KR100687163B1 - Semiconductor process apparatus - Google Patents

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Abstract

대구경 웨이퍼의 균일 에칭을 실현하다. Uniform etching of large diameter wafers is realized.

반도체 처리 장치의 처리조 내에 상부 전극 및 하부 전극을 구비하고, 또한, 처리조 내에 프로세스 가스를 공급하기 위한 가스 공급기를 구비하고, 상기 양 전극 사이에 플라즈마를 발생하여 반도체 시료를 처리한다. An upper electrode and a lower electrode are provided in a processing tank of the semiconductor processing apparatus, and a gas supply for supplying a process gas into the processing tank is provided, and plasma is generated between the both electrodes to process the semiconductor sample.

이 가스 공급기는, 거의 원통형으로 주위에 소정 구멍의 열이 설치된 중심 분배기와, 상기 중심 분배기를 중심으로 미끄럼 이동 가능하게 수용하여, 이 중심 분배기에 접하는 위치로부터 외면에 통하는 다수의 가스 경로가 형성된 주변 분배기를 구비하고 있다. 그리고, 상기 중심 분배기와 상기 주변 분배기와의 상호 위치를 바꾸는 것에 의해, 상기 중심 분배기의 상기 구멍의 열과 상기 주변 분배기의 가스 경로를 레시피에 따라서 연통시키고, 상기 중심 분배기에 도입된 프로세스 가스를 상기 주변 분배기의 외주에서 상기 처리조 내로 공급하는 것이다. The gas supply unit has a center distributor provided with a row of predetermined holes around the cylinder in a substantially cylindrical shape, and slidably accommodated around the center distributor, whereby a plurality of gas paths from the position in contact with the center distributor to the outer surface are formed. The distributor is provided. And by changing the mutual position of the said center distributor and the surrounding distributor, the heat of the said hole of the said center distributor and the gas path of the said peripheral distributor are communicated according to a recipe, and the process gas introduce | transduced into the said central distributor is conveyed to the said surroundings. It is supplied into the processing tank from the outer circumference of the dispenser.

반도체 처리 장치, 중심 분배기, 주변 분배기, 처리조, 레시피Semiconductor processing equipment, center distributor, peripheral distributor, processing tank, recipe

Description

반도체 처리 장치 {SEMICONDUCTOR PROCESS APPARATUS}Semiconductor Processing Equipment {SEMICONDUCTOR PROCESS APPARATUS}

도1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 에칭 장치의 개략적 구조를 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 실시 형태에 있어서 가스 공급부에 대해 설명하기 위한 도면. 2 is a diagram for explaining a gas supply unit in the present embodiment.

도3은 본 실시 형태의 다른 가스 공급기의 예를 도시하는 단면도. 3 is a sectional view showing an example of another gas supplier of the present embodiment.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10 : 에칭 장치 10: etching apparatus

11 : 챔버(처리조) 11: chamber (treatment tank)

12 : 하부 스테이지(하부 전극) 12: lower stage (lower electrode)

13 : 상부 전극 13: upper electrode

14 : 제어부 14: control unit

15 : 웨이퍼(반도체 시료) 15 wafer (semiconductor sample)

20 : 가스 공급부(가스 도입부) 20 gas supply unit (gas introduction unit)

21 : 중심 분배기 21: center divider

21a : 구멍 21a: hole

22 : 주변 분배기 22: peripheral divider

22a : 가스 경로 22a: gas path

본 발명은, 플라즈마를 이용하여 반도체 시료의 처리를 행하는 반도체 처리 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조에 있어서의 에칭 장치 혹은 애칭 장치에 적용되는 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor processing apparatus for processing a semiconductor sample using plasma, and is particularly applied to an etching apparatus or an etching apparatus in semiconductor manufacturing.

