KR100540992B1 - Cathode for wafer etching the manufacturing method thereof - Google Patents

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KR100540992B1 KR1020020071639A KR20020071639A KR100540992B1 KR 100540992 B1 KR100540992 B1 KR 100540992B1 KR 1020020071639 A KR1020020071639 A KR 1020020071639A KR 20020071639 A KR20020071639 A KR 20020071639A KR 100540992 B1 KR100540992 B1 KR 100540992B1
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Abstract

본 발명은 반도체 집적회로를 제조할 때 웨이퍼를 에칭(식각)하기 위해 사용하는 전극을 종래의 탄소로 된 지지 링과 규소로 된 전극분사 판을 따로 만들어 접착하는 방법으로 사용하지 않고 실리콘카바이드(SiC)로 직접 일체화되게 소결 성형시켜 제조된 웨이퍼 에칭(Etching)용 전극을 제조하여 제공하고자 하는 것으로, 상기 전극의 구성은 하부 면에 다수의 가스분사 공(23)이 일정간격으로 형성된 전극분사 판(22)과 그 전극분사 판(22)의 가장자리에 연이어지는 지지 링(21)으로 구성된 웨이퍼 에칭용 전극(20)에 있어서, 상기 전극분사 판(22)과 지지 링(21)은 실리콘카바이드(SiC)로 형성되고, 그 실리콘카바이드(SiC)로 형성된 상기 전극분사 판(22)과 지지 링(21)은 성형하여 일체로 형성된 것이다.According to the present invention, silicon carbide (SiC) is not used as a method of forming and bonding an electrode used for etching (etching) a wafer separately from a conventional carbon support ring and a silicon electrode injection plate when manufacturing a semiconductor integrated circuit. To provide a wafer etching electrode manufactured by sintering molding to be directly integrated into a), the configuration of the electrode is an electrode injection plate formed with a plurality of gas injection holes (23) at a predetermined interval on the lower surface ( In the wafer etching electrode 20 composed of a support ring 21 connected to the edge of the electrode injection plate 22 and the electrode injection plate 22, the electrode injection plate 22 and the support ring 21 are formed of silicon carbide (SiC). ), And the electrode injection plate 22 and the support ring 21 formed of silicon carbide (SiC) are molded and integrally formed.

플라즈마, 웨이퍼, 적극, 에칭 Plasma, Wafer, Active, Etch

Description

웨이퍼 에칭용 전극제조방법{Cathode for wafer etching the manufacturing method thereof}Electrode manufacturing method for wafer etching

도 1은 종래의 웨이퍼 에칭용 전극이 설치된 상태의 단면 구성도,1 is a cross-sectional configuration diagram of a state in which a conventional wafer etching electrode is installed;

도 2는 종래의 웨이퍼 에칭용 전극 발췌 단면도,2 is a cross-sectional view of a conventional electrode etching electrode etching;

도 3은 본 고안의 웨이퍼 에칭용 전극이 설치된 상태의 단면 구성도,Figure 3 is a cross-sectional configuration of the wafer etching electrode of the present invention is installed,

도 4는 본 고안의 웨이퍼 에칭용 전극 발췌 단면도. Figure 4 is a cross-sectional view of the electrode for electrode etching of the subject innovation.

※도면의 주요부분에 대한 부호 설명※※ Explanation of symbols on main parts of drawing ※

20 : 웨이퍼 에칭용 전극 21 : 지지 링20: electrode for wafer etching 21: support ring

22 : 전극분사 판 23 : 가스분사 공22: electrode injection plate 23: gas injection hole

본 발명은 웨이퍼 에칭(Etching)용 전극 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 반도체 집적회로를 제조할 때 웨이퍼를 에칭(식각)하기 위해 사용하는 전극을 종래의 탄소로 된 지지 링과 규소로 된 전극분사 판을 따로 만들어 접착하는 방법으로 사용하지 않고 실리콘카바이드(SiC)로 직접 일체화되게 소결 성형시켜 제조된 웨이퍼 에칭(Etching)용 전극을 제공하고자 하는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode for wafer etching and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an electrode used to etch (etch) a wafer in the manufacture of a semiconductor integrated circuit and a support ring made of conventional carbon. It is an object of the present invention to provide an electrode for wafer etching, which is manufactured by sinter molding to be directly integrated with silicon carbide (SiC) without using a method of separately making an electrode injection plate made of silicon.

