KR19990042104U - 반도체소자 제조용 반응챔버 - Google Patents

Abstract

본 고안은 식각공정용 반응챔버 내의 가동부를 구성하는 기계요소를 줄여 파티클(particle)을 감소시키므로써 장비가동율을 향상시키는 한편 장비 관리에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 웨이퍼(1)가 정전기적 인력에 의해 안착되는 정전척(2)과, 상기 정전척(2)에 형성된 홀(2a)을 관통하여 승강가능하도록 정전척(2) 하부에 설치되는 리프트 핀(3)과, 상기 정전척(2) 외주면을 감싸도록 정전척(2) 둘레에 설치되며 내주면 상단부에 웨이퍼(1) 가장자리를 지지하는 홈(4)이 형성되는 석영 베이스 플레이트(5)와, 상기 석영 베이스 플레이트(5) 상단부 외주면에 내주면이 접하도록 상기 석영 베이스 플레이트(5) 상면에 설치되는 실리콘 커버(6)를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 반응챔버가 제공된다.

Description

반도체소자 제조용 반응챔버

본 고안은 반도체소자 제조용 반응챔버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기계요소를 줄이므로써 파티클(particle)을 감소시키는 한편 장비가동율을 향상시키기 위해, 반응챔버 내의 가동부 및 고정부의 구조를 개선하는 것에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 식각용 반응챔버내의 장치는 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 가동부를 이루는 기계요소와 고정부를 이루는 기계요소로 나누어진다.

이 때, 가동부는 석영 커버링(7)과, 실리콘 커버(6)와, 베스펠 홀더(8)(vespel holder)와, 베스펠 플랫(9)(vespel flat)과, 베스펠 햇(10)(vespel hat), 리프트 핀(3)(lift pin)등으로 구성되며, 고정부는 석영 칼라(quartz collar)(11)와 석영 베이스 플레이트(5a)(quartz base plate) 및 정전척(2)(ESC : electro static chuck) 등으로 구성된다.

여기서, 베스펠은 재질명을 말한다.

한편, 이와 같이 구성된 종래의 반응챔버는 도 1a에 나타낸 바와 같은 상태에서 챔버 내로 웨이퍼(1)가 반송될 경우, 먼저 베스펠 홀더(8) 하부에 설치된 에어밸브가 온(on)됨에 따라 상기 홀더(8)내로 공급되는 공기압에 의해 베스펠 플랫(9)과 베스펠 햇(10)이 상승하게 되며, 이에 따라 실리콘 커버(6)와 석영 커버링(7) 또한 상승하여 도 1a에 나타낸 바와 같이 로딩 포지션에 위치하게 된다.

이 상태에서, 웨이퍼(1)가 정전척(2) 상면과 나란한 방향으로 들어와 리프트 핀(3)위에 로딩되면 리프트 핀(3)이 하강하게 되며, 이어서 실리콘 커버(6)와 석영 커버링(7)이 하강하여 웨이퍼(1)를 고정시킨 상태에서 플라즈마를 이용한 식각 프로세스를 진행하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래에는 반응챔버의 가동부를 구성하는 기계요소가 많아서 가동부로부터 많은 발생하는 파티클로 인해 수율이 떨어지고 장비가동율 또한 저하되는 문제점이 있었다.

즉, 파티클로 인한 장비가동율 저하 및 수율 저하의 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 반응챔버 내에 가동부의 구성부품이 많아서 부품의 교체 및 정비 등을 비롯한 반응챔버의 관리에 그 만큼 많은 비용 및 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 식각공정용 반응챔버 내의 가동부를 구성하는 기계요소를 줄여 파티클(particle)을 감소시키므로써 장비가동율을 향상시키는 한편 장비 관리에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있도록 한 반도체소자 제조용 반응챔버를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 반응챔버를 나타낸 종단면도로서,

도 1a는 프로세스 포지션에서의 반응챔버 내부 상태도

도 1b는 로딩 포지션에서의 반응챔버 내부 상태도

도 2a 및 도 2b는 본 고안에 따른 반응챔버를 나타낸 종단면도로서,

도 2a는 프로세스 포지션에서의 반응챔버 내부 상태도

도 2b는 로딩 포지션에서의 반응챔버 내부 상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:웨이퍼 2:정전척

