KR200194583Y1 - Gas distribution plate of process chamber - Google Patents

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KR200194583Y1 KR2019990029110U KR19990029110U KR200194583Y1 KR 200194583 Y1 KR200194583 Y1 KR 200194583Y1 KR 2019990029110 U KR2019990029110 U KR 2019990029110U KR 19990029110 U KR19990029110 U KR 19990029110U KR 200194583 Y1 KR200194583 Y1 KR 200194583Y1
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process chamber
distribution plate
gas distribution
anodizing coating
coating film
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장현주
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아남반도체주식회사
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    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Abstract

본 발명은 프로세스 챔버에 장착되는 가스 분배판의 개선된 분배구멍을 개시한다.The present invention discloses an improved dispensing hole of a gas distribution plate mounted in a process chamber.

본 발명은 분배 구멍이 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지도록 경사지게 이루어지는 것을 특징으로 한 것으로, 아노다이징 코팅작업을 용이하게 할 수 있을뿐만 아니라 아노다이징 코팅막의 불량으로 인해 발생되는 여러 가지 문제, 아노다이징 코팅막의 손상, 웨이퍼의 오염 등의 문제를 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The present invention is characterized in that the dispensing hole is inclined so as to increase in diameter from the inner side to the outer side, and can not only facilitate anodizing coating work but also various problems caused by a poor anodizing coating film, and damage to the anodizing coating film. The effect which can suppress problems, such as a contamination of a wafer, can be acquired.

Description

프로세스 챔버의 가스 분배판{GAS DISTRIBUTION PLATE OF PROCESS CHAMBER}GAS DISTRIBUTION PLATE OF PROCESS CHAMBER}

본 발명은 반도체 에칭 프로세스에 사용되는 프로세스 챔버의 가스 분배판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로세스 챔버에 장착되는 가스 분배판의 분배구멍의 형상을 개선하여 아노다이징 코팅작업을 용이하게 할 수 있는 프로세스 챔버의 가스 분배판에 관한 것이다.The present invention relates to a gas distribution plate of a process chamber used in a semiconductor etching process, and more particularly, to a process chamber that can facilitate anodizing coating work by improving the shape of the distribution hole of the gas distribution plate mounted in the process chamber. To a gas distribution plate.

일반적으로, 반도체 공정을 진행하는 장비들은 소정의 공정을 수행하기 위한 프로세스 챔버(process chamber)를 구비하고 있으며, 식각(etching) 또는 스트립(strip) 등의 공정을 진행하기 위해서는 여러 가지 종류의 가스를 사용한다.In general, equipment for semiconductor processing includes a process chamber for performing a predetermined process, and various types of gases may be used to perform an etching process or a strip process. use.

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 유지하기 위해서도 프로세스 챔버가 필요하다.The process gas and radio frequency power used for the semiconductor etching process must be controlled in a certain space so that stable gas flow and RF power can be controlled. Chamber is required. In addition, the process chamber is required to block the inflow of particles from the outside to facilitate the process, and to maintain a vacuum in a certain space.

도 1은 종래기술에 따른 프로세스 챔버의 가스 분배판을 도시한 도면이다.1 is a view showing a gas distribution plate of a process chamber according to the prior art.

일반적으로 프로세스 챔버의 측벽(Side Wall)은 알루미늄 재질의 아노다이징 코팅(anodizing coating)을 하여 사용하고 있으며, 측벽의 일단에는 프로세스 가스를 챔버 안으로 공급하기 위한 노즐(1)이 설치되어 있다. 특히, 노즐(1)의 끝단부에는 프로세스 가스를 웨이퍼 위로 고르게 공급할 수 있도록 가스 분배판(2)이 설치되어 있다.In general, the side wall of the process chamber is used by anodizing coating made of aluminum, and one end of the side wall is provided with a nozzle 1 for supplying process gas into the chamber. In particular, the gas distribution plate 2 is provided at the end of the nozzle 1 so as to evenly supply the process gas onto the wafer.

종래의 가스 분배판(2)은 평판 형상의 면에 다수의 분배구멍(3)이 천공되어 있으며, 가스 분배판(2) 전면은 프로세스 챔버의 측벽과 마찬가지로 알루미늄 재질의 아노다이징 코팅(anodizing coating) 처리된 아노다이징 코팅막(4)이 형성되어 있다.In the conventional gas distribution plate 2, a plurality of distribution holes 3 are perforated in a flat surface, and the front surface of the gas distribution plate 2 has an anodizing coating made of aluminum like the side wall of the process chamber. Anodized coating film 4 is formed.

