KR19980062413U - 공정챔버 - Google Patents

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KR19980062413U
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권용섭
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문정환
엘지반도체 주식회사
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Abstract

본 고안은 공정챔버에 관한 것으로, 웨이퍼가 안착되는 하부전극과, 하부전극과 일정간격 형성되는 상부전극과, 하부전극에 연결설치되며, 하부전극과의 간격을 조절시키는 벨로우즈(bellows)와, 공정가스가 공급되는 공정가스공급관과, 공정부산물이 배기되는 배기관과, 벨로우즈 가장자리를 에워싸도록 설치된 이물증착대로 구성되며, 플라즈마 상태의 공정가스를 이용하여 웨이퍼 상에 식각 등에 공정을 진행시킬 시에 발생되는 공정부산물이 이물증착대에 의해 벨로우즈에 흡착됨을 방지가능하다.

Description

공정챔버
본 고안은 반도체 제조용 공정챔버(process chamber)에 관한 것으로, 특히 플라즈마(plasma)를 이용하는 식각 공정에서 발생되는 공정 부산물이 흡착되는 것을 방지하여 세정 공정이 용이한 공정챔버에 관한 것이다.
도 1A는 종래기술에 따른 공정챔버의 단면도이고, 도 1B는 도 1A의 부분확대도로, 종래의 공정챔버의 문제점을 도출시키기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하겠다.
종래의 공정챔버(10)는 도 1A와 같이, 웨이퍼(12)가 안착되는 하부전극(11)과, 하부전극(11)과 일정간격 형성되는 상부전극(13)과, 하부전극(11)과 측벽(10-1) 사이에 설치되며 표면에 형성된 다수이 홀을 통하여 내부의 공정부산물이 배기되는 배기링(14)과, 하부전극(11)과 연결되어 상부전극(13)과 하부전극(11) 간의 간격을 조절시키는 벨로우즈(bellows)(15)와, 상부에 형성되며 공정가스가 공급되는 공정 가스공급관(18)과, 하부에 형성되며 공정부산물이 배기되는 배기관(16)과, 배기관(16)의 일측에 설치된 펌프(도면에 도시되지 않음)로 구성된다.
상기에서 벨로우즈(15)는 도 1A의 a부분을 확대한 도 1B와 같이, 측면에 다수의 주름이 형성되어지며, 주름과 주름 사이가 펴지고 접어짐에 따라 하부전극(11)이 상방향 또는 하방향으로 이동되어 상부전극(13)과 하부전극(11) 사이의 원하는 간극이 결정된다.
상술한 구조의 공정챔버(10)는 벨로우즈(15)상에 연결되어 형성된 하부전극(11) 상에 웨이퍼(12)를 안착시킨다. 그리고, 펌프를 이용하여 상부전극(13)과 하부전극(11) 사이의 공간을 진공으로 유지시킨다.
다음에, 상부전극(13)과 하부전극(11) 사이에 전압을 인가하면서 공정가스공급관(18)을 통해 챔버(10) 내부에 공정가스를 주입한다. 이 때, 공정가스는 상부전극(13)과 하부전극(11) 사이에 인가되는 전압에 의해 플라즈마 상태가 된다.
공정가스로부터 상전이된 플라즈마의 입자는 웨이퍼(12)를 식각하며, 식각에 의해 발생된 공정부산물은 미반응된 공정가스와 함께 배기관(16)을 통하여 공정챔버 외부로 배기되도록 펌핑시킨다.
즉, 웨이퍼(12)가 식각되면서 발생된 공정부산물이 공정챔버(10) 내부에 즉, 공정이 진행되는 상부전극(13)과 하부전극(11) 사이의 밀폐된 공간에 형성되며, 형성된 공정부산물은 배기링(14) 표면의 홀을 통하여 하부전극(11)의 하부쪽으로 배기된다.
그리고 하부전극(11) 하부쪽으로 배기된 공정부산물은 배기관을 통하여 공정챔버 외부로 배기된다.
그러나, 종래의 공정챔버는 식각에 의해 발생된 공정부산물이 벨로우즈의 측면에 형성된 다수의 주름과 주름 사이(b)에 공정부산물이 흡착되며, 상기 부위의 이물을 제거하기 위해서는 공정챔버 내부를 분해하여 세정공정을 실시하여야 한다.
따라서, 세정작업시, 공정챔버의 다른 부위 세정 시간에 비해 벨로우즈 세정에 소요되는 시간이 훨씬 많이 들 뿐만 아니라, 벨로우즈에 흡착된 공정부산물이 쉽게 제거되지 못하는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 고안은 상기의 문제점을 해결하고자 웨이퍼 식각공정 진행 중 발생되는 공정부산물이 벨로우즈에 흡착됨을 방지하여 세정작업을 수월하게 할 수 있는 공정챔버의 제공을 목적으로 한다.
본 고안에 따른 공정챔버는 웨이퍼가 안착되는 하부전극과, 하부전극과 일정간격 형성되는 상부전극과, 하부전극에 연결설치되며, 상부전극과 하부전극과의 간격을 조절시키는 벨로우즈(bellows)와, 공정가스가 공급되는 공정가스주입관과, 공정부산물이 배기되는 배기관과, 벨로우즈 가장자리를 에워싸도록 설치된 이물증착대로 구성되며, 플라즈마 상태의 공정가스를 이용하여 웨이퍼상에 공정을 진행시킬 시에 발생되는 공정부산물이 이물증착대에 의해 벨로우즈에 흡착됨을 차단가능함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하겠다.
도 1A는 종래기술에 따른 공정챔버의 단면도이고,
도 1B는 도 1A의 a부분을 확대한 도면으로, 종래의 고정챔버의 문제점을 도출시키기 위한 도면이다.
그리고 도 2는 본 고안의 공정챔버의 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10, 20 : 공정챔버11, 21 : 하부전극
12, 22 : 웨이퍼13, 23 : 상부전극
14 , 24 : 배기링15, 25 : 벨로우즈
16 , 26 : 배기관27 : 이물증착대
도 2는 본 고안에 따른 공정챔버의 단면도이다.
본 고안의 공정챔버(20)는 도 2와 같이, 웨이퍼가 안착되는 하부전극(21)과, 하부전극(21)과 일정간격 형성되는 상부전극(23)과, 하부전극(23)과 측벽(21-1) 사이에 설치되며 표면에 형성된 다 수의 홀을 통하여 내부의 공정부산물이 배기되는 배기링(24)과, 하부전극(21)에 연결설치되며, 상하로 구동되어 상부전극(23)과 하부전극(21)과의 간격을 조절시키는 벨로우즈(25)와, 벨로우즈(25)를 에워싸도록 설치되는 이물증착대(27)와, 상부에 형성되며, 공정가스가 공급되는 공정가스주입관(28)과, 하부에 형성되며, 공정부산물이 배기되는 배기관(26)과, 배기관(26)의 일측에 설치된 펌프(도면에 도시되지 않음)로 구성된다.
상기에서 벨로우즈(25)는 측면에 다 수의 주름이 형성되어지며, 주름과 주름 사이가 펴지고 접어짐에 따라 하부전극(21)이 상방향 또는 하방향으로 이동되어 상부전극(23)과 하부전극(21) 사이의 원하는 간극이 결정된다.
그리고, 이물증착대(27)는 세라믹 또는 테프론으로 형성되며 하부전극(21)에 고정되어 벨로우즈(25)를 에워싸도록 설치되어 공정부산물이 벨로우즈(25) 표면에 증착됨을 방지한다. 또한, 이물증착대(27)는 벨로우즈(25)를 이용하여 하부전극(25)을 최대로 하강시키어 상부전극(23)과 하부전극(21) 사이의 공간을 넓게 할 경우, 이물증착대(27) 하단부가 공정챔버(20) 바닥면에 닿을 정도가 되도록 벨로우즈(25) 하부를 노출시킨다.
상술한 구조의 공정챔버(20)는 벨로우즈(25) 상에 연결되어 형성된 하부전극(21)상에 웨이퍼(22)를 안착시킨다. 그리고, 펌프를 이용하여 상부전극(23)과 하부전극(21) 사이의 공간을 진공으로 유지시킨다.
다음에, 상부전극(23)과 하부전극(21) 사이에 전압을 인가하면서 공정가스공급관(28)을 통해 챔버(20) 내부에 공정가스를 주입한다. 이 때, 공정가스는 상부전극(23)과 하부전극(21) 사이에 인가되는 전압에 의해 플라즈마 상태가 된다.
공정가스로부터 상전이된 플라즈마의 입자는 웨이퍼(22)를 식각하며, 식각에 의해 발생된 공정부산물은 미반응된 공정가스와 함께 배기관(26)을 통하여 공정챔버 외부로 배기되도록 펌핑시킨다.
즉, 웨이퍼(22)가 식각되면서 발생된 공정부산물이 공정챔버(20) 내부에 즉, 공정이 진행되는 상부전극(23)과 하부전극(21) 사이의 밀폐된 공간에 형성되며, 형성된 공정부산물은 배기링(24) 표면의 홀을 통하여 하부전극(21)의 하부쪽으로 배기된다.
이때, 이물증착대(27)는 벨로우즈(25)를 애워싸도록 설치하여 벨로우즈(25)를 공정부산물로 부터 차단시키는 역할을 한다. 즉, 벨로우즈(25) 표면에 공정부산물이 증착됨을 방지한다.
그리고 이물증착대(27)는 재질로는 세라믹 또는 테프론을 사용한다.
또한, 이물증착대(27)는 공정챔버(20) 바닥면에 닿지 않도록 하여 벨로우즈(25)하부를 노출시킨다.
따라서, 벨로우즈(25)를 이용하여 하부전극(25)을 최대로 하강시키어 상부전극(23)과 하부전극(21) 사이의 공간을 넓게 할 경우, 이물증착대(27) 하단부가 공정챔버(20) 바닥면에 닿을 정도로 한다.
이어서 배기링(24)에 의해 하부전극(21) 하부쪽으로 이동된 공정부산물은 이물증착대(27) 증착되거나 또는 배기관(26)을 통하여 공정챔버 외부로 배기된다.
본 고안의 공정챔버에서는 벨로우즈 가장자리에 이물증착대를 설치함에 따라, 벨로우즈 표면에 공정부산물이 증가되는 것을 방지하므로 세정공정 시, 종래의 벨로우즈 측면의 주름과 주름 표면에 흡착된 공정부산물을 제거하는 데 소요된 세정 시간을 단축할 수 있고 또한, 세정하기가 용이하다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼가 안착되는 하부전극과, 하부전극과 일정간격 형성되는 상부전극과, 하부전극에 연결설치되며, 상부전극과 하부전극과의 간격을 조절시키는 벨로우즈(bellows)와, 상부에 설치되며 공정가스가 공급되는 공정가스공급관과, 하부에 설치되며, 공정부산물이 배기되는 배기관을 구비하여서, 상기 공정가스가 상기 공정가스공급관을 통해 내부로 공급되면서 웨이퍼 상에 식각 공정 진행 중에 발생된 공정부산물이 상기 배기관을 통해 외부로 배기되는 공정챔버에 있어서,
    상기 벨로우즈 가장자리를 에워싸도록 설치된 이물증착대를 부가한 것이 특징인 공정챔버.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이물증착대는 하부전극 가장자리에 연결설치된 것이 특징인 공정챔버.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이물증착대는 바닥면에 닿지 않도록 상기 벨로우즈 하부를 노출시킨 것이 특징인 공정챔버.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이물증착대를 세라믹 또는 테프론재질로 형성한 것이 특징인 공정챔버.
KR2019970006741U 1997-04-02 1997-04-02 공정챔버 KR19980062413U (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010092869A (ko) * 2000-03-27 2001-10-27 윤종용 펌핑에리어를 제어할 수 있는 드라이 에칭장치
WO2008131402A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-30 Texas Instruments Incorporated Structure and process to prevent peeling of reaction product in semiconductor device manufacture

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