KR20060005481A - Equipment for fabricating of semiconductor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼의 가공을 위해 정전척을 구비하는 반도체 제조용 장비에 있어서, 정전척 위에 놓인 웨이퍼의 하면으로 헬륨 가스를 공급하기 위한 복수개의 정전척 홀과, 상기 헬륨 가스가 상기 웨이퍼의 하면을 따라 균일하게 흐르도록 하기 위해, 상기 정전척 홀에 인접한 부위의 표면과 상기 정전척 홀에 인접하지 않은 부위의 표면이 상이하게 형성된 표면을 갖는 정전척과, 상기 웨이퍼의 식각용 플라즈마를 생성하기 위한 고주파 발생부를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조용 장비를 제공한다. 그리하여 본 발명은 정전척 표면의 중심부와 주변부에서 표면의 거칠기가 불균일한 반도체 제조용 장비를 제공함으로써 중심부와 주변부간의 헬륨 가스의 흐름을 균일하게 하여 웨이퍼의 중심부와 주변부의 공정산포의 차이를 최소화하는 효과가 있다.
The present invention provides an apparatus for manufacturing a semiconductor having an electrostatic chuck for processing a semiconductor wafer, the apparatus comprising: a plurality of electrostatic chuck holes for supplying helium gas to the lower surface of the wafer placed on the electrostatic chuck, and the helium gas being used for the lower surface of the wafer. In order to uniformly flow along, an electrostatic chuck having a surface where a surface of a portion adjacent to the electrostatic chuck hole and a surface of a portion not adjacent to the electrostatic chuck hole are differently formed, and a high frequency wave for generating plasma for etching the wafer. It provides a semiconductor manufacturing equipment, characterized in that it comprises a generator. Thus, the present invention provides an apparatus for manufacturing a semiconductor with uneven surface roughness at the center and the periphery of the surface of the electrostatic chuck, thereby making the flow of helium gas uniform between the center and the periphery, thereby minimizing the difference in process dispersion at the center and periphery of the wafer. There is.

정전척, 헬륨, 공정산포, 플라즈마, 식각Electrostatic chuck, helium, process dispersion, plasma, etching

Description

반도체 제조용 장비{Equipment for fabricating of semiconductor} Equipment for semiconductor manufacturing {Equipment for fabricating of semiconductor}             

도 1은 정전척의 주변부에 헬륨 가스가 분출되어지는 경로인 정전척 홀이 있는 부위의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a portion where an electrostatic chuck hole is a path through which helium gas is ejected to the periphery of the electrostatic chuck.

도 2는 상기 정전척에서 주변 홀이 없는 부위의 단면도를 나타낸 것이다.2 is a cross-sectional view of a portion without a peripheral hole in the electrostatic chuck.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조용 장비의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of equipment for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 단면도를 가진 반도체 제조용 장비의 평면도이다.4 is a plan view of the semiconductor manufacturing equipment having the cross-sectional view of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 반도체 제조용 장비의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a semiconductor manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6은 도 5의 단면도를 가진 반도체 제조용 장비의 평면도이다.
FIG. 6 is a plan view of equipment for manufacturing a semiconductor having the cross-sectional view of FIG. 5.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

101, 201 : 고주파 발생부 102, 202 : 플라즈마 101, 201: high frequency generator 102, 202: plasma

103, 203 : 하부 정전척 104, 204 : 상부 정전척 103,203: lower electrostatic chuck 104,204: upper electrostatic chuck

105, 205 : 헬륨 가스 공급관 106, 206 : 웨이퍼 105, 205: helium gas supply pipe 106, 206: wafer

107, 207 : 헬륨탱크 104a, 204a : 주변부107, 207: helium tank 104a, 204a: peripheral portion

104b, 204b : 중간부 104c, 204c : 중심부104b, 204b: middle part 104c, 204c: center part

105a : 중심 홀 105a: center hole

본 발명은 반도체 제조용 장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼의 중심 부위와 가장 자리 부위의 공정산포의 차이를 개선하기 위해 균일하지 않은 표면 거칠기(roughness)를 갖는 정전척이 구비된 반도체 제조용 장비에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor, and more particularly, to an apparatus for manufacturing a semiconductor equipped with an electrostatic chuck having a non-uniform surface roughness in order to improve a difference in process dispersion between a center portion and an edge portion of a wafer. It is about.

