KR20030014859A - Etching chamber comprising means for controlling temperature - Google Patents

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KR20030014859A
KR20030014859A KR1020010048743A KR20010048743A KR20030014859A KR 20030014859 A KR20030014859 A KR 20030014859A KR 1020010048743 A KR1020010048743 A KR 1020010048743A KR 20010048743 A KR20010048743 A KR 20010048743A KR 20030014859 A KR20030014859 A KR 20030014859A
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Abstract

PURPOSE: An etch chamber including a temperature control unit is provided to cool surrounding temperature of an upper electrode according to a processing condition by installing the temperature control unit at a cover including the upper electrode. CONSTITUTION: An etch chamber(200) is formed with a lower electrode(130), an upper electrode(120), a cylindrical body(110), and a cover. A semiconductor device such as a wafer is loaded on an upper portion of the lower electrode(130). The upper electrode(120) is vertically separated from the lower electrode(130). The upper electrode(120) corresponds to the lower electrode(130). An inside space including the lower electrode(130) is formed within the cylindrical body(110). The cover is used for covering an opened upper face of the cylindrical body(110). A temperature control portion(180) having a cooling tube(182) is installed around the upper electrode(120).

Description

온도 조절 수단을 포함하는 식각 챔버 { Etching chamber comprising means for controlling temperature }Etching chamber comprising means for controlling temperature}

본 발명은 온도 조절 장치를 포함하는 식각 챔버(Etch chamber)에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 상부전극이 형성되어 있는 덮개 부위에 온도를 냉각시킬 수 있는 수단을 구비함으로써 식각 챔버 중 상부전극 주위의 온도를 공정조건에 맞도록 적정하게 유지할 수 있는 구조의 식각 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to an etching chamber including a temperature control device, and more specifically, to a temperature around the upper electrode in the etching chamber by providing a means for cooling the temperature in the cover portion where the upper electrode is formed. The present invention relates to an etching chamber having a structure that can be properly maintained to suit process conditions.

일반적으로, 웨이퍼와 같은 반도체 소자의 표면에 집적회로를 형성하는 과정은 소위 확산, 사진, 식각, 박막으로 통칭되는 공정을 반복하여 수행함으로써 이루어지며, 이 중에서 식각 공정은 그 공정의 특성에 따라 처리되고자 하는 반도체 소자가 소정의 식각용액 내에서 화학반응을 일으킴으로써 식각이 진행되는 습식 식각(Wet etch) 공정과 처리되고자 하는 반도체 소자가 고온 저압의 상태에서 발생되는 플라즈마 방전에 의해 식각이 진행되는 건식 식각(Dry etch) 공정으로 크게 구분될 수 있다.In general, the process of forming an integrated circuit on the surface of a semiconductor device such as a wafer is carried out by repeatedly performing so-called diffusion, photography, etching and thin film processes, among which an etching process is performed according to the characteristics of the process. A wet etching process in which the semiconductor device to be processed causes a chemical reaction in a predetermined etching solution and a dry process in which the semiconductor device to be processed is etched by plasma discharge generated at a high temperature and low pressure. It can be roughly classified into an etching process.

본 발명은 건식 식각 공정에 이용되는 식각 챔버의 구조에 관한 것이며, 특히 식각 챔버 내의 온도를 적정하게 조절함으로써 식각 공정의 효율을 향상시키는것을 주된 목적으로 한다.The present invention relates to a structure of an etching chamber used in a dry etching process, and in particular, a main object of the present invention is to improve the efficiency of the etching process by appropriately adjusting the temperature in the etching chamber.

도 1은 종래의 식각 챔버(100)를 모식적으로 도시한 구성도이며, 도 2a는 덮개(60)를 중심으로 종래의 식각 챔버의 일부분을 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a에서 덮개가 닫힌 모습을 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 2b를 참고하여 종래의 식각 챔버의 대략적인 구조 및 그 작동원리를 설명한다.1 is a schematic view showing a conventional etching chamber 100, Figure 2a is a perspective view showing a portion of the conventional etching chamber around the lid 60, Figure 2b is a cover in Figure 2a A perspective view showing a closed state. 1 to 2b will be described the general structure of the conventional etching chamber and its operation principle.

