KR20030050645A - 반도체소자 제조용 애싱설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식각, 화학기상증착 등의 각 공정을 마친 웨이퍼 상의 포토레지스트를 웨이퍼 전면에 대하여 균일하고도 신속하게 제거할 수 있도록 하고, 동시에 그 제거 시점의 확인으로 공정시간을 단축할 수 있도록 하는 반도체소자 제조용 애싱설비에 관한 것으로서, 이에 대한 특징적 구성은, 중심 부위에 공정가스가 유도되는 공급관의 단부에 대응하여 연통하는 관통홀이 형성된 헤드플레이트와; 상기 헤드플레이트의 저면에 대향하여 가장자리 부위에 위치되는 제 1 지지링에 의해 간격 지지되고, 중심과 그 주연에 분산홀이 복수개 형성된 미드플레이트 및 상기 미드플에트의 저면에 대향하여 가장자리 부위에 위치되는 제 2 지지링에 의해 간격 지지되고, 그 표면에 다수개의 분배홀이 관통 형성된 하부플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이에 따르면, 애싱 공정의 완료 시점을 확인하여 그 시점으로부터 불필요한 공정의 진행을 방지토록 함과 동시에 포토레지스트의 잔존을 방지하여 이후 공정에서의 공정 불량을 예방하게 되는 효과가 있다.

Description

반도체소자 제조용 애싱설비{ashing equipment of semiconductor device fabricating}

본 발명은 반도체소자 제조용 애싱설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 단위 공정을 마친 웨이퍼 상의 포토레지스트를 웨이퍼 전면에 대하여 균일하고도 신속하게 제거할 수 있도록 하고, 동시에 그 제거 시점의 확인으로 공정시간 및그에 따른 에너지 손실 등을 저감할 수 있도록 하는 반도체소자 제조용 애싱설비에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는, 웨이퍼 상에서 사진, 식각, 확산, 이온주입, 화학기상증착, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하게 됨으로써 요구되는 회로패턴으로 형성되어 이루어지고, 이들 각 공정 중 식각, 확산, 이온주입, 화학기상증착, 금속증착 등의 공정들은 통상 사진공정 또는 사진공정과 병행된 식각공정 등을 통해 이루어진 마스크를 이용하여 노출되는 웨이퍼 부위에서 반응이 있도록 하게 된다.

여기서, 사용되는 마스크는 각 공정에 대응하여 그 재질이 결정되고, 통상적으로 그 형성의 정밀성과 제거가 용이한 포토레지스트를 주로 이용하고 있으며, 이하의 마스크에 대한 기술은 포토레지스트로 이루어진 것에 대하여 설명하기로 한다.

한편, 상술한 바와 같이, 각 단위 공정의 마스크로서 사용된 포토레지스트는 그 단위 공정을 마친 이후에 제거될 것이 요구되며, 이때 포토레지스트로 이루어진 패턴 마스크의 제거는 통상 플라즈마 상태로 변환된 공정가스를 공급하여 고온의 분위기 하에서 반응토록 함으로써 포토레지스트를 기체 상태로 분해시켜 제거하는 방법이 주로 사용되고 있다.

여기서, 사용된 패턴 마스크를 제거하기 위한 종래 기술에 따른 반도체장치 애싱설비의 구성에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

종래 애싱설비(10)의 구성은, 도 1에 도시된 바와 같이, 소정의 밀폐된 분위기를 형성하는 챔버(12)가 있고, 이 챔버(12)의 내부에는 도어(14)의 개방에 따라 로봇(R)에 의해 투입 위치되는 웨이퍼(W)의 저면을 받쳐 지지하기 위한 척플레이트(16)가 구비된다.

