KR200179787Y1 - 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 반도체 소자의 형성을 위한 막의 증착이나 식각에 사용되는 플라즈마 장치에 있어서, 웨이퍼가 탑재되는 웨이퍼 스테이지의 표면에 균일한 헬륨 가스층을 제공하도록 한 방사상의 요홈을 구비한 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지를 개시한다. 개시된 웨이퍼 스테이지는 웨이퍼가 탑재되는 전면에 스테이지의 중앙부로부터 공급되는 헬륨가스를 웨이퍼 하부의 가장자리까지 공급하는 통로인 요홈을 구비한다.

Description

플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지
본 고안은 플라즈마를 이용한 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히 식각이나 막의 형성에 플라즈마를 이용하는 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지에 관한 것이다.
반도체 제조장비의 경우, 공정이 일어나는 챔버 중앙에 웨이퍼를 안착시킨 후 공정을 진행하게 되는데, 정위치에 놓인 웨이퍼의 환경이 어떤 특성을 보유하는 지에 따라 공정결과는 크게 달라지게 된다.
특히, 웨이퍼가 대구경화되는 추세에서, 면적이 넓은 웨이퍼를 밀착력이 일정하게 유지하기 위하여 웨이퍼 스테이지가 척킹(Chucking)하는 방법 또한 기계적인 방법에서 정전 방식을 이용하는 정전 척(Electrostatic Chuck) 타입으로 변환되었다.
또한, 스테이지에 안착된 웨이퍼의 뒷면에 분자량이 아주 작아 활동성이 우수하며, 불활성 기체인 헬륨을 충만시켜 공정중 플라즈마에 의해 발생된 열에너지를 효과적으로 분산시키는 기능을 부가하는 방법도 사용되고 있다.
그러나, 상기한 헬륨을 웨이퍼의 뒷면에 사용하는 종래의 웨이퍼 스테이지는 헬륨이 유지되는 공간부가 평탄한 구조로 되어 있어서 스테이지의 중앙으로부터 공급된 헬륨 가스가 웨이퍼의 전면에 걸쳐 균일하게 존재하지 않게 된다.
따라서, 본 고안은 웨이퍼 스테이지의 웨이퍼가 안치되는 부분에 스테이지의 중앙부로 공급된 헬륨 가스가 각 부분으로 균일하게 공급될 수 있도록 한 형태의 경로를 제공하므로써, 플라즈마에 의하여 발생된 열에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있는 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지를 제공하는데 그 목적이 있다.
제1도는 본 고안의 실시예에 따른 플라즈마 장치의 구성도.
제2도는 제1도의 플라즈마 장치에서 웨이퍼 스테이지의 평면도.
제3(a)도와 제3(b)도는 제2도의 “A”부분의 상세도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 베이스 플레이트 20 : 전극
21 : 헬륨 충진공간 22 : 유전층
30 : 웨이퍼 40 : RF 파워 공급부
50 : 매칭 박스 60 : 고주파 필터
본 고안에 따르면, 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지는 막의 형성이나 식각을 위하여 웨이퍼가 탑재되는 웨이퍼 스테이지의 표면에, 상부에 탑재될 웨이퍼에 균일하게 열을 전달하기 위한 헬륨 가스층이 구비되는 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지에 있어서, 상기 스테이지의 웨이퍼가 탑재되는 부분에 스테이지의 중앙부로부터 공급된 헬륨가스를 웨이퍼 하부의 가장자리까지 이송하는 통로인 요홈을 구비한다.
[실시예]
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.
제1도는 웨이퍼(30)가 안착되는 스테이지의 표면에 헬륨가스가 존재하는 헬륨충진공간(21)이 위치하며, 상기 스테이지의 하부에는 가열된 스테이지를 냉각시키기 위하여 냉각수가 순환하는 베이스 플레이트(10)가 구비된다. 상기 스테이지의 중앙부에는 상기 헬륨 충진공간(21)에 헬륨가스를 공급하기 위한 공급로가 구비되어 있으며, 플라즈마의 생성을 위하여 베이스 플레이트(10)의 상부에 위치하는 전극(20)에는 매칭 박스(50)와 RF 파워 공급부(40)가 연결된다. 또한 상기 전극(20)에는 고주파 필터인 코일(60)과 전원단자가 연결된다.
상기한 헬륨 충진 공간이 위치하는 웨이퍼 스테이지의 표면에는 제2도와 같은 헬륨 가스 공급로가 형성된다.
제2도는 상기한 헬륨 충진공간(21)에 웨이퍼가 탑재된 상태를 보여주는 도면으로서, 헬륨 충진 공간(21)의 하부, 즉, 스테이지의 표면에 스테이지의 중앙부로부터 공급된 헬륨가스를 웨이퍼 하부의 가장자리까지 이송하는 통로인 요홈이 구비되고, 요홈은 방사형으로 형성되어, 그 가장자리 부분까지 헬륨의 공급이 원활하도록 중심부에서 가장자리로 갈수록 그 요홈들이 이루는 면적이 작아진다.
또한, 제3(a)도와 제3(b)도의 부분 상세도에 도시한 것처럼, 중앙부에서 가장자리까지 연결된 주공급라인(1)의 통로 면적이 제일 넓고, 중앙부에 인접한 주변부에 형성된 제1보조공급라인(2)은 중간 면적을 가지며, 가장자리 부분의 제2보조공급라인(3)은 그 면적이 가장 좁은 구조로 형성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지는 웨이퍼가 안착되는 스테이지의 표면에 헬륨가스의 공급통로를 형성하여 주므로써, 그 공급경로를 통하여 공급된 헬륨이 웨이퍼의 전면적에 걸쳐 균일하게 분포하게 된다. 이는 결과적으로 플라즈마 공정진행중에 발생하는 열에 대한 균일한 저항력을 제공하게 된다.
여기에서는 본 고안의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 실용신안등록청구의 범위는 본 고안의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (1)

  1. 막의 형성이나 식각을 위하여 웨이퍼가 탑재되는 웨이퍼 스테이지의 표면에, 상부에 탑재될 웨이퍼에 균일하게 열을 전달하기 위한 헬륨 가스층이 구비되는 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지에 있어서, 상기 스페이시의 웨이퍼가 탑재되는 부분에 스테이지의 중앙부로부터 공급된 헬륨가스를 웨이퍼 하부의 가장자리까지 이송하는 통로인 요홈을 구비되고, 상기 요홈은 방사형으로 형성되면서 그의 체적은 중앙부로부터 가장자리로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치의 웨이퍼 스테이지.
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