KR19990075203A

KR19990075203A - 식각 설비

Info

Publication number: KR19990075203A
Application number: KR1019980009280A
Authority: KR
Inventors: 구성창; 임석영
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-10-15

Abstract

본 발명은 식각 설비에 관한 것으로, 캐소드의 상부면과 하부면에 각각 적재되는 글래스 기판을 진공흡입하여 캐소드로부터 글래스 기판이 들뜨는 현상을 방지함으로서 글래스 기판에 형성된 소정의 패턴을 양호하게 식각할 수 있다.

Description

식각 설비

본 발명은 식각 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐소드 표면에 적재되는 글래스 기판을 진공흡착하여 캐소드와 글래스 기판 사이의 표면 접촉율을 향상시킬 수 있도록 한 식각 설비에 관한 것이다.

일반적으로 고집적, 고성능을 갖는 반도체 제품을 생산하기 위해서는 다양하고 정밀한 반도체 제조 공정을 필요로 한다.

이와 같은 반도체 공정으로 확산, 이온주입, 식각, 화학증착공정 등이 있다.

이들중 식각 공정은 글래스 기판상에 형성된 패턴에 대한 식각도를 높이는데 있어서 매우 중요한 공정으로, 식각 공정은 글래스 기판에 이미 형성되어 있는 패턴을 침해하지 않고 원하는 부분만을 오픈하거나, 식각함으로써 형성되어 있는 패턴에 새로운 패턴을 형성하도록 하는 공정이다.

이와 같은 식각 공정의 종류로는 건식, 습식, 플라즈마 식각 등 여러 가지가 개발되고 있으며, 이들중 최근에는 여러 장점으로 인하여 플라즈마 식각이 각광받고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 공정진행이 이루어지는 공정챔버(10)내에 소정의 패턴이 형성된 글래스 기판(1)을 상부면과 하부면에 각각 적재하는 캐소드(11)가 수평으로 설치되어 있고, 캐소드(11)의 내부에 캐소드(11)를 일정온도로 유지시키는 쿨링라인(미도시)이 형성되어 있으며, 캐소드의 테두리에는 절연체(12)로 이루어져 있는 한편, 캐소드(11)에 소정의 전원을 공급하는 전원부(15)가 연결되어 있다.

또한, 절연체(12)에 글래스 기판(1)의 가장자리를 클램핑할 수 있도록 클램프(13)가 설치되어 있으며, 공정챔버(10)에 펌핑라인(14)을 거쳐 연결된 진공펌프(16)가 연결되어 있다.

클램프(13)는 캐소드(11)의 상부면에 로딩되는 글래스 기판(1)의 가장자리를 클램핑하는 제 1 클램프(13a)와, 캐소드(11)의 하부면에 로딩되는 글래스 기판(1)의 가장자리를 클램핑하는 제 2 클램프(13b)로 이루어진다.

이러한 구조를 갖는 식각 설비의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제 1 클램프(13a)가 클램프 구동부(미도시)에 의해 수평상태의 캐소드(11)의 상부면으로부터 소정 간격 이격되고 소정의 패턴이 형성된 한 장의 글래스 기판(1)이 캐소드(11)의 상부면에 로딩되면, 제 1 클램프(13a)는 상기 클램프 구동부에 의해 글래스 기판(1)의 상부면 가장자리 영역을 클램핑한다.

이어서, 캐소드(11)가 캐소드 구동부(미도시)에 의해 180˚회전하여 수평상태로 되면, 다시 상기 클램프 구동부는 제 2 클램프(13b)를 캐소드(11)의 하부면으로부터 소정 간격 이격시키고, 다른 글래스 기판(1)이 상부방향으로 향하고 있는 캐소드(11)의 하부면에 로딩된다.

이어, 클램프 구동부에 의해 제 2 클램프(13b)는 다른 글래스 기판(1)의 상부면 가장자리 영역을 클램핑한다.

그러면, 캐소드 구동부는 캐소드(11)를 90˚로 회전시켜 수직상태로 유지시킨다.

이후, 진공펌프(16)에 의해 공정챔버(10)의 내부 공간이 소정의 진공도로 저감되고 나서 공정챔버(10)내에 공정가스가 유입되고, 전원부(15)는 고주파 전원을 캐소드(11)에 인가하여 글로우 방전을 유도하고, 이러한 글로우 방전에 의해 활성화된 공정가스는 플라즈마 상태로 되어 글래스 기판(1)에 형성된 소정의 패턴을 양호하게 식각한다.