또한, 척플레이트(16)의 상측에는 위치되는 웨이퍼(W)에 대향하여 공정가스를 공급하기 위한 가스공급장치(18)가 설치되고, 챔버(12)의 측부 소정 부위에는 챔버(12) 내부를 소정의 진공압 상태로 형성하기 위해 진공압 제공부(도면의 단순화를 위하여 생략함)가 배관(P)을 통해 연통 연결되고, 챔버(12)의 하부에는 척플레이트(16)에 안착 위치되는 웨이퍼(W)를 요구되는 온도로 가열하기 위한 가열부(20) 및 상술한 로봇으로 하여금 웨이퍼(W)의 이송이 용이하도록 웨이퍼(W)를 받쳐 지지하는 형태로 승·하강 구동하는 엘리베이터(22) 등이 구비된 구성을 이룬다.

이러한 구성에 있어서, 상술한 가스공급장치(18)를 통해 공급되는 공정가스는 그 반응을 위해 여기 상태 즉, 플라즈마 상태로 변환되어 공급되고, 이때 공급되는 공정가스는 웨이퍼(W) 전면에 대하여 균일하게 분포되어 반응이 이루어지도록 할 것이 요구된다.

이에 대하여 공정가스의 공급에 따른 분포 관계의 구성을 보다 상세히 살펴보며, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(12)의 상부에 설치되는 판 형상으로 중심 부위에 공정가스의 공급을 유도하는 공급관(24)의 단부와 연통하도록 관통홀(26)이 형성된 헤드플레이트(28)가 있고, 이 헤드플레이트(28)의 하측에는 가장자리 부위에 밀착되게 구비되는 제 1 지지링(30)에 의해 헤드플레이트(28)와 소정간격이 유지되게 위치되는 판 형상의 미드플레이트(32)가 있게 된다.

이 미드플레이트(32) 상에는 상술한 관통홀(26)을 통과하여 헤드플레이트(28)와 미드플레이트(32) 사이로 공급되는 가스를 그 하측 방향으로 유도하는 과정에서 하측 부위에서 외측 방향으로 공정가스의 흐름을 분산시키도록 하는 분산홀(34)이 중심 부위를 기준하여 소정 간격 이격된 원주 방향에 상호 등간격을 이루며 형성된다.

그리고, 이 미드플레이트(32)의 하측에는 다시 가장자리 부위에 밀착되게 구비되는 제 2 지지링(36)의 의해 미드플레이트(32)와 소정 간격이 유지되게 위치되는 하부플레이트(38)가 구비되고, 이 하부플레이트(38) 상에는 상술한 미드플레이트(32) 상에 형성된 분산홀(34)에 의해 분산되어 유동하는 공정가스를 그 하측에 대향 위치되는 웨이퍼(W)의 전면에 대하여 균일하게 분포되어 공급되도록 관통 형성된 분배홀(40)이 다수개 형성된 구성을 이룬다.

이러한 구성에 의하면, 일차적으로 헤드플레이트(28)의 관통홀(26)을 통해 헤드플레이트(28)와 미드플레이트(32) 사이로 유입되는 공정가스는, 도 3에 도시된 바와 같이, 미드플레이트(32) 상에 형성된 분산홀(34)을 통과하는 과정에서 미드플레이트(32)와 하부플레이트(38) 사이의 중심 부위를 기준하여 외측 방사 방향으로 퍼지는 형상으로 분포되게 되고, 이어 하부플레이트(38) 상에 형성된 다수개의 분배홀(40)을 통해 웨이퍼 전면에 대향하여 공급되는 과정을 거치게 된다.

그러나, 상술한 구성에 있어서, 관통홀(26)을 통과하는 공정가스는 분산홀(34)을 통과하는 과정에서 미드플레이트(32)의 중심 부위에 충돌하게 되고,이어 미드플레이트(32)의 분산홀(34)을 통과하는 과정에서 그 중심 위치에서 외측 방향으로 유동하는 관성적 흐름이 유지되어 상대적으로 웨이퍼(W)의 중심 부위에 대한 공정가스의 공급은 미약하게 된다.

이에 따라 공급되는 공정가스는, 웨이퍼(W)의 가장자리 부위에 비교하여 상대적으로 중심 부위로의 유동이 미비하게 이루어지고, 이에 따라 웨이퍼(W)의 중심 부위에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제거되지 못한 포토레지스트(ph)가 잔존하게 된다.

이렇게 잔존하는 포토레지스트(ph)는 이후의 공정에서 공정불량을 야기하여 반도체소자 제조수율을 저하시키는 등의 문제를 유발하게 된다.

이에 더하여 상술한 문제를 해결하기 위해 현 생산라인에서는, 애싱 공정의 시간이 보다 연장하여 사용하고 있으며, 이것은 작업시간의 지연 뿐 아니라 사용되는 공정가스의 공급량 증대 및 설비의 불필요한 가동에 의해 소요되는 각종 에너지의 낭비를 유발하게 된다.

한편, 상술한 관계에 있어서, 포토레지스트가 완전 제거된 상태를 확인하기 어렵고, 이에 대하여 현 생산라인에서는 웨이퍼의 종류 및 각 공정 조건에 따라 포토레지스 두께와 성질이 다르게 나타나는 각 경우에 대하여 반복적인 시험을 통한 공정 시간을 설정하고 있다.

이러한 시간 설정은 포토레지스트가 충분히 제거될 수 있는 정도의 시간으로서, 상술한 바와 같이, 작업시간의 지연과 공정가스의 소모량 증대 및 각종 에너지의 낭비가 있는 관계로 정확한 포토레지스트의 제거 시점을 확인할 수 있는 수단이요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술에 따른 문제점과 요구조건을 해결하기 위한 것으로서, 각 단위 공정을 마친 웨이퍼 상의 포토레지스트를 웨이퍼 전면에 대하여 균일하게 제거될 수 있도록 함과 동시에 그 제거 시점을 확인토록 함으로써 불필요한 공정의 진행을 방지하고, 이를 통한 공정시간의 단축과 그에 따른 공정가스 및 에너지의 손실을 저감하도록 하는 반도체소자 제조용 애싱설비를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 애싱설비의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 애싱설비의 구성 중 가스공급장치 구성 일부를 나타낸 분해 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 가스공급장치에 의해 가스의 흐름 관계를 설명하기 위해 부분 확대하여 나타낸 단면도이다.

도 4는 도 3의 구성에 의한 웨이퍼 상의 공정 불량 관계를 나타낸 평면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 애싱설비의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 가스공급장치의 구성 일부를 나타낸 분해 사시이다.

도 7은 도 6의 구성에 의한 가스의 흐름 관계를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.

도 8a 또는 도 8b는 종래의 애싱 과정에 대하여 시간에 따른 반응 관계를 나타낸 그래프이다.

도 9a 또는 도 9b는 본 발명에 따른 애싱 과정에 대하여 시간의 흐름에 따른 반응 관계를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 50: 애싱설비12, 52: 챔버

