KR20060135161A - Electro static chuck of high density cvd apparatus - Google Patents

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KR20060135161A
KR20060135161A KR1020050054876A KR20050054876A KR20060135161A KR 20060135161 A KR20060135161 A KR 20060135161A KR 1020050054876 A KR1020050054876 A KR 1020050054876A KR 20050054876 A KR20050054876 A KR 20050054876A KR 20060135161 A KR20060135161 A KR 20060135161A
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electrostatic chuck
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chemical vapor
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이정희
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삼성전자주식회사
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Abstract

An electrostatic chuck for a high-density CVD(Chemical Vapor Deposition) apparatus is provided to prevent damage of a ceramic coating film formed on an upper portion of the chuck by installing a conical electrode rod in an inside of the chuck. An electrostatic chuck includes a conical electrode rod(118) applied with high voltage from a power source connected to a cathode(102) and transferring the high voltage to a body of the electrostatic chuck. The electrostatic chuck is made of aluminum. The body is covered with a ceramic coating to protect the body. The ceramic coating is made of aluminum oxide.

Description

고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척{electro static chuck of high density CVD apparatus} Electrostatic chuck of high density CVD apparatus

도 1은 종래 기술에 따른 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치를 나타낸다. 1 shows a high density plasma chemical vapor deposition apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치를 나타낸다.2 shows a high density plasma chemical vapor deposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100: 챔버 102: 캐소드 전극 100 chamber 102 cathode electrode

104: 정전척 106: 세라믹 코팅막104: electrostatic chuck 106: ceramic coating film

108: 웨이퍼 110: 가이드 링108: wafer 110: guide ring

112: 애노드 전극 114: 제1전원112: anode electrode 114: first power source

116: 제2전원 118: 전극봉116: second power source 118: electrode

120: 플라즈마120: plasma

본 발명은 반도체 디바이스 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고밀도 플라즈마를 이용하는 화학기상증착 장치의 정전척에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus, and more particularly to an electrostatic chuck of a chemical vapor deposition apparatus using a high density plasma.

일반적으로 반도체 디바이스는 웨이퍼 표면 상부에 여러 가지 기능을 수행하는 박막을 증착하고 이를 패터닝하여 다양한 회로 기하구조를 형성함으로써 제조하게 되는데, 이러한 반도체 디바이스를 제조하기 위한 공정은 크게 반도체 기판 내부로 3가 또는 5가의 불순물을 주입하는 이온주입 공정, 반도체 기판 상에 물질막을 형성하는 증착(deposition)공정, 상기 물질막을 소정의 패턴으로 형성하는 식각 공정, 그리고 웨이퍼 상부에 층간절연막등을 증착한 후에 일괄적으로 웨이퍼 표면을 연마하여 단차를 없애는 평탄화(CMP:Chemical Mechanical Polishing) 공정을 비롯하여 불순물 제거를 위한 웨이퍼 세정공정등과 같은 여러 단위 공정들로 이루어져 있다. 반도체 디바이스를 제조하기 위해서는 상기와 같은 여러 단위 공정들을 반복 실시하게 되는데, 이러한 단위공정별로 해당 공정을 수행하기 위한 각각의 공정설비가 사용된다. In general, semiconductor devices are manufactured by depositing and patterning thin films that perform various functions on the wafer surface to form various circuit geometries. The process for manufacturing such semiconductor devices is generally trivalent or Ion implantation process for implanting pentavalent impurities, deposition process for forming a material film on a semiconductor substrate, etching process for forming the material film in a predetermined pattern, and depositing an interlayer insulating film on the wafer It consists of several unit processes such as a chemical mechanical polishing (CMP) process that polishes the surface of the wafer to remove steps, and a wafer cleaning process for removing impurities. In order to manufacture a semiconductor device, the above-described various unit processes are repeatedly performed, and each process facility for performing the corresponding process for each unit process is used.

