KR102503791B1 - 그라운드 링 - Google Patents

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Abstract

구현예는 플라즈마 처리장치에 설치되어 플라즈마 흐름의 제어와 공정가스를 배출하는 그라운드 링에 관한 것으로, 적어도 하나의 벤트안착부가 형성된 링본체 및 상기 벤트안착부와 탈부착 가능하고 복수의 배출홀이 형성된 적어도 하나의 벤트부를 포함한다. 상기 링본체의 중앙은 상하 관통된다.

Description

그라운드 링{GROUND RING}
본 발명은 플라즈마 식강장치의 챔버에 배치되어 플라즈마 흐름을 제어하고 가스 배출 및 접지 역할을 하는 그라운드 링에 관한 것이다.
반도체 제조공정은 그 소재가 되는 웨이퍼에 대하여 산화, 마스킹, 포토레지스트 코팅, 식각, 확산 및 적층 공정들과 이들 공정의 전, 후에서 보조적으로 세척, 건조 및 검사 등의 여러 공정이 수행된다. 특히, 식각공정은 실질적으로 웨이퍼 상에 패턴을 형성시키는 중요한 공정의 하나로서, 포토레지스트 코팅공정과 함께 사진식각공정을 이루는 것으로서, 감광성을 갖는 포토레지스트를 웨이퍼 상에 코팅하고, 패턴을 전사한 후, 그 패턴에 따라 식각을 수행하여 상기 패턴에 따라 적절한 소자의 물리적 특성을 부여한다.
이 식각 공정은 크게 습식 식각과 건식 식각 등이 있다.
습식 식각은 제거되어야 하는 웨이퍼의 최상단층을 효과적으로 제거할 수 있는 화학물질을 담은 습식조에 웨이퍼를 담갔다가 꺼내는 방식, 그 화학물질을 웨이퍼의 표면으로 분사하는 방식, 일정각도로 경사지게 고정시킨 웨이퍼 상으로 화학물질을 흘려보내는 방식 등이 개발되어 사용되고 있다.
건식 식각은 기체상의 식각가스를 사용하는 플라즈마 식각, 이온빔 식각 및 반응성 이온 식각 등을 예로 들 수 있다. 그 중, 반응성 이온 식각은 식각가스를 반응용기내로 인입시키고, 이온화시킨 후, 웨이퍼 표면으로 가속시켜 웨이퍼 표면의 최상층을 물리적, 화학적으로 제거하며, 식각의 조절이 용이하고, 생산성이 높으며, 1 ㎛ 정도의 패턴형성이 가능하여 널리 사용되고 있다. 그리고 웨이퍼에 박막을 증착하다 보면 웨이퍼의 가장자리에 박막이 불균일하게 증착되어 이 부분이 나중에 파티클 등의 불순물로 작용할 수 있기 때문에 이를 원천적으로 해결하기 위해 증착공정 이후에 플라즈마를 이용하여 웨이퍼를 식각한다.
이러한 건식 식각 과정에서, 웨이퍼와 플라즈마 처리장치의 상부전극 사이의 접지 링, 그라운드 링을 통해 공정가스가 배출될 수 있다. 그라운드 링의 소정 위치에는 공정가스를 배출하는 가스 배출구가 형성될 수 있다. 그러나 공정 시 가스 배출구와 내측 부분이 가스, 플라즈마에 직접적으로 노출되면 다른 부분에 비하여 식각 정도가 높아질 수 있다. 가스 배출구 주변과 내측 부분이 식각된 그라운드 링은 교체가 필요하고, 가스 배출구가 그라운드 링에 직접 형성되므로 그라운드 링의 전체를 교체해야 할 수 있다. 이로 인하여 그라운드 링 교체에 따른 비용이 증가, 반도체 제조 비용이 증가하게 될 우려가 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 구현예의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
관련 선행기술로, 한국 등록특허공보 10-1423358의 "진공 척이 있는 베벨 에칭 장치", 한국 공개특허공보 10-2007-0115058의 "그라운드 링을 구비한 베벨 식각 장치", 한국 등록특허공보 10-0422446의 "건식식각장치의 이그저스트링" 등이 있다.