도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 종래의 식각 챔버(100)는 웨이퍼와 같은 반도체 소자(50)가 로딩되는 하부전극(30)과, 하부전극에 수직으로 이격되어 대응되는 상부전극(20)과, 하부전극(30)을 포함하는 밀폐된 내부공간을 형성하고 그 상면이 개방된 원통형의 몸체(10), 및 몸체의 개방된 상면을 개폐하는 덮개(60)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2B, the conventional etching chamber 100 includes a lower electrode 30 loaded with a semiconductor device 50 such as a wafer, and an upper electrode 20 corresponding to being spaced perpendicularly to the lower electrode. And a cylindrical body 10 having a closed inner space including the lower electrode 30 and having an upper surface open, and a cover 60 for opening and closing an open upper surface of the body.

이때 식각 챔버 내의 내부공간은 고온저압의 상태로 유지되며, 이를 위하여 각각 형성된 가열수단(도시되지 않음) 및 배기수단(도시되지 않음)을 포함한다. 또한, 몸체 내의 상부전극과 하부전극에 각각 양 또는 음의 전원을 인가하는 고주파 전원(40)이 더 형성되고, 몸체 내로 반응가스를 공급/배출하는 공급구/배기구가 더 형성되어 있다.At this time, the internal space in the etching chamber is maintained at a high temperature and low pressure, and includes heating means (not shown) and exhaust means (not shown) respectively formed for this purpose. In addition, a high frequency power source 40 for applying positive or negative power to the upper electrode and the lower electrode in the body is further formed, and a supply port / exhaust port for supplying / discharging the reaction gas into the body is further formed.

이와 같은 식각 챔버에서, 건식 식각 공정이 진행될 때 챔버 내의 내부공간에서 하부전극 부분과 몸체의 내벽 부분 및 상부전극 부분을 각각 구분하여 온도의 조절이 수행되며, 하부전극 부분은 주로 칠러(chiller)를 이용하여 온도가 조절되고, 상부전극 부분은 솔리드 스테이트 릴레이(SSR ; solid state relay ; 이하 "SSR"이라 한다)를 이용하여 온도가 조절되는 것이 일반적이다. 이때, 상부전극부분에 대한 온도 조절이 SSR을 이용하여 수행되기 때문에, 임의의 공정조건 하에서 식각 공정을 진행할 때 온도 조절이 어려운 경향이 있다.In such an etching chamber, when the dry etching process is performed, temperature is controlled by dividing the lower electrode portion, the inner wall portion of the body and the upper electrode portion in the inner space of the chamber, and the lower electrode portion is mainly a chiller. The temperature is controlled by using a solid state relay, and the temperature is controlled by using a solid state relay (hereinafter referred to as "SSR"). At this time, since the temperature control for the upper electrode portion is performed using the SSR, the temperature control is difficult to proceed when the etching process under any process conditions.

즉, 상부전극 부분의 온도를 약 80℃로 설정한 후 공정을 진행하면 약 25매의 웨이퍼가 진행될 때 약 92℃까지 온도가 상승하기 쉬우며, 또는 초기에 약 70℃로 설정하는 경우에는 약 83℃까지 온도가 상승하기 쉬운 결과를 가져온다.In other words, if the temperature of the upper electrode portion is set to about 80 ° C. and the process is performed, the temperature easily rises to about 92 ° C. when about 25 wafers are processed, or when the temperature is initially set to about 70 ° C. This results in an easy temperature rise to 83 ° C.

