KR20070003239A - Apparatus for measuring thickness of depo shield - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 건식 식각 장치의 일례를 개략적으로 보인 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a general dry etching device.
도 2는 도 1에서의 데포 쉴드를 개략적으로 보인 사시도.2 is a perspective view schematically showing the depot shield in FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데포 쉴드의 두께 측정 장치를 버니어 캘리퍼스에 장착한 상태를 보인 개략도.Figure 3 is a schematic view showing a state in which the thickness measuring device of the depot shield according to an embodiment of the present invention mounted on the vernier caliper.
도 4는 도 3에서의 제1 캡형 지그의 단면도.4 is a cross-sectional view of the first cap-shaped jig in FIG. 3.
도 5는 도 3에서의 제2 캡형 지그의 단면도.5 is a cross-sectional view of the second cap-shaped jig in FIG. 3.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 데포 쉴드 10: Depot Shield
C1, C2 : 버니어 캘리퍼스의 측정부C1, C2: measuring part of vernier caliper
본 발명은 반도체 소자 제조용 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식각 장치에서의 데포 쉴드(depo shield)의 두께를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판 예를 들면, 웨이퍼 표면에 절연막 또는 금속막 등과 같은 막을 형성시킨 후, 이 막을 제조되어질 반도체 소자의 특성에 따른 패턴(pattern)으로 형성시킴으로써 제조된다. 이 때, 반도체 기판 표면에 형성시킬 수 있는 패턴은 주로 웨이퍼 상에 형성시킨 막을 완전히 제거시키거나 선택적으로 제거시킴으로써 형성시킬 수 있으며, 이는 주로 식각(etching) 공정에서 수행된다.Generally, a semiconductor device is manufactured by forming a film such as an insulating film or a metal film on a surface of a semiconductor substrate, for example, a wafer, and then forming the film into a pattern according to the characteristics of the semiconductor device to be manufactured. At this time, the pattern that can be formed on the surface of the semiconductor substrate can be formed mainly by completely removing or selectively removing the film formed on the wafer, which is mainly performed in an etching process.
이와 같은 식각 공정은 반도체 장치의 고집적화에 따라 케미컬(chemical)을 이용한 습식 식각(wet etching) 공정보다는 플라즈마(plasma)를 이용한 건식 식각(dry etching) 공정이 많이 사용되어진다.In the etching process, a dry etching process using plasma is more used than a wet etching process using chemicals due to high integration of semiconductor devices.
도 1은 일반적인 건식 식각 장치의 일례를 개략적으로 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a general dry etching apparatus.
도 1을 참조하면, 건식 식각 장치는 반응 가스 공급부(18), 정전척(16), 배플 플레이트(baffle plate)(14), 데포 쉴드(10)를 구비한다. 그리고, 참조부호 12는 상기 배플 플레이트(14)와 상기 데포 쉴드(10) 간의 갭(gap)을 표시한 것이다.Referring to FIG. 1, a dry etching apparatus includes a reactive
상기 반응 가스 공급부(18)는 상기 식각 공정에 요구되는 반응 가스를 공급한다. 그리고, 일반적으로 상기 반응 가스 공급부(18)는 상부 전극(미도시)에 구비된다.The reaction
상기 정전척(16)은 고주파 형성을 위한 하부 전극(미도시) 상에 구비되어 웨이퍼가 안착되도록 한다. The
상기 배플 플레이트(14)는 다수의 슬릿(slit)이 방사선 형태로 형성된 원형의 플레이트(plate)로서, 정전척(16)이 승강기에 의해 상하 이동될 때, 공정 챔버 내의 미반응가스 및 폴리머 등을 공정 챔버 하부로 균일하게 배기시켜 웨이퍼에 균일한 식각이 수행되도록 한다. The
상기 데포 쉴드(10)는 식각 공정시 발생되는 반응 부산물 이 공정 챔버의 내벽면에 흡착되는 것을 방지하기 위한 부분, 즉 식각으로 인한 퇴적물이 챔버의 외벽에 증착되는 것을 방지하기 위한 부분이다. 상기 데포 쉴드(10)은 그 형상이 속이 빈 원통과 흡사하다. 그리고, 상기 데포 쉴드(10)는 코팅(coating) 방법에 의해 형성된다. 상기 데포 쉴드(10)의 개략적인 형상은 도 2에서 보여지는 바와 같다. 도 2에서의 참조부호 d1은 내주면을 지칭하고, 참조부호 d2는 외주면을 지칭한다. 따라서 상기 데포 쉴드(10)의 두께라 함은 d1과 d2 사이의 간격을 의미한다.The
그러나, 상기 데포 쉴드(10)의 두께는 전 부분에 대해 일정하지 않게 되고, 이로 인해, 배플 플레이트의 조립시 배플 플레이트의 외주면과 데포 쉴드 사이에 미세한 갭 차이가 발생하게 된다. 따라서, 배플 플레이트의 조립 불량이 발생될 수 있다.However, the thickness of the
또한, 상기 데포 쉴드의 두께의 불균일로 인해 공정 진행시 공정 진행 전압(VPP)의 강하(drop) 현상이 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 상기 데포 쉴드의 두께를 균일하게 할 필요성이 절실하다.In addition, there is a problem that a drop phenomenon of the process progress voltage (VPP) occurs during the process due to the non-uniform thickness of the depot shield. Therefore, there is an urgent need to make the thickness of the depot shield uniform.
