KR20060112282A - Water vapor supply system of etching chamber and the method of removing etching gas - Google Patents

Water vapor supply system of etching chamber and the method of removing etching gas Download PDF

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KR20060112282A KR1020050033984A KR20050033984A KR20060112282A KR 20060112282 A KR20060112282 A KR 20060112282A KR 1020050033984 A KR1020050033984 A KR 1020050033984A KR 20050033984 A KR20050033984 A KR 20050033984A KR 20060112282 A KR20060112282 A KR 20060112282A
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Abstract

A wafer vapor supply system of an etch chamber is provided to uniformly maintain an etch rate of a wafer by removing hydrogen fluoride remaining in an etch chamber after an etch process for fabricating a semiconductor is performed. A heating tank(310) supplies water vapor to the inside of an etch chamber. Deionized water is heated by a heater(340) installed in the bottom surface of the heating tank. Nitrogen is introduced into a nitrogen supply part(330) to supply the water vapor generated by the heater to the inside of the etch chamber. A control valve(350) controls nitrogen and water vapor supplied to the etch chamber. A temperature sensor(400) is installed in the etch chamber.

Description

식각챔버의 수증기 공급 시스템 및 식각가스제거 방법{Water vapor supply system of etching chamber and the method of removing etching gas}Water vapor supply system of etching chamber and the method of removing etching gas}

도 1은 종래의 식각공정을 보여주는 구성도,1 is a block diagram showing a conventional etching process,

도 2는 식각챔버의 구성을 보여주는 개략도,2 is a schematic view showing a configuration of an etching chamber;

도 3은 식각챔버에서 식각률의 테스트 결과를 보여주는 그래프,3 is a graph showing a test result of an etching rate in an etching chamber;

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수증기 공급 시스템의 구성을 보여주는 개략도,Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the steam supply system according to an embodiment of the present invention,

도 5(a)-(d)는 본 발명의 일실시예에 따른 식각가스제거 순서를 보여주는 상태도.Figure 5 (a)-(d) is a state diagram showing the etching gas removal sequence according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

1 : 웨이퍼 10 : 탱크1: wafer 10: tank

11 : 플루오르화수소 12 : 밸브11: hydrogen fluoride 12: valve

20 : 열교환기 21 : 냉각수순환로20: heat exchanger 21: cooling water circulation path

22 : 플루오르화수소순환로 30 : 이너컵22: hydrogen fluoride circulation furnace 30: inner cup

40 : 핫플레이트 50 : 제1질소유입부40: hot plate 50: first nitrogen inlet

60 : 제2질소유입부 70 : 제3질소유입부60: second nitrogen inlet 70: third nitrogen inlet

80 : 배기부 90 : 펀칭플레이트80: exhaust 90: punching plate

100 : 식각챔버 200 : 건조챔버100: etching chamber 200: drying chamber

300 : 수증기공급부 310 : 히팅탱크300: water vapor supply unit 310: heating tank

330 : 질소공급부 340 : 히터330: nitrogen supply unit 340: heater

350 : 조절밸브 400 : 온도센서350: control valve 400: temperature sensor

본 발명은 식각챔버의 수증기 공급 시스템 및 식각가스제거 방법에 관한 것으로, 반도체 제조를 위한 식각챔버에서 공정수행 후 잔존하는 플루오르화수소(HF) 증기를 제거함으로써 식각률을 균일하게 할 수 있는 식각챔버의 수증기 공급 시스템 및 식각가스제거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water vapor supply system and an etching gas removal method of the etching chamber, and to remove the hydrogen fluoride (HF) vapor remaining after the process in the etching chamber for semiconductor manufacturing steam vapor of the etching chamber that can make the etching rate uniform The present invention relates to a supply system and an etching gas removal method.

