KR19980036862U - 반도체소자 제조용 에칭장비의 파장 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체소자 제조용 에칭장비의 파장 검출장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 웨이퍼의 표면에 에칭을 할 때 발생하는 알루미늄 파장을 이용해 웨이퍼에 대한 에칭작업의 완료 시점을 구하는 파장 검출장치에서 상기 검출장치중 광 케이블내에 파티클 등의 이물이 유입되지 않도록 한 것이다.

이를 위해, 챔버(2)의 일측에 결합되어 상기 챔버내에서 웨이퍼(1)가 에칭됨에 따라 발생된 알루미늄 파장이 외부로 빠져나가도록 통공(11)이 형성된 연결부재(12)와, 상기 연결부재에 착탈 가능하게 결합되어 연결부재와의 사이로 공간부(13)를 형성하는 결합부재(14)와, 일단이 연결부재(12)의 통공(11)과 일직선상에 위치되도록 결합부재(14)에 연결되어 외부로 배출되는 알루미늄 파장을 계속적으로 안내하는 광 케이블(8)과, 상기 연결부재(12)의 광 케이블(8) 연결지점에 설치되어 알루미늄 파장이 통과되도록 하는 쿼쯔(7)와, 상기 연결부재(12)와 결합부재(14)사이의 공간부(13) 내에 외력을 받아 회전되도록 설치되어 연결부재(12)에 형성된 통공(11)과 결합부재(14)에 연결된 광 케이블(8) 사이를 막아주는 투명 회전판(15)과, 상기 광 케이블(8)의 다른 일단에 설치되어 광 케이블을 통해 배출되는 알루미늄 파장값에 따라 에칭장비의 온, 오프를 제어하는 단색광 측정기(10)로 구성된 것이다.

Description

반도체소자 제조용 에칭장비의 파장 검출장치

본 고안은 반도체소자 제조용 에칭장비의 파장 검출장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 웨이퍼의 표면에 에칭을 할 때 발생하는 알루미늄 파장을 이용해 웨이퍼에 대한 에칭작업의 완료 시점을 구하는 파장 검출장치에서 상기 검출장치중 광 케이블내에 파티클 등의 이물이 유입되지 않도록 한 것이다.

일반적으로 반도체소자 제조용 에칭장비는 상기 반도체소자가 제품으로서의 기능을 만족하도록 하기 위해 반도체소자의 전처리 공정인 웨이퍼의 표면을 선택적으로 제거하는 이른바 에칭공정을 수행하기 위한 반도체 장비이다.

이와같은 에칭장비중 웨이퍼의 표면이 에칭되는 챔버의 구성을 첨부된 도 1을 참고로 하여 개략적으로 설명하면 웨이퍼(1)가 가공되는 챔버(2)내에는 상기 웨이퍼(1)가 안착되도록 척(3)이 설치 되어 있으며, 상기 챔버(2)의 일측에는 에칭에 필요한 공정가스가 유입되는 가스 유입관(4)이 설치 되어있다.

또한, 상기 챔버(2)내에는 공정가스가 유입되어 에칭을 진행하도록 플라즈마를 형성시키는 캐소드와 애노드(도시는 생략함)가 설치 되어 있다.

이와같이 구성된 챔버(2)내에 웨이퍼(1)를 에칭 처리하기 위해서는 먼저 가공되지 않은 웨이퍼를 이송장치(도시는 생략함)을 이용해 상기 챔버(2)내의 척(3) 상부면에 안착시킨 다음 상기 가스 유입관(4)을 통해 공정가스를 유입 시킨다.

상기 챔버(2)내에 가스가 유입되기 시작하면 캐소드와 애노드에 전류를 인가시키는데, 이때 상기 챔버(2)내부에는 캐소드와 애노드 및 공정가스가 서로 반응하여 플라즈마를 형성시키게 된다.

이와같이 형성된 플라즈마는 웨이퍼(1)의 표면을 선택적으로 제거하는 에칭작업을 수행하게 됨과 함께 알루미늄 파장을 형성시키게 된다.

