KR20040094240A - 개선된 포커스 링이 구비된 반도체 제조설비 - Google Patents

Abstract

개선된 포커스 링이 구비된 반도체 제조설비를 제공하는 것으로써, 공정챔버; 공정챔버의 상부면 하부에 설치되어 공정챔버의 내부로 공정가스를 분사하는 샤워헤드; 공정챔버에 연결되어 공정부산물을 배기시키는 배기펌프가 구비된 배기관; 공정챔버의 내부에 설치되어 웨이퍼를 안착시키는 척; 척에 웨이퍼의 에지부를 감싸도록 설치되며 그 측면에 다수개의 배기홀을 갖는 포커스 링을 포함함에 따라, 포커스 링의 측면에 형성된 배기홀을 통해 공정시 발생한 공정부산물들을 배출하는 것이 용이하고, 웨이퍼 에지부에서 공정가스의 와류현상 및 흡착현상을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키는 이점이 있다.

Description

개선된 포커스 링이 구비된 반도체 제조설비{SEMICOUNDUCTOR MANUFACTURE EQUIPMENT HAVING IMPROVING FOCUS RING}

본 발명은 개선된 포커스 링이 구비된 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 웨이퍼가 척에서 벗어나는 것을 방지해 주는 포커스 링에 의해 웨이퍼의 에지부에 파티클이 유발되는 것을 방지하는 개선된 포커스 링이 구비된 반도체 제조설비에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조공정에서 집적 회로를 구성하는 단위 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 사진, 확산, 식각, 증착 등의 공정이 반복적으로 이루어져 반도체장치로 제작된다.

상술한 바와 같은 여러가지 공정은 파티클 등과 같은 불순물이 첨가되지 않는 깨끗한 환경에서 진행되어야 하므로, 통상적으로 진공이 유지되는 공정챔버 내부에 구비된 척의 상면에 웨이퍼를 안착시키고 공정가스를 분사하여 제작되도록 구성된다.

이에 의하여, 상기 공정챔버의 일측에는 공정가스를 유입하기 위한 가스주입구와 공정이 진행됨에 의하여 발생하는 공정부산물들을 배출하기 위한 배기관이 마련되고, 척의 외측면에는 척 상에 놓여져 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하고, 공정가스가 균일하게 분사되도록 공정가스를 유도하는 포커스 링이 설치된다.

그런데, 이러한 종래의 반도체 제조설비의 포커스 링에 있어서는, 공정가스가 웨이퍼에 분사된 후 남은 가스가 소정의 흐름을 형성하는데 이때, 웨이퍼 에지부에 설치된 포커스 링에 부딪혀 와류를 발생시킴에 따라, 파티클을 유발하는 문제점이 있다.

또한, 포커스 링 부위에서 기체의 압력이 불안정해져 웨이퍼 에지부에 공정가스의 분사가 불량해지는 문제점이 있다.

한편, 상기 웨이퍼는 척에 흡착되는데, 상기 포커스 링과 웨이퍼 사이의 공간을 통해 웨이퍼 에지부에 파티클이 침투하여 정전기 유도가 발생되면 전하가 축적됨에 따라, 축적된 전하가 방전되기 전까지 척에 웨이퍼가 흡착(Sticking)되어 공정이 끝난 웨이퍼를 이송해야 할 때에 척에서 웨이퍼를 분리하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다.

또한, 공정이 끝난 후 웨이퍼와 척의 분리시, 웨이퍼에 심한 스크래치가 발생되는 등의 웨이퍼 불량을 초래하는 문제점이 있다.

따라서, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 공정가스가 웨이퍼에 분사된 후 공정가스가 이동할 수 있는 유로를 갖는 포커스 링을 마련하여, 파티클을 유발하는 공정가스의 와류현상을 미연에 방지하는 개선된 포커스 링이 구비된 반도체 제조설비를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 포커스 링을 구비한 반도체 제조설비를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 포커스 링의 일실시예에 대한 사시도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 *

10 : 공정챔버 11 : 샤워헤드

12 : 가스주입관 13 : 배기관

14 : 배기펌프 20 : 상부전극

30 : 척 31 : 포커스 링

32 : 배기홀 40 : 전원

50 : 건식식각설비

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 개선된 포커스 링이 구비된 반도체 제조설비는 공정챔버; 상기 공정챔버의 상부면 하부에 설치되어 공정챔버의 내부로 공정가스를 분사하는 샤워헤드; 상기 공정챔버에 연결되어 공정부산물을 배기시키는 배기펌프가 구비된 배기관; 상기 공정챔버의 내부에 설치되어 웨이퍼를 안착시키는 척; 상기 척에 웨이퍼의 에지부를 감싸도록 설치되며 그 측면에 다수개의 배기홀을 갖는 포커스 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 포커스 링을 구비한 반도체 제조설비를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 포커스 링의 일실시예에 대한 사시도로써, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 반도체 제조설비는 공정이 진행되는 공정챔버(10)와, 그 내부에 설치되어 웨이퍼(W)를 안착시키는 척(30) 그리고, 상기 웨이퍼(W)의 에지부를 감싸도록 설치되는 포커스 링(31)으로 구성된다.

