KR100690136B1 - Apparatus for removing residual charge of electrostatic chuck and method thereof - Google Patents

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KR100690136B1
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윤석문
전창호
이경춘
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우범제
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Abstract

An apparatus for removing residual charges of an electrostatic chuck and a removing method of the same are provided to neutralize residual charges from a wafer by using a dechucking module. A chamber(10) has predetermined volume and an exhaust hole formed at the bottom. An electrostatic chuck(20) includes a lamination structure of an upper insulating layer, an upper electrode for receiving a DC voltage, a lower insulating layer, and a lower electrode for receiving bias power. A coil part(30) is installed at an upper part of the chamber. A helium gas supply and exhaust unit improves thermal conductivity between the electrostatic chuck and the wafer and supplies an ionized gas to a rear surface of a wafer. A DC voltage module(60) is connected with the electrostatic chuck. A dechucking module(70) is connected with the electrostatic chuck in order to change alternately a positive voltage and a negative voltage.

Description

정전척의 잔류 전하 제거 장치 및 제거 방법{Apparatus for removing residual charge of electrostatic chuck and method thereof}Apparatus for removing residual charge of electrostatic chuck and method

도 1은 유니폴라형 정전척을 갖는 종래의 플라즈마 식각 장치의 공정챔버의 구성도,1 is a configuration diagram of a process chamber of a conventional plasma etching apparatus having a unipolar electrostatic chuck;

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 식각장치의 공정챔버의 구성도,Figure 2a is a block diagram of a process chamber of the plasma etching apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2b는 본 발명의 디척킹 모듈에 의해 정전척에 인가되는 전압의 파형을 보여주는 파형도,Figure 2b is a waveform diagram showing the waveform of the voltage applied to the electrostatic chuck by the dechucking module of the present invention,

도 3a는 척킹 상태의 대전된 웨이퍼 및 정전척의 대전 상태를 보여주는 모식도,3A is a schematic diagram showing a charged state of a charged wafer and an electrostatic chuck in a chucking state,

도 3b는 디척킹 단계 중 초기 상태의 대전된 웨이퍼 및 정전척의 대전 상태를 보여주는 모식도,3B is a schematic diagram showing the charged state of the initially charged state of the wafer and the electrostatic chuck during the dechucking step;

도 3c는 디척킹 단계 중 중간 상태의 대전된 웨이퍼 및 정전척의 대전 상태를 보여주는 모식도,3C is a schematic diagram showing a charged state of an intermediate state of a charged wafer and an electrostatic chuck during the dechucking step;

도 3d는 디척킹 단계 중 종료 상태의 웨이퍼 및 정전척의 잔류전하가 제거된 상태를 보여주는 모식도,Figure 3d is a schematic diagram showing a state in which the residual charge of the wafer and the electrostatic chuck of the end state is removed during the dechucking step,

도 4는 본 발명에 의한 디척킹 모듈의 적용 전/후에 있어서 디척킹 에러 발 생빈도의 비교 데이타를 보여주는 그래프,4 is a graph showing comparative data of the frequency of dechucking error before and after application of the dechucking module according to the present invention;

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법을 설명하기 위한 그래프,5 is a graph for explaining a method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention;

도 6a는 모니터링되는 DC 바이어스 값에 따라 플러스 방향으로 치우친 전압의 파형도,6A is a waveform diagram of a voltage biased in the plus direction according to a monitored DC bias value;

도 6b는 모니터링되는 DC 바이어스 값에 따라 마이너스 방향으로 치우친 전압의 파형도,6B is a waveform diagram of a voltage biased in the negative direction according to the monitored DC bias value;

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법의 헬륨 가스 공급부의 구성도,7 is a block diagram of a helium gas supply unit of the method for removing residual charge of an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법을 설명하기 위한 그래프,8 is a graph illustrating a method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법을 설명하기 위한 그래프.9 is a graph illustrating a method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

10 : 챔버 20 : 정전척10 chamber 20 electrostatic chuck

21 : 상부 절연층 22 : 상부 전극21: upper insulating layer 22: upper electrode

23 : 하부 절연층 24 : 하부 전극23: lower insulating layer 24: lower electrode

25 : 리프트 핀 25: lift pin

30 : 코일부 40 : 소스 전원30: coil part 40: source power

41 : 소스 고주파 발진기 42 : 소스 매처41: source high frequency oscillator 42: source matcher

50 : 바이어스 전원 51 : 바이어스 고주파 발진기50: bias power 51: bias high frequency oscillator

52 : 바이어스 매처 60 : 직류 전압 모듈52: bias matcher 60: DC voltage module

70 : 디척킹 모듈 80 : 웨이퍼70: dechucking module 80: wafer

90 : 헬륨 가스 공급부 및 배출부 91 : 헬륨 공급 모듈90: helium gas supply and discharge 91: helium supply module

92 : 헬륨 공급 라인 93 : 헬륨 밸브92: helium supply line 93: helium valve

94 : 덤프라인 95 : 덤프 밸브94: dump line 95: dump valve

96 : 리스트릭터 97 : 펌핑 라인96: List 97: Pumping Line

본 발명은 반도체를 제조하기 위한 반도체 제조장비의 정전척의 잔류 전하 제거 장치 및 제거 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마를 사용하여 식각 공정을 진행하는 공정챔버에서 웨이퍼를 고정하는 정전척의 잔류 전하 제거 장치 및 제거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for removing residual charge of an electrostatic chuck of a semiconductor manufacturing equipment for manufacturing a semiconductor, and more particularly, to remove residual charge of an electrostatic chuck for fixing a wafer in a process chamber in which an etching process is performed using plasma. A device and a method of removal are provided.

일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼에 박막을 증착하고, 증착된 박막을 원하는 형태로 패터닝하기 위해 감광제를 도포한 후 포토리소그래피 공정과 식각공정을 진행하여 불필요한 부분의 박막을 제거하는 복잡한 공정을 수행하여 만들어 진다. 이러한 각각의 공정은 밀폐된 용기인 챔버(chamber)내에서 이루어지며, 챔버 내부에 는 웨이퍼를 고정하는 수단으로써 척(chuck)이 설치된다.In general, semiconductor devices are made by depositing a thin film on a wafer, applying a photosensitive agent to pattern the deposited thin film into a desired shape, and then performing a photolithography process and an etching process to perform a complicated process of removing unnecessary thin films. . Each of these processes is performed in a chamber, which is a closed container, and a chuck is installed inside the chamber as a means for fixing a wafer.