한편, 웨이퍼에 대한 에칭작업의 완료시점을 구하기 위해서는 상기 에칭의 종료 시점을 알아야 하는데, 이를 위한 종래 장치의 구성을 첨부된 도 1 및 도 2를 참고로 하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 파장 검출장치를 나타낸 종단면도이고 도 2는 도 1의 A부 확대도로서, 종래에는 챔버(2)의 일측에 알루미늄 재질인 통공(5)이 형성된 연결편(6)이 끼워져 있고, 상기 연결편의 외측인 통공(5)의 끝단부에는 챔버(2)내에서 발생된 알루미늄 파장시 통과되도록 함은 물론 상기 챔버내에서 에칭시 발생된 파티클 등의 이물은 통과 되지 못하도록 쿼쯔(quartz)(7)가 고정되어 있으며, 상기 쿼쯔에는 쿼쯔(7)에 도달된 알루미늄 파장을 외부로 전달하도록 광 케이블(8)이 설치되어 있고, 상기 광 케이블과 연결편(6)의 통공(5) 끝단에는 연결편(6)으로부터 쿼쯔(7) 및 광 케이블(8)이 빠지지 못하도록 체결편(9)이 체결 되어있으며, 상기 광케이블(8)의 일단에는 챔버(2)내에서 에칭시 발생된 알루미늄 파장을 통공(5) 및 쿼쯔(7)와 광 케이블(8)을 통해 전달받아 에칭의 작업과정 및 종료시점을 구하도록 단색광 측정기(10)가 설치되어 있다.

따라서, 상기 에칭중인 웨이퍼(1)의 작업완료 시점을 구하는 경로를 보면 다음과 같다.

챔버(2)내에서 에칭이 진행되면 상기 챔버내에는 알루미늄 파장이 형성되는데, 이 형성된 알루미늄 파장은 연결편(6)의 통공(5) 및 쿼쯔(7)를 거쳐 광 케이블(8)을 따라 단색광 측정기(10)내에 도달되게 된다.

이와같이 상기 단색광 측정기(10)내에 알루미늄 파장이 도달되면 단색광 측정기는 상기 알루미늄 파장을 판독하여 그 파장이 단색광 측정기(10)내에 기억된 에칭의 종료 시점을 가리키는 파장과 일치할 경우 에칭작업을 중지 시킨다.

한편, 상기 챔버(2)내에서 에칭을 진행중일 때에는 알루미늄 파장과 더불어 파티클 등의 이물이 발생하게 되고 이 발생된 파티클 등의 이물은 챔버(2)내부에서 부유하며 연결편(6)의 통공(5)내부로 유입되게 되는데, 이때 상기 파티클 등의 이물은 쿼쯔(7)면에 부착되어 더 이상 진행되지 못하게 된다.

그러나, 종래에는 상기한 바와같이 쿼쯔면에 파티클 등의 이물이 부착됨에 따라 상기 쿼쯔면을 통해 전달되는 알루미늄 파장 즉 빛이 흐리게 되어 단색광 측정기가 에칭의 종료 시점을 제대로 구하지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 웨이퍼의 표면에 에칭을 할 때 발생하는 알루미늄 파장을 이용해 웨이퍼에 대한 에칭작업의 완료 시점을 구하는 파장 검출장치에서 상기 검출장치중 광 케이블내에 파티클 등의 이물이 유입되지 않도록 하여 정확한 에칭의 종료 시점을 구하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 챔버의 일측에 결합되어 상기 챔버내에서 웨이퍼가 에칭됨에 따라 발생된 알루미늄 파장이 외부로 빠져나가도록 통공이 형성된 연결부재와, 상기 연결부재에 착탈 가능하게 결합되어 연결부재와의 사이로 공간부를 형성하는 결합부재와, 일단이 연결부재의 통공과 일직선상에 위치되도록 결합부재에 연결되어 외부로 배출되는 알루미늄 파장을 계속적으로 안내하는 광 케이블과, 상기 연결부재의 광 케이블 연결지점에 설치되어 알루미늄 파장이 통과되도록 하는 쿼쯔와, 상기 연결부재와 결합부재 사이의 공간부내에 외력을 받아 회전되도록 설치되어 연결부재에 형성된 통공과 결합부재에 연결된 광 케이블 사이를 막아주는 투명 회전판과, 상기 광 케이블의 다른 일단에 설치되어 광 케이블을 통해 배출되는 알루미늄 파장값에 따라 에칭장비의 온,오프를 제어하는 단색광 측정기로 구성됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 에칭장비의 파장 검출장치가 제공된다.

도 1은 종래의 파장 검출장치를 나타낸 종단면도

도 2는 도 1의 A부 확대도

도 3는 본 고안의 파장 검출장치를 나타낸 종단면도

도 4는 도 3의 B부 확대도

도 5는 본 고안의 요부 측면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 웨이퍼2: 챔버

7: 쿼쯔8: 광 케이블

10: 단색광 측정기11: 통공

12: 연결부재13: 공간부

14: 결합부재15: 투명 회전판

이하, 본 고안을 일 실시예로 나타낸 첨부된 도 3 내지 도 5를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3는 본 고안의 파장 검출장치를 나타낸 종단면도이고 도 4는 도 3의 B부 확대도이며, 도 5는 본 고안의 요부 측면도로서, 본 고안은 챔버(2)의 일측에 에칭시 발생하는 알루미늄 파장이 빠져 나가도록 통공(11)이 형성된 연결부재(12)를 끼우고, 상기 연결부재에는 공간부(13)가 형성되도록 결합부재(14)를 착탈 가능하게 끼우며, 상기 결합부재에는 통공(11)과 일직선상에 위치하도록 쿼쯔(7)를 끼우고, 상기 공간부(13)내에는 통공(11)내에 유입된 이물 등이 쿼쯔(7)면으로 부착되지 못하도록 투명 회전판(15)을 설치하며, 상기 투명 회전판의 중앙에는 축(16)을 설치하고, 상기 축의 일단 및 결합부재(14)에는 축(16) 및 투염 회전판(15)에 회전력을 전달하도록 모터(17)를 설치한 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

