KR101249247B1 - Plasma etching chamber - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 에칭 챔버에 관한 것으로서, 본 발명은 웨이퍼의 가장자리를 플라즈마로 에칭하는 플라즈마 에칭 챔버로서, 상기 웨이퍼의 중심부에 위치하여 플라즈마의 형성을 억제하는 절연 패널; 및 상기 절연 패널의 가장자리에 착탈 가능하게 설치되는 패널 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버를 제공한다. 또한, 상기 절연 패널과 상기 패널 링은 서로 다른 유전율을 가질 수 있다.The present invention relates to a plasma etching chamber, the present invention is a plasma etching chamber for etching the edge of the wafer with a plasma, comprising: an insulating panel located at the center of the wafer to suppress the formation of plasma; And it provides a plasma etching chamber comprising a panel ring detachably installed at the edge of the insulating panel. In addition, the insulating panel and the panel ring may have different dielectric constants.

웨이퍼, 플라즈마, 에칭, 유전율, 절연 패널 Wafer, plasma, etching, dielectric constant, insulation panel

Description

플라즈마 에칭 챔버{PLASMA ETCHING CHAMBER}Plasma Etching Chamber {PLASMA ETCHING CHAMBER}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a plasma etching chamber in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 절연패널의 상세 구조를 확대하여 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a detailed structure of the insulating panel shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 에칭 챔버의 상부 전극과 하부 전극의 배치관계를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating an arrangement relationship between an upper electrode and a lower electrode of a plasma etching chamber according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 종래 플라즈마 에칭 챔버의 부분 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view of a conventional plasma etching chamber.

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

2: 챔버 벽 4: 승강 로드2: chamber wall 4: elevating rod

6: 스템 8: 냉각패널6: stem 8: cooling panel

10: 상부 전극 12: 배플(baffle)10: upper electrode 12: baffle

14: 절연 패널 16: 고정 볼트14: insulation panel 16: fixing bolt

18: 절연 캡 20: 코팅 패널18: insulation cap 20: coated panel

22: 패널 링 24: 이트륨 코팅층22: panel ring 24: yttrium coating layer

26: 하부 전극 28: 절연 링26: lower electrode 28: insulating ring

30: 웨이퍼 척 32: 절연체30: wafer chuck 32: insulator

대한민국 특허등록 제433008호, 대한민국 실용신안등록 제349874호.Korean Patent Registration No. 433008, Korean Utility Model Registration No. 349874.

본 발명은 플라즈마 에칭 챔버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마 건식 에칭된 웨이퍼의 가장자리 끝에 남는 막질 및 그 주변에 퇴적되는 파티클을 플라즈마로 에칭하여 제거할 수 있는 플라즈마 에칭 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma etching chamber, and more particularly, to a plasma etching chamber capable of etching and removing film remaining on the edge of a plasma dry etched wafer and particles deposited around the plasma.

통상 웨이퍼를 제조함에 있어서, 패턴으로 적층되는 막질은 웨이퍼의 전체면에 걸쳐 가장자리 끝까지 형성된다. 여기서, 웨이퍼의 상면 전체를 플라즈마로 에칭하는 건식 세정공정 중에 발생하는 부산물은 완전하게 배기되지 않고, 웨이퍼의 가장자리부에서 상면과 측면 및 밑면에 걸쳐 파티클로서 퇴적되어 남게 된다.Usually, in manufacturing a wafer, the film quality laminated in a pattern is formed to the edge end over the entire surface of the wafer. Here, by-products generated during the dry cleaning process in which the entire upper surface of the wafer is etched by plasma are not completely exhausted, and are deposited as particles over the upper surface, the side surfaces, and the bottom surface at the edge of the wafer.

이렇게 웨이퍼의 가장자리 부분에 집중하여 남겨지는 막질과 파티클은 제거되지 않으면, 얻고자 하는 반도체 칩에 심각한 손상을 불러 일으키는 요인으로 작용한다.If the film quality and particles that are concentrated on the edge of the wafer are not removed, they cause serious damage to the semiconductor chip to be obtained.