또한, 상기 데포 쉴드의 두께 측정을 위해 버니어 캘리퍼스를 사용하고자 하여도, 상기 데포 쉴드의 외주면이 타원형이므로 정확한 데포 쉴드의 두께 측정이 곤란한 문제점이 있다.In addition, even when a vernier caliper is used to measure the thickness of the depot shield, since the outer circumferential surface of the depot shield is elliptical, it is difficult to accurately measure the thickness of the depot shield.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 식각 장치에서의 데포 쉴드의 두께가 전 부분에 대해 일정하지 않음으로 인해 배플 플레이트의 조립시 배플 플레이트의 외주면과 데포 쉴드 사이에 미세한 갭 차이가 발생하는 문제점을 개선하기 위한 데포 쉴드의 두께 측정 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the problem that a slight gap difference occurs between the outer peripheral surface of the baffle plate and the depot shield when assembling the baffle plate, because the thickness of the depot shield in the conventional etching apparatus is not constant for all parts. The present invention provides a device for measuring the thickness of a depot shield.
본 발명의 다른 목적은 데포 쉴드의 두께 측정을 위한 버니어 캘리퍼스를 사용하고자 하는 경우, 데포 쉴드의 외주면이 타원형이므로 정확한 데포 쉴드의 두께 측정이 곤란한 문제점을 개선하기 위한 데포 쉴드의 두께 측정 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a thickness measuring device of the depot shield to improve the problem that it is difficult to accurately measure the thickness of the depot shield when the vernier caliper for measuring the thickness of the depot shield, the outer peripheral surface of the depot shield is elliptical. have.
본 발명의 또 다른 목적은 배플 플레이트의 조립 불량을 예방할 수 있는 데포 쉴드의 두께 측정 장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the thickness of a depot shield, which can prevent assembly failure of a baffle plate.
본 발명의 또 다른 목적은 데포 쉴드의 두께의 불균일로 인해 공정 진행시 공정 진행 전압(VPP)의 강하(drop) 현상이 발생되는 문제점을 개선하기 위한 데포 쉴드의 두께 측정 장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the thickness of a depot shield for improving a problem in which a drop phenomenon of the process progress voltage VPP occurs during the process due to the uneven thickness of the depot shield.
상기의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 양상에 따라 반도체 소자 제조를 위한 식각 챔버의 외벽에 식각으로 인한 퇴적물이 증착되는 것을 방지하기 위한 데포 쉴드의 두께를 측정하기 위한 장치는 두께 측정시 버니어 캘리퍼스의 제1 측정부에 캡핑되어 상기 데포 쉴드의 내주면에 접촉되는 제1 캡형 지그; 및 두께 측정시 상기 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부에 캡핑되어 상기 데포 쉴드의 외주면에 접촉되는 제2 캡형 지그를 구비하여 상기 데포 쉴드의 내주면 및 외주면 간의 간격이 측정되도록 함을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, an apparatus for measuring the thickness of a depot shield for preventing deposition of deposits due to etching on the outer wall of an etching chamber for manufacturing a semiconductor device according to an aspect of the present invention is a vernier caliper A first cap-shaped jig capped by a first measuring unit of the cap and contacting an inner circumferential surface of the depot shield; And a second cap-shaped jig capped to a second measuring unit of the vernier caliper to be in contact with an outer circumferential surface of the depot shield during thickness measurement to measure a distance between an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the depot shield.