반도체 제조에 있어서, 웨이퍼가 대구경화하는 경우에 가장 곤란한 문제는, 웨이퍼 전체에 걸쳐서 균일한 에칭을 실현하는 것이다. 이것은 웨이퍼의 한가운데에서는 풍부한 부산물(에칭 생성물)의 공급이 있는데 대하여, 웨이퍼 에지부에서는 외측에 에칭하는 대상물이 없다는 피할 수 없는 불균일 요소가 있기 때문이다. In semiconductor manufacturing, the most difficult problem when the wafer is largely sized is to realize uniform etching over the entire wafer. This is because there is a supply of abundant by-products (etching products) in the middle of the wafer, and there is an unavoidable non-uniformity factor that there is no object to be etched outward at the wafer edge portion.

이 대책으로서 웨이퍼 중심을 향해 가스를 분무하는 방법을 들 수 있지만, 이 경우 어느 프로세스나 구조에 유효하더라도, 다른 프로세스나 구조에는 악영향을 줄 가능성이 높다. As a countermeasure, a method of spraying gas toward the center of the wafer may be mentioned. In this case, however, any process or structure is effective, but it is highly likely to adversely affect other processes or structures.

특히 1대의 장치로 컨택트 홀과 배선이나 홈의 가공과 다른 종류의 구조를 에칭하는 경우 등은 문제가 되기 쉽다. In particular, in the case of etching contact holes, wirings, grooves, and other types of structures with one device, there is a problem.

대구경화 대응 에칭 장치로 가장 중요하게 되는 것이, 균일성의 확보이다. 이 균일성을 결정하는 파라메터로서, 가장 중요하고 곤란한 것이 가스의 도입 방법이다. The most important thing with a large diameter compatible etching apparatus is ensuring uniformity. As a parameter for determining this uniformity, the most important and difficult method is gas introduction method.

가스의 공급의 방법은 상부로부터 행하는 것과, 측부에서 등 여러 가지지만, 모든 프로세스에 대응할 수 있는 마진이 넓은 도입 방법을 결정하는 것은 곤란하다. 특히, 에칭 대상 개구율이 크게 변하면, 중심과 에치의 부착성이 변하고 균일성을 얻는 것이 특히 대구경 웨이퍼에 있어서는 곤란하게 된다. Although the method of supplying gas is performed from the upper part and from the side, etc., it is difficult to determine the introduction method with a wide margin which can respond to all processes. In particular, when the aperture ratio to be etched changes greatly, the adhesion between the center and the etch changes and obtaining uniformity becomes particularly difficult in large-diameter wafers.

본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 하나 이상의 프로세스나 구조, 예를 들면, 웨이퍼의 표면이 거의 레지스트에 덮어지고 있는 컨택트 구조와 에칭 면적이 반 이상 있는 배선 구조의 양방을 균일성을 확보하여 에칭하는 것을 목적으로 하고 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and uniforms both at least one process or structure, for example, a contact structure in which a surface of a wafer is almost covered with a resist and a wiring structure having an etching area of at least half. It aims to ensure the property and to etch.

또한, 대구경 웨이퍼의 균일 에칭을 실현하는 것을 목적으로 한다. Moreover, it aims at realizing uniform etching of a large diameter wafer.

또한, 본 발명은, 가스의 공급의 방법을 레시피로 가변할 수 있고, 균일성의 조정 등의 마진을 넓게 하는 것이다. In addition, the present invention can vary the method of supplying a gas to a recipe, and widen a margin such as adjustment of uniformity.

본 발명의 반도체 처리 장치는, 처리조 내에 상부 전극 및 하부 전극을 구비하고, 또, 처리조 내에 프로세스 가스를 공급하기 위한 가스 공급기를 구비하고, 상기 양 전극 사이에 플라즈마를 발생하여 반도체 시료를 처리한다. The semiconductor processing apparatus of the present invention includes an upper electrode and a lower electrode in a processing tank, a gas supply for supplying a process gas into the processing tank, and generates a plasma between both electrodes to process a semiconductor sample. do.