14: 도어 16: 척플레이트

18, 54: 가스공급장치20: 가열부

22: 엘리베이터 24: 공급관

26: 관통홀 28: 헤드플레이트

30: 제 1 지지링 32, 56: 미드플레이트

34, 58a, 58b: 분산홀36: 제 2 지지링

38: 하부플레이트40: 분배홀

60: 반응확인부62: 콘트롤러

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 애싱설비의 구성은, 중심 부위에 공정가스가 유도되는 공급관의 단부에 대응하여 연통하는 관통홀이 형성된 헤드플레이트와; 상기 헤드플레이트의 저면에 대향하여 가장자리 부위에 위치되는 제 1 지지링에 의해 간격 지지되고, 중심과 그 주연에 분산홀이 복수개 형성된 미드플레이트 및 상기 미드플에트의 저면에 대향하여 가장자리 부위에 위치되는 제 2 지지링에 의해 간격 지지되고, 그 표면에 다수개의 분배홀이 관통 형성된 하부플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 미드플레이트 상에 형성되는 상기 분산홀 중 중심 위치에 형성되는 분산홀은 그 주연에 형성되는 분산홀 보다 상대적으로 작게 형성함이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 애싱설비는, 밀폐된 분위기를 형성하는 챔버와; 상기 챔버 내부에 구비되는 척플레이트 상에 웨이퍼에 대향하여 공정가스를 균일하게 공급토록 하는 가스공급부와; 상기 챔버의 측부에 설치되어 공정가스의 공급에 따른 반응 상태를 확인토록 하는 반응확인부 및 상기 반응확인부로부터 인가되는 신호를 통해 공정의 진행 여부를 판단함과 동시에 공정에 관여하는 각 구성의 구동을 제어하는 콘트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 반응확인부는, 상기 챔버 내부에서 반응에 의해 생성되는 광을 유도하는 광케이블과; 상기 광케이블로부터 수신되는 광의 색상을 통해 상기 공정의 진행 상태를 판단하는 광식별기를 포함한 구성의 조합으로 이루어질 수 있고, 또는 상기 챔버 내부의 압력 변화를 감지하는 압력센서로 구성되고, 상기 콘트롤러는, 상기 압력센서로부터 인가되는 신호에 따른 압력 변화를 통해 공정가스와 포토레지스트의 반응 여부를 판단하도록 구성될 수 있으며, 상기 챔버 내부의 온도 변화를 감지하는 온도센서로 구성되고, 상기 콘트롤러는, 상기 온도센서로부터 인가되는 신호에 따른 온도 변화를 통해 공정가스와 포토레지스트의 반응 여부를 판단하도록 구성될 수도 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체소자 제조용 애싱설비에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 애싱설비의 구성과 가스공급장치의 일부 구성을 나타낸 단면도와 분해 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 가스공급장치의 구성에 의한 가스의 흐름 관계를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이며, 도 8a 내지 도 9b는 애싱 과정에 대하여 시간의 흐름에 따른 반응 관계를 나타낸 그래프로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하도록 하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 반도체소자 제조용 애싱설비(50)의 구성은, 도 5에 도시된 바와 같이, 소정의 밀폐된 분위기를 형성하는 챔버(52)가 있고, 이 챔버(52)의 내부에는 도어(14)의 개방에 따라 로봇(R)에 의해 투입 위치되는 웨이퍼(W)의 저면을 받쳐 지지하기 위한 척플레이트(16)가 구비된다.

또한, 척플레이트(16)의 상측에는 위치되는 웨이퍼(W)에 대향하여 공정가스를 공급하기 위한 가스공급장치(54)가 설치되고, 챔버(52)의 측부 소정 부위에는 챔버(52) 내부를 소정의 진공압 상태로 형성하기 위해 진공압 제공부(도면의 단순화를 위하여 생략함)가 배관(P)을 통해 연통 연결된다.

그리고, 챔버(52)의 하부에는 척플레이트(16)에 안착 위치되는 웨이퍼(W)를 요구되는 온도로 가열하기 위한 가열부(20) 및 상술한 로봇으로 하여금 웨이퍼(W)의 이송이 용이하도록 웨이퍼(W)를 받쳐 지지하는 형태로 승·하강 구동하는 엘리베이터(22) 등이 구비된 구성을 이룬다.

이러한 구성에 있어서, 상술한 가스공급장치(54)를 통해 공급되는 공정가스는 그 반응을 위해 여기 상태 즉, 플라즈마 상태로 변환되어 공급되고, 이때 공급되는 공정가스는 웨이퍼(W) 전면에 대하여 균일하게 분포되어 반응이 이루어지도록 할 것이 요구된다.

이에 대하여 공정가스의 공급에 따른 분포 관계의 구성을 보다 상세히 살펴보며, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 챔버(52)의 상부에 설치되는 판 형상으로 중심 부위에 공정가스의 공급을 유도하는 공급관(24)의 단부와 연통하도록 관통홀(26)이 형성된 헤드플레이트(28)가 있고, 이 헤드플레이트(28)의 하측에는 가장자리 부위에 밀착되게 구비되는 제 1 지지링(30)에 의해 헤드플레이트(28)와 소정 간격이 유지되게 위치되는 판 형상의 미드플레이트(56)가 있게 된다.