한편, 가스 분배판(2)에는 다수의 분배구멍(3)이 형성되어 있으므로, 여기에 형성되는 아노다이징 코팅은 매우 정밀한 코팅작업을 요구한다. 예를 들어, 아노다이징 코팅막(4)의 두께가 일정하게 유지되지 않거나 버블(bubble)이 형성된 경우 분배구멍(3) 주위 및 분배 구멍(3) 내부의 아노다이징 코팅막(4)에 불량이 발생되며, 이처럼 아노다이징 코팅막(4)이 매끄럽지 않은 상태에서 프로세스를 진행하면 프로세스 가스와 프로세스 챔버에 공급되는 R.F 파워의 반응으로 생성되는 플라즈마에 의해서 가스 분배판(2)의 표면과 분배 구멍(3)에서 마이크로 아킹(Micro Arcing)이 발생된다. 이와 같은 마이크로 아킹은 아노다이징 코팅막(4)을 심하게 변형시키면서 알루미늄 재질의 이물질을 발생시킨다. 이 알루미늄 분진은 프로세스 챔버 내에서 공정 수행중인 웨이퍼 위에 떨어져 웨이퍼를 오염시키고, 결과적으로 웨이퍼의 수율을 떨어뜨리는 단점이 있다.On the other hand, since a plurality of distribution holes 3 are formed in the gas distribution plate 2, the anodizing coating formed thereon requires a very precise coating operation. For example, when the thickness of the anodizing coating film 4 is not kept constant or bubbles are formed, defects occur in the anodizing coating film 4 around the distribution holes 3 and inside the distribution holes 3. If the anodizing coating film 4 is not smooth, the process proceeds with micro arcing at the surface of the gas distribution plate 2 and the distribution holes 3 by the plasma generated by the reaction of the process gas and the RF power supplied to the process chamber. Micro Arcing) is generated. Such micro arcing generates a foreign substance of aluminum material while severely deforming the anodizing coating film 4. This aluminum dust has the disadvantage of contaminating the wafer on the wafer under process in the process chamber and consequently lowering the yield of the wafer.

따라서 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프로세스 챔버에 설치되는 가스 분배판의 분배구멍의 형상을 개선하여 아노다이징 코팅막이 원활하게 형성될 수 있도록 함으로써 웨이퍼의 오염을 방지할 수 있는 프로세스 챔버의 가스 분배판을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve such a conventional problem, a process that can prevent the contamination of the wafer by improving the shape of the distribution hole of the gas distribution plate installed in the process chamber so that the anodizing coating film can be formed smoothly. The purpose is to provide a gas distribution plate of the chamber.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 다수의 분배 구멍이 형성되고, 전면에 아노다이징 코팅막이 형성된 프로세스 챔버의 가스 분배판에 있어서, 상기 분배 구멍이 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지도록 경사지게 이루어지도록 함으로써 분배구멍 주변의 가공을 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a gas distribution plate of a process chamber in which a plurality of distribution holes are formed and an anodizing coating film is formed on the front surface thereof, so that the distribution holes are inclined so as to increase in diameter from the inside to the outside. It is characterized by facilitating processing around the distribution hole.

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.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

도 1은 종래기술에 따른 프로세스 챔버의 가스 분배판을 도시한 평면도 및 확대 단면도,1 is a plan view and an enlarged cross-sectional view showing a gas distribution plate of a process chamber according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 프로세스 챔버의 가스 분배판을 도시한 평면도 및 확대 단면도,2 is a plan view and an enlarged cross-sectional view showing a gas distribution plate of a process chamber according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 ; 가스 분배판 11 ; 분배구멍10; Gas distribution plate 11; Distribution hole

12 ; 아노다이징 코팅막 13 ; 노즐12; Anodizing coating film 13; Nozzle

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 프로세스 챔버의 가스 분배판을 도시한 도면이다.2 shows a gas distribution plate of a process chamber according to the invention.

반도체 에칭 프로세스를 진행하기 위해서는 일정한 공간안에서 안정적인 가스 흐름과 R.F 파워의 조절이 이루어져야 하며, 외부로부터의 파티클(particle) 유입을 차단하여야 하며, 진공 상태를 유지하기 위해서 프로세스 챔버(미도시)를 이용한다. 한편, 프로세스 챔버의 측벽(Side Wall)은 알루미늄 재질의 아노다이징 코팅(anodizing coating)을 하여 사용하고 있으며, 측벽의 일단에는 프로세스 가스를 챔버 안으로 공급하기 위한 노즐(13)이 설치된다. 특히, 노즐(13)의 끝단부에는 프로세스 가스를 웨이퍼 위로 고르게 공급할 수 있도록 가스 분배판(10)이 설치된다.In order to proceed with the semiconductor etching process, stable gas flow and R.F power must be controlled in a certain space, particles must be blocked from the outside, and a process chamber (not shown) is used to maintain a vacuum state. On the other hand, the side wall (side wall) of the process chamber is used by anodizing (anodizing coating) made of aluminum, and one end of the side wall is provided with a nozzle 13 for supplying the process gas into the chamber. In particular, the gas distribution plate 10 is installed at the end of the nozzle 13 so as to evenly supply the process gas onto the wafer.

본 발명에 따른 가스 분배판(10)은 평판 형상의 면에 다수의 분배구멍(11)이 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지도록 경사지게 형성되어 있으며, 가스 분배판(10) 전면은 프로세스 챔버의 측벽과 마찬가지로 알루미늄 재질의 아노다이징 코팅(anodizing coating) 처리된 아노다이징 코팅막(12)이 형성되어 있다. 특히, 분배 구멍(11)의 끝단부가 라운딩(rounding) 처리되는 것이 바람직하다.The gas distribution plate 10 according to the present invention is formed to be inclined so that the diameter of the plurality of distribution holes 11 increases from the inner side to the outer side of the flat plate shape, and the front side of the gas distribution plate 10 is a side wall of the process chamber. Similarly, an anodizing coating film 12 having an anodizing coating made of aluminum is formed. In particular, it is preferable that the distal end of the dispensing hole 11 is rounded.

이처럼, 바깥쪽으로 갈수록 분배구멍(11)의 직경이 커지도록 테이퍼(taper)진 분배구멍(11)은 후속작업으로 이루어지는 아노다이징 코팅작업시 아노다이징 코팅막(12)의 두께를 일정하게 유지하기에 용이하다. 즉, 종래의 경우처럼 분배구멍과 분배판이 수직 상태가 아니고, 완만한 각도를 유지하게 되며, 특히 라운드처리되어 있으므로 코팅면 처리에 유리하다. 더욱이 분배구멍(11)의 내측면에도 상대적으로 더 넓어진 개구를 통해 아노다이징 코팅막(12)이 고르게 코팅될 수 있다. 또한, 이와 같은 잇점들로 인해 분배구멍(11)의 끝부분에 버블(bubble)이 형성될 가능성이 훨씬 줄어들게 된다.As such, the tapered dispensing hole 11 is tapered so that the diameter of the dispensing hole 11 increases toward the outside, and thus it is easy to maintain a constant thickness of the anodizing coating film 12 during the anodizing coating work performed in the subsequent operation. That is, as in the conventional case, the distribution hole and the distribution plate are not in a vertical state, but maintain a gentle angle. In particular, since the distribution is round, the coating surface is advantageous. Furthermore, the anodizing coating film 12 may be evenly coated through the openings which are relatively wider on the inner surface of the distribution hole 11. In addition, these advantages significantly reduce the possibility of bubbles being formed at the end of the dispensing hole 11.

따라서, 프로세스 진행 시 프로세스 가스와 프로세스 챔버에 공급되는 R.F 파워의 반응으로 생성되는 플라즈마에 의해서 가스 분배판(10)의 표면과 분배 구멍(11)에서 마이크로 아킹(Micro Arcing)이 발생되는 것을 억제하여 이와 같은 마이크로 아킹에 의해 아노다이징 코팅막(12)이 변형되면서 알루미늄 분진이 비산되는 것을 억제한다. 이는 프로세스 챔버 내에서 공정 수행중인 웨이퍼가 알루미늄 분진에 의해 오염되는 것을 최소화할 있으며, 결과적으로 웨이퍼의 수율을 향상시킨다.Therefore, the micro arcing is prevented from occurring on the surface of the gas distribution plate 10 and the distribution hole 11 by the plasma generated by the reaction of the process gas and the RF power supplied to the process chamber during the process. The micro-arque suppresses the scattering of aluminum dust while the anodizing coating film 12 is deformed. This minimizes the contamination of the wafers being processed in the process chamber with aluminum dust, resulting in improved wafer yield.

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.In the above description, it should be understood that those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 프로세스 챔버에 장착되는 가스 분배판의 분배구멍의 형상을 개선하여 아노다이징 코팅작업을 용이하게 할 수 있을뿐만 아니라 아노다이징 코팅막의 불량으로 인해 발생되는 여러 가지 문제, 아노다이징 코팅막의 손상, 웨이퍼의 오염 등의 문제를 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, not only can the anodizing coating work be improved by improving the shape of the distribution hole of the gas distribution plate mounted in the process chamber, but also various problems caused by the defect of the anodizing coating film, the anodizing coating film. It is possible to obtain an effect that can suppress problems such as damage to the wafer and contamination of the wafer.

Claims (2)

다수의 분배 구멍이 형성되고, 전면에 아노다이징 코팅막이 형성된 프로세스 챔버의 가스 분배판에 있어서,In the gas distribution plate of the process chamber in which a plurality of distribution holes are formed, and the anodizing coating film is formed on the front surface, 상기 분배 구멍이 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 직경이 커지도록 경사지게 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로세스 챔버의 가스 분배판.The gas distribution plate of the process chamber, characterized in that the distribution hole is inclined so as to increase in diameter from the inner side to the outer side. 제 1 항에 있어서, 상기 분배 구멍의 끝단부가 라운딩(rounding) 처리되는 것을 특징으로 하는 프로세스 챔버의 가스 분배판.The gas distribution plate of a process chamber according to claim 1, wherein the distal end of the dispensing hole is rounded.
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