KR200158400Y1 - End point detector in etching device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체소자 제조용 식각장비의 종말점 검출장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 웨이퍼가 식각되는 반응챔버와 상기 웨이퍼의 식각 종말점(End Point)을 검출하는 종말점 검출기 사이에 설치되어 반응챔버내에서 식각시 발생되는 빛을 외부에 설치된 상기 종말점 검출기가 정확이 감지할 수 있도록 한 쿼쯔마운트 플레이트(Quartz Mount Plate)에 관한 것이다.The present invention relates to an end point detection apparatus of an etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, is installed between an end point detector for detecting an end point of an wafer and an end point detector for etching an wafer. The present invention relates to a quartz mount plate that enables the endpoint detector installed at the outside to accurately detect light generated at the time.
이를 위해, 통공(1a)이 일측벽에 형성된 반응챔버(1)와 상기 반응챔버 내부의 반응가스 전리시 발생되는 빛을 상기 통공(1a)을 통해 검출하는 센서(2)를 구비한 종말점 검출기(3) 사이에, 상기 센서(2)의 감지범위보다 직경이 크지않도록 형성된 메인통공(22)과, 상기 메인통공의 외측끝단부에 장착되는 메인쿼쯔(23)와, 상기 메인통공(22)의 타측에 형성되어 반응챔버(1)내의 작업상황을 볼수 있도록 하는 보조통공(25)과, 상기 보조통공의 외측끝단부에 장착되는 보조쿼쯔(26)를 구비한 쿼쯔마운트 플레이트(20)를 설치하여서 된 것이다.To this end, an endpoint detector having a reaction chamber 1 having a through hole 1a formed on one side wall and a sensor 2 for detecting light generated during ionization of the reaction gas inside the reaction chamber through the through hole 1a ( 3) between the main through hole 22 formed so as not to have a diameter larger than the sensing range of the sensor 2, the main quartz 23 mounted on the outer end of the main through hole, and the main through hole 22 By installing a quartz mount plate 20 having an auxiliary through hole 25 formed on the other side so as to see the working situation in the reaction chamber 1 and an auxiliary quartz 26 mounted on the outer end of the auxiliary hole. It is.
Description
본 고안은 반도체소자 제조용 식각장비의 종말점 검출장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 웨이퍼가 식각되는 반응챔버와 상기 웨이퍼의 식각 종말점(End Point)을 검출하는 종말점 검출기 사이에 설치되어 반응챔버내에서 식각시 발생되는 빛을 외부에 설치된 상기 종말점 검출기가 정확이 감지할 수 있도록 한 쿼쯔마운트 플레이트(Quartz Mount Plate)에 관한 것이다.The present invention relates to an end point detection apparatus of an etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, is installed between an end point detector for detecting an end point of an wafer and an end point detector for etching an wafer. The present invention relates to a quartz mount plate that enables the endpoint detector installed at the outside to accurately detect light generated at the time.
일반적으로 반도체소자 제조용 식각장비의 반응챔버내에서는 웨이퍼의 표면을 선택적으로 제거하는 식각공정이 이루어지게 되고 상기 식각공정이 어느정도 진행되면 종말점 검출기를 이용하여 상기 웨이퍼의 식각 완료점을 검출하게 되는데, 상기 반응챔버와 종말점 검출기 사이에는 투명한 재질의 쿼쯔가 장착된 플레이트가 설치되어 이를 통해 상기 종말점 검출기가 식각 완료점을 구하게 된다.In general, an etching process for selectively removing a surface of a wafer is performed in a reaction chamber of an etching apparatus for manufacturing a semiconductor device. When the etching process is performed to some extent, an end point detector is used to detect an etching completion point of the wafer. Between the reaction chamber and the end point detector, a plate equipped with quartz of transparent material is installed, through which the end point detector obtains an etching completion point.
여기서 상기 쿼쯔가 장착된 플레이트의 종래 구성을 일 예로 나타낸 첨부된 도 1 및 도 2를 참고로 하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.If more specifically described with reference to the accompanying Figures 1 and 2 showing the conventional configuration of the quartz-mounted plate as an example as follows.