여기서, 상기 제1 캡형 지그는 상기 데포 쉴드의 내주면에 접촉되는 부분이 볼록한 형상으로 형성되어 두께 측정시 상기 데포 쉴드의 내주면에 면 접촉되는 것이 바람직하다.Here, the first cap-shaped jig is preferably formed in a convex shape in contact with the inner circumferential surface of the depot shield is in surface contact with the inner circumferential surface of the depot shield when measuring the thickness.
또한, 상기 제2 캡형 지그는 상기 데포 쉴드의 외주면에 접촉되는 부분이 오목한 형상으로 형성되어 두께 측정시 상기 데포 쉴드의 외주면에 면 접촉되는 것이 바람직하다.In addition, the second cap-shaped jig is preferably formed in a concave shape of the portion in contact with the outer peripheral surface of the depot shield is in surface contact with the outer peripheral surface of the depot shield when measuring the thickness.
또한, 상기 제1 캡형 지그의 일측의 내부는 상기 버니어 캘리퍼스의 측정부에 캡핑되어지도록 하기 위해 상기 버니어 캘리퍼스의 제1 측정부의 단면의 형상과 동일하게 형성되며, 상기 버니어 캘리퍼스의 측정부가 상기 제1 캡형 지그의 일측의 내부에 면 접촉되도록 삽입되어 고정되게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the inside of one side of the first cap-shaped jig is formed in the same shape as the cross section of the first measuring unit of the vernier caliper to be capped to the measuring unit of the vernier caliper, the measuring unit of the vernier caliper It is preferable that the inside of one side of the cap-shaped jig is inserted and fixed to be in surface contact.
또한, 상기 제2 캡형 지그의 일측의 내부는 상기 버니어 캘리퍼스의 측정부에 캡핑되어지도록 하기 위해 상기 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부의 단면의 형상과 동일하게 형성되며, 상기 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부가 상기 제2 캡형 지그의 일측의 내부에 면 접촉되도록 삽입되어 고정되게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the inside of one side of the second cap-shaped jig is formed in the same shape as the cross section of the second measuring unit of the vernier caliper to be capped to the measuring unit of the vernier caliper, the second measuring unit of the vernier caliper It is preferable that the inside of one side of the second cap-shaped jig is inserted and fixed to be in surface contact.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한 다. 이하의 실시예에서의 설명들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명에 대한 보다 철저한 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도없이 예를 들어 도시되고 한정된 것에 불과하므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 사용되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the descriptions in the following embodiments are merely illustrated and limited by way of example and without intention other than the intention of a person having ordinary knowledge in the art to which the present invention pertains more thorough understanding of the present invention, It should not be used to limit the scope.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데포 쉴드의 두께 측정 장치를 버니어 캘리퍼스에 장착한 상태를 보인 개략도이다.3 is a schematic view showing a state in which a thickness measuring device of the depot shield according to an embodiment of the present invention is mounted on a vernier caliper.
도 3을 참조하면, 반도체 소자 제조를 위한 식각 챔버의 외벽에 식각으로 인한 퇴적물이 증착되는 것을 방지하기 위한 데포 쉴드의 두께를 측정하기 위한 데포 쉴드의 두께 측정 장치는 제1 캡형 지그(제1 측정부인 C1에 캡핑된 지그) 및 제2 캡형 지그(제2 측정부인 C2에 캡핑된 지그)를 구비한다.Referring to FIG. 3, a thickness measuring apparatus of a depot shield for measuring a thickness of a depot shield for preventing deposition of deposits due to etching on an outer wall of an etching chamber for manufacturing a semiconductor device may include a first cap type jig (first measurement). And a second cap-shaped jig (a jig capped to C2, which is the second measurement unit).
상기 제1 캡형 지그는 두께 측정시 버니어 캘리퍼스의 제1 측정부(C1)에 캡핑(capping)되어 상기 데포 쉴드의 내주면(도 2의 d1)에 접촉된다.The first cap-shaped jig is capped by the first measuring part C1 of the vernier caliper to contact the inner circumferential surface (d1 of FIG. 2) of the depot shield.