일반적으로 반도체의 집적회로는 웨이퍼의 표면을 에칭(Etching)(식각)하여 제조하는 것이고, 이와 같이 웨이퍼를 에칭하는 장치로는 주로 에칭용 가스를 이용한 플라즈마 에칭장치을 사용하고 있으며, 이러한 플라즈마 에칭장치 구성을 살펴보면 도 1에 나타낸 바와 같이 대개 진공용기 내부의 하단에는 웨이퍼(50)가 상치되는 가공대(51)를 설치하고 플랜지가 있는 지지링(11)과 전극분사 판(12)으로 복합실리콘 전극을 구성한 후 상기 복합실리콘 전극(10)을 상기 가공대의 웨이퍼(50) 상부에 설치한 구성으로 되어 있다.In general, an integrated circuit of a semiconductor is manufactured by etching (etching) a surface of a wafer. As the apparatus for etching a wafer, a plasma etching apparatus using an etching gas is mainly used. As shown in FIG. 1, the silicon substrate is generally installed at the lower end of the vacuum container by installing a working table 51 on which the wafer 50 is placed and supporting the flange 11 with the support ring 11 and the electrode injection plate 12. After the configuration, the composite silicon electrode 10 is formed on the wafer 50 on the workbench.

상기 플라즈마 에칭장치는 진공용기 내부를 진공으로 유지시킨 상태에서 복합실리콘 전극에 알에프(RF) 전원을 가하면서 에칭용 가스를 주입하면 에칭용 가스는 전극분사 판(12)의 분사 공(13)으로 분사되면서 가공대(51)의 웨이퍼(50) 사이에서 플라즈마(plasma :전리상태)를 이루게 되며, 이와 같이 이루어지는 플라즈마가 웨이퍼(50)의 표면에 부딪힘에 따라 웨이퍼(50)의 표면에 에칭이 이루어지도록 되어있다.When the plasma etching apparatus injects the etching gas while applying the RF power to the composite silicon electrode while maintaining the inside of the vacuum chamber in a vacuum state, the etching gas is injected into the injection hole 13 of the electrode injection plate 12. While being sprayed, a plasma is formed between the wafers 50 of the working table 51, and the plasma is etched on the surface of the wafer 50 as the plasma strikes the surface of the wafer 50. It is meant to be built.

즉, 플라즈마 상태에서의 에칭은 집적회로 웨이퍼의 근처에서 가스 혼합물체 속에서 크롬방전을 시키면 그것에 의해 원자핵과 이온이 발생하면서 웨이퍼 표면상에 물질의 에칭이 행하여지는 것을 말한다. 이러한 에칭은 이온 충격에 의해 행하여지지만 상기 이온 충격의 강도는 전 가스압과 전극의 구조 및 기타 여러 가지 인자에 의하여 변하며, 또한 어떠한 재료에 대하여 에칭을 행하는지에 따라서 수 밀리(mm)부터 수십 밀리의 넓은 범위 내에서 압력을 선정하는 것도 가능하다. In other words, the etching in the plasma state means that the chromium discharge in the gas mixture in the vicinity of the integrated circuit wafer causes the material to be etched on the wafer surface while generating nuclear nuclei and ions. Such etching is performed by ion bombardment, but the intensity of the ion bombardment varies depending on the total gas pressure, the structure of the electrode and various other factors, and may vary from a few millimeters to several tens of millimeters depending on the material to be etched. It is also possible to select the pressure within the range.

그리고 상기와 같이 지지 링과 전극분사 판을 납으로 부착하여 구성하는 종 래의 복합실리콘 전극은 주로 전극분사 판을 단결정의 실리콘(Si)으로 형성하고 플랜지가 형성되는 지지 링은 카본(C)으로 형성하는데, 이러한 종래의 복합실리콘 전극은 방전을 하여 플라즈마 에칭을 행할 때 규정치 이상으로 발생되는 파티클로 인해 도전성이 높은 카본제 지지 링과 웨이퍼 사이에 이상 방전현상이 발생하게 된다. In the conventional composite silicon electrode formed by attaching the support ring and the electrode injection plate with lead as described above, the electrode injection plate is mainly formed of single crystal silicon (Si), and the support ring on which the flange is formed is carbon (C). In the conventional composite silicon electrode, an abnormal discharge phenomenon occurs between the carbon support ring and the wafer having high conductivity due to the particles generated at a predetermined value or more when the plasma etching is performed by discharging.