도 1은 식각장비의 챔버에 종래의 쿼쯔마운트 플레이트가 설치된 상태를 나타낸 횡단면도이고, 도 2는 도 1의 쿼쯔마운트 플레이트를 나타낸 정면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional quartz mount plate installed in the chamber of the etching equipment, Figure 2 is a front view showing the quartz mount plate of FIG.
일측벽에 장방형의 통공(1a)이 형성된 반응챔버(1)와 상기 반응챔버의 외부에 설치되어 통공(1a)을 통해 반응챔버(1)내의 빛을 감지하도록 센서(2)를 구비한 종말점 검출기(3)사이에 설치되는 종래의 쿼쯔마운트 플레이트(10)의 구성을 보면, 상기 통공(1a)과 연통되도록 통공과 같은 크기의 내경을 가진 내측 플레이트(11)가 오링(12)에 의해 밀착고정됨과 함께 나사(13)로서 반응챔버(1)에 고정되어 있고, 상기 내측 플레이트(11)에는 반응챔버(1)내의 빛을 감지하도록 투명한 재질의 쿼쯔(14)가 오링(12)에 의해 밀착고정되어 있으며, 상기 쿼쯔(14)의 외측둘레면에는 오링(12)에 의해 밀착고정된 쿼쯔(14)가 외부로 이탈되지 않도록 외측 플레이트(15)가 내측 플레이트(11)에 나사(13)고정되어 있다.An endpoint detector having a reaction chamber 1 having a rectangular through hole 1a formed at one side wall, and a sensor 2 installed outside the reaction chamber so as to sense light in the reaction chamber 1 through the through hole 1a. Referring to the configuration of the conventional quartz mount plate 10 installed between the (3), the inner plate 11 having an inner diameter of the same size as the through hole so as to communicate with the through hole (1a) is fixed tightly by the O-ring 12 It is fixed to the reaction chamber (1) as a screw 13, and the inner plate 11 is quartz 14 of a transparent material so as to sense the light in the reaction chamber (1) tightly fixed by the O-ring 12 On the outer circumferential surface of the quartz 14, the outer plate 15 is fixed to the inner plate 11 so that the quartz 14, which is tightly fixed by the O-ring 12, does not escape to the outside. have.
그리고 반응챔버(1)의 통공(1a)외측벽면에 고정설치된 쿼쯔마운트 플레이트(10)의 쿼쯔(14)면중 도 2에 도시한 바와같은 쿼쯔면의 좌측부분은 상기 종말점 검출기(3)를 근접설치하여 센서(2)에 의해 반응챔버(1)내의 빛을 감지하는 부분으로 남겨두고, 상기 쿼쯔(14)면의 우측부분은 작업자 등이 반응챔버(1)내의 식각상황을 육안으로 관찰할 수 있도록 남겨두고 있는데, 이는 종말점 검출기(3)에 의한 빛의 감지와 작업자 등의 육안에 의한 빛의 감지를 병행해야 웨이퍼(도시는 생략함)의 식각종료점이 정확히 구해지기 때문이다.And the left side of the quartz surface as shown in Figure 2 of the quartz surface 14 of the quartz mount plate 10 fixed to the outer wall surface of the through-hole (1a) of the reaction chamber (1) is installed close to the end point detector (3) The sensor 2 is left as a part for detecting the light in the reaction chamber 1, and the right part of the quartz 14 surface allows an operator to observe the etching situation in the reaction chamber 1 with the naked eye. This is because the end point of etching of the wafer (not shown) is accurately obtained only when the detection of light by the endpoint detector 3 and the detection of light by the naked eye of the operator are performed in parallel.