이 가스 공급기는, 거의 원통형으로 주위에 소정 구멍의 열이 설치된 중심 분배기와, 상기 중심 분배기를 중심으로 미끄럼 이동 가능하게 수용하여, 이 중심 분배기에 접하는 위치로부터 외면에 통하는 다수의 가스 경로가 형성된 주변 분배기를 구비하고 있다. 그리고, 상기 중심 분배기와 상기 주변 분배기와의 상호 위치를 바꿈으로써, 상기 중심 분배기의 상기 구멍의 열과 상기 주변 분배기의 가스 경로를 레시피에 따라서 연통시키고, 상기 중심 분배기에 도입된 프로세스 가스를 상기 주변 분배기의 외주에서 상기 처리조 내에 공급하는 것이다. The gas supply unit has a center distributor provided with a row of predetermined holes around the cylinder in a substantially cylindrical shape, and slidably accommodated around the center distributor, whereby a plurality of gas paths from the position in contact with the center distributor to the outer surface are formed. The distributor is provided. And by changing the mutual position of the center distributor and the peripheral distributor, the heat of the hole of the center distributor and the gas path of the peripheral distributor in accordance with the recipe, the process gas introduced into the center distributor to the peripheral distributor In the outer periphery of the supply to the treatment tank.

이에 따라, 대구경 웨이퍼에 관해서도 균일한 에칭 등을 할 수 있게 된다. Thereby, uniform etching etc. can be performed also about a large diameter wafer.

또한, 다른 발명의 반도체 처리 장치는, 상기 중심 분배기에는, 레시피에 대응하여 그 길이 방향에 따른 구멍의 열을 복수 종류 규정하고, 레시피에 따라서 상기 중심 분배기를 축회전시켜, 상기 중심 분배기의 구멍의 열에 연통하는 상기 주변 분배기의 가스 경로를 선택하도록 한 것이다. Moreover, the semiconductor processing apparatus of another invention provides the said center distributor with a plurality of types of rows of holes along the longitudinal direction corresponding to a recipe, and makes the shaft of the center distributor divide by rotating the center distributor according to the recipe. The gas path of the peripheral distributor in communication with the heat is selected.

또한, 다른 발명의 반도체 처리 장치는, 상기 중심 분배기에는, 레시피에 대응하여 그 원주 방향에 따른 구멍의 열을 복수 종류 규정하고, 레시피에 따라서 상기 중심 분배기를 상하 이동시켜, 상기 중심 분배기의 구멍의 열에 연통하는 상기 주변 분배기의 가스 경로를 선택하도록 한 것이다. Moreover, the semiconductor processing apparatus of another invention provides the said center distributor with a plurality of types of rows of holes along the circumferential direction corresponding to a recipe, and moves the said center distributor up and down according to a recipe, The gas path of the peripheral distributor in communication with the heat is selected.

또한, 다른 발명의 반도체 처리 장치는, 상기 주변 분배기에는, 레시피에 대응하여 그 가스형 경로의 조합을 복수 종류 규정하고, 레시피에 따라서 상기 주변 분배기로부터 상기 처리조 안으로 공급하는 프로세스 가스의 분포를 제어하도록 한 것이다. In addition, the semiconductor processing apparatus of another invention defines, in the peripheral distributor, a plurality of types of combinations of the gaseous paths corresponding to the recipe, and controls the distribution of the process gas supplied from the peripheral distributor into the processing tank according to the recipe. I did it.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 관해서 설명한다. 도면 중, 동일 또는 상당 부분에는, 동일 부호를 붙여 그 설명을 간략화 내지 생략하는 경우가 있다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. In the drawings, the same or equivalent parts may be denoted by the same reference numerals and the description thereof may be simplified or omitted.