일반적으로 반도체 웨이퍼의 습식각(wet etching)은 화학약품을 이용하여 식각하고자 하는 박막과 화학반응을 일으켜 용해시키는 식각공정을 말한다.In general, wet etching of a semiconductor wafer refers to an etching process in which a chemical reaction with a thin film to be etched using chemicals dissolves.

도 1은 종래의 식각공정을 보여주는 구성도이고, 도 2는 식각챔버의 구성을 보여주는 개략도이다.1 is a block diagram showing a conventional etching process, Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the etching chamber.

식각챔버(100)는 플루오르화수소(HF) 증기를 이용하여 웨이퍼의 산화막을 에칭하는 장비이고, 건조챔버(200)는 식각챔버(100)에서 식각공정을 수행 한 웨이퍼에 대해 린스와 건조공정을 수행하는 챔버이다. 웨이퍼는 아암(3,4,5)에 의해 로딩 부(2)에서 식각챔버(100)로 로딩되고, 식각챔버(100)에서 건조챔버(200)로 이송된 후 언로딩부(6)로 언로딩된다.The etching chamber 100 is a device for etching an oxide film of a wafer by using hydrogen fluoride (HF) vapor, and the drying chamber 200 performs a rinsing and drying process on a wafer that has been etched in the etching chamber 100. It is a chamber. The wafer is loaded into the etching chamber 100 from the loading section 2 by the arms 3, 4, 5, transferred from the etching chamber 100 to the drying chamber 200, and then unloaded into the unloading section 6. Loaded.

상기 식각챔버(100)에는 열교환기(20)가 구비된다. 상기 열교환기(20)는 냉각수순환로(21)를 통해 냉각수를 순환시킴과 동시에 플로오르화수소순환로(22)를 통해 플로오르화수소(11)를 순환시켜 열교환이 되도록 하여 플루오르화수소(11)가 수용된 탱크(10)의 온도를 일정하게 유지(25℃)시킨다.The etching chamber 100 is provided with a heat exchanger 20. The heat exchanger 20 circulates the cooling water through the cooling water circulation path 21 and circulates the hydrogen fluoride 11 through the hydrogen fluoride circulation path 22 to be heat exchanged so that the hydrogen fluoride 11 is accommodated in the tank. The temperature of (10) is kept constant (25 degreeC).

상기 식각챔버(100)의 내부에서 웨이퍼(1)가 핫플레이트(Hot Plate)(40)의 상부에 올려지면 이너컵(Inner Cup)(30)이 상승하여 챔버내부를 밀폐시키게 된다.When the wafer 1 is placed on the top of the hot plate 40 in the etching chamber 100, the inner cup 30 is raised to seal the inside of the chamber.

챔버내부가 밀폐되면 제1질소유입부(50)를 통해 질소(N2)가 유입되어 퍼지(Purge)를 20초간 실시한다. 이후 제2질소유입부(60)를 통해 캐리어(Carrier)질소가 유입되어 플루오르화수소(HF) 증기(13)를 밸브(12)와 펀칭플레이트(Punching Plate)(90)를 통해 챔버 내부로 스프레이(Spray)함으로써 에칭공정을 수행하게 된다. 상기 플루오르화수소(HF) 증기를 공급한 후 재차 질소(N2) 퍼지를 30초간 실시하게 된다. When the inside of the chamber is sealed, nitrogen (N 2 ) is introduced through the first nitrogen inlet 50 to purge for 20 seconds. Then, carrier nitrogen is introduced through the second nitrogen inlet 60 to spray hydrogen fluoride (HF) vapor 13 into the chamber through the valve 12 and the punching plate 90. Spray) to perform an etching process. After the hydrogen fluoride (HF) vapor is supplied, nitrogen (N 2 ) purge is again performed for 30 seconds.

상기 식각챔버(100)에서 공정이 수행된 후 웨이퍼(1)는 아암에 의해 건조챔버(200)로 이송되어, 웨이퍼(1)를 탈이온수(Diw: Deionized water)로 린스한 후 건조시키게 된다.After the process is performed in the etching chamber 100, the wafer 1 is transferred to the drying chamber 200 by an arm, and the wafer 1 is rinsed with deionized water (Diw) and then dried.