이처럼, 초기에 설정된 온도보다 상부전극 부분의 온도가 상승함에 따라 처리되고자 하는 대상인 웨이퍼 표면에 생성되는 산화막의 두께가 높아지는 경향을 나타낸다. 식각 공정이 진행되는 임의 공정의 조건을 CO:260, CHF3:20, CF4:35, CH2F2:13, 1800 W 및 265 sec 로 할 때 표 1과 같은 결과를 실험값으로 얻는다.As described above, as the temperature of the upper electrode portion rises above the initially set temperature, the thickness of the oxide film formed on the surface of the wafer to be processed is increased. The results shown in Table 1 are obtained as experimental values when the conditions of any process where the etching process is performed are CO: 260, CHF3: 20, CF4: 35, CH2F2: 13, 1800 W, and 265 sec.

상부Top 왼쪽left 중앙center 오른쪽Right side 플랫존Flat zone 평균Average 6060 2525 00 2424 6969 3636

표 1에서, 웨이퍼의 상부, 왼쪽, 중앙, 오른쪽 및 플랫존에서의 산화막의 두께를 비교하여 보면, 중앙을 0으로 할 때 그에 상대적으로 상부에서는 60 Å, 왼쪽에서는 25 Å, 오른쪽에서는 24 Å, 플랫존에서는 69 Å 으로 나타난 것을 알 수 있으며, 평균적으로는 36 Å 의 산화막의 두께를 갖는다.In Table 1, the thicknesses of the oxide films in the top, left, center, right, and flat zones of the wafers are 60 mm at the top, 25 mm at the left, 24 mm at the right when the center is 0. In the flat zone, it can be seen that it is 69 kV, and on average, the oxide film has a thickness of 36 kW.

이처럼, 상부전극 부분의 온도를 조절할 때 종래의 SSR을 이용한 구조에서는 공정이 진행됨에 따라 상부전극 부분의 온도가 상승되고, 웨이퍼 표면의 산화막의 두께가 높아지며, 또한 온도의 상승에 따른 CD가 낮아지는 등 식각 공정의 안정화에 어려움을 갖는다.As described above, in the structure using the conventional SSR when adjusting the temperature of the upper electrode portion, as the process proceeds, the temperature of the upper electrode portion is increased, the thickness of the oxide film on the wafer surface is increased, and the CD is lowered due to the temperature increase. It is difficult to stabilize the etching process.

본 발명의 목적은 식각 챔버 내에서 상부전극 주위의 온도를 적정하게 조절함으로써 온도의 과도한 상승을 방지할 수 있는 식각 챔버를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an etching chamber capable of preventing excessive rise in temperature by appropriately adjusting the temperature around the upper electrode in the etching chamber.

본 발명의 다른 목적은 식각 챔버 내의 과도한 온도 상승을 방지함으로써 식각 공정의 안정화를 구현하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to realize stabilization of the etching process by preventing excessive temperature rise in the etching chamber.

도 1은 종래의 식각 챔버를 모식적으로 도시한 구성도,1 is a schematic view showing a conventional etching chamber;

도 2a는 덮개를 중심으로 종래의 식각 챔버의 일부분을 도시한 사시도,Figure 2a is a perspective view showing a portion of a conventional etching chamber around the lid,

도 2b는 도 2a에서 덮개가 닫힌 모습을 도시한 사시도,Figure 2b is a perspective view showing a state in which the cover is closed in Figure 2a,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 덮개를 중심으로 식각 챔버의 일부분을 도시한 사시도,3 is a perspective view showing a portion of an etching chamber with a lid in accordance with one embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 온도 조절 수단의 일 예를 모식적으로 도시한 구성도, 및4 is a configuration diagram schematically showing an example of a temperature control means according to the present invention, and

도 5는 본 발명에 따른 온도 조절 수단의 다른 예를 모식적으로 도시한 구성도이다.5 is a configuration diagram schematically showing another example of the temperature control means according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10, 110 : 몸체20, 120 : 상부전극10, 110: body 20, 120: upper electrode

30, 130 : 하부전극40 : 고주파 전원30, 130: lower electrode 40: high frequency power supply

