KR100780366B1 - Semiconductor manufacturing apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마를 발생시켜 반도체 웨이퍼에 소정의 공정을 수행하는 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 챔버, 상기 챔버 내부 하측에 설치되어 웨이퍼가 안착되는 지지부재, 상기 척의 내부에서 상기 척의 상부면과 수직하게 설치되어 상하 이동함으로써, 웨이퍼를 상기 척의 상부면으로/으로부터 안착 및 이격시키는 복수의 리프트 핀들, 그리고 상기 리프트 핀들이 웨이퍼와 접촉시 웨이퍼에 잔류하는 전하를 제거시키기 위한 접지라인을 포함한다. 또한, 상기 리프트 핀의 재질을 화학물 반도체 재질로 제작하여 전기적인 저항성을 갖도록 하고, 상기 리프트 핀의 상단 표면을 웨이퍼와의 접촉저항을 감소하도록 전기전도성을 갖는 금속물질로 코팅시킨다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus for generating a plasma and performing a predetermined process on a semiconductor wafer. The semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention includes a chamber, a support member installed below the chamber, on which a wafer is seated, and an interior of the chuck. A plurality of lift pins for mounting and spaced apart from and into the top surface of the chuck by being installed perpendicularly to the top surface of the chuck in order to remove charges remaining on the wafer when the lift pins contact the wafer. It includes a ground line. In addition, the material of the lift pin is made of a chemical semiconductor material to have electrical resistance, and the top surface of the lift pin is coated with a metal material having electrical conductivity to reduce the contact resistance with the wafer.

그리하여, 리프트 핀이 웨이퍼와의 접촉시 웨이퍼에 잔류하는 전하들을 효과적으로 접지(ground)시켜 리프트 핀과 웨이퍼의 접촉에 의한 방전현상을 방지한다.Thus, the lift pin effectively grounds the electric charges remaining on the wafer upon contact with the wafer, thereby preventing the discharge phenomenon caused by the contact of the lift pin and the wafer.

플라즈마, 플라즈마 처리 장치, 리프트 핀, 그라운드, 접지, 접지라인 Plasma, Plasma Processing Equipment, Lift Pins, Ground, Ground, Ground Line

Description

반도체 제조 장치{SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}Semiconductor manufacturing device {SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 리프트 핀의 일 실시예에 따른 구성을 설명하기 위한 요부 확대도이다.FIG. 2 is an enlarged view illustrating main parts of a structure according to an exemplary embodiment of the lift pin illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시한 리프트 핀의 효과를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the effect of the lift pin shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시한 리프트 핀의 다른 실시예에 따른 구성을 설명하기 위한 요부 확대도이다.4 is an enlarged view illustrating main parts of a structure according to another exemplary embodiment of the lift pin illustrated in FIG. 1.

도 5는 도 4에 도시한 리프트 핀의 효과를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the effect of the lift pin shown in FIG.

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

100 : 반도체 제조 장치 140 : 리프트 핀 부재100: semiconductor manufacturing apparatus 140: lift pin member

110 : 챔버 142 : 리프트 핀110: chamber 142: lift pin

112 : 배기관 144 : 리프트 핀 구동부112: exhaust pipe 144: lift pin drive unit

114 : 흡입 장치 146 : 연결 부재114: suction device 146: connecting member

120 : 샤워 헤드 148 : 벨로우즈120: shower head 148: bellows

122 : 가스 공급라인 150 : 접지라인122: gas supply line 150: ground line

124 : 가스 공급원 152 : 저항체124: gas source 152: resistor

130 : 지지부재 162 : 제 1 고주파 인가기130 support member 162 first high frequency applicator

132 : 전극판 164 : 제 2 고주파 인가기132: electrode plate 164: second high frequency applicator

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마를 발생시켜 반도체 웨이퍼에 소정의 공정을 수행하는 반도체 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly, to a semiconductor manufacturing apparatus for generating a plasma to perform a predetermined process on the semiconductor wafer.

반도체 제조 공정에서 플라즈마를 발생시키는 공정으로는 건식 식각 공정, 화학 기상 증착 공정, 에싱(ashing) 공정, 그리고 챔버 내부의 세정 공정 등을 포함한다.Plasma generation in the semiconductor manufacturing process includes a dry etching process, a chemical vapor deposition process, an ashing process, and a cleaning process in a chamber.