상기와 같이 웨이퍼의 가장자리에 남겨지는 막질과 파티클을 제거하기 위한 수단으로서, 일본국 공개특허공보 평성 07-142449호는 상기 웨이퍼의 가장자리 끝에 잔존하는 파티클을 플라즈마로 에칭하는 장치를 개시하고 있다.As a means for removing the film quality and particles left at the edge of the wafer as described above, Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-142449 discloses an apparatus for etching particles remaining at the edge of the wafer with plasma.

개시된 장치는 웨이퍼의 가장자리에 대응하여 배치된 상부 전극과 하부 전극 사이로 반응가스를 불어 넣어 플라즈마에 의한 에칭이 행해지게 함과 동시에, 상부 전극의 중앙부로 불활성 가스를 주입하여, 상기와 같이 생성되는 플라즈마가 웨이퍼의 내측으로 침입하는 것을 방지하면서 가장자리 에칭이 이루어지게 하고 있다.The disclosed apparatus blows the reaction gas between the upper electrode and the lower electrode disposed corresponding to the edge of the wafer, thereby performing etching by plasma, and injecting an inert gas into the center of the upper electrode, thereby generating a plasma as described above. Edge etching is made while preventing the intrusion of the inside of the wafer.

그러나, 상기의 장치는 고주파를 웨이퍼와 대향하는 상부 전극으로 인가하는 구성이기 때문에, 웨이퍼에는 셀프 바이어스가 인가되지 않으므로 에칭속도가 늦고 공정시간도 길다.However, since the above apparatus is configured to apply a high frequency wave to the upper electrode facing the wafer, no self bias is applied to the wafer, so the etching speed is low and the process time is long.

또한, 에칭을 위한 플라즈마는 웨이퍼의 가장자리 상면에만 발생하는 구조이므로 그 측면에서 밑면에 걸쳐 퇴적되어 있는 파티클을 완전하게 제거할 수 없는 구조적 결함이 있다.In addition, since the plasma for etching is a structure that occurs only on the upper surface of the edge of the wafer, there is a structural defect that cannot completely remove the particles deposited from the side to the lower surface.

그리고, 본 출원인은 대한민국 특허등록 제433008호와 같이 상부 전극의 가장자리로 뷰링을 설치한 구조의 플라즈마 에칭 챔버를 제안하여, 플라즈마가 웨이퍼의 가장자리 측면까지 파생되게 한 바 있다. 이에 더 나아가 본 출원인은 대한민국 실용신안등록 제349874호에서와 같이 웨이퍼의 가장자리에서 상부 전극과 하부 전극 사이로 이어지는 2개 경로를 따라 플라즈마가 발생되게 함으로써 웨이퍼의 가장자리 상면, 측면, 밑면에 이르는 부분이 에칭되게 한 플라즈마 에칭 챔버를 제안한 바 있다.In addition, the present applicant has proposed a plasma etching chamber having a structure in which a boring is installed at the edge of the upper electrode as in Korean Patent Registration No. 433008, so that the plasma is derived to the edge side of the wafer. In addition, the present applicant, as in the Republic of Korea Utility Model Registration No. 349874, causes plasma to be generated along two paths leading from the edge of the wafer to the upper electrode and the lower electrode, thereby etching the portions extending from the top, side, and bottom edge of the wafer. A plasma etch chamber has been proposed.

그러나, 본 출원인에 의해 제안된 플라즈마 에칭 챔버는 도 4로 나타낸 바와 같은 구조를 갖추고 있기 때문에 실제 사용에 있어서는 몇 가지 부분에서 개선되어야 할 필요가 있다.However, since the plasma etching chamber proposed by the applicant has a structure as shown in Fig. 4, there is a need for improvement in several parts in actual use.

먼저, 상부 전극(A)은 승강 로드(B)의 하단에 부착된 스템(C)의 상방을 통해 끼워지는 고정볼트(D)로 부착됨에 따라, 이 상부 전극(A)을 교체할 때는 불필요하게 스템(C)까지 분해해야 하는 번거로움이 있다.First, the upper electrode (A) is attached to the fixing bolt (D) fitted through the upper side of the stem (C) attached to the lower end of the elevating rod (B), it is unnecessary when replacing this upper electrode (A) There is a hassle to disassemble to the stem (C).