상기 제2 캡형 지그는 두께 측정시 상기 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부(C2)에 캡핑되어 상기 데포 쉴드의 외주면(도 2의 d2)에 접촉된다. The second cap-shaped jig is capped by the second measuring unit C2 of the vernier caliper and is in contact with the outer circumferential surface (d2 of FIG. 2) of the vernier caliper.
그리하여, 상기 데포 쉴드의 두께 측정 장치에 의해 상기 데포 쉴드의 내주면(도 2의 d1) 및 외주면(도 2의 d2) 간의 간격이 측정되게 한다.Thus, the distance between the inner circumferential surface (d1 of FIG. 2) and the outer circumferential surface (d2 of FIG. 2) of the depot shield is measured by the thickness measuring apparatus of the depot shield.
도 4는 도 3에서의 제1 캡형 지그의 단면도이고, 도 5는 도 3에서의 제2 캡형 지그의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the first cap-shaped jig in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the second cap-shaped jig in FIG. 3.
먼저, 도 4를 참조하여 상기 제1 캡형 지그를 설명하면, 상기 제1 캡형 지그는 상기 데포 쉴드의 내주면(도 2의 d1)에 접촉되는 부분이 볼록한 형상으로 형성 된다. 그리하여, 두께 측정시 상기 데포 쉴드의 내주면(도 2의 d1)에 면 접촉되게 하여 고정된다. 또한, 상기 제1 캡형 지그의 일측의 내부는 상기 버니어 캘리퍼스의 측정부에 캡핑되어지도록 하기 위해 상기 버니어 캘리퍼스의 제1 측정부(C1)의 단면의 형상과 동일하게 형성되며, 상기 버니어 캘리퍼스의 측정부가 상기 제1 캡형 지그의 일측의 내부에 면 접촉되도록 삽입되어 고정되게 형성된다.First, referring to FIG. 4, the first cap-shaped jig will be formed in a convex shape where the first cap-shaped jig is in contact with the inner circumferential surface (d1 of FIG. 2) of the depot shield. Thus, it is fixed by making a surface contact with the inner circumferential surface (d1 of FIG. 2) of the depot shield during thickness measurement. In addition, the inside of one side of the first cap-shaped jig is formed in the same shape as the cross section of the first measuring unit (C1) of the vernier caliper to be capped to the measuring unit of the vernier caliper, the measurement of the vernier caliper An additional portion is inserted into and fixed to the inside of one side of the first cap-shaped jig.
참조부호 31은 상기 제1 캡형 지그의 두께이고, 32는 캡핑되지 않는 다른 일측의 제1 캡형 지그의 폭이다. 그리고, 참조부호 33은 버니어 캘리퍼스의 제1 측정부(C1)의 폭이고, 참조부호 34는 상기 제1 캡형 지그에서 상기 데포 쉴드에 접촉되지 않는 부분의 내면으로부터 상기 제1 캡형 지그가 상기 데포 쉴드에 접촉되지 않는 부분이면서 상기 버니어 캘리퍼스가 캡핑되는 부분까지의 폭이다. 상기 제1 캡형 지그에서 상기 데포 쉴드에 접촉되지 않는 부분의 외부의 형상은 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다. 또한, 상기 버니어 캘리퍼스의 제1 측정부(C1)가 삽입되지 않는 부분은 개방되어 있어도 되고, 폐쇄되어 있어도 된다. 다만 내부는 상기 버니어 캘리퍼스의 제1 측정부(C1)이 면 접촉되도록 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 5를 참조하여 상기 제2 캡형 지그를 설명하면, 상기 제2 캡형 지그는 상기 데포 쉴드의 외주면(도 2의 d2)에 접촉되는 부분이 오목한 형상으로 형성되어 두께 측정시 상기 데포 쉴드의 외주면에 면 접촉된다. 또한, 상기 제2 캡형 지그의 일측의 내부는 상기 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부(C2)에 캡핑되어지도록 하기 위해 상기 버니어 캘리퍼스의 측정부의 단면의 형상과 동일하게 형성된다. 또한, 두께 측정시 상기 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부(C2)가 상기 제2 캡형 지그 의 일측의 내부에 면 접촉되도록 삽입되어 고정되게 형성된다. Next, referring to FIG. 5, the second cap-shaped jig is formed in a concave shape in which the second cap-shaped jig is in contact with the outer circumferential surface (d2 of FIG. 2) of the depot shield. Is in surface contact with the outer peripheral surface. In addition, the inside of one side of the second cap-shaped jig is formed in the same shape as the cross section of the measuring section of the vernier caliper to be capped by the second measuring section (C2) of the vernier caliper. In addition, when measuring the thickness, the second measuring part C2 of the vernier caliper is inserted into and fixed to be in surface contact with the inside of one side of the second cap-shaped jig.