이 미드플레이트(56) 상에는 상술한 관통홀(26)을 통과하여 헤드플레이트(58)와 미드플레이트(56) 사이로 공급되는 가스를 그 하측 방향으로 유도하는 과정에서 하측 부위에서 외측 방향으로 공정가스의 흐름을 분산시키도록 하는 분산홀(58a, 58b)이 중심 부위와 이 중심으로부터 소정 간격 이격된 원주 방향에 상호 등간격을 이루며 형성된다.

그리고, 이 미드플레이트(56)의 하측에는 다시 가장자리 부위에 밀착되게 구비되는 제 2 지지링(36)의 의해 미드플레이트(56)와 소정 간격이 유지되게 위치되는 하부플레이트(38)가 구비되고, 이 하부플레이트(38) 상에는 상술한 미드플레이트(32) 상에 형성된 분산홀(58a, 58b)에 의해 분산되어 유동하는 공정가스를 그 하측에 대향 위치되는 웨이퍼(W)의 전면에 대하여 균일하게 분포되어 공급되도록 관통 형성된 분배홀(40)이 다수개 형성된 구성을 이룬다.

이러한 구성에 의하면, 일차적으로 헤드플레이트(28)의 관통홀(26)을 통해 헤드플레이트(28)와 미드플레이트(56) 사이로 유입되는 공정가스는, 도 7에 도시된 바와 같이, 미드플레이트(32) 상에 형성된 분산홀(58a, 58b)을 통과하는 과정에서미드플레이트(32)와 하부플레이트(38) 사이의 중심 부위를 기준하여 외측 방사 방향으로 퍼지는 형상으로 분포되게 되고, 이어 하부플레이트(38) 상에 형성된 다수개의 분배홀(40)을 통해 웨이퍼 전면에 대향하여 공급되는 과정을 거치게 된다.

여기서, 상술한 바와 같이, 미드플레이트(56)의 중심 부위에 형성된 소정 넓이와 형상의 분산홀(58a)은, 도 5에서 종래 기술의 문제점으로 지적된 웨이퍼(W) 중심 부위에 대한 공정가스의 공급 흐름을 보충하여 유도하게 됨으로 그에 따른 애싱 공정이 웨이퍼(W) 전면에 대하여 균일하게 이루어지고, 이것은 애싱에 따른 공정시간을 보다 단축시키는 결과를 이루게 된다.

이에 더하여 미드플레이트(56) 상에 형성되는 분산홀(58a, 58b)은, 공정가스의 균일한 분배에 대응하여 중심에 형성된 분산홀(58a)의 넓이 즉 직경이 원주 방향으로 배치 형성되는 다른 분산홀(58b) 보다 작게 형성될 것이 요구되며, 이때의 비율 관계는 공정가스의 공급압력과 공급량 및 미드플레이트(56)를 통해 분산 분포가 요구되는 면적에 대응하여 소정의 비율 관계를 갖는다.

한편, 상술한 챔버(52)의 내부에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 공정가스의 투입에 따른 반응 상태를 확인하기 위한 반응확인부(60)가 더 설치되고, 이 반응확인부(60)는 공급되는 공정가스와 포토레지스트 사이의 반응을 감지하여 그 반응의 여부에 대한 신호를 연결된 콘트롤러(62)에 인가하게 되며, 콘트롤러(62)는 수신된 반응확인부(60)의 신호로부터 애싱 공정의 종료 시점을 확인하고, 공정에 관여하는 각 구성의 구동을 제어하여 불필요한 공정 진행을 방지하게 된다.