상술한 공정을 수행하는 반도체 제조 장치들은 플라즈마를 발생시키기 위해 일반적으로 챔버, 챔버 내부 상측에 설치되는 상부전극, 챔버 내부 하측에 설치되고, 상기 상부전극과 대향되는 하부전극이 구비되는 지지부재를 포함한다. 상부 전극은 예컨대, 공정가스를 챔버 내부로 공급하기 위한 샤워 헤드에 구비될 수 있다. 여기서, 웨이퍼 지지부재에는 웨이퍼를 척의 상부면으로부터 이격 및 안착시키기 위해 복수의 리프트 핀들이 구비된다.The semiconductor manufacturing apparatuses performing the above-described processes generally include a chamber, an upper electrode installed above the chamber, a support member disposed below the chamber, and provided with a lower electrode facing the upper electrode to generate a plasma. do. The upper electrode may be provided in, for example, a shower head for supplying a process gas into the chamber. Here, the wafer support member is provided with a plurality of lift pins to separate and seat the wafer from the top surface of the chuck.

상술한 구성을 갖는 반도체 제조 장치는 공정이 개시되면 챔버 내부로 웨이퍼를 인입시켜 지지부재에 안착시키고, 샤워 헤드를 통해 공정 가스를 분사시킨 후 상부 및 하부 전극에 고주파 전원을 인가시켜 플라즈마를 발생시켜 웨이퍼에 소정의 반도체 공정을 수행한다.In the semiconductor manufacturing apparatus having the above-described configuration, when the process is started, the wafer is introduced into the chamber to be seated on the support member, the process gas is injected through the shower head, and high frequency power is applied to the upper and lower electrodes to generate plasma. A predetermined semiconductor process is performed on the wafer.

그러나, 상술한 바와 같이, 챔버 내부에서 직접 플라즈마를 발생시킬 경우에는 공정이 수행된 웨이퍼는 전기적으로 차징(charging)되어 있다. 그리하여, 웨이퍼와 직접적으로 접촉하는 지지부재 및 리프트 핀들이 웨이퍼와 접촉시에는 웨이퍼에 잔류하는 전하들이 급격하게 지지부재 또는 리프트 핀들로 전도되어 아킹(arcing)이 발생될 수 있다. 예컨대, 웨이퍼를 지지부재의 상부면으로/으로부터 안착 및 이격하기 위해 리프트 핀들이 웨이퍼와 접촉하면, 웨이퍼에 차징되어 있던 전하들이 급격하게 리프트 핀들로 전도되어 방전이 일어나는 것이다.However, as described above, when plasma is generated directly inside the chamber, the wafer on which the process is performed is electrically charged. Thus, when the support member and lift pins in direct contact with the wafer are in contact with the wafer, the charge remaining on the wafer is rapidly conducted to the support member or lift pins, causing arcing. For example, when lift pins contact the wafer to seat and space the wafer to / from the top surface of the support member, the charges charged on the wafer are rapidly conducted to the lift pins to cause discharge.

보통 리프트 핀들의 재질은 전기적으로 차단되도록 절연체로 제작되지만, 웨이퍼에 차징된 전하들은 절연체의 표면을 따라 급격한 전기의 이동 때문에 아킹이 발생되는 것이다. 이러한 방전이 발생하면 웨이퍼에 형성된 소자들이 전기적으로 손상되고, 더 나아가 방전에 의한 반도체 제조 장치의 운전이 정지될 수 있다.Normally the lift pins are made of an insulator to be electrically blocked, but the charges charged on the wafer cause arcing due to the rapid movement of electricity along the surface of the insulator. When such a discharge occurs, the elements formed on the wafer are electrically damaged, and further, the operation of the semiconductor manufacturing apparatus due to the discharge may be stopped.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 리프트 핀이 웨이퍼와의 접촉시 아킹(arcing)되는 것을 방지하는 반도체 제조 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a semiconductor manufacturing apparatus that prevents the lift pin from arcing upon contact with the wafer.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 챔버, 상기 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼가 안착되는 지지부재, 상기 지지부재에 설치되어 웨이퍼를 상기 지지부재로/로부터 안착 및 이격시키는 복수의 리프트 핀들, 그리고 상기 리프트 핀들이 웨이퍼와 접촉시 웨이퍼에 잔류하는 전하를 접지(ground)시키기 위한 접지라인을 포함한다.A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention for achieving the above object is a plurality of chambers, a support member is installed in the chamber to seat the wafer, a plurality of installed on the support member to seat and space the wafer to / from the support member Lift pins and a ground line for grounding the charge remaining on the wafer when the lift pins contact the wafer.

