KR20000008166U - 플라즈마 장비의 웨이퍼 척 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공정 진행후에 플라즈마 장비내의 웨이퍼 척과 웨이퍼간의 정전기를 용이하게 제거할 수 있는 플라즈마 장비의 웨이퍼 척 시스템을 개시한다.

개시된 본 고안은, 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 척과, 웨이퍼 척에 안착된 웨이퍼를 정전기적 인력에 의하여 지지하는 리프트 핀을 포함하는 웨이퍼 척 시스템으로서, 상기 리프트 핀에는 플라즈마 반응이 끝난후에 동작되어 정전기를 방전시키는 그라운드 회로부가 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 장비의 웨이퍼 척 시스템

본 고안은 플라즈마 장비에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 정전기를 용이하게 방전시킬 수 있는 플라즈마 장비의 웨이퍼 척에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 장비는 수 개의 반응 가스를 RF 파워에 의해 플라즈마로 형성시키고, 이 플라즈마의 이온들을 전극에 안치된 웨이퍼상에 충돌시키므로써, 웨이퍼상에 소정의 막을 형성시키거나, 또는 식각하는 장비로서, 종래의 플라즈마 장비의 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

진공 상태로 유지되는 반응 챔버의 상부에 플라즈마가 발생되는 플라즈마 발생 소스부가 배치되어 있고, 반응 가스가 공급되는 반응 가스 공급부가 반응 챔버의 상부로부터 진입되어 있다. 또한, 반응 가스로 파워를 공급하여 플라즈마 발생 소스부에 플라즈마를 형성시키는 소스 파워 인가부가 반응 챔버의 상부에 배치되어 있다.

한편, 웨이퍼는 반응 챔버의 하부에 배치된 히터 내장형 웨이퍼 척상에 고정되어 있고, 플라즈마의 이온 에너지를 제어하는 RF 인가부가 웨이퍼 척의 하부에 연결되어 있다.

여기서, 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 척 시스템의 단면이 도 1에 제시되어 있다.

도면에서와 같이, 웨이퍼 척 시스템은 웨이퍼(1)가 놓여지는 웨이퍼 척(3)과, 웨이퍼 척(3)을 관통하면서 웨이퍼(1)와 정전기적인 인력이 발생되어 웨이퍼(1)가 척(3)에 안착되도록 하는 리프트 핀(4)을 포함한다.

여기서, 웨이퍼 척(3)내에는 3개의 홀(2)이 구비되어 있어, 이 홀(2)내에 리프트 핀(4)이 관통된다. 이때, 리프트 핀(4)과 웨이퍼 척(3)에는 소정 파워가 인가되어 정전기적인 인력이 발생된다.

또한, 미설명 도면 부호 5는 리프트 핀(4)과 웨이퍼(1)간의 거리를 감지하는 미들 포지션 센서(middle position sensor)이고, 6은 미들 포지션 센서(5)로부터 센싱된 거리에 따라 리프트 핀(4)의 위치를 조절시키는 미들 포지션 에어 밸브이다.

이러한 구성을 갖는 웨이퍼 척 구조물은 암(도시되지 않음)에 의하여 웨이퍼(1)가 척(3)상에 배치되면, 홀(2)을 통하여 리프트 핀(4)이 끼워진다. 이때, 리프트 핀(4)에는 파워가 인가되는 중이므로, 웨이퍼(1)와 리프트 핀(4) 사이에 정전기적인 인력이 발생되어, 웨이퍼(1)가 리프트 핀(4)에 흡착된다. 그후, 웨이퍼(1)가 웨이퍼 척(3) 상부에 놓이도록 리프트 핀(4)이 이동되어, 웨이퍼 척(3) 상부에 웨이퍼(1)를 안치시킨다. 그후, 플라즈마 반응 챔버내에서 공정을 진행한다.

그리고나서, 공정을 진행한다음, 웨이퍼(1)를 반출하기 위하여 웨이퍼(1)와 웨이퍼 척(3)간에 발생된 정전기를 제거하여야 한다. 이때, 종래에는 상기한 정전기를 반응 챔버내의 플라즈마 형성과 동시에 제거하든지, 또는 인위적으로 네가티브 바이어스를 인가하여, 정전기를 제거하였다.

그러나, 상기와 같이, 플라즈마 형성으로 정전기를 제거하는 방법은 플라즈마를 형성하는 방법 자체가 공정상 매우 불안정하고, 웨이퍼의 표면 상태 및 표면에 형성된 막의 종류에 따라 정전기가 잔류할 수 있어, 정전기를 완전히 제거하는데 어려움이 있었다.