그러나 상기 식각챔버(100)는 웨이퍼(1)에 대해 공정을 수행할수록 내부에 플루오르화수소(HF)의 농도가 높아진다. 상기 식각챔버(100)에서의 마지막 공정인 질소 퍼지 단계는 플루오르화수소(HF)를 질소를 이용하여 제거하는 단계이지만, 식각챔버(100)내부의 플루오르화수소(HF)를 완전히 제거할 수는 없다. 이와 같이 잔류하는 플루오르화수소(HF)는 웨이퍼의 식각률에 변화를 가져와 식각률의 균일성을 가져오지 못한다.However, the etching chamber 100 has a higher concentration of hydrogen fluoride (HF) therein as the process is performed on the wafer 1. The nitrogen purge step, which is the final process in the etching chamber 100, is a step of removing hydrogen fluoride (HF) using nitrogen, but cannot completely remove the hydrogen fluoride (HF) in the etching chamber 100. The residual hydrogen fluoride (HF) thus changes the etching rate of the wafer and does not bring uniformity of the etching rate.

도 3(a)는 식각챔버에서 웨이퍼마다 식각률의 변화를 보여주는 그래프이다.3 (a) is a graph showing a change in etching rate for each wafer in an etching chamber.

상기 테스트는 플루오르화수소 증기 온도 24℃, 핫 플레이트(Hot Plate) 온도 80℃ 조건에서 실시되었다. 상기 그래프의 가로축은 날짜를 나타내고 세로축은 식각률을 나타낸다.The test was conducted at a hydrogen fluoride vapor temperature of 24 ° C. and a hot plate temperature of 80 ° C. The horizontal axis of the graph represents a date and the vertical axis represents an etch rate.

가장 이상적인 웨이퍼 대 웨이퍼 간의 식각률 차이는 0~1Å이하인데, 초기(그래프의 가로축에서 2일)에 진행된 웨이퍼 #2는 2.06Å, 웨이퍼 #8은 5.88Å으로 높은 식각률의 차이를 보이고 있다. 이러한 경향은 전체에 걸쳐 거의 일정하게 식각률의 차이를 나타내고 있어, 식각률이 균일하지 못한 문제점이 있다.The most ideal wafer-to-wafer etch rate difference is less than 0 ~ 1Å, which shows a high etch rate difference of 2.06Å for wafer # 2 and 5.88Å for wafer # 8. This tendency shows a difference in the etching rate almost uniformly throughout, and there is a problem that the etching rate is not uniform.

식각챔버(100)내부에 잔존하는 플루오르화수소를 제거하기 위해 한 카세트(Cassette)를 진행완료하고 난 후 제3질소유입부(70)를 통해 핫 질소(Hot N2)로 약 20~30분간 챔버를 퍼지(Purge)한다. 핫 질소(Hot N2) 퍼지는 장시간(20~30분 이상) 퍼지를 행할수록 챔버 내부의 플루오르화수소의 제거 효과가 높아진다. 다만 매 웨이퍼(1)마다 핫 질소(Hot N2) 퍼지를 실시하게 되면 시간 소비가 많아져 생산성이 떨어지므로 한 카세트에 대해 공정이 완료될때마다 실시한다.After the completion of one cassette to remove the hydrogen fluoride remaining in the etching chamber 100, the chamber is heated for about 20-30 minutes with hot nitrogen (Hot N 2 ) through the third nitrogen inlet 70. Purge it. The hot nitrogen (Hot N 2 ) purge is effective for removing hydrogen fluoride in the chamber as the purge is performed for a long time (20-30 minutes or more). However, if hot nitrogen (Hot N 2 ) purge is performed for each wafer 1, the time consumption increases and productivity decreases.