그리고, 상하로 대향 배치된 상부 전극(A)과 하부 전극(E)은 반경 차이로 인 하여 비대칭 모양으로 배치되고, 이 때문에 플라즈마도 비대칭모양으로 생성되어 플라즈마 발진에 소모되는 동력을 증대시키고, 이와 동시에 비대칭 모양의 플라즈마는 하부 전극(E)을 쉽게 손상시키는 문제를 일으킨다.In addition, the upper and lower electrodes A and E disposed up and down are arranged in an asymmetrical shape due to the difference in radius, and thus, the plasma is also asymmetrically shaped to increase power consumed for plasma oscillation. At the same time, the asymmetrical plasma causes a problem of easily damaging the lower electrode (E).

또한, 상부 전극(A)의 중심부에 위치하는 절연 패널(F)의 중앙 측 배플(G)과 가장자리의 표면에는 산화 이트륨(Y2O3) 코팅층이 형성되어, 세정 시에 주위로 방산(放散) 되는 폴리머가 흡착되도록 하고 있다.Further, a yttrium oxide (Y 2 O 3 ) coating layer is formed on the center baffle G and the surface of the edge of the insulation panel F located at the center of the upper electrode A, and dissipates to the surroundings during cleaning. ) Is adsorbed.

그러나, 상기 산화 이트륨 코팅층은 세정공정에 2회 투입 후 재코팅 되어야 하는 물성이 취약한 것이기 때문에, 상기 절연 패널(F)은 산화 이트륨 코팅층의 재코팅이 행해질 때마다 해체되어야 하고, 또 재코팅 후에 행하는 조립 과정에서는 스템과의 중심 일치작업을 다시 해야 하므로 작업 공수가 대단히 번거롭게 되어 불편한 문제점이 있다.However, since the yttrium oxide coating layer has a poor physical property to be recoated after two inputs to the cleaning process, the insulating panel F should be dismantled every time the re-coating of the yttrium oxide coating layer is performed. In the assembly process, the center coincidence work with the stem again, so the labor of the work is very cumbersome, there is an inconvenience.

또한, 상기 플라즈마 에칭 챔버는 RF 파워의 전달 효율이 낮고, 발열이 높은 문제점이 있다.In addition, the plasma etching chamber has a problem of low RF power transmission efficiency and high heat generation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 상부 전극의 교체를 용이하게 할 수 있고 웨이퍼 가장자리로 생성되는 플라즈마가 상하 대칭 상태로 형성되게 하며, 절연 패널의 가장자리 밑면에 위치하는 산화 이트륨층만 교체할 수 있으며, RF 파워의 전달 효율을 높일 수 있는 플라즈마 에칭 챔버를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to facilitate the replacement of the upper electrode and to cause the plasma generated by the wafer edge is formed in a vertically symmetric state, located on the bottom surface of the insulating panel It is possible to replace only the yttrium oxide layer, and to provide a plasma etching chamber that can improve the transfer efficiency of RF power.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 웨이퍼의 가장자리를 플라즈마로 에칭하는 플라즈마 에칭 챔버로서, 상기 웨이퍼의 중심부에 위치하여 플라즈마의 형성을 억제하는 절연 패널; 및 상기 절연 패널의 가장자리에 착탈 가능하게 설치되는 패널 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a plasma etching chamber for etching the edge of the wafer with a plasma, the insulating panel located in the center of the wafer to suppress the formation of plasma; And it provides a plasma etching chamber comprising a panel ring detachably installed at the edge of the insulating panel.

또한, 상기 패널 링의 표면은 이트륨으로 코팅될 수 있다.In addition, the surface of the panel ring may be coated with yttrium.

또한, 상기 플라즈마 에칭 챔버는 절연 패널의 하부에 설치되면서 그 표면은 이트륨으로 코팅된 코팅 패널을 더 포함할 수 있다.In addition, the plasma etching chamber may further include a coating panel whose surface is coated with yttrium while being installed under the insulating panel.