한편, 정보 통신 분야의 급속한 발달과 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 대중화에 따라 반도체 디바이스도 비약적으로 발전하고 있다. 이로 인해 그 기능적인 면에 있어서, 고속으로 동작함과 아울러 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구되어 반도체 디바이스의 집적도는 점차 증가되고 있는 실정이다. 이처럼 반도체 디바이스의 집적도가 증가함에 따라 인접 패턴들과의 단차로 인하여 물질막의 스텝 커버리지(step coverage)가 불량해지고, 포토리소그라피 공정시 해상도(resolution)가 저하되어 정확한 프로파일을 얻을 수 없으며, 공정 마진의 부족으 로 인하여 미스얼라인(mis-align)이 유발되어 반도체 디바이스의 신뢰성이 및 수율이 저하되는 문제점이 있다.On the other hand, with the rapid development of the information communication field and the rapid popularization of information media such as computers, semiconductor devices are also rapidly developing. For this reason, in terms of its function, it is required to operate at a high speed and have a large storage capacity, and thus the degree of integration of semiconductor devices is gradually increasing. As the degree of integration of semiconductor devices increases, step coverage of the material film becomes poor due to a step difference between adjacent patterns, and resolution in the photolithography process decreases, so that an accurate profile cannot be obtained. Due to the lack of mis-alignment (mis-align) is caused there is a problem that the reliability and yield of the semiconductor device is lowered.

따라서, 본 분야에서는 반도체 디바이스의 대용량화 및 고집적화 추세로 인해 메모리셀을 구성하는 각각의 단위소자 사이즈가 축소됨에 따라 제한된 면적내에 다층구조를 형성하는 고집적화 기술이 눈부신 발전을 거듭하고 있다. 이러한 다층구조를 위한 고집적화 기술로서는, 예컨대 다수의 메탈층을 금속의 비아 콘택(via contact)으로 서로 연결하는 더블 레이어 공정을 비롯하여 반도체 기판의 동일 수직선상 위에 두 개 이상의 트랜지스터를 수직 구조로 형성하는 적층 트랜지스터 공정이 적극적으로 이용되고 있다. Therefore, in the field of the present invention, as the size of each unit device constituting the memory cell is reduced due to the trend of increasing capacity and high integration of semiconductor devices, a high integration technology for forming a multilayer structure within a limited area has been remarkably developed. As a highly integrated technology for such a multilayer structure, for example, a double layer process of connecting a plurality of metal layers to each other via via contacts of metals, and a stack in which two or more transistors are formed in a vertical structure on the same vertical line of a semiconductor substrate. Transistor processes are actively used.

한편, 이러한 다층구조를 실현하기 위해서는, 캐미컬 소오스(chemical source)를 가스 상태로 챔버 내부로 주입하여 웨이퍼 표면에 원하는 물질막을 증착시키는 화학기상증착 공정이 주로 이용되고 있다. 특히, 이러한 화학기상증착 공정 중에서도 고밀도 플라즈마를 이용한 화학기상증착 공정은 종래의 플라즈마 화학기상증착 공정에 비해 캐미컬 소오스의 이온화 효율을 향상시키기 위해 보다 낮은 압력분위기하에서 진행되며, 챔버 내부에 전기장과 자기장이 함께 인가시킨다. 그 결과, 종래의 플라즈마 화학기상증착 공정에 비해 보다 높은 가속 에너지를 얻을 수 있으며 높은 이온화 밀도에 기인하여 보다 많은 반응 라디칼을 생성시킬 수 있어 고집적 반도체 디바이스 소자에 매우 적합한 장점을 지니게 된다. 특히, 플라즈마를 이용한 반도체 디바이스의 미세 가공시 반도체 기판을 안착시킬 수 있도록 클램핑(clamping)하기 위한 척을 사용하고 있는데, 특히 정전기를 이용하여 웨이퍼를 척킹하는 장치를 정전척(Electro Static Chuck)이라 한다. On the other hand, in order to realize such a multilayer structure, a chemical vapor deposition process in which a chemical source is injected into a chamber in a gas state to deposit a desired material film on a wafer surface is mainly used. In particular, among these chemical vapor deposition processes, chemical vapor deposition using high-density plasma is performed under a lower pressure atmosphere to improve the ionization efficiency of the chemical source, compared to the conventional plasma chemical vapor deposition process. This is applied together. As a result, it is possible to obtain higher acceleration energy and generate more reactive radicals due to the high ionization density compared to the conventional plasma chemical vapor deposition process, which is very suitable for highly integrated semiconductor device devices. In particular, a chuck for clamping the semiconductor substrate is used to finely mount the semiconductor substrate during the microfabrication of the semiconductor device using plasma. In particular, an apparatus for chucking a wafer using static electricity is called an electrostatic chuck. .