도 3(b)는 식각챔버에서 카세트마다 식각률의 변화를 보여주는 그래프이다.3 (b) is a graph showing the change of the etching rate for each cassette in the etching chamber.

상기 테스트는 슬롯#1~25까지 풀(Full) 웨이퍼 상태에서 웨이퍼#1,7,13,19,25 각각의 식각률을 체크한 첫번째 결과(1st)와 재현성 테스트 결과(2nd)를 보여주고 있다.The test shows the first result (1st) and the reproducibility test result (2nd) of checking the etch rate of each of the wafers # 1, 7, 13, 19, and 25 in the full wafer state from slots # 1 to 25.

상기 그래프에 나타난 바와 같이 카세트간의 식각률의 차이는 웨이퍼간의 식각률의 차이에 비해 크지 않음을 알 수 있다. 이는 핫 질소(Hot N2) 퍼지를 실시하기 때문이다.As shown in the graph, it can be seen that the difference in the etching rate between the cassettes is not large compared to the difference in the etching rate between the wafers. This is because hot nitrogen (Hot N 2 ) purge is performed.

그러나 이와 같은 핫 질소(Hot N2) 퍼지의 실시에도 불구하고 초기에 투입되는 웨이퍼(1)와 마지막 웨이퍼(1)의 식각률(Etching Rate)은 상당한 차이를 보이고 있어, 식각률이 균일하지 못한 문제점이 있다.However, despite such hot nitrogen (Hot N 2 ) purge, the etching rate of the first wafer 1 and the last wafer 1 is significantly different, so the etching rate is not uniform. have.

따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 반도체 제조를 위한 식각공정 수행 후에 식각챔버 내부에 잔존하는 플루오르화수소를 제거함으로써 웨이퍼의 식각률을 균일하게 유지할 수 있는 식각챔버의 수증기 공급 시스템 및 식각가스제거 방법를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the steam supply system of the etching chamber which can maintain the etching rate of the wafer uniformly by removing the hydrogen fluoride remaining inside the etching chamber after performing the etching process for semiconductor manufacturing and The purpose is to provide an etching gas removal method.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 식각챔버의 수증기 공급 시스템은, 반도체를 제조하기 위해 플루오르화수소 가스를 공급하여 웨이퍼를 식각 하는 식각챔버의 수증기 공급 시스템에 있어서, 상기 식각챔버의 내부에 수증기를 공급하기 위한 히팅탱크; 상기 히팅탱크의 저면부에 설치되어 탈이온수를 가열하는 히터; 상기 히터의 가열에 의해 발생된 수증기를 식각챔버 내부로 공급하기 위해 질소가 유입되는 질소공급부; 상기 식각챔버로 질소와 수증기의 공급을 조절하기 위한 조절밸브; 를 포함한 것을 특징으로 한다.The steam supply system of the etching chamber of the present invention for achieving the above object, in the steam supply system of the etching chamber for supplying hydrogen fluoride gas to etch a wafer to manufacture a semiconductor, the inside of the etching chamber A heating tank for supplying steam; A heater installed at a bottom of the heating tank to heat deionized water; A nitrogen supply unit into which nitrogen is introduced to supply water vapor generated by heating of the heater into the etching chamber; A control valve for controlling supply of nitrogen and water vapor to the etching chamber; Characterized by including.

또한, 상기 식각챔버의 내부에는 온도센서가 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the inside of the etching chamber is characterized in that the temperature sensor is installed.