도1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 에칭 장치의 개략적 구조를 도시하는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도1에 도시된 바와 같이, 이 에칭 장치(10)는, 챔버(처리조)(11)와, 이 챔버 하부에 설치된 하부 전극을 겸하는 하부 스테이지(12)와, 챔버 상부에 배치된 상부 전극(13)과, 하부 스테이지(12)의 하측에 배치된 제어부(14)를 구비하고 있다. 하부 스테이지(12)의 위에는 웨이퍼(15)(반도체 시료)가 적재된다. 제어부(14)는, 파워 도입 기구, 정전 처크 관계, 웨이퍼 승강 기구, 웨이퍼 온도 조절 기구 등을 포함하고 있다. As shown in Fig. 1, the etching apparatus 10 includes a chamber (process tank) 11, a lower stage 12 serving as a lower electrode provided below the chamber, and an upper electrode disposed above the chamber ( 13) and the control part 14 arrange | positioned under the lower stage 12 is provided. On the lower stage 12, a wafer 15 (semiconductor sample) is loaded. The control unit 14 includes a power introduction mechanism, an electrostatic chuck relationship, a wafer lift mechanism, a wafer temperature adjustment mechanism, and the like.

또한, 상부 전극(13)의 하측에는 이 실시 형태의 특징인 가스 공급부(가스 도입부)(20)가 배치되어 있다. Moreover, the gas supply part (gas introduction part) 20 which is the characteristic of this embodiment is arrange | positioned under the upper electrode 13. As shown in FIG.

이 실시 형태에 있어서, 플라즈마를 생성하기 위한 가스는, 가스 공급부(20)로부터 처리조(10)의 내부로 레시피에 따른 흐름의 방향, 초속으로 도입된다. In this embodiment, the gas for generating plasma is introduced from the gas supply part 20 into the process tank 10 in the direction of the flow according to a recipe, and super speed.

챔버(11)내에는 상부 전극(13), 혹은, 안테나로부터의 파워 도입에 의해 방전이 생기고, 플라즈마가 생성된다. 이 플라즈마 가스에 의해, 하부 스테이지(12)상에 적재된 웨이퍼(15)가 에칭된다. In the chamber 11, discharge is generated by the introduction of power from the upper electrode 13 or the antenna, and plasma is generated. The wafer 15 loaded on the lower stage 12 is etched by this plasma gas.

도2는 이 실시 형태에 있어서의 가스 공급부(20)의 일례에 관해서 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for explaining an example of the gas supply unit 20 in this embodiment.

도2에 도시한 바와 같이, 가스 공급부(20)는, 거의 원통형으로 중심에 위치하는 중심 분배기(21)와, 중심으로 중심 분배기(21)를 수용하는 반구형의 주변 분배기(22)로 이루어지고 있다. 중심 분배기(21)에는 통면에 소정의 규칙에 따라서 설치된 다수의 구멍(21a)이 설치된다. 주변 분배기(22)에는, 중심 분배기(21)의 구멍(21a)과 대향하는 위치로부터 외측으로 연통하는 다수의 가스 경로(22a)가 설치된다. As shown in FIG. 2, the gas supply part 20 consists of the center distributor 21 centered in a substantially cylindrical shape, and the hemispherical peripheral distributor 22 which accommodates the center distributor 21 in the center. . The central distributor 21 is provided with a plurality of holes 21a provided in the cylindrical surface according to a predetermined rule. The peripheral distributor 22 is provided with a plurality of gas paths 22a communicating outward from a position facing the hole 21a of the central distributor 21.

중심 분배기(21)의 구멍(21a)과, 주변 분배기(22)의 구멍(22a)과는, 특정한 상호 위치 관계에 놓여졌을 때, 선택된 일군의 구멍(21a)과 선택된 일군의 구멍(22a)이 연통하여, 내측에서의 가스를 외측으로 도통하도록 설계되어 있다. When the hole 21a of the center distributor 21 and the hole 22a of the peripheral distributor 22 are placed in a specific mutual position relationship, the selected group of holes 21a and the selected group of holes 22a are formed. In communication, it is designed to conduct the gas from the inside to the outside.

프로세스 가스는, 프로세스 가스 공급기(가스 공급 키트)(20)의 중심 분배기 (21)(중심부)로 챔버 상부로부터 도입된다. 중심 분배기(21)의 내부는 용적을 줄이기 위한 고안 등은 있지만 기본적으로 중공 형상으로 되어 있다. 중심 분배기(21)는 회전할 수 있는 기구이고, 도시된 α 혹은 β와 같이, 레시피의 수에 대응하는 종류의 구멍(22a)의 열이 반복하여 형성되어 있다. Process gas is introduced from the chamber top into the central distributor 21 (center) of the process gas supply (gas supply kit) 20. Although the inside of the center distributor 21 is devised to reduce the volume, it is basically hollow. The center distributor 21 is a mechanism that can rotate, and as shown in α or β, a row of holes 22a corresponding to the number of recipes is repeatedly formed.

가스 공급기(프로세스 가스 공급 키트)(20)의 주변 분배기(22)에는, 그 단면도에 도시한 바와 같이 많은 가스 경로(22a)가 가공되어 있는 것을 알 수 있다. It can be seen that many gas paths 22a are processed in the peripheral distributor 22 of the gas supplier (process gas supply kit) 20 as shown in the cross-sectional view.

이 경로의 가공의 수는 기본적으로 구멍의 열의 반복 수에 상당한다. 예를 들면 도2와 같이, 4종류의 구멍의 열이 4회 반복 가공되어 있는 경우 90도 회전한 부분에 같은 단면이 있게 된다. The number of cuts in this path basically corresponds to the number of repetitions of rows of holes. For example, as shown in Fig. 2, when the rows of four types of holes are repeatedly processed four times, the same cross section exists at the portion rotated by 90 degrees.

또한, 도2에 도시한 바와 같이, 주변 분배기(22)의 가스 경로(22a)의 말단의 출구를 넓히고, 가스의 초기 속도를 저감하는 것도 가능하다. 2, it is also possible to widen the outlet of the terminal of the gas path 22a of the peripheral distributor 22, and to reduce the initial velocity of gas.

도3은 이 실시의 형태의 다른 가스 공급기(가스 공급 키트)의 예를 도시하는 단면도이다. 3 is a sectional view showing an example of another gas supplier (gas supply kit) of this embodiment.

이 예로서는, 중심 분배기(21)가 주변 분배기(22)에 대하여, 상하 이동하고, 이 동작에 의해 중심 분배기(21)의 구멍(21a)과 주변 분배기(22)의 가스 경로(22a)가 연통하는 조합이 변화하도록 하고 있다. In this example, the center distributor 21 moves up and down with respect to the peripheral distributor 22, and through this operation, the hole 21a of the central distributor 21 and the gas path 22a of the peripheral distributor 22 communicate with each other. The combination is changing.

도3에 도시한 위치로서는, 중심 분배기(21)의 구멍(21a) 중, 레벨(z)이, 주변 분배기(22)의 가스 경로(22a)와 연통하고 있다. 이제, 중심 분배기(21)의 위치가 조금 내려가면, 도의 레벨(x)의 위치의 구멍(21a)이 주변 분배기(22)의 가스 경로(22a)와 연통하고 가스가 도입되고, 지금의 위치로부터 조금 올라가면 레벨(y)의 위치의 구멍(경로)에서 가스가 도입된다. As the position shown in FIG. 3, the level z communicates with the gas path 22a of the peripheral distributor 22 in the hole 21a of the central distributor 21. Now, when the position of the center distributor 21 is slightly lowered, the hole 21a at the position of the level x in the figure communicates with the gas path 22a of the peripheral distributor 22 and gas is introduced therefrom. If it rises a little, gas is introduced in the hole (path) of the position of the level y.

이상의 예로서는, 중심 분배기(21)에 두 가지 이상의 가스 도입 경로를 결정하는 구멍의 가공을 행하는 것을 진술했지만, 주변 분배기(22)에 두 가지 이상의 가스 도입 경로를 갖게 하는 것도 가능하다. 즉 다른 각도의 단면을 보면, 경로가 변해 오게 한다. In the above example, it is stated that the hole for determining the two or more gas introduction paths in the central distributor 21 is processed, but it is also possible to have the peripheral distributor 22 have two or more gas introduction paths. In other words, if you look at the cross section from a different angle, the path will change.

이어서, 이 실시 형태의 에칭 장치를 사용하는 경우의 구체예에 관해서 설명한다. Next, the specific example at the time of using the etching apparatus of this embodiment is demonstrated.

