KR20060008445A - 반도체 소자 제조용 챔버 - Google Patents

반도체 소자 제조용 챔버 Download PDF

Info

Publication number
KR20060008445A
KR20060008445A KR1020040056183A KR20040056183A KR20060008445A KR 20060008445 A KR20060008445 A KR 20060008445A KR 1020040056183 A KR1020040056183 A KR 1020040056183A KR 20040056183 A KR20040056183 A KR 20040056183A KR 20060008445 A KR20060008445 A KR 20060008445A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
ring
semiconductor device
confinement ring
quartz
Prior art date
Application number
KR1020040056183A
Other languages
English (en)
Inventor
박해균
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040056183A priority Critical patent/KR20060008445A/ko
Publication of KR20060008445A publication Critical patent/KR20060008445A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

반도체 웨이퍼를 가공하기 위한 반도체 소자 제조용 챔버가 개시된다. 본 발명은, 쿼츠로 구성되어지고 상기 챔버 내에서의 공정 환경을 조절하기 위한 상부 쿼츠 링과, 세라믹 재질로 구성되어지고 상기 쿼츠 링의 하부에 위치되어지며 표면에 폴리머가 증착되어지는 컨파인먼트 링을 구비함을 특징으로 한다. 그리하여, 본 발명은 세라믹 재질로 구성된 컨파인먼트 링을 제공함으로써, 공정의 진행 시간이 길어짐에 따라 컨파인먼트 링에 증착되는 폴리머의 량이 많아지게 되고, 이로 인하여 폴리머의 떨어짐 현상이 더욱 심해지는 것을 최소화하는 효과가 있다.
챔버, 쿼츠(quartz), 세라믹, 컨파인먼트(confinement), 배플(baffle)

Description

반도체 소자 제조용 챔버{Chamber for fabricating semiconductor device}
도 1은 종래의 반도체 소자 제조용 챔버의 일부를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 소자 제조용 챔버의 일부를 보인 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101 : 상부 전극 102 : 배플(baffle)
103 : 캐소드(cathode) 104 : 쿼츠 링
105 : 상부 컨파인먼트 링 106 : 하부 컨파인먼트 링
107 : 폴리머
본 발명은 반도체 소자 제조 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 부분으로 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 챔버의 일부를 보인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상부 전극(1), 배플(2), 캐소드(3), 쿼츠 링(4), 상부 컨파인먼트 링(5), 하부 컨파인먼트 링(6), 폴리머(7)가 도시되어져 있다.
상기 상부 전극(1)과 캐소드(3)는 플라즈마가 형성되게 하는 고주파(RF)를 제공한다.
상기 배플(2)은 챔버 내부에서 플라즈마 형성 전의 가스의 흐름을 조절하는 역할을 한다.
상기 쿼츠(quartz) 링은 상기 상부 컨파인먼트 링(5) 및 상기 하부 컨파인먼트 링(6)과 함께 챔버의 조건을 만드는 역할을 한다.
상기 폴리머(7)는 챔버내의 화학물질들이 증착된 것으로서, 주로 컨파인먼트 링(5)의 외면에 증착되어진다.
상기와 같은 구성 요소를 포함하는 종래의 반도체 소자 제조용 챔버에서 공정이 진행될 경우, 컨파인먼트 링이 쿼츠로 이루어져 있음으로 인하여 쿼츠에 증착되는 폴리머가 떨어지는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 공정 진행 시간이 길어짐에 따라 폴리머의 증착량이 많아지면서 증착되는 폴리머가 떨어지는 현상이 더욱 심해져, 파티클 발생의 원인이 되는 문제점이 있다.
또한, 폴리머가 하부 전극에 떨어져 헬륨 리크(HE leak)를 유발하는 원인이 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 컨파인먼트 링에 증착되는 폴리머가 떨어지는 현상을 최소화하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 컨파인먼트 링에 폴리머가 증착되는 량이 많아지면 서, 증착되는 폴리머가 떨어지는 현상이 더욱 심해져 파티클이 발생하는 것을 최소화하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 컨파인먼트 링에 증착되는 폴리머가 하부 전극에 떨어져 헬륨 리크를 유발하는 문제를 최소화하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 챔버의 점검 시간을 단축시켜 반도체 생산성을 향상시킬 수 있는 세라믹 재질로 구성된 반도체 소자 제조용 챔버를 제공한다.
상기의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따라, 반도체 웨이퍼를 가공하기 위한 반도체 소자 제조용 챔버는 쿼츠로 구성되어지며 상기 챔버 내에서의 공정 환경을 조절하기 위한 상부 쿼츠 링과, 세라믹 재질로 구성되어지고 상기 쿼츠 링의 하부에 위치되어지며 표면에 폴리머가 증착되어지는 컨파인먼트 링을 구비함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 챔버를 제공한다.
여기서, 상기 컨파인먼트 링은 상부 컨파인먼트 링과 하부 컨파인먼트 링으로 구별되어지고, 상기 상부 컨파인먼트 링 또는 하부 컨파인먼트 링은 세라믹 재질로 구성되어짐이 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 의도 없이 예를 들어 도시되고 한정된 것에 불과하므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 사용되어서는 아니 될 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 소자 제조용 챔버의 일부를 보인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 플라즈마가 형성되게 하는 고주파를 제공하는 상부 전극(101)과 캐소드(103), 챔버 내부에서 플라즈마 형성 전의 가스의 흐름을 조절하는 배플(102), 챔버내에서의 공정 환경을 조절하는 역할을 하는 쿼츠(quartz) 링(104), 상부 컨파인먼트 링(105) 및 하부 컨파인먼트 링(106), 상기 컨파인먼트 링(105)의 외면에 증착된 폴리머(107)가 도시되어져 있다.
특히, 상기 상부 컨파인먼트 링(105) 및 하부 컨파인먼트 링(106)은 세라믹 재질로 구성되어진다.
도 2를 참조하여, 식각 공정이 진행되는 과정을 설명하면, 식각 공정의 진행시 식각 가스의 반응 및 플라즈마가 웨이퍼 및 정전척 둘레의 밖으로 나가지 못하여 챔버의 공정 환경을 만드는 상기 쿼츠 링(104) 및 상기 컨파인먼트 링(105, 106)이 상기 캐소드(103)의 주변을 둘러싸고 있다.
그리고, 식각 공정 진행시 분리된 상기 쿼츠 링(104) 및 상기 컨파인먼트 링(105, 106) 사이에 생긴 공간에 상기 폴리머(107)가 쌓이게 된다. 이 때, 상기 컨파인먼트 링(105, 106)이 세라믹 재질로 구성되어져 있는 경우에는 상기 폴리머(107)가 쉽게 떨어지지 않는다. 그리하여, 파티클 발생이 줄어들어 챔버의 오염이 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, 세라믹 재질로 구성된 컨파인먼트 링을 제공함으로써, 컨파인먼트 링에 증착되는 폴리머가 떨어져 챔버를 오염시키는 문제점을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 세라믹 재질로 구성된 컨파인먼트 링을 제공함으로써, 공정의 진행 시간이 길어짐에 따라 컨파인먼트 링에 증착되는 폴리머의 량이 많아지게 되고, 이로 인하여 폴리머의 떨어짐 현상이 더욱 심해지는 것을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 세라믹 재질로 구성된 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함으로써, 컨파인먼트 링에 증착되는 폴리머가 하부 전극에 떨어져 헬륨 리크를 유발하게 되는 것을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 세라믹 재질로 구성된 반도체 소자 제조용 챔버를 제공함으로써, 챔버의 점검 시간을 단축시켜 반도체 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 반도체 웨이퍼를 가공하기 위한 반도체 소자 제조용 챔버에 있어서:
    쿼츠로 구성되어지며, 상기 챔버내에서의 공정 조건을 조절하기 위한 상부 쿼츠 링과;
    세라믹 재질로 구성되어지고, 상기 쿼츠 링의 하부에 위치되어지고, 공정 진행시 챔버 내부의 반응 가스가 정전척의 외부로 누출되지 않도록 하며, 표면에 폴리머가 증착되어지는 컨파인먼트 링을 구비함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 챔버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨파인먼트 링은 상부 컨파인먼트 링과 하부 컨파인먼트 링으로 구별되어지고, 상기 상부 컨파인먼트 링 또는 하부 컨파인먼트 링은 세라믹 재질로 구성됨을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 챔버.
KR1020040056183A 2004-07-20 2004-07-20 반도체 소자 제조용 챔버 KR20060008445A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040056183A KR20060008445A (ko) 2004-07-20 2004-07-20 반도체 소자 제조용 챔버