본 발명의 일 실시예에 따르면 리프트 핀은 웨이퍼와 접촉하는 상단 표면에 전기전도성을 갖는 금속물질이 코팅되어 웨이퍼와의 접촉저항을 감소시킨다.According to an embodiment of the present invention, the lift pin is coated with an electrically conductive metal material on the upper surface of the lift pin to reduce contact resistance with the wafer.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 리프트 핀의 상단 표면은 웨이퍼와의 접촉저항을 감소하도록 전기전도성을 갖는 금속물질로 코팅되고, 웨이퍼와 접촉하는 상부가 상기 리프트 핀의 단면 지름보다 큰 평면을 갖도록 형성되어 웨이퍼와의 접촉저항을 감소하도록 한다.According to another embodiment of the present invention, the upper surface of the lift pin is coated with a metal material having electrical conductivity to reduce the contact resistance with the wafer, the upper surface in contact with the wafer has a plane larger than the cross-sectional diameter of the lift pin It is formed so as to reduce the contact resistance with the wafer.

본 발명의 일 및 다른 실시예에 따르면, 상기 접지라인에는 전기 저항체가 구비된다.According to an embodiment of the present invention, the ground line is provided with an electrical resistor.

본 발명의 일 및 다른 실시예에 따르면, 상기 리프트 핀은 화합물 반도체(compound semiconductor) 재질로 제작되어 전기적인 저항을 갖도록 한다.According to an embodiment of the present invention, the lift pin is made of a compound semiconductor material to have an electrical resistance.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 장치 및 리프트 핀들을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되는 것은 아니다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자, 즉 당업자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공된 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상은 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.Hereinafter, the semiconductor manufacturing apparatus and the lift pins according to the embodiment of the present invention will be described in detail. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. This embodiment is provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, that is, to those skilled in the art. Accordingly, the shape of elements in the figures is exaggerated to emphasize clear explanation.

(실시예)(Example)

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치(100)는 챔버(110), 샤워 헤드(120), 지지부재(130), 리프트 핀 부재(140), 그리고 접지라인(150)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the semiconductor manufacturing apparatus 100 according to the present invention includes a chamber 110, a shower head 120, a support member 130, a lift pin member 140, and a ground line 150. .

챔버(110)는 내부에 플라즈마를 발생시켜 웨이퍼에 소정의 공정을 수행하는 공간을 제공한다. 본 실시예의 챔버(110)는 반도체 웨이퍼에 특정 박막을 형성하기 위한 공정 처리 장치이다. 챔버(110)는 공정시 내부가 진공 상태를 유지하도록 외부와 밀폐된다. 또한, 챔버(110)는 공정시 소정의 공정온도를 만족할 수 있도록 히터(미도시됨)이 구비되어 챔버(110)의 온도를 공정온도로 유지시켜준다.The chamber 110 generates a plasma therein to provide a space for performing a predetermined process on the wafer. The chamber 110 of this embodiment is a process processing apparatus for forming a specific thin film on a semiconductor wafer. The chamber 110 is sealed to the outside so that the inside maintains a vacuum during the process. In addition, the chamber 110 is provided with a heater (not shown) to satisfy the predetermined process temperature during the process to maintain the temperature of the chamber 110 at the process temperature.

챔버(110) 내부 상측에는 후술할 샤워 헤드(120)가 설치되고, 챔버(110)의 내부 하측에는 후술할 지지부재(130)가 설치된다. 챔버(110) 일측에는 공정시 챔버(110)로 공급되는 공정 가스를 챔버(110) 외부로 배출하기 위한 배기관(112)이 구비된다. 이를 위해, 배기관(112)에는 흡입 장치(114)가 구비되며, 흡입 장치(114)는 예컨대, 터보 분자펌프와 같은 진공 펌프로써 공정시 챔버(110) 내부의 가스를 배출하여 챔버(110) 내부의 감압 및 챔버(110)의 배기를 수행한다.A shower head 120 to be described later is installed above the chamber 110, and a support member 130 to be described below is installed below the inside of the chamber 110. One side of the chamber 110 is provided with an exhaust pipe 112 for discharging the process gas supplied to the chamber 110 during the process to the outside of the chamber 110. To this end, the exhaust pipe 112 is provided with a suction device 114, the suction device 114, for example, a vacuum pump such as a turbo molecular pump to discharge the gas inside the chamber 110 during the process to the inside of the chamber 110 To decompress and exhaust the chamber 110.

샤워 헤드(120)는 챔버(110) 내부 상측에 설치된다. 샤워 헤드(120)는 샤워 헤드(120)로 반응 가스 및 세정 가스를 포함하는 공정 가스를 공급하기 위한 가스 공급라인(124)과 연결된다. 가스 공급라인(124)은 가스 공급원(126)으로부터 소정의 공정 가스를 이송하여 샤워 헤드(120)로 공급한다.The shower head 120 is installed above the inside of the chamber 110. The shower head 120 is connected to a gas supply line 124 for supplying a process gas including a reaction gas and a cleaning gas to the shower head 120. The gas supply line 124 transfers a predetermined process gas from the gas supply source 126 to supply the shower head 120.

샤워 헤드(120)는 단열 부재(미도시됨)에 의해 외주면이 단열될 수도 있다. 샤워 헤드(120)와 상기 단열 부재는 적어도 하나의 밀폐링(미도시됨)이 구비되어 샤워 헤드(120)와 상기 단열 부재 사이의 실링(sealing) 및 샤워 헤드(120)를 통해 분사되는 공정 가스의 흐름을 조절한다.The shower head 120 may be insulated from the outer circumferential surface by a heat insulating member (not shown). The shower head 120 and the heat insulating member are provided with at least one sealing ring (not shown), and a process gas injected through the shower head 120 and the sealing between the shower head 120 and the heat insulating member. To regulate the flow.

샤워 헤드(120)에는 고주파 전원이 인가되는 상부 전극(122)이 설치된다. 예컨대, 상부 전극(122)은 공정 가스를 웨이퍼 표면을 향해 균일하게 분사할 수 있도록 복수의 토출공(122a)들이 형성된 원반형상으로 제작된다. 상부 전극(122)은 챔버(110) 외부에 설치되는 제 1 고주파 인가기(162)와 연결된다. 제 1 고주파 인가기(162)는 공정시 샤워 헤드(120)의 상부 전극(122)으로 소정의 고주파 전원을 인가시킨다.The shower head 120 is provided with an upper electrode 122 to which high frequency power is applied. For example, the upper electrode 122 is manufactured in a disk shape in which a plurality of discharge holes 122a are formed to uniformly inject the process gas toward the wafer surface. The upper electrode 122 is connected to the first high frequency applicator 162 installed outside the chamber 110. The first high frequency applicator 162 applies a predetermined high frequency power to the upper electrode 122 of the shower head 120 during the process.

지지부재(130)는 챔버(110) 내부 하측에 설치되어 상부면에 웨이퍼가 안착된다. 지지부재(130)는 웨이퍼 안착시 지지부재(130)의 상부면과 밀착하도록 전압을 걸어주는 정전척일 수 있다. 또한, 지지부재(130)의 내부에는 고온의 박막 형성 공정을 수행할 때 안착된 웨이퍼가 고온에 의해 파손 및 변형되지 않도록 웨이퍼의 온도를 낮춰주는 헬륨 가스를 제공하는 냉각가스라인(도시되지 않음)이 구비될 수도 있다.The support member 130 is installed below the chamber 110 so that the wafer is seated on the upper surface. The support member 130 may be an electrostatic chuck that applies a voltage to closely contact the upper surface of the support member 130 when the wafer is seated. In addition, a cooling gas line (not shown) that provides a helium gas that lowers the temperature of the wafer so that the wafer seated on the inside of the support member 130 is not damaged or deformed due to the high temperature when the high temperature thin film forming process is performed. May be provided.

지지부재(130)의 상부면 또는 내부에는 원반 형상의 하부 전극(132)이 설치된다. 하부 전극(132)은 샤워 헤드(120)의 상부 전극(122)과 서로 평행하게 구비되며, 하부 전극(132)은 챔버(110) 외부에 구비되는 제 2 고주파 인가기(164)와 연결된다. 제 2 고주파 인가기(164)는 공정 진행시 하부 전극(132)에 소정의 바이어스 고주파 전원을 인가한다. 그리하여, 각각의 상부 및 하부 전극(122, 132)은 공정 진행시 제 1 및 제 2 고주파 인가기(162, 164)로부터 소정의 고주파 전원을 인가받 으며, 상부 및 하부 전극(122, 132)의 사이에서 샤워 헤드(120)로부터 분사되는 공정가스를 이온화하여 플라즈마를 발생시킨다.A disk-shaped lower electrode 132 is installed on the upper surface or inside of the support member 130. The lower electrode 132 is provided in parallel with the upper electrode 122 of the shower head 120, and the lower electrode 132 is connected to the second high frequency applicator 164 provided outside the chamber 110. The second high frequency applicator 164 applies a predetermined bias high frequency power to the lower electrode 132 during the process. Thus, each of the upper and lower electrodes 122 and 132 receives a predetermined high frequency power from the first and second high frequency applicators 162 and 164 as the process proceeds, The process gas injected from the shower head 120 is ionized to generate plasma.