즉, 일반적으로 전극분사 판으로 가스를 분사시켜 웨이퍼 표면을 플라즈마 에칭할 때 전극분사 판으로 분사되는 가스는 주로 불소가스를 사용하며, 이러한 불소가스를 기체로 하는 플라즈마를 사용하여 스파터링 할 경우 발생되는 파티클은 0.2㎛ 이하 크기에서 20개 이하의 개수로 발생되어야만 양질의 웨이퍼를 제공할 수가 있다.That is, in general, when the gas is injected into the electrode injection plate to plasma-etch the wafer surface, the gas injected to the electrode injection plate mainly uses fluorine gas, and is generated when spattering is performed using plasma using the fluorine gas as a gas. Particles to be produced must be generated in a number of 20 or less in a size of 0.2 ㎛ or less to provide a good wafer.

그런데 상기와 같이 플라즈마 에칭을 행할 때 카본제의지지 링은 표면이 깎이면서 카본입자 파티클이 발생하게 되며, 또한 상기와 같이 복합실리콘 전극을 이루는 지지 링과 전극분사 판을 납으로 접착시킬 때 납액이 지지 링과 전극분사 판의 접착 면을 벗어나 전극분사 판의 테두리 부위에 있는 분사공을 막음으로 인해 분사 공으로 에칭용 가스를 분사시킬 때에도 파티클(Particle)이 상당량 발생하여 결국 파티클이 규정치 이상으로 발생하게 된다. However, when performing plasma etching as described above, carbon support particles are generated while the surface of the carbon support ring is cut off, and the lead solution is supported when the support ring and the electrode injection plate forming the composite silicon electrode are bonded with lead as described above. Blocking the injection hole at the edge of the electrode injection plate beyond the adhesive surface of the ring and electrode injection plate causes a large amount of particles even when the etching gas is injected into the injection hole. .

그리고 상기와 같이 규정치 이상으로 발생되는 다량의 파티클이 플라즈마 에칭시 웨이퍼 표면에 그대로 떨어지게 되면 지지 링과 웨이퍼 사이에 이상 방전현상이 발생함은 물론 웨이퍼 표면이 잔류된 파티클로 심하게 오염됨으로 인해 플라즈마 에칭된 웨이퍼의 집적회로 성능이 크게 저하되어 결국 품질 경쟁력이 약화되는 문제점이 되었다. 따라서 종래에는 파티클의 발생을 줄이기 위해 지지 링과 카본에 비해 상당히 비싼 실리콘 재질로 형성하기도 하는데, 이와 같은 실리콘 재질의 지지 링은 카본 재질의 지지 링에 비해 내마모성이 약하여 수명이 상당히 짧음에 따라 웨이퍼 가공에 따른 원가부담이 많아서 가격 경쟁력이 떨어지는 문제점이 있다. As described above, when a large amount of particles generated above a prescribed value drop onto the wafer surface during plasma etching, abnormal discharge phenomenon occurs between the support ring and the wafer, and the surface of the wafer is severely contaminated with the remaining particles. The performance of the integrated circuit of the wafer is greatly reduced, resulting in a weakening of the quality competitiveness. Therefore, in order to reduce the generation of particles, in order to reduce the generation of particles, the support ring and the carbon is formed of a considerably expensive material, such a support ring made of silicon has a weak wear resistance compared to the support ring made of carbon, so the life is significantly shortened wafer processing Due to the large cost burden, there is a problem that price competitiveness falls.

즉, 실리콘은 가공에 있어서도 카본보다 취핑(Chipping)에 의한 불량률이 많이 발생하면서도 가공후의 표면조도가 카본보다 좋지 않고, 실리콘 재질의 지지 링이나 전극분사 판은 라이프 타임이 짧은 반면 대구경인 12" 이상의 경우 한정된 물량으로 인해 구하기가 힘들어 교체 작업을 원활하게 행할 수 없는 문제점이 있다. In other words, silicon has more defect rate due to chipping than carbon in processing, but surface roughness after processing is not better than carbon, and silicon support ring or electrode injection plate has a shorter lifespan and has a large diameter of 12 "or more. In this case, there is a problem in that it is difficult to obtain a replacement due to a limited quantity and thus the replacement work cannot be performed smoothly.

