KR100459646B1 - Separable shield ring - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 에칭 공정에 사용되는 실드링을 에칭시 플라즈마와 많이 접촉되는 부분이 분리될 수 있도록 분리형으로 형성한 것이다. 본 발명은 플라즈마 상태의 가스로 피처리 기판의 표면을 식각하는 플라즈마 에칭장치의 상부전극의 일부를 절연하는 실드 링에 있어서, 석영으로 형성되며 중공형의 원판형상이고, 외주에 수직으로 돌출된 돌출부를 갖는 본체부; 및 상부전극으로부터 생성되는 플라즈마를 통과시키도록 내측이 비어 있는 중공형으로 형성되고, 상기 본체부의 내측부분에 결합되는 분리부;를 포함하고, 상기 본체부 및 상기 분리부는 서로 결합되어 일체로서 사용되며, 상기 분리부의 마모시 교체할 수 있도록 구성되며, 상기 본체부와 상기 분리부의 상부면의 표면조도는 상기 분리부의 하부면의 표면조도보다 거친 것을 특징으로 하는 실드링을 제공한다.In the present invention, the shield ring used in the wafer etching process is formed in a detachable type so that a portion which is in contact with the plasma during etching can be separated. The present invention is a shield ring for insulating a part of the upper electrode of the plasma etching apparatus for etching the surface of the substrate to be processed by the gas in the plasma state, formed of quartz, hollow disk-shaped projections projecting perpendicular to the outer circumference Body portion having; And a separating part which is formed in a hollow shape having an empty inside to pass the plasma generated from the upper electrode, and is coupled to an inner part of the main body part, wherein the main body part and the separating part are combined with each other and used as one body. It is configured to be replaced when the separator is worn, the surface roughness of the upper surface of the main body portion and the separating portion provides a shield ring, characterized in that rougher than the surface roughness of the lower surface of the separating portion.
Description
본 발명은 웨이퍼 에칭 공정에 사용되는 실드링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에칭시 플라즈마와 많이 접촉되는 부분이 분리될 수 있도록 분리형으로 형성하는 한편, 특히 실드링의 표면조도를 플라즈마 식각 부위와 몸체를 이루는 부분을 다르게 가공하여, 실드링의 사용수명을 길게 하도록 한 실드링에 관한 것이다.The present invention relates to a shield ring used in a wafer etching process, and more particularly, to form a detachable type so that a part which contacts a lot of plasma during etching can be separated, and in particular, the surface roughness of the shield ring is defined by a plasma etching portion and a body. By processing different parts forming the, to the shield ring to extend the service life of the shield ring.
최근, 반도체 소자의 고집적화에 따라서 반도체 소자의 표면처리에 플라즈마를 이용한 에칭공정이 많이 사용되고 있다. 플라즈마(plasma) 에칭(etching)장치는 반도체 웨이퍼의 제조에 있어서 절연막이나 도전체 막등의 피처리막의 가공수단으로 사용되며, 이와 같은 장치는 패턴의 에칭 정밀도, 감광성수지의 패턴과의 치수 변환량 및 에칭 속도 등의 여러 요소에 의해 그 성능이 결정된다.In recent years, with the high integration of semiconductor devices, an etching process using plasma is frequently used for surface treatment of semiconductor devices. Plasma etching apparatuses are used as processing means for processing target films such as insulating films and conductor films in the manufacture of semiconductor wafers. Such apparatuses can be used for the etching accuracy of patterns, the amount of dimensional conversion with the patterns of photosensitive resins, and the like. The performance is determined by various factors such as the etching rate.
상기와 같은 요인에 더하여 플라즈마 에칭 시의 이상 방전 방지와, 플라즈마 밀도의 균일성을 유지하고, RF(Radio Frequency)가 걸리면서 발생하는 플라즈마가 피처리 기판인 웨이퍼에 집중되도록 상부전극의 필요없는 부위를 감싸는데 사용되는 실드(shield) 링(ring)도 플라즈마 에칭 장치의 성능을 결정하는 중요한 요인이 되고 있다.In addition to the above factors, it is possible to prevent abnormal discharge during plasma etching, to maintain uniformity of plasma density, and to remove unnecessary portions of the upper electrode so that the plasma generated by applying RF (Radio Frequency) is concentrated on the wafer, the substrate to be processed. Shield rings used for wrapping are also important factors in determining the performance of a plasma etching apparatus.