상술한 지지부재(120)는 상하 운동 및 회전 운동을 수행할 수도 있으며, 이를 위해 챔버(110) 외부에는 지지부재(120)와 결합하여, 지지부재(120)를 상하 운동 및 회전 운동시키는 구동장치(미도시됨)가 제공될 수 있다. The above-described support member 120 may perform up and down movements and rotational movements. For this purpose, the support member 120 is coupled to the support member 120 outside the chamber 110 to drive the support members 120 up and down and rotational movements. (Not shown) may be provided.

리프트 핀 부재(140)는 리프트 핀(142), 리프트 핀 구동부(144), 연결부재(146), 그리고 벨로우즈(148)를 포함한다. 리프트 핀(142)은 복수개가 웨이퍼 지지부재(130) 내부에 웨이퍼 지지부재(130)의 상부면과 수직하도록 구비되어 척(120)의 상부면으로부터 웨이퍼(W)를 승강 및 하강운동시킨다. 리프트 핀(142)은 예컨대, 세 개가 구비되며, 웨이퍼 지지부재(130)의 상부면에서 트라이 앵글 형상으로 배치된다. 리프트 핀(142)들은 리프트 핀 구동부(144)에 의해 상하로 동작하여 웨이퍼(W)를 웨이퍼 지지부재(120)로/로부터 안착 및 이격시킨다. 이때, 연결부재(146)는 일단이 복수의 리프트 핀(142)들과 연결되고, 타단이 리프트 핀 구동부(144)에 연결되어, 리프트 핀(142)들이 동시에 동작할 수 있도록 한다. 그리고, 벨로우즈(148)는 챔버(110) 외부에 노출된 각각의 리프트 핀(142)들의 표면을 보호한다. 즉, 챔버(110) 외부에 노출된 각각의 리프트 핀(142)들은 외부 공기와 접촉하면 부식이 일어날 수 있기 때문에 벨로우즈(148)는 리프트 핀(142)의 표면을 감싸도록 구비되어 리프트 핀(142)이 외부 공기와 접촉하는 것을 방지한다.The lift pin member 140 includes a lift pin 142, a lift pin driver 144, a connection member 146, and a bellows 148. A plurality of lift pins 142 are provided to be perpendicular to the upper surface of the wafer support member 130 in the wafer support member 130 to move the wafer W up and down from the upper surface of the chuck 120. Three lift pins 142 are provided, for example, and are arranged in a triangle shape on the upper surface of the wafer support member 130. The lift pins 142 operate up and down by the lift pin driver 144 to seat and space the wafer W to and from the wafer support member 120. In this case, one end of the connection member 146 is connected to the plurality of lift pins 142, and the other end is connected to the lift pin driver 144 to allow the lift pins 142 to operate simultaneously. Then, the bellows 148 protects the surface of each lift pin 142 exposed outside the chamber 110. That is, each of the lift pins 142 exposed to the outside of the chamber 110 may be corroded when contacted with the outside air, so that the bellows 148 is provided to surround the surface of the lift pin 142 to lift the lift pins 142. ) Prevents contact with outside air.

접지라인(150)은 각각의 리프트 핀(142)과 연결된다. 접지라인(150)은 공정시 차징(charging)된 웨이퍼(W)에 잔류하는 전하들이 리프트 핀(142)으로 흐를 때 상기 전하들을 접지(ground)시키기 위해 제공되는 것이다. 이를 위해, 접지라인(150)은 일단이 각각의 리프트 핀(142)들과 연결되고, 타단은 리프트 핀(142)의 전하들을 접지시키도록 챔버(110) 외부의 그라운드 포인트(미도시됨)에 연결된다.The ground line 150 is connected to each lift pin 142. The ground line 150 is provided to ground the charges when the charges remaining in the charged wafer W flow to the lift pin 142 during the process. To this end, the ground line 150 has one end connected to the respective lift pins 142 and the other end connected to a ground point (not shown) outside the chamber 110 to ground the charges of the lift pin 142. Connected.

