KR102562892B1 - 정전척 유닛 및 그를 구비한 플라즈마 식각 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 정전척 유닛은, 플라즈마 식각 장치에 구비되는 정전척 유닛으로서, 상면에 웨이퍼를 지지하는 정전척 및 상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸도록 상기 정전척의 상부에 배치되며, 상기 웨이퍼의 식각을 위한 반응 가스를 상기 웨이퍼 상으로 포커싱하는 포커스 링을 포함하며, 상기 포커스 링은, 상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸는 제1 포커스 링부재 및 상기 제1 포커스 링부재를 둘러싸는 제2 포커스 링부재를 포함할 수 있다.

Description

정전척 유닛 및 그를 구비한 플라즈마 식각 장치{ELECTROSTATIC CHUCK UNIT AND PLASMA ETCHING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 정전척 유닛 및 그를 구비한 플라즈마 식각 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 포커스 링이 일체로 이루어지지 않고 제1 포커스 링부재와 제2 포커스 링부재로 이루어지기 때문에 파손 발생 시 파손된 부분만 교체해주면 되기 때문에 유지보수에 들어가는 비용을 줄일 수 있는 정전척 유닛 및 그를 구비한 플라즈마 식각 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에는 다수의 공정이 있는데, 그중 플라즈마 식각 장비를 이용하여 기판, 즉 웨이퍼를 식각하는 플라즈마 식각(etching) 공정이 있다. 플라즈마 식각 공정은 플라즈마를 이용하여 웨이퍼의 박막을 제거하는 공정이다.
이러한 식각 공정은 공정이 진행되는 밀폐된 챔버의 내부 공간에 소정 간격 이격 설치된 상부 전극 및 하부 전극에 고주파 전력을 인가하여 전기장을 형성하고 챔버의 내부 공간으로 공급된 반응 가스를 전기장에 의해 활성화시켜 플라즈마 상태로 만든 다음, 플라즈마 상태의 이온으로 정전척 상부에 놓인 웨이퍼를 식각하도록 하는 것이다.
플라즈마 식각 장비는 웨이퍼의 내측 및 외측이 균일하게 식각되도록 하는 균일도(Etch Uniformity) 제어 기술이 요구된다.
여기서, 플라즈마는 웨이퍼의 상면 전역에서 균일하게 형성되어야 하는데, 이는 하부 전극 상부에 있는 정전척 본체의 가장자리를 둘러싸는 포커스 링에 의해 수행된다.
포커스 링은 정전척 본체 상부에서 형성되는 고주파 전력 인가에 의한 전기장 형성 영역을 웨이퍼가 위치되는 영역보다 확장시키고, 이로 인해 웨이퍼가 플라즈마가 형성되는 영역의 중심에 놓이게 되어 전체적으로 식각이 이루어질 수 있다.
이처럼, 포커스 링은 웨이퍼를 고정하면서 플라즈마를 정확한 위치로 모이게 하여 플라즈마 밀도를 균일하게 유지하며, 또한 웨이퍼 측면의 오염을 방지하고 절연 기능을 수행할 수 있다.
그런데, 웨이퍼와 함께 장착되는 포커스 링의 재질, 영역의 넓이에 따라 식각 균일도에 영향이 있으며 센터/에지 간의 두께 편차가 발생하게 된다.
이에, 종래의 경우, 세라믹 재질로 마련되는 포커스 링을 장착해 식각 균일도를 높이고자 하였으나, 식각 시 센터/에지의 식각율(E/R, Etch Rate)의 표준편차를 세밀하게 줄여 공정 재현성을 판단하기에는 어려움이 있었다.
따라서, 식각 시 센터/에지의 식각율의 표준편차를 줄임으로써 식각 균일도의 재현성을 높일 수 있는 새로운 구성의 플라즈마 식각 장치의 개발이 요구되는 실정이다.
관련 선행기술로는, 대한민국특허 공개번호 10-2011-0080811호(발명의 명칭: 정전척 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치) 등이 있다.
