KR20020092121A - Etching apparatus for fabricating semiconductor devices - Google Patents

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KR20020092121A
KR20020092121A KR1020010031024A KR20010031024A KR20020092121A KR 20020092121 A KR20020092121 A KR 20020092121A KR 1020010031024 A KR1020010031024 A KR 1020010031024A KR 20010031024 A KR20010031024 A KR 20010031024A KR 20020092121 A KR20020092121 A KR 20020092121A
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wafer
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etching
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이창석
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삼성전자 주식회사
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Abstract

PURPOSE: An etch equipment for manufacturing semiconductor devices is provided to be capable of etching total wafer loaded in a chamber by using a same etch rate. CONSTITUTION: The etch equipment(200) includes a chamber(210). The chamber(210) further includes a wafer loader(220), a plurality of vacuum exhaust ports(230), and a reaction gas supply part. The wafer loader(220) for loading wafers has a hexagonal pillar shape and is formed at center portion of the chamber(210). The vacuum exhaust ports(230) are arranged to same distance in the chamber(210) for applying a uniform reacting gas pressure to the wafers. That is, the distance between the wafers and each vacuum exhaust port(230) is constant. Thereby, each wafer is uniformly etched.

Description

반도체 소자 제조용 식각 설비{Etching apparatus for fabricating semiconductor devices}Etching apparatus for fabricating semiconductor devices

본 발명은 반도체 소자 제조용 설비에 관한 것으로 특히 반도체 소자를 제조하기 위한 식각 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a device for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to an etching facility for manufacturing a semiconductor device.

반도체 소자 제조 공정 중에 포함되는 식각 공정은 다음과 같은 과정으로 진행된다. 우선 식각 설비의 챔버 내에 웨이퍼를 적재시킨다. 상기 챔버 내에 설치된 진공 배기구를 통해 상기 챔버 내의 가스를 배출시킴으로써 상기 챔버 내를 일정한 압력 또는 진공 상태로 유지한다. 다음에, 전기적 에너지를 가진 반응 가스를 이용하여 상기 웨이퍼에 형성된 막질을 식각한다.The etching process included in the semiconductor device manufacturing process proceeds as follows. First, a wafer is loaded into a chamber of an etching facility. The inside of the chamber is maintained at a constant pressure or vacuum state by discharging the gas in the chamber through the vacuum exhaust port provided in the chamber. Next, the film quality formed on the wafer is etched using a reaction gas having electrical energy.

배치 로딩 타입 식각 설비에서는 상기 챔버 내에 여러 장의 웨이퍼가 적재되어 한꺼번에 식각되는데, 다음과 같은 문제점들이 생길 수 있다. 이를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.In a batch loading type etching apparatus, a plurality of wafers are loaded and etched at once in the chamber, and the following problems may occur. This will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 종래 배치 로딩 타입 식각 설비(100)의 측면도이고, 도 2는 상기 식각 설비(100)의 상면도이다.1 is a side view of a conventional batch loading type etching facility 100, and FIG. 2 is a top view of the etching facility 100.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 식각 설비(100)의 챔버(110)에는 웨이퍼의 반입과 반출이 가능하도록 게이트(105)가 형성되어 있다. 상기 챔버(110) 내부에는 웨이퍼를 적재하기 위한 헥소드(hexode : 120)가 설치되어 있다. 도시한 바와 같이, 상기 헥소드(120)는 육각 기둥의 형태를 지니며, 그 각 측면에 다수의 웨이퍼(W1)가 적재된다. 상기 챔버(110) 내부에는 하나의 진공 배기구(115)가 상기 헥소드(120)의 일측면에 대응하도록 설치되어 있다.1 and 2, a gate 105 is formed in the chamber 110 of the etching facility 100 to enable the loading and unloading of wafers. Inside the chamber 110, a hexide (hexode) 120 for loading a wafer is installed. As shown, the hexide 120 has the shape of a hexagonal column, and a plurality of wafers W 1 are loaded on each side thereof. In the chamber 110, a vacuum exhaust port 115 is installed to correspond to one side of the hex 120.

