KR102242198B1 - A method of bonding silicon electrodes used in semiconductor etching process equipment - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a bonding method of a silicon electrode used in semiconductor etching process equipment. The bonding method comprises the steps of: (1) preparing an adhesive for bonding a silicon electrode used in semiconductor etching process equipment; (2) applying the adhesive prepared in step (1) to the graphite of the silicon electrode; (3) bonding silicone to the graphite applied with the adhesive through step (2); and (4) curing the silicon electrode to which the silicon is adhered through step (3).

Description

반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법{A METHOD OF BONDING SILICON ELECTRODES USED IN SEMICONDUCTOR ETCHING PROCESS EQUIPMENT}A method of bonding silicon electrodes used in semiconductor etching process equipment {A METHOD OF BONDING SILICON ELECTRODES USED IN SEMICONDUCTOR ETCHING PROCESS EQUIPMENT}

본 발명은 실리콘 전극의 본딩 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체 에칭 공정 설비의 챔버 내에서 6인치, 8인치, 12인치의 웨이퍼의 전체 표면에 균일한 식각률을 얻기 위해서 플라즈마를 웨이퍼 표면에 고르게 분포시키기 위해 사용되는 실리콘 전극의 본딩 공정을 개선한 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bonding method of a silicon electrode, and more specifically, plasma is evenly applied to the wafer surface in order to obtain a uniform etch rate on the entire surface of a 6 inch, 8 inch, 12 inch wafer in a chamber of a semiconductor etching process equipment. The present invention relates to a bonding method of a silicon electrode used in semiconductor etching process equipment, which improves the bonding process of a silicon electrode used for distribution.

일반적으로 반도체 에칭(Etching, 식각) 공정은 기판에 회로 패턴을 형성하는 과정에서, 필요한 부분을 남기고 불필요한 부분을 제거하는 공정으로 습식에칭과 건식에칭으로 구분될 수 있다.In general, a semiconductor etching (etching) process is a process of removing unnecessary portions while leaving necessary portions in the process of forming a circuit pattern on a substrate, and may be classified into wet etching and dry etching.

습식에칭은 화학적 반응(용액)을 이용한 등방성 식각 방식으로, 비용이 저렴하고 공정이 쉽다는 장점이 있으나, 정확한 식각이 어렵고 화학물질로 인하여 오염문제가 발생한다는 문제점이 있다. 특히, 습식에칭은 식각오차로 인하여 미세패턴의 형성이 어렵기 때문에 고밀도 집적회로와 같은 반도체 제품에는 적용이 어려웠다. Wet etching is an isotropic etching method using a chemical reaction (solution), and has advantages in that it is inexpensive and easy to process, but has a problem that accurate etching is difficult and contamination problems occur due to chemical substances. In particular, wet etching is difficult to apply to semiconductor products such as high-density integrated circuits because it is difficult to form fine patterns due to etching errors.

이러한 문제를 해결하기 위한 것이 건식에칭이다. 건식에칭은 플라즈마 상태의 반응성 기체 입자를 이용하여 회로 패턴을 형성하는 식각 방법으로, 이러한 플라즈마 에칭 방식은 정확하고 정교한 비등방성 식각이 가능하다는 장점이 있기 때문에 고밀도 집적회로와 같은 미세패턴의 기판을 제작하는데 널리 이용되고 있다.Dry etching is to solve this problem. Dry etching is an etching method for forming a circuit pattern using reactive gas particles in a plasma state, and this plasma etching method has the advantage of enabling precise and precise anisotropic etching, thus fabricating a substrate with a fine pattern such as a high-density integrated circuit. It is widely used.

이와 같이 플라즈마를 이용한 건식에칭 장치에 사용되는 실리콘 전극은 실리콘(Gas show head)과 그라파이트(접합체)를 접착하여 구성하고 있으며, 실리콘과 그라파이트의 2개의 구성품은 비전도성 엘라스토머를 이용하여 접착되었다. 이러한 접착 방식은 그라파이트(접합체)에 비전도성 엘라스토머를 고르게 분사하여 실리콘(Gas show head)을 위에서 눌러 접착하고 고온 열처리로 경화하는 방식으로 구현되었다.As such, the silicon electrode used in the plasma-based dry etching apparatus is composed by bonding silicon (gas show head) and graphite (conjugate), and the two components of silicon and graphite were bonded using a non-conductive elastomer. This bonding method was implemented by spraying a non-conductive elastomer evenly on graphite (joint), pressing the silicon (Gas show head) from above, and curing it by high-temperature heat treatment.