또한, 상기 웨이퍼를 사이에 두고 상부 전극과 하부 전극이 대향 배치되며, 이때, 상기 상부 전극과 상기 하부 전극은 서로 동일한 직경을 가질 수 있다.In addition, an upper electrode and a lower electrode are disposed to face each other with the wafer interposed therebetween, wherein the upper electrode and the lower electrode may have the same diameter.

또한, 상기 패널 링은 이트륨 분말 소결체로 이루어질 수 있다.In addition, the panel ring may be made of a yttrium powder sintered body.

또한, 상기 상부 전극 위에는 상부 전극을 지지하는 스템이 더 설치될 수 있고, 이때, 상기 상부 전극은 하향으로 끼워지는 고정볼트에 의해 상기 스템의 하부에 체결되고, 상기 고정볼트의 헤드에는 절연 캡이 씌워질 수 있다.In addition, a stem supporting the upper electrode may be further installed on the upper electrode, wherein the upper electrode is fastened to the lower portion of the stem by a fixing bolt inserted downward, and an insulating cap is attached to the head of the fixing bolt. Can be covered.

또한, 본 발명은, 상기 절연 패널과 상기 절연 패널의 가장자리에 형성되는 패널 링이 서로 다른 유전율을 가지는 플라즈마 에칭 챔버를 제공할 수 있다.In addition, the present invention may provide a plasma etching chamber in which the dielectric panel and the panel ring formed at the edge of the insulating panel have different dielectric constants.

또한, 상기 절연 패널의 중앙부에는 배플이 형성되고, 상기 배플 내에는 상기 웨이퍼의 중앙으로 공급되는 보조 가스를 분산시키는 배플 플레이트가 설치될 수 있다. 여기서, 상기 배플 또는 상기 배플 플레이트에는 이트륨이 코팅될 수 있다.In addition, a baffle may be formed in a central portion of the insulating panel, and a baffle plate may be installed in the baffle to disperse the auxiliary gas supplied to the center of the wafer. Here, yttrium may be coated on the baffle or the baffle plate.

본 발명의 이점과 장점은 이하의 첨부 도면을 참조한 바람직한 실시예를 통하여 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Advantages and advantages of the present invention will be readily understood through the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 관련된 플라즈마 에칭 챔버의 상부 전극의 상세 구조를 나타내는 도면으로서, 외부와 격리된 공간을 제공하는 챔버 벽(2)의 내부 상측에는 승강 로드(4)가 관통되어서 액추에이터(도시 생략)에 의해 승강 작동할 수 있게 배치되고, 그 승강 로드(4)의 하단에는 스템(6)이 고정되어 있다.1 is a view showing the detailed structure of the upper electrode of the plasma etching chamber according to the present invention, the lifting rod 4 is passed through the inner upper side of the chamber wall (2) providing a space isolated from the outside actuator (not shown) ), And the stem 6 is fixed to the lower end of the lifting rod 4.

이 스템(6)의 밑면에는 안쪽으로 냉각패널(8)이 위치하고 가장자리에는 링형의 상부 전극(10)이 배치되어 있으며, 이 상부 전극(10)의 안쪽에는 중심에 배플(baffle: 12)을 갖춘 절연 패널(14)이 설치되어 있다. 절연 패널(14)의 가장자리에는 패널 링(22)이 설치되어 웨이퍼의 에칭시 생성될 수 있는 폴리머와 같은 부산물을 흡착한다.On the underside of this stem 6 there is a cooling panel 8 inward and a ring-shaped upper electrode 10 at the edge, and inside the upper electrode 10 with a baffle 12 in the center. The insulation panel 14 is provided. A panel ring 22 is installed at the edge of the insulating panel 14 to adsorb by-products such as polymers that may be produced upon etching the wafer.