하기의 도 1에는 본 분야에 통상적으로 이용되는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치가 도시되어 있다.Figure 1 below shows a high density plasma chemical vapor deposition apparatus commonly used in the art.

도 1을 참조하면, 챔버(10) 내부의 하부 영역에는 캐소드(cathode) 전극(12)이 형성되어 있으며, 상기 캐소드 전극(12) 상부에는 웨이퍼를 척킹(chucking)하기 위한 알루미늄(Al) 재질의 정전척(14)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 정전척(14)의 표면에는 예컨대 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 세라믹 코팅막(16)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 웨이퍼(18)가 안착되어 있다. 그리고, 상기 웨이퍼(18) 사이드 영역에는 가이드 링(20)이 형성되어 있으며, 챔버(10) 내부의 상부 영역에는 애노드(anode) 전극(22)이 형성되어 있다. Referring to FIG. 1, a cathode electrode 12 is formed in a lower region of the chamber 10, and an upper portion of the cathode electrode 12 is made of aluminum (Al) to chuck a wafer. The electrostatic chuck 14 is formed. On the surface of the electrostatic chuck 14, a ceramic coating film 16 made of, for example, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is formed, and a wafer 18 is seated thereon. A guide ring 20 is formed in the side region of the wafer 18, and an anode electrode 22 is formed in the upper region of the chamber 10.

여기서, 상기 애노드 전극(22)은 제1전원(24)에 연결되고, 캐소드 전극(12)은 제2전원(26)에 연결되는데, 상기 제1전원(24) 및 제2전원(26)은 고주파 발생기이다. 따라서, 상기 제1전원(24)을 통해서는 예컨대, 2000~3000watt 범위의 전력 및 1.8~2.2MHz 범위의 주파수를 가지는 RF 파워가 인가되고, 상기 제2전원(26)을 통해서는 2000~3000watt 범위의 전력 및 13.37~13.64MHz 범위의 주파수를 가지는 RF 파워가 인가된다. 그리고, 상기 정전척(14) 내부에는 상기 캐소드 전극(12)과 연결된 제2전원(26)으로부터 전달되는 고전압의 RF 파워를 정전척(14)에 인가하기 위한 전극봉(30)이 형성되어 있다.Here, the anode electrode 22 is connected to the first power source 24, the cathode electrode 12 is connected to the second power source 26, the first power source 24 and the second power source 26 is It is a high frequency generator. Accordingly, RF power having a power in the range of 2000 to 3000 watts and a frequency in the range of 1.8 to 2.2 MHz is applied through the first power supply 24, and in the range of 2000 to 3000 watts through the second power supply 26. And RF power with a frequency in the range of 13.37 to 13.64 MHz is applied. In addition, an electrode rod 30 is formed in the electrostatic chuck 14 to apply RF power of a high voltage transmitted from the second power supply 26 connected to the cathode electrode 12 to the electrostatic chuck 14.

따라서, 상기 챔버 내부로 사일렌(SiH4) 가스 및 산소(O2) 가스로 이루어진 케미칼 소오스를 주입하고, 상기 제1전원 및 제2전원을 통해 RF 파워를 인가하면 챔버 내부에 플라즈마(28)가 형성되어 웨이퍼(18) 표면에 물질막이 증착되어진다.Therefore, a plasma source is formed inside the chamber by injecting a chemical source composed of a silicide (SiH 4) gas and an oxygen (O 2) gas and applying RF power through the first power source and the second power source. As a result, a material film is deposited on the surface of the wafer 18.

이와 같이, 종래에는 웨이퍼를 척킹하기 위한 정전척을 구현함에 있어서, 알루미늄 재질로 이루어진 정전척(14)의 표면을 보호하기 위하여, 일반적으로 그 표면에 세라믹 코팅막을 형성하였다. 그러나, 상기 제2전원으로부터 전달되는 고전압의 RF 파워를 정전척(14)에 인가하기 위해 설치된 막대형의 전극봉으로 인해 상기 세라믹 코팅막이 손상되는 문제점이 있다. 즉, 플라즈마 화학기상증착 공정을 진행하기 위해서는 상기 정전척(14)을 캐소드 전극(12)에 장착하게 되는데, 이러한 정전척(14) 장착시 내부에 형성되어 있던 막대형의 전극봉(30)이 위로 솟아올라 세라믹 코팅막(16)을 깨뜨리게 된다.As such, in the related art, in implementing an electrostatic chuck for chucking a wafer, in order to protect the surface of the electrostatic chuck 14 made of aluminum, a ceramic coating film is generally formed on the surface thereof. However, there is a problem in that the ceramic coating film is damaged due to a rod-shaped electrode rod installed to apply the high voltage RF power transmitted from the second power source to the electrostatic chuck 14. That is, in order to proceed with the plasma chemical vapor deposition process, the electrostatic chuck 14 is mounted on the cathode electrode 12. When the electrostatic chuck 14 is mounted, the rod-shaped electrode rod 30 formed therein is upwards. It rises and breaks the ceramic coating film 16.

이처럼 세라믹 코팅막(16)이 깨질 경우 상기 정전척(14)이 손상되어 교체가 불가피하다는 문제점 이외에, 깨진 파편들이 챔버내 파티크로서 작용하여 결과적으로 플라즈마 화학기상증착 공정을 원활히 진행시킬 수 없어 반도체 디바이스의 신뢰성 및 수율이 저하되는 문제점이 있다.As such, when the ceramic coating layer 16 is broken, the electrostatic chuck 14 is damaged and replacement is inevitable. In addition, broken debris acts as a particle in the chamber, and as a result, the semiconductor chemical vapor deposition process cannot proceed smoothly. There is a problem that the reliability and yield of the.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 정전척을 캐소드 전극에 장착하는 과정에서 정전척 내부의 전극봉이 솟아올라 세라믹 코팅막을 손상시키는 종래의 문제점을 해소할 수 있는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 개선된 정전척을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the conventional problems as described above, the high-density plasma chemistry that can solve the conventional problem of damaging the ceramic coating film by rising the electrode inside the electrostatic chuck in the process of mounting the electrostatic chuck to the cathode electrode An improved electrostatic chuck of a vapor deposition apparatus is provided.

본 발명의 다른 목적은, 공정 안정화를 도모하여 반도체 디바이스의 페일을 최소화하고 전체 수율을 보다 증가시킬 수 있도록 하는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 개선된 정전척을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an improved electrostatic chuck of a high density plasma chemical vapor deposition apparatus which enables process stabilization to minimize the failure of semiconductor devices and further increase the overall yield.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척은, 정전척 바디부; 상기 정전척 바디부를 보호하기 위해, 상기 정전척 바디부의 상부 표면에 형성되어 있는 세라믹 코팅부; 및 캐소드 전극과 연결된 전원으로부터 인가되는 고전압을 상기 정전척 바디부로 전달하기 위하여 상기 정전척 바디부 내부에 형성되어 있으며, 상부에서 하부로 내려갈수록 그 굵기가 점차 굵어지는 뿔 형상의 전극봉을 포함함을 특징으로 한다.Electrostatic chuck of the high density plasma chemical vapor deposition apparatus according to the present invention for achieving the above objects, the electrostatic chuck body portion; A ceramic coating formed on an upper surface of the electrostatic chuck body portion to protect the electrostatic chuck body portion; And it is formed inside the electrostatic chuck body portion to transfer a high voltage applied from a power source connected to the cathode electrode to the electrostatic chuck body portion, and includes a horn-shaped electrode rod gradually thicker from the top to the bottom It features.