통상적으로, 반도체 웨이퍼(wafer)의 패턴(pattern)형성에 있어서는 소자의 고집적화, 미세화에 수반해서 고정밀도의 에칭(etching)을 행하기 위하여 한쌍의 평행 평판형 전극에 의한 플라즈마로 에칭을 행하는 건식 식각 장치가 사용되고 있다.In general, in the formation of a pattern of a semiconductor wafer, dry etching is performed by plasma using a pair of parallel plate type electrodes in order to perform high precision etching with high integration and miniaturization of the device. The device is in use.

상기 건식 식각은 플라즈마가 웨이퍼에 충돌함으로써 웨이퍼를 식각하게 되는데, 플라즈마는 가스(gas)에 고주파 전력(radio frequency power)을 인가하여 가스의 자유 전자에 에너지를 공급하고 이 자유 전자의 에너지가 증가하여 핵으로부터 분리됨으로써 생성된다. 고주파 전력은 건식 식각 장치의 캐소드(cathode)와 에노드(anode)에 의해서 가스에 전달된다. 통상 건식 식각 장치에서는 정전척이 캐소드로서 작용하고, 챔버 벽과 챔버의 상판이 에노드로서 작용한다.The dry etching is to etch the wafer as the plasma impinges on the wafer, the plasma is applied to the gas (radio frequency power) by applying a radio frequency power (radio frequency power) to supply energy to the free electrons of the gas and the energy of the free electrons increases It is produced by separation from the nucleus. The high frequency power is delivered to the gas by the cathode and anode of the dry etching apparatus. In a dry etching apparatus, an electrostatic chuck acts as a cathode, and the chamber wall and the top plate of the chamber act as an anode.

식각 공정의 진행중에 고주파 전력에 의하여, 상기 정전척에 위치된 웨이퍼가 가열되게 되는데, 이러한 가열된 웨이퍼를 냉각(cooling)하기 위하여 불활성 가스인 헬륨(He) 가스가 사용되어진다.During the etching process, the wafer located in the electrostatic chuck is heated by high frequency power, and an inert gas helium (He) gas is used to cool the heated wafer.

이하에서는 종래의 정전척이 구비된 반도체 제조용 장비가 도면을 참조하여 설명된다.Hereinafter, a semiconductor manufacturing apparatus equipped with a conventional electrostatic chuck will be described with reference to the drawings.

도 1은 정전척의 주변부에 헬륨 가스가 분출되어지는 경로인 정전척 홀이 있는 부위의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a portion where an electrostatic chuck hole is a path through which helium gas is ejected to the periphery of the electrostatic chuck.

도 1을 참조하면, 고주파 발생부(1), 플라즈마(2), 하부 정전척(3), 상부 정전척(4), 헬륨 가스 공급관(5), 웨이퍼(6), 헬륨탱크(7)가 도시되어져 있다. Referring to FIG. 1, a high frequency generator 1, a plasma 2, a lower electrostatic chuck 3, an upper electrostatic chuck 4, a helium gas supply pipe 5, a wafer 6, and a helium tank 7 are provided. It is shown.

상기 고주파 발생부(1)는 챔버 내에 주입된 가스(gas)에 고주파 전력을 인가하여 가스의 자유 전자에 에너지를 공급하고 이 자유 전자의 에너지가 증가하여 핵으로부터 분리되게 함으로써 플라즈마가 생성되게 한다.The high frequency generator 1 applies high frequency power to the gas injected into the chamber to supply energy to the free electrons of the gas and increases the energy of the free electrons so that the plasma is generated.

상기 플라즈마(2)는 상기 웨이퍼(6)에 충돌하여 상기 웨이퍼(6)를 식각하는 역할을 한다.The plasma 2 impinges on the wafer 6 to etch the wafer 6.

상기 하부 정전척(3)과 상기 상부 정전척(4)은 캐소드(cathod)역할을 하여 애노드(anode)역할을 하는 챔버의 상판 및 챔버벽사이에 발생하는 정전기력을 사용하여 웨이퍼를 흡착시킨다. 상기 하부 정전척(3)의 내부에는 상기 웨이퍼(6)의 냉각을 위한 헬륨 가스가 통과할 수 있는 헬륨 가스 공급관(5)이 관통하고 있다.The lower electrostatic chuck 3 and the upper electrostatic chuck 4 serve as cathodes to adsorb wafers using electrostatic forces generated between the top plate and the chamber walls of the chamber serving as an anode. The helium gas supply pipe 5 through which helium gas for cooling the wafer 6 passes may pass through the lower electrostatic chuck 3.

상기 상부 정전척(4)은 그 표면이 균일하게 가공되어져 있으며, 내부에는 수개의 정전척 홀이 있는데, 상기 상부 정전척(4)의 중심부에 있는 중심 홀(5a)과 상기 상부 정전척의 에지 부위에 있는 주변 홀(5b)이 그것이다.The upper electrostatic chuck 4 has a uniformly processed surface, and there are several electrostatic chuck holes therein, the center hole 5a at the center of the upper electrostatic chuck 4 and the edge portion of the upper electrostatic chuck 4. It is the peripheral hole (5b) in the.

상기 헬륨 가스 공급관(5)은 상기 헬륨탱크(7)로부터 헬륨 가스가 공급되는 경로를 제공하는 것으로서, 한 쪽은 상기 헬륨탱크(7)가 연결되어져 있고, 다른 한 쪽은 상기 중심 홀(5a)과 주변 홀(5b)이 연결되어져 있다. 그리고, 상기 헬륨 가 스 공급관(5)은 상기 하부 정전척(3)을 관통하고 있다.The helium gas supply pipe 5 provides a path through which helium gas is supplied from the helium tank 7, one side of which is connected the helium tank, and the other side of the center hole 5a. And the peripheral hole 5b are connected. The helium gas supply pipe 5 penetrates the lower electrostatic chuck 3.

상기 중심 홀(5a)은 상기 상부 정전척(4)의 중심 부위에 수개로 형성되어지는데, 한 쪽은 상기 헬륨 가스 공급관(5)이 연결되어져 있어 이로부터 헬륨이 공급되어지며, 다른 한 쪽은 상기 상부 정전척(4)을 관통하여 표면으로 노출되어져 상기 웨이퍼(6)에 냉각을 위한 헬륨 가스를 공급하는 경로를 제공한다.The center hole (5a) is formed in the center portion of the upper electrostatic chuck (4), one side is connected to the helium gas supply pipe (5) is helium is supplied therefrom, the other side Exposed to the surface through the upper electrostatic chuck (4) to provide a path for supplying helium gas for cooling to the wafer (6).

상기 주변 홀(5b)은 상기 상부 정전척(4)의 에지 부위에 수개로 형성되어지는데, 상기 중심 홀(5a)과 마찬가지로 한 쪽은 상기 헬륨 가스 공급관(5)이 연결되어져 있고, 다른 한 쪽은 상기 상부 정전척(4)을 관통하여 표면으로 노출되어져 상기 웨이퍼(6)에 냉각을 위한 헬륨 가스를 공급하는 경로를 제공한다. A plurality of peripheral holes 5b are formed in the edge portion of the upper electrostatic chuck 4, similar to the center hole 5a, one side is connected to the helium gas supply pipe 5, and the other side thereof. Is exposed to the surface through the upper electrostatic chuck (4) to provide a path for supplying the helium gas for cooling to the wafer (6).

이 경우 상기 웨이퍼(6)의 하면에 상기 헬륨 가스가 도달되지 아니하는 부위, 혹은 도달되더라도 소정의 시간 경과가 필요한 부위와, 정전척 홀이 있는 부위 간에 웨이퍼의 공정산포의 차이가 발생하게 되는 문제가 발생한다.In this case, there is a problem in that the process dispersion of the wafer occurs between a portion where the helium gas does not reach the lower surface of the wafer 6 or a portion that requires a predetermined time elapses even when the wafer is reached, and a portion where the electrostatic chuck hole is present. Occurs.

도 2는 상기 정전척에서 주변 홀이 없는 부위의 단면도를 나타낸 것이다.2 is a cross-sectional view of a portion without a peripheral hole in the electrostatic chuck.

상기 도 2의 경우에는 도 1과 비교 할 때, 주변 홀이 없음으로 인하여 웨이퍼의 중심부와 주변부간의 공정산포의 차이가 더욱 심하게 발생하게 된다.In the case of FIG. 2, compared to FIG. 1, the difference in process dispersion between the center portion and the peripheral portion of the wafer occurs more severely because there is no peripheral hole.