그러나, 소정 온도 상태의 진공챔버내에서 클램프가 글래스 기판의 가장자리를 소정 압력으로 강하게 가압하기 때문에 소정의 고온상태의 공정챔버내에서 글래스 기판의 중심 영역에 응력이 발생하여 글래스 기판의 중심 영역에 들뜸현상이 발생하였며, 이러한 들뜸현상은 글래스 기판의 대형화가 진행될수록 많이 발생되었다.

이로 인해 캐소드 내부의 쿨링라인에 의해 적정온도로 유지되던 글래스 기판의 표면에 열적 증가 현상이 발생하여 글래스 기판상에 소정 패턴으로 도포된 포토레지스트의 버닝(burning) 불량을 유발시키는 문제점이 있었다.

또한, 글래스 기판의 가장자리를 가압하는 클램프의 가압력을 적정수준으로 유지하게 되면, 클램프와 캐소드 사이에서 글래스 기판의 유동이 발생되어 안정적인 패턴 식각이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 글래스 기판의 유동을 방지한 상태에서 글래스 기판의 중심 영역에 들뜸현상이 발생하는 것을 방지하여 안정적으로 식각공정을 진행할 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 식각 설비의 구조를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 식각 설비의 구조를 개략적으로 나타낸 구성도.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 진공챔버와, 챔버내에 배치되어 소정의 패턴이 형성된 글래스 기판을 지지하는 캐소드와, 글래스 기판의 가장자리 영역을 소정 압력으로 가압하여 글래스 기판을 고정하는 클램프와, 캐소드에 관련 설치되어 글래스 기판을 진공흡입하는 진공흡입수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

진공흡입수단은 캐소드에 관련 설치되어 글래스 기판의 배면을 진공흡입하는 진공흡입부와, 일측단부가 진공흡입부에 연통되고 타측단부는 진공펌프에 관련 설치되어 진공흡입부와 진공펌프를 연결하는 진공라인으로 이루어지며, 진공라인에는 전자밸브가 관련 설치되어 진공라인을 개폐한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 공정진행이 이루어지는 공정챔버(20)내에 소정의 패턴이 형성된 글래스 기판(2)을 상부면과 하부면에 각각 적재하는 캐소드(21)가 수평으로 위치하고, 캐소드(21)의 내부에 캐소드(21)를 일정온도로 유지시키는 쿨링라인(미도시)이 형성되며, 캐소드(21)의 상부면과 하부면에 각각 적재된 글래스 기판(2)의 배면을 진공흡착하는 진공흡입수단(30)이 캐소드(21)에 설치되며, 캐소드(21)의 테두리는 절연체(22)로 이루어지는 한편, 캐소드(21)에 소정의 전원을 공급하는 전원부(25)가 연결되어 있다.

진공흡입수단(30)은 캐소드(21)내의 중심 영역에 형성되어 상부면과 하부면에 각각 적재된 글래스 기판(2)을 진공흡입하는 진공흡입부(31)와, 일측단부가 공정챔버(20) 내부를 진공상태로 유지시키는 진공펌프(26)에 연결되고 타측단부가 진공흡입부(31)에 연통되는 진공라인(32)으로 이루어진다.

이때, 진공라인(32)에는 별도로 글래스 기판(2)의 진공흡입을 제어할 수 있도록 전자밸브(33)가 형성되어 불필요한 진공흡입을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 절연체(22)에는 캐소드(21)의 상부면과 하부면에 적재되는 글래스 기판(2)의 가장자리를 클램핑할 수 있도록 클램프(23)가 설치되며, 공정챔버(20)에 펌핑라인(24)을 거쳐 연결된 진공펌프(26)가 연결되어 있다.

클램프(23)는 캐소드(21)의 상부면에 로딩되는 글래스 기판(2)의 가장자리를 클램핑하는 제 1 클램프(23a)와, 캐소드(21)의 하부면에 로딩되는 글래스 기판(2)의 가장자리를 클램핑하는 제 2 클램프(23b)로 이루어진다.