또한 파티클의 발생에 있어서도 지지 링의 표면이 깎여서 발생하는 파티클 수 보다 납액이 전극분사 판의 분사공을 막음으로 인해 발생되는 파티클의 수가 더 많은 비중을 차지하므로 결국 지지 링과 적극분사 판을 모두 실리콘 재질로 한다 하더라도 웨이퍼의 품질을 향상시키기에는 한도가 있다. Also, in the generation of particles, the number of particles generated by the lead solution blocking the injection hole of the electrode injection plate occupies a greater proportion than the particles generated by the surface of the support ring being shaved, so that both the support ring and the positive injection plate Even with silicon, there is a limit to improving the wafer quality.

따라서 본 발명자는 상기의 문제점을 해소하고자 복합실리콘 전극을 이루는 지지 링과 전극분사 판을 서로 접착시킬 때 접착제인 납액이 지지 링과 전극분사 판의 접착 면을 벗어나지 않도록 하여 전극분사 판의 분사공이 납액으로 막히지 않도록 함으로써 웨이퍼의 에칭을 행할 때 파티클의 발생률을 최대한 줄여 웨이퍼의 품질 향상을 기할 수 있으면서도 웨이퍼의 생산원가를 저렴하게 유지시킬 수 있는 플라즈마 에칭 장치용 복합실리콘 전극을 발명하여 특허출원(특허출원번호 제1996-29987호)하고 등록된 기술이 있다.Therefore, in order to solve the above problems, the present inventors prevent the lead solution, which is an adhesive, from adhering to the support ring and the electrode injection plate when the support ring and the electrode injection plate constituting the composite silicon electrode are separated from each other so that the injection hole of the electrode injection plate is soldered. Patented by inventing a composite silicon electrode for a plasma etching apparatus that can reduce the incidence of particles when etched the wafer, thereby improving the quality of the wafer while maintaining the wafer production cost at a low cost. No. 1996-29987) and registered technology.

상기 등록된 기술의 특징적인 구성을 살펴보면, 차양 형태로 플랜지가 형성 된 지지 링(11)과 다수의 분사공(13)이 뚫려 있는 전극분사 판(12)을 납으로 열 융착하여 복합실리콘 전극을 구성함에 있어서, 지지 링(11)의 접면부 중앙에 납액 수납용으로 형성하는 납액홈(14)의 내측으로 누출방지홈(15)을 형성하여 지지링(11)과 전극분사 판(12)의 열 융착시 전극분사 판(12)의 분사 공(13)이 납액으로 막히지 않도록 한 것이다.Looking at the characteristic configuration of the registered technology, the composite silicon electrode by thermally fusion-bonding the electrode ring plate 12, the support ring 11 and the plurality of injection holes 13, the flange is formed in the sunshade form with lead; In the configuration, the leakage preventing groove 15 is formed in the center of the contact portion of the support ring 11 to form the lead liquid receiving groove 14 so that the support ring 11 and the electrode injection plate 12 may be formed. In the case of thermal fusion, the injection hole 13 of the electrode injection plate 12 is not blocked with lead solution.

그리고 상기 납액홈(14)과 누출방지홈(15)이 구비되는 지지 링(11)을 카본 재질로 형성하고 상기 전극분사 판(12)을 단결정 실리콘의 재질로 형성하여 열 융착시 전극분사 판(12)의 분사 공(13)이 납액으로 막히지 않도록 한 것과, 상기 납액홈(14)과 누출방지홈(15)이 구비되는 지지 링(11)을 단결정이나 다결정의 실리콘재질로 형성하고 상기 전극분사 판(12)을 단결정 실리콘의 재질로 형성하여 열 융착시 전극분사 판(12)의 분사 공(13)이 납액으로 막히지 않도록 하였다.And the support ring 11 provided with the lead groove 14 and the leak-proof groove 15 is formed of a carbon material and the electrode injection plate 12 is formed of a material of single crystal silicon electrode injection plate during thermal fusion ( The injection hole 13 of 12) is prevented from being clogged with lead solution, and the support ring 11 provided with the lead solution groove 14 and the leak-proof groove 15 is formed of a single crystal or polycrystalline silicon material, and the electrode injection is performed. The plate 12 was formed of a single crystalline silicon material so that the injection hole 13 of the electrode injection plate 12 was not clogged with lead solution during thermal fusion.

