KR20000003842A

KR20000003842A - Etching and deposition apparatus

Info

Publication number: KR20000003842A
Application number: KR1019980025134A
Authority: KR
Inventors: 연충규
Original assignee: 김영환; 현대반도체 주식회사
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-25

Abstract

PURPOSE: An etching and deposition apparatus is provided to enhance a maintenance of the apparatus by in-situ monitoring a strength of laser beam transmitted in a chamber wall. CONSTITUTION: The etching and deposition apparatus comprises: a semiconductor laser(31) for generating laser beam; a chamber wall(32) having two ports(33) for transmitting the laser beam; an optical detector(34) for detecting the laser strength through the two ports(33); and a monitor(35) for monitoring the inner state of the chamber wall(32) from the output of the optical detector(34).

Description

Etching and Deposition Equipment

본 발명은 식각 및 증착 장치에 관한 것으로, 특히 경제적 효율을 향상시키는 식각 및 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an etching and deposition apparatus, and more particularly to an etching and deposition apparatus to improve the economic efficiency.

도 1은 종래의 식각 및 증착 장치를 나타낸 구조 단면도이다.1 is a structural cross-sectional view showing a conventional etching and deposition apparatus.

종래의 식각 및 증착 장치는 도 1에서와 같이, 식각 및 증착 대상인 웨이퍼(11)의 안착 부위인 척(Chuck)(12), 상기 척(12)에 안착된 웨이퍼(11)의 식각 및 증착 공정의 가스 공간을 위한 쳄버 월(Chamber Wall)(13)과 탑(14)으로 구성되고 접지된 RF(Radio Frequency) 파워(Power)(15)에 연결된다.In the conventional etching and deposition apparatus, as illustrated in FIG. 1, the etching and deposition processes of the chuck 12, which is a seating portion of the wafer 11 to be etched and deposited, and the wafer 11 seated on the chuck 12 are performed. It is composed of a chamber wall 13 and a tower 14 for a gas space of the ground and is connected to a grounded radio frequency (RF) power 15.

여기서, 상기 RF 파워(15)는 커패시터(16)를 통하여 상기 척(12)에 연결되고 또한 상기 탑(14)에 연결된다.Here, the RF power 15 is connected to the chuck 12 and to the tower 14 via a capacitor 16.

상기와 같은 종래의 식각 및 증착 장치의 동작 설명은 다음과 같다.Operation of the conventional etching and deposition apparatus as described above is as follows.

먼저 상기 식각 및 증착 대상인 웨이퍼(11)를 상기 척(12)에 안착시킨 후, 상기 척(12)을 상기 쳄버 월(13)과 탑(14)에 의한 가스 공간내로 이동시킨 다음, 상기 RF 파워(15)를 인가하여 상기 웨이퍼(11)에 식각 및 증착 공정을 한다.First, the wafer 11 to be etched and deposited is seated on the chuck 12, and then the chuck 12 is moved into the gas space by the chamber wall 13 and the tower 14, and then the RF power. (15) is applied to the wafer 11 to etch and deposit.

이때, 식각 및 증착 장치 내부 오염상태를 파악하기 위하여 상기 식각 및 증착 대상인 웨이퍼(11) 대신에 시험용인 베어(Bare) 웨이퍼(도시하지 않음)를 상기 가스 공간내로 이동시킨 후 식각 및 증착 공정을 한다.At this time, in order to determine the contamination state inside the etching and deposition apparatus, a bare wafer (not shown) for a test is moved into the gas space instead of the wafer 11 as the etching and deposition target, followed by etching and deposition. .

그리고, 식각 및 증착 공정을 한 후, 상기 공정으로 인한 베어 웨이퍼 표면의 파티클(Particle) 개수인 공정 파티클(17) 개수를 검사한다.After the etching and deposition processes, the number of process particles 17, which is the number of particles on the bare wafer surface, is examined.

여기서, 상기 공정 파티클(17) 개수는 공정 후의 베어 웨이퍼 표면의 파티클 개수인 공정 전의 베어 웨이퍼 표면의 파티클 개수이다.Here, the number of the process particles 17 is the number of particles on the bare wafer surface before the process, which is the number of particles on the bare wafer surface after the process.

상기 공정 파티클 개수(17)가 기준치 이상이면 식각 및 증착 장치를 분해하여 클리닝(Cleaning)하며 또한 상기 웨이퍼(11)의 누적장수에 따라 주기적으로 식각 및 증착 장치를 클리닝한다.When the number of the process particles 17 is greater than or equal to the reference value, the etching and deposition apparatus are disassembled and cleaned, and the etching and deposition apparatus is periodically cleaned according to the cumulative number of wafers 11.

그러나 종래의 식각 및 증착 장치는 별도의 베어 웨이퍼를 사용하여 공정 파티클 개수를 검사하므로 장비 상태를 간접적으로 파악하여 장비를 클리닝 시키거나 경험에 의해 웨이퍼 진행 매수 누적 장수가 정해진 매수를 초과하면 장비를 클리닝시키기 때문에 별도의 베어 웨이퍼가 필요하거나 공정조건의 변경시 클리닝 주기를 다시 설정 해야 하는 등 경제적 효율이 저하된다는 문제점이 있었다.However, the conventional etching and deposition apparatus uses a separate bare wafer to check the number of process particles, so that the equipment is cleaned by indirectly identifying the state of the equipment, or when the accumulated number of wafers advances by experience exceeds the predetermined number, the equipment is cleaned. Therefore, there is a problem in that economic efficiency is lowered, such as requiring a separate bare wafer or resetting a cleaning cycle when changing process conditions.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 반도체 레이저, 두 개의 퍼트, 광 검출기와, 머니터링을 포함하여 구성되어 쳄버 월내에 투과되는 레이저 광의 강도를 수시로 모니터하므로 장비 상태를 직접적으로 파악하여 장비를 클리닝시키므로 경제적 효율을 향상시키는 식각 및 증착 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems and comprises a semiconductor laser, two putts, a photo detector, and the monitoring to monitor the intensity of the laser light transmitted through the chamber wall from time to time to determine the equipment status directly It is an object of the present invention to provide an etching and deposition apparatus for cleaning the equipment, thereby improving the economic efficiency.

도 1은 종래의 식각 및 증착 장치를 나타낸 구조 단면도1 is a structural cross-sectional view showing a conventional etching and deposition apparatus

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 식각 및 증착 장치를 나타낸 구조 평면도2 is a plan view showing an etching and deposition apparatus according to an embodiment of the present invention

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

31: 반도체 레이저 32: 쳄버 월31: semiconductor laser 32: chamber wall

33: 퍼트 34: 광 검출기33: Put 34: photo detector

35: 머니터링부 36: 석영 창35: monitoring part 36: quartz window

37: 쉬이스 히터37: sheath heater

본 발명의 식각 및 증착 장치는 레이저 발생부, 상기 레이저 발생부의 레이저 투과부위인 두 개의 퍼트를 갖으며 식각 및 증착 공정의 가스 공간을 위한 쳄버 월, 상기 두 개의 퍼트를 통하여 투과된 레이저를 입력받는 광 검출기와, 상기 광 검출기의 출력을 입력받아 상기 쳄버 월의 내부 상태를 파악하는 머니터링부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The etching and deposition apparatus of the present invention has a laser generating unit, two putts which are laser transmitting portions of the laser generating unit, a chamber wall for a gas space of an etching and deposition process, and receives a laser transmitted through the two putts. And a monitoring unit configured to receive an output of the photo detector and determine an internal state of the chamber wall.

상기와 같은 본 발명에 따른 식각 및 증착 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, preferred embodiments of the etching and deposition apparatus according to the present invention as described above in detail as follows.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 식각 및 증착 장치를 나타낸 구조 평면도이다.2 is a structural plan view showing an etching and deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 식각 및 증착 장치는 도 2에서와 같이, 반도체 레이저(Laser)(31), 두 개의 퍼트(Port)(33)를 갖는 쳄버 월(32), 광 검출기(34)와, 상기 광 검출기(34)의 출력 전압 머니터링(Monitoring)부(35)로 구성된다. 그리고 종래 기술과 같이 식각 및 증착 대상인 웨이퍼(도면에 도시하지 않음)의 안착 부위인 척(도면에 도시하지 않음)과 탑(도면에 도시하지 않음)도 포함하여 구성되며 접지된 RF 파워(도면에 도시하지 않음)에 연결된다.The etching and deposition apparatus according to the embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, the semiconductor laser (Laser) 31, the chamber wall 32 having two ports (33) and the photo detector 34 and And an output voltage monitoring unit 35 of the photo detector 34. As in the prior art, a chuck (not shown) and a top (not shown) and a top (not shown), which are seating portions of a wafer (not shown), which are to be etched and deposited, are configured and grounded RF power (not shown). Not shown).

여기서, 상기 각 퍼트(33)는 고진공용으로 석영 창(36)과 쉬이스 히터(Sheath Heater)(37)를 포함하여 구성된다.Here, each putt 33 comprises a quartz window 36 and a sheath heater 37 for high vacuum.

상기 석영 창(36)은 상기 퍼트(33)내에 형성되어 상기 쳄버 월(32)의 내부를 외부와 차단시키며, 상기 쉬이스 히터(37)는 상기 퍼트(33)와 석영 창(36) 사이에 형성된다.The quartz window 36 is formed in the putt 33 to block the interior of the chamber wall 32 from the outside, and the sheath heater 37 is disposed between the putt 33 and the quartz window 36. Is formed.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 식각 및 증착 장치의 동작 설명은 다음과 같다.Operation of the etching and deposition apparatus according to the embodiment of the present invention as described above is as follows.

먼저 상기 식각 및 증착 대상인 웨이퍼를 상기 척에 안착시킨 후, 상기 척을 상기 쳄버 월(32)과 탑에 의한 가스 공간내로 이동시킨 다음, 상기 RF 파워를 인가하여 상기 웨이퍼에 식각 및 증착 공정을 한다.First, the wafer to be etched and deposited is placed on the chuck, and then the chuck is moved into the gas space by the chamber wall 32 and the tower, and then the wafer is etched and deposited by applying the RF power. .

이때, 식각 및 증착 장치 내부 오염상태를 파악하기 위하여 상기 반도체 레이저(31)에서 레이저 광을 출력한다.At this time, the laser light is output from the semiconductor laser 31 to determine the contamination state inside the etching and deposition apparatus.

이어, 상기 레이저 광을 상기 한쪽 퍼트(33)의 석영 창(36)을 통하여 상기 쳄버 월(32) 내부 그리고 상기 다른 쪽 퍼트(33)의 석영 창(36)을 통하여 상기 광 검출기(34)에서 입력 받고, 상기 광 검출기(34)는 그 출력 전압을 상기 머니터링부(35)에 출력한다.The laser light then passes through the quartz window 36 of the one putt 33 inside the chamber wall 32 and through the quartz window 36 of the other putt 33 at the photo detector 34. In response to the input, the photo detector 34 outputs the output voltage to the monitoring unit 35.

이때, 상기 레이저 광이 상기 두 퍼트(33)의 석영 창(36)을 통과할 때 상기 석영 창(36) 표면이 오염되어 있으면 상기 레이저 광의 산란에 의하여 상기 광 검출기(34)에 입력되는 상기 레이저 광의 강도가 감소하는 것을 이용하여 상기 머니터링부(35)에서 장치내부의 오염상태를 수시로 모니터하여 식각 및 증착 장치를 클리닝한다.At this time, if the surface of the quartz window 36 is contaminated when the laser light passes through the quartz window 36 of the two putts 33, the laser input to the photo detector 34 by scattering of the laser light. Using the decrease in the intensity of the light, the monitoring unit 35 monitors the contamination state inside the apparatus from time to time to clean the etching and deposition apparatus.

그리고, 장치내부의 증착정도가 심하여 상기 석영 창(36) 사이에 상기 레이저 광의 투과가 불가능할 경우가 발생하게 되는데, 이때에도 장비의 클리닝이 필요하지는 않은 경우가 있다. 상기와 같은 경우에 식각 및 증착 공정에서 증착되는 폴리머(Polymer) 등의 물질의 증착률이 온도와 반비례함을 이용하여 상기 쉬이스 히터(37)에 의해 상기 석영 창(36)의 온도를 상승시키므로 그 표면에서의 증착을 억제하여 정확한 측정을 한다.In addition, there is a case where the degree of deposition inside the device is so great that the transmission of the laser light between the quartz windows 36 is impossible, and in this case, the cleaning of the equipment is not necessary. In this case, since the deposition rate of a material such as a polymer deposited in the etching and deposition processes is inversely proportional to the temperature, the temperature of the quartz window 36 is increased by the sheath heater 37. Accurate measurement is carried out by suppressing deposition on the surface.

본 발명의 식각 및 증착 장치 반도체 레이저, 두 개의 퍼트, 광 검출기와, 머니터링을 포함하여 구성되므로, 별도의 베어 웨이퍼를 사용하지 않고 쳄버 월내에 투과되는 레이저 광의 강도를 수시로 모니터하므로 장비 상태 즉 식각 및 증착 장치의 내벽의 오염정도를 직접적으로 신속, 정확하게 파악하여 장비를 클리닝 시키고 또한 기존의 장치내에 간단히 부착할 수 있으므로 경제적 효율을 향상시키는 효과가 있다.Etching and deposition apparatus of the present invention is composed of a semiconductor laser, two putts, photo detectors, and monitoring, so the intensity of the laser light transmitted through the chamber wall without using a separate bare wafer from time to time to monitor the equipment state, that is, etching And it is possible to clean the equipment by quickly and accurately grasp the degree of contamination of the inner wall of the deposition apparatus, and can be easily attached to the existing apparatus, thereby improving the economic efficiency.

Claims

A laser generator;

A chamber wall having two putts which are laser transmitting portions of the laser generating unit and for gas spaces in an etching and deposition process;

A photo detector receiving a laser beam transmitted through the two putts;

And a monitoring unit configured to receive an output of the photo detector and determine an internal state of the chamber wall.

The method of claim 1,

Wherein each putt comprises a quartz window and a sheath heater for high vacuum.

The method according to claim 1 or 2,

And the quartz window is formed in the putt to block the interior of the chamber wall from the outside.

The method of claim 2,

And the sheath heater is formed between the putt and the quartz window.