50 : 반도체 소자60, 160 : 덮개50: semiconductor element 60, 160: cover

62, 162 : 하단70 : 유틸리티 관62, 162: bottom 70: utility tube

100, 200 : 식각 챔버100, 200: etching chamber

180, 180a, 180b : 온도 조절 수단180, 180a, 180b: temperature control means

182, 182a, 182b : 냉각관182, 182a, 182b: cooling tube

184, 184a, 184b : 인입구184, 184a, 184b: entrance

186, 186a, 186b : 배출구186, 186a, 186b: outlet

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 소자가 로딩되는 하부전극과; 하부전극에 수직으로 이격되어 대응되는 상부전극과; 하부전극을 포함하는 밀폐된 내부공간을 형성하고, 그 상면이 개방된 원통형의 몸체; 및 상부전극이 하단의 중심부에 형성되어 있으며, 개방된 상면에 대응되어 내부공간을 개폐하는 덮개;를 포함하는 플라즈마 방식 건식 식각에 이용되는 식각 챔버에 있어서, 상부전극의 주변을 따라 덮개의 하단에 배열되고, 그 내부에 냉각용 가스가 통과하는 냉각관을 적어도 하나 이상 구비한 온도 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 조절 수단을 포함하는 식각 챔버를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention and the lower electrode is loaded with a semiconductor device; An upper electrode corresponding to the lower electrode and spaced vertically; A cylindrical body having a closed inner space including a lower electrode, the upper surface of which is open; And an upper electrode formed at a central portion of the lower end, and a cover configured to open and close an inner space corresponding to the open upper surface, wherein the etching chamber is used for dry etching. It is arranged to provide an etching chamber including the temperature control means further comprises a temperature control means having at least one or more cooling tubes through which the gas for cooling passes therein.

또한, 본 발명에 따른 식각 챔버에 있어서, 냉각용 가스는 공기인 것을 특징으로 한다.In the etching chamber according to the present invention, the gas for cooling is air.

또한, 본 발명에 따른 식각 챔버에 있어서, 냉각관의 양단은 덮개의 하단 특정 지점에 형성되어 냉각용 가스가 공급/배출되는 인입구 및 배출구에 각각 연결되고, 덮개의 하단에서 냉각관이 점유하는 면적비를 크게 함으로써 냉각 효율을 높이는 것을 특징으로 한다.In addition, in the etching chamber according to the present invention, both ends of the cooling tube are formed at a specific point at the bottom of the cover, and are connected to inlets and outlets through which cooling gas is supplied / exhausted, respectively, and an area ratio occupied by the cooling tube at the bottom of the cover. It is characterized by increasing the cooling efficiency.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식각 챔버를 설명한다.Hereinafter, an etching chamber according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 덮개를 중심으로 식각 챔버의 일부분을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 온도 조절 수단의 일 예를 모식적으로 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 온도 조절 수단의 다른 예를 모식적으로 도시한 구성도이다. 도 3 내지 도 5를 참고로 하여 본 발명에 따른 식각 챔버의 구조를 설명하면 다음과 같다.3 is a perspective view illustrating a part of an etching chamber with a lid in accordance with one embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic view showing an example of a temperature adjusting means according to the present invention, and FIG. 5. Is a block diagram schematically showing another example of the temperature control means according to the present invention. Referring to Figures 3 to 5 the structure of the etching chamber according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 식각 챔버(200)는 종래와 마찬가지로 웨이퍼와 같은 반도체 소자가 로딩되는 하부전극(130)과, 하부전극에 수직으로 이격되어 대응되는 상부전극(120)과, 하부전극(130)을 포함하는 밀폐된 내부공간을 형성하고 그 상면이 개방된 원통형의 몸체(110), 및 몸체의 개방된 상면을 개폐하는 덮개(160)를 포함한다.The etching chamber 200 according to the present invention includes a lower electrode 130 loaded with a semiconductor device such as a wafer, an upper electrode 120 corresponding to a vertical spaced apart from the lower electrode, and a lower electrode 130 as in the related art. It includes a cylindrical body 110 and a cover 160 for opening and closing the open upper surface of the body to form a closed inner space including an open upper surface.