이와 같은 구성에서, 상부 전극(10)은 상기 스템(6)의 하측으로 끼워지는 고정볼트(16)로 부착되고, 이 고정볼트(16)에는 절연 캡(18)이 씌워진다.In such a configuration, the upper electrode 10 is attached by a fixing bolt 16 fitted into the lower side of the stem 6, and the fixing bolt 16 is covered with an insulating cap 18.

도 2는 상술한 절연 패널(14)의 확대 도면으로서, 절연 패널(14)은 산화 알루미나(Al2O3)로 이루어질 수 있으며, 중앙에 오목한 홈 형태로 형성된 배플(12)의 바닥면에는 코팅 패널(20)이 형성된다. 코팅 패널(20)과 가장자리의 패널 링(22)은 각각 세팅 스크루로 착탈되는 구조로 이루어진다.FIG. 2 is an enlarged view of the above-described insulating panel 14, wherein the insulating panel 14 may be made of alumina oxide (Al 2 O 3 ), and coated on the bottom surface of the baffle 12 formed in the center concave groove shape. Panel 20 is formed. The coating panel 20 and the panel ring 22 at the edges each have a structure that is detached with a setting screw.

한편, 배플(12)의 내측 공간에는 배플 플레이트(121)가 설치될 수 있으며, 이 배플 플레이트(121)는 웨이퍼의 중앙으로 공급되는 보조 가스(예를 들면, 질소 가스)를 분산하여 공급하도록 하는 기능을 한다. 상기 배플 플레이트(121)는 선택적으로 설치될 수 있으며, 상기 코팅 패널(20)과 같이 세팅 스크루에 의해 고정된다.Meanwhile, a baffle plate 121 may be installed in the inner space of the baffle 12, and the baffle plate 121 may distribute and supply auxiliary gas (for example, nitrogen gas) supplied to the center of the wafer. Function The baffle plate 121 may be selectively installed and fixed by a setting screw like the coating panel 20.

상기 패널 링(22)은 상기 절연 패널(14)과는 다른 유전율을 갖도록 형성된다. 일례로, 패널 링(22)은 유전율 11의 이트륨 소결체로 이루어질 수 있고, 절연 패널(14)은 유전율 8.4의 산화 알루미나로 이루어질 수 있다. 패널 링(22)과 절연 패널(14)은 유전율이 다르기만 하면 되므로, 재질은 세라믹류에 한정되지 않으며, 울템(ULTEM)과 같은 엔지니어링 플라스틱으로 형성될 수도 있다.The panel ring 22 is formed to have a dielectric constant different from that of the insulating panel 14. For example, the panel ring 22 may be made of a yttrium sintered body having a dielectric constant of 11, and the insulating panel 14 may be made of alumina oxide having a dielectric constant of 8.4. Since the panel ring 22 and the insulating panel 14 only need to have different dielectric constants, the material is not limited to ceramics and may be formed of an engineering plastic such as ULTEM.

상기와 같은 유전율의 차이로 인하여 실제 플라즈마의 방전에 불필요한 부분에 쌓이는 전하의 양이 줄어들게 된다. 그러므로, 동일한 플라즈마를 만들고자 할 때, 하부 전극에 흐르는 전류의 양이 감소하게 됨으로써 발열이 감소하고, RF 파워의 전달 효율이 증가한다.Due to the difference in dielectric constant as described above, the amount of charge accumulated in an unnecessary portion of the actual plasma discharge is reduced. Therefore, when trying to make the same plasma, the amount of current flowing through the lower electrode is reduced, thereby reducing heat generation and increasing the transfer efficiency of RF power.

상기 코팅 패널(20)은 절연 패널(14)과 동일하게 산화 알루미나로 성형되며 그 표면에 이트륨 코팅층(24)이 형성될 수 있으며, 또한 패널 링(22)도 마찬가지로 그 표면에 이트륨 코팅층(24)이 형성될 수 있다. 한편, 패널 링(22)은 이트륨 분말을 고압으로 프레스하여 링 형상으로 성형한 다음, 이것을 노에 넣어 소결한 성형물로도 형성될 수 있다.The coating panel 20 may be formed of alumina oxide in the same manner as the insulating panel 14 and the yttrium coating layer 24 may be formed on the surface thereof, and the panel ring 22 may also have the yttrium coating layer 24 on the surface thereof. This can be formed. On the other hand, the panel ring 22 may also be formed of a molded product sintered yttrium powder at a high pressure to form a ring shape, and then put it in a furnace.