구현예는 공정가스와 플라즈마에 노출되어 식각 정도가 높아 교체 주기가 짧은 그라운드 링의 교체 주기를 증가시킬 수 있는 기술을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 구현예에 따른 그라운드 링은,
플라즈마 처리장치의 상부전극과 직접 또는 간접적으로 연결되는 그라운드 링이고,
상기 그라운드 링은 적어도 하나의 벤트안착부가 형성된 링본체; 및 복수의 배출홀이 배치되는 적어도 하나의 벤트부;를 포함하고,
상기 링본체의 중앙은 상하 관통되고,
상기 벤트부는 상기 벤트안착부와 탈부착이 허용되고,
상기 그라운드 링은 상기 플라즈마 처리장치 내부의 가스를 배출할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 벤트안착부는, 상기 링본체의 상면에서 일부분이 제거된 안착홈; 및 상기 안착홈에서 상기 링본체의 하면으로 형성된 관통홀;을 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 벤트부는, 상기 관통홀을 관통하며 배출홀이 형성된 벤트본체; 및 상기 벤트본체의 가장자리를 따라 형성되어 상기 안착홈에 놓이는 날개편;을 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 안착홈과 상기 관통홀은 상기 링본체의 외측 방향으로 개방되어 있고, 상기 벤트부는 상기 링본체의 외측에서 상기 안착홈과 상기 관통홀에 슬라이드 방식으로 배치될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 벤트본체의 상면과 상기 날개편의 상면은 서로 평행할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 안착홈과 상기 날개편이 서로 접하는 면에 형성된 굴곡을 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 안착홈과 상기 날개편이 서로 접하는 면은 상기 관통홀의 가상의 좌우 중심선을 기준으로 좌우 방향로 갈수록 상기 벤트본체의 상면으로부터 점진적으로 멀어지며, 상기 안착홈과 상기 날개편이 서로 접하는 면은 곡면으로 형성될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 링본체의 중앙은 소정 깊이로 배치홈이 형성되고, 상기 배치홈의 바닥에는 상하 관통된 배치 관통홀이 배치될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 내부가 상하 관통되고 상기 배치 관통홀을 따라 배치되는 내부링을 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 배치 관통홀의 둘레 주변과 상기 내부링의 외측 하면 주변부는 다단으로 형성되어 서로 접할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 배치홈의 상면과 상기 내부링의 상면은 서로 평행할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 링본체, 상기 벤트부 및 상기 내부링 각각의 비저항은 0.5 내지 10 Ω·cm일 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 링본체, 상기 벤트부 및 상기 내부링 각각의 열전도도는 100 내지 140 W/mK일 수 있다.
구현예에 따르면, 공정 가스에 직접적으로 노출되는 벤트부가 링본체로부터 분리된다. 이에 벤트부의 식각 정도가 높은 경우 링본체를 제외하고 벤트부 만을 교체할 수 있다. 벤트부만 교체하므로 그라운드 링 전체 교체에 따른 주기가 증가한다. 이에 그라운드 링 교체에 따른 비용이 절감되어 궁극적으로 반도체 제조 공정에 따른 비용이 절감되는 효과가 있다.
구현예에 따르면, 링본체에서 플라즈마에 노출되어 벤트부와 더불어 식각 정도가 높은 내부링과 벤트부를 링본체는 남겨두고 교체하므로 그라운드 링 전체 교체에 따른 주기가 증가한다. 이에 그라운드 링 교체에 따른 비용이 절감되는 효과가 있다.
구현예에 따르면 서로 접하고 있는 벤트부의 날개편과 벤트안착부의 안착홈의 바닥이 굴곡으로 형성되면서 날개편과 안착홈의 바닥의 접촉면적이 증가한다. 이에 접촉면적으로 증가로 공정가스가 날개편과 안착홈의 바닥 사이로 공정가스가 유동하는 것을 예방할 수 있다.
도 1은 구현예에 따른 그라운드 링이 플라즈마 처리장치에 설치된 상태를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 그라운드 링을 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 링본체와 벤트부의 분리 상태를 나타낸 확대도.
도 4는 도 2를 IV-IV 선을 따라 자른 단면도.