본 발명의 식각챔버의 식각가스제거 방법은, 식각챔버내부로 웨이퍼가 투입된 후 질소퍼지를 실시하고, 상기 질소퍼지 실시 후 플루오르화수소 증기를 공급하여 식각공정을 수행한 후 질소퍼지를 실시한 다음 웨이퍼를 방출하는 식각챔버의 식각가스제거 방법에 있어서, 상기 웨이퍼를 방출한 후 이너컵이 상승되는 단계; 상기 이너컵이 상승된 후 히팅탱크로부터 발생된 수증기를 식각챔버 내부로 공급하는 단계; 상기 수증기를 공급한 후 핫 질소를 공급하는 단계; 상기 수증기와 핫 질소를 배기하는 단계; 를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In the etching chamber removing method of the etching chamber of the present invention, after the wafer is introduced into the etching chamber, the nitrogen purge is performed, and after performing the nitrogen purge, the hydrogen fluoride vapor is supplied to perform the etching process and then the nitrogen purge is performed. An etching gas removal method of an etching chamber to be discharged, the method comprising: raising an inner cup after discharging the wafer; Supplying water vapor generated from a heating tank into an etching chamber after the inner cup is raised; Supplying hot nitrogen after supplying the steam; Evacuating the water vapor and hot nitrogen; Characterized in that further comprises.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수증기 공급 시스템의 구성을 보여주는 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the steam supply system according to an embodiment of the present invention.

냉각수의 순환을 통해 열교환기(20)에서 열교환을 함으로써 탱크(10)에 수용 된 플루오르화수소(11)의 온도를 일정하게 유지하게 위한 구성과 웨이퍼(1)가 올려지는 핫플레이트(40) 및 식각챔버(100) 내부를 밀폐시키는 이너컵(30)의 구성은 종래와 동일하다.Heat exchange in the heat exchanger 20 through the circulation of the cooling water to maintain a constant temperature of the hydrogen fluoride 11 accommodated in the tank 10 and the hot plate 40 and etching on which the wafer 1 is raised The inner cup 30 which seals the inside of the chamber 100 is the same as the conventional structure.

웨이퍼(1)에 대한 공정을 진행할수록 식각률이 높아지는 것은 챔버내부의 플루오르화수소(HF)기에 의해서도 높아지지만 펀칭플레이트(90)영역의 플루오르화수소(HF)기와 상기 펀칭플레이트(90)의 홀(Hole)에 잔존하는 플루오르화수소(HF) 파우더(Powder)에 의한 영향이 크다. 따라서 식각률의 안정화를 가져오기 위해서는 이를 제거하는 것이 중요하다.As the process for the wafer 1 proceeds, the etch rate is increased by the hydrogen fluoride (HF) group in the chamber, but the hydrogen fluoride (HF) in the punching plate 90 region and the hole of the punching plate 90 are increased. Influence by the remaining hydrogen fluoride (HF) powder (Powder). Therefore, it is important to remove it in order to bring about stabilization of the etching rate.

또한 공정수행 초기에는 핫플레이트(40)와 핫질소(Hot N2)에 의해 충분히 내부온도가 상승되어 있는 상태에서 공정을 수행하게 된다. 이 후 다음 웨이퍼(1)를 진행할 때는 질소 퍼지(Purge) 및 셔터의 개폐에 의해 내부온도가 하락하게 된다. 이와 같은 챔버내부의 온도하락은 식각률의 변화를 가져오는 또 다른 원인으로 작용한다.In addition, at the beginning of the process, the process is performed while the internal temperature is sufficiently increased by the hot plate 40 and the hot nitrogen (Hot N 2 ). Afterwards, when the next wafer 1 is processed, the internal temperature decreases by opening and closing the nitrogen purge and shutter. Such a temperature drop in the chamber serves as another cause of the change in the etching rate.

이와 같이 챔버내부의 플로오르화수소의 제거와 온도하락을 방지하기 위해 본 발명은 상기 식각챔버(100)의 내부에 80~90℃의 수증기를 공급하기 위한 수증기공급부(300)가 구비된다.Thus, in order to prevent the removal of hydrogen fluoride and the temperature drop in the chamber, the present invention is provided with a steam supply unit 300 for supplying water vapor of 80 ~ 90 ℃ to the inside of the etching chamber (100).

상기 수증기공급부(300)에는 히팅탱크(310)가 구비된다. 상기 히팅탱크(310)의 내부에는 탈이온수(Diw; Deionized water)(320)가 저장되어 있고, 상기 탈이온수(320)를 가열하기 위한 히터(340)가 히팅탱크(310)의 저면부에 설치된다. 히팅탱 크(310)의 용량은 6리터, 히터(340)는 4kw, 탈이온수(320)는 2.5리터가 바람직하다.The steam supply unit 300 is provided with a heating tank (310). Deionized water (Diw) is stored in the heating tank 310, and a heater 340 for heating the deionized water 320 is installed at the bottom of the heating tank 310. do. The capacity of the heating tank 310 is 6 liters, the heater 340 is 4kw, deionized water 320 is preferably 2.5 liters.

상기 히팅탱크(310)의 일측에는 수증기를 챔버내부로 운반하기 위한 질소를 공급하는 질소공급부(330)가 설치되고, 타측에는 챔버내부로 연결되는 연결관(360)이 설치된다. 상기 연결관(360)에는 식각챔버(100)로 질소와 수증기의 공급을 조절하기 위한 조절밸브(350)가 구비되어, 상기 히터(340)의 작동에 의해 발생된 80~90℃의 수증기를 식각챔버(100) 내부로 공급한다. 상기 식각챔버(100) 내부로 공급된 수증기는 플루오르화수소(HF)를 포집하는 역할을 하게 된다. One side of the heating tank 310 is provided with a nitrogen supply unit 330 for supplying nitrogen for transporting the steam into the chamber, the other side is provided with a connection pipe 360 connected to the chamber. The connection pipe 360 is provided with a control valve 350 for controlling the supply of nitrogen and water vapor to the etching chamber 100, to etch water vapor of 80 ~ 90 ℃ generated by the operation of the heater 340 Supply into the chamber 100. Water vapor supplied into the etching chamber 100 serves to collect hydrogen fluoride (HF).

상기 질소공급부(330)에는 유량조절수단(MFC)를 이용하여 최적의 유량을 제어하고, 상기 식각챔버(100)의 내부에는 온도센서(400)가 설치되어 챔버 내부의 온도를 모니터링하는 것이 바람직하다.Preferably, the nitrogen supply unit 330 controls an optimum flow rate using a flow control means (MFC), and a temperature sensor 400 is installed inside the etching chamber 100 to monitor the temperature inside the chamber. .

도 5(a)-(d)는 본 발명의 일실시예에 따른 식각가스제거 순서를 보여주는 상태도이다.Figure 5 (a)-(d) is a state diagram showing the etching gas removal sequence according to an embodiment of the present invention.

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 먼저 식각챔버(100)내부로 웨이퍼(1)가 80℃의 온도로 형성된 핫플레이트(40)의 상부에 로딩된다.As shown in FIG. 5A, first, the wafer 1 is loaded into the etching chamber 100 on the top of the hot plate 40 formed at a temperature of 80 ° C.

웨이퍼(1)가 핫플레이트(40)에 로딩되면 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 이너컵(30)이 상승되어 챔버내부를 밀폐시키고, 챔버내부가 밀폐되면 제1질소유입부(60)를 통해 질소가 유입되어 챔버 내부를 약 20초간 퍼지(Purge)시킨다.When the wafer 1 is loaded on the hot plate 40, as shown in FIG. 5B, the inner cup 30 is raised to seal the inside of the chamber. Nitrogen is introduced through) to purge the inside of the chamber for about 20 seconds.

이때 핫 플레이트(Hot Plate)의 온도가 높으면 식각률(E/R; Etching Rate)이 낮아지므로, 38℃ 또는 80℃ 사용한다.At this time, if the temperature of the hot plate is high, the etching rate (E / R; Etching Rate) is low, so 38 ° C. or 80 ° C. is used.

질소 퍼지가 끝나면 챔버내부에 열교환기(20)에 의해 온도가 25℃로 유지된 플루오르화수소(HF) 가스가 밸브(12)를 통해 유입된다. 상기 밸브(12)는 플루오르화수소(HF) 가스가 60초 내지 120초 동안 공급될 수 있도록 한다. 상기 플루오르화수소(HF) 가스는 제2질소유입부(60)를 통해 공급된 캐리어(Carrier) 질소 가스에 의해 챔버 내부로 운반된다. 식각공정이 끝나면 플루오르화수소(HF) 가스에 대한 배기(Exhaust)를 실시한다.After the nitrogen purge is completed, the hydrogen fluoride (HF) gas at which the temperature is maintained at 25 ° C. by the heat exchanger 20 is introduced into the chamber through the valve 12. The valve 12 allows hydrogen fluoride (HF) gas to be supplied for 60 to 120 seconds. The hydrogen fluoride (HF) gas is conveyed into the chamber by a carrier nitrogen gas supplied through the second nitrogen inlet 60. After the etching process, exhaust gas is discharged to the hydrogen fluoride (HF) gas.

상기 플루오르화수소(HF) 가스를 배기한 후에는 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 다시 질소 퍼지를 30초간 실시한다. 상기 질소 퍼지가 끝나면 이너컵(30)은 하강하고, 웨이퍼(1)는 챔버내부로부터 반출된다. After exhausting the hydrogen fluoride (HF) gas, nitrogen purge is again performed for 30 seconds as shown in FIG. When the nitrogen purge is completed, the inner cup 30 is lowered and the wafer 1 is carried out from the inside of the chamber.

웨이퍼(1)가 반출되면 이너컵(30)은 다시 상승되어 챔버 내부를 밀폐시키고, 도 5(d)에 도시된 바와 같이 조절밸브(350)를 개방하여 히팅탱크(310)로부터 80~90℃로 가열된 수증기를 8초간 챔버 내부로 공급시킨다.When the wafer 1 is taken out, the inner cup 30 is raised again to seal the inside of the chamber, and as shown in FIG. 5 (d), the control valve 350 is opened to open 80 to 90 ° C. from the heating tank 310. The heated steam is fed into the chamber for 8 seconds.

상기 수증기는 챔버 내부에 잔존하는 플루오르화수소기 뿐만 아니라 펀칭플레이트(90)의 홀(Hole) 주의에 잔존하는 플루오르화수소 파우더를 포집하게 된다. 플루오르화수소가 수증기에 의해 포집되면 핫질소(Hot N2)를 20초간 공급한 후 180Pa의 압력으로 배기부(80)를 통해 급속 배기(Exhaust)를 수행한다. 이와같이 배기를 한 후에는 이너컵(30)이 하강되어, 다음 웨이퍼(1)가 로딩된다.The water vapor collects the hydrogen fluoride powder remaining in the hole (Hole) attention of the punching plate 90 as well as the hydrogen fluoride group remaining in the chamber. When hydrogen fluoride is collected by water vapor, hot nitrogen (Hot N 2 ) is supplied for 20 seconds, and rapid exhaust (Exhaust) is performed through the exhaust unit 80 at a pressure of 180 Pa. After exhausting in this manner, the inner cup 30 is lowered, and the next wafer 1 is loaded.

상기 수증기를 공급하는 시간 8초와 핫질소를 공급하는 시간 20초는 웨이퍼 의 생산수율을 저하시키지 않는 범위내에서 다양하게 설정할 수 있다.The time of 8 seconds for supplying the steam and the time of 20 seconds for supplying hot nitrogen can be variously set within the range of not lowering the yield of the wafer.