이와 같은 구조로 이루어진 식각 설비의 작용을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 1 클램프(23a)가 클램프 구동부(미도시)에 의해 수평상태의 캐소드(21)의 상부면으로부터 소정 간격 이격되고 소정이 패턴이 형성된 한 장의 글래스 기판(2)이 캐소드(21)의 상부면에 로딩되면, 제 1 클램프(23a)는 상기 클램프 구동부에 의해 글래스 기판(2)의 상부면 가장자리 영역을 클램핑한다.

그러면, 제어부(미도시)의 제어에 의해 전자밸브(33)가 오픈되고 진공펌프(26)와 연결된 진공라인(32)을 통해 진공흡입부(31)는 글래스 기판(2)의 중심 영역을 진공흡입하며, 클램프 구동부에 의해 클램프(23a)는 글래스 기판(2)의 가장자리를 소정 압력으로 가압한다.

이어서, 캐소드(21)가 캐소드 구동부(미도시)에 의해 180˚회전하여 수평상태로 되면, 클램프 구동부는 다시 제 2 클램프(23b)를 캐소드(21)의 하부면으로부터 소정 간격 이격시키고, 다른 글래스 기판(2)이 상부방향으로 향하고 있는 캐소드(21)의 하부면에 로딩되어 진공흡착된다.

이렇게, 진공흡입수단(30)의 진공흡입부(31)가 글래스 기판(2)의 중심부분을 진공흡입함으로서 글래스 기판(2)의 중심부분에서 발생하는 들뜸현상을 방지할 수 있게 된다.

이는 진공흡입부(31)가 글래스 기판(2)을 진공흡입한 상태에서 글래스 기판(2)의 가장자리를 가압하는 클램프(23)의 가압력을 적정수준으로 유지함으로서 가능하게 된다.

이렇게 함으로서 종래에 클램프(23)의 가압력을 저감시킴으로서 발생하는 글래스 기판(2)의 유동을 방지함과 동시에 글래스 기판(2)의 중심부분에 들뜸현상이 발생하는 것을 방지하여 안정적인 패턴 식각을 이룰 수 있게 된다.

이어, 클램프 구동부에 의해 제 2 클램프(23b)는 다른 글래스 기판(2)의 상부면 가장자리 영역을 클램핑한다.

클램핑 완료 후, 캐소드 구동부는 캐소드(21)를 90˚로 회전시켜 수직상태로 유지시킨다.

이후, 진공펌프(26)에 의해 공정챔버(20) 내부 공간이 소정의 진공도로 저감되고 나서 공정챔버(20)내에 공정가스가 유입되고, 전원부(25)는 고주파 전원을 캐소드(21)에 인가하여 글로우 방전을 유도하고, 이러한 글로우 방전에 의해 활성화된 공정가스는 플라즈마 상태로 되어 글래스 기판(2)에 형성된 소정의 패턴을 양호하게 식각한다.

이와 같이 캐소드의 상부면과 하부면에 각각 적재되는 글래스 기판을 진공흡착함으로서 글래스 기판의 중심 부분이 들뜨는 현상을 방지하여 글래스 기판에 형성된 소정의 패턴을 양호하게 식각할 수 있다.

또한, 최근 대형화 추세에 있는 글래스 기판에 대해 상기에서 언급한 바를 적용함으로서 글래스 기판의 대형화에 따라 자주 발생되는 들뜸현상을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 캐소드의 상부면과 하부면에 각각 적재되는 글래스 기판을 진공흡입하여 캐소드로부터 글래스 기판이 들뜨는 현상을 방지함으로서 글래스 기판에 형성된 소정의 패턴을 양호하게 식각할 수 있는 효과가 있다.

Claims

진공챔버와;

상기 챔버내에 배치되어 소정의 패턴이 형성된 글래스 기판을 지지하는 캐소드와;

상기 글래스 기판의 가장자리 영역을 소정 압력으로 가압하여 상기 글래스 기판을 고정하는 클램프와;

상기 캐소드에 설치되어 상기 글래스 기판을 진공흡입하는 진공흡입수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 식각 설비.
제 1 항에 있어서, 상기 진공흡입수단은 상기 캐소드내에 설치되어 상기 글래스 기판의 배면을 진공흡입하는 진공흡입부와, 일측단부가 상기 진공흡입부에 연통되고 타측단부는 진공펌프에 설치되어 상기 진공흡입부와 상기 진공펌프를 연결하는 진공라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 식각 설비.
제 2 항에 있어서, 상기 진공라인에 관련 설치되어 상기 진공라인을 개폐하는 전자밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식각 설비.