KR100610019B1 - Plasma distributing equipment and dry striping equipment including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 상의 감광액을 제거하는 건식 스트리핑 장치의 플라즈마 분배장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma distribution device of a dry stripping device for removing a photosensitive liquid on a wafer.

이와 같은 본 발명은 고정핀의 에칭 및 반사체의 이동에 의해 플라즈마가 분균일하게 분배되는 것을 방지하기 위한 것으로써, 플라즈마를 챔버 내 대상물로 공급하는 반도체 제조용 플라즈마 분배장치에 있어서, 플라즈마를 상기 챔버 내부로 공급하는 튜브와, 상기 튜브 아래에 설치되고 이 튜브에서 공급된 플라즈마의 흐름을 제어하는 배플(baffle)을 포함하며, 상기 배플은 상기 튜브에서 공급된 플라즈마를 반사시키는 중심부와 상기 중심부를 제외한 부분에 다수의 홀을 구비하며 상기 플라즈마가 골고루 하강하도록 하는 상부 샤워헤드와, 상기 상부 샤워헤드 아래 설치되고 다수의 홀이 형성되며 상기 상부 샤워헤드를 통과한 플라즈마가 상기 대상물로 균일하게 분배되도록 하는 하부 샤워헤드를 구비하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 상부 샤워헤드 및 하부 샤워헤드는 그 표면에 사파이어 코팅이 되어 플라즈마에 의해 에칭되지 않는다. The present invention is to prevent the plasma is uniformly distributed by the etching of the fixing pin and the movement of the reflector, the plasma distribution device for semiconductor manufacturing for supplying the plasma to the object in the chamber, the plasma in the chamber And a baffle installed under the tube and controlling a flow of plasma supplied from the tube, wherein the baffle has a central portion reflecting the plasma supplied from the tube and a portion except the central portion. An upper shower head having a plurality of holes in the upper shower head to lower the plasma evenly, and a lower hole installed under the upper shower head and having a plurality of holes formed therein, and having the plasma passed through the upper shower head uniformly distributed to the object. And a showerhead. The upper showerhead and the lower showerhead are sapphire coated on their surfaces and are not etched by the plasma.

플라즈마 분배장치, 스트리핑 장치, 반사체, 샤워헤드, 고정핀 Plasma Distribution Device, Stripping Device, Reflector, Shower Head, Fixing Pin

Description

플라즈마 분배장치 및 이를 구비하는 건식 스트리핑 장치{Plasma distributing equipment and dry striping equipment including the same} Plasma distributing equipment and dry striping equipment including the same}             

도 1은 종래 건식 스트리핑 장치의 요소 중 반사체가 설치된 상부 샤워헤드의 구성도이고,1 is a block diagram of an upper shower head in which a reflector is installed among elements of a conventional dry stripping apparatus,

도 2는 플라즈마에 의하여 에칭된 고정핀을 도시한 것이다.2 illustrates a fixing pin etched by a plasma.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라즈마 분배장치 및 이를 포함하는 건식 스트리핑 장치를 개략적으로 도시한 것이고, Figure 3 schematically shows a plasma distribution device and a dry stripping device including the same according to an embodiment of the present invention,

도 4는 다수의 홀이 형성되고 사파이어 코팅된 상부 샤워헤드를 도시한 것이며, Figure 4 shows the upper showerhead with a plurality of holes formed and sapphire coated,

도 5 및 도6은 본 발명과 종래기술에 의한 공정완료 후 공정효과를 비교한 데이터로서, 도 5는 제거된 감광액의 양 및 균일성(uniformity)을 비교한 것이고, 도 6은 스트리핑 공정 후 파티클의 발생유무를 비교한 것이다.5 and 6 are data comparing the process effect after the completion of the process according to the present invention and the prior art, Figure 5 is a comparison of the amount and uniformity (uniformity) of the removed photosensitive liquid, Figure 6 is a particle after the stripping process Is compared with the occurrence of.

<도면의 주요부분에 대한 참조 부호의 설명><Description of reference numerals for main parts of the drawings>

40, 70, 140 : 상부 샤워헤드 45, 75 : 반사체40, 70, 140: upper shower head 45, 75: reflector

47, 77 : 고정핀 73, 143, 153 : 홀47, 77: fixing pin 73, 143, 153: hole

110 : 챔버뚜껑 115 : 튜브 110: chamber lid 115: tube

120 : 몸체 125 : 지지부 120: body 125: support

127 : 개구 129 : 슬롯밸브 127: opening 129: slot valve

130 : 배플 147 : 중심부 130: baffle 147: center

150 : 하부 샤워헤드150: lower shower head

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 상의 감광액을 제거하는 건식 스트리핑 장치의 플라즈마 분배장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor fabrication equipment, and more particularly, to a plasma distribution device of a dry stripping device for removing a photosensitive liquid on a wafer.

