KR20060008443A - 반도체 소자 제조용 챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전척이 구비된 반도체 소자 제조용 챔버에 있어서, 상기 챔버의 내부에 설치되어 공정 진행시 상기 챔버 내부의 반응 물질이 정전척의 외부로 누출되지 않도록 하는 하부 컨파인먼트 링과, 상기 하부 컨파인먼트 링의 상부에 위치되어지고 상기 챔버내에 설치된 쿼츠링의 하부에 위치되어지며, 원주의 에지부분이 둥근 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 구비함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공한다. 그리하여 본 발명은 에지 부분이 각진 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 포함하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함으로써, 상부 컨파인먼트 링의 에지 부분에 증착되어지는 폴리머의 크랙 문제를 최소화하는 효과가 있다.

챔버, 컨파인먼트 링, 폴리머, 플라즈마

Description

반도체 소자 제조용 챔버{Chamber for fabricating semiconductor device}

도 1은 종래의 반도체 소자 제조용 챔버에서의 상부 컨파인먼트 링의 일부를 보인 단면도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 소자 제조용 챔버에서의 컨파인먼트 링의 일부를 보인 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101 : 컨파인먼트 링(confinement ring) 102 : 폴리머(polymer)

본 발명은 반도체 소자 제조용 장비에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 반도체 소자 제조용 챔버에 관한 것이다.

컨파인먼트 링(confinement ring)은 반도체 소자 제조 공정의 건식 식각(dry ecth) 공정에서 사용되는 챔버 중 상부 챔버(upper chamber)를 구성하는 한 부분으 로 공정 진행시 가스 반응 및 플라즈마가 웨이퍼 및 정전척(ESC) 둘레의 외부로 누출되지 않도록 한다.

상부 챔버의 제작에 있어서, 재료층은 교대로 기층면(웨이퍼 또는 패널)에 증착되고 상기 기층면으로부터 에칭(ecthing)될 수 있다. 증착층의 에칭은 플라즈마 에칭을 포함한 다양한 기술로 이루어질 수 있다. 상기 플라즈마 에칭에서, 기층의 실제 에칭은 챔버 내부에서 수행된다. 에칭 중, 마스크(mask)에 의해 보호되지 않은 기층 영역을 에칭하도록 하기 위해 적합한 부식액 공급원 가스로부터 플라즈마가 형성된다. 다양한 형태의 플르즈마 에칭 시스템 중, 컨파인먼트 링을 사용하는 플라즈마 에칭 시스템이 효율적인 제작 또는 기층 형성에 매우 적합한 것으로 판명되었다. 컨파인먼트 링의 사용은 플라즈마 처리 시스템의 성능을 현저히 개선시키는 결과를 보여주고 있다.

이하에서는 종래의 반도체 소자 제조용 챔버에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 반도체 소자 제조용 챔버에서 상부 컨파인먼트 링의 일부를 보인 단면도이다.

도 1을 참조하면, 상부 컨파인먼트 링(1), 폴리머(2), 플라즈마의 흐름(3)이 도시되어져 있다.

상기 상부 컨파인먼트 링(1)은 챔버 내부에 설치되어져 공정 진행시 반응 가스 및 플라즈마가 웨이퍼 및 정전척의 외부로 누출되지 않도록 한다. 그리고 상기 상부 컨파인먼트 링(1)은 쿼츠(quartz) 재질로 구성되어져 있다. 또한, 상기 상부 컨파인먼트 링(1)은 그 원주의 에지 부분이 둥근 형태가 아니고, 각진 형태로 되어 있다.

상기 폴리머(2)는 공정 진행시 반응 물질의 증착에 의하여 형성된 층이다.

상기 플라즈마의 흐름(3)은 균일할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 도시된 바는 그들 흐름 중의 일부이다.

상기한 바와 같이, 상기 상부 컨파인먼트 링의 에지 부분이 각진 형태로 이루어져 있음으로 인하여, 상기 상부 컨파인먼트 링의 에지 부분에 증착되어져 있던 폴리머가 크랙(crack)되는 문제가 있다.

그리하여, 상기 크랙된 폴리머가 하부 챔버로 드랍(drop)되어 헬륨 리크를 유발시키는 원인이 되는 문제가 있다.

또한, 상기 폴리머의 크랙으로 인하여 공정 챔버가 오염됨으로써, 상기 챔버의 점검 시간을 길게하고, 반도체 생산성을 저하시키는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 상부 컨파인먼트 링의 에지 부분이 각진 형태로 이루어져 있음으로 인한 폴리머의 크랙 문제를 최소화하기 위하여, 에지 부분이 각진 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 포함하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 크랙된 폴리머가 하부 챔버로 드랍되어 헬륨 리크를 유발시키는 문제점을 최소화하기 위하여 에지 부분이 각진 형태로 형성된 상 부 컨파인먼트 링을 포함하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 챔버의 점검 시간을 단축시켜 반도체 생산성을 향상시키기 위하여, 에지 부분이 각진 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 포함하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함에 있다.

상기의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따라, 정전척이 구비된 반도체 소자 제조용 챔버는 상기 챔버의 내부에 설치되어 공정 진행시 상기 챔버 내부의 반응 물질이 정전척의 외부로 누출되지 않도록 하는 하부 컨파인먼트 링과, 상기 하부 컨파인먼트 링의 상부에 위치되어지고 상기 챔버내에 설치된 쿼츠링의 하부에 위치되어지며, 원주의 에지부분이 둥근 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 구비함을 특징으로 한다.

나아가, 상기 하부 컨파인먼트 링은 원주의 에지부분이 둥근 형태로 형성되어짐이 바람직하다.

또한, 상기 반응 물질은 반응 가스 혹은 플라즈마임이 바람직하다.

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.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 소자 제조용 챔버에서의 상부 컨파인먼트 링의 일부를 보인 단면도이다.

도 2를 참조하면, 상부 컨파인먼트 링(101)이 둥근 형태로 형성되어져 있다.

상기 상부 컨파인먼트 링(101)은 챔버 내부에 설치되어져 공정 진행시 반응 가스 및 플라즈마가 웨이퍼 및 정전척의 외부로 누출되지 않도록 한다. 그리고 상기 상부 컨파인먼트 링(101)은 쿼츠(quartz) 재질로 구성되어질 수 있고, 또한, 세라믹 재질로도 구성되어질 수 있다. 또한, 상기 상부 컨파인먼트 링(101)은 그 원주의 에지 부분이 둥근 형태가 아니고, 각진 형태로 되어 있다.

상기와 같이 상부 컨파인먼트 링(101)이 각진 형태가 아닌 둥근 형태로 형성되어 있음으로 인하여, 상기 폴리머(2)의 증착 모습도 달라지게 된다. 그리하여, 플라즈마가 흐르더라도 상기 폴리머가 크랙되는 문제가 줄어들게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 챔버는 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.

상술한 바와 같이 본 발명은, 에지 부분이 각진 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 포함하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함으로써, 상부 컨파인먼트 링의 에지 부분에 증착되어지는 폴리머의 크랙 문제를 최소화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 에지 부분이 각진 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 포함하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함으로써, 크랙된 폴리머가 하부 챔버로 드랍되어 헬륨 리크를 유발시키는 문제점을 최소화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 에지 부분이 각진 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 포함하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함으로써, 상기 챔버의 점건 시간을 단축시키며, 반도체 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 정전척이 구비된 반도체 소자 제조용 챔버에 있어서:

   상기 챔버의 내부에 설치되어 공정 진행시 상기 챔버 내부의 반응 물질이 정전척의 외부로 누출되지 않도록 하는 하부 컨파인먼트 링과;

   상기 하부 컨파인먼트 링의 상부에 위치되어지고 상기 챔버내에 설치된 쿼츠링의 하부에 위치되어지며, 원주의 에지부분이 둥근 형태로 형성된 상부 컨파인먼트 링을 구비함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 챔버.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하부 컨파인먼트 링은 원주의 에지부분이 둥근 형태로 형성되어짐을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 챔버.
3. 제1항에 있어서,

   상기 반응 물질은 반응 가스 혹은 플라즈마임을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 챔버.

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