이러한 척에는 웨이퍼를 고정하는 방식에 따라 기계식 척(mechanical chuck), 진공척(vaccuum chuck) 그리고 정전척(electrostatic chuck) 등 다양한 방식이 있으며, 이 중에서 정전척은 웨이퍼와 척 내부에 설치되는 전극 사이에 인가되는 정전기적 인력에 의하여 웨이퍼를 고정하는 척을 말하며, 다른 종류의 척에 비하여 파티클의 감소와 공정의 균일도(uniformity) 측면에서 우수하기 때문에 최근 사용이 급격하게 증가하고 있는 추세이다. There are various types of chucks, such as mechanical chucks, vacuum chucks, and electrostatic chucks, depending on how the wafer is held. Among them, the electrostatic chuck is formed between the wafer and the electrode installed inside the chuck. It refers to a chuck that fixes a wafer by an electrostatic attraction applied to it, and has been increasing in recent years because it is superior in terms of particle reduction and process uniformity compared to other types of chucks.

특히 고밀도 플라즈마를 사용한 식각장비에는 정전척의 사용이 일반화되고 있으며, 정전척은 바이폴라형(bi-polar type) 또는 유니폴라형(uni-polar type)이 통상적으로 사용된다.In particular, the use of an electrostatic chuck is common in etching equipment using high density plasma, and a bipolar type or a unipolar type is commonly used.

이하 첨부된 도면을 참조하여 정전척을 사용한 공정 챔버의 구성 및 상기 정전척을 이용하여 종래 정전척과 웨이퍼 사이의 잔류 전하를 제거하는 방법을 살펴 본다.Hereinafter, a configuration of a process chamber using an electrostatic chuck and a method of removing residual charge between a conventional electrostatic chuck and a wafer using the electrostatic chuck will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 유니폴라형 정전척을 갖는 종래의 플라즈마 식각 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional plasma etching apparatus having a unipolar electrostatic chuck.

플라즈마를 이용하는 식각 장치는 기본적으로 소정의 용적을 가지며 바닥에 배기구를 가지는 챔버(10), 상기 챔버의 하부에 설치되며 직류 전압 및 바이어스 전원이 인가되는 정전척(20), 상기 챔버 상부에 설치되며 소스 전원이 인가되는 코일부(30), 상기 정전척과 상기 웨이퍼 사이의 열전도율을 향상시키기 위한 헬륨 가스 공급부 및 배출부(도시되지 않음), 공정가스 주입부(도시되지 않음) 그리고 펌핑 라인(도시되지 않음)으로 이루어져 있다.Etching apparatus using a plasma is basically a chamber 10 having a predetermined volume and having an exhaust port at the bottom, an electrostatic chuck 20 installed at a lower portion of the chamber, to which a DC voltage and a bias power are applied, and installed at an upper portion of the chamber. Coil unit 30 to which source power is applied, helium gas supply and discharge unit (not shown), process gas injection unit (not shown), and pumping line (not shown) to improve thermal conductivity between the electrostatic chuck and the wafer. Not).

상기 정전척(20)은 웨이퍼(80)가 놓이는 상부 절연층(21)과, 직류 전압이 인가되는 상부 전극(22)과, 하부 절연층(23)과, 바이어스 전원이 인가되는 하부 전극(24)이 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이 적층구조로 되어 있으며, 웨이퍼(80)를 안전하게 상기 상부 절연층(21) 상단에 놓기 위한 다수의 리프트 핀(25)으로 구성되어 있다.The electrostatic chuck 20 includes an upper insulating layer 21 on which the wafer 80 is placed, an upper electrode 22 to which a direct current voltage is applied, a lower insulating layer 23, and a lower electrode 24 to which a bias power is applied. 1) is a laminated structure as shown in FIG. 1, and is composed of a plurality of lift pins 25 for safely placing the wafer 80 on the upper insulating layer 21.

상기 상부 절연층(21)은 웨이퍼(80)와 상부 전극(22)을, 그리고 하부 절연층(23)은 상부 전극(22)과 하부 전극(24)을 각각 절연시키는 역할을 담당한다. 소스 전원(40)은 소스 고주파 발진기(41) 및 소스 매처(42)로 구성되고, 바이어스 전원(50)은 바이어스 고주파 발진기(51) 및 바이어스 매처(52)로 구성되어 플라즈마의 발생 및 유지에 필요한 전력을 공급하는 역할을 한다.The upper insulating layer 21 insulates the wafer 80 and the upper electrode 22, and the lower insulating layer 23 insulates the upper electrode 22 and the lower electrode 24, respectively. The source power supply 40 is composed of a source high frequency oscillator 41 and a source matcher 42, and the bias power supply 50 is composed of a bias high frequency oscillator 51 and a bias matcher 52, which are necessary for generating and maintaining plasma. It serves to supply power.

식각 공정을 진행하기 위해 정전척의 상부 절연층(21) 위에 웨이퍼(80)가 놓이면, 가스 주입부에서 상기 챔버 내부로 공정가스를 분사하고 코일부(30)에는 소스 전원(40)을, 그리고 정전척의 상, 하부 전극(22, 24)에는 직류 전압 모듈(60)과 바이어스 전원(50)을 각각 인가함으로써 상기 챔버(10) 내부에는 플라즈마가 발생된다.When the wafer 80 is placed on the upper insulating layer 21 of the electrostatic chuck to perform the etching process, a process gas is injected from the gas injection unit into the chamber, the source power 40 is applied to the coil unit 30, and the electrostatic Plasma is generated inside the chamber 10 by applying the DC voltage module 60 and the bias power supply 50 to the upper and lower electrodes 22 and 24 of the chuck, respectively.

이때 상부 전극(22)에 인가되는 직류 전압에 의해 양전하(또는 음전하)가 대전되어 정전장이 형성되면, 웨이퍼(80)의 하부에는 상기 정전장에 의해 음전하(또는 양전하)가 유도되고 웨이퍼(80)의 상부에는 양전하(또는 음전하)가 유도됨에 따라 형성된 웨이퍼(80)와 정전척(20) 사이에는 정전기적 인력에 의하여 웨이퍼(80)가 고정된다.In this case, when a positive charge (or negative charge) is charged by a DC voltage applied to the upper electrode 22 to form an electrostatic field, a negative charge (or positive charge) is induced in the lower portion of the wafer 80 by the electrostatic field, and the wafer 80 The wafer 80 is fixed by the electrostatic attraction between the wafer 80 and the electrostatic chuck 20 formed as the positive charge (or negative charge) is induced on the upper portion of the.

