.In the conventional etching apparatus configured as described above, when the chuck 22 including the electrodes is lifted up in a state in which the wafer 20 is vacuum-adsorbed, the etching apparatus is in close contact with the upper part of the process chamber 14, and the inside of the process chamber 14 is kept airtight. Then, although not shown, as the vacuum pump connected to the vacuum line 10 is operated, the vacuum is set inside the process chamber 14 while maintaining an internal pressure of 2500 mTorr to 2700 mTorr. When the vacuum is set and the vacuum is maintained in this manner, the etching gas is supplied into the process chamber 14 through the etching gas supply line 12.

식각가스 공급라인(12)의 단부에 형성되어 있는 두 개의 홀(16)을 통해 식각가스가 공정챔버(14) 내부에 공급된다. 식각가스가 웨이퍼(20)상에 균일하게 공급되도록 콘헤드(18)를 통과하면 고주파전력에 의해 이온화되면서 웨이퍼(20)상에 형성되어 있는 다결정 실리콘, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등을 식각하게 된다.The etching gas is supplied into the process chamber 14 through the two holes 16 formed at the end of the etching gas supply line 12. When the etching gas passes through the cone head 18 to be uniformly supplied onto the wafer 20, the polycrystalline silicon, silicon oxide film, and silicon nitride film formed on the wafer 20 are etched while being ionized by high frequency power.

공정챔버(14) 내부에 공급된 잔류 식각가스는 진공상태를 유지하기 위해 지속적으로 작동되고 있는 진공펌프에 의해 공정챔버(14) 외부로 배출된다.The residual etching gas supplied into the process chamber 14 is discharged to the outside of the process chamber 14 by a vacuum pump which is continuously operated to maintain a vacuum state.

그런데 식각가스 공급라인(12)의 두 개의 홀(16)을 통해 공급되는 식각가스는 웨이퍼(20) 표면막질과 반응하여 식각이 이루어진다. 식각이 이루어지는 중에 식각가스는 진공펌프가 지속적으로 작동되면서 진공라인(10)으로 배출된다. 웨이퍼(20)의 변부에서는 식각가스의 공급량이 많아서 식각이 활발하게 이루어지는 반면, 웨이퍼(20)의 중심부는 식각가스량이 상기 변부보다 상대적으로 적어서 식각이 원활히 이루어지지 않았다. 그래서 식각이 균일하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.However, the etching gas supplied through the two holes 16 of the etching gas supply line 12 reacts with the surface film of the wafer 20 to be etched. During etching, the etching gas is discharged to the vacuum line 10 while the vacuum pump is continuously operated. In the edge portion of the wafer 20, the etching gas is actively supplied due to the large amount of the etching gas supplied, whereas the etching gas is relatively less than the edge portion in the center portion of the wafer 20. So there was a problem that the etching is not uniform.

또한 식각가스가 콘헤드(18)의 변부로 분출되는 양이 중심부로 분출되는 양보다 월등히 많아서 콘헤드(18)에 형성되어 있는 구멍 중 변부의 구멍에 폴리머(Polymer)가 형성된다. 그러면 구멍이 막혀서 식각공정이 원활히 이루어지지 않아서 식각불량 발생의 원인이 되므로 콘헤드(18)를 교체해야 하는 문제점이 있었다.In addition, the amount of etching gas blown out to the edge of the cone head 18 is much higher than the amount blown out to the center portion, so that polymer is formed in the edge of the hole formed in the cone head 18. Then, the hole is clogged, so that the etching process is not made smoothly, causing a bad etching, there was a problem that the cone head 18 must be replaced.

따라서, 종래에는 전술한 바와 같이 식각가스 공급라인(12)의 단부에 형성된 홀(16)에서 식각가스가 웨이퍼(20)의 전면에 균일하게 공급되지 않아서 식각의 균일도(Uniformity)가 감소하였고, 폴리머가 형성된 콘헤드(18)를 수시로 교체함으로써 원가가 상승하는 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, since the etching gas is not uniformly supplied to the entire surface of the wafer 20 in the hole 16 formed at the end of the etching gas supply line 12 as described above, the uniformity of etching is reduced, and the polymer There is a problem that the cost is increased by replacing the formed cone head 18 from time to time.