도 5는 도 3의 벤트부를 나타낸 저면 사시도.
도 6은 다른 구현예에 따른 그라운드 링을 나타낸 개략도.
도 7은 도 6의 링본체, 벤트부 및 내부링의 분리 상태를 나타낸 분해도.
도 8은 도 6을 VIII-VIII 선을 따라 자른 단면도.
도 9는 또 다른 구현예의 그라운드 링을 나타낸 개략도.
도 10은 또 다른 구현예의 그라운드 링을 나타낸 개략도.
도 11은 또 다른 구현예의 그라운드 링을 나타낸 개략도.
도 12는 도 11을 XII-XII 선을 따라 자른 단면도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 구현예에 따른 그라운드 링에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다.
도 1은 구현예에 따른 그라운드 링이 플라즈마 처리장치에 설치된 상태를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 그라운드 링을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 링본체와 벤트부의 분리 상태를 나타낸 확대도이고, 도 4는 도 2를 IV-IV 선을 따라 자른 단면도이며, 도 5는 도 3의 벤트부를 나타낸 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 구현예에 따른 그라운드 링(100)은 링본체(110) 및 벤트부(120)를 포함한다. 상기 그라운드 링(100)은 플라즈마 처리장치의 챔버(1)에 위치하여 상부전극(2)을 감싸며 배치될 수 있다. 상기 플라즈마 처리장치는 플라즈마 식각장치 또는 플라즈마 증착장치일 수 있다. 이때 웨이퍼(w)와 같은 기판은 그라운드 링(100)과 하부전극(3)의 사이에 배치되어 있다. 상기 웨이퍼(w) 등의 기판은 하부전극(3) 상에 배치될 수 있다. 그라운드 링(100)은 공정가스를 챔버(1)로부터 배출하며 챔버(1) 내의 플라즈마 흐름 제어에 도움을 줄 수 있다.
링본체(110) 및/또는 벤트부(120)는 비커스 경도가 7 내지 13 GPa일 수 있고, 8 내지 12 GPa일 수 있다. 또한 링본체(110) 및/또는 벤트부(120)는 열전도도가 100 내지 140 W/mK 일 수 있고, 110 내지 130 W/mK 일 수 있다. 링본체(110) 및/또는 벤트부(120)는 비커스 경도가 7 GPa 미만이고 열전도도가 100 W/mK 미만이면 플라즈마에 의해 비교적 쉽게 식각되어 교체주기가 짧아지는 단점이 있다. 링본체(110) 및/또는 벤트부(120)가 비커스 경도가 13 GPa 초과하고 열전도도가 140 W/mK 초과하면 그라운드 링(100)의 제조 비용이 증가하여 궁극적으로 반도체 제조에 따른 공정비용이 증가하는 단점이 있다.
링본체(110) 및/또는 벤트부(120)의 열팽창계수는 25 내지 400 ℃에서 2.5×10-6 m/mK 내지 4.5×10-6 m/mK일 수 있고, 400 내지 800 ℃에서 3×10-6 m/mK 내지 5×10-6 m/mK일 수 있다. 링본체(110) 및/또는 벤트부(120)의 비저항은 0.5 내지 10 Ω·cm일 수 있고, 1 내지 5 Ω·cm일 수 있다. 이러한 열팽창계수 및 비저항 범위를 만족하는 링본체(110) 및/또는 벤트부(120)는 플라즈마 식각공정에서 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.
링본체(110)와 벤트부(120)는 분리할 수 있게 연결되어 있다. 상기 그라운드링(100)은 벤트부(120)만을 교체 가능하도록 하여 그라운드 링(100)의 전체 교체 주기를 증가시킨다. 기존에는 플라즈마에 직접 노출되어 식각 정도가 높은 벤트부(120)의 교체 주기에 따라서 손상이 비교적 심하지 않는 링본체(110)에 해당하는 부분을 포함하는 그라운드링(100) 전체를 교체하던 것과 비교하면 그라운드링 전체적인 교체 주기를 증가시키고, 공정 비용을 감소시킨다.