한편, 공정 진행 중에는 상기 플라즈마에 의하여 웨이퍼의 표면이 계속적으로 가열되므로 웨이퍼의 온도를 일정하게 유지하기 위해 웨이퍼와 정전척 사이에는 열전도율이 우수한 가스인 헬륨가스가 소정의 압력으로 유지되도록 구성되어 있다.Meanwhile, since the surface of the wafer is continuously heated by the plasma during the process, the helium gas, which is a gas having excellent thermal conductivity, is maintained between the wafer and the electrostatic chuck at a predetermined pressure in order to maintain the temperature of the wafer.

이러한 정전기적 인력에 의해 웨이퍼(80)가 정전척(20)의 상부 절연층(21)의 윗면에 고정되면, 이 상태에서 플라즈마에 의한 식각공정이 수행되는 것이다. 이후 식각공정이 완료되면 코일부(30) 및 하부 전극(24)에 공급되는 각 전원(40, 50)을 차단함과 동시에 상부 전극(22)에 인가된 직류 전압이 차단됨으로써 정전척의 상부 전극(22)과 웨이퍼(80)에 전하가 대전되지 않음에 따라 정전기적 인력이 제거된다. When the wafer 80 is fixed to the upper surface of the upper insulating layer 21 of the electrostatic chuck 20 by the electrostatic attraction, the etching process by the plasma is performed in this state. After the etching process is completed, the power supply 40, 50 supplied to the coil unit 30 and the lower electrode 24 is cut off, and at the same time, the DC voltage applied to the upper electrode 22 is cut off, so that the upper electrode of the electrostatic chuck ( 22) and the electrostatic attraction is removed as no charge is charged to the wafer 80.

전술한 식각공정 진행중 웨이퍼(80)의 표면으로 입사되는 양이온의 에너지를 공급받아서 반응성 화학종(radical)은 피식각물과 반응하여 휘발성인 반응 생성물을 형성하게되어 이방성 식각(anisotropic etch)이 이루어진다.The reactive chemical species (radical) is supplied with the energy of the cation incident on the surface of the wafer 80 during the above-described etching process to form a volatile reaction product by reacting with the etching target to form an anisotropic etch.

이러한 양이온들에 의하여 식각되는 웨이퍼의 내부에는 양전하가 축적되고, 이후 식각 공정이 완료되면 웨이퍼에 대전된 양전하들은 리프트 핀(25)과 연결된 접지를 통해 빠져나감으로써 정전척과 기판 사이에 존재하는 잔여 전하를 제거되는 것이다.Positive charges accumulate inside the wafer etched by these cations, and when the etching process is completed, the positive charges charged on the wafer are discharged through the ground connected to the lift pin 25, thereby remaining charges existing between the electrostatic chuck and the substrate. Will be removed.

그러나 일반적으로 여러 가지 공정을 거친 웨이퍼의 배면에는 절연층(예를 들어 실리콘산화막)이 존재하여 리프트 핀(25)과 연결된 접지를 통하여 양전하가 빠져나가지 못하는 경우에는 상기 잔류 양전하와 이것으로 인하여 유도된 상부 전극(22)의 음전하 사이의 정전기적 인력이 잔존함에 따라 웨이퍼와 정전척(20)을 분리(디척킹)할 때 대전된 웨이퍼(80)가 잘 떨어지지 않는 스티킹(sticking) 현상이 발생하며, 따라서 이를 극복할 수 있는 기계적인 힘을 가하여 웨이퍼(80)를 분리하여야 하므로 슬라이딩(sliding) 현상 또는 팝핑(popping) 현상이 발생하여 웨이퍼(80)가 파손되는 문제점이 있다.In general, however, an insulating layer (for example, a silicon oxide film) is present on the back surface of the wafer which has undergone various processes, and thus, when the positive charge cannot escape through the ground connected to the lift pin 25, the residual positive charge is induced and As the electrostatic attraction between the negative charges of the upper electrode 22 remains, a sticking phenomenon occurs in which the charged wafer 80 does not fall well when the wafer and the electrostatic chuck 20 are separated (dechucked). Therefore, since the wafer 80 is to be separated by applying a mechanical force to overcome this problem, a sliding phenomenon or a popping phenomenon occurs and the wafer 80 is broken.

웨이퍼의 디척킹시의 이러한 단점을 극복하기 위해 다양한 방법이 시도되고 있으며, 상용화된 방법 중의 하나는 식각공정 완료후에 정전척(20)에 가하는 직류 전압을 차단하고, 챔버 내부의 반응성 가스 분위기를 불활성 가스로 대체하고 소스전원(40) 및 바이어스 전원(50)을 낮춘 상태에서 형성된 이온화된 가스에 의하여 웨이퍼(21)상의 잔류전하를 감소시키는 방법이다. Various methods have been tried to overcome these disadvantages in the wafer dechucking, and one of the commercialized methods is to cut off the DC voltage applied to the electrostatic chuck 20 after completion of the etching process and to deactivate the reactive gas atmosphere inside the chamber. The residual charge on the wafer 21 is reduced by the ionized gas formed by replacing the gas and lowering the source power source 40 and the bias power source 50.

이러한 방법에 의하면 식각 가스를 사용하지 않음으로써 플라즈마가 유지되더라고 식각공정은 더 이상 진행되지 않게 되고, 소오스 전원 및 바이어스 전원을 낮춘 상태이므로 하부전극에서 모니터링되는 DC 바이어스(DC bias) 역시 낮출 수 있어 이로 인해 잔류 전하를 줄일 수 있는 방법이다.According to this method, even though the plasma is maintained by not using the etching gas, the etching process does not proceed any more, and since the source power and the bias power are lowered, the DC bias monitored at the lower electrode can be lowered. This is a way to reduce the residual charge.

그러나 이러한 방법에 의하여도 대전된 웨이퍼의 잔류전하를 완전히 제거하지 못하는 단점이 있으며, 이에 따른 디척킹시의 반발력에 의하여 웨이퍼의 손상을 초래하는 문제점이 있다.However, this method also has a disadvantage in that it is not possible to completely remove the residual charge of the charged wafer, thereby causing a problem of damage to the wafer due to the repulsive force during dechucking.