또한, 상기 이트륨 코팅층(24)이 형성되는 코팅 패널(20)은 배플(12)의 표면이 아닌 배플 플레이트(121)의 상부면에 형성될 수도 있다. 즉, 이트륨 코팅층(24)이 형성되는 코팅 패널(20)은 배플(12)의 표면 또는 배플 플레이트(121)의 상부면 중 선택적으로 형성될 수 있다.In addition, the coating panel 20 on which the yttrium coating layer 24 is formed may be formed on the upper surface of the baffle plate 121 instead of the surface of the baffle 12. That is, the coating panel 20 on which the yttrium coating layer 24 is formed may be selectively formed on the surface of the baffle 12 or the upper surface of the baffle plate 121.

상기 이트륨 코팅층(24)은 코팅 패널(20)과 패널 링(22)에 각각 선택적으로 형성될 수 있다.The yttrium coating layer 24 may be selectively formed on the coating panel 20 and the panel ring 22, respectively.

상술한 코팅 패널(20)과 패널 링(22)의 이트륨 코팅층(24)은 폴리머 흡착성이 양호하면서 내화학성이 뛰어난 물성이 있으므로 세정중에 화학적 변화를 일으키지 않으면서 파티클을 흡착 제거해 주는 작용을 나타낸다.Since the yttrium coating layer 24 of the coating panel 20 and the panel ring 22 has good polymer adsorption property and excellent chemical resistance, the yttrium coating layer 24 has an effect of adsorbing and removing particles without causing chemical change during cleaning.

상기 코팅 패널(20)과 패널 링(22)의 이트륨 코팅층(24)은 일반적으로 절연 패널(14)의 소정 부위로 증착하여 코팅해 왔으며, 이것은 사용 수명이 짧으므로 상기 절연 패널(14)을 2회 사용하고 1회 재코팅하는 사이클로 대략 1년 정도의 수명을 가졌다. 그러나, 본 발명에 따르면 절연 패널(14)은 그대로 두고 2회 식각 공정에 제공하고, 상기 코팅 패널(20)과 패널 링(22)만 분리 교체하는 주기적인 관리를 통해 장치는 최소의 정지시간을 가지게 되어 효율적인 식각 공정이 가능하게 된다. 또한, 교체한 코팅 패널(20)과 패널 링(22)은 다시 별도의 이트륨 코팅 공정으로 순환시켜 새롭게 이트륨 코팅층(24)을 갖춘 부품으로 준비하여 다음 교체를 대비한다.The yttrium coating layer 24 of the coating panel 20 and the panel ring 22 has generally been deposited and coated on a predetermined portion of the insulating panel 14, which has a short service life and thus, the insulating panel 14 is coated with 2. The cycle of one use and one recoating had a life of approximately one year. According to the present invention, however, the insulating panel 14 remains intact and is provided in a second etching process, and the apparatus provides a minimum downtime through periodic management of separating and replacing only the coating panel 20 and the panel ring 22. It is possible to have an efficient etching process. In addition, the replaced coating panel 20 and the panel ring 22 are circulated again in a separate yttrium coating process to prepare a new component having a yttrium coating layer 24 to prepare for the next replacement.

상술한 구성의 상부 전극(10)에 대향하는 하방에는 하부 전극(26)이 배치되어 있다. 이 하부 전극(26)은 상부 전극(10)과 동일한 반경을 가지는 링 모양의 전극으로 되는 것이며, 따라서 양 전극(10)(26)의 외곽은 완벽한 대칭 형상을 이루게 된다.The lower electrode 26 is arrange | positioned below the upper electrode 10 of the structure mentioned above. The lower electrode 26 is a ring-shaped electrode having the same radius as the upper electrode 10, so that the outer peripheries of both electrodes 10 and 26 form a perfect symmetrical shape.