링본체(110)는 웨이퍼(w)의 가장자리 또는 포커스링(미도시)와 마주할 수 있고, 배치 관통홀(112)이 웨이퍼(w) 또는 포커스링(미도시)의 가장자리와 마주할 수 있다. 링본체(110)의 중앙은 상면에서 하면 방향으로 소정 깊이로 함몰되어 배치홈(111)이 형성될 수 있다. 배치홈(111)의 바닥은 중앙을 기준으로 외측 방향으로 소정 넓이로 상하 관통되어 배치 관통홀(112)이 형성될 수 있다. 배치홈(111)에는 챔버(1)로 공급된 공정가스를 플라즈마로 형성할 수 있는 구성요소, 전극 등이(도시하지 않음) 배치될 수 있다. 배치 관통홀(112)에는 공정가스가 웨이퍼 상으로 반입되는 샤워헤드(도시하지 않음) 등이 배치될 수 있다.
링본체(110)의 소정 위치에는 벤트부(120)가 분리할 수 있게 배치되는 벤트안착부(113)가 형성될 수 있다. 벤트안착부(113)는 안착홈(113a)과 관통홀(113b)을 포함한다.
안착홈(113a)은 링본체(110)의 상면 외측에 배치되며, 하부로 소정 깊이로 함몰되어 있다. 안착홈(113a)의 깊이는 링본체(110)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 안착홈(113a)은 배치홈(111)과 구획되어 있다. 안착홈(113a)의 내측과 외측 둘레는 곡선으로 형성될 수 있다. 도 3에서 안착홈(113a)은 부채꼴 형태로 도시하였으나, 직선 형태나 직선과 곡선이 혼재한 형태로 변경될 수 있다.
관통홀(113b)은 안착홈(113a)이 바닥이 상하 관통되어 형성되어 있다. 안착홈(113a)의 바닥은 관통홀(113b)을 통해 링본체(110)의 하면과 연결된다. 관통홀(113b)은 안착홈(113a)의 폭 방향 중심(113c)을 기준으로 외측 방향으로 편심되어 형성될 수 있다. 관통홀(113b) 또한 부채꼴 형태로 형성될 수 있고 내측과 외측 둘레는 곡선으로 형성될 수 있다.
벤트부(120)는 벤트본체(121) 및 날개편(122)을 포함하며 벤트안착부(113)에 배치될 수 있고, 벤트안착부(113)와 탈부착 가능하고, 공정가스가 통과할 수 있다.
벤트본체(121)의 외부 둘레 형상은 관통홀(113b)의 형상과 대응될 수 있고, 날개편(122)의 외부 둘레 형상은 안착홈(113a)의 둘레 형상과 대응되게 형성될 수 있다. 벤트본체(121)는 관통홀(113b)을 관통할 수 있고 날개편(122)은 안착홈(113a)에 놓여 접할 수 있다. 벤트본체(121)의 하면은 링본체(110)의 하면과 실질적으로 평행할 수 있다.
벤트본체(121)의 내부는 상면 방향으로 개방되어 공정가스가 챔버 외부로 유출되도록 돕는 유출공간(121a)이 형성될 수 있다. 유출공간(121a)의 바닥에는 공정가스가 챔버 내부로부터 배출되는 배출홀(121b)이 형성될 수 있다. 배출홀(121b)은 소정 간격을 두고 복수 개 형성될 수 있다.
날개편(122)은 벤트본체(121)의 상부측에서 둘레를 따라 형성될 수 있다. 날개편(122)은 안착홈(113a)에 위치하며, 날개편(122)의 두께는 안착홈(113a)의 깊이를 벗어나지 않도록 할 수 있다. 날개편(122)의 상면과 링본체(110)의 상면이 실질적으로 평행할 수 있다. 날개편(122)의 상면과 링본체(110)의 상면은 동일 평면상에 위치할 수 있다. 이렇게 배치하면, 링본체(110)와 벤트부(120)의 사이에 단차가 발생하지 않거나 최소화할 수 있다. 이는 링본체(110) 상면의 위에 배치되는 다른 부품이 미리 설정된 위치에 잘 배치되도록 도울 수 있다. 또한, 벤트부(120)와 벤트안착부(113) 사이의 미세한 틈에 의해 플라즈마 가스가 누출되어 다른 부품이 이에 의해 손상되는 것을 실질적으로 막을 수 있다. 또한, 유출공간(121a)으로 유입되는 공정가스의 누출을 최소화하고, 유동에 저항을 미리 설정된 범위 내로 제어하여 공정가스의 유동이 원활하게 이루어질 수 있도록 돕는다.