이와 같은 접착 방식으로 구현되는 실리콘 전극은 두 구성품인 실리콘과 그라파이트의 접합력을 실험하기 위해 300㎏ 하중 실험 결과 접합체가 분리되었다. 이는 반도체 에칭 공정 장비에 적용되어 설비 가동 중에 실리콘 전극의 접합력 부족으로 탈락하는 사고가 발생될 수 있으며, 이는 실리콘 전극뿐만 아니라 다른 구성들도 파손될 수 있다는 문제점이 있었다. 즉, 반도체 에칭 공정에 사용되는 실리콘 전극의 접합 탈거로 인한 웨이퍼의 손상을 발생시켜 경제적, 공정상의 막대한 손실을 발생시킬 수 있다.In order to test the bonding strength of the two components of silicon and graphite, the bonded body was separated as a result of a 300 kg load test. This is applied to semiconductor etching process equipment, and there is a problem that an accident may occur due to insufficient bonding strength of the silicon electrode during operation of the facility, and this may damage not only the silicon electrode but also other components. That is, damage to the wafer due to bonding and removal of the silicon electrode used in the semiconductor etching process may be caused, resulting in economical and process-related enormous losses.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 반도체 에칭 공정 설비의 챔버 내에서 6인치, 8인치, 12인치의 웨이퍼의 전체 표면에 균일한 식각률을 얻기 위해서 플라즈마를 웨이퍼 표면에 고르게 분포시키기 위해 사용되는 실리콘 전극의 본딩 공정을 개선하여 접합체인 그라파이트와 실리콘을 접착제를 매개로 접착하되, 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제와 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제를 포함하여 구성함으로써, 기존의 접착 방식에 비해 견고한 접착이 가능하고, 그에 따른 해당 설비 가동 중에 실리콘 전극의 접합력 부족으로 탈락하는 사고를 방지할 수 있도록 하는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is proposed in order to solve the above problems of the previously proposed methods. In order to obtain a uniform etch rate on the entire surface of a 6 inch, 8 inch, 12 inch wafer in a chamber of a semiconductor etching process equipment, plasma By improving the bonding process of the silicon electrode, which is used to evenly distribute the material on the wafer surface, graphite and silicon, which are bonds, are bonded through an adhesive, but a first adhesive made of a non-conductive elastomer synthetic resin and a second adhesive made of a conductive elastomer synthetic resin are used. Bonding of silicon electrodes used in semiconductor etching process equipment by including, making it possible to bond more robustly than the existing bonding method, and to prevent accidents from dropping out due to insufficient bonding strength of the silicon electrode during operation of the corresponding facility. Its purpose is to provide a method.

또한, 본 발명은, 실리콘 전극을 본딩하되, 전도성 엘라스토머를 추가하여 본딩되도록 구성함으로써, 전기전도도를 보강하고, 전체적으로 접착제 삽입 량이 증가하였으므로 접합 탈거에 대한 불량 처리에 따른 경제적, 공정상의 손실을 최소화할 수 있도록 하는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법을 제공하는 것을 또 다른 그 목적으로 한다.In addition, the present invention bonds the silicon electrode, but by adding a conductive elastomer to the bonding, the electrical conductivity is reinforced, and the amount of adhesive insertion is increased as a whole, so that economical and process losses due to defective handling for bonding and removal can be minimized. It is another object of the present invention to provide a bonding method of a silicon electrode used in semiconductor etching process equipment.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법은,The bonding method of a silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment according to the features of the present invention for achieving the above object,

반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법으로서,As a bonding method of silicon electrodes used in semiconductor etching process equipment,

(1) 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩을 위한 접착제를 준비하는 단계;(1) preparing an adhesive for bonding silicon electrodes used in semiconductor etching process equipment;

(2) 상기 단계 (1)을 통해 준비된 접착제를 실리콘 전극의 그라파이트에 도포하는 단계;(2) applying the adhesive prepared through the step (1) to the graphite of the silicon electrode;

(3) 상기 단계 (2)를 통해 접착제가 도포된 그라파이트에 실리콘을 접착하는 단계; 및(3) bonding silicon to the graphite to which the adhesive has been applied through step (2); And

(4) 상기 단계 (3)을 통해 실리콘이 접착된 실리콘 전극을 경화시키는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.(4) It is characterized in that it comprises the step of curing the silicon electrode adhered to the silicon through the above step (3).