따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 반도체 제조를 위해 플라즈마를 사용하여 박막을 증착하거나 식각하는 공정챔버의 웨이퍼를 고정하는 정전척에서 공정 진행후 웨이퍼에 잔류하는 전하를 효율적으로 제거하 여 잔류 흡착력의 감소에 의하여 디척킹시 웨이퍼의 손상을 줄일 수 있는 정전척의 잔류 전하 제거 장치 및 제거 방법를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in the electrostatic chuck to fix the wafer of the process chamber for depositing or etching thin films using plasma for semiconductor manufacturing, the charge remaining on the wafer after the process is efficiently It is an object of the present invention to provide a residual charge removal apparatus and a removal method of an electrostatic chuck which can reduce the damage of the wafer during dechucking by removing the residual adsorption force.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 정전척의 잔류 전하 제거 장치는 반도체를 제조를 위해 일정한 용적을 가지며 바닥에 배기구를 가지는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되고 웨이퍼가 상면에 놓이는 정전척; 상기 챔버 상부에 설치되는 코일부; 상기 정전척과 상기 웨이퍼 사이의 열전도율을 향상시키기 위해 상기 정전척에 연결되는 헬륨 가스 공급부 및 배출부; 상기 정전척에 연결되는 직류 전압 모듈; 그리고 상기 정전척에 연결되는 디척킹 모듈;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The remaining charge removing device of the electrostatic chuck of the present invention for achieving the above object is a chamber having a constant volume for manufacturing a semiconductor and having an exhaust port at the bottom; An electrostatic chuck installed in the chamber and having a wafer on the top surface thereof; A coil unit installed above the chamber; A helium gas supply and discharge portion connected to the electrostatic chuck to improve thermal conductivity between the electrostatic chuck and the wafer; A DC voltage module connected to the electrostatic chuck; And a dechucking module connected to the electrostatic chuck.

본 발명의 정전척의 잔류 전하 제거 방법은 반도체를 제조를 위해 일정한 용적을 가지며 바닥에 배기구를 가지는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되고 웨이퍼가 상면에 놓이는 정전척; 상기 챔버 상부에 설치되는 코일부; 상기 정전척과 상기 웨이퍼 사이의 열전도율을 향상시키기 위해 상기 정전척에 연결되는 헬륨 가스 공급부 및 배출부; 상기 정전척에 연결되는 직류 전압 모듈; 그리고 상기 정전척에 연결되는 디척킹 모듈;로 이루어진 정전척의 잔류 전하 제거 장치를 사용하여 공정 가스의 유입이 차단되면서 디척킹이 시작되는 제1단계, 상기 디처킹 모듈이 작동되며 상기 직류 전압 모듈에 의한 전압이 차단되는 제2단계, 상기 디처킹 모듈의 작동이 멈추고 소스 전원이 완전히 차단되는 제3단계를 포함하여 이루어지는 잔류 전 하를 제거하는 방법에 있어서, 상기 제2단계는 공정 진행 중에 모니터링한 DC 바이어스 값과 디척킹 파워가 켜졌을 때 모니터링한 DC 바이어스 값을 비교하여 전자가 후자보다 큰 경우 플러스 방향으로 치우친 파형의 전압을 가하고, 전자가 후자보다 작은 경우 마이너스 방향으로 치우친 파형의 전압을 가하는 것을 특징으로 한다.Residual charge removal method of the electrostatic chuck of the present invention comprises a chamber having a constant volume for manufacturing a semiconductor and having an exhaust port at the bottom; An electrostatic chuck installed in the chamber and having a wafer on the top surface thereof; A coil unit installed above the chamber; A helium gas supply and discharge portion connected to the electrostatic chuck to improve thermal conductivity between the electrostatic chuck and the wafer; A DC voltage module connected to the electrostatic chuck; And a dechucking module connected to the electrostatic chuck; a first step in which dechucking is started while the inflow of process gas is blocked by using the residual charge removing device of the electrostatic chuck, and the dechucking module is operated to the DC voltage module. In the method of removing residual charge comprising the second step of the voltage is cut off, the third step of the operation of the dechucking module is stopped and the source power is completely cut off, the second step is monitored during the process Compare the DC bias value and the DC bias value monitored when the dechucking power is turned on to apply the voltage of the waveform biased in the positive direction if the former is larger than the latter, and the voltage of the waveform biased in the negative direction if the former is smaller than the latter. It is characterized by.

또한, 상기 헬륨 가스 공급부는 이온화된 가스를 상기 웨이퍼의 배면에 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, the helium gas supply unit is characterized in that for supplying the ionized gas to the back of the wafer.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 장치의 구성도이고, 도 2b는 본 발명의 디척킹 모듈에 의해 정전척에 인가되는 전압의 파형을 보여주는 파형도이다.FIG. 2A is a schematic diagram of an apparatus for removing a residual charge of an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a waveform diagram showing a waveform of a voltage applied to the electrostatic chuck by the dechucking module of the present invention.

본 발명에 의한 정전척의 잔류 전하 제거 장치는 챔버(10), 정전척(20), 코일부(30), 헬륨 가스 공급부 및 배출부(도시되지 않음), 직류 전압 모듈(60), 디척킹 모듈(70)을 포함하여 이루어져 있으며, 상기 챔버(10); 정전척(20); 코일부(30); 헬륨 가스 공급부 및 배출부(도시되지 않음); 직류 전압 모듈(60)의 구성은 종래의 기술과 동일하며, 설명의 반복을 피하기 위해 새로이 부가되는 구성 부재들의 동작을 중심으로 상세히 설명한다.Residual charge removing device of the electrostatic chuck according to the present invention is the chamber 10, the electrostatic chuck 20, the coil portion 30, helium gas supply and discharge (not shown), DC voltage module 60, dechucking module It comprises 70, the chamber 10; An electrostatic chuck 20; Coil unit 30; Helium gas supply and discharge (not shown); The configuration of the DC voltage module 60 is the same as in the prior art, and will be described in detail with reference to the operation of newly added constituent members to avoid repetition of the description.

