KR19990010198A

KR19990010198A - Shadow Clamps for Wafer Holding

Info

Publication number: KR19990010198A
Application number: KR1019970032896A
Authority: KR
Inventors: 김동윤; 강태균
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-05

Abstract

본 발명은 웨이퍼 지지대 상에 놓여진 웨이퍼를 고정시키기 위한 섀도우 클램프에 관한 것으로, 웨이퍼의 가장자리 상부에 위치하도록 링 형태를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 내측부 아래에 웨이퍼 가장자리의 소정영역과 접촉되도록 돌출된 복수 개의 웨이퍼 접촉부를 구비한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shadow clamp for fixing a wafer placed on a wafer support, the body having a ring shape to be positioned above the edge of the wafer, and a plurality of protrusions protruding to contact a predetermined area of the wafer edge below the inner part of the body. Wafer contacts.

Description

Shadow Clamps for Wafer Holding

본 발명은 반도체소자의 제조장비에 관한 것으로, 특히 식각공정에 사용되는 웨이퍼 홀딩용 섀도우 클램프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to manufacturing equipment for semiconductor devices, and more particularly, to a wafer holding shadow clamp used in an etching process.

반도체소자를 제조하기 위한 공정중 식각공정 및 증착공정은 대부분 고진공 상태의 밀폐된 챔버 내에서 행해진다. 이때, 소정의 패턴을 갖는 웨이퍼를 챔버 내의 웨이퍼 지지대 상에 고정시키기 위하여 클램프가 사용된다.In the process of manufacturing a semiconductor device, the etching process and the deposition process are mostly performed in a closed chamber in a high vacuum state. At this time, a clamp is used to fix the wafer having a predetermined pattern on the wafer support in the chamber.

도 1은 종래의 클램프를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 클램프를 사용하여 웨이퍼 지지대 상에 웨이퍼를 고정시킨 상태를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a conventional clamp, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a wafer is fixed on a wafer support using the clamp of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 클램프(11)는 웨이퍼(W)의 중앙부분은 노출시키고 그 가장자리를 덮도록 링(ring) 형태를 갖는다. 이때, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 지지대(S) 상에 놓여진다. 그리고, XX로 표시한 일점쇄선은 웨이퍼(W) 및 웨이퍼 지지대(S)의 중심을 지나는 중심축을 나타내며, 웨이퍼 지지대(S)는 식각공정의 경우 어노우드(anode) 역할을 한다.1 and 2, the conventional clamp 11 has a ring shape to expose the center portion of the wafer W and cover the edge thereof. At this time, the wafer W is placed on the wafer support S. In addition, the one-dot chain line denoted by XX represents a central axis passing through the centers of the wafer W and the wafer support S, and the wafer support S serves as an anode in the etching process.

상술한 종래의 클램프(11)를 사용하여 웨이퍼 지지대(S) 상에 웨이퍼(W)를 고정시킨 후, 반도체 제조공정, 예컨대 식각공정을 실시하기 위한 반응 가스를 웨이퍼(W)의 상부에서 공급하면, 상기 반응 가스는 참조부호 G1으로 표시한 화살표 방향을 따라 흐른다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이 반응 가스는 웨이퍼(W)의 가장자리 상부에서 참조부호 E로 표시한 소용돌이 현상을 일으킨다. 이는, 링 타입의 클램프에 의해 반응가스가 웨이퍼(W)의 주변부로 원활하게 배출되지 못하기 때문이다. 이에 따라, 웨이퍼(W) 표면의 물질막과 이미 반응된 가스가 다시 웨이퍼(W)의 가장자리와 접촉하므로 웨이퍼(W) 전면에 걸쳐서 불균일한 식각률을 보인다. 또한, 클램프(11)가 웨이퍼(W)의 가장자리 전체를 누르므로 웨이퍼(W)가 휘는 현상이 발생하여 웨이퍼(W)의 가장자리에 형성된 포토레지스트 패턴 등이 변형되는 결과를 초래한다. 이에 따라, 식각공정 후에 웨이퍼(W)의 가장자리에 원하지 않는 형태를 갖는 물질막 패턴이 형성된다.After fixing the wafer W on the wafer support S using the conventional clamp 11 described above, supplying a reaction gas for performing a semiconductor manufacturing process such as an etching process from the upper part of the wafer W The reaction gas flows in the direction of the arrow indicated by reference numeral G1. At this time, as shown in FIG. 2, the reaction gas causes a vortex phenomenon indicated by reference numeral E on the upper edge of the wafer W. As shown in FIG. This is because the reaction gas cannot be smoothly discharged to the periphery of the wafer W by the ring-type clamp. Accordingly, since the gas already reacted with the material film on the surface of the wafer W again contacts the edge of the wafer W, a non-uniform etching rate is exhibited over the entire surface of the wafer W. FIG. In addition, since the clamp 11 presses the entire edge of the wafer W, the wafer W may be bent, resulting in deformation of a photoresist pattern or the like formed on the edge of the wafer W. Accordingly, a material film pattern having an undesirable shape is formed at the edge of the wafer W after the etching process.