본 발명의 목적은, 식각가스 공급라인의 단부에 형성되어 있는 홀을 더 형성하여서 식각의 균일도를 향상시키고, 콘헤드의 구멍막힘이 억제되어서 교체주기가 연장되어 생산원가가 감소하는 반도체장치 제조용 건식식각장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to form a hole formed at the end of the etching gas supply line to further improve the uniformity of etching, the blockage of the cone head is suppressed, the replacement cycle is prolonged to reduce the production cost of dry semiconductor device manufacturing To provide an etching device.

도1은 종래의 반도체장치 제조용 건식식각장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a conventional dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device.

도2는 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 건식식각장치의 실시예를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an embodiment of a dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

도3은 본 발명에 따른 실시예의 디퓨져를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view showing the diffuser of the embodiment according to the present invention.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

10, 32 : 진공라인 12, 34 : 식각가스 공급라인10, 32: vacuum line 12, 34: etching gas supply line

14, 30 : 공정챔버 16, 36 : 홀14, 30: process chamber 16, 36: hole

18, 38 : 콘헤드 20, 46 : 웨이퍼18, 38: cone head 20, 46: wafer

22, 42 : 척 24, 44 : 오링22, 42: Chuck 24, 44: O-ring

40 : 디퓨져40: diffuser

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 건식식각장치는, 공정챔버, 말단 노즐부에 상기 공정챔버의 주변부 외에도 중앙부에 식각가스를 공급할 수 있는 홀이 더 형성되어 있는 식각가스 공급라인, 상기 식각가스 공급라인과 소정거리 이격되어서 상기 공정챔버내에 부착되어 식각가스가 상기 공정챔버의 내부에 고루 퍼지도록 하는 콘헤드, 식각공정이 수행될 반도체 웨이퍼가 상부에 놓이는 척 및 상기 공정챔버의 주변부에 설치되어서 상기 공정챔버 내부에 진공을 형성하는 진공라인을 구비하여 이루어진다.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object, the process chamber, the etching gas supply line is further formed with a hole for supplying the etching gas in the center portion in addition to the peripheral portion of the process chamber in the end nozzle portion, A cone head spaced apart from the etching gas supply line by a predetermined distance so as to spread the etching gas evenly inside the process chamber, a chuck on which the semiconductor wafer to be etched is placed, and a peripheral portion of the process chamber. It is provided in the vacuum chamber is formed in the process chamber to form a vacuum.

그리고, 상기 공정챔버는 웨이퍼를 낱장 단위로 식각공정을 수행하는 개별방식으로 이루어진다.In addition, the process chamber may be formed in a separate manner in which an etching process is performed on a wafer basis.

그리고, 상기 식각가스 공급라인은 원통형상이고, 상기 공정챔버 내부의 상부에 설치되어서 상기 식각가스가 공급된다.The etching gas supply line has a cylindrical shape and is installed on the upper portion of the process chamber to supply the etching gas.

그리고, 상기 콘헤드는 원형평판 형상이고, 상기 공정챔버로부터 착탈이 자유롭게 이루어져 있으며, 식각가스가 웨이퍼상에 고루 공급되도록 미세한 홀이 서로 일정간격으로 상기 콘헤드의 전면에 형성됨이 바람직하다.The cone head may have a circular flat plate shape, and may be freely detached from the process chamber, and minute holes may be formed on the front surface of the cone head at regular intervals so that the etching gas is evenly supplied onto the wafer.

그리고, 상기 척에는 상면에 전극이 설치되어서 고주파전력이 인가되어 상기 공정챔버 내부를 플라즈마 상태로 형성함이 바람직하다.In addition, the chuck is preferably provided with an electrode on an upper surface thereof to apply high frequency power to form the inside of the process chamber in a plasma state.