여기서, 상기 포커스 링(31)은 웨이퍼(W)의 이탈을 방지함과 아울러, 공정챔버(10)에 주입되는 공정가스가 웨이퍼(W)에 분사될 때, 이를 안내하여 웨이퍼(W)에 분사되고 남은 공정가스를 배출하기 위해 그 측면에 다수개의 배기홀(32)을 형성한다.

또한, 상기 공정챔버(10)의 상부면 하부에는 공정챔버(10)의 내부로 공정가스를 분사하는 분사홀(11')을 갖는 샤워헤드(11)가 설치되고, 공정챔버(10)의 일측에는 공정챔버(10)에 연결되어 공정부산물을 배기시키는 배기펌프(14)가 구비된 배기관(13)이 설치된다.

한편, 상술한 바와 같은 개선된 포커스 링이 구비된 반도체 제조설비는 도 1에 도시된 바와 같이, 건식식각설비(50)에 적용되어 건식식각공정 및 포토레지스트 스트립공정에 이용된다.

그 구성을 살펴보면, 공정챔버(10)의 내부에 설치되어 웨이퍼(W) 안착시키는 척(30)이 구비되고, 상기 웨이퍼(W)의 에지부를 감싸도록 다수개의 배기홀(32)이 형성된 포커스 링(31)이 설치된다.

여기서, 상기 공정챔버(10)의 일측에는 공정가스가 주입되는 가스주입관(12)과 공정과정에서 발생하는 공정부산물을 배기시키도록 배기펌프(14)가 구비된 배기관(13)이 설치된다.

또한, 공정챔버(10)의 상부에는 상부전극(20)이 설치되고, 하부에 설치되는 척(30)이 하부전극이 되어 공급된 공정가스를 활성화 시켜 플라즈마 상태의 이온을 발생시키기 위한 고주파전력을 인가하기 위한 전원(40)이 설치된다.

한편, 상기 공정챔버(10)의 상부에는 공정가스를 웨이퍼(W)에 분사하는 분사홀(11')을 갖는 샤워헤드(11)가 설치된다.

이하에서는 이러한 구성에 의하여 본 발명에 따른 개선된 포커스 링을 구비한 반도체 제조설비의 일실시예에 의한 작용 및 효과를 구체적으로 설명한다.

먼저, 웨이퍼(W)가 안착된 공정챔버(10) 내부에 가스주입관(12)을 통해 공정가스가 주입되면, 상부전극(20)과 하부전극인 척(30)에 전원(40)이 인가된다.

상부전극(20) 및 척(30)에 인가된 전원(40)에 의해 공정가스가 플라즈마 상태가 되어 상부에 설치된 샤워헤드(11)의 분사홀(11')을 통해 웨이퍼(W)에 분사된다.

이때, 웨이퍼(W)의 에지부를 감싸도록 설치된 포커스 링(31)은 웨이퍼(W)의 이탈이 방지됨과 아울러, 플라즈마 상태의 공정가스가 웨이퍼(W)에 분사되는 것을안내한다.

여기서, 웨이퍼(W)에 분사된 후 남은 공정가스는 웨이퍼(W) 에지부에서 포커스 링(31)에 형성된 배기홀(32)을 통해 배기되어 배기펌프(14)가 작동하므로, 공정진행 중에 발생한 공정부산물과 함께 배기관(13)을 통해 공정챔버(10)의 외부로 배출된다.

이에 따라, 웨이퍼(W)에 건식식각공정에 따른 패턴을 형성하고, 포토레지스트 스트립공정에 따른 감광액을 효과적으로 제거하여 패턴의 균일도를 향상시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 포커스 링의 측면에 형성된 배기홀을 통해 공정시 발생한 공정부산물들을 배출하는 것이 용이한 이점이 있다.

또한, 웨이퍼 에지부에서 공정가스의 와류현상 및 흡착현상을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키는 이점이 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

1. 공정챔버;

   상기 공정챔버의 상부면 하부에 설치되어 공정챔버의 내부로 공정가스를 분사하는 샤워헤드;

   상기 공정챔버에 연결되어 공정부산물을 배기시키는 배기펌프가 구비된 배기관;

   상기 공정챔버의 내부에 설치되어 웨이퍼를 안착시키는 척;

   상기 척에 웨이퍼의 에지부를 감싸도록 설치되며 그 측면에 다수개의 배기홀을 갖는 포커스 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.