바람직하게는, 상기 단계 (1)에서는,Preferably, in step (1),

반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩을 위한 접착제를 준비하되, 상기 접착제는 냉동 보관될 수 있다.An adhesive for bonding a silicon electrode used in semiconductor etching process equipment is prepared, but the adhesive may be stored frozen.

더욱 바람직하게는, 상기 접착제는,More preferably, the adhesive,

비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제; 및A first adhesive made of a non-conductive elastomer synthetic resin; And

전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제를 포함하여 구성할 수 있다.It may include a second adhesive made of a conductive elastomer synthetic resin material.

더욱 더 바람직하게는, 상기 제2 접착제는,Even more preferably, the second adhesive,

전도성 엘라스토머 합성수지 재질로서, 필러(Filler)로 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.As a conductive elastomer synthetic resin material, silver (Ag) or aluminum (Al) may be included as a filler.

바람직하게는, 상기 단계 (2)에서는,Preferably, in step (2),

(2-1) 제1 접착제를 실리콘 전극의 접합체인 그라파이트 상부단 외곽에 도포하는 단계; 및(2-1) applying a first adhesive to the outer edge of the upper end of graphite, which is a junction of the silicon electrode; And

(2-2) 제2 접착제를 실리콘 전극의 접합체인 그라파이트 상부단 내곽에 도포하는 단계를 포함하여 구성할 수 있다.(2-2) It can be configured including the step of applying the second adhesive to the inner edge of the upper end of graphite, which is a junction of the silicon electrode.

더욱 바람직하게는, 상기 단계 (2)에서는,More preferably, in the step (2),

제1 접착제와 제2 접착제를 실리콘 전극의 접합체인 그라파이트의 상부단 외곽과 내곽에 각각 도포하되, 비전도성 및 전도성의 엘라스토머를 분사하는 방식으로 도포할 수 있다.The first adhesive and the second adhesive may be applied to the outer and inner outer edges of the upper end of graphite, which is a junction of the silicon electrode, respectively, but may be applied by spraying non-conductive and conductive elastomers.

더욱 바람직하게는, 상기 단계 (4)에서는,More preferably, in the step (4),

상기 단계 (3)을 통해 실리콘이 접착된 실리콘 전극을 경화시키기 위해 미리 설정된 온도로 오븐기에 구워 접착제를 경화 처리할 수 있다.In order to cure the silicone electrode to which the silicone is adhered through the step (3), the adhesive may be cured by baking in an oven at a preset temperature.

더욱 더 바람직하게는, 상기 실리콘 전극은,Even more preferably, the silicon electrode,

상기 그라파이트의 접합체와 실리콘을 접착제를 매개로 접착한 후 경화하여 제조하되, 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제와 함께 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제를 접착에 사용하여 접착력 강화 및 전기전도도 보강을 통한 전기/열전도성이 우수하도록 기능할 수 있다.The graphite bonded body and silicone are bonded through an adhesive and then cured, but a second adhesive made of a conductive elastomer synthetic resin is used for bonding together with a first adhesive made of a non-conductive elastomer synthetic resin to enhance adhesion and reinforce electrical conductivity. It can function to have excellent electrical/thermal conductivity through.

본 발명에서 제안하고 있는 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법에 따르면, 반도체 에칭 공정 설비의 챔버 내에서 6인치, 8인치, 12인치의 웨이퍼의 전체 표면에 균일한 식각률을 얻기 위해서 플라즈마를 웨이퍼 표면에 고르게 분포시키기 위해 사용되는 실리콘 전극의 본딩 공정을 개선하여 접합체인 그라파이트와 실리콘을 접착제를 매개로 접착하되, 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제와 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제를 포함하여 구성함으로써, 기존의 접착 방식에 비해 견고한 접착이 가능하고, 그에 따른 해당 설비 가동 중에 실리콘 전극의 접합력 부족으로 탈락하는 사고를 방지할 수 있도록 할 수 있다.According to the bonding method of silicon electrodes used in the semiconductor etching process equipment proposed in the present invention, plasma is used to obtain a uniform etch rate on the entire surface of a 6 inch, 8 inch, 12 inch wafer in a chamber of a semiconductor etching process equipment. By improving the bonding process of the silicon electrode, which is used to evenly distribute the material on the wafer surface, graphite and silicon, which are bonds, are bonded through an adhesive, but a first adhesive made of a non-conductive elastomer synthetic resin and a second adhesive made of a conductive elastomer synthetic resin are used. By including the configuration, it is possible to achieve a solid bonding compared to the conventional bonding method, and accordingly, it is possible to prevent an accident in which the silicon electrode is dropped out due to insufficient bonding strength of the silicon electrode during operation of the corresponding facility.