또한, 상기 진공라인은 상기 공정챔버 내부를 2000mTorr 내지 3000mTorr의 진공으로 형성함이 바람직하다.In addition, the vacuum line is preferably formed inside the process chamber with a vacuum of 2000mTorr to 3000mTorr.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 건식식각장치는, 공정챔버, 상기 공정챔버에 식각가스를 공급하는 식각가스 공급라인, 상기 식각가스 공급라인과 소정거리 이격되어서 상기 공정챔버내에 부착되어 식각가스가 상기 공정챔버의 내부에 고루 퍼지도록 하는 콘헤드, 상기 콘헤드의 막힘을 방지하고, 상기 식각가스가 동일량으로 분사되도록 상기 콘헤드의 상면에 놓이는 원형평판 형상의 디퓨져, 식각공정이 수행될 반도체 웨이퍼가 상부에 놓이는 척 및 상기 공정챔버의 주변부에 설치되어서 상기 공정챔버 내부에 진공을 형성하는 진공라인을 구비하여 이루어진다.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object, the process chamber, an etching gas supply line for supplying an etching gas to the process chamber, the etching gas supply line is attached to the process chamber spaced apart from the predetermined distance Cone head to prevent the etching gas is spread evenly inside the process chamber, prevent the blockage of the cone head, the circular flat diffuser, the etching process which is placed on the upper surface of the cone head so that the etching gas is injected in the same amount The semiconductor wafer to be performed is provided with a chuck placed on the upper portion and a vacuum line installed at the periphery of the process chamber to form a vacuum in the process chamber.

그리고, 상기 공정챔버는 웨이퍼를 낱장 단위로 식각공정을 수행하는 개별방식으로 이루어진다.In addition, the process chamber may be formed in a separate manner in which an etching process is performed on a wafer basis.

그리고, 상기 식각가스 공급라인은 원통형상이고, 상기 공정챔버 내부의 상부에 설치되어서 상기 식각가스가 공급됨이 바람직하다.The etching gas supply line may have a cylindrical shape, and the etching gas supply line may be installed at an upper portion of the process chamber to supply the etching gas.

그리고, 상기 콘헤드는 원형평판 형상이고, 상기 공정챔버로부터 착탈이 자유롭게 이루어져 있으며, 식각가스가 웨이퍼상에 고루 공급되도록 미세한 홀이 서로 일정간격으로 상기 콘헤드의 전면에 형성됨이 바람직하다.The cone head may have a circular flat plate shape, and may be freely detached from the process chamber, and minute holes may be formed on the front surface of the cone head at regular intervals so that the etching gas is evenly supplied onto the wafer.

그리고, 상기 콘헤드는 원형평판 형상이고, 상기 공정챔버로부터 착탈이 자유로우며, 식각가스가 웨이퍼상에 고루 공급되도록 미세한 홀이 서로 일정간격으로 상기 콘헤드의 전면에 형성되어 있음이 바람직하다.The cone head may have a circular flat plate shape, and may be freely attached or detached from the process chamber, and minute holes may be formed on the front surface of the cone head at regular intervals so that the etching gas is evenly supplied onto the wafer.

그리고, 상기 디퓨져는 직경이 상기 공정챔버의 내부직경과 동일하게 이루어짐이 바람직하다.In addition, the diffuser is preferably made of the same diameter as the inner diameter of the process chamber.

그리고, 상기 디퓨져는 알루미늄 재질로 이루어지고, 상기 식각가스 공급라인과 상기 콘헤드의 사이에 설치된다.The diffuser is made of aluminum and is installed between the etching gas supply line and the cone head.

그리고, 상기 디퓨져는 상기 식각가스가 통과되도록 불규칙경로의 미세한 홀이 형성됨이 바람직하다.In addition, the diffuser is preferably formed with a fine hole of an irregular path so that the etching gas passes.

그리고, 상기 척에는 상부에 전극이 설치되어서 고주파전력이 인가되어 상기 공정챔버 내부를 플라즈마 상태로 형성함이 바람직하다.In addition, the chuck is preferably provided with an electrode at an upper portion thereof, and high frequency power is applied to form the inside of the process chamber in a plasma state.

또한, 상기 진공라인은 상기 공정챔버 내부를 2000mTorr 내지 3000mTorr의 진공으로 형성함이 바람직하다.In addition, the vacuum line is preferably formed inside the process chamber with a vacuum of 2000mTorr to 3000mTorr.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 건식식각장치는, 공정챔버, 말단 노즐부에 상기 공정챔버의 주변부 외에도 중앙부에 식각가스를 공급할 수 있는 홀이 더 형성되어 있는 식각가스 공급라인, 상기 식각가스 공급라인과 소정거리 이격되어서 상기 공정챔버내에 부착되어 식각가스가 상기 공정챔버의 내부에 고루 퍼지도록 하는 콘헤드, 상기 콘헤드의 막힘을 방지하고, 상기 식각가스가 동일량으로 분사되도록 상기 콘헤드의 상면에 놓이는 원형평판 형상의 디퓨져, 식각공정이 수행될 반도체 웨이퍼가 상부에 놓이는 척 및 상기 공정챔버의 주변부에 설치되어서 상기 공정챔버 내부에 진공을 형성하는 진공라인을 구비하여 이루어진다.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object, the process chamber, the etching gas supply line is further formed with a hole for supplying the etching gas in the center portion in addition to the peripheral portion of the process chamber in the end nozzle portion, A cone head which is spaced apart from the etching gas supply line by a predetermined distance and is attached to the process chamber so that the etching gas is spread evenly inside the process chamber, and prevents the blockage of the cone head, and the etching gas is injected in the same amount. And a circular flat diffuser placed on an upper surface of the cone head, a chuck on which a semiconductor wafer to be etched is to be placed, and a vacuum line installed at a periphery of the process chamber to form a vacuum in the process chamber.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2에 의하면, 본 발명에 따른 실시예는 공정챔버(30) 내부의 진공형성을 위한 진공라인(32)에 식각가스가 공급되는 식각가스 공급라인(34)이 삽입되고, 식각가스 공급라인(34)은 공정챔버(30) 내부에 식각가스가 공급되도록 공정챔버(30) 내부에 설치되어 있다. 진공라인(32)은 공정챔버(30)와 연결되어 공정챔버(30) 내부를 진공설정하고, 진공펌프(도시하지 않음)에 연결되어 있다.2, in the embodiment according to the present invention, an etching gas supply line 34 into which an etching gas is supplied is inserted into a vacuum line 32 for forming a vacuum in the process chamber 30, and an etching gas supply line ( 34 is installed in the process chamber 30 so that the etching gas is supplied into the process chamber 30. The vacuum line 32 is connected to the process chamber 30 to set the vacuum inside the process chamber 30, and is connected to a vacuum pump (not shown).

원통형상의 식각가스 공급라인(34)에는 식각가스가 공정챔버(30)의 변부와 중심부에 균일하게 공급되도록 세 개의 홀(36)이 형성되어 있다.Three holes 36 are formed in the cylindrical etching gas supply line 34 so that the etching gas is uniformly supplied to the sides and the center of the process chamber 30.

공정챔버(30)에는 구멍이 형성되어 있는 원형평판 형상을 갖는 콘헤드(38)가 홀(36)로부터 소정거리 이격되어 공정챔버(30)에 착탈이 용이하게 설치되어 있고, 콘헤드(38)의 원형상부는 서로 간격이 일정하게 미세한 구멍이 형성되어 있다. 또한 콘헤드(38)와 홀(36) 사이에는 식각가스가 더욱 균일하게 공급될 수 있도록 디퓨져(40)가 설치되어 있다. 디퓨져(40)의 형상은 5㎜ 정도 두께의 원형평판으로 불규칙한 경로의 미세한 구멍이 형성되어 있다.A cone head 38 having a circular flat plate shape having a hole formed in the process chamber 30 is spaced apart from the hole 36 by a predetermined distance, and is easily attached to and detached from the process chamber 30. The circular portions of the fine holes are formed at regular intervals from each other. In addition, a diffuser 40 is installed between the cone head 38 and the hole 36 so that the etching gas can be more uniformly supplied. The shape of the diffuser 40 is a circular flat plate having a thickness of about 5 mm, and minute holes of irregular paths are formed.

공정챔버(30)의 하부는 고주파전력이 공급되는 전극(도시하지 않음)이 척(42)에 포함되어서 설치되어 있고, 공정챔버(30) 상부와 접촉되어 밀폐되는 면에 기밀도를 높이기 위한 오링(44)이 구비되어 있다. 또한 척(42) 위에는 웨이퍼(46)가 진공흡착되어 있다.The lower part of the process chamber 30 is provided with an electrode (not shown) supplied with high frequency power in the chuck 42, and an O-ring for enhancing airtightness on the surface which is sealed in contact with the upper part of the process chamber 30. 44 is provided. In addition, the wafer 46 is vacuum-adsorbed on the chuck 42.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 실시예는 세 개의 홀(36)에서 식각가스가 분사되면 디퓨져(40)와 콘헤드(38)를 통해 식각가스가 균일하게 공급되어서 웨이퍼(46)상에 형성되어 있는 다결정 실리콘, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등을 식각한다.According to the embodiment of the present invention configured as described above, when the etching gas is injected from the three holes 36, the etching gas is uniformly supplied through the diffuser 40 and the cone head 38 to be formed on the wafer 46. The polycrystalline silicon, silicon oxide film, silicon nitride film and the like which are formed are etched.

구체적으로 척(42)위에 웨이퍼(46)가 로딩되고, 척(42)이 상승하여 공정챔버(30)와 밀착되면 진공펌프가 작동하여 공정챔버(30) 내부는 진공이 설정된다. 공정챔버(30) 내부는 2500 mTorr ∼ 2700 mTorr의 진공상태가 된다. 이때 식각가스 공급라인(34)을 통해 식각을 위한 식각가스가 공급되는데 식각공정에 따라 C2F6, He, CHF3, O2등의 가스가 적정 비율로 혼합되어서 공정챔버(30) 내부에 공급된다. 식각가스가 공급되는 홀(36)은 공정챔버(30)의 변부 및 중심부에 균일하게 분사되어 웨이퍼(46)상에 균일하게 공급되도록 세 개의 홀(36)이 형성되어 있다.Specifically, when the wafer 46 is loaded on the chuck 42, and the chuck 42 is raised to be in close contact with the process chamber 30, the vacuum pump operates to set the vacuum in the process chamber 30. The inside of the process chamber 30 is in a vacuum state of 2500 mTorr to 2700 mTorr. At this time, the etching gas for etching is supplied through the etching gas supply line 34, and according to the etching process, gases such as C 2 F 6 , He, CHF 3 , and O 2 are mixed at an appropriate ratio, and thus inside the process chamber 30. Supplied. The holes 36 to which the etching gas is supplied are uniformly sprayed on the sides and the center of the process chamber 30 so that three holes 36 are uniformly supplied on the wafer 46.

세 개의 홀(36)에서 식각가스는 보다 균일하게 웨이퍼에 공급되도록 원형평판 형상의 미세한 홀이 전면(全面)에 형성되어 있는 디퓨져(40)를 통과한다. 또한 콘헤드(38)를 통해 공정챔버(30) 내부에 균일하게 공급된다.In the three holes 36, the etching gas passes through the diffuser 40 in which fine holes having a circular flat plate shape are formed on the entire surface of the wafer so that the etching gas is more uniformly supplied to the wafer. In addition, the cone head 38 is uniformly supplied into the process chamber 30.