이와같이 반응챔버(1)에 쿼쯔마운트 플레이트(10)가 설치완료된 상태에서 상기 반응챔버(1)내에 웨이퍼를 안착시킨다음 반응가스와 고전류를 흘려보내면 상기 반응가스와 고전류가 반응하여 웨이퍼의 표면을 선택적으로 식각하게 되는데, 이때 상기 웨이퍼가 식각되는 도중에 반응챔버(1)내에서는 특정한 주파수의 파형을 갖는 플라즈마가 형성되고 이와같은 주파수의 파형은 식각량 등에 따라 변화하게 된다.In this way, when the quartz mount plate 10 is installed in the reaction chamber 1, the wafer is placed in the reaction chamber 1, and when the reactant gas and high current flow, the reactant gas and high current react to selectively select the surface of the wafer. In this case, a plasma having a waveform of a specific frequency is formed in the reaction chamber 1 while the wafer is etched, and the waveform of the frequency changes according to the etching amount.
상기와같이 식각이 진행되어 일정한 시간이 경과되면 상기 식각의 종료시점인 종말점을 구해야하는데, 이를 위해서는 먼저 반응챔버(1)내에서 발생된 플라즈마 빛을 내,외측 플레이트(11)(15)에 고정된 쿼쯔(14)를 통해 종말점 검출기(3)의 센서(2)로서 감지한 다음 이 감지된 값에 따라 반응가스 및 고전류의 양을 조절하여 상기 식각의 종료시점을 구한다.As described above, when the etching proceeds and a predetermined time elapses, an end point, which is an end point of the etching, must be obtained. To this end, first, plasma light generated in the reaction chamber 1 is fixed to the inner and outer plates 11 and 15. After detecting as a sensor (2) of the endpoint detector (3) through the quartz (14), the end point of the etching is obtained by adjusting the amount of reaction gas and high current according to the detected value.
또한, 종말점 검출기(3)가 반응챔버(1)내의 빛을 감지할 때 작업자등이 상기 쿼쯔의 우측부분을 통해 반응챔버(1)내의 플라즈마 상태를 관찰하여 상기 종말점 검출기(3)의 오류에 의한 식각불량을 방지한다.In addition, when the end point detector 3 detects light in the reaction chamber 1, an operator or the like observes the plasma state in the reaction chamber 1 through the right portion of the quartz and is caused by an error of the end point detector 3. Prevent etch failure.
한편, 상기 웨이퍼를 식각하면 부산물등이 발생되어 알루미늄 재질의 반응챔버(1)내벽면에 부착되려고 한다.On the other hand, when the wafer is etched, by-products are generated to be attached to the inner wall surface of the reaction chamber 1 made of aluminum.
이를 방지하기 위해 상기 반응챔버에 열을 가하면서 식각을 하면 발생된 부산물등은 반응챔버(1)의 내벽면에 미량이 부착되지만 상기 쿼쯔(14)는 그 재질의 특성상 열전도가 반응챔버(1)보다는 낮으므로 발생된 부산물등이 쿼쯔(14)의 내벽면에 더 많은 양이 더 빨리 부착되게 된다.In order to prevent this, by-products and the like generated by etching the reaction chamber with heat are attached to the inner wall surface of the reaction chamber (1), but the quartz (14) due to the nature of the material thermal conductivity of the reaction chamber (1) The lower by-products and the like are more attached to the inner wall surface of the quartz 14 more quickly.
이와같이 쿼쯔의 내면에 부산물등이 부착되면 상기 외측 플레이트(15)에 고정된 나사(13)를 풀고 쿼쯔(14)를 분리하여 세정한 다음 상기 세정된 쿼쯔를 오링(12)에 밀착시켜 고정시킨후 외측 플레이트(15)를 내측 플레이트(11)에 나사(13)로서 고정시켜 쿼쯔(14)가 이탈되지 않도록 한다.When the by-products are attached to the inner surface of the quartz as described above, loosen the screws 13 fixed to the outer plate 15, separate and clean the quartz 14, and fix the cleaned quartz to the O-ring 12. The outer plate 15 is fixed to the inner plate 11 as a screw 13 so that the quartz 14 is not detached.