챔버(2)내에서 에칭이 진행되면 상기 챔버내에는 알루미늄 파장이 발생되어 연결부재(12)의 통공(11)으로 유입되는데, 이때 상기 유입되는 알루미늄 파장은 투명 회전판(15)을 거친다음 쿼쯔(7)를 통해 광 케이블(8)을 따라 단색광 측정기(10)에 도달되어 상기 단색광 측정기에 의해 에칭의 종료 시점을 구하게 된다.

또한 상기 챔버(2)내에서 발생된 파티클 등의 이물은 연결부재(12)의 통공(11)으로 유입되는데, 이때 상기 유입되는 파티클 등의 이물은 투명 회전판(15)에 부착되어 더 이상 쿼쯔(7)에 도달하지 못하게 된다.

한편 상기 투명 회전판(15)에 파티클 등의 이물이 점차로 많이 부착되어 투명 회전판을 거쳐 쿼쯔(7)에 도달되는 알루미늄 파장이 흐리게 되면 결합부재(14)에 고정된 모터(17)를 구동하여 이와 연결된 축(16) 및 투명 회전판(15)을 일정각도 회전시키는데, 이때 상기 파티클 등의 이물이 부착된 투명 회전판(15)의 일측면은 통공(11) 및 쿼쯔(7)와 일직선상에 위치된 상태에서 회전되어 이탈되고, 파티클 등의 이물이 부착되지 않은 투명 회전판(15)의 다른 깨끗한 면이 상기 통공(11) 및 쿼쯔(7)와 일직선상에 위치하게 된다.

이와같이 투명 회전판(15)의 깨끗한 면이 상기 통공(11) 및 쿼쯔(7)와 일직선상에 위치된 상태에서 상기 알루미늄 파장은 통공(11)을 거쳐 상기 투명 회전판(15)의 깨끗한 면을 통과한 후 쿼쯔(7)를 지나 이미 상술한 바와같은 과정을 거쳐 에칭의 종료 시점을 구하게 된다.

또한 상기 투명 회전판(15)의 깨끗해 있던 면이 파티클 등의 이물로 인해 더러워지면 상기한 바와 같이 투명 회전판(15)을 계속 회전시키며 사용하면 된다.

한편, 상기 투명 회전판이 일회 회전되고 나면 투명 회전판이 파티클 등의 이물로 인해 더러워진 상태가 되어 더 이상 사용할 수 없으므로 이때에는 상기 결합부재(14)를 탈거한 다음 상기 투명 회전판(15)에 부착된 파티클 등의 이물을 기타 장치 등을 이용하여 닦아주거나 작업자가 닦아준 후 상기 탈거한 순서와는 반대로 장착하여 사용하면 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 에칭시 발생하는 알루미늄 파장을 항상 깨끗한 상태로 관찰하므로 상기 에칭의 종료 시점이 정확히 구해지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 챔버의 일측에 결합되어 상기 챔버내에서 웨이퍼가 에칭됨에 따라 발생된 알루미늄 파장이 외부로 빠져나가도록 통공이 형성된 연결부재와,

   상기 연결부재에 착탈 가능하게 결합되어 연결부재와의 사이로 공간부를 형성하는 결합부재와,

   일단이 연결부재의 통공과 일직선상에 위치되도록 결합부재에 연결되어 외부로 배출되는 알루미늄 파장을 계속적으로 안내하는 광 케이블과,

   상기 연결부재의 광 케이블 연결지점에 설치되어 알루미늄 파장이 통과되도록 하는 쿼쯔와,

   상기 연결부재와 결합부재사이의 공간부 내에 외력을 받아 회전되도록 설치되어 연결부재에 형성된 통공과 결합부재에 연결된 광 케이블 사이를 막아주는 투명 회전판과,

   상기 광 케이블의 다른 일단에 설치되어 광 케이블을 통해 배출되는 알루미늄 파장값에 따라 에칭장비의 온, 오프를 제어하는 단색광 측정기로 구성됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 에칭장비의 파장 검출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 투명 회전판의 중앙에 축을 설치하고, 상기 축에는 모터를 연결하여 모터의 구동력이 축 및 투명 회전판에 전달됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 에칭장비의 파장 검출장치.