한편, 날개편(122)은 벤트본체(121)의 외측에서 돌출된 외측편(122a), 벤트본체(121)의 내측에서 돌출된 내측편(122b) 및 벤트본체(121)의 좌우 양측에서 돌출된 양측편(122c)을 포함할 수 있다.
여기서, 벤트본체(121)에서 내측편(122b)의 돌출 길이(L2)는 외측편(122a)이 벤트본체(121)에서 돌출된 길이(L1)보다 길 수 있다. 그리고 양측편(122c)의 돌출 길이(L3)는 외측편(122a)이 벤트본체(121)에서 돌출된 길이(L2)보다 길 수 있다.
날개편(122)을 평면에서 볼 때 벤트본체(121)는 날개편(122)의 가상의 날개 중심(122d)을 기준으로 외측 방향으로 편심될 수 있다. 벤트본체(121)는 날개편(122)의 좌우 양측과 내측 방향으로 확장될 수 있다.
벤트본체(121)에서 내측편(122b)의 돌출 길이(L2)는 외측편(122a)이 벤트본체(121)에서 돌출된 길이(L1)의 1.1 내지 4배일 수 있고, 1.5 내지 3.5배일 수 있고, 1.8 내지 3.2배일 수 있다. 이러한 길이 비율을 갖는 경우 벤트본체(121)의 내구성과 벤트본체와 벤트안착부 사이로의 가스 누출을 억제 효과를 극대화할 수 있다.
벤트부(120)가 링본체(110)에 배치된 상태에서 공정가스는 벤트부(120)의 배출홀(121b)을 통해 배출될 수 있다. 벤트부(120)가 플라즈마에 노출되는 빈도가 다른 부분에 비해 높아 식각 정도가 높다. 이때 벤트부(120)가 링본체(110)에 분리할 수 있게 배치되어 있으므로 식각 정도가 높은 벤트부(120)만을 교체하고 식각 정도가 벤트부(120)보다 작은 링본체(110)는 계속 사용할 수 있다. 이에 그라운드 링(100)의 전체 교체에 따른 주기를 연장하는 효과가 있다. 궁극적으로 반도체 제조에 따른 공정비용을 절감하는데 기여하는 효과가 있다. 또한, 날개편(122)에 의해 플라즈마 가스가 벤트부 외로 누출되는 것을 실질적으로 막을 수 있다.
다음으로 도 6 내지 도 8을 참고하여 다른 구현예에 설명한다.
도 6은 다른 구현예에 따른 그라운드 링을 나타낸 개략도이고, 도 7은 도 6의 링본체, 벤트부 및 이너링의 분리 상태를 나타낸 분해도이며, 도 8은 도 6을 VIII-VIII 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 구현예에 따른 그라운드 링(200)은 링본체(110), 벤트부(120) 및 내부링(130)을 포함한다. 구현예에 따른 링본체(110)와 벤트부(120)는 도 1 내지 도 5의 실시예에 따른 링본체와 벤트부와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다. 다만 구현예에 따른 링본체(110)의 배치 관통홀(112)의 둘레는 다단으로 형성될 수 있고 배치 관통홀(112)은 단차(112a)를 가질 수 있다.
내부링(130)은 배치홈(111)에 위치하여 배치 관통홀(112)을 따라 배치될 수 있다. 내부링(130)의 내부 중앙은 상하 관통될 수 있으며 외부 둘레는 배치 관통홀(112)의 둘레와 접할 수 있다. 내부링(130)이 배치홈(111)에 걸쳐지도록 내부링(130)의 외부 둘레는 단차(112a)와 대응되게 다단으로 형성되어 단차(131)를 가질 수 있다. 단차(112a, 131)가 서로 접하면서 내부링(130)은 링본체(110)에 놓인 상태로 결합될 수 있다.
구현예에 따른 벤트부(120)와 내부링(130)은 플라즈마에 노출되는 빈도가 다른 부분에 높아 식각 정도가 높을 수 있다. 이에 링본체(110)를 제외하고 식각 빈도가 높은 벤트부(120)와 내부링(130)만을 교체함으로써 그라운드 링(100)의 전체 교체에 따른 주기를 연장하는 효과가 있다.
한편, 내부링(130)은 도 1 내지 도 5의 구현예에 따른 링본체(110)와 벤트부(120)와 같은 비커스 경도와 열전도도를 갖는다.
도 1 내지 도 5에 도시한 구현예에서 살펴본 많은 특징들이 적용될 수 있다.
다음으로 도 9를 참고하여 또 다른 구현예에 설명한다.
도 9는 또 다른 구현예에 따른 그라운드 링을 나타낸 개략도이다.
구현예에 따른 그라운드 링(300)은 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명한 구현예의 구성 요소를 대부분 가진다. 그리고 벤트부(120)와 링본체(110)의 접촉면적을 극대화하기 위한 굴곡(140)이 형성되어 있다. 도면 도 9에서 굴곡(140)을 곡선으로 도시하였다. 하지만 굴곡(140)은 곡선뿐만 아니라, 삼각형, 사각형 등의 각진 다양한 모양으로도 형성될 수 있다.
굴곡(140)은 벤트부(120)의 날개편(122)과 링본체(110)의 안착홈(113a)의 바닥 사이에 형성될 수 있다. 접촉면적 확대로 날개편(122)과 안착홈(113a)의 바닥 사이로 공정가스가 유동하는 것을 차단한다.
도 1 내지 도 8에 도시한 구현예에서 살펴본 많은 특징들이 적용될 수 있다.
다음으로 도 10을 참고하여 또 다른 구현예에 설명한다.
도 10은 또 다른 구현예의 그라운드 링을 나타낸 개략도이다.
구현예에 따른 그라운드 링(400)은 도 1 내지 도 9를 참고하여 설명한 구현예의 구성 요소를 대부분 가진다. 그리고 안착홈(113a)의 바닥과 날개편(122)이 서로 접하고 있는 면(113e)은 관통홀(113b)의 가상의 좌우 중심선(113d)을 기준으로 좌우 방향(L, R)으로 갈수록 벤트본체(121)의 상면으로부터 점진적으로 멀어지는 형태로 형성될 수 있다. 이에 안착홈(113a)의 바닥은 가상의 좌우 중심선(113d)에서 멀어질수록 점진적으로 깊어질 수 있고 날개편(122)은 가상의 좌우 중심선(113d)에서 멀어질수록 두께가 점진적으로 두꺼워질 수 있다. 안착홈(113a)의 깊이 변화와 날개편(122)의 두께(t) 변화로 날개편(122)과 안착홈(113a)의 바닥 사이로 공정가스가 유동하는 것을 차단한다.
도 1 내지 도 9에 도시한 구현예에서 살펴본 많은 특징들이 적용될 수 있다.
다음으로 도 11 및 도 12를 참고하여 또 다른 구현예에 설명한다.
도 11은 또 다른 구현예의 그라운드 링을 나타낸 개략도이고, 도 12는 도 11을 XII-XII 선을 따라 자른 단면도이다.
구현예에 따른 그라운드 링(500)은 도 1 내지 도 10을 참고하여 설명한 구현예의 구성 요소를 대부분 가진다. 그리고 안착홈(113a)과 관통홀(113b)은 링본체(110)의 외측 방향으로 개방될 수 있다. 벤트부(120)는 링본체(110)의 외측에서 안착홈(113a)과 관통홀(113b)의 개방부(113f)를 통하여 안착홈(113a)과 관통홀(113b)에 슬라이드 방식으로 배치될 수 있고, 날개편(122)이 안착홈(113a)에 접하면서 배치될 수 있다.
이에 벤트부(120)의 분리 결합에 따른 작업성이 우수한 효과가 있다.