이에 대하여 첨부된 도 8a 내지 도 9b를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저 웨이퍼(W)가 챔버(52) 내부로 투입된 상태에서 소정의 공정 조건과 함께 공정가스의 공급이 있게 되면, 도 8a 내지 도 9b에 도시된 바와 같이, 반응 시점에서 반응이 종료하기까지 소정의 곡선을 이루게 된다. 이때 웨이퍼(W) 상에 도포된 포토레지스트의 두께가 얇거나 그 성질이 공정가스와 활발하게 반응할 경우, 도 8a 또는 도 9a에 도시된 바와 같이, 급격한 곡선을 이루며 그 공정이 짧은 시간 내에 이루어지고, 또 포토레지스트의 두께가 보다 두껍게 형성되거나 그 성질이 경화된 경우 및 공정가스와 미약한 수준으로 반응할 경우, 도 8b 또는 도 9b에 도시된 바와 같이, 완만한 곡선을 이루며 공정에 필요한 시간이 지연되는 것을 알 수 있다.

이에 대하여 종래에는 임의의 공정 시간을 설정하였으며, 이때 그 설정 시간을 약 150초로 하였을 때, 도 8a에 도시된 경우에서와 같이, 공정의 종료 시점이 약 75초에서 이루어진 경우 나머지 약 85초 정도의 시간은 불필요한 공정이 진행된 것을 의미하게 되며, 상대적으로 도 8b에 도시된 경우에서와 같이, 그 공정이 설정된 시간 즉 150초를 초과할 것이 요구되는 경우, 그에 따른 포토레지스트가 잔존하는 경우가 발생되게 된다.

여기서, 전자의 경우에는 공정에 따른 필요 이상의 공정가스의 공급과 에너지 및 작업시간이 소요되고, 후자의 경우에는 상대적으로 공정가스의 공급과 에너지 및 작업시간이 부족하여 공정 불량을 초래하는 문제가 있게 된다.

이에 더하여 종래에는 공정의 대상이 되는 각종 웨이퍼(W)에 대한 각 포토레지스트에 대하여 그 설정시간을 조정하게 되지만 그 공정의 진행에 대하여 반응시간을 보다 여유의 시간을 더 갖도록 설정하였고, 또 그 설정 시간이 부족한 경우가 발생됨에 따라 상술한 문제를 해결하지 못하였다.

따라서, 본 발명에서와 같이, 챔버(52) 내부에 포토레지스트에 대한 공정가스의 반응 여부를 확인토록 반응확인부(60)와 이를 통해 공정에 관계하는 각 구성의 구동을 제어하도록 하는 콘트롤러(62)가 구비되면, 도 9a에서와 같이, 반응이 빠르게 종료된 경우 그 시점의 확인으로부터 추가적인 공정가스의 공급과 각종 에너지의 손실 및 작업 시간의 지연을 방지할 수 있게 되고, 또 그 공정이 계속적으로 수행될 것이 요구되는 경우 종료 시점을 확인할 때까지 공정가스와 각종 조건의 에너지 및 작업시간을 연장하여 공정 불량을 사전에 방지할 수 있게 된다.

이때 도 9a 또는 도 9b에 빗금으로 표시된 부위는, 그 종료 시점의 확인으로부터 만약의 공정 불량을 방지하기 위하여 소정의 여유시간을 갖도록 하기 위한 것으로써 그 시간으로는 약 0∼5초 정도를 부여토록 함이 바람직하다.

그리고, 상술한 설명에 있어서, 공정가스의 공급에 따른 포토레지스트의 반응 여부의 확인 즉, 반응확인부(60)의 구성으로는, 밀페된 분위기를 형성하는 챔버(52) 내부에서 포토레지스트에 대하여 여기 상태의 공정가스가 반응함에 따라 고유의 색상을 갖는 광을 발산함에 대응하여 그 광을 챔버(52)의 일측으로부터 광케이블을 관통하여 연장 설치하고, 광케이블의 타단에 관케이블을 통해 수신되는 광의 색상을 식별하는 광식별기를 구비하고, 상술한 콘트롤러(62)는 광식별기로부터의 신호를 수신하여 공정의 진행 여부를 판단하며, 이를 통해 각 관계 구성의 구동을 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 반응확인부(60)의 다른 구성은, 포토레지스트가 여기 상태의 공정가스와 반응하여 기체 상태 즉, 이산화탄소(CO2) 또는 물(H2O) 분자로 분해됨에 따라 밀폐된 분위기를 이루는 챔버(52) 내부의 압력을 변화시킴을 통해 그 압력 변화에 대응하여 반응 여부를 감지하도록 하는 압력센서로 구성될 수 있고, 또는 그 반응시 챔버(52) 내부의 온도 상태를 변화시킴을 통해 그 온도의 변화에 대응하여 반응 여부를 감지하도록 하는 온도센서로 구성될 수도 있다.