또한, 접지라인(150)에는 저항체(152)가 구비된다. 저항체(152)는 리프트 핀(146)을 따라 이동되는 전하들이 급격하게 리프트 핀(146)을 따라 접지되는 것을 방지하는 것으로, 저항체(152)는 웨이퍼(W)에 잔류하는 전하들이 저항체(152)에 의해 그 전기적인 흐름이 완화시켜 그라운드(ground)되도록 한다. 그리하여, 리프트 핀(146)이 차지(charge)되어 전하들이 잔류하는 웨이퍼(W)와 접촉할 때 웨이퍼(W)의 전하들이 완화된 흐름을 갖고 접지라인(150)을 따라 그라운드되도록 하여 리프트 핀(146)이 웨이퍼 지지부재(130)의 상부면으로/으로부터 웨이퍼(W)를 안착 및 이격시 발생되는 아킹(arcing) 현상을 방지할 수 있다.In addition, the ground line 150 is provided with a resistor 152. The resistor 152 prevents charges traveling along the lift pin 146 from being grounded rapidly along the lift pin 146. The resistor 152 is configured to prevent charges remaining in the wafer W from being transferred to the resistor 152. This relaxes the electrical flow so that it is grounded. Thus, when the lift pin 146 is charged to contact the wafer W in which the charges remain, the charges of the wafer W have a relaxed flow and are ground along the ground line 150 so that the lift pin ( 146 may prevent an arcing phenomenon that occurs when the wafer W is seated and spaced from the top surface of the wafer support member 130.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 리프트 핀 부재(140)를 상세히 설명한다. Hereinafter, the lift pin member 140 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 도 1에 도시한 리프트 핀의 일 실시예에 따른 구성을 설명하기 위한 요부 확대도이고, 도 3은 도 2에 도시한 리프트 핀의 효과를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is an enlarged view illustrating main parts of the lift pin illustrated in FIG. 1 according to an exemplary embodiment, and FIG. 3 is a view for explaining the effect of the lift pin illustrated in FIG. 2.

도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리프트 부재(140)는 웨이퍼(W)와 접촉하는 상단이 전기전도성을 갖는 금속물질로 코팅된 리프트 핀(146)을 갖는다. 예컨대, 리프트 핀(146)은 탄화수소(SiC)와 같은 두 종류 이상의 원소화합물로 이루어진 화합물 반도체(compound semiconductor) 재질로 제작하는 것이 바람직 하다. 이는 리프트 핀(146)으로 전하가 적당하게 흐를 수 있도록 하기 위한 것으로, 만약, 리프트 핀(146)을 부도체로 제작하면 전하가 이동되지 않아 그라운드시킬 수 없고, 리프트 핀(146)을 도체로 하면 한순간에 과도한 전하가 흘러 아킹 현상이 발생되기 때문에 이를 방지하도록 리프트 핀(146)을 적당한 반도체 재질로 제작하는 것이다. 그리고, 리프트 핀(146)의 상단 표면을 금(Au), 백금(PT), 은(Ag)과 같은 전기전도성 금속으로 코팅을 하여, 리프트 핀(146)이 공정시 차지(charge)된 웨이퍼(W)와 접촉시 웨이퍼(W)로부터 전하들이 리프트 핀(146)으로 용이하게 전도될 수 있도록 한다. 즉, 상술한 금속물질들은 리프트 핀(146)이 웨이퍼(W)와 접촉하는 상단표면에 코팅되어 웨이퍼와의 접촉저항을 감소시킨다. Referring to FIG. 2, the lift member 140 according to an embodiment of the present invention has a lift pin 146 coated with a metal material having an upper conductivity at an upper end thereof in contact with the wafer W. Referring to FIG. For example, the lift pin 146 may be made of a compound semiconductor material composed of two or more kinds of elemental compounds such as hydrocarbon (SiC). This is to allow the electric charge to properly flow to the lift pin 146. If the lift pin 146 is made of a non-conductor, the charge is not moved and cannot be grounded. If the lift pin 146 is a conductor, Since excessive charge flows to the arcing phenomenon, the lift pin 146 is made of a suitable semiconductor material to prevent this. Then, the upper surface of the lift pin 146 is coated with an electrically conductive metal such as gold (Au), platinum (PT), and silver (Ag), so that the lift pin 146 is charged during the process ( When in contact with W) the charges from the wafer W can be easily conducted to the lift pins 146. That is, the above-described metal materials are coated on the upper surface of the lift pin 146 in contact with the wafer W to reduce the contact resistance with the wafer.