그러나 상기의 기술은 지지 링(11)과 전극분사 판(12)을 납액(14)으로 열 융착하여 복합실리콘 전극을 구성할 때 지지 링(11)과 전극분사 판(12)의 접지면 내 측으로 누출되는 납액(14)이 납액홈(15) 내 측에 형성된 누출방지홈에 의해 효과적으로 차단되므로 전극분사 판의 분사공이 납액으로 막힐 우려가 없고, 이로 인해 웨이퍼(50)의 에칭을 행할 때 파티클의 발생률을 최대한 줄일 수 있어 고품질이면서도 가격이 저렴한 웨이퍼를 제공할 수 있는 장점은 있으나, 사용 중에 납액으로 열융착 된 부분 즉 접착부분이 열과 압에 의해 전극분사 판(12)과 지지 링(11)이 떨어지는 결정적인 문제점이 발생하여 웨이퍼는 물론, 고가의 웨이퍼 에칭장치가 훼손되는 문제점이 발생하였다.However, in the above technique, when the support ring 11 and the electrode injection plate 12 are thermally fused with the lead solution 14 to form a composite silicon electrode, the support ring 11 and the electrode injection plate 12 are moved toward the inner side of the ground plane of the support ring 11 and the electrode injection plate 12. Since the leaked lead liquid 14 is effectively blocked by the leak-proof groove formed in the lead liquid groove 15, there is no fear that the injection hole of the electrode injection plate is blocked by the lead liquid, and thus, when etching the wafer 50, Although it is possible to reduce the incidence as much as possible, it is possible to provide a high quality and inexpensive wafer, but the electrode injection plate 12 and the support ring 11 are formed by heat and pressure, that is, a portion heat-sealed with lead liquid during use. The decisive problem of falling occurs, and the wafer, as well as the expensive wafer etching apparatus is damaged.

또 다른, 기술의 종래 웨이퍼 에칭장치는 박막의 형성 또는 에칭을 수행하는 공정 챔버에 장착되는 캐소드용 전극을 초음파 기술로써 천공하여 유입 가스를 분산 공급시키기 위한 많은 수의 미세 구멍을 형성하고 부수적인 공정으로 표면의 평탄도와 경도를 개선시킨 것으로, 특허출원 제1998-5185호가 있고, 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.In addition, the conventional wafer etching apparatus of the technology forms a large number of fine holes for distributing and supplying the inlet gas by puncturing the cathode electrode mounted in the process chamber for forming or etching a thin film by ultrasonic technology. As a result of improving the flatness and hardness of the surface, there is a patent application No. 1998-5185, the configuration of which is as follows.

복수 개의 팁들이 돌출 형성된 드릴링 플레이트에 실리콘 재질의 원판을 대향시키고, 상기 드릴링 플레이트 및 원판에 제 1연마제를 공급하고, 상기 드릴링 플레이트에 초음파를 인가하여 상기 초음파에 대한 상기 드릴링 플레이트 및 팁의 연속되는 진동으로 상기 연마제 입자를 상기 원판에 충돌시켜서 상기 원판을 천공하는 단계; 상기 천공된 원판을 제 2 연마제로 거칠게 표면 연마하는 단계; 거칠게 표면 연마된 상기 원판 상의 손상을 제거하도록 에칭액으로 에칭하는 단계; 에칭된 원판을 제 3 연마제로 미세하게 표면 연마하는 단계; 및 미세하게 표면 연마된 상기 원판을 세정하는 단계로 이루어진다.A plurality of tips protruding from the silicon plate to the protruding drilling plate, supplying the first polishing agent to the drilling plate and the disc, and applying an ultrasonic wave to the drilling plate to continuously connect the drilling plate and the tip to the ultrasonic wave Perforating the disc by vibrating the abrasive particles against the disc by vibration; Roughly polishing the perforated disc with a second abrasive; Etching with an etchant to remove damage on the roughly polished surface; Finely polishing the etched disc with a third abrasive; And cleaning the disc, which is finely ground and polished.