하부 전극(26)의 내측에는 절연 링(28)을 사이에 두고 웨이퍼 척(30)이 위치 하고 있으며, 이 웨이퍼 척(30)은 그 상면으로 놓이는 웨이퍼를 진공 흡착하여 주면서 동시에 통상의 플라즈마 발진기(도시 생략)와 전기적으로 접속되어서 고주파를 인가받는다. 이때 상부 전극(10)과 하부 전극(26)의 외경은 상기와 같이 완전한 대칭 형상의 윤곽을 이루고 있기 때문에 이러한 전극 배치로 인하여 생성되는 플라즈마의 모양도 완전한 대칭으로 되어 손실이 적으므로 낮은 용량의 플라즈마 발진기로도 가동될 수 있다.A wafer chuck 30 is positioned inside the lower electrode 26 with an insulating ring 28 interposed therebetween, and the wafer chuck 30 vacuum-absorbs a wafer placed on the upper surface thereof and at the same time a conventional plasma oscillator ( (Not shown) to be electrically connected to and receive a high frequency wave. At this time, since the outer diameters of the upper electrode 10 and the lower electrode 26 form a perfect symmetrical contour as described above, the shape of the plasma generated by the electrode arrangement is also completely symmetrical, so the loss is low, so It can also be run as an oscillator.

또, 상기 웨이퍼 척(30)은 하측에 놓이는 절연체(32)를 통해 하부 전극(26)과 완전하게 절연된 상태로 배치된다.In addition, the wafer chuck 30 is disposed in a state of being completely insulated from the lower electrode 26 through an insulator 32 disposed below.

본 발명의 플라즈마 에칭 챔버에 있어서도 절연패널(14)의 밑면 배플(12)을 통해 불활성 가스가 주입되어서 웨이퍼의 내측은 비방전 영역으로 됨과 동시에, 상부 전극(10)과 절연패널(14)의 가장자리 사이로 반응가스를 주입하여 플라즈마가 생성되게 함으로써 웨이퍼의 가장자리 상면에서 밑면에 걸친 부분으로 퇴적된 파티클을 식각 제거하는 과정은 종래의 플라즈마 에칭 챔버와 동일하게 행해지므로 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.Also in the plasma etching chamber of the present invention, an inert gas is injected through the bottom baffle 12 of the insulating panel 14 so that the inside of the wafer becomes a non-discharge region and between the upper electrode 10 and the edge of the insulating panel 14. Since the plasma is generated by injecting the reactant gas, the process of etching away the particles deposited from the upper part of the edge to the lower part of the wafer is performed in the same manner as in the conventional plasma etching chamber, and thus a detailed description thereof will be omitted.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 스템의 하측으로 끼워지는 고정볼트에 의 해 상부 전극이 설치되는 구조이기 때문에 스템을 분해하지 않고도 상부 전극을 교체해 줄 수 있고, 상하로 대향 배치된 상부 전극과 하부 전극은 동일한 반경으로 되어 완벽한 대칭을 이루고 있으므로 그 사이로 생성되는 플라즈마도 대칭모양으로 되고, 이로 인해 작은 동력으로도 플라즈마를 생성할 수 있음은 물론, 하부 전극의 수명도 길어지게 된다.As described above, the present invention has a structure in which the upper electrode is installed by a fixing bolt fitted to the lower side of the stem, so that the upper electrode can be replaced without disassembling the stem, and the upper and lower electrodes disposed to face up and down are Since they have the same radius and have perfect symmetry, the plasma generated therebetween is also symmetrical, and as a result, the plasma can be generated with a small power, and the life of the lower electrode is long.

또한, 절연 패널의 중심 측 배플(G)과 가장자리의 표면에는 착탈되는 코팅 패널 및 패널 링이 구비되어, 재코팅이 필요할 때는 코팅 패널과 패널 링만 분리하면 되고, 불필요하게 스템을 분리하지 않아도 되므로 작업 공수가 간편하게 되는 이점이 있다.In addition, the center baffle (G) of the insulating panel and the surface of the edge are provided with a detachable coating panel and a panel ring. There is an advantage that the airborne is easy.