그리하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 리프트 핀(146)이 웨이퍼(W)를 웨이퍼 지지부재(130)의 상부면으로/으로부터 안착 및 이격시키기 위해 웨이퍼(W)의 하부면과 접촉할 때, 차지된(charging) 웨이퍼(W)에 잔류하는 전하들이 리프트 핀(146)을 따라 이동되어 접지라인(150)을 따라 그라운드 되어 리프트 핀(146)의 접촉에 따른 아킹 현상을 방지한다.Thus, as shown in FIG. 3, when the lift pin 146 contacts the bottom surface of the wafer W to seat and space the wafer W into / from the top surface of the wafer support member 130, Charges remaining in the charged wafer W are moved along the lift pin 146 and ground along the ground line 150 to prevent arcing due to the contact of the lift pin 146.

여기서, 본 발명의 다른 실시예로서, 리프트 핀(146)의 웨이퍼와 접촉하는 상부가 상기 리프트 핀의 단면 지름보다 큰 평면이 형성되어 웨이퍼와의 접촉저항을 감소할 수도 있다.Here, as another embodiment of the present invention, a plane in which an upper portion of the lift pin 146 in contact with the wafer is larger than the cross-sectional diameter of the lift pin may be formed to reduce contact resistance with the wafer.

도 4는 도 1에 도시한 리프트 핀의 다른 실시예에 따른 구성을 설명하기 위한 요부 확대도이고, 도 5는 도 4에 도시한 리프트 핀의 효과를 설명하기 위한 도 면이다. 4 is an enlarged view illustrating main parts of the lift pin illustrated in FIG. 1 according to another exemplary embodiment, and FIG. 5 is a view for explaining the effect of the lift pin illustrated in FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프트 핀(146)은 웨이퍼(W)와 접촉하는 상부면이 상기 리프트 핀의 단면 지름보다 큰 평면을 갖도록 형성된다. 이것은, 리프트 핀(146)이 웨이퍼(W)와 접촉하는 면적을 증가시켜 공정시 전기적으로 차징(charging)된 웨이퍼(W)의 전하들이 리프트 핀(146)으로 흐르는 양을 증가시키기 위한 것이다. 또한, 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 리프트 핀(146)의 상단면을 전기전도성을 갖는 금속물질로 코팅시킨다. 즉, 탄화수소(SiC)와 같은 화합물 반도체 재질로 제작된 리프트 핀(146)의 상단면을 금(Au), 백금(PT), 은(Ag)과 같은 전기전도성 금속으로 코팅을 하여, 공정시 리프트 핀(146)이 차징(charging)된 웨이퍼(W)와 접촉시 웨이퍼(W)로부터 전하들이 리프트 핀(146)으로 용이하게 흐르도록 한다. 즉, 상술한 금속물질들은 리프트 핀(146)이 웨이퍼(W)와 접촉하는 상단표면에 코팅되어 웨이퍼와의 접촉저항을 감소시킨다. 4 and 5, the lift pin 146 according to another embodiment of the present invention is formed such that an upper surface contacting the wafer W has a plane larger than a cross-sectional diameter of the lift pin. This is to increase the area in which the lift pin 146 contacts the wafer W so as to increase the amount of charges of the electrically charged wafer W in the process flow to the lift pin 146. In addition, as described above with reference to FIG. 3, the top surface of the lift pin 146 is coated with a metal material having electrical conductivity. That is, the upper surface of the lift pin 146 made of a compound semiconductor material such as hydrocarbon (SiC) is coated with an electrically conductive metal such as gold (Au), platinum (PT), and silver (Ag) to lift the process. The charges from the wafer W easily flow to the lift pins 146 when the fins 146 are in contact with the charged wafer W. That is, the above-described metal materials are coated on the upper surface of the lift pin 146 in contact with the wafer W to reduce the contact resistance with the wafer.