이와 같이 종래의 정전척의 경우에는 정전척 상부 전체의 표면 거칠기가 균일함으로 인하여 정전척의 표면으로 헬륨 가스가 분출되어 주변부로 흐를 때 정전척 표면의 중심부와 주변부간의 흐름이 균일하지 않음으로 인하여 웨이퍼의 중심부와 주변부의 공정산포가 차이가 발생하는 문제점이 있다.As described above, in the case of the conventional electrostatic chuck, when the helium gas is ejected to the surface of the electrostatic chuck due to the uniform surface roughness of the entire electrostatic chuck and flows to the periphery, the flow between the center and the periphery of the surface of the electrostatic chuck is not uniform. There is a problem that the difference between the process dispersion and the peripheral portion.

또한, 정전척에서 정전척 홀 부위와 기타 부위에서 웨이퍼에 도달되는 헬륨 가스량이 다르게 되어 정전척 홀 부위와 기타 부위에서 웨이퍼의 공정산포가 차이가 나는 문제점이 있다.In addition, the amount of helium gas that reaches the wafer in the electrostatic chuck hole portion and the other portion in the electrostatic chuck has a problem that the process distribution of the wafer in the electrostatic chuck hole portion and the other portion is different.

또한, 웨이퍼의 직경이 300 밀리미터(mm)인 경우에는 상기 공정산포의 차이는 더욱 커지는 문제점이 있다. In addition, when the diameter of the wafer is 300 millimeters (mm), there is a problem in that the difference in process dispersion becomes larger.

그리하여, 웨이퍼의 불량 발생율이 높고, 반도체 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
Thus, there is a problem that the defect occurrence rate of the wafer is high and semiconductor productivity is lowered.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 정전척 표면의 중심부와 주변부간의 헬륨 가스의 흐름이 균일하지 않음으로 인한 웨이퍼의 중심부와 주변부에서 공정산포의 차이가 발생하는 문제점을 최소화하기 위해 정전척 표면의 중심부와 주변부에서 표면의 거칠기가 불균일한 반도체 제조용 장비를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to minimize the problem that process dispersion occurs at the center and the periphery of the wafer due to the uneven flow of helium gas between the center and the periphery of the conventional electrostatic chuck surface. The present invention provides a device for manufacturing a semiconductor having uneven surface roughness at and around the periphery.

본 발명의 다른 목적은 정전척에서 정전척 홀 부위와 기타 부위에서 웨이퍼에 도달되는 헬륨 가스량이 다르게 되어 정전척 홀 부위와 기타 부위에서 웨이퍼의 공정산포가 차이가 나는 종래의 문제점을 최소화하기 위해 정전척의 정전척 홀 부위와 기타 부위에서 표면의 거칠기가 불균일한 반도체 제조용 장비를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to reduce the amount of helium gas that reaches the wafer in the electrostatic chuck hole and other areas in the electrostatic chuck to minimize the conventional problem that the process dispersion of the wafer in the electrostatic chuck hole and other areas are different The present invention provides an apparatus for manufacturing a semiconductor having uneven surface roughness at an electrostatic chuck hole portion and other portions of a chuck.

본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼의 직경이 300 밀리미터(mm)인 경우에는 상기 중심부와 주변부, 혹은 정전척의 홀 부위와 기타부위의 공정산포의 차이가 더욱 커지는 문제점을 최소화하는 반도체 제조용 장비를 제공함에 있다. Still another object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus which minimizes the problem of the difference in process dispersion between the central portion and the peripheral portion, or the hole portion and other portions of the electrostatic chuck, when the diameter of the wafer is 300 millimeters (mm). have.                         

본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼의 중심부와 주변부의 공정산포가 차이를 최소화하여 웨이퍼의 불량 발생율을 줄이고, 반도체 생산성을 높이는 반도체 제조용 장비를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus that reduces process defects of wafers and increases semiconductor productivity by minimizing the difference in process dispersion between the center and the periphery of the wafer.

상기의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 반도체 웨이퍼의 가공을 위해 정전척을 구비하는 반도체 제조용 장비에 있어서, 정전척 위에 놓인 웨이퍼의 하면으로 헬륨 가스를 공급하기 위한 복수개의 정전척 홀과, 상기 헬륨 가스가 상기 웨이퍼의 하면을 따라 균일하게 흐르도록 하기 위해, 상기 정전척 홀에 인접한 부위의 표면과 상기 정전척 홀에 인접하지 않은 부위의 표면이 상이하게 형성된 표면을 갖는 정전척과, 상기 웨이퍼의 식각용 플라즈마를 생성하기 위한 고주파 발생부를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조용 장비를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a semiconductor manufacturing equipment having an electrostatic chuck for processing a semiconductor wafer, a plurality of electrostatic chuck holes for supplying helium gas to the lower surface of the wafer placed on the electrostatic chuck, and the helium An electrostatic chuck having a surface where a surface of a portion adjacent to the electrostatic chuck hole and a surface of a portion not adjacent to the electrostatic chuck hole are differently formed so that a gas flows uniformly along the lower surface of the wafer, and the wafer is etched It provides a device for manufacturing a semiconductor, characterized in that it comprises a high frequency generator for generating a plasma for.

나아가, 상기 정전척은 정전척 홀의 위치에서 멀어짐에 따라 표면 거칠기가 소해지게 형성됨이 바람직하다.Further, the electrostatic chuck is preferably formed so that the surface roughness disappears away from the position of the electrostatic chuck hole.

또한, 상기 정전척의 표면은 상기 정전척 홀에 인접한 부위인 중심부 및 주변부, 그리고 그 중간 부위인 중간부로 구분되어져, 그 표면의 거칠기가 각각 상이하게 형성되어짐이 바람직하다. 상기 중심부는 상기 정전척의 표면의 중앙에 형성된 복수개의 정전척 홀에 인접한 부위이며, 상기 주변부는 상기 정전척의 표면의 가장자리에 일정한 간격으로 형성된 복수개의 정전척 홀에 인접한 부위이고, 상기 중간부는 상기 정전척 홀에 인접하지 않은 부위를 지칭한다.In addition, the surface of the electrostatic chuck is divided into a central portion and a peripheral portion adjacent to the electrostatic chuck hole, and the intermediate portion thereof, it is preferable that the roughness of the surface is formed different respectively. The central portion is a portion adjacent to the plurality of electrostatic chuck holes formed in the center of the surface of the electrostatic chuck, the peripheral portion is a portion adjacent to the plurality of electrostatic chuck holes formed at regular intervals on the edge of the surface of the electrostatic chuck, the intermediate portion is the electrostatic chuck Refers to a site not adjacent to the chuck hole.

또한, 상기 웨이퍼는 직경이 300 밀리미터인 것이 바람직하다.
In addition, the wafer preferably has a diameter of 300 millimeters.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다양한 실시예에서의 설명들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명의 보다 철저한 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도없이 예를 들어 도시되고 한정된 것에 불과하므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 사용되어서는 아니 될 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The descriptions in the various embodiments are only shown and limited by way of example and without intention other than the intention to help those of ordinary skill in the art to more thoroughly understand the present invention, and thus the scope of the present invention. It should not be used as a limitation. Accordingly, the shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 웨이퍼 식각 장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a semiconductor wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 고주파 발생부(101), 플라즈마(102), 하부 정전척(103), 상부 정전척(104), 헬륨 가스 공급관(105), 웨이퍼(106), 헬륨탱크(107)가 도시되어져 있다. Referring to FIG. 3, the high frequency generator 101, the plasma 102, the lower electrostatic chuck 103, the upper electrostatic chuck 104, the helium gas supply pipe 105, the wafer 106, and the helium tank 107 are provided. It is shown.

상기 고주파 발생부(101)는 챔버 내에 주입된 가스(gas)에 고주파 전력을 인가하여 가스의 자유 전자에 에너지를 공급하고 이 자유 전자의 에너지가 증가하여 핵으로부터 분리되게 함으로써 플라즈마가 생성되게 한다.The high frequency generator 101 applies high frequency power to gas injected into the chamber to supply energy to the free electrons of the gas and increases the energy of the free electrons so that the plasma is generated.

그리하여, 상기 플라즈마(102)는 상기 웨이퍼(106)에 충돌하여 상기 웨이퍼(106)를 식각하는 역할을 한다.Thus, the plasma 102 collides with the wafer 106 and serves to etch the wafer 106.

상기 하부 정전척(103)의 내부에는 그 내부를 관통하는 헬륨 가스 공급관(105)이 형성되어져 있으며, 상기 상부 정전척(104)를 지지하고 있다.A helium gas supply pipe 105 penetrates the inside of the lower electrostatic chuck 103, and supports the upper electrostatic chuck 104.