에칭 장치로서, ICP 타입의 300mm 웨이퍼 대응 산화막 에칭 장치의 예를 든다. As an etching apparatus, the example of the 300 mm wafer-compatible oxide film etching apparatus of an ICP type is given.

에칭조건의 일례는 다음과 같다. An example of etching conditions is as follows.

압력: 40mTorr, Pressure: 40mTorr,

가스 유량: C4F8=50sccm, Ar=300sccm, C0=200sccm, 02=30sccm Gas flow rate: C4F8 = 50sccm, Ar = 300sccm, C0 = 200sccm, 02 = 30sccm

파워: 상부 전극 3000W(13.56 MHz), 하부 전극 1000W(400kHz) Power: Top electrode 3000 W (13.56 MHz), Bottom electrode 1000 W (400 kHz)

갭: 15cm Gap: 15 cm

예를 들면, 거의 전면이 레지스트로 덮인 컨택트 패턴으로 웨이퍼의 중심에서 부착성이 지나치게 강한 때문에, 에지 스톱이 발생하기 쉬운 경우, 웨이퍼 중심으로의 가스의 지향성이 강한 경로[예를 들면 도2의 열(α)의 구멍]를 레시피로 지정한다. For example, if an edge stop is likely to occur due to an excessively strong adhesion at the center of the wafer in a contact pattern almost entirely covered with resist, a path of strong gas directivity toward the center of the wafer (for example, the heat of FIG. 2). [hole of (α)] is designated as a recipe.

한편, 부착성이 적게 에칭율의 균일성이 중요한 상감의 홈가공의 경우, 웨이퍼 전면에 균일한 가스의 공급이 가능한 경로[예를 들면 도2의 열(β)의 구멍]를 레시피로 지정한다. On the other hand, in the case of inlaid groove processing where the adhesion is low and the uniformity of the etching rate is important, a route (for example, a hole of heat β in FIG. 2) that can supply a uniform gas on the entire surface of the wafer is designated as a recipe. .

이상 설명한 바와 같이, 이 실시 형태로서는, 상부 전극 혹은 상부 플레이트의 중심부에 가스 공급기(가스 공급 키트)를 설치하여, 거기에서 레시피에 의해 2종류 이상의 방법(흐름의 방향이나 지향성)으로 챔버에 프로세스 가스를 공급한다. As described above, in this embodiment, a gas supply (gas supply kit) is provided at the center of the upper electrode or the upper plate, and the process gas is provided in the chamber by two or more methods (flow direction or directivity) according to the recipe therefrom. To supply.

복수의 가스의 흐름 방법을 실현하기 위해서, 가스 공급기(가스 공급 키트)는 중공 형상의 통형으로 다수의 구멍이 개방한 중심 분배기(21)와 다수의 가스 도입 경로가 가공된 주변 분배기(22)로 이루어지고, 중심 분배기(21)를 레시피에 의해, 지정된 위치에 회전 혹은 상하 이동시킴으로써 중심 분배기(21)의 구멍(21a)과 주변 분배기(22)의 가스 경로(22a)의 위치가 합치한 부분에서 가스를 챔버 내로 방출한다. In order to realize a plurality of gas flow methods, a gas supplier (gas supply kit) is a hollow cylindrical shape, and a central distributor 21 in which a plurality of holes are opened, and a peripheral distributor 22 in which a plurality of gas introduction paths are processed. At the portion where the position of the hole 21a of the center distributor 21 and the position of the gas path 22a of the peripheral distributor 22 coincides by rotating or moving the center distributor 21 to a designated position by the recipe. Release gas into the chamber.

일반적으로 웨이퍼의 중심에서는 부산물도 많고, 예를 들면 웨이퍼 에지부에 비해 부착성이 강하다. 이 영향을 저감하기 위해서는 웨이퍼의 중심을 향해 신선한 프로세스 가스를 분무하는 것이 알맞은 방법이지만, 본 구조에 있어서 웨이퍼 중심으로 향한 가스 경로가 많은 레시피를 이용하는 것으로 실현할 수 있다. In general, there are many by-products at the center of the wafer, for example, the adhesion is stronger than the wafer edge portion. In order to reduce this effect, it is preferable to spray fresh process gas toward the center of the wafer, but in this structure, it can be realized by using a recipe with many gas paths toward the center of the wafer.

즉, 웨이퍼 중심을 향해 어느 정도 이상의 유속을 갖는 가스가 공급되는 것으로 부산물의 비율이 많은 부착성이 강한 성분을 갖는 가스를 추방하여, 신선한 가스로 대체하여, 웨이퍼 에지와의 가스의 성분의 차이를 저감할 수 있다. That is, a gas having a certain flow rate or more is supplied toward the center of the wafer, thereby expelling a gas having a strong adhesion component with a large proportion of by-products, replacing it with a fresh gas, and replacing the difference in the gas component from the wafer edge. Can be reduced.

한편, 중심과 에지의 차이가 생기기 어렵고, 오히려 중심과 에지에 마찬가지로 가스를 흘린 쪽이 균일성이 떨어져 쉬운 경우는, 중심과 에지에 균일하게 가스를 공급할 수 있는 레시피를 선택한다. On the other hand, when the difference between a center and an edge is hard to arise, and the one which flowed gas to the center and the edge similarly is inferior in uniformity, the recipe which can supply a gas uniformly to a center and an edge is selected.

이상과 같이, 이 실시 형태에서는, 에칭 장치 등의 처리 장치의 상부 플레이트 중심부에 가스 공급기(가스 공급 키트)를 설치하여, 웨이퍼 중심으로의 공급 비율을 높였고, 에지로의 비율을 높였고, 또 지향성(유속)을 높인 것으로부터 낮춘 것으로 변화가 있는 가스의 흘림 방법을 가변으로 하는 기구를 갖게 한다. As described above, in this embodiment, a gas supply (gas supply kit) is provided at the center of the upper plate of a processing apparatus such as an etching apparatus to increase the supply ratio to the center of the wafer, increase the ratio to the edge, and directivity ( It is possible to have a mechanism which makes the flow method of the gas which changes by changing the flow velocity) from the lower.

프로세스 가스는, 가스 공급기(가스 공급 키트)로 상부 플레이트의 이면으로부터 가스 공급기의 중심 분배기(센터부)로 도입된다. 중심 분배기(센터부)에는 다수의 홀이 개방하고 있고, 중심 분배기(센터)를 회전 혹은 상하 이동시킴으로써 주변 분배기의 대응한 가스 도입 경로와 일치하여 가스가 흐른다. 이 회전 혹은 상하 이동은 레시피로서 바꾸는 것을 가능하게 한다.  The process gas is introduced into the center distributor (center portion) of the gas supply from the rear surface of the upper plate with the gas supply (gas supply kit). A large number of holes are opened in the center distributor (center portion), and the gas flows in accordance with the corresponding gas introduction path of the peripheral distributor by rotating or moving the center distributor (center) up and down. This rotation or vertical movement makes it possible to change to a recipe.

이에 따라, 웨이퍼면의 에칭 패턴이 대폭 다른 경우에도, 그에 따라 웨이퍼 전면의 에칭을 균등하게 행할 수 있게 된다. 또한, 대구경 웨이퍼에 관해서도 균일 에칭을 행할 수 있게 된다. Thereby, even if the etching pattern of a wafer surface differs significantly, etching of the whole surface of a wafer can be performed evenly accordingly. In addition, uniform etching can also be performed on large-diameter wafers.

본 발명은, 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 다음과 같은 효과를 발휘한다. Since this invention is comprised as mentioned above, the following effects are exhibited.

(1) 웨이퍼 내 에칭율의 균일성의 향상을 꾀할 수 있다. (1) The uniformity of the etching rate in a wafer can be improved.                     

(2) 웨이퍼 내 에칭 선택비의 균일성의 향상을 꾀할 수 있다.(2) The uniformity of the etching selectivity in the wafer can be improved.

