KR200359870Y1 - 반도체 및 액정패널 제조설비용 하부전극 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 식각챔버의 하부전극에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식각챔버 하부전극의 표면에 다수의 엠보싱을 형성하여 식각공정중 반응가스의 흐름을 균일하게 유도하도록 하는 반도체 식각챔버의 하부전극 조립체에 관한 것으로서, 식각챔버에 제공되어 피처리물이 얹혀지는 하부전극을 구성함에 있어서, 상기 하부전극의 표면에 복수의 엠보싱을 돌출 구성한 하부전극을 제공하여, 식각가스가 피처리물과 하부전극사이로 공급될 수 있으므로 피처리물의 식각반응이 고르게 일어나게 되므로 제품 생산성을 높이고, 불량률을 제고할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Description

반도체 및 액정패널 제조설비용 하부전극{bottom electrode for semiconductor and liquid circuit display(LCD) panel manufacturing device}

본 발명은 반도체 식각챔버의 하부전극 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식각챔버 하부전극의 표면에 다수의 엠보싱을 형성하여 식각공정중 반응가스의 흐름을 균일하게 유도하도록 하는 반도체 식각챔버의 하부전극 조립체에 관한 것이다.

반도체 장치를 제조하기 위해서는 그 소재가 되는 피처리물에 대하여 산화, 마스킹, 포토레지스트 도포, 식각, 확산 및 적층 등과 이들 공정들의 전, 후에서 보조적으로 수행되는 세척, 건조 및 검사 등의 여러 공정이 수행되어야 하며, 그에 따라 여러 장치들 및 기구들이 사용된다.

특히, 식각공정 등과 같이 피처리물 상에 직접 적절한 폴리머를 적용시키고, 그 패턴에 따라 식각을 수행하여 상기 패턴에 따라 적절한 소자의 물리적 특성을 갖도록 하여야 하며, 이를 위해서는 식각에 필요한 식각액이나 기타 화학물질 등을 사용하여 적절한 온도가 조절되어야 한다.

상기한 식각공정은 제거되어야 하는 피처리물의 최상단층을 효과적으로 제거할 수 있는 화학물질을 담은 습식조에 피처리물을 담갔다가 꺼내는 방식이나, 그 화학물질을 피처리물의 표면으로 분사하는 등의 방법으로피처리물의 최상단층을 화학적으로 제거하는 습식식각과, 기체상의 식각가스를 사용하는 플라즈마식각, 이온빔식각 및 반응성 이온식각 등의 건식식각으로 구별될 수 있다.

그 중, 반응성 이온식각은 식각가스를 반응용기내로 인입되어 이온화된 후, 피처리물 표면으로 가속되어 피처리물 표면의 최상층을 물리적, 화학적으로 제거하며, 조절이 용이하고, 생산성이 높고, 얇은 두께의 패턴형성이 가능하여 널리 사용된다.

반응성 이온식각에서의 균일한 식각을 위하여 고려되어야 할 변수들로는 식각할 층의 두께와 밀도, 식각가스의 에너지 및 온도, 포토레지스트의 접착성과 피처리물 표면의 상태 및 식각가스의 균일성 등을 들 수 있다.

특히 고주파에 의해 이온화된 식각가스를 공정이 이루어지는 공정챔버 내부로 분사시키고, 피처리물 표면에 골고루 분사하도록 하는 것은 식각이 균일하게 이루어질 수 있도록 하는 특성을 좌우한다.

종래의 식각공정이 이루어지는 식각챔버의 간략한 구조가 도1에 도시되어 있다.

도1에 의하면, 챔버(10)의 내부에 피처리물(12)가 이송되어 안착되며 소정 전압이 공급되어 식각이 이루어지도록 하는 하부전극(16)이 구비되어 있다. 또한 챔버(10)의 상부에는 식각가스를 챔버내로 공급하는 상부전극(14)이 배치되어 있다. 하부에 진공펌프(도시하지 않음)에 연결되어 식각챔버(10) 내부에 진공을 형성시키고, 식각가스를 배출하는 진공구(18)가 설치되어 있다. 그리고, 식각챔버(10)는 원형으로 이루어지고, 진공구(18)는 식각챔버(10)의 일측부에 형성되어 있다.