상기 상부 정전척(104)은 그 표면이 정전척 홀이 있는 부위와 그렇지 아니한 부위가 그 거칠기가 다르게 구성되어져 있으며, 내부에는 수개의 중심 홀(105a)이 형성되어져 있다.The surface of the upper electrostatic chuck 104 is composed of a portion where the surface of the electrostatic chuck hole is different from the other roughness, and several center holes 105a are formed therein.

상기 헬륨 가스 공급관(105)은 상기 헬륨탱크(107)로부터 헬륨 가스가 공급되는 경로를 제공하는 것으로서, 한 쪽은 상기 헬륨탱크(107)가 연결되어져 있고, 다른 한 쪽은 상기 중심 홀(105a)이 연결되어져 있다. 그리고, 상기 헬륨 가스 공급관(105)은 상기 하부 정전척(103)을 관통하고 있다.The helium gas supply pipe 105 provides a path through which helium gas is supplied from the helium tank 107, one side of which is connected to the helium tank 107, and the other side of the center hole 105a. Is connected. The helium gas supply pipe 105 penetrates the lower electrostatic chuck 103.

상기 중심 홀(105a)은 상기 상부 정전척(104)의 중심 부위에 수개로 형성되어지는데, 한 쪽은 상기 헬륨 가스 공급관(105)이 연결되어져 있어 이로부터 헬륨이 공급되어지며, 다른 한 쪽은 상기 상부 정전척(104)을 관통하여 표면으로 노출되어져 상기 웨이퍼(106)에 냉각을 위한 헬륨 가스를 공급하는 경로를 제공한다.The center hole (105a) is formed in the center portion of the upper electrostatic chuck 104, one side is connected to the helium gas supply pipe 105 is helium is supplied therefrom, the other side Exposed to the surface through the upper electrostatic chuck 104 to provide a path for supplying helium gas for cooling to the wafer (106).

상기 상부 정전척의 표면은 그 거칠기가 중심부(104c), 중간부(104b), 주변부(104a)로 서로 다르게 형성되어지는데, 이하에서 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명되어진다.The surface of the upper electrostatic chuck is roughly formed with a center portion 104c, a middle portion 104b, and a peripheral portion 104a, which will be described in more detail with reference to FIG. 4 below.

도 4는 도 3의 단면도를 가진 반도체 웨이퍼 식각 장치의 평면도이다.4 is a plan view of the semiconductor wafer etching apparatus having the cross-sectional view of FIG. 3.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 상부 정전척의 표면이 중심부(104c), 중간부(104b), 주변부(104a)로 구별되어지고, 상기 중심부(104c)는 중심 홀(105a)을 통하여 헬륨 가스가 분출되어지는 부위로서 가장 밀하게 형성되어진다.3 to 4, the surface of the upper electrostatic chuck is divided into a central portion 104c, a middle portion 104b, and a peripheral portion 104a, and the central portion 104c is formed by the helium gas through the central hole 105a. It is the most densely formed area to be ejected.

상기 주변부(104a)는 헬륨 가스가 도달하는데 시간이 걸리는 것을 감안하여 소하게 형성되어져 있고, 상기 중간부(104b)는 상기 중심부(104c)와 상기 주변부(104a)의 중간 정도로 형성되어진다. The peripheral portion 104a is formed small in consideration of the time it takes for the helium gas to arrive, and the intermediate portion 104b is formed about halfway between the central portion 104c and the peripheral portion 104a.                     

상기와 같은 거칠기로 형성되어짐으로써, 헬륨 가스가 상기 중심부(104c)로부터 상기 중간부(104b)를 거쳐 상기 주변부(104a)로 나가는데 걸리는 시간이 줄어들게 되고, 그리하여 웨이퍼의 공정산포 차이도 줄어들게 된다.By being formed with such roughness, the time taken for the helium gas to exit from the central portion 104c through the intermediate portion 104b to the peripheral portion 104a is reduced, thereby reducing the process dispersion difference of the wafer.