과학의 발달과 함께 최근 들어, 어떤 하나의 물리량을 가진 물질을 다른 물리량을 가진 물질로 변환하는 신소재 개발 분야가 급성장하고 있으며, 이러한 신소재 분야의 급성장은 반도체 분야를 통하여 고밀도 집적회로 등을 가능케 하는 원동력이 되고 있다. In recent years, with the development of science, the field of new material development that converts a substance having one physical quantity into a substance having another physical quantity is rapidly growing, and the rapid growth of this new material field is a driving force that enables high-density integrated circuits through semiconductor fields It is becoming.

통상, 반도체 제조공정은 다수의 단위공정들이 연속적으로 진행된다. 즉, 웨이퍼는 사진공정, 확산공정, 에칭공정 및 증착공정 등을 거쳐 반도체 소자인 칩(chip)으로 제조된다. 반도체 제조공정에 있어서, 특히 웨이퍼 상의 어떤 대상물들을 에칭하거나 웨이퍼 상에 어떤 대상물들을 증착하기 위해, 플라즈마가 유용하게 사용되고 있다. 이러한 플라즈마를 이용하는 공정에는 증착공정 중 화학기상증착 (Chemical Vapor Deposition) 등이 포함되고, 에칭공정 중에는 스퍼터링에칭과 반응성이온에칭 등이 포함된다. 그리고 에칭공정 등에 의해 굳어진 감광액을 제거하는 건식 스트리핑(dry stripping) 공정에도 플라즈마를 이용한다.In general, in the semiconductor manufacturing process, a plurality of unit processes are continuously performed. That is, the wafer is manufactured into a chip, which is a semiconductor device, through a photo process, a diffusion process, an etching process, and a deposition process. Plasma is useful in semiconductor manufacturing processes, particularly for etching certain objects on a wafer or depositing certain objects on a wafer. Process using the plasma includes chemical vapor deposition (Chemical Vapor Deposition) and the like during the deposition process, sputter etching and reactive ion etching and the like during the etching process. The plasma is also used in a dry stripping process for removing the photosensitive liquid hardened by an etching process or the like.

플라즈마를 이용한 화학기상증착 방법은 기존의 다른 박막증착 방법에 비하여 형성 박막의 스텝커버리지(Step Coverage: 단차피복성)가 우수하며, 증착속도가 높고 균일한 박막을 얻을 수 있는 등 여러 가지 우수한 성질을 가지고 있어 반도체 소자 제조방법에 널리 이용되고 있다.The chemical vapor deposition method using plasma has many excellent properties such as excellent step coverage of the formed thin film, high deposition rate, and uniform film compared with other conventional thin film deposition methods. It is widely used in the manufacturing method of a semiconductor element.

스퍼터링에칭과 반응성이온에칭 등의 건식 에칭공정은 절연막 또는 금속층이 적층된 웨이퍼를 밀폐된 공정챔버 내에 장착하고 에칭용 반응가스를 공정챔버에 주입한 후, 고주파 혹은 마이크로웨이브 전력 등을 인가하여 플라즈마 상태의 가스를 형성함으로써 상기 절연막 또는 금속층을 에칭하는 것이다. 이러한 건식 에칭공정은 에칭 후 세척 공정이 필요하지 않을 뿐만 아니라, 절연막 또는 금속층이 이방성으로 에칭되는 특성을 갖고 있다. 따라서 건식 에칭공정은 고집적회로를 위한 미세한 패턴을 습식 에칭공정에 비해 보다 양호하게 형성할 수 있을 뿐 아니라 공정을 단순화할 수 있다.In dry etching processes such as sputtering etching and reactive ion etching, a wafer in which an insulating film or a metal layer is laminated is mounted in a closed process chamber, an etching reaction gas is injected into the process chamber, and a high frequency or microwave power is applied to the plasma state. The insulating film or the metal layer is etched by forming a gas. This dry etching process does not require a post-etch cleaning process, and has the property that the insulating film or the metal layer is anisotropically etched. Therefore, the dry etching process can not only form fine patterns for the integrated circuit better than the wet etching process, but can also simplify the process.