도 1에는 실드링(100)이 장착된 일반적인 플라즈마 에칭 장치가 도시되어 있다. 반응 챔버(110) 내에 정해진 양과 압력의 반응가스를 공급하고, 고주파를 RF(Radio Frequency) 모듈(112)로부터 상부전극 및 하부전극에 걸어주면 상부전극(111)과 하부전극(107) 사이에 플라즈마가 형성된다. 이때 고주파전류는 가스를 이온화시켜주며, 상기 RF가 작동한 시간부터 에칭이 시작된다.1 shows a general plasma etching apparatus equipped with a shield ring 100. Supplying a reaction gas of a predetermined amount and pressure in the reaction chamber 110, and applying a high frequency to the upper electrode and the lower electrode from the RF (Radio Frequency) module 112, the plasma between the upper electrode 111 and the lower electrode 107 Is formed. At this time, the high frequency current ionizes the gas, and etching starts from the time when the RF is operated.
반응 챔버(110) 내에는 웨이퍼(113)를 지지하고 석영으로 형성된 커버 링(109), 포커스 링(108)이 장착되며, 웨이퍼(113)의 하부에 하부전극(107)이 장착되어 있다. 커버링(109)은 웨이퍼(113)를 고정시키는 가이드의 역할을 하며, 또한폴리머를 증착시키고, 가스의 원활한 흐름을 유도하는 역할을 한다. 또한, 상부 및 하부전극은 웨이퍼의 에칭을 위해 전자를 발생시킨다. 챔버(110)는 석영으로 형성된 단열 원통부(102,103)를 갖고 있으며, 이는 절연의 역할을 수행하게 된다. 상부전극(111)은 RF모듈(112)과 연결되며, 상부전극의 하부에는 RF가 걸리면 플라즈마가 웨이퍼에 집중되도록 불필요한 부위를 감싸는 실드링(100)이 장착된다. 이때 상기 실드링(100)과 웨이퍼(113) 사이의 간격은 약 25~30mm 정도로써 도 1에는 이를 확대하여 표시하였다.In the reaction chamber 110, a cover ring 109 and a focus ring 108, which support the wafer 113 and are made of quartz, are mounted, and a lower electrode 107 is mounted below the wafer 113. The covering 109 serves as a guide for fixing the wafer 113, and also serves to deposit a polymer and induce a smooth flow of gas. In addition, the upper and lower electrodes generate electrons for etching the wafer. The chamber 110 has heat insulating cylinders 102 and 103 formed of quartz, which serves as insulation. The upper electrode 111 is connected to the RF module 112, the lower portion of the upper electrode is equipped with a shield ring 100 surrounding the unnecessary portion so that the plasma is concentrated on the wafer when RF is applied. At this time, the interval between the shield ring 100 and the wafer 113 is about 25 ~ 30mm as shown in Figure 1 to enlarge.
상기 실드링(100)은 도 2(a) 및 도 2(b)에서와 같은 구조를 갖고 있다. 도 2(a)는 종래의 실드링(100)의 평면도이고, (b)는 도 2(a)의 A-A부의 단면도이다. 실드링은 외주에 수직으로 돌출되는 돌출부(133)를 갖추고, 상기 돌출부(133)에는 볼트와 같은 체결구로 고정하기 위한 고정홀(131)이 형성된다.The shield ring 100 has the same structure as in FIGS. 2 (a) and 2 (b). FIG. 2A is a plan view of a conventional shield ring 100, and FIG. 2B is a cross-sectional view of part A-A of FIG. 2A. The shield ring has a protrusion 133 projecting perpendicularly to the outer circumference, and the protrusion 133 has a fixing hole 131 for fixing with a fastener such as a bolt.