본 발명의 실시예는 포커스 링이 일체로 이루어지지 않고 제1 포커스 링부재와 제2 포커스 링부재로 이루어지기 때문에 파손 발생 시 파손된 부분만 교체해주면 되기 때문에 유지보수에 들어가는 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제1 포커스 링부재 및 제2 포커스 링부재의 수직 단면의 수평 길이의 비율에 따라 센터 및 에지 간 식각율의 표준편차를 줄임으로써 우수한 식각 균일도를 재현할 수 있는 정전척 유닛 및 그를 구비한 플라즈마 식각 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 정전척 유닛은, 플라즈마 식각 장치에 구비되는 정전척 유닛으로서, 상면에 웨이퍼를 지지하는 정전척 및 상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸도록 상기 정전척의 상부에 배치되며, 상기 웨이퍼의 식각을 위한 반응 가스를 상기 웨이퍼 상으로 포커싱하는 포커스 링을 포함하며, 상기 포커스 링은, 상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸는 제1 포커스 링부재 및 상기 제1 포커스 링부재를 둘러싸는 제2 포커스 링부재를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제1 포커스 링부재의 내측면 상단부에는 단차진 단차 부분이 구비되어 상기 웨이퍼를 고정할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제1 포커스 링부재의 외측면은 하단부가 외측으로 연장된 연장 부분으로 마련되어 니은(ㄴ) 자의 수직 단면을 가지며, 상기 제2 포커스 링부재의 내측면은 상단부가 내측으로 연장된 연장 부분으로 마련되어 기역(ㄱ) 자의 수직 단면을 가지며, 상기 제1 포커스 링부재의 상기 연장 부분과 상기 제2 포커스 링부재의 상기 연장 부분에 의해서 상기 제2 포커스 링부재는 상기 제1 포커스 링부재에 맞춤 결합될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제1 포커스 링부재의 외측면에는 외측으로 돌출된 돌출돌기가 구비되고, 상기 제2 포커스 링부재의 내측면에는 상기 돌출돌기가 삽입되는 삽입홈이 구비됨으로써 상기 제1 포커스 링부재에 대한 상기 제2 포커스 링부재의 회전을 방지할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 포커스 링은, 상기 제2 포커스 링부재의 외측면과 상기 정전척의 외측면을 둘러싸는 제3 포커스 링부재를 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제2 포커스 링부재의 외측면은 하단부가 외측으로 연장된 연장 부분으로 마련되어 니은(ㄴ) 자의 수직 단면을 가지며, 상기 제3 포커스 링부재의 내측면에는 상기 제2 포커스 링부재의 상기 연장 부분이 삽입되는 삽입홈이 구비될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제1 포커스 링부재는 석영 재질 또는 실리콘 계열의 재질로 마련되고, 상기 제2 포커스 링부재는 세라믹 재질 또는 산화알루미늄으로 마련될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제2 포커스 링부재 대비 상기 제1 포커스 링부재의 수직 단면의 수평 길이의 비율은 1 대 1 이하일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치는, 플라즈마 식각 공정이 이루어지는 공정 공간을 형성하는 챔버 및 상기 챔버 내에 구비되는 정전척 유닛을 포함하며, 상기 정전척 유닛은, 상면에 웨이퍼를 지지하는 정전척 및 상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸도록 상기 정전척의 상부에 배치되며, 상기 웨이퍼의 식각을 위한 반응 가스를 상기 웨이퍼 상으로 포커싱하는 포커스 링을 포함하며, 상기 포커스 링은, 상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸는 제1 포커스 링부재 및 상기 제1 포커스 링부재를 둘러싸는 제2 포커스 링부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 포커스 링이 일체로 이루어지지 않고 제1 포커스 링부재와 제2 포커스 링부재로 이루어지기 때문에 파손 발생 시 파손된 부분만 교체해주면 되기 때문에 유지보수에 들어가는 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제1 포커스 링부재 및 제2 포커스 링부재의 수직 단면의 수평 길이의 비율에 따라 센터 및 에지 간 식각율의 표준편차를 줄임으로써 우수한 식각 균일도를 재현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 처리 장치에서 정전척 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 정전척 유닛의 단면이 드러나도록 절취한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척 유닛을 구비한 플라즈마 식각 장치에서 다양한 포커스 링에 따른 실험 결과를 나타낸 표 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척 유닛을 구비한 플라즈마 식각 장치에서 포커스 링의 제1 포커스 링부재 및 제2 포커스 링부재의 비율에 따른 실험 결과를 나타낸 표 도면이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 처리 장치에서 정전척 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 정전척 유닛의 단면이 드러나도록 절취한 사시도이다.