참조부호 35는 상기 제2 캡형 지그의 두께이고, 36는 캡핑되지 않는 다른 일측의 제2 캡형 지그의 폭. 그리고, 참조부호 37은 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부(C2)의 폭이고, 참조부호 38은 상기 제2 캡형 지그에서 상기 데포 쉴드에 접촉되지 않는 부분의 내면으로부터 상기 제2 캡형 지그가 상기 데포 쉴드에 접촉되지 않는 부분이면서 상기 버니어 캘리퍼스가 캡핑되는 부분까지의 폭이다. 그리고, 상기 제2 캡형 지그에서 상기 데포 쉴드에 접촉되지 않는 부분의 외부의 형상은 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다. 또한, 상기 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부(C2)가 삽입되지 않는 부분은 개방되어 있어도 되고, 폐쇄되어 있어도 된다. 다만 내부는 상기 버니어 캘리퍼스의 제2 측정부(C2)이 면 접촉되도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리하여, 버니어 캘리퍼스만으로 임의의 물체의 두께를 측정하는 것에 유사하게 상기 데포 쉴드의 두께 측정 장치를 사용하여 데포 쉴드의 두께를 측정함으로써, 데포 쉴드의 두께 불균일로 인한 제 문제, 예를 들면, 배플 플레이트의 조립 불량, 이로 인한 VPP 강하 문제 등을 줄일 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 데포 쉴드의 두께 측정 장치는 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.The thickness measurement apparatus of the depot shield according to the embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously designed and applied within a range without departing from the basic principles of the present invention. It will be self-evident to those who have the knowledge of.
상술한 바와 같이 본 발명은 데포 쉴드의 두께 측정 장치를 제공함으로써, 종래 식각 장치에서의 데포 쉴드의 두께가 전 부분에 대해 일정하지 않음으로 인해 배플 플레이트의 조립시 배플 플레이트의 외주면과 데포 쉴드 사이에 미세한 갭 차이가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.As described above, the present invention provides a device for measuring the thickness of the depot shield, so that the thickness of the depot shield in the conventional etching apparatus is not constant for the entire portion, so that the gap between the outer circumferential surface of the baffle plate and the depot shield when the baffle plate is assembled It can solve the problem of minute gap difference.
또한, 본 발명은 데포 쉴드의 두께 측정을 위한 버니어 캘리퍼스를 사용하고자 하는 경우, 데포 쉴드의 외주면이 타원형이므로 정확한 데포 쉴드의 두께 측정이 곤란한 문제점을 개선할 수 있다.In addition, when the vernier caliper for measuring the thickness of the depot shield is to be used, the outer peripheral surface of the depot shield is elliptical, so that it is difficult to accurately measure the thickness of the depot shield.
또한, 본 발명은 배플 플레이트의 조립 불량을 예방할 수 있으며, 데포 쉴드의 두께의 불균일로 인해 공정 진행시 공정 진행 전압(VPP)의 강하(drop) 현상이 발생되는 문제점을 개선할 수 있다.In addition, the present invention can prevent assembly failure of the baffle plate, it is possible to improve the problem that a drop phenomenon of the process progress voltage (VPP) occurs during the process due to the non-uniform thickness of the depot shield.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101627144B1 (en) | 2014-12-26 | 2016-06-03 | 두산중공업 주식회사 | Flaring Division and its dimensions measuring method for measuring gauge for measuring dimensions Flaring |
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2005
- 2005-07-01 KR KR1020050059042A patent/KR20070003239A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |