KR20050070612A - 플라즈마 식각장비의 석영관 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 기판의 식각처리를 수행하는 공정챔버와 연통되도록 구비된 플라즈마 식각장비의 석영관 장치에 관한 것으로, 본 발명은 석영관 관체의 하부 두께를 상부 및 측부의 두께보다 더 두껍게 형성함으로써, 석영관의 수명을 연장시키기 위한 석영관의 주기적인 회전작업을 생략시키고, 아울러 석영관 회전을 위해 공정챔버의 진공을 해제시키는 일 또한 불필요하게 하여, 공정 수율을 향상시키고 비용 및 인력을 대폭 절감할 수 있도록 한 것이다.

Description

플라즈마 식각장비의 석영관 장치 {The Plasma Etching Tube Apparatus}
본 발명은 플라즈마 식각장비의 석영관 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마의 반복적 식각으로 인한 특정부위의 손실을 보충하기 위해 석영관 관체의 하부 두께를 상부 및 측부 두께보다 더 두껍게 형성하여 석영관의 수명을 연장시키기 위해 석영관을 회전시키는 작업이 불필요하게 한 플라즈마 식각장비의 석영관 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 기판이나 액정표시장치용 유리기판 등에 대해 식각 처리나 애싱(ashing) 처리 등을 실시하기 위한 장치로서 플라즈마 식각 장비가 사용되고 있다. 플라즈마 식각 장비는 공정 챔버(Process chamber)의 내부로 반도체 기판 등을 반입하여 진공 상태에서 식각처리를 하는 장비이다.
종래의 플라즈마 식각 장비의 일 예로서는, 공정 챔버와 분리된 플라즈마 발생실에서 공정 가스를 활성화하여 래디컬(radical)을 생성하고, 래디컬을 공정 챔버 내부로 인입하여 반도체 기판 표면에 공급함으로서 래디컬에 의해 반도체 기판 표면의 박막 식각처리를 행하는 화학적 건식 식각(Chemical Dry Etching; CDE) 장치가 있다.
종래 기술에 따른 플라즈마 식각 장치를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 플라즈마 식각장비(100)는 반도체 기판에 대한 식각 등의 공정이 진행되는 공정 챔버(101)가 구비되어 있으며, 상기 공정 챔버(101)의 내부에는 반도체 기판(103)이 장착되는 척(102)과 반도체 기판의 온도를 제어할 수 있는 온도조절장치(미도시)가 구비되어 있다.
상기 공정 챔버(101)의 상단에는 가스 도입구(101a)가 형성되어 있으며, 상기 가스 도입구(101a)에는 불소수지로 이루어진 가스 도입관(104)이 장착되어 있다. 상기 가스 도입관(104)에는 석영관(Quartz tube)(105)의 일단이 접속되어 있으며, 상기 석영관(105)의 다른 단부에는 밀봉 부재(sealing gasket)(105a)가 장착되어, 또 다른 가스도입관(104)을 매개로 연결관(108)이 연결된다.
한편, 상기 석영관(105)의 일측에 마이크로파 도파관을 갖춘 플라즈마 발생장치(107)가 석영관(105)을 둘러싸도록 설치되어 있고, 상기 플라즈마 발생장치(107)에 의해 둘러싸인 석영관(105)의 내부에는 플라즈마 발생실이 형성되어 있다. 상기 마이크로파 도파관을 갖춘 플라즈마 발생기(107)의 일측에는 마이크로파 발생기(106)가 접속되어 있다.
이와 같은 구성을 갖는 종래 기술에 따른 플라즈마 식각장비(100)의 동작 원리를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 공정 대상인 반도체 기판(103)을 공정 챔버(101)에 반입하기 전에 공정 챔버(101) 내부를 진공 펌프(109)에 의해 배기하여 진공 상태 즉, 감압 상태로 한다. 이어, 소정의 가스 실린더(미도시)로부터 플라즈마 발생용 가스를 석영관(105)에 도입한 다음, 마이크로 발생기(106)로부터 플라즈마 발생실(107)로 마이크로파를 인가한다. 마이크로파가 인가되면 플라즈마 발생실(107) 내부에 글로우 방전(glow discharge)이 생겨 플라즈마(P)가 발생된다.
발생된 플라즈마를 석영관(105) 및 가스 도입관(104)을 매개로 가스도입구(101a)로부터 공정 챔버(101)로 공급하여 반도체 기판(103)의 식각 등의 표면 처리를 수행하게 된다.
그런데, 여기에서 상기 플라즈마를 생성시키는 과정 중 발생된 플라즈마에 의해 상기 석영관(105)의 특정 부위가 플라즈마에 의해 식각된다. 이에 따라, 석영관(105)의 특정 부위만 반복적으로 식각되는 것을 방지하기 위해 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 주기적으로 상기 석영관(105)을 회전시켜 석영관(105)의 수명을 연장시킨다.
그러나, 상기 석영관(105)을 회전시키기 위해서는 석영관(105)의 양단에 구비된 배기구(110)를 통해 석영관(105) 내부의 진공 상태를 해제하고 더불어 공정 챔버(101)의 진공 상태까지 해제시켜야만 했다. 따라서, 공정 수율에 있어서 상기와 같은 석영관(106)의 주기적 회전은 시간적·비용적 손실이 막대하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 플라즈마로 인한 석영관의 특정 부위에 반복적 식각이 발생하더라도 석영관의 주기적인 회전작업 없이 석영관의 수명을 보다 효율적으로 연장시킬 수 있도록 한 플라즈마 식각장비의 석영관 장치를 제공함에 발명의 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 기판의 식각처리를 수행하는 공정챔버와 연통되도록 구비되며, 플라즈마를 유도하기 위해 중공의 관체로 형성된 석영관 장치에 있어서, 상기 관체의 하부에 집중되는 플라즈마의 식각에 대항하기 위해 상기 관체의 하부 두께는 상부 및 측부의 두께보다 더 두껍게 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 관체의 하부 두께는 관체의 상부 두께 또는 측부 두께보다 적어도 4배 이상이 되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 본 발명은 반도체 기판의 식각처리를 수행하는 공정챔버와 연통되도록 구비되며, 플라즈마(P)를 유도하기 위해 중공의 관체(130)로 형성된 석영관 장치(120)에 있어서, 상기 관체(130)의 하부(130d) 두께를 상부(130a) 및 측부(130b, 130c)의 두께보다 더 두껍게 형성되도록 하였다.
즉, 상기 플라즈마(P)의 식각방향에 적절히 대항하기 위해 하부(130d) 두께를 두껍게 함으로써 석영관(120)의 회전을 불필요하게 한 것이다.
또한, 상기 관체(130)의 하부(130d) 두께는 관체(130)의 상부(130a) 두께 또는 측부(130b, 130c) 두께보다 적어도 4배 이상이 되도록 형성되어 있다.
이는, 종래에 석영관(105)의 수명을 연장시키기 위해 석영관(105)을 주기적으로 90도 회전시킴으로써 상, 하, 좌, 우가 각각 1회 이상 하부가 되도록 한 것을 감안한 것으로, 본 발명에서는 상기 관체(130)의 하부(130d) 두께(4*D)를 상부(130a) 또는 측부(130b, 130c) 두께(D)의 4배 이상이 되도록 함으로써 최소 4회 이상 관체(130)를 회전시킨 것과 동일한 수명연장의 효과가 있는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 석영관의 수명을 연장시키기 위해 석영관을 주기적으로 회전시키는 작업이 생략되므로, 석영관 회전 전에 공정챔버의 진공을 해제시키는 작업 또한 생략되므로 공정수율 향상에 큰 효과를 기대할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 석영관 장치는 제작비용이 저렴하고, 기 설치된 석영관의 교체도 수월하므로 활용폭이 매우 큰 것이다.
도 1은 종래의 플라즈마 식각장비를 개략적으로 도시한 단면도
도 2a 및 도 2b는 종래의 석영관 장치를 도시한 측면도 및 정면도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 석영관 장치를 도시한 측면도 및 정면도
* 도면의 주요 부분에 부호의 설명 *
100 : 플라즈마 식각 장치 101 : 공정 챔버
105, 120 : 석영관 장치 130 : 관체

Claims (2)

  1. 반도체 기판의 식각처리를 수행하는 공정챔버와 연통되도록 구비되며, 플라즈마를 유도하기 위해 중공의 관체로 형성된 석영관 장치에 있어서,
    상기 관체의 하부에 집중되는 플라즈마의 식각에 대항하기 위해 상기 관체의 하부 두께는 상부 및 측부의 두께보다 더 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각장비의 석영관 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관체의 하부 두께는 관체의 상부 두께 또는 측부 두께보다 적어도 4배 이상이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각장비의 석영관 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01180975A (ja) * 1988-01-12 1989-07-18 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk スパッタリング用バッキングプレート
JP3533583B2 (ja) * 1994-07-25 2004-05-31 富士通株式会社 水素プラズマダウンフロー装置の洗浄方法
JP2978991B2 (ja) * 1994-11-30 1999-11-15 ローム株式会社 ケミカルドライエッチング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7759600B2 (en) 2006-03-15 2010-07-20 Samsung Austin Semiconductor, L.P. Rupture resistant plasma tube

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