이때 공정챔버(30) 내부가 전극에 인가된 고주파전력에 의해서 식각가스가 이온화되면 웨이퍼(46)상의 막질과 반응이 이루어진다. 그리고 반응이 이루어지지 않는 잔류가스는 진공펌프의 지속적인 작동으로 공정챔버(30) 외부로 배출된다.At this time, when the etching gas is ionized by the high frequency power applied to the electrode inside the process chamber 30, the reaction occurs with the film quality on the wafer 46. And the residual gas is not reacted is discharged to the outside of the process chamber 30 by the continuous operation of the vacuum pump.

식각에 필요한 소정 설정시간이 경과하여 식각이 완료되면 식각가스 공급이 이루어지지 않고, 진공펌프가 작동되지 않는다. 그리고 공정챔버(30) 내부의 진공상태가 해제되면서 공정챔버(30) 내부는 상압상태가 된다. 식각이 완료된 낱장의 웨이퍼(46)는 척(42)이 하강하면서 언로딩되고, 다음 웨이퍼가 로딩되어 전술한 바와 같은 식각공정이 수행된다.When the etching is completed after a predetermined set time required for etching, the etching gas is not supplied and the vacuum pump is not operated. In addition, the vacuum in the process chamber 30 is released, and the process chamber 30 is in a normal pressure state. The single-etched wafer 46 is unloaded as the chuck 42 descends, the next wafer is loaded, and the etching process as described above is performed.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 홀(36)을 통해 식각가스가 균일하게 공급되고, 콘헤드(38)의 상부에 디퓨져(40)를 추가로 설치함으로써 식각가스가 웨이퍼(46)에 고루 분사되어 식각의 균일도가 향상되는 이점이 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the etching gas is uniformly supplied through the hole 36, and the etching gas is added to the wafer head 46 by further installing the diffuser 40 on the upper portion of the cone head 38. There is an advantage that the uniformity of the etching is improved by spraying evenly.

따라서, 본 발명에 의하면 복수 개의 홀을 구비함으로써 식각가스가 균일하게 분포되어 언에치(Unetch)가 방지되어 식각균일도가 향상되고, 콘헤드와 홀 사이에 디퓨져를 추가로 설치하여 식각균일도 향상 및 콘헤드의 막힘을 방지하여 설비가동율을 향상하여 결국 생산성이 향상되는 효과가 있다.이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Therefore, according to the present invention, by providing a plurality of holes, the etching gas is uniformly distributed to prevent etch unevenness, thereby improving the etching uniformity, and installing a diffuser between the cone head and the hole to improve the etching uniformity. It is possible to prevent the blockage of the cone head to improve the facility operation rate, thereby improving productivity. The present invention has been described in detail above only with respect to the described embodiments, but various modifications and changes can be made within the technical scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that such modifications and variations fall within the scope of the appended claims.

Claims (23)