여기서, 상기 정전척 바디부는 알루미늄 재질로 이루어져 있음을 특징으로 한다. Here, the electrostatic chuck body portion is characterized in that made of aluminum.

또한, 상기 세라믹 코팅부는 산화알루미늄 재질로 이루어져 있음을 특징으로 한다. In addition, the ceramic coating is characterized in that made of aluminum oxide material.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 카테고리를 벗어나지 않는 범위내에서 다른 형태로 다양하게 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be embodied in various forms without departing from the scope of the present invention in various ways, only the present embodiment to complete the disclosure of the present invention, It is provided to fully inform the knowledge of the scope of the invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척 구조를 나타낸다.2 shows an electrostatic chuck structure of a high density plasma chemical vapor deposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

상기 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치는 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치와 비교해 볼 때, 전극봉을 제외한 구성 요소가 유사하다. 즉, 챔버(100) 내부의 하부 영역에는 캐소드 전극(102)이 형성되어 있으며, 상기 캐소드 전극(102) 상부에는 웨이퍼를 척킹(chucking)하기 위한 알루미늄 재질의 정전척(104)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 정전척(104)의 표면에는 예컨대 산화알루미늄으로 이루어진 세라믹 코팅막(106)이 형성되어 있으며, 그 상부에는 웨이퍼(108)가 안착되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 정전척(104) 및 세라믹 코팅막(106)을 전체 정전척이라 정의할 수 있으므로, 상기 정전척(104)은 전체 정전척중의 바디부라 할 수 있다.Compared to the high density plasma chemical vapor deposition apparatus according to the prior art illustrated in FIG. 1, the high density plasma chemical vapor deposition apparatus has similar components except for electrodes. That is, a cathode electrode 102 is formed in a lower region of the chamber 100, and an electrostatic chuck 104 made of aluminum for chucking a wafer is formed on the cathode electrode 102. A ceramic coating film 106 made of, for example, aluminum oxide is formed on the surface of the electrostatic chuck 104, and a wafer 108 is seated thereon. More specifically, since the electrostatic chuck 104 and the ceramic coating layer 106 may be defined as the entire electrostatic chuck, the electrostatic chuck 104 may be referred to as the body portion of the entire electrostatic chuck.

그리고, 상기 웨이퍼(108) 사이드 영역에는 가이드 링(110)이 형성되어 있으며, 챔버(100) 내부의 상부 영역에는 애노드 전극(112)이 형성되어 있다. 상기 애노드 전극(112)은 제1전원(114)에 연결되고, 캐소드 전극(102)은 제2전원(116)에 연결되는데, 여기서 상기 제1전원(114) 및 제2전원(116)은 고주파 발생기이다. 따라서, 상기 제1전원(114)을 통해서는 예컨대, 2000~3000watt 범위의 전력 및 1.8~2.2MHz 범위의 주파수를 가지는 RF 파워가 인가되고, 상기 제2전원(116)을 통해서는 2000~3000watt 범위의 전력 및 13.37~13.64MHz 범위의 주파수를 가지는 RF 파워가 인가된다. 또한, 상기 정전척(104) 내부에는 상기 캐소드 전극(102)과 연결된 제2전원(116)으로부터 전달되는 고전압의 RF 파워를 정전척(104)에 인가하기 위 한 전극봉(118)이 형성되어 있다. The guide ring 110 is formed in the side region of the wafer 108, and the anode electrode 112 is formed in the upper region of the chamber 100. The anode electrode 112 is connected to the first power source 114, and the cathode electrode 102 is connected to the second power source 116, where the first power source 114 and the second power source 116 are high frequency. Generator. Thus, for example, RF power having a power in the range of 2000 to 3000 watts and a frequency in the range of 1.8 to 2.2 MHz is applied through the first power supply 114, and in the range of 2000 to 3000 watts through the second power supply 116. And RF power with a frequency in the range of 13.37 to 13.64 MHz is applied. In addition, an electrode rod 118 is formed in the electrostatic chuck 104 to apply RF power of a high voltage transmitted from the second power source 116 connected to the cathode electrode 102 to the electrostatic chuck 104. .