본 발명에 의한 정전척의 잔류 전하 제거 장치는 상기 상부 전극(23)에 상기 상부 전극(23)에 인가되었던 직류전압보다 작은 크기의 양전압과 음전압을 빠른 속 도로 교번(switch B,C on/off 반복)시키는 디척킹 모듈(dechucking module, 70)을 설치한 것을 특징으로 하고 있다. The residual charge removing device of the electrostatic chuck according to the present invention alternates the positive and negative voltages of a magnitude smaller than the DC voltage applied to the upper electrode 23 to the upper electrode 23 at a high speed (switch B, C on /). off decoupling) is provided.

상기 디척킹 모듈(70)은 공정완료 후에 상부 전극(22)에 인가된 직류 전압이 차단된 상태(switch A off)에서 상기 상부 전극(22)에 상기 상부 전극에 인가되었던 직류 전압보다 작은 크기의 양전압과 음전압을 도 2b에 도시한 바와 같이 교번하여 인가하는 작용을 한다. 그에 따라 웨이퍼(80) 상에 존재하는 잔류전하가 중화되어 제거됨으로써 스티킹 현상이 방지된다.The dechucking module 70 has a size smaller than the DC voltage applied to the upper electrode to the upper electrode 22 in a state in which the DC voltage applied to the upper electrode 22 is switched off after the process is completed. A positive voltage and a negative voltage are alternately applied as shown in FIG. 2B. As a result, the remaining charge present on the wafer 80 is neutralized and removed, thereby preventing the sticking phenomenon.

첨부된 도 3a는 척킹 상태의 대전된 웨이퍼 및 정전척의 대전 상태를 보여주는 모식도이다. 첨부된 도 3a에서 도시한 바와 같이 정전척의 상부 전극(22)에 인가된 마이너스 전압에 의하여 정전척(20)은 마이너스 전하로 대전되고, 상기 대전된 정전척(20)의 상면에 놓여있는 웨이퍼(80)는 저면에 플러스 전하가 유도되며 상면에는 마이너스 전하가 유도된다. 따라서 식각 공정 진행 중에는 상기 정전척의 마이너스 전하와 상기 웨이퍼 저면의 플러스 전하 사이의 정전기적 인력에 의하여 웨이퍼가 척킹된다.3A is a schematic diagram showing the charged state of the charged wafer and the electrostatic chuck in the chucking state. As shown in FIG. 3A, the electrostatic chuck 20 is charged with negative charge by a negative voltage applied to the upper electrode 22 of the electrostatic chuck, and a wafer disposed on an upper surface of the charged electrostatic chuck 20 ( 80) a positive charge is induced at the bottom and a negative charge is induced at the top. Therefore, during the etching process, the wafer is chucked by the electrostatic attraction between the negative charge of the electrostatic chuck and the positive charge on the bottom of the wafer.

첨부된 도 3b는 디척킹 단계 중 초기 상태의 대전된 웨이퍼 및 정전척의 대전 상태를 보여주는 모식도이다. 첨부된 도 3b에서 도시한 바와 같이 척킹 상태의 전압보다 작은 크기의 반대 극성의 전압을 가하면 대전된 상기 웨이퍼에 존재하는 플러스 전하와 마이너스 전하의 일부가 탈락한다.The attached FIG. 3B is a schematic diagram showing the charged state of the initially charged state of the wafer and the electrostatic chuck during the dechucking step. As shown in FIG. 3B, when a voltage of opposite polarity having a magnitude smaller than that of the chucking state is applied, a part of the positive charge and the negative charge present in the charged wafer is eliminated.

첨부된 도 3c와 도 3d에서 도시한 바와 같이, 이후 반복적으로 이전 직류전압보다 작은 크기의 양전압과 음전압을 교번하여 인가하면 상기 웨이퍼에 존재하는 플러스 전하와 마이너스 전하들이 점진적으로 탈락하면서 잔류 전하가 제거되는 것이다.As shown in FIGS. 3C and 3D, when the positive and negative voltages having a smaller magnitude than the previous DC voltage are repeatedly applied, residual charges are gradually eliminated while the positive and negative charges present in the wafer are gradually dropped. Will be removed.

도 4는 본 발명에 의한 디척킹 모듈의 적용 전/후에 있어서 디척킹 에러 발생빈도의 비교 데이터를 보여주는 그래프이다.4 is a graph showing comparative data of the frequency of dechucking error before and after application of the dechucking module according to the present invention.

첨부된 도 4에서 위의 그래프 및 데이터는 본 발명에 의한 디척킹 모듈(70)의 적용 전에 있어서 디척킹 에러 발생빈도를 보여주고 있으며, 아래의 그래프 및 데이터는 본 발명에 의한 디척킹 모듈(70)의 적용 후에 있어서 디척킹 에러 발생빈도를 보여주고 있다. In FIG. 4, the above graph and data show a frequency of occurrence of dechucking error before the application of the dechucking module 70 according to the present invention. The graph and data below show the dechucking module 70 according to the present invention. Shows the frequency of dechucking errors after

상기 데이터는 고밀도 플라즈마를 사용하는 식각장비에서 절연막(undoped silica glass)의 에치백(etch back)공정을 진행하여 7주간에 걸쳐서 장비에서 발생한 에러(error)를 모니터링한 결과이다. 상기 실험데이터 중에서 세 번째 항목인 디척킹 에러의 발생 빈도는 본 발명에 의한 디척킹 모듈의 적용 전/후에 있어서 현저한 차이를 보여주고 있다.The data is a result of monitoring an error occurring in the equipment for 7 weeks by performing an etch back process of the undoped silica glass in the etching equipment using a high-density plasma. The occurrence frequency of the dechucking error, which is the third item among the experimental data, shows a remarkable difference before and after applying the dechucking module according to the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법을 설명하기 위한 그래프이다.5 is a graph illustrating a method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법은 제1단계, 제2단계, 제3단계를 포함하여 이루어져 있다.As shown in FIG. 5, the method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to the present invention includes a first step, a second step, and a third step.

상기 제1단계는 식각 공정이 완료된 후 공정 가스의 유입이 차단되고 다른 불활성 가스가 유입되면서 디척킹이 시작되는 단계로서, 이 단계에서는 소오스 전원이 약하게 가해지면서 플라즈마는 계속 유지되며 공정 진행 중에 상부 전극에 가 해진 전압이 감소하는 단계이다.In the first step, after the etching process is completed, inflow of process gas is blocked and other inert gas is introduced, and dechucking is started. In this step, the source power is weakly applied, and the plasma is continuously maintained. This step is to decrease the voltage applied to.

