KR200181528Y1 - 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로세스 챔버에 장착되는 베스펠 삽입링을 개시한다.

본 발명은 프로세스 챔버의 웨이퍼 고정척 외주연에 설치되는 베스펠 삽입링에 있어서, 베스펠 삽입링이 웨이퍼가 놓여지는 지점을 기준으로 웨이퍼에 의해 가려지는 부분과 노출되는 부분으로 분리되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 프로세스 챔버에 설치되는 베스펠 삽입링의 부품 수명을 연장하여 사전 예방 정비 사이클 주기를 확대할 수 있으며, 부품 비용을 절감할 수 있다.

Description

프로세스 챔버의 베스펠 삽입링{A VASPEL INSERT RING OF PROCESS CHAMBER}

본 발명은 반도체 에칭 프로세스에 사용되는 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베스펠 삽입링을 일체형이 아닌 분리형으로 개선하여 손상된 부분만을 교체할 수 있도록 함으로써 부품 수명을 연장하고 사전 예방 정비 사이클 주기를 확대할 수 있는 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링에 관한 것이다.

반도체 에칭 프로세스(Etching Process)를 진행하기 위하여 사용되는 프로세스 가스(Process Gas) 및 R.F 파워(radio frequency power)는 일정한 공간안에서 안정적인 가스 흐름(Gas Flow)과 R.F 파워의 조절이 이루어져야 하므로 프로세스 챔버(Process Chamber)를 필요로 한다. 또한, 외부로부터의 파티클 유입을 차단하여 프로세스가 원활히 이루어지도록 하고, 일정공간의 진공 상태를 유지하는데도 프로세스 챔버가 유용하다.

한편, 프로세스 챔버(process chamber) 내에는 반도체 프로세스를 진행하기 위한 여러 종류의 프로세스 키트(kit)들이 챔버 내에 설치되어 있다.

이러한 종류의 프로세스 키트들은 각기 다른 각각의 역할이 있으며, 프로세스 공정에 따라 프로세스 키트의 재질에 따라 부품 수명에 큰 차이가 나는데 이러한 부품 수명의 차이는 PM(preventive maintenance ; 사전 예방 정비) 사이클 주기가 그만큼 짧아지는 것을 의미하므로 이를 개선하고자 하는 노력들이 진행되고 있다.

도 1은 일반적인 프로세스 챔버에 설치된 베스펠 삽입링의 설치구조를 도시한 도면이다.

베스펠 삽입링(1)은 프로세스 챔버(2) 내에 설치되어 있는 프로세스 키트 중의 하나로, 고가의 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic) 재질로 이루어진 것이다.

베스펠 삽입링(1)은 캐소드(cathode;3) 위에 설치된 웨이퍼 고정척(chuck;4)의 외주연에 원형으로 설치되어 웨이퍼(5)의 가장자리를 지지하는 역할을 한다.

한편, 에칭(etching) 프로세스 진행시 챔버 내에 R.F 파워 및 여러 종류의 가스들이 반응하여 형성되는 플라즈마에 의해 웨이퍼(5)뿐만 아니라 그 주변에 있는 베스펠 삽입링(1)까지 일부 식각이 된다.

특히, 웨이퍼(5)가 놓여지는 경계면 하부에 베스펠 삽입링(1)의 식각이 집중되며, 이와 같은 원하지 않는 베스펠 삽입링(1)의 식각으로 인해 부품의 수명이 단축될 뿐만 아니라 이로 인하여 프로세스 챔버(2)의 사전 예방 정비 사이클 주기가 그만큼 짧아지게 된다. 이는 장비의 가동율을 저하시키고 부품 소모에 따른 유지 보수 비용이 추가되는 문제를 가져온다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프로세스 챔버에 설치되는 베스펠 삽입링의 부품 수명을 연장하여 부품 비용을 절감할 수 있는 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 프로세스 챔버의 웨이퍼 고정척 외주연에 설치되는 베스펠 삽입링에 있어서, 베스펠 삽입링이 웨이퍼가 놓여지는 지점을 기준으로 웨이퍼에 의해 가려지는 부분과 노출되는 부분으로 분리되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 프로세스 챔버를 개략적으로 도시한 개략 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 프로세스 챔버에 설치된 베스펠 삽입링을 도시한 정면도 및 요부확대도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 베스펠 삽입링 11 ; 웨이퍼 고정척

12 ; 웨이퍼 13 ; 외구

14 ; 내구 15 ; 단턱부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링을 도시한 요부 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 프로세스 챔버에 설치된 베스펠 삽입링을 도시한 정면도 및 요부 확대도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 베스펠 삽입링(10)은 프로세스 챔버(20)의 웨이퍼 고정척(11) 외주연에 설치되며, 베스펠 삽입링(10)이 웨이퍼(12)가 놓여지는 지점을 기준으로 웨이퍼(12)에 의해 가려지는 부분과 노출되는 부분으로 분리되는 구조를 갖는다.

즉, 베스펠 삽입링(10)은 웨이퍼(12)에 의해 가려지는 지점을 기준으로 웨이퍼(12)에 가려지는 외구(13)와, 웨이퍼(12)에 의해 가려지지 않고 노출되는 내구(14)로 분리되며, 외구(13)와 내구(14)의 원활한 조립을 위해 외구(13)의 내측면에 단턱부(15)가 마련되고, 내구(14)는 단턱부(15)에 의해 절개된 부위에 결합된다.

미설명 부호 21은 캐소드이며, 22는 R.F 플라즈마가 형성되는 영역이며, 23은 쿼츠 포커스링(quartz focus ring)이다.

한편, 에칭 프로세스 진행시 에칭이 집중되는 부위는 웨이퍼(12)가 놓여지는 지점을 기준으로하여 안쪽으로 파고 들어가면서 이루어진다. 따라서, 에칭에 의해 손상되는 부위는 내구(14)에 집중되며, 외구(13)는 거의 손상받지 않게 된다.

베스펠 삽입링(10)의 내구가 식각에 의해 어느 정도 이상 손상되면, 외구(13)는 그대로 사용하고 손상된 내구(14)만 교체해서 사용할 수 있다.

따라서, 고가의 엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어지는 베스펠 삽입링(10)을 전체적으로 교체할 필요없이 내구(14)만을 교체하여 사용할 수 있으므로 부품 비용을 절감하는 효과를 얻게 된다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시키지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 프로세스 챔버에 설치되는 베스펠 삽입링의 부품 수명을 연장하여 사전 예방 정비 사이클 주기를 확대할 수 있으며, 부품 비용을 절감할 수 있다.

Claims (2)

1. 다수의 분배 구멍이 형성되고, 전면에 아노다이징 코팅막이 형성된 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링에 있어서,

   상기 분배 구멍이 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지도록 경사지게 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 분배 구멍의 끝단부가 라운딩(rounding) 처리되는 것을 특징으로 하는 프로세스 챔버의 베스펠 삽입링.