이러한 구성 중 여기 상태의 공정가스가 포토레지스와 반응시 푸른색의 광이 발산되는 것과, 반응이 종료된 시점에는 흰색의 광이 발산되는 것을 상술한 광식별기가 광케이블을 통해 수신하여 확인하고, 이에 대하여 콘트롤러(62)가 판단 제어하도록 하는 구성으로 하도록 하는 구성이 보다 바람직하다고 할 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 미드플레이트의 중심에 형성되는 미소 직경의 분산홀을 통해 웨이퍼의 중심 부위에 대한 공정가스의 흐름을 유도함으로써 공정가스의 분포가 전체적으로 균일하게 이루어져 웨이퍼 상의 포토레지스트를 웨이퍼 전면에 대하여 균일한 속도로 제거되어 공정시간이 보다 단축되고, 이를 통해 공정가스의 공급 및 각 구성의 구동에 따른 에너지 등의 손실을 저감하는 이점이 있다.

또한, 애싱 공정의 완료 시점을 확인하여 그 시점으로부터 불필요한 공정의 진행을 방지토록 함과 동시에 포토레지스트의 잔존을 방지하여 이후 공정에서의 공정 불량을 예방하게 되는 효과가 있다.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (6)

1. 중심 부위에 공정가스가 유도되는 공급관의 단부에 대응하여 연통하는 관통홀이 형성된 헤드플레이트와;

   상기 헤드플레이트의 저면에 대향하여 가장자리 부위에 위치되는 제 1 지지링에 의해 간격 지지되고, 중심과 그 주연에 분산홀이 복수개 형성된 미드플레이트 및

   상기 미드플에트의 저면에 대향하여 가장자리 부위에 위치되는 제 2 지지링에 의해 간격 지지되고, 그 표면에 다수개의 분배홀이 관통 형성된 하부플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 애싱설비.
2. 제 1 항에 있어서,

   미드플레이트 상에 형성되는 상기 분산홀 중 중심 위치에 형성되는 분산홀은 그 주연에 형성되는 분산홀 보다 상대적으로 작게 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 애싱설비.
3. 밀폐된 분위기를 형성하는 챔버와;

   상기 챔버 내부에 구비되는 척플레이트 상에 웨이퍼에 대향하여 공정가스를 균일하게 공급토록 하는 가스공급부와;

   상기 챔버의 측부에 설치되어 공정가스의 공급에 따른 반응 상태를 확인토록 하는 반응확인부 및

   상기 반응확인부로부터 인가되는 신호를 통해 공정의 진행 여부를 판단함과 동시에 공정에 관여하는 각 구성의 구동을 제어하는 콘트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 애싱설비.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 반응확인부는,

   상기 챔버 내부에서 반응에 의해 생성되는 광을 유도하는 광케이블과;

   상기 광케이블로부터 수신되는 광의 색상을 통해 상기 공정의 진행 상태를 판단하는 광식별기를 포함한 구성의 조합으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 애싱설비.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 반응확인부는, 상기 챔버 내부의 압력 변화를 감지하는 압력센서로 구성되고,

   상기 콘트롤러는, 상기 압력센서로부터 인가되는 신호에 따른 압력 변화를 통해 공정가스와 포토레지스트의 반응 여부를 판단하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 애싱설비.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 반응확인부는, 상기 챔버 내부의 온도 변화를 감지하는 온도센서로 구성되고,

   상기 콘트롤러는, 상기 온도센서로부터 인가되는 신호에 따른 온도 변화를 통해 공정가스와 포토레지스트의 반응 여부를 판단하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 애싱설비.