또한, 본 발명은 절연 패널과 패널 링의 유전율을 달리함으로써, RF 파워의 전달 효율을 높여 적은 파워로도 작동되도록 하며, 발열을 감소시키는 효과도 제공한다.In addition, the present invention by varying the dielectric constant of the insulating panel and the panel ring, the RF power transfer efficiency is increased to operate with less power, and also provides the effect of reducing heat generation.

Claims (9)

웨이퍼의 가장자리를 플라즈마로 에칭하는 플라즈마 에칭 챔버로서,A plasma etching chamber for etching an edge of a wafer with plasma, 상기 웨이퍼를 사이에 두고 대향하여 배치되는 상부 전극 및 하부 전극;Upper and lower electrodes disposed to face each other with the wafer interposed therebetween; 상기 웨이퍼의 상면 중심부와 마주하도록 상기 상부 전극의 하부에 설치되어 플라즈마의 형성을 억제하는 절연 패널; 및An insulation panel disposed below the upper electrode so as to face a center portion of the upper surface of the wafer to suppress plasma formation; And 상기 절연 패널의 가장자리에 착탈 가능하게 설치되는 패널 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.And a panel ring detachably installed at an edge of the insulating panel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패널 링의 표면은 이트륨으로 코팅된 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.And the surface of the panel ring is coated with yttrium. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 절연 패널의 하부에 설치되며, 그 표면은 이트륨으로 코팅된 코팅 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.A plasma etching chamber installed under the insulating panel, the surface of which further comprises a coating panel coated with yttrium. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상부 전극과 상기 하부 전극은 서로 동일한 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.And the upper electrode and the lower electrode have the same diameter as each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패널 링은 이트륨 분말 소결체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.The panel ring is made of a yttrium powder sintered body, characterized in that the plasma etching chamber. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 상부 전극 위에 설치되어 상기 상부 전극을 지지하는 스템을 더 포함하며,A stem installed on the upper electrode to support the upper electrode, 상기 상부 전극은 하향으로 끼워지는 고정볼트에 의해 상기 스템의 하부에 체결되고, 상기 고정볼트의 헤드에는 절연 캡이 씌워진 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.The upper electrode is fastened to the lower portion of the stem by a fixing bolt fitted downwards, the head of the fixing bolt, the plasma etching chamber, characterized in that the insulating cap is covered. 웨이퍼의 가장자리를 플라즈마로 에칭하는 플라즈마 에칭 챔버로서,A plasma etching chamber for etching an edge of a wafer with plasma, 상기 웨이퍼를 사이에 두고 대향하여 배치되는 상부 전극 및 하부 전극;Upper and lower electrodes disposed to face each other with the wafer interposed therebetween; 상기 웨이퍼의 상면 중심부와 마주하도록 상기 상부 전극의 하부에 설치되어 플라즈마의 형성을 억제하는 절연 패널; 및An insulation panel disposed below the upper electrode so as to face a center portion of the upper surface of the wafer to suppress plasma formation; And 상기 절연 패널의 가장자리에 설치되는 패널 링을 포함하며,A panel ring installed at an edge of the insulating panel, 상기 절연 패널과 상기 패널 링은 서로 다른 유전율을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.And the insulating panel and the panel ring have different dielectric constants. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 패널 링은 이트륨 분말 소결체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.The panel ring is made of a yttrium powder sintered body, characterized in that the plasma etching chamber. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 절연 패널의 중앙부에는 배플이 형성되고, 상기 배플 내에는 상기 웨이퍼의 중앙으로 공급되는 보조 가스를 분산시키는 배플 플레이트가 설치되며,A baffle is formed at the center of the insulating panel, and a baffle plate is installed in the baffle to disperse the auxiliary gas supplied to the center of the wafer. 상기 배플 또는 상기 배플 플레이트에는 이트륨이 코팅되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭 챔버.Plasma etching chamber, characterized in that the yttrium is coated on the baffle or the baffle plate.
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