(3) 웨이퍼 내 에칭 형상의 균일성의 향상을 꾀할 수 있다.(3) The uniformity of the etching shape in the wafer can be improved.

(4) 마크로 로딩 효과의 저감을 꾀할 수 있다. (4) The macro loading effect can be reduced.

Claims (4)

처리조 내에 상부 전극 및 하부 전극을 구비하고, 상기 양 전극 사이에 플라즈마를 발생시켜 반도체 시료를 처리하는 반도체 처리 장치에 있어서, A semiconductor processing apparatus comprising an upper electrode and a lower electrode in a processing tank, and generating a plasma between the two electrodes to process a semiconductor sample. 거의 원통형으로 주위에 소정 구멍의 열이 설치된 중심 분배기와, 상기 중심 분배기를 중심으로 미끄럼 이동 가능하게 수용하여, 이 중심 분배기에 접하는 위치로부터 외면에 통하는 다수의 가스 경로가 형성된 주변 분배기를 구비하고, 상기 중심 분배기와 상기 주변 분배기와의 상호 위치를 바꿈으로써, 상기 중심 분배기의 상기 구멍의 열과 상기 주변 분배기의 가스 경로를 레시피에 따라서 연통시키고, 상기 중심 분배기에 도입된 프로세스 가스를 상기 주변 분배기의 외주에서 상기 처리조 내로 공급하는 가스 공급기를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 처리 장치. A central distributor having a substantially cylindrical row with a predetermined hole in the periphery thereof, and a peripheral distributor having a plurality of gas paths connected to the outer surface from a position in contact with the central distributor so as to be slidably accommodated around the central distributor; By changing the mutual position of the central distributor and the peripheral distributor, the heat of the hole of the central distributor and the gas path of the peripheral distributor are communicated according to the recipe, and the process gas introduced into the central distributor is transferred to the outer periphery of the peripheral distributor. And a gas supply for supplying the gas into the processing tank. 제1항에 있어서, 상기 중심 분배기에는, 레시피에 대응하여 그 길이 방향에 따른 구멍의 열을 복수 종류 규정하고, 레시피에 따라서 상기 중심 분배기를 축회전시켜, 상기 중심 분배기의 구멍의 열에 연통하는 상기 주변 분배기의 가스 경로를 선택하도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 처리 장치. The said center distributor divides | segments a plurality of types of holes along the longitudinal direction corresponding to a recipe, Axial-rotates the said center distributor according to a recipe, and communicates with the column of the hole of the said center distributor. A semiconductor processing apparatus characterized by selecting a gas path of a peripheral distributor. 제1항에 있어서, 상기 중심 분배기에는, 레시피에 대응하여 그 원주 방향에 따른 구멍의 열을 복수 종류 규정하고, 레시피에 따라서 상기 중심 분배기를 상하 이동시켜, 상기 중심 분배기의 구멍의 열에 연통하는 상기 주변 분배기의 가스 경로를 선택하도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 처리 장치. The said center distributor divides | segments a plurality of types of holes along the circumferential direction corresponding to a recipe, moves the said center distributor up and down according to a recipe, and communicates with the row of the hole of the said center distributor, The said center distributor. A semiconductor processing apparatus characterized by selecting a gas path of a peripheral distributor. 제1항에 있어서, 상기 주변 분배기에는, 레시피에 대응하여 그 가스형 경로의 조합을 복수 종류 규정하고, 레시피에 따라서 상기 주변 분배기로부터 상기 처리조 안으로 공급하는 프로세스 가스의 분포를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 처리 장치. The peripheral distributor according to claim 1, characterized in that a plurality of types of combinations of the gaseous paths are defined corresponding to the recipe, and the distribution of the process gas supplied from the peripheral distributor into the processing tank is controlled according to the recipe. Semiconductor processing apparatus.
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JPH088239A (en) * 1995-06-21 1996-01-12 Kokusai Electric Co Ltd Wafer treatment device
JPH11274144A (en) * 1998-03-26 1999-10-08 Matsushita Electron Corp Semiconductor device manufacture apparatus and method therefor

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