2a:홀 3:리프트 핀

4:홈 5:석영 베이스 플레이트

6:실리콘 커버

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 웨이퍼가 정전기적 인력에 의해 흡착되는 정전척과, 상기 정전척에 형성된 홀을 관통하여 승강가능하도록 정전척 하부에 설치되는 리프트 핀과, 상기 정전척 외주면을 감싸도록 정전척 둘레에 설치되며 내주면 상단부에 웨이퍼 가장자리를 지지하는 홈이 형성되는 석영 베이스 플레이트와, 상기 석영 베이스 플레이트 상단부 외주면에 내주면이 접하도록 상기 석영 베이스 플레이트 상면에 설치되는 실리콘 커버를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 반응챔버가 제공된다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 도 2a 및 도 2b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 프로세스 포지션에서의 반응챔버 내부 상태도이고, 도 2b는 로딩 포지션에서의 반응챔버 내부 상태도로서, 본 고안의 반응챔버 내부에는 웨이퍼(1)가 정전기적 인력에 의해 안착되는 정전척(2)과, 상기 정전척(2)에 형성된 홀(2a)을 관통하여 승강가능하도록 정전척(2) 하부에 설치되는 리프트 핀(3)과, 상기 정전척(2) 외주면을 감싸도록 정전척(2) 둘레에 설치되며 내주면 상단부에 웨이퍼(1) 가장자리를 지지하는 홈(4)이 형성된 석영 베이스 플레이트(5)와, 상기 석영 베이스 플레이트(5) 상단부 외주면에 내주면이 접하도록 상기 석영 베이스 플레이트(5) 상면에 설치되는 실리콘 커버(6)가 구비된다.

이 때, 상기 정전척(2)과 석영 베이스 플레이트(5)는 고정부를 이루며, 상기 리프트 핀(3)과 실리콘 커버(6)는 가동부를 이루게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

본 고안은 도 2a와 같이 된 상태에서 리프트 핀(3)이 상승하게 된 다음, 챔버 내로 웨이퍼(1)가 반송되어 도 2b와 같이 리프트 핀(3) 위에 웨이퍼(1)가 안착된다.

그 후, 리프트 핀(3)이 하강함에 따라 도 2c에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(1)가 로딩 포지션에 위치하게 되면, 프로세스를 진행하게 된다.

이 때, 상기 변형된 실리콘 커버(6)는 절연체(絶緣體)로서 역할하는 한편, 플라즈마가 고르게 퍼지도록 돕는 기능을 하게 된다.

이에 따라, 본 고안의 반응챔버는 종래와는 달리 가동부 및 고정부를 구성하는 요소의 수가 줄어들어 파티클의 발생량 및 장비의 유지비용 또한 줄어 들게 된다.

특히, 본 고안의 반응챔버에서는 가동부를 구성하는 요소가 리프트 핀(3)밖에 없으므로 가동부에서 발생하는 파티클을 감소시키는데 매우 효과적이다.

한편, 반응챔버 내의 기계요소의 구조가 단순화되므로써 그 만큼 기계적 신뢰성이 향상되고 장비 가동율이 높아지게 된다.

이상에서와 같이, 본 고안은 식각공정용 반응챔버 내의 가동부 및 고정부의 구조를 개선하여 가동부를 구성하는 기계요소를 줄인 것이다.

이에 따라, 본 고안은 가동부에서 발생하는 파티클(particle)을 감소시키므로써 장비가동율을 향상시키는 한편 장비 관리에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 웨이퍼가 정전기적 인력에 의해 안착되는 정전척과,

   상기 정전척에 형성된 홀을 관통하여 승강가능하도록 정전척 하부에 설치되는 리프트 핀과,

   상기 정전척 외주면을 감싸도록 정전척 둘레에 설치되며 내주면 상단부에 웨이퍼 가장자리를 지지하는 홈이 형성되는 석영 베이스 플레이트와,

   상기 석영 베이스 플레이트 상단부 외주면에 내주면이 접하도록 상기 석영 베이스 플레이트 상면에 설치되는 실리콘 커버를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 반응챔버.