본 발명이 일 실시예에 따른 플라즈마 식각 장치의 전체 구성에 대해서 도시하지는 않았지만 그 구성을 개략적으로 설명하면, 본 실시예의 플라즈마 식각 장치는, 식각 공정을 위한 공간을 형성하는 챔버와, 웨이퍼(W)를 지지하는 정전척 유닛(100)과, 플라즈마 생성을 위한 플라즈마 생성부와, 반응 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 웨이퍼(W)에 대한 플라즈마 식각 공정을 실행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전척 유닛(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 상면에 웨이퍼(W)를 지지하는 정전척(110)과, 정전척(110)의 중앙 부분(115)을 둘러싸도록 정전척(110)의 상부에 배치되어 웨이퍼(W)의 식각을 위한 반응 가스를 웨이퍼(W) 상으로 포커싱하는 포커스 링(120)을 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예의 포커스 링(120)은, 자세히 후술하겠지만, 일체로 이루어진 것이 아니라, 상호 맞춤 결합 가능한 다수의 조각으로 이루어지며, 이를 통해 정전척(110)을 보호할 수 있을 뿐만 아니라 손상이 발생되는 경우 손상된 포커스 링(120)의 조각만 교체하면 되기 때문에 종래에 비해 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
각각의 구성에 대해서 설명하면, 먼저 본 실시예의 정전척(110)은, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 플라즈마 식각 대상인 웨이퍼(W)를 지지하는 것으로서, 전체적으로 원형 플레이트 형상을 가지되 안착되는 웨이퍼(W)의 크기에 따라 중앙 부분(115)이 돌출된 단차진 형상을 가질 수 있다.
예를 들면, 웨이퍼(W)의 크기는 4, 6, 8, 12인치에 이르기까지 다양한데, 예를 들면 12인치의 웨이퍼(W)에 대한 식각 공정이 진행되는 경우, 웨이퍼(W)의 12인치의 크기에 맞는 중앙 부분(115)을 구비한 정전척(110)이 마련될 수 있고, 이러한 정전척(110)을 구비한 플라즈마 식각 장치가 적용될 수 있다.
이러한 정전척(110)은, 기본을 이루는 몸체 부분이 알루미늄으로 이루어지고, 중앙 부분(115)은 세라믹으로 이루어질 수 있다, 특히 몸체 부분(111)은 하드 아노다이징(hard anodizing)된 경질 알루미늄일 수 있다.
이를 통해, 정전척(110) 자체가 보호될 수 있다. 다시 말해, 웨이퍼(W)에 대한 식각 공정이 진행되는 경우 쇼트가 발생되거나 플라즈마가 전기적으로 튈 수 있는데, 정전척(110)이 전술한 재질로 이루어짐으로써 이를 방지할 수 있다.
아울러, 정전척(110)을 두르는 포커스 링(120)에 의해서 식각 공정이 제대로 이루어질 수 있음은 물론 정전척(110)을 보호할 수 있다.
본 실시예의 포커스 링(120)은, 전술한 것처럼, 일체로 마련되는 것이 아니라, 상호 다른 재질로 마련된 다수의 조각의 링부재(130, 140, 150)가 맞춤 결합됨으로써 이루어질 수 있다.
이러한 포커스 링(120)은, 도 2에 잘 도시된 것처럼, 정전척(110)의 중앙 부분(115)을 둘러싸는 제1 포커스 링부재(130)와, 제1 포커스 링부재(130)를 둘러싸는 제2 포커스 링부재(140)를 포함할 수 있다. 이들은 서로 분리되어 있지만 상호 맞춤 형상을 가짐으로써, 용이하게 결합되고 또 용이하게 분리되지만, 결합 시 견고함을 유지한다.
먼저, 본 실시예의 제1 포커스 링부재(130)는, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 웨이퍼(W)가 지지되는 정전척(110)의 중앙 부분(115)을 감싸는 링 형상으로 마련될 수 있으며, 그 상단부에는 단차진 부분(130a)이 구비되어 웨이퍼(W)의 외연이 단차진 부분(130a)에 의해서 고정될 수 있다. 다시 말해, 웨이퍼(W)의 단차진 부분(130a)의 상면과 정전척(110)의 상면이 같은 면을 이룸으로써 웨이퍼(W)에 대한 지지 및 고정을 견고하게 할 수 있다.
다만, 단차진 부분(130a)이 각진 경우 웨이퍼(W)의 외연을 손상시킬 수 있기 때문에, 단차진 부분(130a)에서 내측 꺽인 부분이 라운딩(rounding) 처리될 수 있다.
이러한 제1 포커스 링부재(130)의 외측부는, 도 2에 도시된 것처럼, 하단부가 상단부에 비해 외측으로 길게 형성된 연장 부분(130b)을 구비하여 전체적으로 니은(ㄴ) 자의 수직 단면을 가질 수 있다.
그리고 제1 포커스 링부재(130)의 외측부의 형상에 대응되도록, 제2 포커스 링부재(140)의 내측면은, 상단부가 하단부에 비해 내측으로 길게 형성된 연장 부분(140a)을 구비하여, 기역(ㄱ) 자의 수직 단면을 가질 수 있다. 다시 말해, 제1 포커스 링부재(130)의 외측부와 제2 포커스 링부재(140)의 외측부가 상호 역전된 형상을 가짐으로써 제1 포커스 링부재(130)와 제2 포커스 링부재(140)는 맞춤 결합될 수 있는 것이다.
먼저, 제1 포커스 링부재(130)를 배치한 후 그 위에 제2 포커스 링부재(140)를 배치한 후 하방으로 내리면 제1 포커스 링부재(130)에 대한 제2 포커스 링부재(140)의 결합이 간단하면서도 정확하게 이루어질 수 있다.
다만, 제1 포커스 링부재(130)에 대해서 제2 포커스 링부재(140)의 위치를 정확하게 얼라인(align)하면서도 회전을 방지할 수 있어야 하는데, 이를 위해서, 도 2에 도시된 것처럼, 본 실시예의 포커스 링(120)은 얼라인 및 회전 방지 구조를 가진다.
도 2를 참조하면, 제1 포커스 링부재(130)의 외측면에는 외측으로 돌출된 돌출돌기(135)가 구비되고, 제2 포커스 링부재(140)의 내측면에는 돌출돌기(135)가 삽입되는 삽입홈(145)이 구비될 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 제1 포커스 링부재(130)에 대하여 제2 포커스 링부재(140)를 결합하면, 이들 간의 얼라인이 이루어질 수 있고, 제1 포커스 링부재(130)에 대한 제2 포커스 링부재(140)의 상대적인 회전이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이처럼, 본 실시예의 포커스 링(120)은, 일체로 이루어지지 않고 제1 포커스 링부재(130)와 제2 포커스 링부재(140)로 이루어지기 때문에 파손 발생 시 파손된 부분만 교체해주면 되기 때문에 유지보수에 들어가는 비용을 줄일 수 있다. 아울러, 재질 특성에 의해서 정전척(110)을 잘 보호할 수 있을 뿐만 아니라 공정 조건을 향상시킬 수 있다.
한편, 전술한 것처럼, 제1 포커스 링부재(130)와 제2 포커스 링부재(140)는 다른 재질로 마련될 수 있다.
예를 들면, 제1 포커스 링부재(130)는 웨이퍼(W)와 성질이 유사한 석영 재질로 마련될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 실리콘 계열의 물질, 예를 들면, 실리콘 또는 탄화규소 등으로 마련될 수 있다.
이처럼, 제1 포커스 링부재(130)가 예를 들면 절연 물질인 석영으로 마련됨으로써 정전척(110)을 보호할 수 있다. 특히, 정전척(110)에서 알루미늄으로 이루어진 몸체 부분(111)을 커버함으로써 공정 조건을 더욱 좋게 할 수 있다.
본 실시예의 제2 포커스 링부재(140)는 세라믹 재질로 마련될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 포커스 링부재(140)는 산화알루미늄 등으로 마련될 수 있다.
한편, 본 실시예의 포커스 링(120)은, 도 2에 도시된 것처럼, 제1 포커스 링부재(130) 및 제2 포커스 링부재(140) 외에도, 제2 포커스 링부재(140)의 외측면과 정전척(110)의 외측면을 둘러싸는 제3 포커스 링부재(150)를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제2 포커스 링부재(140)의 외측면은 하단부가 외측으로 연장된 연장 부분(140b)으로 마련되어 대략적으로 니은(ㄴ) 자의 수직 단면을 가지며, 이에 대응되도록 제3 포커스 링부재(150)의 내측면에는 제2 포커스 링부재(140)의 연장 부분(140b)이 삽입되는 삽입홈(150a)이 구비될 수 있다.