또한, 본 발명의 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법에 따르면, 실리콘 전극을 본딩하되, 전도성 엘라스토머를 추가하여 본딩되도록 구성함으로써, 전기전도도를 보강하고, 전체적으로 접착제 삽입 량이 증가하였으므로 접합 탈거에 대한 불량 처리에 따른 경제적, 공정상의 손실을 최소화할 수 있도록 할 수 있다.In addition, according to the bonding method of the silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment of the present invention, the silicon electrode is bonded, but by adding a conductive elastomer to be bonded, electrical conductivity is reinforced and the amount of adhesive insertion is increased. It is possible to minimize the economical and process losses caused by the defective treatment of the product.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법의 흐름을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법에서, 단계 120의 세부 흐름을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법이 적용된 실리콘 전극의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법이 적용된 접착제의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법이 적용된 실리콘 전극의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법이 적용된 실리콘 전극의 다른 일례의 개략적인 구성을 도시한 도면.1 is a view showing a flow of a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a detailed flow of step 120 in the bonding method of a silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a configuration of a silicon electrode to which a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention is applied, as a functional block.
4 is a diagram showing a configuration of an adhesive to which a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention is applied, as a functional block.
5 is a view showing a schematic configuration of a silicon electrode to which a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention is applied.
6 is a view showing a schematic configuration of another example of a silicon electrode to which a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification, when a part is said to be'connected' with another part, it is not only'directly connected', but also'indirectly connected' with another element in the middle. Includes. In addition, "including" a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법의 흐름을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법에서, 단계 120의 세부 흐름을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법은, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩을 위한 접착제를 준비하는 단계(S110), 준비된 접착제를 실리콘 전극의 그라파이트에 도포하는 단계(S120), 및 접착제가 도포된 그라파이트에 실리콘을 접착하는 단계(S130), 및 실리콘이 접착된 실리콘 전극을 경화시키는 단계(S140)를 포함하여 구현될 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.1 is a view showing a flow of a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a silicon used in the semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention In the electrode bonding method, a diagram showing a detailed flow of step 120. As shown in Figure 1, the bonding method of a silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention, the step of preparing an adhesive for bonding a silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment (S110) ), applying the prepared adhesive to the graphite of the silicon electrode (S120), and bonding the silicon to the graphite to which the adhesive has been applied (S130), and curing the silicon electrode to which the silicone is adhered (S140). Can be implemented. Hereinafter, a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단계 S110에서는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극(100)의 본딩을 위한 접착제(120)를 준비한다. 이러한 단계 (1)에서는 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극(100)의 본딩을 위한 접착제(120)를 준비하되, 접착제(120)는 냉동 보관될 수 있다. 여기서, 접착제(120)는 -10℃로 냉장 보관됨이 바람직하다.In step S110, an adhesive 120 for bonding the silicon electrode 100 used in the semiconductor etching process equipment is prepared. In this step (1), the adhesive 120 for bonding the silicon electrode 100 used in the semiconductor etching process equipment is prepared, but the adhesive 120 may be stored frozen. Here, the adhesive 120 is preferably stored refrigerated at -10 ℃.

또한, 접착제(120)는 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제(121)와, 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제(122)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 제2 접착제(122)는 전도성 엘라스토머 합성수지 재질로서, 필러(Filler)로 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 즉, 제2 접착제(122)는 전도성 엘라스토머 합성수지의 필러(Filler)로 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)이 존재하며 그에 따라 전기 전도성/열전도성과 함께 접합 본딩력의 우수한 성질을 갖게 하는 역할을 할 수 있다.In addition, the adhesive 120 may include a first adhesive 121 made of a non-conductive elastomer synthetic resin and a second adhesive 122 made of a conductive elastomer synthetic resin. Here, the second adhesive 122 is a conductive elastomer synthetic resin material, and may include silver (Ag) or aluminum (Al) as a filler. That is, the second adhesive 122 is a filler of a conductive elastomer synthetic resin, and silver (Ag) or aluminum (Al) is present, and accordingly, it plays a role of having excellent properties of bonding bonding strength along with electrical conductivity/thermal conductivity. I can.