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040056183A KR20060008445A (ko) 2004-07-20 2004-07-20 반도체 소자 제조용 챔버

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060008445A true KR20060008445A (ko) 2006-01-27

Family

ID=37119472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040056183A KR20060008445A (ko) 2004-07-20 2004-07-20 반도체 소자 제조용 챔버

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060008445A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080194113A1 (en) Methods and apparatus for semiconductor etching including an electro static chuck
US20080289766A1 (en) Hot edge ring apparatus and method for increased etch rate uniformity and reduced polymer buildup
US20040072426A1 (en) Process chamber for manufacturing a smiconductor device
KR20110056406A (ko) 플라즈마 프로세싱 챔버를 위한 낮은 경사의 엣지 링
KR20160029073A (ko) 엣지 임계 치수 균일성 제어를 위한 프로세스 키트
KR102348077B1 (ko) 플라즈마 처리 방법
JP2009224385A (ja) プラズマ処理用環状部品、プラズマ処理装置、及び外側環状部材
KR20040053774A (ko) 웨이퍼의 플라즈마 처리용 장치
US7425510B2 (en) Methods of cleaning processing chamber in semiconductor device fabrication equipment
TWI686842B (zh) 電漿處理方法及電漿處理裝置
KR100809957B1 (ko) 반도체 식각장치
KR20070054766A (ko) 기판 가공 장치
US20050161435A1 (en) Method of plasma etching
US20070258075A1 (en) Apparatus for processing a semiconductor wafer and method of forming the same
JP2011530170A (ja) チャンバのプラズマ洗浄プロセス方法
TW202105510A (zh) 電漿處理裝置
US20070010096A1 (en) Method for fabricating semiconductor device
KR20060008445A (ko) 반도체 소자 제조용 챔버
TWI764211B (zh) 包括隔離組件的半導體處理腔室、隔離組件及用於清潔該處理腔室的方法
US20010049196A1 (en) Apparatus for improving etch uniformity and methods therefor
JP2002009048A (ja) プラズマ処理装置のフォーカスリング
US20230086917A1 (en) Integrated cleaning process for substrate etching
KR20060008443A (ko) 반도체 소자 제조용 챔버
JP2006278821A (ja) 半導体製造装置、半導体装置の製造方法および半導体製造装置のクリーニング方法
TWM581344U (zh) 降低微粒生成之氣體分配板

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination