KR20060071672A - 정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법 - Google Patents

정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법 Download PDF

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Abstract

식각 장비의 분해 및 조립 시 정전척의 손상을 방지하는 정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법이 제공된다. 정전척 커버는 정전척과 같은 크기 및 형태가 실질적으로 동일하도록 형성되는 상면부 및 상면부에 연결되어 측면을 형성하는 측면부를 포함한다.
정전척, 에지링, 포커스링

Description

정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법{Electro static chuck cover and using method of disassembling in the etching chamber}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척 커버가 설치되는 식각 장비의 사시도이다.
도 2는 도 1에 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척 커버를 설치한 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척 커버의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척 커버의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전척 커버의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 정전척 커버를 이용한 식각 장비의 분해 방법이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110: 정전척 120 : 정전척 커버
130 : 에지링 140 : 포커스링
150 : 리프트 160 : 배기구
170 : 캐소드 180 : 컨파인먼트링
190 : 반응 가스 라인
본 발명은 정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 식각 장비의 분해 및 조립 시 정전척의 손상을 방지하는 정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자 제조 공정에서 식각 공정은 사진 공정으로 웨이퍼 상에 형성된 포토레지스트 패턴으로 노출된 부위를 제거하기 위한 공정이다.
식각 방법으로는, 식각 장비 내부를 진공으로 유지하고 웨이퍼가 배치되어 있는 전극에 RF 전력을 인가하면서, O2, CHF3, C2F6, He 등의 반응 가스를 공급하여 플라즈마 상태로 변환시켜 불필요한 부위와 반응하여 식각하도록 하는 플라즈마 식각이 주로 이용되고 있다.
이러한 플라즈마를 이용한 식각 공정은, 고주파 파워가 인가되는 상 · 하부 전극부 사이에 위치하는 웨이퍼에 대하여 공급된 반응 가스가 플라즈마 상태로 웨이퍼 상면 전 범위에서 균일하게 이루어지도록 하는 것이 요구된다.
식각 장비는 상부와 하부로 이루어지는데, 설비의 점검 및 보수를 위해 수시로 상부와 하부의 부속물들을 분해 및 조립하게 된다.
상부와 하부의 부속물들의 분해 및 조립 시에 하부에 위치한 정전척 등이 손 상되지 않도록 정전척 커버를 이용하여 정전척의 상면을 보호한다.
그러나, 종래에 사용되는 정전척 커버는 상부의 분해 및 조립 시 하부를 보호하기 위한 커버로서, 하부의 부속물들을 모두 덮을 만큼 큰 사이즈로 제작되어 있다.
따라서, 하부의 부속물들을 분해 및 조립할 때에는 정전척 커버를 정전척 위에 설치한 채로 다른 부속물들을 분해 및 조립하는 것이 불가능하여, 정전척 커버를 사용하지 않은 채로 분해 및 조립 작업을 수행하게 된다.
즉, 하부의 분해 및 조립 시에는 정전척이 보호되지 않아, 작업자의 실수 등에 의한 정전척의 손상이 많이 발생하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 식각 장비의 분해 및 조립 시 정전척의 손상을 방지하는 정전척 커버를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 정전척의 손상을 방지하는 식각 장비의 분해 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 정전척 커버는 정전척과 같은 크기 및 형태가 실질적으로 동일하도록 형성되는 상면부 및 상면부에 연결되어 측면을 형성하는 측면부를 포함한다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전척 커버를 이용한 식각 장비의 분해 방법은 식각 장비의 상부와 하부를 분리하는 단계, 하부의 정전척 상면에 정전척 커버를 설치하는 단계, 하부의 에지링, 하부의 포커스링 및 상부의 컨파인먼트링을 분해하는 단계 및 정전척 커버를 제거하는 단계를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항은 후술하는 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법은 도 1 내지 도 7을 참조함으로써 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척 커버가 설치되는 식각 장비의 사시도이고, 도 2는 도 1에 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척 커버를 설치한 사시도이며, 도 3은 도 2의 상태에서 식각 장비를 분해하는 것을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 식각 장비(100)는 외부와 격리되어 진공 상태의 반응 공간을 제공하도록 이루어져 있다. 식각 장비(100)는 크게 상부(210), 하부(220)로 이루어져 있다.
상부(210)는 하측으로 개방되어 있으며, 상부 전극인 캐소드(170), 컨파인먼트링(180) 및 반응 가스 라인(190)을 포함한다.
캐소드(170)는 상부(210)의 하측 중앙에 장착되며, 고주파 파워 소스(RF)가 인가되는 상부 전극으로 작용한다.
컨파인먼트링(180)은 캐소드(170)를 중앙에 두고 캐소드(170)의 주위를 두르는 형태로 형성된다.
반응 가스 라인(190)은 상부(210)의 상측에 형성되며, 공정에 필요한 반응 가스를 별도의 반응 가스 공급부(미도시)로부터 공급 받아 식각 장비(100) 내부로 공급하도록 되어 있다.
하부(220)는 하부 전극인 정전척(110), 에지링(130), 포커스링(140), 리프트(150) 및 배기구(160)를 포함한다.
정전척(110)은 하부(220)의 상측 중앙에 위치하며, 가장자리 부위에서 외측으로 단차지도록 형성된다. 정전척(110)은 고주파 파워 소스(RF)가 인가되는 하부 전극으로 작용하고, 웨이퍼(W)의 저면 중심 부위를 흡착하여 진공 고정하는 역할도 수행한다.
에지링(130)은 정전척(110) 외주면의 단차진 부위의 상면에 위치하며, 소정 두께를 갖는 링 형상을 가진다. 에지링(130)은 반응 가스에 의해 발생되는 열과 폴 리머를 차단하고, 고주파 파워의 형성 영역을 웨이퍼(W)가 위치되는 영역으로부터 보다 확장시키는 역할을 수행한다.
포커스링(140)은 에지링(130)과 정전척(110)의 외주면 측벽에 위치하며, 상면과 하면이 개방된 소정의 두께를 갖는 원기둥 형상으로 되어 있다. 포커스링(140)은 상부(210)로부터 공급되는 반응 가스의 흐름이 웨이퍼(W) 상면에서 균일하게 분포되도록 영역 확대를 통해 반응 가스의 흐름을 웨이퍼(W) 영역에 대하여 안정화시키기 위한 역할을 수행한다.
에지링(130)과 포커스링(140)의 재질은 세라믹으로 이루어져 있다.
리프트(150)는 정전척(110)의 아래에 형성되어, 웨이퍼(W)의 로딩 및 언로딩 시 승하강이 가능하도록 되어 있다.
배기구(160)는 하부(220)의 측벽에 형성되며, 상부(210)의 반응 가스 라인(190)으로 공급 받은 반응 가스를 이용한 공정이 완료된 후, 잔류 가스를 외부로 배기하는 데 이용된다.
또한, 도 2에서와 같이 식각 장비(100)의 정전척(110)을 보호하기 위한 정전척 커버(120)가 정전척(110)의 상면에 설치된다.
이는, 식각 장비(100)의 수시 점검 및 보수를 위하여 식각 장비(100)를 분해 및 조립할 경우, 작업 시 정전척(110)이 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 특히 하부(220)의 분해 및 조립 작업 시 유용하게 사용할 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 정전척 커버(120)에 대해 설명하겠다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척 커버의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척 커버의 사시도이며, 도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전척 커버의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척 커버(120)는 정전척(110)과 같은 크기 및 형태가 실질적으로 동일하도록 형성되는 상면부(121), 상면부(121)에 연결되어 측면을 형성하는 측면부(122)로 이루어진다. 또한, 측면부(122)와 연결되고 정전척(110)과 크기 및 형태가 실질적으로 동일하며 정전척(110)과 접촉되는 하면부(123)를 가져 정전척(110) 상면 전체에 닿도록 형성된다. 즉, 소정의 두께를 가진 원판 형상으로 형성되며, 재질은 테프론으로 되어 있다.
또한, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따른 정전척 커버(125, 126)에 대하여 설명한다. 설명의 편의상, 상기 제 1 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척 커버(125)의 상면부(121)는 제 1 실시예와 동일하며, 측면부(127)가 상면부(121)와 연결되고 정전척(110) 상면의 일부에 닿도록 형성된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전척 커버(126)의 상면부(121)는 제 1 실시예와 동일하며, 측면부(128)가 상면부(121)와 연결되고, 정전척(110) 상면의 외주면에 닿도록 형성된다.
즉, 정전척 커버(120, 125, 126)는 상면부(121)와 다양한 형태의 측면부(122, 127, 128)로 구성되며, 하면부(123)도 선택적으로 구성될 수 있다.
단, 측면부(122, 127, 128)와 하면부(123)의 크기와 형태는 정전척(110) 상면에서 벗어나지 않는 범위여야 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예들에 따른 정전척 커버를 이용한 식각 장비의 분해 방법에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 정전척 커버를 이용한 식각 장비의 분해 방법이다.
정전척 커버를 이용한 식각 장비의 분해 및 조립은 식각 장비의 상부와 하부를 분리하는 단계(S10), 하부의 정전척 상면에 정전척 커버를 설치하는 단계(S20), 하부의 에지링, 하부의 포커스링 및 상부의 컨파인먼트링을 분해하는 단계(S30) 및 정전척 커버를 제거하는 단계(S40)로 이루어진다.
식각 공정은 웨이퍼(W)를 하부(220)의 정전척(110) 상에 안착시키고 상부(210)와 하부(220)를 밀폐하여 반응 가스 라인(190)으로 반응 가스를 공급한 다음, 캐소드(170)와 정전척(110)에 고주파 파워 소스(RF)를 인가하여 플라즈마를 발생시킴으로써 수행된다.
이러한 식각 공정이 완료되며, 다음 식각 공정까지 공정이 이루어지지 않은 동안에는 식각 장비(100)의 점검, 보수 및 교체 작업을 수행하게 된다.
점검, 보수 및 교체 작업을 위하여 식각 장비(100)를 분해하게 되는데, 먼저 상부(210)와 하부(220)를 분리한다(S10).
다음으로, 정전척 커버(120)를 하부(220)의 정전척(110) 상면에 설치하여 (S20) 정전척(110) 상면을 외부 충격으로부터 보호할 수 있도록 한다.
그리고 나서, 하부(220)의 에지링(130), 포커스링(140) 및 상부(210)의 컨파 인먼트링(180)도 분해한다(S30). 하부(220)의 에지링(130), 포커스링및 상부(210)의 컨파인먼트링(180)의 분해 순서는 특별히 한정되지 않는다. 단, 편의상 에지링(130)을 분해한 후 포커스링(140)을 분해하는 것이 바람직하다.
식각 장비(100)의 분해 작업이 완료되면 정전척 커버(120)를 정전척(110) 상면에서 제거한다(S40).
점검, 보수 및 교체 작업이 완료된 후에 다시 조립할 경우에도 분해 시와 마찬가지 방법으로 정전척 커버(120)를 설치한 후 작업을 수행한다.
즉, 본 발명은 정전척 커버(120)를 이용한 식각 장비(100)의 분해 방법은 역순으로 행할 때 조립 방법과 동일하므로, 식각 장비(100)의 조립 방법에도 함께 이용될 수 있다.
이렇게 정전척 커버(120)를 이용하면 작업 중에 에지링(130), 포커스링(140) 등의 부속물들을 떨어뜨리거나 하는 실수가 있어도 정전척(110)이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 의한 정전척 커버 및 이를 이용한 식각 장비의 분해 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 정전척 커버를 이용하여 작업 중의 실수로 인한 정전척의 손상을 방지할 수 있어 잦은 정전척 교체로 인한 비용 부담을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 정전척과 크기와 형태가 같은 정전척 커버를 이용함으로써, 정전척 커버를 설치한 상태에서도 정전척을 둘러싸는 에지링과 포커스링의 분해 및 조립이 가능하여 작업 효율이 향상된다는 장점도 있다.

Claims (4)

  1. 정전척과 같은 크기 및 형태가 실질적으로 동일하도록 형성되는 상면부; 및
    상기 상면부에 연결되어 측면을 형성하는 측면부를 포함하는 정전척 커버.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 측면부와 연결되고, 상기 정전척과 크기 및 형태가 실질적으로 동일하며, 상기 정전척과 접촉되는 하면부를 더 포함하는 정전척 커버.
  3. 제 1항에 있어서,
    테프론 재질로 이루어지는 정전척 커버.
  4. 식각 장비의 상부와 하부를 분리하는 단계;
    상기 하부의 정전척 상면에 정전척 커버를 설치하는 단계;
    상기 하부의 에지링, 상기 하부의 포커스링 및 상기 상부의 컨파인먼트링을 분해하는 단계; 및
    상기 정전척 커버를 제거하는 단계를 포함하는 식각 장비의 분해 방법.
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