그러나 종래에는 상기한 바와같이 하나의 쿼쯔면을 통해 종말점 검출기와 육안으로 반응챔버내의 작업상황을 관찰하였으므로 상기 쿼쯔가 커지게 되어 그만큼 부산물등이 쿼쯔에 부착되는 양이 많아지게 되었는데, 이로 인해 상기 쿼쯔가 불투명해지게 되어 센서가 플라즈마 빛을 정확하게 감지하지 못하게 됨에 따라 식각종말점을 정확히 구하지 못하여 식각 불량을 유발하는 원인이 되었다.However, in the related art, since the working conditions in the reaction chamber were observed by the end point detector and the naked eye through one quartz surface as described above, the quartz became large, and the amount of by-products attached to the quartz was increased. Became opaque, and the sensor could not detect the plasma light accurately, which caused the etching failure because the etch endpoint could not be obtained accurately.
또한, 상기 쿼쯔가 부산물로 인해 자주 더러워짐에 따라 세정에 소요되는 시간 또한 늘어나게 되어 장비의 가동율이 저하되는 제반 문제점이 있었다.In addition, as the quartz is often dirty due to the by-products, the time required for cleaning is also increased, and there is a general problem that the operation rate of the equipment is lowered.
본 고안은 종래의 이와같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 식각되는 반응챔버내의 플라즈마 빛을 정확히 감지하여 식각되는 웨이퍼의 수율이 상승되도록 함은 물론 쿼쯔마운트 플레이트의 쿼쯔를 자주 세정해 주지 않도록 하여 식각장비의 가동율을 향상시키는데 그목적이 있다.The present invention has been devised to solve such problems in the related art, and accurately detects plasma light in the reaction chamber to be etched so as to increase the yield of the wafer being etched, and not to clean the quartz of the quartz mount plate frequently. The purpose is to improve the operation rate of etching equipment.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 통공이 일측벽에 형성된 반응챔버와 상기 반응챔버 내부의 반응가스 전리시 발생되는 빛을 상기 통공을 통해 검출하는 센서를 구비한 종말점 검출기 사이에, 상기 센서의 감지범위보다 직경이 크지않도록 형성된 메인통공과, 상기 메인통공의 외측끝단부에 장착되는 메인쿼쯔와, 상기 플레이트의 타측에 형성되어 챔버내의 작업상황을 볼수 있도록 하는 보조통공과, 상기 보조통공의 외측끝단부에 장착되는 보조쿼쯔를 구비한 쿼쯔마운트 플레이트가 설치됨을 특징으로하는 반도체소자 제조용 식각장비의 종말점 검출장치가 제공된다.According to a form of the present invention for achieving the above object, between the reaction chamber formed in the through-hole wall and the end point detector having a sensor for detecting the light generated during the ionization of the reaction gas inside the reaction chamber through the through-hole, A main through hole formed so as not to have a diameter larger than a sensing range of the sensor, a main quartz mounted on an outer end portion of the main through hole, and an auxiliary through hole formed at the other side of the plate to view a working situation in the chamber; Provided is an end point detection apparatus of an etching apparatus for manufacturing a semiconductor device, characterized in that a quartz mount plate having auxiliary quartz mounted on the outer end of the through hole is installed.
도 1은 식각장비의 챔버에 종래의 쿼쯔마운트 플레이트가 설치된 상태를 나타낸 횡단면도1 is a cross-sectional view showing a state in which a conventional quartz mount plate is installed in a chamber of an etching apparatus;
도 2는 도 1의 쿼쯔마운트 플레이트를 나타낸 정면도2 is a front view showing the quartz mount plate of FIG.
도 3은 식각장비의 챔버에 본 고안의 쿼쯔마운트 플레이트가 설치된 상태를 나타낸 횡단면도Figure 3 is a cross-sectional view showing a state in which the quartz mount plate of the present invention is installed in the chamber of the etching equipment
도 4는 도 3의 본 고안 쿼쯔마운트 플레이트를 나타낸 정면도4 is a front view showing the present invention quartz mount plate of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 반응챔버1a: 통공1: reaction chamber 1a: through hole
2 : 센서3 : 종말점 검출기2: sensor 3: endpoint detector
20: 쿼쯔마운트 플레이트22: 메인통공20: quartz mount plate 22: main through hole
23: 메인쿼쯔25: 보조통공23: main quartz 25: auxiliary through
26: 보조쿼쯔26: auxiliary quartz
이하, 본 고안을 일 실시예로 나타낸 첨부된 도 3 및 도 4를 참고로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in more detail with reference to the accompanying Figures 3 and 4 showing the present invention as an embodiment.
도 3은 식각장비의 챔버에 본 고안의 쿼쯔마운트 플레이트가 설치된 상태를 나타낸 횡단면도이고, 도 4는 도 3의 본 고안 쿼쯔마운트 플레이트를 나타낸 정면도로서, 본 고안 종말점 검출장치의 쿼쯔마운트 플레이트(20)에는 일측에 외부로 돌출형성되도록 연장부(21)를 형성하고, 상기 연장부내에는 종말점 검출기(3)의 센서(2)와 반응챔버(1)의 통공(1a)이 연통되도록 함과 함께 상기 센서(2)의 감지범위보다는 직경이 크지 않도록 메인통공(22)을 형성하며, 상기 메인통공(22)의 외측 끝단에는 오링(12)에 의해 메인쿼쯔(23)를 밀착 고정시키고, 상기 메인쿼쯔의 외측둘레면에는 메인커버(24)를 쿼쯔마운트 플레이트(20)에 나사(13)결합시킨다.3 is a cross-sectional view showing a state in which the quartz mount plate of the present invention is installed in the chamber of the etching equipment, Figure 4 is a front view showing the quartz mount plate of the present invention, Figure 3, the quartz mount plate 20 of the present invention endpoint detection device An extension portion 21 is formed at one side to protrude to the outside, and the sensor 2 of the end point detector 3 and the through hole 1a of the reaction chamber 1 communicate with each other in the extension portion. The main through hole 22 is formed so that the diameter is not larger than the sensing range of (2), and the main end 23 is tightly fixed to the outer end of the main through hole 22 by an O-ring 12, and On the outer circumferential surface, the main cover 24 is screwed to the quartz mount plate 20.
또한, 상기 쿼쯔마운트 플레이트(20)에 형성된 메인통공(22)의 타측에는 작업자 등이 육안으로 확인 할 수 있도록 일정한 크기의 보조통공(25)을 형성하고, 상기 보조통공의 외측끝단에는 오링(12)에 의해 보조쿼쯔(26)를 밀착고정시키며, 상기 보조쿼쯔의 외측둘레면에는 보조커버(27)를 쿼쯔마운트 플레이트(20)에 나사(13)결합시킨다.In addition, on the other side of the main through hole 22 formed in the quartz mount plate 20, an auxiliary through hole 25 of a certain size is formed so that an operator or the like can visually check, and an O-ring 12 at an outer end of the auxiliary hole. Auxiliary quartz 26 is tightly fixed by), and the auxiliary cover 27 is screwed to the quartz mount plate 20 on the outer circumferential surface of the auxiliary quartz.
그리고, 상기 쿼쯔마운트 플레이트(20)를 오링(12)에 의해 반응챔버(1)의 메인통공(22)외측벽면에 밀착고정시켜 나사(13)결합시킨다.In addition, the quartz mount plate 20 is fixed to the outer wall surface of the main through-hole 22 of the reaction chamber 1 by the O-ring 12 so as to be coupled to the screw 13.
이와같이 구성된 본 고안의 작용중 종래의 작용과 동일한 부분은 이해 가능하리라 생각되어 이하 설명을 생략한다.The same part as the conventional operation of the operation of the present invention configured as described above is considered to be understandable and will not be described below.
반응챔버(1)내에서 웨이퍼의 식각이 진행되면 상기 반응챔버내에서 플라즈마가 발생되고 이 발생된 플라즈마는 내경이 좁게 형성된 메인통공(22) 및 메인쿼쯔(23)를 통해 종말점 검출기(3)의 센서(2)에 전달되어 종말점 검출기(3)에 의해 식각종말점이 구해진다.When the wafer is etched in the reaction chamber 1, plasma is generated in the reaction chamber, and the generated plasma is formed through the main through hole 22 and the main quartz 23 having a narrow inner diameter. It is transmitted to the sensor 2 and the etch endpoint is obtained by the endpoint detector 3.