이러한 결합 구조로 인해서, 제3 포커스 링부재(150)가 제2 포커스 링부재(140)뿐만 아니라 그 내에 결합된 제1 포커스 링부재(130)의 위치를 견고하게 유지시킬 수 있으며, 따라서 정전척(110)에서 웨이퍼(W)에 대한 플라즈마 식각 공정이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
한편, 전술한 제1 포커스 링부재(130)의 수직 단면의 수평 길이(B, 도 2 참조) 및 제2 포커스 링부재(140)의 수직 단면의 수평 길이(A, 도 2 참조)의 비율에 따라 센터 및 에지 간 식각율의 표준편차를 줄임으로써 우수한 식각 균일도를 재현할 수 있다. 이에 대해서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척 유닛을 구비한 플라즈마 식각 장치에서 다양한 포커스 링에 따른 실험 결과를 나타낸 표 도면이다.
이에 도시된 것처럼, 포커스 링이 모두 석영으로 마련되는 경우 웨이퍼(W)의 센터의 바텀(bottom)에서의 회로선폭(CD, Critical Dimension)이 1.23mm이고, 에지(웨이퍼 외연 5mm에서의 에지)의 바텀에서의 회로선폭이 1.15mm이다.
그런데, 본 실시예의 포커스 링(120), 즉 석영으로 마련된 제1 포커스 링부재(130)와 세라믹으로 마련된 제2 포커스 링부재(140)를 구비하며 제1 포커스 링부재(130)의 직경이 170mm인 포커스 링(120)의 경우, 센터의 바텀에서의 회로선폭(CD, Critical Dimension)이 1.30mm이고, 에지의 바텀에서의 회로선폭이 1.27mm이다.
이 외에도, 석영으로 마련된 제1 포커스 링부재의 직경이 190mm인 경우, 210mm인 경우가 도 3에 표현되어 있으나, 제1 포커스 링부재(130)의 직경이 170mm인 경우 센터 및 에지 간 회로선폭의 편차가 가장 적음을 알 수 있으며, 즉, 식각율의 편차가 가장 작음을 알 수 있으며, 이를 통해 식각의 균일도를 우수하게 재현할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척 유닛을 구비한 플라즈마 식각 장치에서 포커스 링의 제1 포커스 링부재 및 제2 포커스 링부재의 비율에 따른 실험 결과를 나타낸 표 도면이다.
도 4를 참조하면 총 네 개의 경우가 표현되어 있는데, 포커스 링이 모두 석영으로 이루어진 경우와, 제2 포커스 링부재(140) 대비 제1 포커스 링부재(130)의 수직 단면의 수평 길이의 비율이 1:2인 경우와, 1:1.5인 경우, 본 실시예의 경우인 1:1 이하인 경우가 있다.
이중, 제2 포커스 링부재(140)의 수직 단면의 수평 길이(A, 도 2 참조) 대비 제1 포커스 링부재(130)의 수직 단면의 수평 길이(B)의 비율이 1:1 이하인 경우, 센터의 바텀에서의 회로선폭(CD, Critical Dimension)이 1.30mm이고, 에지(웨이퍼 외연 5mm에서의 에지)의 바텀에서의 회로선폭이 1.27mm이다. 즉, 회로선폭의 표준편차가 가장 작음을 알 수 있으며, 우수한 식각 균일도를 재현할 수 있음을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 포커스 링(120)이 일체로 이루어지지 않고 제1 포커스 링부재(130)와 제2 포커스 링부재(140)로 이루어지기 때문에 파손 발생 시 파손된 부분만 교체해주면 되기 때문에 유지보수에 들어가는 비용을 줄일 수 있다.