종래의 실드링은 웨이퍼 에칭시 플라즈마에 의해 실드링 하부면(132)이 쉽게 식각되어 자주 실드링을 교체해야하는 문제가 있다. 통상적으로 약 300~350분 사용한 후에 교체하여야 하므로, 실드링 전체를 교체하는데 따르는 경제적 부담 및 교체 작업에 따른 시간상의 문제가 있어왔다.The conventional shield ring has a problem that the shield ring lower surface 132 is easily etched by the plasma during etching of the wafer, so that the shield ring must be replaced frequently. In general, since it should be replaced after using about 300 to 350 minutes, there has been a problem in time due to the economic burden and replacement work to replace the entire shield ring.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 에칭 장비에 사용되는 실드링을 분리형으로 제조하여 손상부위만을 교체하도록 하여, 전체 실드링을 교체하지 않아도 플라즈마 에칭 공정이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, to manufacture the shield ring used in the plasma etching equipment to replace only the damaged part by the purpose, so that the plasma etching process is possible without replacing the entire shield ring. do.
특히, 본 발명은 실드링의 표면조도를 플라즈마 식각 부위와 몸체를 이루는 부분을 다르게 가공하여, 실드링의 사용수명을 길게하도록 하는 것을 목적으로 한다.In particular, the present invention aims to prolong the service life of the shield ring by processing the surface roughness of the shield ring differently from the plasma etching portion and the part forming the body.
또한, 본 발명은 실드링의 플라즈마 식각부위를 석영뿐만 아니라 기타 다른 재질로 형성할 수 있도록 하여 보다 내구성이 강한 실드링을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a more durable shield ring by forming the plasma etching portion of the shield ring as well as quartz and other materials.
도 1은 종래의 실드링을 사용한 플라즈마 에칭 장비의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a plasma etching apparatus using a conventional shield ring.
도 2(a) 및 도 2(b)는 종래의 실드링의 상세도이다.2 (a) and 2 (b) are detailed views of a conventional shield ring.
도 3은 본 발명에 의한 분리형 실드링의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the detachable shield ring according to the present invention.
도 4(a) 내지 (g)는 본 발명에 의한 분리형 실드링의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.Figure 4 (a) to (g) is a cross-sectional view showing another embodiment of the removable shield ring according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 분리형 실드링의 표면 조도 상태를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating the surface roughness state of the detachable shield ring according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2: 본체부 3: 분리부2: main body 3: separation
4: 고정홀 5: 돌출부4: fixing hole 5: protrusion
6: 고정돌출부 7: 고정오목부6: fixed protrusion 7: fixed recess
9: 고정돌기9: fixing protrusion
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 플라즈마 상태의 가스로 피처리 기판의 표면을 식각하는 플라즈마 에칭장치의 상부전극의 일부를 절연하는 실드 링에 있어서, 석영으로 형성되며 중공형의 원판형상이고, 외주에 수직으로 돌출된 돌출부를 갖는 본체부; 및 상부전극으로부터 생성되는 플라즈마를 통과시키도록 내측이 비어 있는 중공형으로 형성되고, 상기 본체부의 내측부분에 결합되는 분리부;를 포함하고, 상기 본체부 및 상기 분리부는 서로 결합되어 일체로서 사용되며, 상기 분리부의 마모시 교체할 수 있도록 구성되고, 상기 본체부와 상기 분리부의 상부면의 표면조도는 상기 분리부의 하부면의 표면조도보다 거친 것을 특징으로 하는 실드링을 제공한다.As a construction means for achieving the above object, the present invention is a shield ring for insulating a portion of the upper electrode of the plasma etching apparatus for etching the surface of the substrate to be treated with a gas of the plasma state, formed of quartz and hollow A main body portion having a disc shape and having a protrusion projecting perpendicularly to the outer circumference; And a separating part which is formed in a hollow shape having an empty inside to pass the plasma generated from the upper electrode, and is coupled to an inner part of the main body part, wherein the main body part and the separating part are combined with each other and used as one body. It is configured to replace when the wear of the separator, the surface roughness of the upper surface of the main body portion and the separating portion provides a shield ring, characterized in that rougher than the surface roughness of the lower surface of the separating portion.