상기 제2단계는 상기 디처킹 모듈의 작동이 개시되며 상기 직류 전압 모듈에 의한 전압이 완전히 차단되는 단계로서, 특히 공정 진행 중에 모니터링한 DC 바이어스 값과 디척킹 파워가 켜졌을 때 모니터링한 DC 바이어스 값을 비교하여 전자가 후자보다 큰 경우 플러스 방향으로 치우친 파형의 전압을 가하고, 전자가 후자보다 작은 경우 마이너스 방향으로 치우친 파형의 전압을 가하는 단계이다.In the second step, the operation of the dechucking module is started and the voltage by the DC voltage module is completely blocked. In particular, the DC bias value monitored during the process and the DC bias value monitored when the dechucking power is turned on Comparing to the step of applying the voltage of the waveform skewed in the positive direction when the former is larger than the latter, and the voltage of the waveform skewed in the negative direction when the former is smaller than the latter.

상기 제3단계는 디처킹 모듈의 작동이 멈추는 단계로서, 상기 소스 전원이 완전히 차단되어 플라즈마가 소멸하는 단계이다. 이후 정전척에 설치된 리프트 핀에 의하여 웨이퍼가 정전척으로부터 분리되는 것이다.The third step is a step in which the operation of the dechucking module is stopped, and the source power is completely blocked so that the plasma disappears. Then, the wafer is separated from the electrostatic chuck by the lift pin installed in the electrostatic chuck.

본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법에 의하면, 식각공정이 진행됨에 따라 웨이퍼에 발생되는 불안정한 대전, 즉 플러스 또는 마이너스 전하 중 어느 하나가 더 많은 양으로 대전되어 있는 경우에 웨이퍼의 반송시 웨이퍼의 파손(broken) 또는 슬라이딩(sliding) 현상이 발생되므로, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 잔류 전하 제거 장치의 디척킹 모듈은 상기 웨이퍼의 대전된 상태에 따라 교번하는 전압을 전체적으로 치우친 값으로 출력하는 것이다.According to the method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention, when an unstable charging, that is, positive or negative charge, generated in a wafer as the etching process proceeds, Since the breakage or sliding of the wafer occurs during transfer, the dechucking module of the residual charge removing apparatus according to another embodiment of the present invention biases the alternating voltage as a whole according to the charged state of the wafer. To output a value.

예를들어, 식각공정 진행 중에 모니터링되는 DC 바이어스(direct current bias) 값(이하 'A값'이라 한다)과 척킹 파워가 켜졌을 때의 DC 바이어스 값(이하 'B값'이라 한다)을 비교하여 A값이 B값보다 클 경우. 상기 정전척에 가하는 교번하는 전압을 플러스 방향으로 치우친 값을 출력한다.(첨부된 도 6a)For example, the DC bias value (hereinafter referred to as 'A value') that is monitored during the etching process is compared with the DC bias value (hereinafter referred to as 'B value') when the chucking power is turned on. A value is greater than B value. The alternating voltage applied to the electrostatic chuck is outputted in a positive direction (attached FIG. 6A).

반대로, 상기 A값이 B값보다 작을 경우. 상기 정전척에 가하는 교번하는 전 압을 마이너스 방향으로 치우친 값을 출력한다.(첨부된 도 6b)On the contrary, when A value is smaller than B value. The alternating voltage applied to the electrostatic chuck is output in a negative direction (attached FIG. 6B).

따라서 웨이퍼에 불안정한 대전현상이 발생하더라도 전술한 바와 같이 웨이퍼에 대전된 상태에 따라 치우쳐진 파형의 전압을 가함으로써 디척킹이 원할하게 되는 것이다.Therefore, even if an unstable charging phenomenon occurs in the wafer, as described above, dechucking is desired by applying a voltage having a biased waveform according to the state of being charged on the wafer.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법의 헬륨 가스 공급부는 이온화된 가스를 상기 웨이퍼의 배면에 공급하는 것이 바람직하다. Preferably, the helium gas supply unit of the method for removing residual charge of the electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention supplies ionized gas to the back surface of the wafer.

따라서 본 발명에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 장치의 디척킹 모듈에 의한 제거 방법의 디척킹단계에서 이온화된 가스를 웨이퍼의 배면에 공급함으로써 상기 웨이퍼의 배면과 정전척에 잔류하는 전하를 중화함으로써 부가적으로 디척킹의 효율을 높이는 것이다.Therefore, in the dechucking step of the removal method of the dechucking module of the electrostatic chuck of the electrostatic chuck according to the present invention, by supplying ionized gas to the back surface of the wafer, it is possible to neutralize the charge remaining on the back surface of the wafer and the electrostatic chuck. This will increase the efficiency of dechucking.

이 경우 공급되는 가스는 공정에 영향을 주지 아니하는 질소 가스, 아르곤 가스, 헬륨 가스 등을 사용하며, 상기 웨이퍼가 흔들리지 않을 정도의 압력으로 공급하는 것이 바람직하며, 예를 들어 8인치 웨이퍼를 사용하는 정전척에서는 6 Torr이하의 압력으로 가스를 공급하는 것이 바람직하다.In this case, the gas to be supplied uses nitrogen gas, argon gas, helium gas, etc., which do not affect the process, and it is preferable to supply the wafer at a pressure such that the wafer does not shake, for example, using an 8-inch wafer. In the electrostatic chuck, it is preferable to supply gas at a pressure of 6 Torr or less.

전술한 바와 같은 이온화된 가스를 공급하는 방식에는 덤프 시기 조절 방식과 덤프 양 조절 방식이 있다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법의 헬륨 가스 공급부의 구성도이고, 도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법을 설명하기 위한 그래프이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 방법을 설명하기 위한 그래프이다.The method of supplying the ionized gas as described above includes a dump timing control method and a dump amount control method. FIG. 7 is a configuration diagram of a helium gas supply unit of a method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a graph illustrating a method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention. 9 is a graph illustrating a method of removing residual charge of an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.

