KR200152541Y1 - 에싱장비의 가스공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에싱장비의 가스공급장치에 관한 것으로, 종래의 에싱장비는 에싱플랜지에 2곳의 가스유입구가 형성되어 있어서 공정진행시 웨이퍼의 전, 후 방향에서만 공정가스를 공급하게 되어 에싱 레이트가 일정치 못한 문제점 등이 있었던 바, 본 고안 에싱장비의 가스공급장치는 에싱플랜지의 사방에 가스유입구를 형성하여 공정진행시 쿼츠 챔버의 내부로 균일하게 공정 가스를 공급함으로써 균일한 에싱 레이트를 얻게되어 에싱 유니퍼머티가 향상되는 효과가 있고, 상기 에싱플렌지를 고정하는 나사부를 스테인레스 재질로하여 장기간 반복사용하여도 마모 및 파손이 발생하는 것을 방지하게 되어 마이크로 웨이브의 누설을 방지함으로써 장비의 성능을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

Description

에싱장비의 가스공급장치

제1도는 종래 에싱장비의 구성을 보인 개략구성도.

제2도는 종래 에싱장비의 에싱플랜지를 보인 것으로,

(a)는 평면도.

(b)는 정면도.

제3도는 종래 가스공급 메니폴드의 구성을 보인 개략구성도.

제4도는 본 고안 에싱장비의 가스공급장치의 구성을 보인 것으로,

(a)는 에싱플랜지의 평면도.

(b)는 가스공급 메니폴드의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 에싱플렌지 11 : 가스유입구

12 : 가스공급 메니폴드 12a : 접속구

13 : 나사부

본 고안은 반도체 에싱(ASHING)장비의 가스공급장치에 관한 것으로, 특히 에싱 플랜지의 가스 유입구를 적어도 3개이상 설치하여 에싱 유니퍼머티(UNIFORMITY)를 향상시키도록 하는데 적합한 에싱장비의 가스공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼를 제조하는 반도체 제조공정 중 에싱공정은 에칭(ETCHING)공정을 실시한 후에 실시하는 공정으로써, 웨이퍼에 잔류하고 있는 포토 레지스트(PHOTO RESIST)를 제거하는 공정으로 일명 피알 스트립(P/R STRIP) 공정이라고도 불리운다.

이와 같은 종래의 에싱장비로서 M308AT 쿼츠(QUARTZ) 장착장치가 제1도 내지 제3도에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래 에싱장비의 구성을 보인 개략구성도로서, 도시된 바와 같이, 챔버의 내부에 설치된 마그네트론에서 공급되는 마이크로 웨이브를 공급하기 위한 가이드(1)가 설치되어 있고, 그 가이드(1)의 하부에 진공을 유지하기 위한 쿼츠 챔버(QUARTZ CHAMBER)(2)가 설치되어 있으며, 그 쿼츠 챔버(2)의 하부에는 그 쿼츠 챔버(2)를 지지함과 동시에 냉각시키기 위한 에싱플랜지(3)가 설치되어 있다.

상기와 같은 에싱플랜지(3)는 제2도에 도시되어 있는 바와 같이, 대각선의 전,후 방향으로 공정가스를 상기 쿼츠 챔버(2)의 내부로 공급하기 위한 2개의 가스유입구(3a)가 180간격으로 형성되어 있고, 상,하 방향으로 에싱플랜지(3)를 고정하기 위하여 스크류를 삽입하기 위한 A1 재질의 헬리코일(HELICOIL)(3b')이 삽입된 나사부(3b)가 90간격으로 4개 형성되어 있다.

그리고, 제3도에 도시된 바와 같이, 상기 가스유입구(3a)에 각각 착,탈이 가능하며, 공정가스를 공급하기 위한 접속구(4a)가 구비된 가스공급 메니폴드(4)를 구비하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 에싱장비를 이용하여 에싱공정이 진행되는 동작을 설명하면 다음과 같다.