한편, 에칭공정이 끝나면 웨이퍼 상의 감광액을 제거하는 스트리핑 공정이 진행된다. 플라즈마를 이용한 건식 스트리핑은 습식 스트리핑과는 달리 화학약품을 취급할 필요가 없고, 습식식각조나 후드를 쓸 필요가 없으며, 웨이퍼가 약품이나 세척액에 노출되지 않는다는 장점이 있다.On the other hand, after the etching process, a stripping process for removing the photoresist on the wafer is performed. Unlike wet stripping, dry stripping does not require chemical handling, does not require wet etching or hooding, and wafers are not exposed to chemicals or cleaning solutions.

이와 같은 건식 스트리핑 공정의 진행과정을 살펴보면, 우선 선행공정인 에 칭공정을 마친 웨이퍼가 이송수단에 의해 챔버 내 지지부로 이송된다. 상기 웨이퍼가 지지부에 안착되면 챔버는 밀폐되고, 진공펌프가 챔버 내부를 고진공(high vacuum) 상태로 만든다. Looking at the progress of such a dry stripping process, first, the wafer after the etching process, which is a preceding process, is transferred to the support in the chamber by the transfer means. When the wafer is seated on the support, the chamber is sealed and the vacuum pump makes the chamber high vacuum.

다음으로 제너레이터(generator)에서 생성된 플라즈마가 챔버뚜껑에 설치된 튜브를 통해 챔버 내로 공급된다. 이 플라즈마는 상부 샤워헤드 상부면의 중심부에 설치된 반사체에서 반사된다. 이렇게 반사된 플라즈마는 확산되어 상부 샤워헤드에 형성된 다수의 홀을 통해 하강하고, 이어서 하부 샤워헤드에 형성된 홀을 통해 하강한다. 이에 따라 플라즈마는 지지부에 안착된 웨이퍼 상에 균일하게 분배되고, 이 플라즈마에 의하여 건식 스트리핑이 이루어지게 된다. Next, the plasma generated by the generator is supplied into the chamber through a tube installed in the chamber lid. This plasma is reflected by a reflector installed at the center of the upper face of the upper showerhead. The reflected plasma diffuses and descends through the plurality of holes formed in the upper showerhead, and then descends through the holes formed in the lower showerhead. As a result, the plasma is uniformly distributed on the wafer seated on the support, and the dry stripping is performed by the plasma.

도 1은 종래 건식 스트리핑 장치의 요소 중 반사체가 설치된 상부 샤워헤드의 구성도이다. 이를 참조하면 반사체(45)는 상부 샤워헤드(40) 상부면의 중심부에 위치하고, 고정핀(47)에 의해 장착되어 있음을 알 수 있다. 상기 반사체(45), 고정핀(47) 및 상부 샤워헤드(40)는 쿼츠(quartz)로 제작되며, 플라즈마에 의한 에칭을 방지하기 위하여 상기 반사체(45) 및 상부 샤워헤드(40)에는 사파이어 코팅이 이루어진다. 그런데 고정핀(47)의 경우에는 기술적 문제로 인하여 사파이어 코팅을 할 수가 없다. 결국 쿼츠(quartz)재질의 고정핀(47)은 튜브(미도시)에서 공급된 플라즈마에 의해 에칭되는 문제가 발생하게 된다. 1 is a block diagram of an upper shower head in which a reflector is installed among elements of a conventional dry stripping apparatus. Referring to this, it can be seen that the reflector 45 is positioned at the center of the upper surface of the upper shower head 40 and is mounted by the fixing pin 47. The reflector 45, the fixing pin 47, and the upper shower head 40 are made of quartz, and sapphire coating is applied to the reflector 45 and the upper shower head 40 to prevent etching by plasma. This is done. However, in the case of the fixing pin 47, due to technical problems, sapphire coating is not possible. As a result, the quartz fixing pin 47 is etched by the plasma supplied from the tube (not shown).

도 2는 플라즈마에 의하여 에칭된 고정핀(77)을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 건식 스트리핑 작업이 진행됨에 따라 고정핀(77)은 플라즈마에 의해 조금씩 에칭되고, 일정기간 지속되면 반사체(75)를 고정시킬 수 없을 정도로 에칭된다. 이 경우, 반사체(75)는 상부 샤워헤드(70) 중심부에서 벗어나 상부 샤워헤드(70)에 형성된 홀(73) 일부를 막게 된다. 이러한 반사체(75)의 이동은 진공펌프(미도시)의 작동이나 공급된 플라즈마에 의하여 발생한 힘에 기인한다. FIG. 2 shows the fixed pin 77 etched by the plasma. As shown in the drawing, as the dry stripping operation proceeds, the fixing pins 77 are etched little by little by plasma, and are etched to the extent that the reflector 75 cannot be fixed after a certain period of time. In this case, the reflector 75 blocks the part of the hole 73 formed in the upper shower head 70 from the center of the upper shower head 70. The movement of the reflector 75 is caused by the operation of the vacuum pump (not shown) or the force generated by the supplied plasma.