한편, 식각챔버(100) 내부에 설치된 온도센서(400)는 챔버 내부의 온도를 모니터링함으로써 식각률의 변화를 감지하고, 온도가 일정온도 이하로 떨어지게 되면 인터록(Interlock)을 발생시켜 공정을 정지시키게 된다.Meanwhile, the temperature sensor 400 installed in the etching chamber 100 detects a change in the etching rate by monitoring the temperature inside the chamber and stops the process by generating an interlock when the temperature drops below a predetermined temperature. .

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 식각챔버의 수증기 공급 시스템 및 식각가스제거 방법에 의하면, 수증기를 식각챔버 내부로 공급할 수 있는 히팅탱크를 구비하여 매 웨이퍼마다 공정수행 후 수증기를 챔버내부로 공급함으로써 잔존하는 플루오르화수소를 제거하여 웨이퍼간의 식각률의 차이를 줄임으로써 프로세스를 안정화시키고 생산수율(Yield)을 향상시키며 장비의 다운타임(Down Time)을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the water vapor supply system and the etching gas removal method of the etching chamber according to the present invention, a heating tank capable of supplying water vapor into the etching chamber is provided with a steam after the process is performed for each wafer into the chamber By supplying the remaining hydrogen fluoride to reduce the difference in the etching rate between wafers to stabilize the process, improve the yield (Yield) and reduce the down time (Equipment down time).

Claims (3)

반도체를 제조하기 위해 플루오르화수소 가스를 공급하여 웨이퍼를 식각하는 식각챔버의 수증기 공급 시스템에 있어서,In the vapor supply system of the etching chamber for etching the wafer by supplying hydrogen fluoride gas to manufacture a semiconductor, 상기 식각챔버의 내부에 수증기를 공급하기 위한 히팅탱크;A heating tank for supplying steam to the inside of the etching chamber; 상기 히팅탱크의 저면부에 설치되어 탈이온수를 가열하는 히터;A heater installed at a bottom of the heating tank to heat deionized water; 상기 히터의 가열에 의해 발생된 수증기를 식각챔버 내부로 공급하기 위해 질소가 유입되는 질소공급부;A nitrogen supply unit into which nitrogen is introduced to supply water vapor generated by heating of the heater into the etching chamber; 상기 식각챔버로 질소와 수증기의 공급을 조절하기 위한 조절밸브;A control valve for controlling supply of nitrogen and water vapor to the etching chamber; 를 포함한 것을 특징으로 하는 식각챔버의 수증기 공급 시스템.Steam supply system of the etching chamber comprising a. 제1항에 있어서, 상기 식각챔버의 내부에는 온도센서가 설치된 것을 특징으로 하는 식각챔버의 수증기 공급 시스템.The water vapor supply system of the etching chamber of claim 1, wherein a temperature sensor is installed inside the etching chamber. 식각챔버내부로 웨이퍼가 투입된 후 질소퍼지를 실시하고, 상기 질소퍼지 실시 후 플루오르화수소 증기를 공급하여 식각공정을 수행한 후 질소퍼지를 실시한 다음 웨이퍼를 방출하는 식각챔버의 식각가스제거 방법에 있어서,In the etching chamber of the etching chamber to remove the wafer after the wafer is introduced into the etching chamber to carry out nitrogen purge, after performing the nitrogen purge and performing an etching process by supplying hydrogen fluoride vapor after the nitrogen purge. 상기 웨이퍼를 방출한 후 이너컵이 상승되는 단계;An inner cup is raised after ejecting the wafer; 상기 이너컵이 상승된 후 히팅탱크로부터 발생된 수증기를 식각챔버 내부로 공급하는 단계;Supplying water vapor generated from a heating tank into an etching chamber after the inner cup is raised; 상기 수증기를 공급한 후 핫 질소를 공급하는 단계;Supplying hot nitrogen after supplying the steam; 상기 수증기와 핫 질소를 배기하는 단계;Evacuating the water vapor and hot nitrogen; 를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 식각챔버의 식각가스제거 방법.The etching gas removal method of the etching chamber, characterized in that further comprises.
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