본 발명에 있어서, 바람직하게는, 상기 본체부의 내측 지름은 하방으로 갈수록 작아지도록 형성되어 경사를 이루며, 상기 분리부의 외경은 상기 본체부의 내경과 일치하도록 형성될 수 있다.In the present invention, preferably, the inner diameter of the main body portion is formed to become smaller toward the bottom to form an inclination, the outer diameter of the separation portion may be formed to match the inner diameter of the main body portion.
또한 상기 본체부의 내측 하부에는 직경방향으로 돌출되어 있는 고정돌출부가 형성되고, 상기 분리부의 외측 하부에는 상기 고정돌출부에 들어맞도록 고정오목부가 형성되는 것도 가능하다. 이와 같은 경우, 상기 고정돌출부의 상부면에는 고정돌기가 형성되며, 상기 분리부의 고정오목부에는 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홈이 형성될 수 있다.In addition, the inner lower portion of the main body portion is formed with a fixed protrusion protruding in the radial direction, the fixed lower portion may be formed on the outer lower portion of the separation portion to fit the fixed protrusion. In this case, a fixing protrusion may be formed on an upper surface of the fixing protrusion, and a fixing groove into which the fixing protrusion is inserted may be formed in the fixing recess of the separating part.
또한 바람직하게는, 상기 본체부의 표면조도는 1.3㎛~1.8㎛이며, 상기 분리부의 표면조도는 0.17㎛~0.22㎛의 범위가 가능하다.Also preferably, the surface roughness of the main body portion is 1.3 μm to 1.8 μm, and the surface roughness of the separation part may be in the range of 0.17 μm to 0.22 μm.
또한 상기 분리부는 석영, 산화알루미늄(Al2O3) 또는 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 중 어느 하나로 형성되는 것도 가능하다.In addition, the separation unit may be formed of any one of quartz, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or YAG (Yttrium Aluminum Garnet).
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 의한 분리형 실드링의 일 실시예에 따른 단면도이고, 도 4(a) 내지 (g)는 본 발명에 의한 분리형 실드링의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 3 is a cross-sectional view according to an embodiment of the detachable shield ring according to the present invention, Figure 4 (a) to (g) is a cross-sectional view showing another embodiment of the detachable shield ring according to the present invention.
본 발명에 의한 실드링은 상부전극 하면에 위치하도록 고정되는 본체부(2) 및 본체부의 내면에 분리될 수 있도록 삽입되는 분리부(3)를 포함한다.The shield ring according to the present invention includes a main body 2 fixed to be positioned on the lower surface of the upper electrode and a separating part 3 inserted to be separated from the inner surface of the main body.
본체부(2)는 일정한 내경과 외경을 갖게 되며, 외주부에는 수직으로 돌출되어 실드링의 위치가 고정되도록 하는 돌출부(5)가 형성된다. 상기 돌출부(5)에는 볼트 등의 체결수단을 통하여 상부전극 하부에 고정시킬 수 있도록 고정홀(4)이 다수개 형성되어 있다. 본체부는 석영(Quartz)으로 형성된다.The main body 2 has a constant inner diameter and an outer diameter, and a protrusion 5 is formed on the outer circumference to vertically protrude so that the position of the shield ring is fixed. The protrusion 5 is formed with a plurality of fixing holes (4) to be fixed to the lower portion of the upper electrode through the fastening means such as bolts. The main body is made of quartz.
분리부(3)는 상기 본체부의 내측부분에 결합되며, 가운데로 플라즈마가 생성될 수 있도록 공간을 형성하면서 중공형의 원판형상을 갖는다. 상기 분리부(3)는 상기 본체부(2)의 내측에 삽입되어 결합된다. 이때 결합은 실드링이 장착된 상태에서 분리되지만 않으면 되므로, 하부로 향해있을 때 고정되면 된다. 따라서 여러가지 결합 형태가 가능하나, 본 실시예에서는 본체부(2)의 내측면을 하부를 향해 경사지도록 형성하고, 분리부(3)의 외측면은 본체부의 내측면과 같은 모양으로 형성하여 분리부가 본체부 안에 삽입되면서 하부로 빠지지 않도록 구성하였다.The separating part 3 is coupled to an inner part of the main body part, and has a hollow disc shape while forming a space in which a plasma can be generated. The separating part 3 is inserted into and coupled to the inner side of the main body part 2. At this time, since the coupling does not have to be separated while the shield ring is mounted, the coupling may be fixed when facing downward. Therefore, various coupling forms are possible, but in this embodiment, the inner side of the main body 2 is formed to be inclined downward, and the outer side of the separating part 3 is formed in the same shape as the inner side of the main body so that the separating part is formed. Inserted into the main body portion was configured to not fall out.