이와 같이 상부 샤워헤드(70)의 일부 홀(73)이 막히게 되면, 그 부분으로는 플라즈마가 통과하지 못하고, 결국 하부 샤워헤드(미도시) 및 챔버 내부 공간에 플라즈마가 균일하게 분배되지 못하게 된다. 나아가 상기 플라즈마는 웨이퍼(미도시)에도 균일하게 분배되지 않아 공정불량을 야기하는 문제점이 발생한다. When a part of the hole 73 of the upper shower head 70 is blocked in this way, the plasma does not pass through the portion, and eventually the plasma is not uniformly distributed in the lower shower head (not shown) and the chamber internal space. Furthermore, the plasma is not evenly distributed on the wafer (not shown), which causes a problem of process defects.

또한, 상기와 같은 문제가 발생하게 되면 설비를 수리하는데 상당한 시간이 소요되는 바, 이는 반도체 소자의 생산성 저하를 초래하는 원인이 되기도 한다. In addition, when such a problem occurs, it takes a considerable time to repair the equipment, which may cause a decrease in the productivity of the semiconductor device.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고정핀의 에칭 및 반사체의 이동에 의하여 플라즈마가 대상물에 분균일하게 분배되는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 분배장치 및 이를 포함하는 건식 스트리핑 장치를 제공하는데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, and the plasma distribution device and the dry type including the same that can prevent the plasma is uniformly distributed to the object by the etching of the fixing pin and the movement of the reflector. It is to provide a stripping device.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 구성은 플라즈마를 챔버 내 대상물로 공급하는 반도체 제조용 플라즈마 분배장치에 있어서, 플라즈마를 상기 챔버 내부로 공급하는 튜브와, 상기 튜브 아래에 설치되고 이 튜브에서 공급된 플 라즈마의 흐름을 제어하는 배플(baffle)을 포함하며, 상기 배플은 상기 튜브에서 공급된 플라즈마를 반사시키는 중심부와 상기 중심부를 제외한 부분에 다수의 홀을 구비하며 상기 플라즈마가 골고루 하강하도록 하는 상부 샤워헤드와, 상기 상부 샤워헤드 아래 설치되고 다수의 홀이 형성되며 상기 상부 샤워헤드를 통과한 플라즈마가 상기 대상물로 균일하게 분배되도록 하는 하부 샤워헤드를 구비하는 것을 특징으로 한다.  In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a plasma distribution apparatus for semiconductor manufacturing for supplying plasma to an object in a chamber, the tube supplying plasma into the chamber, and a tube installed under the tube and supplied from the tube. And a baffle for controlling the flow of the plasma, wherein the baffle has a central portion reflecting the plasma supplied from the tube and a plurality of holes in the portion except for the central portion, and the upper portion of the plasma lowers evenly. And a lower shower head installed under the upper shower head and having a plurality of holes formed therein, and allowing the plasma passed through the upper shower head to be uniformly distributed to the object.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 다른 구성은 플라즈마를 이용하여 감광액을 제거하는 반도체 제조용 건식 스트리핑 장치에 있어서, 공정이 수행되는 챔버와, 상기 챔버 내부에 위치하고 공정처리 대상이 안착되는 지지부와, 상기 챔버 내부로 플라즈마를 공급하는 튜브와, 상기 튜브 아래에 설치되고 이 튜브에서 공급된 플라즈마의 흐름을 제어하는 배플(baffle)을 포함하며, 상기 배플은 상기 튜브에서 공급된 플라즈마를 반사시키는 중심부와 상기 중심부를 제외한 부분에 다수의 홀을 구비하며 상기 플라즈마가 골고루 하강하도록 하는 상부 샤워헤드와, 상기 상부 샤워헤드 아래 설치되고 다수의 홀이 형성되며 상기 상부 샤워헤드를 통과한 플라즈마가 상기 대상물로 균일하게 분배되도록 하는 하부 샤워헤드를 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, another configuration for achieving the above object is a dry stripping device for semiconductor manufacturing to remove the photosensitive liquid using a plasma, the chamber is a process is performed, the support portion is located in the chamber and the processing target is seated, A tube for supplying plasma into the chamber, and a baffle installed under the tube and controlling the flow of plasma supplied from the tube, the baffle having a central portion reflecting the plasma supplied from the tube and the An upper shower head having a plurality of holes in a portion except the center and allowing the plasma to descend evenly, and a plurality of holes are formed under the upper shower head, and the plasma passed through the upper shower head is uniformly applied to the object. And a lower showerhead to be dispensed.

여기서, 상기 플라즈마 분배장치 및 건식 스트리핑 장치의 상부 샤워헤드 및 하부 샤워헤드는 그 표면에 사파이어 코팅이 되어 플라즈마에 의해 에칭되지 않는다. Here, the upper showerhead and the lower showerhead of the plasma distribution device and the dry stripping device are sapphire coated on their surfaces and are not etched by the plasma.

이와 같은 본 발명의 특징적인 구성 및 이에 따른 작용효과는 첨부도면을 참 조한 실시예의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다. Such a characteristic configuration and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood through detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 그리고 도면에서 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위해 도시된 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. Embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. And the shape of the elements in the drawings and the like are shown for more clear description, the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same element.

본 발명은 첨부된 도면에 의하여 설명되지만, 다양한 형태, 크기 등으로 대체될 수 있음은 당해 기술이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 한편, 일반적으로 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Although the present invention is described by the accompanying drawings, it can be replaced by various forms, sizes, etc. It will be apparent to those skilled in the art. On the other hand, in the case of well-known techniques generally known, the detailed description thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라즈마 분배장치 및 이를 포함하는 건식 스트리핑 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 4는 다수의 홀이 형성되고 사파이어 코팅된 상부 샤워헤드를 도시한 것이다.Figure 3 schematically shows a plasma distribution device and a dry stripping device including the same according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 shows a plurality of holes formed and sapphire coated upper showerhead.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 건식 플라즈마 장치는 챔버와, 상기 챔버로 플라즈마를 공급하는 튜브(115)와, 배플(baffle, 130)과, 슬롯밸브(129)를 포함하여 구성된다. 3 and 4, the dry plasma apparatus according to the present invention includes a chamber, a tube 115 for supplying plasma to the chamber, a baffle 130, and a slot valve 129. do.

챔버는 챔버뚜껑(110)과 몸체(120)에 의해 일정한 공간이 형성된다. 챔버뚜껑(110)에는 챔버 내부로 플라즈마를 공급하는 튜브(115)가 설치된다. 이 플라즈마는 챔버 외부에 위치한 제너레이터(generator, 미도시)에서 생성된다. The chamber is formed with a predetermined space by the chamber lid 110 and the body 120. The chamber lid 110 is provided with a tube 115 for supplying plasma into the chamber. This plasma is generated in a generator (not shown) located outside the chamber.

상기 튜브(115) 아래쪽 챔버뚜껑(110) 내측에는 확산 플라즈마의 흐름을 제어하는 배플(130)이 설치되며, 이러한 배플(130)은 상부 샤워헤드(140)와 하부 샤 워헤드(150)로 이루어진다. A baffle 130 for controlling the flow of the diffusion plasma is installed inside the chamber lid 110 below the tube 115, and the baffle 130 includes an upper shower head 140 and a lower shower head 150. .

상부 샤워헤드(140)는 튜브(115)에서 공급된 플라즈마를 반사시키는 중심부(147)와 상기 중심부(147)를 제외한 부분에 상기 플라즈마가 골고루 하강할 수 있도록 일정간격 이격된 다수의 홀(143)을 구비하고 있다. 그리고 튜브(115)에서 공급되는 플라즈마에 의해 상부 샤워헤드(140)가 에칭되는 것을 방지하기 위하여, 상부 샤워헤드(140)에는 사파이어 코팅 처리가 행해진다.The upper shower head 140 has a central portion 147 reflecting the plasma supplied from the tube 115 and a plurality of holes 143 spaced at regular intervals so that the plasma can evenly descend to portions except the central portion 147. Equipped with. In order to prevent the upper showerhead 140 from being etched by the plasma supplied from the tube 115, the sapphire coating is performed on the upper showerhead 140.

하부 샤워헤드(150)는 상기 상부 샤워헤드(140) 아래 설치되며 이를 통해 하강한 플라즈마가 대상물, 예컨대 웨이퍼(10)로 균일하게 분배되도록 하기 위해 상부 샤워헤드(140)와 마찬가지로 일정간격 이격된 다수의 홀(153)을 구비하고 있다. 그리고 하부 샤워헤드(150)도 상부 샤워헤드(140)와 마찬가지로 에칭을 방지하기 위해 사파이어 코팅 처리가 이루어진다.The lower shower head 150 is installed below the upper shower head 140, and a plurality of spaced apart from each other at a predetermined interval like the upper shower head 140 to uniformly distribute the descending plasma to the object, for example, the wafer 10. The hole 153 is provided. And the lower shower head 150, like the upper shower head 140 is also subjected to the sapphire coating treatment to prevent etching.

상기 하부 샤워헤드(150) 아래쪽 몸체(120) 내측에는 공정처리 대상인 웨이퍼(10)가 안착되는 지지부(125)가 설치된다. 상기 몸체(120)의 일측에는 웨이퍼(10)가 드나들 수 있는 개구(127)가 형성된다. 그리고 몸체(120) 외측에는 상기 개구(127)를 개폐시키는 슬롯밸브(129)가 위치하고 있다. The support part 125 on which the wafer 10 to be processed is mounted is installed inside the lower body 120 of the lower shower head 150. One side of the body 120 is formed with an opening 127 through which the wafer 10 can enter and exit. And the slot valve 129 for opening and closing the opening 127 is located outside the body 120.

이하 배플(130)을 통한 플라즈마의 분배 과정 및 건식 스트리핑 공정과정을 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the distribution process of the plasma through the baffle 130 and the dry stripping process will be described in detail.

우선 선행공정을 마친 웨이퍼(10)가 챔버로 이송되기 전, 상기 챔버 내부는 외부압력과 같은 대기압 상태가 된다. 이후, 슬롯밸브(129)는 몸체(120)에 형성된 개구(127)를 개방시키고, 이 개구(127)를 통해 웨이퍼(10)는 지지부(125)로 이송된 다. 상기 웨이퍼(10)의 이송은 로봇 등과 같은 이송수단(미도시)에 의하여 이루어진다. First, before the wafer 10, which has completed the preceding process, is transferred to the chamber, the inside of the chamber is in an atmospheric pressure state such as an external pressure. Thereafter, the slot valve 129 opens the opening 127 formed in the body 120, and the wafer 10 is transferred to the support 125 through the opening 127. The wafer 10 is transferred by a transfer means (not shown) such as a robot.

웨이퍼(10)가 지지부(125)에 안착되면 슬롯밸브(129)는 개구(127)를 밀폐시키고, 진공펌프(미도시)는 챔버 내부가 고진공(high vacuum) 상태가 되도록 한다.When the wafer 10 is seated on the support 125, the slot valve 129 seals the opening 127, and the vacuum pump (not shown) allows the inside of the chamber to be in a high vacuum state.

다음으로 튜브(115)는 제너레이터(미도시)에서 생성된 플라즈마를 챔버 내 상부 샤워헤드(140)의 중심부(147)로 공급하며, 공급된 플라즈마는 상기 중심부(147)에서 반사된다. 상부 샤워헤드(140) 위쪽 공간은 고진공 상태였으므로 공급된 플라즈마는 상기 공간 전체로 확산되고, 이에 따라 상기 공간에 균일하게 분포하게 된다.Next, the tube 115 supplies the plasma generated by the generator (not shown) to the central portion 147 of the upper showerhead 140 in the chamber, and the supplied plasma is reflected at the central portion 147. Since the space above the upper showerhead 140 was in a high vacuum state, the supplied plasma diffuses into the entire space, and thus is uniformly distributed in the space.

이러한 플라즈마는 상부 샤워헤드(140)에 형성된 다수의 홀(143)를 통해 하강하고, 이어서 하부 샤워헤드(150)에 형성된 홀(153)을 통해 하강한다. 이에 따라 플라즈마는 웨이퍼(10) 상에 균일하게 분배되고, 이 플라즈마에 의하여 건식 스트리핑이 이루어지게 된다. The plasma descends through the plurality of holes 143 formed in the upper showerhead 140, and then descends through the holes 153 formed in the lower showerhead 150. As a result, the plasma is uniformly distributed on the wafer 10, and dry stripping is performed by the plasma.

이러한 건식 스트리핑 공정이 끝나면 챔버 내부는 대기압 상태가 된다. 이때, 슬롯밸브(129)가 오픈되어 개구(127)가 개방되면 이송수단에 의하여 공정을 마친 웨이퍼(10)가 반출되고, 대기 중인 새로운 웨이퍼가 반입된다. 이후, 상술한 순서대로 다시 공정이 진행된다.When this dry stripping process is completed, the interior of the chamber is at atmospheric pressure. At this time, when the slot valve 129 is opened and the opening 127 is opened, the wafer 10 which has been processed by the transfer means is carried out, and a new wafer that is waiting is carried in. Thereafter, the process proceeds again in the above-described order.

도 5 및 도6은 본 발명과 종래기술에 의한 공정완료 후 공정효과를 비교한 데이터로서, 도 5는 제거된 감광액의 양 및 균일성(uniformity)을 비교한 것이고, 도 6은 스트리핑 공정 후 파티클의 발생유무를 비교한 것이다.5 and 6 are data comparing the process effect after the completion of the process according to the present invention and the prior art, Figure 5 is a comparison of the amount and uniformity (uniformity) of the removed photosensitive liquid, Figure 6 is a particle after the stripping process Is compared with the occurrence of.