첨부된 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 헬륨 가스 공급부는 이온화된 헬륨가스를 공급하는 헬륨 공급 모듈(91), 일단은 상기 헬륨 공급 모듈(91)과 연결되고 타단은 정전척(20)과 연결되는 헬륨 공급 라인(92), 상기 헬륨 공급 라인(92)의 중간에 설치되는 헬륨 밸브(93), 일단은 펌핑 라인(97)과 연결되고 타단은 상기 헬륨 밸브(93)와 정전척(20) 사이의 헬륨 공급 라인(92)에 연결되는 덤프라인(94), 상기 덤프라인(94) 중간에 설치되는 덤프 밸브(95), 그리고 펌핑 라인(97)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 7, the helium gas supply unit of the present invention provides a helium supply module 91 for supplying ionized helium gas, one end of which is connected to the helium supply module 91, and the other end of which is connected to the electrostatic chuck 20. Helium supply line 92 is connected, helium valve 93 is installed in the middle of the helium supply line 92, one end is connected to the pumping line 97 and the other end is the helium valve 93 and the electrostatic chuck 20 It consists of a dump line 94 connected to the helium supply line 92 between the), a dump valve 95 installed in the middle of the dump line 94, and a pumping line (97).

첨부된 도 8에 도시한 바와 같이 종래 디척킹이 시작하는 시기(t1)에서 상기 헬륨 덤프 밸브를 개방하지 아니하고, 상기 디척킹 모듈에 의하여 디척킹이 진행되는 동안에 계속 덤프 밸브를 차단함으로써 디척킹 진행 중에 이온화된 헬륨 가스에 의하여 정전척 및 웨이퍼에 잔류하는 전하를 중화시킬 수 있는 것이다. 이러한 방식을 덤프 시기 조절 방식이라 한다.As shown in FIG. 8, dechucking is performed by continuously blocking the dump valve while dechucking is performed by the dechucking module without opening the helium dump valve at a time t1 when the conventional dechucking starts. It is possible to neutralize the charge remaining in the electrostatic chuck and the wafer by the helium gas ionized therein. This method is called dump timing control.

첨부된 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 다른 일실시예에 따른 헬륨 가스 공급부는 이온화된 헬륨가스를 공급하는 헬륨 공급 모듈(91), 일단은 상기 헬륨 공급 모듈(91)과 연결되고 타단은 정전척(20)과 연결되는 헬륨 공급 라인(92), 상기 헬륨 공급 라인(92)의 중간에 설치되는 헬륨 밸브(93), 일단은 펌핑 라인(97)과 연결되고 타단은 상기 헬륨 밸브(93)와 정전척(20) 사이의 헬륨 공급 라인(92)에 연결되는 덤프라인(94), 상기 덤프라인(94) 중간에 설치되는 덤프 밸브(95), 펌핑 라인(97), 그리고 상기 덤프 밸브(95)와 상기 펌핑 라인(97) 사이에 설치되는 리스트릭터(restrictor, 96)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 7, the helium gas supply unit according to another embodiment of the present invention is a helium supply module 91 for supplying ionized helium gas, one end of which is connected to the helium supply module 91 and the other end of the Helium supply line 92 is connected to the electrostatic chuck 20, helium valve 93 is installed in the middle of the helium supply line 92, one end is connected to the pumping line 97 and the other end is the helium valve 93 ) Dump line 94 connected to the helium supply line 92 between the electrostatic chuck 20, a dump valve 95 installed in the middle of the dump line 94, a pumping line 97, and the dump valve. And a restrictor 96 provided between the 95 and the pumping line 97.

첨부된 도 9에 도시한 바와 같이 종래 디척킹이 시작하는 시기(t1)에서 상기 헬륨 덤프 밸브를 개방하더라도 상기 리스트릭터에 의하여 이온화된 헬륨 가스가 제한적으로 배출되므로 상기 디척킹 모듈에 의하여 디척킹이 진행되는 동안 점차적으로 감압되는 헬륨 가스에 의하여 정전척 및 웨이퍼에 잔류하는 전하를 중화시킬 수 있는 것이다. 이러한 방식을 덤프 양 조절 방식이라 한다. As shown in FIG. 9, even when the helium dump valve is opened at the time t1 at which the conventional dechucking starts, since the helium gas ionized by the restrictor is discharged in a limited manner, the dechucking module uses the dechucking module. It is possible to neutralize the charge remaining in the electrostatic chuck and the wafer by the helium gas gradually decompressed during the process. This method is called dump amount control method.

전술한 본 발명의 일 실시예는 이온화된 가스로서 헬륨를 사용하는 것을 예시하였으나, 본 발명은 질소가스, 아르곤 가스 등을 사용할 수 있는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.Although the above-described embodiment of the present invention illustrates the use of helium as an ionized gas, the present invention can use nitrogen gas, argon gas, etc., which is obvious to those skilled in the art. It is.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 정전척의 잔류 전하 제거 장치 및 제거 방법에 의하면, 디척킹 모듈을 구비하여 웨이퍼에 대전되어 있는 잔류전하를 중화하여 제거함으로써 잔류전하에 의한 흡착력의 감소에 의하여 디척킹시 웨이퍼의 손상을 줄일 수 있게 되어 반도체 소자의 수율 증대 및 장비의 다운타임을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above in detail, according to the present invention, there is provided an apparatus for removing residual charge and a method for removing an electrostatic chuck, which includes a dechucking module to neutralize and remove residual charge charged on a wafer, thereby reducing the adsorption force due to residual charge. It is possible to reduce the damage of the wafer during dechucking, thereby increasing the yield of semiconductor devices and reducing downtime of equipment.

Claims (3)