따라서, 상기와 같은 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치를 이용하여 화학기상증착 공정을 진행하고자 할 경우, 우선 상기 정전척(104)을 캐소드 전극(102) 상부에 장착하게 된다. 그리고 나서, 상기 정전척(104)상기 챔버(100) 내부로 사일렌(SiH4) 가스 및 산소(O2) 가스로 이루어진 케미칼 소오스를 주입하고, 상기 제1전원(114) 및 제2전원(116)을 통해 RF 파워를 인가하면 챔버(100) 내부에 플라즈마(120)가 형성되어 웨이퍼(108) 표면에 원하는 물질막이 증착되어진다.Therefore, when the chemical vapor deposition process is to be performed using the high density plasma chemical vapor deposition apparatus as described above, the electrostatic chuck 104 is first mounted on the cathode electrode 102. Then, the electrostatic chuck 104 is injected into the chamber 100 with a chemical source made of a silylene (SiH 4) gas and an oxygen (O 2) gas, and the first power source 114 and the second power source 116 are disposed. When RF power is applied through the plasma 100, a plasma 120 is formed in the chamber 100, and a desired material film is deposited on the surface of the wafer 108.

여기서, 상기 전극봉(118)은 종래 기술에 따른 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척 구조와 구별되는 구성요소이다. 즉, 종래 기술에 따른 전극봉은 상부 및 하부의 굵기가 동일한 막대형상임에 비하여, 본 발명에 따른 상기 전극봉(118)은 상부에서 하부로 내려갈수록 점차 그 굵기가 굵어지는 뿔 형상으로 이루어져 있는 것이 특징이다. Here, the electrode 118 is a component that is distinguished from the electrostatic chuck structure of the high density plasma chemical vapor deposition apparatus according to the prior art. That is, the electrode rod according to the prior art has the same rod-like thickness of the top and bottom, the electrode 118 according to the present invention is characterized in that the horn shape is gradually thickened from the top to the bottom downward to be.

그러므로, 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치를 이용하여 화학기상증착 공정을 진행하기 위하여 정전척을 캐소드 전극 상부에 장착할 경우, 종래에는 정전척 내부에 형성되어 있는 막대형의 전극봉이 위로 솟아올라 정전척 상부에 형성되어 있는 세라믹 코팅막을 깨뜨리는 문제점이 있었다.Therefore, in the case where the electrostatic chuck is mounted on the cathode electrode in order to proceed with the chemical vapor deposition process using a high density plasma chemical vapor deposition device, a rod-shaped electrode rod formed inside the electrostatic chuck is conventionally raised upward to the top of the electrostatic chuck. There was a problem of breaking the ceramic coating film formed on the.