단계 S120에서는, 단계 S110을 통해 준비된 접착제(120)를 실리콘 전극(100)의 그라파이트(110)에 도포한다. 이러한 단계 S120에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제(121)를 실리콘 전극(100)의 접합체인 그라파이트(110) 상부단 외곽에 도포하는 단계(S121)와, 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제(122)를 실리콘 전극(100)의 접합체인 그라파이트(110) 상부단 내곽에 도포하는 단계(S122)를 포함하여 구성할 수 있다.In step S120, the adhesive 120 prepared through step S110 is applied to the graphite 110 of the silicon electrode 100. In this step S120, as shown in FIG. 2, a step (S121) of applying a first adhesive 121 made of a non-conductive elastomer synthetic resin material to the outer edge of the upper end of the graphite 110, which is a junction of the silicon electrode 100, It may include a step (S122) of applying a second adhesive 122 made of an elastomeric synthetic resin to the inner edge of the upper end of the graphite 110, which is a junction of the silicon electrode 100.

또한, 단계 (2)에서는 제1 접착제(121)와 제2 접착제(122)를 실리콘 전극(100)의 접합체인 그라파이트(110)의 상부단 외곽과 내곽에 각각 도포하되, 비전도성 및 전도성의 엘라스토머를 접합체인 그라파이트(110)에 분사하는 방식으로 도포할 수 있다. 여기서, 제1 접착제(121)와 제2 접착제(122)는 전도/비전도성 엘라스트머 합성수지를 섞어서 사용하거나, 또는 외/내곽을 반대로 도포하는 형태로도 사용될 수 있다.In addition, in step (2), the first adhesive 121 and the second adhesive 122 are applied to the outer and inner outer edges of the upper end of the graphite 110, which is a joint of the silicon electrode 100, respectively, but a non-conductive and conductive elastomer Can be applied by spraying the graphite 110 as a conjugate. Here, the first adhesive 121 and the second adhesive 122 may be mixed with a conductive/non-conductive elastomer synthetic resin, or may be used in a form in which the outer/inner side is reversely applied.

단계 S130에서는, 단계 S120을 통해 접착제(120)가 도포된 그라파이트(110)에 실리콘(130)을 접착한다. 단계 S130에서의 실리콘(130)은 반도체 에칭 공정 장비의 웨이퍼의 크기에 대응하여 형성하되, 웨이퍼가 8인치인 경우에는 8.8인치 외경을 가지며, 또한, 6인치 또는 12인치의 웨이퍼인 경우 실리콘(130)은 그에 대응하는 크기를 가지며, 균일한 간격과 크기로 3249개의 가스 홀(gas hole)이나 그 이외의 가스 홀(gas hole)이 존재하여 균일하게 가스(gas)를 플로윙(flowing)하는 역할을 한다. 여기서, 그라파이트(110)는 접합체로서 실리콘(130)을 챔버(chamber) 내 고정하는 역할 및 접촉해 있는 링(ring)으로부터 전도 역할을 한다.In step S130, the silicon 130 is adhered to the graphite 110 to which the adhesive 120 is applied through step S120. The silicon 130 in step S130 is formed corresponding to the size of the wafer of the semiconductor etching process equipment, but if the wafer is 8 inches, it has an outer diameter of 8.8 inches, and if the wafer is 6 inches or 12 inches, the silicon 130 ) Has a size corresponding to it, and there are 3249 gas holes or other gas holes at uniform intervals and sizes, and the role of uniformly flowing gas Do it. Here, the graphite 110 serves to fix the silicon 130 in a chamber as a conjugate and conducts a role from a ring in contact with it.

단계 S140에서는, 단계 S130을 통해 실리콘(130)이 접착된 실리콘 전극(100)을 경화시킨다. 이러한 단계 S140에서는 단계 S130을 통해 실리콘(130)이 접착된 실리콘 전극(100)을 경화시키기 위해 미리 설정된 온도로 오븐기에 구워 접착제(120)를 경화 처리할 수 있다. 여기서, 경화 처리의 공정 조건은 오븐기에 구워 접착제를 경화시키는 조건으로 140℃/5시간의 조건으로 경화시킬 수 있다.In step S140, the silicon electrode 100 to which the silicon 130 is adhered is cured through step S130. In this step S140, the adhesive 120 may be cured by baking in an oven at a preset temperature in order to cure the silicon electrode 100 to which the silicone 130 is adhered through the step S130. Here, the process conditions of the curing treatment are conditions in which the adhesive is cured by baking in an oven, and the curing may be performed at 140° C./5 hours.

또한, 실리콘 전극(100)은 그라파이트(110)의 접합체와 실리콘(130)을 접착제(120)를 매개로 접착한 후 경화하여 제조하되, 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제(121)와 함께 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제(122)를 접착에 사용하여 접착력 강화 및 전기전도도 보강을 통한 전기/열전도성이 우수하도록 기능할 수 있다.In addition, the silicon electrode 100 is prepared by bonding the bonded body of the graphite 110 and the silicon 130 through an adhesive 120 and then curing it, but it is conductive together with the first adhesive 121 made of a non-conductive elastomer synthetic resin. By using the second adhesive 122 made of an elastomer synthetic resin for bonding, it may function to have excellent electrical/thermal conductivity through reinforcement of adhesion and electrical conductivity.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법이 적용된 실리콘 전극의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법이 적용된 접착제의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법이 적용된 실리콘 전극의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법이 적용된 실리콘 전극의 다른 일례의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 그라파이트(110), 접착제(120), 및 실리콘(130)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 접착제(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제(121)와, 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제(122)를 포함하여 구성할 수 있다.3 is a diagram showing a configuration of a silicon electrode to which a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention is applied, as a functional block, and FIG. 4 is a semiconductor according to an embodiment of the present invention. A diagram showing a configuration of an adhesive to which a bonding method of a silicon electrode used in the etching process equipment is applied, as a functional block, and FIG. 5 is a diagram showing a bonding method of a silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention. A diagram showing a schematic configuration of a silicon electrode, and FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of another example of a silicon electrode to which a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention is applied to be. The silicon electrode 100 used in the semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention may be composed of graphite 110, an adhesive 120, and silicon 130, as shown in FIG. 3. have. Here, the adhesive 120 may include a first adhesive 121 made of a non-conductive elastomer synthetic resin material and a second adhesive 122 made of a conductive elastomer synthetic resin material, as shown in FIG. 4.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법을 통해 제조된 실리콘 전극(100)은 반도체 에칭(etching) 공정에서 건식 에칭(Dry etch)공정에 사용될 때, 반도체 에칭 공정 장비의 챔버 내에서 6인치, 8인치, 12인치의 웨이퍼의 전체 표면에 균일한 식각률을 얻기 위해서 플라즈마를 웨이퍼 표면에 고르게 분포시킬 수 있도록 사용된다. 여기서, 실리콘 전극(100)의 실리콘(130)은 Gas shower head로서, 반도체 에칭 공정 장비의 웨이퍼의 크기에 대응하여 형성하되, 웨이퍼가 8인치인 경우에는 8.8인치 외경을 가지며, 또한, 6인치 또는 12인치의 웨이퍼인 경우 실리콘(130)은 그에 대응하는 크기를 가지며, 균일한 간격과 크기로 3249개의 가스 홀(gas hole)이나 그 이외의 가스 홀(gas hole)이 존재하여 균일하게 가스(gas)를 플로윙(flowing)하는 역할을 하고, 그라파이트(110)는 접합체로서 실리콘(130)을 챔버(chamber) 내 고정하는 역할 및 접촉해 있는 링(ring)으로부터 전도 역할을 하며, 접착제(120)는 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제(121)와 함께 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제(122)를 접착에 사용하여 접착력 강화 및 전기전도도 보강을 통한 전기/열전도성이 우수하다.As described above, when the silicon electrode 100 manufactured through the bonding method of the silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention is used in a dry etching process in a semiconductor etching process , In order to obtain a uniform etch rate over the entire surface of a 6-inch, 8-inch, 12-inch wafer in the chamber of the semiconductor etching process equipment, it is used to distribute the plasma evenly on the wafer surface. Here, the silicon 130 of the silicon electrode 100 is a gas shower head, and is formed corresponding to the size of the wafer of the semiconductor etching process equipment, but when the wafer is 8 inches, it has an outer diameter of 8.8 inches, and, in addition, 6 inches or In the case of a 12-inch wafer, the silicon 130 has a size corresponding thereto, and there are 3249 gas holes or other gas holes at uniform intervals and sizes, thereby uniformly forming gas. ), and the graphite 110 serves to fix the silicon 130 in the chamber as a conjugate and conducts a role of conduction from the ring in contact, and the adhesive 120 The first adhesive 121 made of a non-conductive elastomeric synthetic resin and a second adhesive 122 made of a conductive elastomeric synthetic resin are used for adhesion, thereby reinforcing adhesion and reinforcing electrical conductivity.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법은, 반도체 에칭 공정 설비의 챔버 내에서 6인치, 8인치, 12인치의 웨이퍼의 전체 표면에 균일한 식각률을 얻기 위해서 플라즈마를 웨이퍼 표면에 고르게 분포시키기 위해 사용되는 실리콘 전극의 본딩 공정을 개선하여 접합체인 그라파이트와 실리콘을 접착제를 매개로 접착하되, 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제와 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제를 포함하여 구성함으로써, 기존의 접착 방식에 비해 견고한 접착이 가능하고, 그에 따른 해당 설비 가동 중에 실리콘 전극의 접합력 부족으로 탈락하는 사고를 방지할 수 있도록 할 수 있으며, 또한, 실리콘 전극을 본딩하되, 전도성 엘라스토머를 추가하여 본딩되도록 구성함으로써, 전기전도도를 보강하고, 전체적으로 접착제 삽입 량이 증가하였으므로 접합 탈거에 대한 불량 처리에 따른 경제적, 공정상의 손실을 최소화할 수 있도록 할 수 있게 된다.As described above, the bonding method of the silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment according to an embodiment of the present invention is uniform over the entire surface of a 6 inch, 8 inch, 12 inch wafer in the chamber of the semiconductor etching process equipment. In order to obtain an etch rate, the bonding process of the silicon electrode, which is used to distribute the plasma evenly on the wafer surface, is improved to bond graphite and silicon as a bonding agent through an adhesive, but the first adhesive made of non-conductive elastomer synthetic resin and conductive elastomer synthetic resin By including the second adhesive material of the material, it is possible to adhere more firmly than the conventional bonding method, and accordingly, it is possible to prevent an accident in which the silicon electrode falls out due to insufficient bonding strength of the silicon electrode during operation of the corresponding facility. The electrode is bonded, but by adding a conductive elastomer to the bonding structure, electrical conductivity is reinforced, and since the amount of adhesive insertion is increased as a whole, it is possible to minimize economic and process losses due to defective treatment for bonding and removal.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention described above can be modified or applied in various ways by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, and the scope of the technical idea according to the present invention should be determined by the following claims.