아울러, 제1 포커스 링부재(130) 및 제2 포커스 링부재(140)의 수직 단면의 수평 길이의 비율에 따라 센터 및 에지 간 식각율의 표준편차를 줄임으로써 우수한 식각 균일도를 재현할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 정전척 유닛
110: 정전척
111: 정전척의 몸체 부분
115: 정전척의 중앙 부분
120: 포커스 링
130: 제1 포커스 링부재
135: 돌출돌기
140: 제2 포커스 링부재
145: 삽입홈
150: 제3 포커스 링부재

Claims (9)

  1. 플라즈마 식각 장치에 구비되는 정전척 유닛에 있어서,
    상면에 웨이퍼를 지지하는 정전척; 및
    상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸도록 상기 정전척의 상부에 배치되며, 상기 웨이퍼의 식각을 위한 반응 가스를 상기 웨이퍼 상으로 포커싱하는 포커스 링;
    을 포함하며,
    상기 포커스 링은,
    상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸는 제1 포커스 링부재;
    상기 제1 포커스 링부재를 둘러싸는 제2 포커스 링부재; 및
    상기 제2 포커스 링부재의 외측면과 상기 정전척의 외측면을 둘러싸는 제3 포커스 링부재;
    를 포함하며,
    상기 제1 포커스 링부재의 외측면에는 외측으로 돌출된 돌출돌기가 구비되고, 상기 제2 포커스 링부재의 내측면에는 상기 돌출돌기가 삽입되는 삽입홈이 구비됨으로써 상기 제1 포커스 링부재에 대한 상기 제2 포커스 링부재의 회전을 방지하고,
    상기 제2 포커스 링부재의 외측면은 하단부가 외측으로 연장된 연장 부분으로 마련되어 니은(ㄴ) 자의 수직 단면을 가지며,
    상기 제3 포커스 링부재의 내측면에는 상기 제2 포커스 링부재의 상기 연장 부분이 삽입되는 삽입홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 정전척 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 포커스 링부재의 내측면 상단부에는 단차진 단차 부분이 구비되어 상기 웨이퍼를 고정하는 것을 특징으로 하는 정전척 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 포커스 링부재의 외측면은 하단부가 외측으로 연장된 연장 부분으로 마련되어 니은(ㄴ) 자의 수직 단면을 가지며,
    상기 제2 포커스 링부재의 내측면은 상단부가 내측으로 연장된 연장 부분으로 마련되어 기역(ㄱ) 자의 수직 단면을 가지며,
    상기 제1 포커스 링부재의 상기 연장 부분과 상기 제2 포커스 링부재의 상기 연장 부분에 의해서 상기 제2 포커스 링부재는 상기 제1 포커스 링부재에 맞춤 결합되는 것을 특징으로 하는 정전척 유닛.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 포커스 링부재는 석영 재질 또는 실리콘 계열의 재질로 마련되고,
    상기 제2 포커스 링부재는 세라믹 재질 또는 산화알루미늄으로 마련되는 것을 특징으로 하는 정전척 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 포커스 링부재 대비 상기 제1 포커스 링부재의 수직 단면의 수평 길이의 비율은 1 대 1 이하인 것을 특징으로 하는 정전척 유닛.
  9. 플라즈마 식각 공정이 이루어지는 공정 공간을 형성하는 챔버; 및
    상기 챔버 내에 구비되는 정전척 유닛;
    을 포함하며,
    상기 정전척 유닛은,
    상면에 웨이퍼를 지지하는 정전척; 및
    상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸도록 상기 정전척의 상부에 배치되며, 상기 웨이퍼의 식각을 위한 반응 가스를 상기 웨이퍼 상으로 포커싱하는 포커스 링;
    을 포함하며,
    상기 포커스 링은,
    상기 정전척의 중앙 부분을 둘러싸는 제1 포커스 링부재;
    상기 제1 포커스 링부재를 둘러싸는 제2 포커스 링부재; 및
    상기 제2 포커스 링부재의 외측면과 상기 정전척의 외측면을 둘러싸는 제3 포커스 링부재;
    를 포함하며,
    상기 제1 포커스 링부재의 외측면에는 외측으로 돌출된 돌출돌기가 구비되고, 상기 제2 포커스 링부재의 내측면에는 상기 돌출돌기가 삽입되는 삽입홈이 구비됨으로써 상기 제1 포커스 링부재에 대한 상기 제2 포커스 링부재의 회전을 방지하고,
    상기 제2 포커스 링부재의 외측면은 하단부가 외측으로 연장된 연장 부분으로 마련되어 니은(ㄴ) 자의 수직 단면을 가지며,
    상기 제3 포커스 링부재의 내측면에는 상기 제2 포커스 링부재의 상기 연장 부분이 삽입되는 삽입홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 장치.
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