그러나, 본 발명에서는 상기 전극봉(118)을 뿔 형상으로 제작함으로써, 플라즈마 화학기상증착 공정을 진행하기 위해 정전척을 캐소드 전극에 장착하더라도 전극봉(118)이 위로 솟아 오르지 않게 되며, 그 결과 정전척(104) 상부의 세라믹 코팅막(106)의 손상이 방지된다. However, in the present invention, by manufacturing the electrode 118 in the shape of a horn, even if the electrostatic chuck is mounted on the cathode electrode in order to proceed with the plasma chemical vapor deposition process, the electrode 118 does not rise upwards, as a result of the electrostatic chuck ( 104) Damage to the ceramic coating film 106 of the upper portion is prevented.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치를 구현함에 있어서, 정전척에 고전압을 인가하기 위해 정전척 내부에 상부에서 하부로 내려갈수록 그 굵기가 굵어지는 뿔 형상의 전극봉을 형성한다. 상기 뿔 형상의 전극봉으로 인해 플라즈마 화학기상증착 공정을 위해 정전척을 캐소드 전극에 장착하더라도 전극봉이 위로 솟아오르지 않아 정전척 상부에 형성되어 있는 세라믹 코팅막의 손상이 방지된다. 그리고, 세라믹 코팅막의 손상이 방지됨으로 인하여 플라즈마 화학기상증착 공정이 안정화되어 반도체 디바이스의 페일을 최소화하고 전체 수율을 보다 증가시킬 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, in implementing the high-density plasma chemical vapor deposition apparatus, in order to apply a high voltage to the electrostatic chuck, an electrode electrode having a horn-shaped electrode becomes thicker from the top to the bottom of the electrostatic chuck. . Due to the horn-shaped electrode, even if the electrostatic chuck is mounted on the cathode electrode for the plasma chemical vapor deposition process, the electrode does not rise up to prevent damage to the ceramic coating film formed on the upper portion of the electrostatic chuck. In addition, since the damage of the ceramic coating layer is prevented, the plasma chemical vapor deposition process is stabilized, thereby minimizing the failing of the semiconductor device and further increasing the overall yield.

Claims (5)

반도체 디바이스 제조에 이용되는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척에 있어서;An electrostatic chuck of a high density plasma chemical vapor deposition apparatus used for manufacturing a semiconductor device; 상기 정전척 내부에 캐소드 전극과 연결된 전원으로부터 인가되는 고전압을 전달하기 위한, 상부에 하부로 내려갈수록 그 굵기가 점차 굵어지는 뿔 형상의 전극봉이 설치되어 있음을 특징으로 하는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척.In the high-density plasma chemical vapor deposition apparatus of the electrostatic chuck is characterized in that the horn-shaped electrode rod is installed in order to transfer the high voltage applied from the power source connected to the cathode electrode, the thickness is gradually thicker downwards Electrostatic chuck. 제 1항에 있어서, 상기 정전척은 알루미늄 재질로 이루어져 있음을 특징으로 하는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척. The electrostatic chuck of claim 1, wherein the electrostatic chuck is made of aluminum. 반도체 디바이스 제조에 이용되는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척에 있어서:In an electrostatic chuck of a high density plasma chemical vapor deposition apparatus used for manufacturing semiconductor devices: 정전척 바디부;An electrostatic chuck body portion; 상기 정전척 바디부를 보호하기 위해, 상기 정전척 바디부의 상부 표면에 형성되어 있는 세라믹 코팅부; 및 A ceramic coating formed on an upper surface of the electrostatic chuck body portion to protect the electrostatic chuck body portion; And 캐소드 전극과 연결된 전원으로부터 인가되는 고전압을 상기 정전척 바디부 로 전달하기 위하여 상기 정전척 바디부 내부에 형성되어 있으며, 상부에서 하부로 내려갈수록 그 굵기가 점차 굵어지는 뿔 형상의 전극봉을 포함함을 특징으로 하는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척.It is formed inside the electrostatic chuck body portion to transfer a high voltage applied from a power source connected to a cathode electrode to the electrostatic chuck body portion, and includes a horn-shaped electrode rod that gradually becomes thicker from the top to the bottom An electrostatic chuck of a high density plasma chemical vapor deposition apparatus. 제 3항에 있어서, 상기 정전척 바디부는 알루미늄 재질로 이루어져 있음을 특징으로 하는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척. 4. The electrostatic chuck of claim 3, wherein the electrostatic chuck body portion is made of aluminum. 제 3항에 있어서, 상기 세라믹 코팅부는 산화알루미늄 재질로 이루어져 있음을 특징으로 하는 고밀도 플라즈마 화학기상증착 장치의 정전척. 4. The electrostatic chuck of claim 3, wherein the ceramic coating is made of aluminum oxide.
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