통상 스트리핑 공정 완료 후에 제거된 감광액의 양이 53000Å/min 내지 65000Å/min이고 균일성(uniformity)이 10％ 내일 때, 유저(user)는 공정이 정상적으로 진행되었다고 판단하게 된다.In general, when the amount of the photosensitive liquid removed after the completion of the stripping process is 53000 kPa / min to 65000 kPa / min and the uniformity is within 10%, the user determines that the process proceeds normally.

5를 참조하면, 반사체를 구비한 종래기술에 의하여 공정을 진행한 경우에 제거된 감광액의 양이 57582Å/min이고, 또 다른 설비에서는 53373Å/min이다. 그리고 두 설비 모두가 10％ 이내의 균일성을 가짐을 알 수 있다. Referring to 5, the amount of the removed photoresist when the process is performed by the prior art with a reflector is 57582 dl / min, and in another installation is 53373 dl / min. And it can be seen that both facilities have a uniformity within 10%.

종래기술 데이터 아래를 보면 본 발명에 의하여 공정을 진행한 경우에 제거된 감광액의 양이 61562Å/min이고, 또 다른 설비에서는 60517Å/min임을 알 수 있다. 그리고 두 설비 모두가 10％ 이내의 균일성을 가짐을 알 수 있다. Prior Art Data Looking at the bottom, it can be seen that the amount of photoresist removed in the process according to the present invention is 61562 dl / min, and in another installation is 60517 dl / min. And it can be seen that both facilities have a uniformity within 10%.

결국, 상기 데이터들에 의하면 종래 기술에서 플라즈마를 반사시키는 기능을 가진 반사체가 구비되지 않은 본 발명에 의하더라도 제거되는 감광액의 양이나 균일성이 정상적임을 알 수 있다.As a result, according to the data, it can be seen that the amount or uniformity of the photoresist removed is normal even if the present invention does not include a reflector having a function of reflecting plasma in the prior art.

한편, 스트리핑 공정 완료 후 당해 공정에서는 웨이퍼에 30개 이상의 파티클이 발생되지 않아야 한다. Meanwhile, after the stripping process is completed, no more than 30 particles are generated in the wafer in the process.

도 6을 참조하면 웨이퍼 상에 분포하는 파티클을 나타내는데 대부분의 파티클은 스트리핑 공정 전에 발생한 파티클이다. 종래기술에 의하여 스트리핑 공정을 진행한 경우 현 P/C(process chamber) 즉, 당해 공정에서 발생한 파티클은 1개이고, 또 다른 설비에서는 파티클이 발생하지 않았음을 데이터를 통해 알 수 있다. Referring to FIG. 6, particles are distributed on a wafer, most of which are particles generated before the stripping process. In the case of the stripping process according to the prior art, the current process chamber (P / C), that is, the particles generated in the process is one, it can be seen through the data that the particles did not occur in another facility.

상기 종래기술 데이터 아래를 보면 본 발명에 의하여 공정을 진행한 경우에도 파티클아 발생하지 않거나 3개의 파티클만이 발생했음을 알 수 있다.Looking below the prior art data it can be seen that even when the process according to the invention the particles do not occur or only three particles have occurred.

결국, 상기 데이터들에 의하면 종래 기술에서 플라즈마를 반사시키는 기능을 가진 반사체가 구비되지 않은 본 발명에 의하더라도 파티클 발생량이 허용범위 내에 있다는 것을 알 수 있다.As a result, according to the data, it can be seen that the particle generation amount is within the allowable range even if the present invention does not include a reflector having a function of reflecting plasma in the prior art.

요컨대, 상술한 데이터들을 참조하면 플라즈마를 반사시키는 중요 기능이 있는 종래 건식 스트리핑 장치의 상부 샤워헤드에 설치된 반사체가 없더라도 건식 스트리핑 공정 수행 시 동일한 공정효과가 발생됨을 알 수 있다. In short, referring to the above-described data, it can be seen that the same process effect occurs when the dry stripping process is performed even if there is no reflector installed in the upper showerhead of the conventional dry stripping apparatus having the important function of reflecting plasma.