한편, 연장부(21)의 길이는 센서(2)의 감지거리를 고려해 일정하게 형성함과 함께 반응챔버(1)내에서 발생된 부산물등이 메인통공(22)의 좁고 긴 통로를 통해 메인쿼쯔(23)의 내면에 부착되지 않을 정도의 길이로 절충하여 형성하면 된다.On the other hand, the length of the extension portion 21 is formed in consideration of the sensing distance of the sensor (2), and by-products generated in the reaction chamber (1) through the narrow and long passage of the main through hole 22, the main quartz What is necessary is just to form a compromise by the length which does not adhere to the inner surface of (23).
또한, 쿼쯔마운트 플레이트(20)의 두께는 본 고안 일 실시예에 나타낸 쿼쯔마운트 플레이트와같이 한정할 필요는 없는데, 이는 쿼쯔마운트 플레이트(20)의 두께를 두껍게 할 경우 메인통공(22)의 길이가 늘어나게 되어 이 역시 부산물등이 메인쿼쯔(23)내측면에 부착되는 확률이 줄어들기 때문이다.In addition, the thickness of the quartz mount plate 20 need not be limited like the quartz mount plate shown in the embodiment of the present invention, which is the length of the main through hole 22 when the thickness of the quartz mount plate 20 is thickened. This is because the likelihood that the by-products are attached to the inner side of the main quartz (23) decreases.
그리고, 상기 반응챔버(1)내에서 발생되는 플라즈마를 육안으로 관찰하기 위해서는 쿼쯔마운트 플레이트(20)의 타측에 형성된 보조통공(25) 및 보조쿼쯔(26)를 통해 작업자가 반응챔버(1)내의 식각진행 상황을 관찰하면 된다.And, in order to visually observe the plasma generated in the reaction chamber (1) through the auxiliary through hole 25 and the auxiliary quartz 26 formed on the other side of the quartz mount plate 20, the operator in the reaction chamber (1) You can observe the etching progress.
여기서, 상기 보조통공(25)의 길이는 반응챔버(1)내에서 발생된 부산물등이 보조쿼쯔(26)내측면에 부착되어도 작업자가 관찰하는데 이상이 없을 정도면 되므로 상기와같이 쿼쯔마운트 플레이트(20)에 보조커버(27)를 결합시키는 것에 한정할 필요는 없고 연장부(21)와같이 길게 형성하거나 쿼쯔마운트 플레이트(20) 두께보다 짧게 형성하는 등 상기와같이 관찰하는데 이상이 없을 정도로 형성하면 된다.Here, the length of the auxiliary through hole 25 is a quartz mount plate as described above, so that the operator can be observed even if the by-products generated in the reaction chamber (1) is attached to the inner side of the auxiliary quartz (26) ( It is not necessary to limit the coupling of the auxiliary cover 27 to 20), and if it is formed as long as the extension portion 21 or shorter than the thickness of the quartz mount plate 20, it may be formed to have no abnormality to observe as described above. do.
이상에서와 같이 본 고안은 연장부의 좁고 길게 형성된 메인통공으로 인해 부산물등이 메인쿼쯔내측면에 부착되는 확률이 줄어들게 되어 식각되는 반응챔버내의 플라즈마 빛이 센서에 의해 정확히 감지됨에 따라 식각되는 웨이퍼의 수율이 상승됨은 물론 상기 쿼쯔마운트 플레이트의 메인쿼쯔 및 보조쿼쯔를 자주 세정해 주지 않아도 되어 식각장비의 가동율이 향상되는 효과가 있다.As described above, the present invention reduces the probability of by-products being attached to the inner side of the main quartz due to the narrow and long main hole formed in the extension part, so that the yield of the wafer is etched as the plasma light in the reaction chamber is accurately detected by the sensor. Of course, since the main quartz and the auxiliary quartz of the quartz mount plate are not frequently cleaned, the operation rate of the etching equipment is improved.
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| KR2019970003185U KR200158400Y1 (en) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | End point detector in etching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200158400Y1 (en) |
-
1997
- 1997-02-26 KR KR2019970003185U patent/KR200158400Y1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980058734U (en) | 1998-10-26 |
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