전술한 바와 같이 이루어지는 종래의 식각챔버(10)에서의 식각은 이온화된 식각가스가 소정 극성을 갖는 상부전극(14)에 의해 상부로부터 하부로 공급되면 피처리물(12)상의 소정 막질과 반응하여 식각이 이루어진다. 그리고, 식각가스가 분사되면서 챔버(10)의 진공을 형성시키고, 반응이 이루어진 식각가스를 포함하는 식각가스를 배출시키기 위해 진공펌프가 작동하여 진공구(18)를 통해 외부로 배출된다.

그러나 이러한 구성을 갖는 본 고안은 피처리물이 하부전극과 밀착되어 있어 부분적으로 식각반응이 일어나지 않는 문제를 갖고 있었다. 즉, 피처리물이 하부전극의 표면에 밀착되어 있으므로 식각가스가 원할하게 공급되지 못하므로 식각반응이 일어나지 않게 되고, 결과적으로 피처리물(12)에서의 식각율 차이로 식각균일도가 일정하지 않게 되는 문제점이 있었다.

이를 방지하고자, 예컨대 피처리물을 공중에 현가하는 상태로 지지하는 구성이 예상될 수 있으나 이는 자체 하중 및 열변에 의한 평탄도 불량의 원인으로 작용하여 바람직하지 못한 방법이다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 그목적은 피처리물과 하부전극의 사이로 식각가스의 공급이 원활하게 이루어지도록 하여 식각반응이 피처리물 전체에 걸쳐 고르게 일어나도록 함으로써 제품의 생산성 및 불량률을 제고할 수 있는 반도체 제조설비용 하부전극을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 식각챔버의 구성을 보인 개략 단면도

도 2는 본 고안의 하부전극의 구성을 보인 평면도

도 3은 본 고안에 하부전극의 부분확대 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10: 식각챔버 12: 피처리물

14: 상부전극 16: 하부전극

18: 진공구 20: 엠보싱

22: 공간

이러한 본 고안의 목적은 식각챔버에 제공되어 피처리물이 얹혀지는 하부전극을 구성함에 있어서, 상기 하부전극의 표면에 복수의 엠보싱을 돌출 구성한 반도체 제조설비용 하부전극에 의해 달성 될 수 있다.

상기 엠보싱은 직경 1㎜의 반구형으로 구성되며, 높이는 0.05㎜ 내지 0.1㎜이고, 피치는 4 내지 6㎜인 것이 바람직하나 가장 바람직하게는 5㎜인 것이 좋다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에는 본 고안에 따른 하부전극의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 2는 하부전극의 평면도이고, 도3은 부분확대 단면도이다. 이에 따르면, 본 고안은 하부전극(16)의 표면에 복수의 엠보싱(20)이 돌출 구성되어 있다. 엠보싱(20)은 각각 매트릭스상으로 배열되어 있다. 각각의 엠보싱은 반구형으로 형성되는 것으로서, 상부정점으로 피처리물(12)의 저면을 지지하게 된다.

도 3에 도시되 바와 같이 엠보싱(20)에 의해 현가되는 피처리물(12)은 그 저면에 엠보싱(20)들간의 공간(22)을 통해 하부전극(16)과 이격되어 진다.

이러한 구성을 갖는 본 고안은 상부전극(14)에서 공급되는 식각가스가 엔보싱 사이의 공간(22)을 통해 피처리물의 저면에도 원활하게 공급되어 진다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 하부전극은 전극표면상에 다수의 엠보싱 돌기를 돌출 구성함으로써 식각가스가 피처리물과 하부전극사이로 공급될 수 있으므로 피처리물의 시각반응이 고르게 일어나게 되므로 제품 생산성을 높이고, 불량률을 제고할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (2)

1. 식각챔버에 제공되어 피처리물이 얹혀지는 하부전극을 구성함에 있어서,

   상기 하부전극의 표면에 복수의 엠보싱을 돌출 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 하부전극.
2. 제 1항에 있어서, 상기 엠보싱은 직경 1㎜의 반구형으로 구성되며, 높이는 0.05㎜ 내지 0.1㎜이고, 피치는 4 내지 6㎜인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 하부전극.