그러나 상기의 기술은 초음파 기술을 이용하여 전극의 가스 분사용 홀을 형성하고, 표면 및 홀 내벽의 파티클 발생원을 제거한 플라즈마 챔버의 전극 제조방법을 제공한 것으로, 이는 가스를 챔버 내부로 분사 공급하는 전극의 표면을 미세하게 경면 처리하여, 파티클의 발생 요소를 제거하는 효과는 있으나, 본인이 선 발명하여 특허출원하고 등록된 기술과 마찬가지로 사용 중에 전극분사 판과 지지 링이 떨어지는 결정적인 문제점이 발생하여 웨이퍼는 물론, 웨이퍼 에칭장치가 훼손되는 문제점이 발생하였다. However, the above technique provides a method of manufacturing an electrode of a plasma chamber in which a gas injection hole of an electrode is formed by using an ultrasonic technology, and particle generation sources of the surface and the inner wall of the hole are removed. Although the surface of the surface is finely mirrored, the effect of removing particles is generated. However, as in the prior art patented and registered technology, the critical problem of falling of the electrode injection plate and the support ring during use occurs. Of course, there is a problem that the wafer etching apparatus is damaged.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로서, 그 목적은, 상기 종래 문제점으로 제기되고 있는 사용 중에 전극분사 판과 지지 링이 떨어지는 결정적인 문제점을 해소하도록 상기 전극분사 판과 지지 링을 일체로 형성시킴과 동시에 가공성을 향상시키고 표면을 미려하게 할 수 있도록 재질을 실리콘카바이드로 한 웨이퍼 에칭(Etching)용 전극 및 그 제조방법을 제공함에 있다. The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is to solve the crucial problem that the electrode injection plate and the support ring falls during use, which has been raised as the conventional problem, the electrode injection plate and the support ring. The present invention provides a wafer etching electrode made of silicon carbide and a method of manufacturing the same so as to integrally form and improve the processability and make the surface beautiful.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 에칭용 전극에 대한 특징적인 기술적 구성은, 하부 면에 다수의 가스분사 공이 일정간격으로 형성된 전극분사 판과 그 전극분사 판의 가장자리에 연이어지는 지지 링으로 구성된 웨이퍼 에칭용 전극에 있어서, 상기 전극분사 판과 지지 링은 실리콘카바이드(SiC)로 형성되고, 그 실리콘카바이드로 형성된 상기 전극분사 판과 지지 링은 성형하여 일체로 형성된 것이다.Characteristic technical configuration of the electrode for wafer etching of the present invention for achieving the above object is composed of an electrode injection plate formed with a plurality of gas injection holes at a predetermined interval on the lower surface and a support ring connected to the edge of the electrode injection plate In the electrode for wafer etching, the electrode injection plate and the support ring are formed of silicon carbide (SiC), and the electrode injection plate and the support ring formed of the silicon carbide are molded and integrally formed.

또, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 에칭용 전극 제조방법에 대한 특징적인 기술적 구성은, 상기 실리콘카바이드(SiC) 분말을 전극 성형 몰드에 공급하는 단계; 상기 몰드에 공급된 분말을 프레스기를 이용하여 프레스 하는 단계; 프레스 된 성형 체를 2000∼2500℃ 가열하는 단계; 상기 가열 완료된 성형 체의 저면에 가스분사 공을 천공하는 단계를 포함한다.In addition, a characteristic technical configuration of the electrode manufacturing method for wafer etching of the present invention for achieving the above object, the step of supplying the silicon carbide (SiC) powder to an electrode forming mold; Pressing the powder supplied to the mold using a press machine; Heating the pressed molded body at 2000 to 2500 ° C; Perforating a gas injection ball on the bottom of the heated molded body.

그리고 상기 전극은 저면에 소정의 면적을 갖는 평판형의 전극분사 판이 형 성되고, 그 전극분산 판의 가장자리에는 소정 높이의 지지 링이 상기 전극분산 판과 일체가 되게 성형되고, 상기 가스분사 공의 직경은 0.5∼1mm이다.In addition, the electrode is formed of a plate-shaped electrode injection plate having a predetermined area on the bottom surface, and a support ring having a predetermined height is formed at the edge of the electrode distribution plate so as to be integral with the electrode dispersion plate. The diameter is 0.5-1 mm.

이와 같은 특징으로 갖는 본 발명의 웨이퍼 에칭용 전극 제조방법을 각 단계별로 나누어 상세하게 설명하면 다음과 같다.The wafer etching electrode manufacturing method of the present invention having such characteristics will be described in detail by dividing each step as follows.

(제1단계)(Step 1)

본 발명의 웨이퍼 에칭용 전극(20)을 제조하기 위한 제 1단계는, 실리콘카바이드(SiC) 분말을 전극 성형 몰드에 공급하는 단계로서, 상기 실리콘카바이드 분말은 통상의 실리콘카바이드 분말로서 시중에서 유통되는 것을 구입하여 사용하면 된다.The first step for manufacturing the electrode 20 for wafer etching of the present invention is supplying silicon carbide (SiC) powder to an electrode forming mold, wherein the silicon carbide powder is commercially available as conventional silicon carbide powder. You can purchase and use it.