상기와 같은 구성을 갖는 본체부 및 분리부는 서로 결합되어 일체로서 사용되며, 상기 분리부의 마모시 교체할 수 있게 된다. 즉, 플라즈마의 생성으로 인해 실드링의 내측 하부면이 쉽게 식각되는데, 이때 분리형 실드링을 사용하게 되면 분리부만 들어내고, 다시 같은 크기의 새로운 분리부를 삽입하여 사용할 수 있게 된다.The main body portion and the separating portion having the configuration as described above are used as a single body combined with each other, it is possible to replace when the wear of the separating portion. That is, the inner bottom surface of the shield ring is easily etched due to the generation of plasma. When the separate shield ring is used, only the separation part is lifted out, and a new separation part of the same size can be inserted and used again.
도 4에서, (a)는 본 발명에 의한 분리형 실드링의 다른 실시예를 도시한 것이다. 여기서는 도 3의 실시예와는 달리 본체부(2)의 내측 하부에 직경방향으로 돌출하여 있는 고정돌출부(6)가 형성된다. 상기 고정돌출부(6)는 본체부의 내면에서 중심을 향해 돌출해 있으며, (a)에서와 같이 단을 형성하며 수직으로 돌출하거나, (b)에서와 같이 본체부의 외주에 형성된 돌출부(5)에서부터 돌출되어 있는 것도 가능하다. 또한 (c)에서와 같이 고정돌출부(6)는 상부면에서부터 경사를 이루며 돌출하는 것도 가능하며, 마찬가지로 (d), (e)와 같은 형상도 가능하게 된다.In Figure 4, (a) shows another embodiment of the separate shield ring according to the present invention. Here, unlike the embodiment of FIG. 3, a fixed protrusion 6 protruding in the radial direction is formed on the inner lower portion of the main body 2. The fixed protrusion 6 protrudes from the inner surface of the main body toward the center and protrudes vertically by forming a stage as in (a), or protrudes from the protrusion 5 formed at the outer periphery of the main body as in (b). It is also possible. In addition, as shown in (c), the fixed protrusion 6 may protrude in an inclined manner from the upper surface, and likewise, shapes such as (d) and (e) may be possible.
상기 고정돌출부(6)를 형성하는 경우 분리부(3)에는 고정오목부(7)가 형성되며, 이는 서로 들어맞도록 결합되어 상기 분리부가 본체부에 장착되었을 때 장착된 위치에서 서로 분리되지 않도록, 즉 하부를 향해 실드링이 위치한 상태에서 서로 고정되도록 형성된다.In the case of forming the fixed protrusion 6, the separating part 3 is provided with a fixing recess 7, which is combined to fit together so that the separating part is not separated from each other at the mounted position when the separating part is mounted to the main body. That is, it is formed to be fixed to each other in a state where the shield ring is located toward the lower side.
한편, 도 4(f) 및 (g)에서와 같이, 상기 고정돌출부(6) 및 고정오목부(7)에는 고정돌기(9)가 형성될 수 있다. (f)에서는 고정오목부(7) 측에 돌기(9)가 형성되며, (g)에서는 고정돌출부의 상부면에 고정돌기(9)가 형성된다.On the other hand, as shown in Figure 4 (f) and (g), the fixing projection (6) and the fixing recess (7) may be formed with a fixing projection (9). In (f), the protrusion 9 is formed on the fixed recess 7 side, and in (g), the fixing protrusion 9 is formed on the upper surface of the fixed protrusion.
상술한 여러 형상의 분리부에서 분리부의 내측 하부 끝모서리부분은 둥글게 라운드처리하여 가스의 흐름이 원활하도록 하였다. 상기와 같이 본 발명에 의한 분리형 실드링은 본체부(2)와 분리부(3)로 구성되어, 플라즈마에 의한 분리부(3) 하부면의 식각이 심화된 경우, 새로운 분리부로 교환하는 것이 가능하게 된다. 따라서 본체부는 그대로 사용하면서 분리부만 교환하게 되므로 종전에 전체 실드링을 교체하는데 따르는 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.In the above-described separation parts of various shapes, the inner lower end corner portion of the separation part was rounded round so as to smoothly flow the gas. As described above, the detachable shield ring according to the present invention includes a main body portion 2 and a separating portion 3, and when the etching of the lower surface of the separating portion 3 by plasma is intensified, it is possible to replace it with a new separating portion. Done. Therefore, since the main body part is used as it is, only the separating part is exchanged, thus reducing the cost of replacing the entire shield ring.
또한 바람직하게는, 본 발명에 의한 분리형 실드링의 본체부와 상기 분리부의 상부면의 표면조도는 상기 분리부의 하부면의 표면조도보다 거칠게 할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 본체부와 상기 분리부의 상부면의 표면조도는 1.3㎛~1.8㎛이며, 상기 분리부의 하부면의 표면조도는 0.17㎛~0.22㎛의 범위가 가능하다.Also preferably, the surface roughness of the main body part and the upper surface of the separating part of the detachable shield ring according to the present invention may be rougher than the surface roughness of the lower surface of the separating part, and more preferably the main body part and the separating part. The surface roughness of the upper surface is 1.3㎛ ~ 1.8㎛, the surface roughness of the lower surface of the separator may be in the range of 0.17㎛ ~ 0.22㎛.
표면조도는 플라즈마에 의한 식각 양을 결정하게 되는데, 표면조도가 매끄러운쪽이 거친쪽보다 플라즈마에 의한 식각의 영향을 덜받게 된다. 이는 표면적이 표면조도가 매끄러운쪽이 적게되기 때문이다. 따라서, 플라즈마에 많이 접촉하게 되는 분리부 하부면의 표면조도를 본체부와 분리부의 상부면보다 정밀하게 가공하여 오랜시간 사용할 수 있도록 구성한 것이다. 또한 본체부의 표면조도를 분리부의 하부면보다 거칠게 가공하는 이유는 에칭 중에 발생하는 폴리머가 거친부위에 증착되도록 유도하기 위한 것이기도 하다.Surface roughness determines the amount of etching by the plasma, the surface roughness is less affected by the plasma etching than the rough side. This is because the surface area has less surface roughness. Therefore, the surface roughness of the lower surface of the separating portion that is in contact with the plasma much more precisely than the upper surface of the main body and the separating portion is configured to be used for a long time. In addition, the reason why the surface roughness of the body portion is rougher than the lower surface of the separation portion is to induce the deposition of the polymer generated during the etching on the rough portion.
도 5에서, 분리부의 A부분은 플라즈마에 의해 식각되는 부분이며, B 및 C부분은 플라즈마에 영향받지 않는 부분이다. 종래에 사용되는 일체형 실드링에서는 전체 실드링 또는 실드링의 전체 하부면의 표면조도를 서로 동일하게 가공하였으나, 본 발명과 같은 분리형 실드링에서는 분리부의 하부만을 정밀하게 가공하여 원하는 표면조도의 실드링을 얻을 수 있도록 하였다.In FIG. 5, part A of the separation part is a part which is etched by the plasma, and part B and C are parts which are not affected by the plasma. In the conventional shield ring, the surface roughness of the entire shielding ring or the entire lower surface of the shielding ring is processed in the same manner, but in the separate shielding ring according to the present invention, only the lower part of the separation part is precisely processed to shield the surface roughness. To get it.
분리부의 하부면, 즉 A부분의 표면 조도는 0.17~0.22㎛가 바람직하게 된다. 조도가 0.17 이하의 경우 에칭 시 문제는 없으나, 필요이상의 표면조도이므로 가공이 힘들게 되는 문제가 있게 된다. 또한 조도가 0.22 이상의 경우 식각현상이 보다 활발하게 이루어져서 실드링의 교체 시기가 빨라지는 문제가 발생하게 된다.As for the surface roughness of the lower surface of a separating part, ie, A part, 0.17-0.22 micrometer is preferable. If the roughness is less than 0.17, there is no problem when etching, but there is a problem that processing is difficult because the surface roughness is more than necessary. In addition, when the illuminance is 0.22 or more, the etching phenomenon becomes more active, causing a problem that the replacement time of the shield ring is faster.
한편, B 및 C부의 표면조도는 1.3~1.8㎛ 사이가 되는 것이 바람직하게 된다. 이는 식각에 직접적인 영향이 없는 부분으로써 상기 A부분의 표면조도보다 거칠게 가공할 수 있는 것이다.On the other hand, it is preferable that the surface roughness of the B and C portions is between 1.3 and 1.8 µm. This is a part that does not have a direct influence on the etching and can be rougher than the surface roughness of the A portion.
또한 상기 분리부는 석영, 산화알루미늄(Al2O3) 또는 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 중 어느 하나로 형성되는 것도 가능하다. 상기 재질은 아래의 특성표에 특성이 상세히 나타나있다.In addition, the separation unit may be formed of any one of quartz, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or YAG (Yttrium Aluminum Garnet). The material is described in detail in the characteristics table below.
상기와 같은 재질별 특성자료에 의해 본 발명에 의한 분리형 실드링의 분리부는 종래와 같은 재질, 즉 석영을 사용하여 제작할 수 있으나, 이 대신에 산화알미늄이나 YAG와 같은 재질을 사용할 수 있다. 본 발명과 같이 본체부와 분리부를 갖는 분리형 실드링의 분리부에만 상기와 같은 석영 대신에 산화알미늄 또는 YAG를사용하게 되면, 실드링의 교체시기를 획기적으로 길게 할 수 있으며 강도 특성 및 기타 다른 특성이 좋아지는 효과가 있게 된다.The separation part of the detachable shield ring according to the present invention may be manufactured using the same material as that of the conventional material, ie, quartz, according to the material-specific characteristic data as described above, but a material such as aluminum oxide or YAG may be used instead. If aluminum oxide or YAG is used instead of quartz as described above only in the separation part of the separate shield ring having the main body part and the separation part, the replacement time of the shield ring can be significantly increased, and the strength characteristics and other characteristics This improves the effect.
이상과 같이 본 발명에 의하면 플라즈마 에칭 장비에 사용되는 실드링을 분리형으로 제조하여 손상부위만을 교체하도록 하여, 전체 실드링을 교체하지 않아도 플라즈마 에칭 공정을 수행할 수 있는 효과가 있으며, 전체 실드링 교체에 따른 시간적 경제적 손실을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the shield ring used in the plasma etching equipment is manufactured in a separate type so that only the damaged part is replaced, the plasma etching process can be performed without replacing the entire shield ring, and the entire shield ring is replaced. Time and economic loss caused by this can be prevented.
특히, 본 발명은 실드링의 표면조도를 플라즈마 식각 부위와 몸체를 이루는 부분을 서로 다르게 가공하여, 전체 실드링의 표면조도를 동일하게 가공하는 종래에 비하여 실드링의 사용 수명을 보다 높일 수 있다.In particular, the present invention may process the surface roughness of the shield ring differently from the plasma etched portion and the parts forming the body, thereby increasing the service life of the shield ring as compared with the conventional process of processing the same surface roughness of the entire shield ring.
또한, 본 발명은 실드링의 플라즈마 식각부위를 석영뿐만 아니라 기타 다른 재질로 형성할 수 있도록 하여 보다 내구성이 강하고 사용시간을 연장할 수 있는 실드링을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that it is possible to form the plasma etching portion of the shield ring not only quartz but other materials to provide a shield ring that is more durable and can extend the use time.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be understood that various changes and modifications can be made in the art without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.
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