공정챔버;Process chamber; 말단 노즐부에 상기 공정챔버의 주변부 외에도 중앙부에 식각가스를 공급할 수 있는 홀이 더 형성되어 있는 식각가스 공급라인;An etching gas supply line further including a hole for supplying an etching gas to a central portion in addition to a peripheral portion of the process chamber at an end nozzle portion; 상기 식각가스 공급라인과 소정거리 이격되어서 상기 공정챔버내에 부착되어 식각가스가 상기 공정챔버의 내부에 고루 퍼지도록 하는 콘헤드;A cone head spaced apart from the etching gas supply line and attached to the process chamber to spread the etching gas evenly inside the process chamber; 식각공정이 수행될 반도체 웨이퍼가 상부에 놓이는 척; 및A chuck on which the semiconductor wafer to be etched is placed; And 상기 공정챔버의 주변부에 설치되어서 상기 공정챔버 내부에 진공을 형성하는 진공라인;A vacuum line installed at a periphery of the process chamber to form a vacuum in the process chamber; 을 구비함을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that it comprises a. 제 1 항에 있어서, 상기 공정챔버는,The method of claim 1, wherein the process chamber, 웨이퍼를 낱장 단위로 식각공정을 수행하는 개별방식임을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the individual method for performing an etching process in a unit of wafer. 제 1 항에 있어서, 상기 식각가스 공급라인은,The method of claim 1, wherein the etching gas supply line, 원통형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing the semiconductor device, characterized in that formed in a cylindrical shape. 제 1 항에 있어서, 상기 식각가스 공급라인은,The method of claim 1, wherein the etching gas supply line, 상기 공정챔버 내부의 상부에 설치되어서 상기 식각가스가 공급됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.And a etching gas supplied to the upper portion of the process chamber. 제 1 항에 있어서, 상기 콘헤드는,The method of claim 1, wherein the cone head, 원형평판 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing the semiconductor device, characterized in that the circular flat plate shape. 제 1 항에 있어서, 상기 콘헤드는,The method of claim 1, wherein the cone head, 상기 공정챔버로부터 착탈이 자유롭게 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that detachment is made freely from the process chamber. 제 1 항에 있어서, 상기 콘헤드는,The method of claim 1, wherein the cone head, 식각가스가 웨이퍼상에 고루 공급되도록 미세한 홀이 서로 일정간격으로 상기 콘헤드의 전면에 형성되어 있음을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.The fine etching holes are formed on the front surface of the cone head at regular intervals so that the etching gas is evenly supplied on the wafer dry etching apparatus for manufacturing the semiconductor device. 제 1 항에 있어서, 상기 척에는,The method of claim 1, wherein the chuck, 상면에 전극이 설치되어서 고주파전력이 인가되어 상기 공정챔버 내부를 플라즈마 상태로 형성함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.An electrode is installed on the upper surface, and high frequency power is applied to form the inside of the process chamber in a plasma state. 제 1 항에 있어서, 상기 진공라인은,The method of claim 1, wherein the vacuum line, 상기 공정챔버 내부를 2000mTorr 내지 3000mTorr의 진공으로 형성함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식 식각장치.Drying apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the inside of the process chamber to form a vacuum of 2000mTorr to 3000mTorr. 공정챔버;Process chamber; 상기 공정챔버에 식각가스를 공급하는 식각가스 공급라인;An etching gas supply line supplying an etching gas to the process chamber; 상기 식각가스 공급라인과 소정거리 이격되어서 상기 공정챔버내에 부착되어 식각가스가 상기 공정챔버의 내부에 고루 퍼지도록 하는 콘헤드;A cone head spaced apart from the etching gas supply line and attached to the process chamber to spread the etching gas evenly inside the process chamber; 상기 콘헤드의 막힘을 방지하고, 상기 식각가스가 동일량으로 분사되도록 상기 콘헤드의 상면에 놓이는 원형평판 형상의 디퓨져;A circular flat diffuser disposed on an upper surface of the cone head to prevent clogging of the cone head and spray the etching gas in the same amount; 식각공정이 수행될 반도체 웨이퍼가 상부에 놓이는 척; 및A chuck on which the semiconductor wafer to be etched is placed; And 상기 공정챔버의 주변부에 설치되어서 상기 공정챔버 내부에 진공을 형성하는 진공라인;A vacuum line installed at a periphery of the process chamber to form a vacuum in the process chamber; 을 구비함을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that it comprises a. 제 10 항에 있어서, 상기 공정챔버는,The method of claim 10, wherein the process chamber, 웨이퍼를 낱장 단위로 식각공정을 수행하는 개별방식임을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the individual method for performing an etching process in a unit of wafer. 