그리고 상기 실리콘카바이드 분말을 공급하는 몰드(금형)는 전극의 하부 면 즉 전극분사 판(22)과 그 전극분사 판(22)의 가장자리에 형성되는 지지 링(21)을 형성할 수 있는 상기 실리콘카바이드 분말 충입부가 형성되어 있어 이에 상기 실리콘카바이드 분말을 충입한다.And the mold (mold) for supplying the silicon carbide powder is the silicon carbide which can form the lower surface of the electrode, that is, the electrode injection plate 22 and the support ring 21 formed on the edge of the electrode injection plate 22 A powder filling part is formed to fill the silicon carbide powder.

(제2단계)(Step 2)

본 발명의 웨이퍼 에칭용 전극(20)을 제조하기 위한 제2단계는, 상기 제1단계의 몰드에 충입된 분말을 프레스기를 이용하여 프레스 하는 단계로서, 이는 본 발명의 전극형태를 취하는 성형 체를 만들기 위함이다. 이때 상기 전극의 형태는 저면은 소정의 너비와 두께를 갖는 전극분사 판(22)과 그 전극분산 판의 가장자리에 소정의 높이로 지지 링(21)이 연이어지게 형성되어 있다.The second step for manufacturing the wafer etching electrode 20 of the present invention is a step of pressing the powder filled in the mold of the first step by using a press machine, which is a molded body taking the form of the electrode of the present invention. To make it. At this time, the shape of the electrode is formed on the bottom surface of the electrode injection plate 22 having a predetermined width and thickness and the support ring 21 is connected to the edge of the electrode distribution plate at a predetermined height.

(제3단계)(Step 3)

본 발명의 웨이퍼 에칭용 전극(20)을 제조하기 위한 제3단계는, 상기 제2단계의 프레스 과정이 완료되면 그 프레스 완료된 성형 체를 2000∼2500℃ 가열하는 단계로서, 상기 2000∼2500℃로 가열이 이루어지면 표면 확산 또는 증발-응축시키도록 구성된 구성에 의하여 입자의 결합을 일으킨다. 또, 상기 성형 체의 가열온도가 2000℃ 이하이면 입자의 결합이 정상적으로 이루어지지 않는 문제점이 발생하고, 2500℃ 이상이 되면 실리콘카바이드 분말이 탄화되는 문제점이 발생한다. 따라서 상기 성형 체의 가열온도는 2000∼2500℃가 바람직하다.The third step for manufacturing the electrode 20 for wafer etching of the present invention is a step of heating the press-formed molded body 2000 to 2500 ° C. when the press process of the second step is completed, and to 2000 to 2500 ° C. Heating takes place to bond the particles by means of a configuration configured to diffuse or evaporate-condense the surface. In addition, when the heating temperature of the molded body is less than 2000 ℃ problem occurs that the bonding of the particles normally occurs, when the temperature is 2500 ℃ or more, the problem that the silicon carbide powder is carbonized. Therefore, as for the heating temperature of the said molded object, 2000-2500 degreeC is preferable.

(제4단계)(Step 4)

본 발명의 웨이퍼 에칭용 전극(20)을 제조하기 위한 제4단계는, 상기 제3단계의 가열작업이 완료되면 그를 냉각시킨 후 전극분사 판(22)에 가스분사 공(23)을 천공시키는데, 상기 가스분사 공(23)의 직경 크기는 공급되는 가스압에 따라 달라지나 평균 0.5∼1mm 이면 된다. 또 상기 가스분사 공(23)을 천공하는 방법은 드릴을 사용하거나 초음파 천공기를 이용하여 천공한다.In the fourth step for manufacturing the electrode 20 for wafer etching of the present invention, after the heating operation of the third step is completed, the gas injection hole 23 is drilled in the electrode injection plate 22 after cooling it. The diameter of the gas injection hole 23 varies depending on the gas pressure supplied, but may be 0.5 to 1 mm on average. In addition, the method of drilling the gas injection hole 23 is drilled using a drill or an ultrasonic drilling machine.