따라서, 본 발명의 목적은 웨이퍼의 휨을 방지하고 웨이퍼 전체에 결쳐서 균일한 공정 반응을 일으킬 수 있는 새도우 클램프를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a shadow clamp that can prevent warpage of the wafer and cause a uniform process reaction across the entire wafer.

도 1은 종래의 클램프를 도시한 사이도이다.1 is a diagram illustrating a conventional clamp.

도 2는 종래의 클램프로 웨이퍼를 홀딩시킨 상태를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a state in which a wafer is held by a conventional clamp.

도 3은 본 발명에 따른 섀도우 클램프를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing a shadow clamp according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 섀도우 클램프로 웨이퍼를 홀딩시킨 상태를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a wafer is held by a shadow clamp according to the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 웨이퍼 지지대 상에 놓여진 웨이퍼를 고정시키기 위한 섀도우 클램프에 있어서, 상기 웨이퍼의 가장자리 부분 및 그 주변부의 상부에 위치되도록 링 타입의 형태를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 내측 아래에 상기 웨이퍼의 가장자리의 소정영역과 접촉하도록 돌출된 복수의 웨이퍼 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a shadow clamp for fixing a wafer placed on a wafer support, the body having a ring-type shape so as to be positioned on top of the edge portion and the peripheral portion of the wafer, and the inside of the body A plurality of wafer contact portions protruding to contact a predetermined region of the edge of the wafer is provided below.