제 10 항에 있어서, 상기 식각가스 공급라인은,The method of claim 10, wherein the etching gas supply line, 원통형상으로 복수 개의 홀이 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that a plurality of holes are formed in a cylindrical shape. 제 10 항에 있어서, 상기 식각가스 공급라인은,The method of claim 10, wherein the etching gas supply line, 상기 공정챔버 내부의 상부에 설치되어서 상기 식각가스가 공급됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.And a etching gas supplied to the upper portion of the process chamber. 제 10 항에 있어서, 상기 콘헤드는,The method of claim 10, wherein the cone head, 원형평판 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing the semiconductor device, characterized in that the circular flat plate shape. 제 10 항에 있어서, 상기 콘헤드는,The method of claim 10, wherein the cone head, 상기 공정챔버로부터 착탈이 자유롭게 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that detachment is made freely from the process chamber. 제 10 항에 있어서, 상기 콘헤드는,The method of claim 10, wherein the cone head, 식각가스가 웨이퍼상에 고루 공급되도록 미세한 홀이 서로 일정간격으로 상기 콘헤드의 전면에 형성되어 있음을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.The fine etching holes are formed on the front surface of the cone head at regular intervals so that the etching gas is evenly supplied on the wafer dry etching apparatus for manufacturing the semiconductor device. 제 10 항에 있어서, 상기 디퓨져는,The method of claim 10, wherein the diffuser, 직경이 상기 공정챔버의 내부직경과 동일함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the diameter is the same as the inner diameter of the process chamber. 제 10 항에 있어서, 상기 디퓨져는,The method of claim 10, wherein the diffuser, 알루미늄 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing the semiconductor device, characterized in that made of aluminum. 제 10 항에 있어서, 상기 디퓨져는,The method of claim 10, wherein the diffuser, 상기 식각가스 공급라인과 상기 콘헤드의 사이에 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing the semiconductor device, characterized in that installed between the etching gas supply line and the cone head. 제 10 항에 있어서, 상기 디퓨져는,The method of claim 10, wherein the diffuser, 상기 식각가스가 통과되도록 불규칙경로의 미세한 홀이 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the fine hole of the irregular path is formed so that the etching gas passes. 제 10 항에 있어서, 상기 척에는,The method of claim 10, wherein the chuck, 상부에 전극이 설치되어서 고주파전력이 인가되어 상기 공정챔버 내부를 플라즈마 상태로 형성함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.And a high frequency power is applied to the electrode at an upper portion thereof to form the inside of the process chamber in a plasma state. 제 10 항에 있어서, 상기 진공라인은,The method of claim 10, wherein the vacuum line, 상기 공정챔버 내부를 2000mTorr 내지 3000mTorr의 진공으로 형성함을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry process apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the inside of the process chamber to form a vacuum of 2000mTorr to 3000mTorr. 공정챔버;Process chamber; 말단 노즐부에 상기 공정챔버의 주변부 외에도 중앙부에 식각가스를 공급할 수 있는 홀이 더 형성되어 있는 식각가스 공급라인;An etching gas supply line further including a hole for supplying an etching gas to a central portion in addition to a peripheral portion of the process chamber at an end nozzle portion; 상기 식각가스 공급라인과 소정거리 이격되어서 상기 공정챔버내에 부착되어 식각가스가 상기 공정챔버의 내부에 고루 퍼지도록 하는 콘헤드;A cone head spaced apart from the etching gas supply line and attached to the process chamber to spread the etching gas evenly inside the process chamber; 상기 콘헤드의 막힘을 방지하고, 상기 식각가스가 동일량으로 분사되도록 상기 콘헤드의 상면에 놓이는 원형평판 형상의 디퓨져;A circular flat diffuser disposed on an upper surface of the cone head to prevent clogging of the cone head and spray the etching gas in the same amount; 식각공정이 수행될 반도체 웨이퍼가 상부에 놓이는 척; 및A chuck on which the semiconductor wafer to be etched is placed; And 상기 공정챔버의 주변부에 설치되어서 상기 공정챔버 내부에 진공을 형성하는 진공라인;A vacuum line installed at a periphery of the process chamber to form a vacuum in the process chamber; 을 구비함을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 건식식각장치.Dry etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that it comprises a.
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