100: 본 발명의 일실시예에 따른 실리콘 전극
110: 그라파이트(접착체)
120: 접착제(엘라스토머)
121: 제1 접착제
122: 제2 접착제
130: 실리콘(캐소드)
S110: 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩을 위한 접착제를 준비하는 단계
S120: 준비된 접착제를 실리콘 전극의 그라파이트에 도포하는 단계
S121: 제1 접착제를 그라파이트 상부단 외곽에 도포하는 단계
S122: 제2 접착제를 그라파이트 상부단 내곽에 도포하는 단계
S130: 접착제가 도포된 그라파이트에 실리콘을 접착하는 단계
S140: 실리콘이 접착된 실리콘 전극을 경화시키는 단계100: silicon electrode according to an embodiment of the present invention
110: graphite (adhesive)
120: adhesive (elastomer)
121: first adhesive
122: second adhesive
130: silicon (cathode)
S110: preparing an adhesive for bonding a silicon electrode used in semiconductor etching process equipment
S120: Step of applying the prepared adhesive to the graphite of the silicon electrode
S121: Step of applying the first adhesive to the outer edge of the upper end of the graphite
S122: Step of applying a second adhesive to the inside of the upper end of the graphite
S130: Step of adhering silicon to the graphite to which the adhesive has been applied
S140: Step of curing the silicone electrode to which the silicone is adhered

Claims (8)