이와같이 웨이퍼와 웨이퍼 척간에 발생되는 정전기가 완전히 제거되지 않으면, 웨이퍼를 플라즈마 장비로부터 반출할 때, 웨이퍼를 용이하게 탈착할 수 없으며, 심할 경우에는 웨이퍼가 파손될 위험이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공정 진행후에 플라즈마 장비내의 웨이퍼 척과 웨이퍼간의 정전기를 용이하게 제거할 수 있는 플라즈마 장비의 웨이퍼 척 시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 플라즈마 장비의 웨이퍼 척 시스템을 나타낸 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 플라즈마 장비의 웨이퍼 척 시스템을 나타낸 단면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

11 : 웨이퍼 12 : 홀

13 : 웨이퍼 척 14 : 리프트 핀

15 : 미들 포시션 센서 16 : 미들 포지션 밸브

170 : 그라운드 회로부 17 : 전압강하용 저항

18 : 릴레이

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 일 실시예에 따르면, 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 척과, 웨이퍼 척에 안착된 웨이퍼를 정전기적 인력에 의하여 지지하는 리프트 핀을 포함하는 웨이퍼 척 시스템으로서, 상기 리프트 핀에는 플라즈마 반응이 끝난후에 동작되어 정전기를 방전시키는 그라운드 회로부가 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 그라운드 회로부는 상기 리프트 핀과 연결되는 전압강하용 저항과, 저항과 그라운드단 사이에 접속되며 플라즈마 반응이 끝난후에 닫히는 릴레이를 포함한다.

본 고안에 의하면, 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척의 리프트 핀에 그라운드 회로부를 설치하여, 공정을 마친후, 웨이퍼 척 및 리프트 핀에 잔류하는 정전기를 용이하게 방전시키도록 한다.

(실시예)

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

첨부한 도면 도 2는 본 고안에 따른 플라즈마 장비의 웨이퍼 척 시스템의 단면도이다.

본 고안에서는 웨이퍼 척의 리프트 핀에 그라운드 회로부를 설치하여, 공정이 완료되면, 그라운드 회로부가 동작되도록 한다.

즉, 이를 보다 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 웨이퍼 척 시스템은 웨이퍼(11)가 안착되는 웨이퍼 척(13)과, 웨이퍼 척(13)에 안착된 웨이퍼(11)를 정전기적 인력에 의하여 지지하는 리프트 핀(14)과, 리프트 핀에 연결되어, 플라즈마 반응이 끝난후에 동작되어 정전기를 방전시키는 그라운드 회로부(170)를 포함한다.

상기 리프트 핀(14)에는 리프트 핀(14)과 웨이퍼(11)간의 거리를 감지하는 미들 포지션 센서(15)와, 미들 포지션 센서(15)로부터 리프트 핀(14)과 웨이퍼(11)간의 거리가 감지되었을 경우, 거리를 조절하는 미들 포지션 밸브(16)가 부착된다.

여기서, 그라운드 회로부(170)는 전압강하용 저항(17)과, 저항(17)과 접속되며 플라즈마 반응 여부에 따라 동작되는 릴레이(18)를 포함한다. 이때, 릴레이(18)는 그라운드와 접속되어, DC 파워와 연결되어있다.

미설명 부호 12는 리프트 핀(14)이 끼워지는 홀이다.

이러한 구성을 갖는 웨이퍼 척 시스템은 다음과 같이 동작한다.

여기서, 웨이퍼(11)가 웨이퍼 척(13) 상에 안착되는 과정은 상술한 종래 기술과 동일하므로 이에 대한 설명은 배제하고, 본 실시예에서는 웨이퍼 척 시스템의 그라운드 회로부의 동작에 대하여만 설명한다.

먼저, 플라즈마 공정이 진행되고 있는 동안에는 그라운드 회로부(170)의 릴레이(18)가 오픈된다. 이에 따라, 그라운드 회로부(170)가 동작하지 않는다.

한편, 플라즈마 공정을 마친 후에는 그라운드 회로부(170)의 릴레이(18)가 닫혀진다. 그러면, 웨이퍼 척(13) 및 리프트 핀(14)에 잔류하던 정전기가 그라운드 회로부(170)으로 흐르게 된다. 이때, 고압의 정전기들은 상기 저항(17)에 의하여 전압강하된다음, 릴레이를 통하여 그라운드로 빠지게 된다.

이에따라, 웨이퍼 척(13) 및 리프트 핀(14)에 잔류하던 정전기가 모두 제거되어, 웨이퍼(11)의 탈착이 용이하여 진다.

더욱이, 이러한 그라운드 회로부를 설치함에 따라, 웨이퍼 표면 상태 및 표면에 형성된 막의 성분에 의존하지 않고 정전기를 용이하게 제거할 수 있다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 고안에 의하면, 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척의 리프트 핀에 그라운드 회로부를 설치하여, 공정을 마친후, 웨이퍼 척 및 리프트 핀에 잔류하는 정전기를 용이하게 방전시키도록 한다.

기타, 본 고안은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (2)

1. 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 척과, 웨이퍼 척에 안착된 웨이퍼를 정전기적 인력에 의하여 지지하는 리프트 핀을 포함하는 웨이퍼 척 시스템으로서,

   상기 리프트 핀에는 플라즈마 반응이 끝난후에 동작되어 정전기를 방전시키는 그라운드 회로부가 연결되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 척 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 그라운드 회로부는 상기 리프트 핀과 연결되는 전압강하용 저항과, 저항과 그라운드단 사이에 접속되며 플라즈마 반응이 끝난후에 닫히는 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 척 시스템.