그런데, 상기 진공 배기구(115)가 상기 헥소드(120)의 일측면에만 대응하도록 설치되어 있기 때문에, 상기 챔버(110) 내의 반응 가스의 유속이 균일하지 않게 될 염려가 있다. 이로 인해, 상기 진공 배기구(115)로부터의 거리가 제각기 다른 각 웨이퍼(W1)마다 균일한 반응 가스 압력이 인가되지 못한다. 따라서, 각 웨이퍼(W1)마다 식각율의 차이가 생겨 공정 불량이 발생하게 되거나, 동일한 배치에 속하는 웨이퍼를 모두 사용하지 못하게 되는 문제가 있다.However, since the vacuum exhaust port 115 is provided so as to correspond only to one side of the hex 120, there is a concern that the flow rate of the reaction gas in the chamber 110 may not be uniform. As a result, a uniform reaction gas pressure may not be applied to each wafer W 1 having a different distance from the vacuum exhaust port 115. Accordingly, there is a problem in that the etching rate is different for each wafer W 1 , resulting in process defects, or inability to use all wafers belonging to the same batch.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 챔버 내에 적재된 모든 웨이퍼를 동일한 식각율로 식각할 수 있는 반도체 소자 제조용 식각 설비를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an etching apparatus for manufacturing a semiconductor device capable of etching all the wafers loaded in the chamber at the same etching rate.

도 1은 종래의 배치 로딩(batch loading) 타입 식각 설비의 측면도이다.1 is a side view of a conventional batch loading type etching facility.

도 2는 종래의 배치 로딩 타입 식각 설비의 상면도이다.2 is a top view of a conventional batch loading type etching facility.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 식각 설비의 상면도이다.3 is a top view of an etching apparatus for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 소자 제조용 식각 설비는 챔버를 포함한다. 상기 챔버의 중앙부에는 다수의 웨이퍼를 적재하는 웨이퍼 적재 수단이 설치된다. 상기 웨이퍼 적재 수단을 중심으로 한 방사 방향에 2개 이상의 진공 배기구가 등간격으로 설치된다. 그리고, 상기 웨이퍼에 형성된 막질을 식각하기 위한 반응 가스를 상기 챔버 내로 공급하기 위한 반응 가스 공급부를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the etching apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a chamber. Wafer loading means for loading a plurality of wafers is provided at the center of the chamber. Two or more vacuum exhaust ports are provided at equal intervals in the radial direction centering on the wafer loading means. And a reactive gas supply unit for supplying a reactive gas for etching the film quality formed on the wafer into the chamber.

본 발명에 있어서, 상기 웨이퍼 적재 수단의 형상은 다각 기둥이고, 상기 다수의 웨이퍼는 상기 다각 기둥의 각 측면에 적재되며, 상기 진공 배기구는 상기 다각 기둥의 각 측면에 하나씩 대응하도록 설치된 것이 바람직하다. 여기서, 상기 진공 배기구는 상기 다수의 웨이퍼에 균일한 반응 가스 압력을 인가시키는 것이 특징이다.In the present invention, the shape of the wafer loading means is a polygonal pillar, the plurality of wafers are mounted on each side of the polygonal pillar, and the vacuum exhaust port is preferably installed to correspond to each side of the polygonal pillar. Here, the vacuum exhaust port is characterized by applying a uniform reaction gas pressure to the plurality of wafers.

본 발명에 있어서, 상기 다수의 웨이퍼의 반입과 반출이 가능하도록 형성된 게이트를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the plurality of wafers may further include a gate formed to enable the loading and unloading.