이때 식각 챔버 내의 내부공간은 고온저압의 상태로 유지되며, 이를 위하여 각각 형성된 가열수단(도시되지 않음) 및 배기수단(도시되지 않음)을 포함한다. 또한, 몸체 내의 상부전극과 하부전극에 각각 양 또는 음의 전원을 인가하는 고주파 전원이 더 형성되고, 몸체 내로 반응가스를 공급/배출하는 공급구/배기구가 더 형성되어 있다.At this time, the internal space in the etching chamber is maintained at a high temperature and low pressure, and includes heating means (not shown) and exhaust means (not shown) respectively formed for this purpose. In addition, a high frequency power source for applying positive or negative power to the upper electrode and the lower electrode in the body is further formed, and a supply port / exhaust port for supplying / discharging the reaction gas into the body is further formed.

이에 더하여, 본 발명의 특징에 따라 상부전극(120) 부분에 대한 온도 조절 수단(180)을 더 포함하며, 온도 조절 수단(180)은 상부전극의 주변을 따라 덮개의 하단에 형성된 적어도 하나의 냉각관(182)과 냉각관 내로 공기와 같은 냉각용 가스를 공급하는 인입구(184) 및 그 냉각용 가스를 배출하는 배출구(186)를 포함한다.In addition, according to the features of the present invention further includes a temperature control means 180 for the portion of the upper electrode 120, the temperature control means 180 at least one cooling formed at the bottom of the cover along the periphery of the upper electrode An inlet 184 for supplying a cooling gas such as air into the tube 182 and the cooling tube, and an outlet 186 for discharging the cooling gas.

냉각관(182)으로 공급되는 공기는 식각 챔버가 설치된 식각 장치 내에 설치되어 있는 기존의 유틸리티 관(Utility tube)으로부터 공급될 수 있으며, 이에 따라 별도의 공기 공급 수단을 추가하지 않고서도 냉각용 가스를 쉽게 이용할 수 있다.The air supplied to the cooling tube 182 may be supplied from an existing utility tube installed in an etching apparatus in which an etching chamber is installed. Accordingly, the cooling gas may be supplied without additional air supply means. Easy to use

또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부전극 주변을 따라 형성되는 온도 조절 수단의 형태는 반드시 도 3에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니며, 도 4의 경우처럼 하나의 냉각관(182a)과 그에 대응되는 한 쌍의 인입구/배출구 (184a/186a)를 포함하는 온도 조절 수단(180a)으로 구성되거나 또는 도 5의 경우처럼 두 냉각관들(184b)과 그에 대응되는 두 쌍의 인입구들/배출구들(184b/186b)을 포함하는 온도 조절 수단(180b)으로 구성될 수 있다.In addition, as shown in Figures 4 and 5, the shape of the temperature control means formed along the upper electrode periphery is not necessarily limited to that shown in Figure 3, as shown in Figure 4 one cooling tube 182a And two cooling conduits 184b and corresponding pairs of inlets / consisting of temperature control means 180a comprising a pair of inlets / outlets 184a / 186a corresponding thereto or as in the case of FIG. It may be configured as a temperature control means 180b including outlets 184b / 186b.

특히, 도 5에 도시된 냉각관의 형태는 도 3과 비교할 때 그 굴곡된 정도가 더 강한 것을 알 수 있으며, 이는 덮개의 하단의 면적을 기준으로 냉각용 가스가 흐르는 냉각관의 표면적을 더 크게 한 것으로, 이처럼 냉각관의 표면적을 더 크게 함으로써 냉각 효과를 더 크게 할 수 있는 이점을 갖는다.In particular, it can be seen that the shape of the cooling tube illustrated in FIG. 5 is stronger than that of FIG. 3, which increases the surface area of the cooling tube in which the cooling gas flows based on the area of the bottom of the cover. In this case, by increasing the surface area of the cooling tube as described above, the cooling effect can be increased.

