KR19990015333A - 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마를 형성하여 공정을 수행함에 있어서 캐소우드에 요구되는 온도 상태를 균일하게 형성하도록 하는 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버에 관한 것이다.

본 발명에 따른 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버는 웨이퍼가 투입되는 용기 형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 애노우드와, 상기 하우징의 상측 부위를 커버하는 형상으로 설치되며 내면에 캐소우드가 구비된 뚜껑 및 상기 뚜껑의 상면을 커버하도록 설치되는 커버부재를 포함한 구성으로 이루어진다.

따라서, 본 발명에 의하면 캐소우드를 가열하는 히팅패드를 제거함으로써 균일한 온도 상태를 형성하게 되어 히팅패드에 의한 화재의 위험을 방지하게 되고, 캐소우드 표면에 부착되는 폴리머가 웨이퍼 상면으로 떨어지는 것이 방지되며, 이에 따라 웨이퍼의 손상을 방지하게 되어 정상적인 공정이 수행되는 효과가 있다.

Description

반도체장치 제조용 플라즈마 챔버

본 발명은 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마를 형성하여 공정을 수행함에 있어서 캐소우드에 요구되는 온도 상태를 균일하게 형성하도록 하는 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버에 관한 것이다.

통상적으로 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정이 반복 수행됨에 따라 반도체장치로 제작되고, 이들 각 공정은 반도체장치로 제작하는데 필요한 특정 상태를 설정하고 있다.

이렇게 설정된 상태 즉, 진공 상태, 온도 상태, 가스 주입 상태 등은 웨이퍼가 반도체장치로 제작됨에 있어서, 반도체장치의 각부 형성 및 특성을 변화시키는 주요 요인으로 작용하게 되므로 상기 상태가 적정한 공정 조건을 만족할 수 있도록 유지되어야 한다.

상술한 반도체장치 제조공정에 있어 빈번히 수행되는 공정은 인가되는 고주파 파워로 공급되는 가스를 플라즈마 상태로 형성하여 공정을 수행하는 플라즈마 식각공정 또는 금속막 증착공정 등이 있다.

이들 공정을 수행하기 위한 플라즈마 챔버 내부에서 공정에 필요한 온도 상태를 형성하기 위해 도1에 도시된 바와 같이 플라즈마 챔버(10)를 구성하는 애노우드(12)와 캐소우드(14) 및 하우징(16) 등을 가열수단을 이용하여 가열함으로써 일정 온도 상태를 형성한 후 공정을 수행하게 된다.

한편, 상술한 가열수단 중 캐소우드(14)를 일정 온도로 가열하는 가열수단으로는 뚜껑(18)의 상측 부위에 인가되는 교류전원으로 가열하도록 형성된 히팅패드(20)가 접착제로 부착되어 설치된다.

이렇게 설치된 히팅패드(20)는 뚜껑(18) 상측의 각종 전기 장치(도면의 단순화를 위하여 도시하지 않음)를 포함하여 외부와 격리시키도록 커버하는 커버부재(22)에 의해 보호되는 구성으로 이루어져 있다.

이러한 구성으로 공정이 진행되면 애노우드(12)와 캐소우드(14)에 인가되는 고주파( RF: radio frequency ) 파워에 의해 일정 온도 상태가 형성됨에 플라즈마 챔버(10)의 각 구성을 가열하는 가열수단이 정지되고, 다시 각 구성 부위에 설치된 냉각수단이 작동하여 온도 상태를 유지하게 된다.

따라서, 이러한 구성에 의하면, 플라즈마 챔버(10) 내부에 웨이퍼(W)가 투입되어 애노우드(12) 상면에 놓이게 되면 플라즈마 챔버(10) 내부는 요구되는 상태의 진공도와 가열수단에 의한 온도 상태가 형성된다.

이러한 진공 상태 또는 온도 상태에서 공정가스가 공급되고, 애노우드(12)와 캐소우드(14)에 고주파 파워가 인가됨으로써 공급된 공정가스는 플라즈마 상태로 형성되어 공정을 수행하게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이 캐소우드를 일정 온도 상태는 가열하기 위한 히팅패드는 뚜껑의 상면에 접착제로 부착되어 있음에 따라 계속적인 공정 수행에 따라 접착제의 열화에 의해 히팅패드가 뚜껑으로부터 분리된다.