이상의 방법으로 제조된 웨이퍼 에칭용 전극은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 가스분사 공(23)이 일정간격으로 형성된 전극분사 판(22)과 그 전극분사 판(22)의 가장자리에 지지 링(21)이 일체로 성형 형성되기 때문에 종래에 문제시되던 사용도중 전극분사 판(22)과 지지 링(21)이 분리되는 문제점이 발생하지 않아 챔버(40)오염 및 웨이퍼(50)는 물론, 고가의 웨이퍼 에칭장치 훼손이 이루어지지 않는 장점과 웨이퍼 에칭장치의 가동 중단이 없어 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the electrode for wafer etching manufactured by the above method includes an electrode injection plate 22 having a gas injection hole 23 formed at a predetermined interval, and a support ring at an edge of the electrode injection plate 22. Since the 21 is integrally formed and formed, there is no problem in that the electrode injection plate 22 and the support ring 21 are separated during use, which is a problem in the related art, and thus, the chamber 40 and the wafer 50 are of course expensive. There is an advantage of not damaging the wafer etching apparatus and increasing productivity without interruption of the wafer etching apparatus.

한편, 본 발명에 따른 웨이퍼 에칭용 전극을 이용하여 웨이퍼(50)를 에칭하는 방법은, 종래 도 1의 방법과 마찬가지로 진공용기 내부를 진공으로 유지시킨 상태에서 전극(20)에 알에프(RF) 전원을 가하면서 에칭용 가스를 주입하면 에칭용 가스는 전극분사 판(22)의 가스분사 공(23)으로 분사되면서 가공대(51)의 웨이퍼(50) 사이에서 플라즈마(plasma :전리상태)를 이루게 되며, 이와 같이 이루어지는 플라즈마가 웨이퍼(50)의 표면에 부딪힘에 따라 웨이퍼(50)의 표면에 에칭이 이루어진다. On the other hand, the method of etching the wafer 50 using the wafer etching electrode according to the present invention, as in the conventional method of Figure 1, the RF (RF) power supply to the electrode 20 while the inside of the vacuum vessel is maintained in a vacuum When the etching gas is injected while the etching gas is injected, the etching gas is injected into the gas injection holes 23 of the electrode injection plate 22 to form a plasma between the wafers 50 of the working table 51. As the plasma thus formed strikes the surface of the wafer 50, etching is performed on the surface of the wafer 50.

이상과 같은 본 발명의 웨이퍼 에칭용 전극은 전극분사 판과 그 전극분사 판의 가장자리에 지지 링이 일체로 성형 형성되기 때문에 종래 전극분사 판과 지지 링간의 결합과정이 필요 없고, 또 사용도중 전극분사 판과 지지 링이 분리되는 문제점이 없으며, 사용수명이 연장되는 효과가 있어 생산단가를 다운시킬 수 있는 효과가 있다.






In the wafer etching electrode of the present invention as described above, since the support ring is integrally formed and formed on the edge of the electrode injection plate and the electrode injection plate, there is no need for a conventional coupling process between the electrode injection plate and the support ring, and electrode injection during use There is no problem that the plate and the support ring are separated, there is an effect that can extend the service life, there is an effect that can reduce the production cost.






Claims (5)

삭제delete 삭제delete 반도체 집적회로를 제조할 때 웨이퍼를 에칭하기 위해 사용하는 전극을 제조함에 있어서,In manufacturing an electrode used for etching a wafer when manufacturing a semiconductor integrated circuit, 저면에 소정의 면적을 갖는 평판형의 전극분사 판이 형성되고, 그 전극분사 판의 가장자리에는 소정 높이의 지지 링이 상기 전극분사 판과 일체가 되게 성형된 전극 성형 몰드에 실리콘카바이드(SiC) 분말을 공급하는 단계; On the bottom, a plate-shaped electrode injection plate having a predetermined area is formed, and silicon carbide (SiC) powder is placed on an electrode forming mold formed at the edge of the electrode injection plate so that a support ring having a predetermined height is integrated with the electrode injection plate. Supplying; 상기 몰드에 공급된 분말을 프레스기를 이용하여 프레스 하는 단계;Pressing the powder supplied to the mold using a press machine; 프레스 된 성형 체를 2000∼2500℃ 가열하는 단계;Heating the pressed molded body at 2000 to 2500 ° C; 상기 가열 완료된 성형 체의 저면에 0.5∼1mm인 직경의 가스분사 공을 천공하는 단계를 포함하는 웨이퍼 에칭용 전극 제조방법.And drilling a gas injection ball having a diameter of 0.5 to 1 mm on the bottom surface of the heated molded body. 삭제delete 삭제delete
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