상기와 같은 상부 정전척의 구성은 상부 정전척의 에지 부위에 수개의 헬륨 가스의 공급을 위한 수개의 주변 홀이 있는 경우에 있어서도 적용되어 형성되어질 수 있다.The configuration of the upper electrostatic chuck as described above may be applied and formed even when there are several peripheral holes for supplying several helium gases at the edge portion of the upper electrostatic chuck.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 의한 반도체 웨이퍼 식각 장치의 단면도이고, 도 6은 평면도이다.5 is a cross-sectional view of a semiconductor wafer etching apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 상부 정전척의 표면은 중심부(204c), 중간부(204b), 주변부(204a)로 구별되어진다.5-6, the surface of the upper electrostatic chuck is divided into a central portion 204c, a middle portion 204b, and a peripheral portion 204a.

상기 중심부(204c)는 중심 홀이 형성되어져 있어, 헬륨 가스가 분출되어지는 부분으로서, 그 거칠기가 밀하게 구성되어진다.In the center portion 204c, a center hole is formed, and the roughness thereof is densely formed as a portion where helium gas is ejected.

상기 주변부(204a)는 주변 홀이 형성되어져 있어, 헬륨 가스가 분출되어지는 부분으로서 그 거칠기 또한 밀하게 형성되어진다.Periphery holes are formed in the peripheral portion 204a, and the roughness is also formed densely as a portion from which helium gas is ejected.

상기 중간부(204b)는 정전척 홀이 없는 부위로서, 그 거칠기가 소하게 형성되어진다.The intermediate portion 204b is a portion where there is no electrostatic chuck hole, and its roughness is small.

상기 중심부(204c)와 상기 주변부(204a)의 거칠기는 그 밀함 정도가 동일하여도 되고, 다르게 형성되어도 되나, 상기 중간부(204b)의 거칠기보다는 양자 모두 밀하게 형성되어짐이 바람직하다.The roughness of the central portion 204c and the peripheral portion 204a may be the same or different from each other, but it is preferable that both of the central portion 204c are formed densely than the roughness of the intermediate portion 204b.

또한, 헬륨 가스가 분출되는 중심 홀이 존재하는 부위와, 주변 홀이 존재하 는 부위와, 에지 부위에서의 주변 홀과 다른 주변 홀사이와, 그리고 중간부의 거칠기가 각각 다르게 구성되어질 수도 있다.In addition, the roughness of the middle part may be configured differently between the part where the center hole from which the helium gas is ejected, the part where the peripheral hole exists, between the peripheral hole and the other peripheral hole at the edge part, and the middle part.

상기와 같이 상부 정전척의 표면의 거칠기가 헬륨 가스가 분출되는 부위와 그렇지 아니한 부위가 서로 다르게 형성되어짐으로써, 웨이퍼의 공정산포의 차이를 최소화할 수 있게 된다. As described above, since the roughness of the surface of the upper electrostatic chuck is formed different from the portion where the helium gas is ejected and the other portion, the difference in the process dispersion of the wafer can be minimized.

본 발명의 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 식각 장치는 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기본 원리를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 설계되고, 응용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게는 자명한 사실이라 할 것이다.
The semiconductor wafer etching apparatus according to the embodiment of the present invention is not limited to the above embodiments, and various designs and applications can be made without departing from the basic principles of the present invention. It will be obvious to those who have.

상술한 바와 같이 본 발명은 정전척 표면의 중심부와 주변부에서 표면의 거칠기가 불균일하게 형성된 정전척이 구비된 반도체 제조용 장비를 제공함으로써 중심부와 주변부간의 헬륨 가스의 흐름을 균일하게 하여 웨이퍼의 중심부와 주변부의 공정산포의 차이를 최소화하는 효과가 있다.As described above, the present invention provides an apparatus for manufacturing a semiconductor having an electrostatic chuck having an uneven surface roughness at the center and the periphery of the surface of the electrostatic chuck, thereby uniformizing the flow of helium gas between the center and the periphery so that the center and the periphery of the wafer are uniform. It has the effect of minimizing the difference in process dispersion.

또한, 본 발명은 정전척에서 정전척 홀 부위와 기타 부위의 표면의 거칠기를 불균일하게 형성된 정전척이 구비된 반도체 제조용 장비를 제공함으로써 정전척 홀 부위와 기타 부위의 헬륨 가스의 흐름을 균일하게 하게 하여 정전척 홀 부위와 기타 부위의 웨이퍼의 공정산포의 차이를 최소화하는 효과가 있다.In addition, the present invention provides a device for manufacturing a semiconductor having an electrostatic chuck having an uneven roughness of the surface of the electrostatic chuck hole portion and other portions in the electrostatic chuck to uniformly flow the helium gas of the electrostatic chuck hole portion and the other portions. Therefore, there is an effect of minimizing the difference in the process spread of the wafer of the electrostatic chuck hole portion and other portions.