이와 같은 식각 챔버에서, 건식 식각 공정이 진행될 때 종래와는 달리 챔버 내의 내부공간에서 상부전극 부분에 대한 온도의 조절은 위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 온도 조절 수단들을 이용하여 수행할 수 있다. 즉, 식각 공정이 진행될 때 상부 전극 주변을 따라 형성된 냉각관 내로 외부의 차가운 공기를 냉각용 가스로 흐르게 함으로써 상부전극 부분의 온도 상승을 효과적으로 방지할 수 있다.In such an etching chamber, when the dry etching process is performed, unlike the related art, temperature control of the upper electrode portion in the internal space of the chamber may be performed using the temperature adjusting means according to the present invention as described above. That is, when the etching process is performed, the external cool air flows into the cooling gas into the cooling tube formed around the upper electrode, thereby effectively preventing the temperature rise of the upper electrode portion.

따라서, 상부전극 부분의 온도를 약 80℃로 설정한 후 공정을 진행하면 약25매의 웨이퍼가 진행될 때 약 80±2℃의 온도로 유지되고, 또는 초기에 약 70℃로 설정하는 경우에는 약 70±2℃의 온도로 유지되는 결과를 가져온다.Therefore, if the temperature of the upper electrode portion is set to about 80 ° C. and the process proceeds, the temperature is maintained at about 80 ± 2 ° C. when about 25 wafers progress, or about 70 ° C. initially. Results are maintained at a temperature of 70 ± 2 ° C.

이처럼, 식각 공정이 진행되는 중에 상부전극 부분의 온도가 거의 일정하게 유지됨에 따라 처리되고자 하는 대상인 웨이퍼 표면에 생성되는 산화막의 두께가 균일하게 형성되는 경향을 나타낸다. 종래와 마찬가지로 식각 공정이 진행되는 임의 공정의 조건을 CO:260, CHF3:20, CF4:35, CH2F2:13, 1800 W 및 265 sec 로 할 때 표 2와 같은 결과를 실험값으로 얻는다.As such, as the temperature of the upper electrode portion is maintained substantially constant during the etching process, the thickness of the oxide film formed on the wafer surface to be processed tends to be uniform. As in the prior art, the results shown in Table 2 are obtained as experimental values when the conditions of any process where the etching process is performed are CO: 260, CHF3: 20, CF4: 35, CH2F2: 13, 1800 W, and 265 sec.

상부Top 왼쪽left 중앙center 오른쪽Right side 플랫존Flat zone 평균Average 00 00 00 00 00 00

표 2에서, 웨이퍼의 상부, 왼쪽, 중앙, 오른쪽 및 플랫존에서의 산화막의 두께(TOX)를 비교하여 보면, 중앙을 0으로 할 때 그에 상대적으로 상부, 왼쪽, 오른쪽 및 플랫존에서의 산화막의 두께가 모두 0 Å 인 것을 알 수 있다.In Table 2, when comparing the thickness of the oxide film (TOX) at the top, left, center, right and flat zone of the wafer, when the center is 0, It can be seen that the thickness is all 0 kPa.

이처럼, 상부전극 부분의 온도를 조절할 때 종래와 달리 상부전극 주변을 따라 형성된 냉각관을 포함하는 온도 조절 수단을 이용하여 상부전극 부분의 온도를 조절함으로써, 식각 공정이 진행되는 도중에 상부전극 부분의 온도 상승을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 웨이퍼 표면의 산화막의 두께가 균일하게 형성될 수 있고 CD가 낮아지는 것을 방지하는 등 식각 공정의 안정화를 가져올 수 있다. 또한, 공정의 안정화로 인하여 수율 저하가 방지되고, 온도 상승에 의한 부품(예컨대, 상부전극)의 열화가 현저히 줄어드는 등의 이점을 갖는다.As such, when adjusting the temperature of the upper electrode portion, by controlling the temperature of the upper electrode portion by using a temperature control means including a cooling tube formed around the upper electrode, the temperature of the upper electrode portion during the etching process is different. The rise can be prevented, and through this, the thickness of the oxide film on the wafer surface can be uniformly formed, and the etching process can be stabilized such that the CD is not lowered. In addition, the yield is prevented due to stabilization of the process, and the deterioration of the component (for example, the upper electrode) due to the temperature rise is significantly reduced.