본 발명에 의하면, 섀도우 클램프의 웨이퍼 접촉부가 웨이퍼 가장자리의 소정영역과 접촉하므로 웨이퍼 상부에서 공급되는 반응 가스가 웨이퍼 접촉부 사이의 공간을 통하여 원활하게 배출된다. 따라서, 웨이퍼 전체에 걸쳐서 균일한 반응이 일어나므로 반도체 제조공정, 예컨대 식각공정의 균일도를 개선시킬 수 있다.According to the present invention, since the wafer contact portion of the shadow clamp contacts a predetermined region of the wafer edge, the reaction gas supplied from the upper portion of the wafer is smoothly discharged through the space between the wafer contacts. Therefore, since a uniform reaction occurs throughout the wafer, it is possible to improve the uniformity of the semiconductor manufacturing process, for example, the etching process.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 섀도우 클램프를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 섀도우 클램프를 사용하여 웨이퍼 지지대 상에 놓여진 웨이퍼를 고정시킨 상태를 도시한 단면도이다. 여기서, 도 4는 도 3의 절단선 4-4에 따른 부위를 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a shadow clamp according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a wafer placed on a wafer support is fixed using the shadow clamp of FIG. 3. 4 is a cross-sectional view illustrating a part along the cutting line 4-4 of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 섀도우 클램프는 웨이퍼(W)의 중앙부분은 노출시키고, 웨이퍼(W)의 가장자리 부분 및 그 주변부의 상부에 위치하도록 형성된 링 타입의 몸체(1)와, 상기 몸체(1)의 내측부 아래에 웨이퍼(W)의 가장자리 부분의 소정영역과 접촉되도록 돌출된 복수 개의 웨이퍼 접촉부(A)로 구성된다. 상기 복수 개의 웨이퍼 접촉부(A)는 서로 소정 간격으로 떨어져 있고, 적어도 3개 이상이어야 한다. 상술한 본 발명의 섀도우 클램프를 사용하여 웨이퍼 지지대(S) 상에 놓여진 웨이퍼(W)를 고정시킨 상태의 단면도가 도 4에 도시되었다. 여기서, 섀도우 클램프의 단면은 도 3의 4-4, 즉 서로 이웃한 웨이퍼 접촉부(A)들 사이의 영역을 가로지르는 부분을 절단한 부분에 해당한다. 따라서, 웨이퍼(W)의 가장자리 부분과 섀도우 클램프의 몸체(1) 사이에 공간이 존재한다.3 and 4, the shadow clamp according to the present invention exposes a central portion of the wafer W, and is formed in a ring type body 1 formed to be positioned on the edge portion of the wafer W and its peripheral portion. And a plurality of wafer contact portions A protruding to contact a predetermined region of an edge portion of the wafer W under the inner portion of the body 1. The plurality of wafer contacts A are spaced apart from each other by a predetermined distance, and should be at least three or more. 4 is a cross-sectional view of a state in which the wafer W placed on the wafer support S is fixed by using the shadow clamp of the present invention described above. Here, the cross section of the shadow clamp corresponds to 4-4 of FIG. 3, that is, a portion cut across a region between adjacent wafer contacts A. FIG. Thus, there is a space between the edge of the wafer W and the body 1 of the shadow clamp.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 섀도우 클램프를 사용하여 웨이퍼(W)를 고정시키고, 반도체 제조공정, 예컨대 식각공정을 실시하기 위한 반응 가스를 웨이퍼(W) 상부에 공급하면, 반응 가스는 참조부호 G2로 표시한 화살표 방향을 따라 흐른다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 반응 가스는 웨이퍼(W)의 가장자리 부분 및 섀도우 클램프의 몸체(1) 사이에 형성된 공간을 통하여 웨이퍼(W)의 주변부 아래로 원활하게 배출된다.As described above, when the wafer W is fixed by using the shadow clamp according to the present invention, and a reactive gas for performing a semiconductor manufacturing process, for example, an etching process is supplied to the upper portion of the wafer W, the reaction gas is referred to by reference G2. Flow along the direction indicated by the arrow. In this case, as shown in FIG. 4, the reaction gas is smoothly discharged below the periphery of the wafer W through a space formed between the edge portion of the wafer W and the body 1 of the shadow clamp.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다. 예를 들면, 상기 섀도우 클램프는 식각공정 이외에 반응 가스를 사용하는 모든 반도체 제조공정, 즉 증착공정에도 사용될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and modifications and improvements are possible at the level of those skilled in the art. For example, the shadow clamp may be used in all semiconductor manufacturing processes using a reaction gas, that is, a deposition process, in addition to an etching process.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 반응 가스가 웨이퍼의 가장자리 상부에서 소용돌이 치는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 전체에 걸쳐서 반응 가스가 균일하게 반응하여 공정의 균일도를 개선시킬 수 있다. 또한, 섀도우 클램프의 웨이퍼 접촉부가 웨이퍼 가장자리의 소정영역과 접촉하므로 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트 패턴 등이 변형되는 현상을 방지할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the reaction gas from swirling over the edge of the wafer. Therefore, the reaction gas reacts uniformly over the entire wafer to improve the uniformity of the process. In addition, since the wafer contact portion of the shadow clamp contacts a predetermined region of the wafer edge, it is possible to prevent a phenomenon in which the photoresist pattern or the like formed on the wafer is deformed.

Claims

In a shadow clamp for holding a wafer placed on a wafer support,

A body having a ring type shape to be positioned above the edge portion of the wafer and its periphery; And

And a plurality of wafer contacts protruding to contact a predetermined area of the edge of the wafer under the inner side of the body.

The shadow clamp of claim 1, wherein the plurality of wafer contacts are at least three.