또한, 본 발명은 표면의 거칠기가 불균일하게 형성된 정전척이 구비된 반도 체 제조용 장비를 제공함으로써, 웨이퍼의 직경이 300 밀리미터(mm)인 경우에 더욱 커지는 웨이퍼의 중심부와 주변부, 또는 정전척 홀 부위와 기타 부위의 공정산포의 차이를 최소화하는 효과가 있다.In addition, the present invention provides a device for manufacturing a semiconductor having an electrostatic chuck having a non-uniform surface roughness, thereby increasing the center and periphery of the wafer, or the electrostatic chuck hole, which becomes larger when the diameter of the wafer is 300 millimeters (mm). It has the effect of minimizing the difference in process dispersion between and.

또한, 본 발명은 표면의 거칠기가 불균일하게 형성된 정전척이 구비된 반도체 제조용 장비를 제공함으로써, 웨이퍼의 불량 발생율을 줄이고, 반도체 생산성을 높이는 효과가 있다.In addition, the present invention provides an apparatus for manufacturing a semiconductor with an electrostatic chuck having a non-uniform surface roughness, thereby reducing wafer defect occurrence rate and increasing semiconductor productivity.

Claims (5)

반도체 웨이퍼의 가공을 위해 정전척을 구비하는 반도체 제조용 장비에 있어서:In a semiconductor manufacturing apparatus having an electrostatic chuck for processing a semiconductor wafer: 정전척 위에 놓인 웨이퍼의 하면으로 헬륨 가스를 공급하기 위한 복수개의 정전척 홀과;A plurality of electrostatic chuck holes for supplying helium gas to the lower surface of the wafer overlying the electrostatic chuck; 상기 헬륨 가스가 상기 웨이퍼의 하면을 따라 균일하게 흐르도록 하기 위해, 상기 정전척 홀에 인접한 부위의 표면과 상기 정전척 홀에 인접하지 않은 부위의 표면이 상이하게 형성된 표면을 갖는 정전척과;An electrostatic chuck having a surface where the surface of the portion adjacent to the electrostatic chuck hole and the surface of the portion not adjacent to the electrostatic chuck hole are differently formed so that the helium gas flows uniformly along the lower surface of the wafer; 상기 웨이퍼의 식각용 플라즈마를 생성하기 위한 고주파 발생부를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조용 장비.And a high frequency generator for generating plasma for etching the wafer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 정전척은 상기 정전척 홀의 위치에서 멀어짐에 따라 표면 거칠기가 소해지게 형성됨을 특징으로 하는 반도체 제조용 장비. And the electrostatic chuck is formed such that surface roughness disappears away from the position of the electrostatic chuck hole. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 정전척의 표면은 상기 정전척 홀에 인접한 부위인 중심부 및 주변부, 그리고 그 중간 부위인 중간부로 구분되어져, 그 표면의 거칠기가 각각 상이하게 형성되어짐을 특징으로 하는 반도체 제조용 장비.And the surface of the electrostatic chuck is divided into a central portion and a peripheral portion adjacent to the electrostatic chuck hole, and an intermediate portion thereof. The surface roughness of the electrostatic chuck is formed differently. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 중심부는 상기 정전척의 표면의 중앙에 형성된 복수개의 정전척 홀에 인접한 부위이며, 상기 주변부는 상기 정전척의 표면의 가장자리에 일정한 간격으로 형성된 복수개의 정전척 홀에 인접한 부위이고, 상기 중간부는 상기 정전척 홀에 인접하지 않은 부위임을 특징으로 하는 반도체 제조용 장비.The central portion is a portion adjacent to the plurality of electrostatic chuck holes formed in the center of the surface of the electrostatic chuck, the peripheral portion is a portion adjacent to the plurality of electrostatic chuck holes formed at regular intervals on the edge of the surface of the electrostatic chuck, the intermediate portion is the electrostatic chuck Equipment for manufacturing a semiconductor, characterized in that the portion is not adjacent to the chuck hole. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 웨이퍼는 직경이 300 밀리미터인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 장비.And the wafer has a diameter of 300 millimeters.
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