반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법으로서,
(1) 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극(100)의 본딩을 위한 접착제(120)를 준비하는 단계;
(2) 상기 단계 (1)을 통해 준비된 접착제(120)를 실리콘 전극(100)의 그라파이트(110)에 도포하는 단계;
(3) 상기 단계 (2)를 통해 접착제(120)가 도포된 그라파이트(110)에 실리콘(130)을 접착하는 단계; 및
(4) 상기 단계 (3)을 통해 실리콘(130)이 접착된 실리콘 전극(100)을 경화시키는 단계를 포함하되,
상기 접착제(120)는,
비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제(121)와, 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제(122)를 포함하여 구성하며,
상기 단계 (2)에서는,
(2-1) 제1 접착제(121)를 실리콘 전극(100)의 접합체인 그라파이트(110) 상부단 외곽에 도포하는 단계와, (2-2) 제2 접착제(122)를 실리콘 전극(100)의 접합체인 그라파이트(110) 상부단 내곽에 도포하는 단계를 포함하여 구성하되,
상기 단계 (2-1)에서의 상기 그라파이트(110) 상부단 외곽에 도포되는 제1 접착제(121)와, 상기 단계 (2-2)에서의 상기 그라파이트(110) 상부단 내곽에 도포되는 제2 접착제(122)는 물리적으로 분리되어 나누어 도포되는 것을 특징으로 하는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법.
As a bonding method of silicon electrodes used in semiconductor etching process equipment,
(1) preparing an adhesive 120 for bonding a silicon electrode 100 used in semiconductor etching process equipment;
(2) applying the adhesive 120 prepared through the step (1) to the graphite 110 of the silicon electrode 100;
(3) bonding the silicon 130 to the graphite 110 to which the adhesive 120 is applied through the step (2); And
(4) including the step of curing the silicon electrode 100 to which the silicon 130 is adhered through the step (3),
The adhesive 120,
Consisting of including a first adhesive 121 made of a non-conductive elastomer synthetic resin and a second adhesive 122 made of a conductive elastomer synthetic resin,
In step (2),
(2-1) applying the first adhesive 121 to the outer edge of the upper end of the graphite 110, which is a bonding agent of the silicon electrode 100, and (2-2) applying the second adhesive 122 to the silicon electrode 100 Consisting of including the step of applying the graphite 110, which is a conjugate of the upper end, to the inner periphery,
A first adhesive 121 applied to the outer edge of the upper end of the graphite 110 in step (2-1), and a second adhesive applied to the inner edge of the upper end of the graphite 110 in step (2-2) The adhesive 122 is a bonding method of a silicon electrode used in a semiconductor etching process equipment, characterized in that the physical separation is applied by dividing.
 제1항에 있어서, 상기 단계 (1)에서는,
반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극(100)의 본딩을 위한 접착제(120)를 준비하되, 상기 접착제(120)는 냉동 보관되는 것을 특징으로 하는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법.
The method of claim 1, wherein in step (1),
A bonding method of a silicon electrode used in semiconductor etching process equipment, characterized in that an adhesive 120 for bonding the silicon electrode 100 used in semiconductor etching process equipment is prepared, wherein the adhesive 120 is stored frozen .
 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제2 접착제(122)는,
전도성 엘라스토머 합성수지 재질로서, 필러(Filler)로 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법.
The method of claim 1, wherein the second adhesive (122),
A conductive elastomer synthetic resin material, characterized in that it contains silver (Ag) or aluminum (Al) as a filler.
 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 단계 (2)에서는,
제1 접착제(121)와 제2 접착제(122)를 실리콘 전극(100)의 접합체인 그라파이트(110)의 상부단 외곽과 내곽에 각각 도포하되, 비전도성 및 전도성의 엘라스토머를 분사하는 방식으로 도포하는 것을 특징으로 하는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법.
The method of claim 1, wherein in step (2),
The first adhesive 121 and the second adhesive 122 are applied to the outer and inner outer edges of the upper end of the graphite 110, which is a junction of the silicon electrode 100, respectively, but are applied by spraying a non-conductive and conductive elastomer. It characterized in that, the bonding method of the silicon electrode used in the semiconductor etching process equipment.
 제1항에 있어서, 상기 단계 (4)에서는,
상기 단계 (3)을 통해 실리콘(130)이 접착된 실리콘 전극(100)을 경화시키기 위해 미리 설정된 온도로 오븐기에 구워 접착제(120)를 경화 처리하는 것을 특징으로 하는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법.
The method of claim 1, wherein in step (4),
In order to cure the silicon electrode 100 to which the silicon 130 is adhered through the step (3), it is baked in an oven at a preset temperature to cure the adhesive 120, which is used in semiconductor etching process equipment. The bonding method of the silicon electrode.
 제7항에 있어서, 상기 실리콘 전극(100)은,
상기 그라파이트(110)의 접합체와 실리콘(130)을 접착제(120)를 매개로 접착한 후 경화하여 제조하되, 비전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제1 접착제(121)와 함께 전도성 엘라스토머 합성수지 재질의 제2 접착제(122)를 접착에 사용하여 접착력 강화 및 전기전도도 보강을 통한 전기/열전도성이 우수하도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 반도체 에칭 공정 장비에 사용되는 실리콘 전극의 본딩 방법.The method of claim 7, wherein the silicon electrode (100),
A second adhesive made of a conductive elastomer synthetic resin material together with a first adhesive 121 made of a non-conductive elastomer synthetic resin material and a first adhesive 121 made of a non-conductive elastomer synthetic resin material (122) A bonding method of a silicon electrode used in semiconductor etching process equipment, characterized in that it functions to have excellent electrical/thermal conductivity through reinforcement of adhesion and electrical conductivity by using for bonding.
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