그리하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 리프트 핀(146)이 웨이퍼(W)를 웨이퍼 지지부재(130)의 상부면으로/으로부터 안착 및 이격시키기 위해 웨이퍼(W)의 하부면과 접촉할 때, 차징(charging)된 웨이퍼(W)에 잔류하는 전하들이 접촉면적이 증가된 리프트 핀(146)의 상부면으로 용이하게 이동되어 접지라인(150)을 따라 그라운드 되어 리프트 핀(146)의 접촉에 따른 아킹 현상을 방지한다.Thus, as shown in FIG. 5, when the lift pin 146 contacts the bottom surface of the wafer W to seat and space the wafer W to / from the top surface of the wafer support member 130, The charges remaining in the charged wafer W are easily moved to the upper surface of the lift pin 146 having an increased contact area and grounded along the ground line 150, resulting in the contact of the lift pin 146. Prevents arcing.

이상으로 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 제조 장치를 설명하였으나 상술한 실시예로 인해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예는 플라즈마를 이용한 화학기상 증착장치를 예로들어 설명하였으나,본 발명의 범위는 웨이퍼를 웨이퍼 지지부재로부터 이격 및 안착하는 리프트 핀이 구비된 모든 반도체 제조 장치, 특히, 플라즈마를 발생시키는 모든 반도체 제조 장치에 적용이 가능하다.Although the semiconductor manufacturing apparatus according to the embodiments of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the embodiment of the present invention has been described using a chemical vapor deposition apparatus using plasma, but the scope of the present invention is all semiconductor manufacturing apparatus having a lift pin for separating and seating the wafer from the wafer support member, in particular, plasma It is applicable to all the semiconductor manufacturing apparatus which generate | occur | produces.

본 발명의 기술적 사상은 리프트 핀이 웨이퍼와 접촉시 아킹 현상을 방지하기 위한 것으로, 리프트 핀의 개수, 형상, 설치 방식 및 접지라인의 개수, 설치방식 등은 다양하게 변경 및 변형이 가능하며, 이러한 단순한 변경 및 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.The technical idea of the present invention is to prevent the arcing phenomenon when the lift pin is in contact with the wafer, the number, shape, installation method and the number of ground lines, the installation method and the like of the lift pin can be variously changed and modified, such as Simple variations and modifications are included within the scope of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 리프트 핀이 웨이퍼와 접촉시 방전되는 현상을 방지하도록 접지 라인의 설치 및 리프트 핀을 개선한다. 그리하여, 리프트 핀이 웨이퍼와의 접촉시 웨이퍼에 잔류하는 전하들을 효과적으로 그라운드(ground)시켜 리프트 핀과 웨이퍼의 접촉에 의한 아킹(arcing) 현상을 방지한다.As described above, the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention improves the installation of the ground line and the lift pins to prevent the lift pins from being discharged upon contact with the wafer. Thus, the lift pin effectively grounds the charges remaining on the wafer upon contact with the wafer to prevent arcing caused by contact of the lift pin and the wafer.

Claims (5)

반도체 제조장치에 있어서,In the semiconductor manufacturing apparatus, 챔버와;A chamber; 상기 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼가 안착되는 지지부재와;A support member installed inside the chamber to seat a wafer; 상기 지지부재에 설치되어 웨이퍼를 상기 지지부재로/로부터 안착 및 이격시키는 복수의 리프트 핀들과; 그리고,A plurality of lift pins mounted to the support member to seat and space a wafer from / to the support member; And, 상기 리프트 핀들이 웨이퍼와 접촉시 웨이퍼에 잔류하는 전하를 접지(ground)시키기 위한 접지라인을 포함하되,A ground line for grounding the charge remaining on the wafer when the lift pins contact the wafer, 상기 리프트 핀의 상부면은,The upper surface of the lift pin, 상기 리프트 핀의 횡단면보다 큰 면적을 갖도록 형성되어 웨이퍼와의 접촉시 웨이퍼에 잔류하는 전하들이 용이하게 흐를 수 있도록 하고,It is formed to have an area larger than the cross section of the lift pin to facilitate the flow of charges remaining on the wafer upon contact with the wafer, 상기 리프트 핀은,The lift pin, 웨이퍼와 접촉하는 상단 표면에 전기전도성을 갖는 금속물질이 코팅되어 웨이퍼와의 접촉저항을 감소시키는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.The semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that the upper surface in contact with the wafer is coated with a conductive metal material to reduce the contact resistance with the wafer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리프트 핀은,The lift pin, 화합물 반도체 재질로 제작되어 전기적인 저항을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.A semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that it is made of a compound semiconductor material to have an electrical resistance. 삭제delete 삭제delete 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 접지라인에는,In the ground line, 전기 저항체가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.A semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that an electrical resistor is provided.
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