본 발명에 의하면, 챔버 내에 적재된 모든 웨이퍼를 동일한 식각율로 식각할 수 있다.According to the present invention, all the wafers loaded in the chamber can be etched at the same etching rate.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Like numbers refer to like elements all the time. Furthermore, various elements and regions in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 식각 설비(200)의 상면도이다.3 is a top view of an etching apparatus 200 for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 반도체 소자 제조용 식각 설비(200)는 챔버(210)를 포함한다. 상기 챔버(210)에는 웨이퍼의 반입과 반출이 가능하도록 게이트(205)가 형성되어 있다. 상기 챔버(210)에 연결된 반응 가스 공급부(207)는 웨이퍼에 형성된 막질을 식각하기 위한 반응 가스를 상기 챔버(210) 내로 공급한다. 상기 챔버(210)의 중앙부에는 다수의 웨이퍼(미도시)를 적재하는 육각 기둥 형상의 웨이퍼 적재 수단(220)이 설치되어 있다. 상기 다수의 웨이퍼는 상기 웨이퍼 적재 수단(220)의 각 측면에 적재된다. 상기 다수의 웨이퍼에 균일한 반응 가스 압력을 인가시키는 진공 배기구(230)가 상기 챔버(210) 내에 설치되는데, 상기 웨이퍼 적재 수단(220)을 중심으로 한 방사 방향에 6개가 설치된다. 그리고, 상기 웨이퍼 적재 수단(220)의 각 측면에 하나씩 대응하도록 등간격으로 배치된다. 상기 웨이퍼 적재 수단(220)에 적재된 다수의 웨이퍼와 각 진공 배기구(230) 사이의 거리는 일정하다. 따라서, 상기 진공 배기구(230)를 통해 상기 챔버(210) 내의 가스를 배출시킴으로써 상기 챔버(210) 내를 일정한 압력 또는 진공 상태로 유지할 때, 각 웨이퍼에 균일한 반응 가스 압력이 인가된다. 이로써, 각 웨이퍼를 균일하게 식각할수 있다.Referring to FIG. 3, the etching facility 200 for manufacturing a semiconductor device includes a chamber 210. A gate 205 is formed in the chamber 210 to enable the loading and unloading of the wafer. The reaction gas supply unit 207 connected to the chamber 210 supplies the reaction gas into the chamber 210 for etching the film quality formed on the wafer. The center portion of the chamber 210 is provided with a wafer loading means 220 having a hexagonal column shape for loading a plurality of wafers (not shown). The plurality of wafers are loaded on each side of the wafer stacking means 220. Vacuum exhaust ports 230 for applying a uniform reaction gas pressure to the plurality of wafers are installed in the chamber 210, and six are installed in a radial direction around the wafer stacking means 220. The wafer stacking means 220 is disposed at equal intervals so as to correspond to each side of the wafer loading means 220. The distance between the plurality of wafers loaded on the wafer loading means 220 and each vacuum exhaust port 230 is constant. Therefore, when the gas in the chamber 210 is discharged through the vacuum exhaust port 230 to maintain the inside of the chamber 210 at a constant pressure or a vacuum state, a uniform reaction gas pressure is applied to each wafer. As a result, each wafer can be uniformly etched.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다. 예를 들어, 상기 실시예에서는, 상기 웨이퍼 적재 수단(220)의 형상이 육각 기둥이고, 상기 진공 배기구(230)는 이에 대응하도록 6개가 설치되지만, 상기 웨이퍼 적재 수단(220)의 형상은 어떠한 다각 기둥이어도 무방하며, 이에 따라 설치되어야 할 상기 진공 배기구(230)의 개수가 결정된다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and many modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. Is obvious. For example, in the above embodiment, the shape of the wafer loading means 220 is a hexagonal column, and six vacuum exhaust ports 230 are provided so as to correspond thereto, but the shape of the wafer loading means 220 may be any polygon. It may be a pillar, and thus the number of the vacuum exhaust ports 230 to be installed is determined.

상술한 본 발명에 따르면, 웨이퍼 적재 수단에 적재된 다수의 웨이퍼에 균일한 반응 가스 압력이 인가되도록 한다. 따라서, 식각율의 불균일에 의하여 공정 불량 및 설비 효율이 저하되는 문제를 제거할 수 있다. 결과적으로 반도체 소자의 생산성 향상을 추구할 수 있다.According to the present invention described above, a uniform reaction gas pressure is applied to the plurality of wafers loaded on the wafer loading means. Therefore, it is possible to eliminate the problem that the process defects and equipment efficiency is reduced by the non-uniformity of the etching rate. As a result, productivity improvement of a semiconductor element can be pursued.

Claims (4)

챔버;chamber; 상기 챔버의 중앙부에 위치하여 다수의 웨이퍼를 적재하는 웨이퍼 적재 수단;Wafer loading means located in a central portion of the chamber to load a plurality of wafers; 상기 웨이퍼 적재 수단을 중심으로 한 방사 방향에 등간격으로 배치된 2개 이상의 진공 배기구; 및Two or more vacuum exhaust holes disposed at equal intervals in the radial direction centering on the wafer loading means; And 상기 웨이퍼에 형성된 막질을 식각하기 위한 반응 가스를 상기 챔버 내로 공급하기 위한 반응 가스 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 식각 설비.And a reactive gas supply unit for supplying a reactive gas for etching the film formed on the wafer into the chamber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이퍼 적재 수단의 형상은 다각 기둥이고, 상기 다수의 웨이퍼는 상기 다각 기둥의 각 측면에 적재되며, 상기 진공 배기구는 상기 다각 기둥의 각 측면에 하나씩 대응하도록 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 식각 설비.The wafer loading means has a shape of a polygonal pillar, the plurality of wafers are mounted on each side of the polygonal pillar, and the vacuum exhaust port is installed so as to correspond to each side of the polygonal pillar one by one. . 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 진공 배기구는 상기 다수의 웨이퍼에 균일한 반응 가스 압력을 인가시키는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 식각 설비.The vacuum exhaust port is an etching device for manufacturing a semiconductor device, characterized in that for applying a uniform reaction gas pressure to the plurality of wafers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다수의 웨이퍼의 반입과 반출이 가능하도록 형성된 게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 식각 설비.Etching equipment for manufacturing a semiconductor device characterized in that it further comprises a gate formed to enable the import and export of the plurality of wafers.
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