이렇게 분리된 히팅패드는 열 전달에 따른 부하를 받는 곳이 없어져 히팅패드의 가열 현상이 증대되고, 이렇게 가열된 히팅패드가 상측 커버부재와 접촉하게 되면 커버부재를 가열하여 화재 발생의 위험이 있는 문제가 있었다.

또한, 캐소우드에 부분적인 열 전달을 통해 균일한 온도 상태를 형성하지 못할 뿐 아니라 불균일한 열 전달에 의해 캐소우드 표면에 부착되는 폴리머가 웨이퍼 상면으로 떨어져 웨이퍼를 손상시키게 되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 캐소우드에 균일한 온도 상태를 이루도록 하여 화재의 위험을 방지하도록 하고, 캐소우드 표면에 부착되는 폴리머가 웨이퍼 상면으로 떨어지는 것을 방지하도록 하여 웨이퍼의 손상을 방지하며, 정상적인 공정이 이루어지도록 하는 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버를 제공함에 있다.

도1은 종래의 플라즈마 챔버의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 챔버의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10, 30: 플라즈마 챔버 12: 애노우드

14: 캐소우드 16: 하우징

18, 32: 뚜껑 20: 히팅패드

22: 커버부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버는 웨이퍼가 투입되는 용기 형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 애노우드와, 상기 하우징의 상측 부위를 커버하는 형상으로 설치되며 내면에 캐소우드가 구비된 뚜껑 및 상기 뚜껑의 상면을 커버하도록 설치되는 커버부재를 포함한 구성으로 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 플라즈마 챔버(30)는, 도2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 투입되는 용기 형상의 하우징(16)이 설치되고, 이 하우징(16)의 내측 중심 부위에는 웨이퍼(W)가 놓이는 애노우드(12)가 설치되어 있다.

또한, 애노우드(12)의 상측으로 상술한 하우징(16)의 상측 부위에를 커버하는 뚜껑(32)이 설치되고, 이 뚜껑(32)의 내면에는 애노우드(12)와 짝을 이루는 캐소우드(14)가 설치되며, 뚜껑(32)의 상측에 설치되는 각종 전기 장치(도면의 단순화를 위하여 도시하지 않음) 등을 커버하는 커버부재(22)가 설치되어 이루어진다.

그리고, 상술한 애노우드(12)와 하우징(16)의 내벽에는 애노우드(12)와 하우징(16)을 가열하기 위한 가열수단이 설치된다.

이러한 구성의 본 발명에 의하면, 상술한 가열수단에 의해 애노우드(12)와 하우징(16)을 가열하게 되고, 캐소우드(14)는 하우징(16)과 결합되어 열을 전도 받게 되는 뚜껑(32)으로부터 다시 열을 전도 받아 일정 온도로 가열됨으로써 플라즈마 챔버(30) 내부를 일정한 온도 상태로 형성하게 된다.

따라서, 캐소우드(14)는 점차적으로 균일한 온도 상태를 형성하게 됨에 따라 캐소우드(14)의 저면에 부착되는 폴리머는 가열에 의해 웨이퍼 상으로 떨어지는 것이 방지된다.

따라서, 본 발명에 의하면 캐소우드를 가열하는 히팅패드를 제거함으로써 균일한 온도 상태를 형성하게 되어 히팅패드에 의한 화재의 위험을 방지하게 되고, 캐소우드 표면에 부착되는 폴리머가 웨이퍼 상면으로 떨어지는 것이 방지되며, 이에 따라 웨이퍼의 손상을 방지하게 되어 정상적인 공정이 수행되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (1)

1. 웨이퍼가 투입되는 용기 형상의 하우징;

   상기 하우징 내부에 설치되는 애노우드;

   상기 하우징의 상측 부위를 커버하는 형상으로 설치되며 내면에 캐소우드가 구비된 뚜껑; 및

   상기 뚜껑의 상면을 커버하도록 설치되는 커버부재;

   를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 플라즈마 챔버.