도 1 내지 도 10에 도시한 구현예에서 살펴본 많은 특징들이 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 챔버 2: 상부전극
3: 하부전극 W: 웨이퍼
100, 200, 300, 400, 500: 그라운드 링
110: 링본체 111: 배치홈
112: 배치 관통홀 112a: 단차
113: 벤트안착부 113a: 안착홈
113b: 관통홀 113c: 폭 방향 중심
113d: 가상의 좌우 중심선 113e: 서로 접하는 면
113f: 개방부 120: 벤트부
121: 벤트본체 121a: 유출공간
121b: 배출홀 122: 날개편
122a: 외측편 122b: 내측편
122c: 양측편 L1: 외측편 길이
L2: 내측편 길이 L3: 양측편 길이
122d: 날개 중심 130: 내부링
131: 단차 140: 굴곡

Claims (13)

  1. 플라즈마 처리장치의 상부전극과 직접 또는 간접적으로 연결되는 그라운드 링이고,
    상기 그라운드 링은 적어도 하나의 벤트안착부가 형성된 링본체; 및 복수의 배출홀이 배치되는 적어도 하나의 벤트부;를 포함하고,
    상기 링본체의 중앙은 상하 관통되고,
    상기 벤트부는 상기 벤트안착부와 탈부착이 허용되고,
    상기 그라운드 링은 상기 플라즈마 처리장치 내부의 가스를 배출하고,
    상기 벤트안착부는,
    상기 링본체의 상면에서 일부분이 제거된 안착홈; 및
    상기 안착홈에서 상기 링본체의 하면으로 형성된 관통홀;을 포함하는, 그라운드 링.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 벤트부는,
    상기 관통홀을 관통하며 배출홀이 형성된 벤트본체; 및
    상기 벤트본체의 가장자리를 따라 형성되어 상기 안착홈에 놓이는 날개편;
    을 포함하는, 그라운드 링.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안착홈과 상기 관통홀은 상기 링본체의 외측 방향으로 개방되어 있고, 상기 벤트부는 상기 링본체의 외측에서 상기 안착홈과 상기 관통홀에 슬라이드 방식으로 배치되는, 그라운드 링.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 벤트본체의 상면과 상기 날개편의 상면은 서로 평행한, 그라운드 링.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 안착홈과 상기 날개편이 서로 접하는 면에 형성된 굴곡을 더 포함하는, 그라운드 링.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 안착홈과 상기 날개편이 서로 접하는 면은 상기 관통홀의 가상의 좌우 중심선을 기준으로 좌우 방향로 갈수록 상기 벤트본체의 상면으로부터 점진적으로 멀어지며, 상기 안착홈과 상기 날개편이 서로 접하는 면은 곡면으로 형성되는, 그라운드 링.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 링본체의 중앙은 소정 깊이로 배치홈이 형성되고, 상기 배치홈의 바닥에는 상하 관통된 배치 관통홀이 배치되는, 그라운드 링.
  9. 제8항에 있어서,
    내부가 상하 관통되고 상기 배치 관통홀을 따라 배치되는 내부링을 더 포함하는, 그라운드 링.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배치 관통홀의 둘레 주변과 상기 내부링의 외측 하면 주변부는 다단으로 형성되어 서로 접하는, 그라운드 링.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 배치홈의 상면과 상기 내부링의 상면은 서로 평행한, 그라운드 링.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 링본체, 상기 벤트부 및 상기 내부링 각각의 비저항은 0.5 내지 10 Ω·cm인, 그라운드 링.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 링본체, 상기 벤트부 및 상기 내부링 각각의 열전도도는 100 내지 140 W/mK인, 그라운드 링.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040017872A (ko) * 2002-08-22 2004-03-02 삼성전자주식회사 반도체 기판 식각 장치
DE202010014805U1 (de) * 2009-11-02 2011-02-17 Lam Research Corporation (Delaware Corporation) Heissrandring mit geneigter oberer Oberfläche
KR102392396B1 (ko) * 2018-01-09 2022-04-29 주식회사 엘지에너지솔루션 2종의 노치가 형성된 벤트를 포함하는 캡 어셈블리

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200491165Y1 (ko) * 2017-04-14 2020-05-15 주식회사 월덱스 플라즈마 에칭장치용 이체형 한정 링

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