에싱플랜지(3)에 형성되어 있는 나사부(3b)에 볼트를 삽입하여 장치에 에싱플랜지(3)를 고정시킨다. 이와 같이 고정된 에싱플랜지(3)의 상면에는 쿼츠 챔버(2)가 내부에 진공상태를 유지할 수 있도록 오링으로 밀폐되어 설치된다.

그리고, 상기 에싱플랜지(3)에 180간격으로 형성된 가스유입구(3a)에는 가스공급 메니폴드(4)의 접속구(4a)가 결합되어 공정진행시 상기 쿼츠 챔버(2)의 내부로 공정 가스를 공급할 수 있도록 설치되는 것이다.

이와 같은 상태에서 장치의 상측에 설치된 마그네트론에서 마이크로 웨이브를 발생시키면 가이드(1)를 통하여 발생된 마이크로 웨이브가 쿼츠 챔버(2)의 내부로 공급되고, 이와 같이 쿼츠 챔버(2)의 내부에 마이크로 웨이브가 공급되면 가스공급 메니폴드(4)에서는 에싱플랜지(3)의 가스유입구(3a)를 통하여 쿼츠 챔버(2)의 내부에 공정 가스를 공급하게 되는데, 이때 쿼츠 챔버(2)의 내부에서는 플라즈마(PLASMA)가 발생하여 에칭공정 이후에 웨이퍼의 상면에 남아잇는 포토레지스트를 제거하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 에싱장비는 여러 문제점을 갖고 있었다.

첫번째로 공정진행시 에싱플랜지(3)의 전, 후방향에 180의 간격으로 형성되어 있는 가스유입구(3a)를 통하여 공정가스를 유입하기 때문에 쿼츠 챔버(2)의 내부에 위치하고 있는 웨이퍼의 전,후 부위에만 플라즈마가 발생하게 되어 에싱 레이트(RATE)가 일정치 못하게 되고, 따라서 에싱 유니퍼머티가 일정치 않게 되는 문제점이 있었다.

두번째로 에싱플랜지(3)에 90간격으로 형성되어 있는 4곳의 나사부(3b)가 재질이 A1로 되어 있어서 장기간 반복 사용시 마모되어 견고한 고정이 되지 못함으로써 마이크로 웨이브의 누설(MICROWAVE LEAK)이 발생되고, 이는 장비의 성능을 저하시키는 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 고안의 주목적은 상기와 같은 여러 문제점을 갖지 않는 에싱장비의 가스공급장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 에싱 유니퍼머티를 향상시키도록 하는데 적합한 에싱장비의 가스공급장치를 제공함에 있다.

본 고안의 또다른 목적은 마이크로 웨이브의 누설을 방지하여 장비의 성능이 저하되는 것을 방지하도록 하는데 적합한 에싱장비의 가스공급장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 에싱플랜지의 상측에 쿼츠챔버가 고정되어 있고, 그 쿼츠챔버의 상측으로 가이드가 설치되어 있어서, 마그네트론에서 발생되는 마이크로 웨이브가 가이드를 통하여 쿼츠챔버의 내측으로 공급될 수 있도록 되어 있는 반도체 에싱장비에 있어서, 상기 에싱플렌지는 상면에 수개의 고정용 나사부가 형성되고 측면에 내측방향으로 적어도 3개이상의 가스유입구가 등간격으로 형성되어 있으며, 그 가스유입구에 각각 대응이 되도록 접속구가 구비된 가스공급 메니폴드가 구비되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 에싱장비의 가스공급장치가 제공된다.

상기 나사부는 스테인레스 재질인 것을 특징으로 하는 에싱장비의 가스공급장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되어 있는 본 고안 에싱장치의 가스공급장치를 첨부된 도면의 실시례를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도는 에싱장비의 가스공급장치를 보인 것으로, (a)는 에싱플렌지를 보인 평면도이고, (b)는 가스공급 메니폴드의 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안 에싱장비의 가스공급장치는 쿼츠 챔버를 지지함과 아울러 그 쿼츠 챔버에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 에싱플랜지(10)의 사방에 90간격으로 상기 쿼츠 챔버의 내측방향으로 공정가스를 공급하기 위한 가스유입구(11)가 형성된다.

그리고, 상기 가스유입구(11)에 대응이 되도록 사방에 접속구(12a)가 구비된 가스공급 메니폴드(12)를 설치하여 공정진행시 가스유입구(11)를 통하여 공정가스를 공급할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 에싱플랜지(10)의 상면에는 상,하방향으로 형성된 4개의 나사부(13)가 형성되어 있으며, 이와 같은 나사부(13)는 스테인레스(SUS)재질로 하여 장기간 볼트를 반복하여 결합하더라도 마모되거나 파손되지 않도록 한 것이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 고안 에싱장비의 가스공급장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 에싱플랜지(10)의 나사부(13)에 볼트를 결합하여 에싱플랜지(10)를 설치하고, 그 에싱플랜지(10)의 상면에 오링으로 밀폐되어 진공상태를 유지하기 위한 쿼츠 챔버를 설치한다.

상기와 같이 쿼츠 챔버가 설치되면 마그네트론에서 마이크로 웨이브가 발생되고, 이와 같이 발생된 마이크로 웨이브는 가이드를 통하여 쿼츠 챔버의 내부로 공급되며, 상기 에싱플랜지(10)에 형성된 가스유입구(11)에 결합된 가스공급 메니폴드(12)의 접속구(12a)를 통하여 쿼츠 챔버의 내부로 공정가스를 공급하는 것이다.

그리고, 상기와 같이 쿼츠 챔버의 내부로 마이크로 웨이브와 공정가스가 공급되면 쿼츠 챔버의 내부에 플라즈마가 발생하여 에칭후에 웨이퍼에 남아 있는 잔류 포토레지스트를 제거하게 되는 공정은 종래와 동일하다.

여기서, 본 고안은 상기 가스유입구(11)가 사방에 90간격으로 4곳에 형성되어 있으므로, 쿼츠 챔버의 내부에 위치되어 있는 웨이퍼의 사방에서 공정가스를 유입시키게 되어, 균일한 공정 가스 공급이 이루어지는 것이다.

그리고, 상기 나사부(13)가 종래의 A1 재질이 아니고, 경질의 스테인레스(SUS)재질을 사용함으로써 에싱플랜지(10)를 설치하기 위하여 볼트를 나사부(13)에 장기간 반복결합 또는 해체하여도 마모되지 않게되어 거의 영구적으로 사용할 수 있는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안 에싱장비의 가스공급장치는 에싱플랜지의 사방에 가스유입구를 형성하여 공정진행시 쿼츠 챔버의 내부로 균일하게 공정 가스를 공급함으로써 균일한 에싱 레이트를 얻게 되어 에싱 유니퍼머티가 향상되는 효과가 있고, 상기 에싱플랜지를 고정하는 나사부를 스테인레스 재질로 하여 장기간 반복사용하여도 마모 및 파손이 발생하는 것을 방지하게 되어 마이크로 웨이브의 누설을 방지함으로써 장비의 성능을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 에싱플랜지의 상측에 쿼츠챔버가 고정되어 있고, 그 쿼츠챔버의 상측으로 가이드가 설치되어 있어서, 마그네트론에서 발생되는 마이크로 웨이브가 가이드를 통하여 쿼츠챔버의 내측으로 공급될 수 있도록 되어 있는 반도체 에싱장비에 있어서, 상기 에싱플렌지는 상면에 수개의 고정용 나사부가 형성되고 측면에 내측방향으로 적어도 3개이상의 가스유입구가 등간격으로 형성되어 있으며, 그 가스유입구에 각각 대응이 되도록 접속구가 구비된 가스공급 메니폴드가 구비되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 에싱장비의 가스공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 나사부는 스테인레스 재질인 것을 특징으로 하는 에싱장비의 가스공급장치.