본 발명에 따른 식각 챔버는 덮개의 하단에 상부전극의 주변을 따라 형성된 냉각관과 냉각관으로 냉각용 가스를 공급/배출하도록 형성된 인입구/배출구를 포함하는 온도 조절 수단을 포함하는 것을 그 구조적 특징으로 하며, 이러한 특징에 따라 식각 공정이 진행되는 중에 일어날 수 있는 상부전극 부분의 온도 상승을 방지할 수 있으며, 이를 통하여 웨이퍼 표면에 형성되는 산화막의 두께를 균일하게 할 수 있는 등 식각 공정의 안정화를 가져올 수 있다. 또한, 공정의 안정화로 인하여 수율 저하가 방지되고, 온도 상승에 의한 상부전극의 열화가 현저히 줄어드는 등의 이점을 갖는다.The etching chamber according to the present invention is characterized in that it comprises a cooling tube formed along the periphery of the upper electrode at the bottom of the cover and a temperature control means including an inlet / outlet formed to supply / discharge cooling gas to the cooling tube. According to this characteristic, it is possible to prevent the temperature rise of the upper electrode portion which may occur during the etching process, thereby bringing about stabilization of the etching process such as to make the thickness of the oxide film formed on the wafer surface uniform. Can be. In addition, the yield is prevented due to the stabilization of the process, and the deterioration of the upper electrode due to the temperature rise is significantly reduced.

Claims (3)

반도체 소자가 로딩되는 하부전극;A lower electrode on which the semiconductor device is loaded; 상기 하부전극에 수직으로 이격되어 대응되는 상부전극;An upper electrode spaced apart from the lower electrode to correspond to the lower electrode; 상기 하부전극을 포함하는 밀폐된 내부공간을 형성하고, 그 상면이 개방된 원통형의 몸체; 및A cylindrical body having a closed inner space including the lower electrode, the upper surface of which is open; And 상기 상부전극이 하단의 중심부에 형성되어 있으며, 상기 개방된 상면에 대응되어 상기 내부공간을 개폐하는 덮개;A cover formed at a central portion of a lower end of the upper electrode and corresponding to the open upper surface to open and close the inner space; 를 포함하는 플라즈마 방식 건식 식각에 이용되는 식각 챔버에 있어서,In the etching chamber used for the plasma type dry etching comprising: 상기 상부전극의 주변을 따라 상기 덮개의 하단에 배열되고, 그 내부에 냉각용 가스가 통과하는 냉각관을 적어도 하나 이상 구비한 온도 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 조절 수단을 포함하는 식각 챔버.Etching comprising a temperature control means further comprises a temperature control means arranged in the lower end of the cover along the periphery of the upper electrode, and having at least one cooling tube through which the cooling gas passes therein. chamber. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각용 가스는 공기인 것을 특징으로 하는 온도 조절 수단을 포함하는 식각 챔버.The etching chamber of claim 1, wherein the cooling gas is air. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각관의 양단은 상기 덮개의 하단 특정 지점에 형성되어 냉각용 가스가 공급/배출되는 인입구 및 배출구에 각각 연결되고, 상기 덮개의 하단에서 상기 냉각관이 점유하는 면적비를 크게 함으로써 냉각 효율을 높이는 것을 특징으로 하는 온도 조절 수단을 포함하는 식각 챔버.The cooling tube of claim 1, wherein both ends of the cooling tube are formed at specific points of the lower end of the cooling tube, respectively, and are connected to inlets and outlets through which cooling gas is supplied / discharged. Etching chamber comprising a temperature control means characterized in that to increase the cooling efficiency by increasing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100723377B1 (en) * 2005-09-29 2007-05-30 주식회사 래디언테크 Upper electrode assembly and plasma processing apparatus
KR100841867B1 (en) * 2006-11-29 2008-06-27 동부일렉트로닉스 주식회사 Apparatus for cooling of semiconductorprocess chamber
KR100911474B1 (en) * 2008-12-18 2009-08-11 우범제 Chamber of gas analyzer using plasma

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