반도체의 제조를 위해 일정한 용적을 가지며 바닥에 배기구를 가지는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되고 웨이퍼가 놓이는 상부 절연층, 직류 전압이 인가되는 상부 전극, 하부 절연층 및 바이어스 전원이 인가되는 하부 전극이 순차로 적층구조로 형성되어 있는 정전척; 상기 챔버 상부에 설치되는 코일부; 상기 정전척과 상기 웨이퍼 사이의 열전도율을 향상시키고, 이온화된 가스를 상기 웨이퍼의 배면에 공급하기 위해 상기 정전척에 연결되는 헬륨 가스 공급부 및 배출부; 상기 정전척에 연결되는 직류 전압 모듈; 그리고 상기 정전척에 연결되어 상기 상부 전극에 상기 상부 전극에 인가되었던 직류전압보다 작은 크기의 양전압과 음전압을 빠른 속도로 교번시키는 디척킹 모듈;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정전척의 잔류 전하 제거 장치.A chamber having a constant volume and having an exhaust at the bottom for the manufacture of a semiconductor; An electrostatic chuck installed in the chamber and having an upper insulating layer on which a wafer is placed, an upper electrode to which a DC voltage is applied, a lower insulating layer, and a lower electrode to which a bias power is applied; A coil unit installed above the chamber; A helium gas supply and discharge portion connected to the electrostatic chuck to improve thermal conductivity between the electrostatic chuck and the wafer and to supply ionized gas to the back side of the wafer; A DC voltage module connected to the electrostatic chuck; And a dechucking module connected to the electrostatic chuck to alternate a positive voltage and a negative voltage having a smaller magnitude than a DC voltage applied to the upper electrode at a high speed. Removal device. 반도체의 제조를 위해 일정한 용적을 가지며 바닥에 배기구를 가지는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되고 웨이퍼가 놓이는 상부 절연층, 직류 전압이 인가되는 상부 전극, 하부 절연층 및 바이어스 전원이 인가되는 하부 전극이 순차로 적층구조로 되어 있는 정전척; 상기 챔버 상부에 설치되는 코일부; 상기 정전척과 상기 웨이퍼 사이의 열전도율을 향상시키고, 이온화된 가스를 상기 웨이퍼의 배면에 공급하기 위해 상기 정전척에 연결되는 헬륨 가스 공급부 및 배출부; 상기 정전척에 연결되는 직류 전압 모듈; 그리고 상기 정전척에 연결되어 상기 상부 전극에 상기 상부 전극에 인가되었던 직류전압보다 작은 크기의 양전압과 음전압을 빠른 속도로 교번시키는 디척킹 모듈;로 이루어진 정전척의 잔류 전하 제거 장치를 사용하여 공정 가스의 유입이 차단되면서 디척킹이 시작되는 제1단계, 상기 디처킹 모듈이 작동되며 상기 직류 전압 모듈에 의한 전압이 차단되는 제2단계, 상기 디처킹 모듈의 작동이 멈추고 소스 전원이 완전히 차단되는 제3단계를 포함하여 이루어지는 잔류 전하를 제거하는 방법에 있어서, 상기 제2단계는 공정 진행 중에 모니터링한 DC 바이어스 값과 디척킹 파워가 켜졌을 때 모니터링한 DC 바이어스 값을 비교하여 전자가 후자보다 큰 경우 플러스 방향으로 치우친 파형의 전압을 가하고, 전자가 후자보다 작은 경우 마이너스 방향으로 치우친 파형의 전압을 가하는 것을 특징으로 하는 정전척의 잔류 전하 제거 방법.A chamber having a constant volume and having an exhaust at the bottom for the manufacture of a semiconductor; An electrostatic chuck installed in the chamber and having an upper insulating layer on which a wafer is placed, an upper electrode to which a DC voltage is applied, a lower insulating layer, and a lower electrode to which a bias power is applied; A coil unit installed above the chamber; A helium gas supply and discharge portion connected to the electrostatic chuck to improve thermal conductivity between the electrostatic chuck and the wafer and to supply ionized gas to the back side of the wafer; A DC voltage module connected to the electrostatic chuck; And a dechucking module connected to the electrostatic chuck to alternate the positive and negative voltages having a smaller magnitude than the DC voltage applied to the upper electrode at a high speed. A first step in which dechucking is started while the inflow of gas is blocked, the dechucking module is operated, and a second step in which the voltage by the DC voltage module is cut off, the operation of the dechucking module is stopped, and source power is completely cut off. A method for removing residual charge comprising a third step, wherein the second step compares the monitored DC bias value during the process process with the monitored DC bias value when the dechucking power is turned on so that the former is larger than the latter. If the voltage is biased in the positive direction, and the former is smaller than the latter, How to remove residual charges of the electrostatic chuck, characterized in that for applying a voltage waveform of the parent. 삭제delete
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160111848A (en) * 2015-03-17 2016-09-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method and substrate processing apparatus
KR20180076306A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 가부시기가이샤 디스코 Electrostatic chuck apparatus and electrostatic adsorption method
CN113539903A (en) * 2021-07-16 2021-10-22 长鑫存储技术有限公司 Method and apparatus for detecting leak rate of processing chamber

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5874361A (en) 1992-12-02 1999-02-23 Applied Materials, Inc. Method of processing a wafer within a reaction chamber
KR20010076392A (en) * 2000-01-21 2001-08-11 조셉 제이. 스위니 Method and apparatus for dechucking a workpiece from an electrostatic chuck
KR20020029978A (en) * 2000-10-16 2002-04-22 박종섭 A Plasma Etching apparatus for fabricating semiconductor
KR20040105356A (en) * 2003-06-07 2004-12-16 주성엔지니어링(주) Device for Removing Residual Electric Charge between Electrostatic Chuck and Wafer and Method the Same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5874361A (en) 1992-12-02 1999-02-23 Applied Materials, Inc. Method of processing a wafer within a reaction chamber
KR20010076392A (en) * 2000-01-21 2001-08-11 조셉 제이. 스위니 Method and apparatus for dechucking a workpiece from an electrostatic chuck
KR20020029978A (en) * 2000-10-16 2002-04-22 박종섭 A Plasma Etching apparatus for fabricating semiconductor
KR20040105356A (en) * 2003-06-07 2004-12-16 주성엔지니어링(주) Device for Removing Residual Electric Charge between Electrostatic Chuck and Wafer and Method the Same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160111848A (en) * 2015-03-17 2016-09-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method and substrate processing apparatus
CN105990194A (en) * 2015-03-17 2016-10-05 东京毅力科创株式会社 A substrate treating method and a substrate processing device
KR101918810B1 (en) * 2015-03-17 2018-11-14 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method and substrate processing apparatus
KR20180076306A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 가부시기가이샤 디스코 Electrostatic chuck apparatus and electrostatic adsorption method
KR102281155B1 (en) 2016-12-27 2021-07-22 가부시기가이샤 디스코 Electrostatic chuck apparatus and electrostatic adsorption method
CN113539903A (en) * 2021-07-16 2021-10-22 长鑫存储技术有限公司 Method and apparatus for detecting leak rate of processing chamber
CN113539903B (en) * 2021-07-16 2023-10-24 长鑫存储技术有限公司 Leakage rate detection method and device for processing chamber

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