한편, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다. On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiments, it is apparent that modifications and improvements can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 반사체가 구비되어 있지 않아도 종래기술에 의한 공정효과와 동일한 효과가 발생하며, 반사체가 상부 샤워헤드에 형성된 홀을 막아 플라즈마가 대상물로 불균일하게 분배되는 것을 방지하는 효과가 있다. 이에 따라 공정불량 발생을 방지하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, even if the reflector is not provided, the same effect as the process effect according to the prior art occurs, and the reflector blocks holes formed in the upper shower head to prevent the plasma from being unevenly distributed to the object. It works. Accordingly, there is an effect of preventing the occurrence of process defects.

또한, 반사체로 인한 주기적인 설비고장을 방지함으로써 설비교체에 소요되는 시간을 없앨 수 있으며, 결국 반도체 설비의 라이프 타임(life time) 연장하는 효과가 있다.In addition, by preventing the periodic equipment failure due to the reflector, it is possible to eliminate the time required for the replacement of the equipment, and eventually have the effect of extending the life time of the semiconductor equipment.

또한, 상기 수리시간에 따른 반도체 생산성 저하를 방지한다. In addition, the semiconductor productivity is prevented due to the repair time.

또한, 본 발명은 상부 샤워헤드에 설치된 반사체 및 고정핀을 제거하여 구성 되기 때문에 반도체 설비의 제조단가를 줄일 수 있는 탁월한 효과가 있다.


















In addition, since the present invention is configured by removing the reflector and the fixing pin installed in the upper shower head has an excellent effect of reducing the manufacturing cost of the semiconductor equipment.


















Claims (4)

플라즈마를 챔버 내 대상물로 공급하는 반도체 제조용 플라즈마 분배장치에 있어서,In the plasma distribution device for semiconductor manufacturing for supplying a plasma to the object in the chamber, 플라즈마를 상기 챔버 내부로 공급하는 튜브; 및A tube for supplying a plasma into the chamber; And 상기 튜브 아래에 설치되고, 이 튜브에서 공급된 플라즈마의 흐름을 제어하는 배플(baffle)을 포함하며, It is installed under the tube, and includes a baffle for controlling the flow of the plasma supplied from the tube, 상기 배플은 상기 튜브에서 공급된 플라즈마를 반사시키는 중심부와 상기 중심부를 제외한 부분에 다수의 홀을 구비하며 상기 플라즈마가 골고루 하강하도록 하는 상부 샤워헤드와, 상기 상부 샤워헤드 아래 설치되고 다수의 홀이 형성되며 상기 상부 샤워헤드를 통과한 플라즈마가 상기 대상물로 균일하게 분배되도록 하는 하부 샤워헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 분배장치. The baffle has a central portion that reflects the plasma supplied from the tube and a plurality of holes at portions except the central portion, and an upper shower head for lowering the plasma evenly, and a plurality of holes are formed below the upper shower head. And a lower shower head for uniformly distributing the plasma passing through the upper shower head to the object. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상부 샤워헤드 및 하부 샤워헤드에 사파이어 코팅이 되어 있음을 특징으로 하는 플라즈마 분배장치.And a sapphire coating on the upper showerhead and the lower showerhead. 플라즈마를 이용하여 감광액을 제거하는 반도체 제조용 건식 스트리핑 장치 에 있어서,In the dry stripping device for semiconductor manufacturing using a plasma to remove the photoresist, 공정이 수행되는 챔버;A chamber in which the process is performed; 상기 챔버 내부에 위치하고, 공정처리 대상이 안착되는 지지부;Located in the chamber, the support for mounting the processing target; 상기 챔버 내부로 플라즈마를 공급하는 튜브; 및A tube for supplying plasma into the chamber; And 상기 튜브 아래에 설치되고, 이 튜브에서 공급된 플라즈마의 흐름을 제어하는 배플을 포함하며, A baffle installed under the tube and for controlling the flow of plasma supplied from the tube, 상기 배플은 상기 튜브에서 공급된 플라즈마를 반사시키는 중심부와 상기 중심부를 제외한 부분에 다수의 홀을 구비하며 상기 플라즈마가 골고루 하강하도록 하는 상부 샤워헤드와, 상기 상부 샤워헤드 아래 설치되고 다수의 홀이 형성되어 상기 상부 샤워헤드를 통과한 플라즈마가 상기 대상물로 균일하게 분배되도록 하는 하부 샤워헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 건식 스트리핑 장치. The baffle has a central portion that reflects the plasma supplied from the tube and a plurality of holes at portions except the central portion, and an upper shower head for lowering the plasma evenly, and a plurality of holes are formed below the upper shower head. And a lower shower head to uniformly distribute the plasma passing through the upper shower head to the object. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 상부 샤워헤드 및 하부 샤워헤드는 사파이어 코팅이 되어 있음을 특징으로 하는 건식 스트리핑 장치.And the upper showerhead and the lower showerhead are sapphire coated.
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