KR20070041959A - Plasma treatment equipment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 처리설비를 제공한다. 상기 플라즈마 처리설비는 플라즈마가 형성되는 반응실과, 상기 반응실의 둘레에 배치되는 자석 및 상기 반응실의 내부에 배치되며, 웨이퍼를 지지하되, 상기 웨이퍼의 에지부의 근방에서 상기 에지부를 경사지도록 개방시키는 웨이퍼 지지링을 구비한다.The present invention provides a plasma processing equipment. The plasma processing apparatus is disposed inside a reaction chamber in which a plasma is formed, a magnet disposed around the reaction chamber, and the reaction chamber, and supports a wafer, and opens the inclined edge portion near the edge portion of the wafer. A wafer support ring is provided.

Description

플라즈마 처리설비{PLASMA TREATMENT EQUIPMENT}Plasma Treatment Facility {PLASMA TREATMENT EQUIPMENT}

도 1은 종래의 플라즈마 처리설비의 웨이퍼 지지링을 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a wafer support ring of a conventional plasma processing apparatus.

도 2는 종래의 플라즈마 처리설비를 사용하여 웨이퍼에 콘텍홀이 형성된 것을 보여주는 부분단면도이다.2 is a partial cross-sectional view showing that a contact hole is formed in a wafer using a conventional plasma processing apparatus.

도 3은 본 발명의 플라즈마 처리설비를 개략적으로 보여주는 도면이다.3 is a view schematically showing a plasma processing apparatus of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 표시부호 E의 확대 단면도이다.FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the symbol E shown in FIG. 3.

도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼 지지링의 몸체를 보여주는 부분단면도이다.5 is a partial cross-sectional view showing the body of the wafer support ring shown in FIG.

도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 처리설비 내에서의 웨이퍼 식각을 보여주는 부분 단면도이다.6 is a partial cross-sectional view showing wafer etching in a plasma processing apparatus according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 지지링의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of a wafer support ring according to the present invention.

도 8은 도 7에 도시된 웨이퍼 지지링의 몸체를 보여주는 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a body of the wafer support ring illustrated in FIG. 7.

도 9는 본 발명에 따른 플라즈마 처리설비 내에서의 웨이퍼 식각에 대한 다른 실시예를 보여주는 부분 단면도이다.9 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of wafer etching in a plasma processing apparatus according to the present invention.

도 10은 웨이퍼에 콘텍홀이 형성되는 것을 보여주는 부분단면도이다.10 is a partial cross-sectional view showing that a contact hole is formed in a wafer.

** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings **

270 : 정전척270: electrostatic chuck

300, 310 : 웨이퍼 지지링300, 310: wafer support ring

301, 311 : 몸체301, 311 body

300a, 310a : 벽면300a, 310a: wall surface

300b, 310b : 바닥면300b, 310b: bottom surface

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 에지부에서의 에지율을 향상시키도록 한 플라즈마 처리장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to a plasma processing apparatus for improving an edge ratio at an edge portion of a wafer.

일반적으로 반도체 소자는 실리콘 웨이퍼 상에 소정의 공정을 반복적으로 진행하여 완성되며, 상기 공정은 확산공정, 식각공정, 포토리소그래피공정 및 성막공정 등으로 나눌 수 있다.In general, a semiconductor device is completed by repeatedly performing a predetermined process on a silicon wafer, and the process may be divided into a diffusion process, an etching process, a photolithography process, and a film forming process.

이러한 공정 중 식각공정은 크게 습식식각과 건식식각으로 나눌 수 있으며, 습식식각은 소자의 최소선폭이 수백 내지 수십 마이크로대의 LSI 시대에 범용으로 적용되었으나 VLSI, ULSI소자에는 등방성 식각이 보이는 집적도의 한계 때문에 거의 사용되지 않고 있다.Among these processes, the etching process can be largely divided into wet etching and dry etching, and wet etching has been widely applied in the LSI era in which the minimum line width of the device is in the range of several hundreds to several tens of micrometers. Rarely used.

따라서 현재 일반적으로 건식식각을 사용하고 있으며, 건식식각 설비 중 플라즈마를 이용하여 웨이퍼를 초 미세 가공하는 공정설비는 진공이 형성되는 공정챔버의 내부에 플라즈마 형성용 가스와 고주파 파워 등 각종 요소를 이용하여 웨이퍼 를 식각할 수 있도록 하고 있다.Therefore, currently, in general, dry etching is used, and the process equipment for processing ultra-fine wafers using plasma among dry etching facilities uses various elements such as plasma forming gas and high frequency power in the process chamber in which vacuum is formed. The wafer can be etched.

일반적인 반도체 소자 제조용 플라즈마 처리설비는 진공이 형성되는 반응실과, 상기 반응실의 내부에 플라즈마 형성용 가스를 공급하는 가스공급부와, 상기 반응실의 상/하부에 배치되어, 상기 반응실의 내부에 고전압을 인가하는 상/하부전극과, 상기 하부전극의 상에 배치되며, 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 지지링으로 구성된다.In general, a plasma processing apparatus for manufacturing a semiconductor device includes a reaction chamber in which a vacuum is formed, a gas supply unit supplying a plasma forming gas into the reaction chamber, and upper and lower portions of the reaction chamber, and a high voltage inside the reaction chamber. The upper and lower electrodes for applying a, and a wafer support ring disposed on the lower electrode, the wafer is seated.

도 1은 종래의 플라즈마 처리설비의 웨이퍼 지지링을 보여주는 단면도이다. 도 2는 종래의 플라즈마 처리설비를 사용하여 웨이퍼에 콘텍홀이 형성된 것을 보여주는 부분단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a wafer support ring of a conventional plasma processing apparatus. 2 is a partial cross-sectional view showing that a contact hole is formed in a wafer using a conventional plasma processing apparatus.

도 1을 참조하면, 상기 웨이퍼 지지링(100)은 내측에 단차진 웨이퍼 안착부(110)를 구비하되, 상기 웨이퍼 안착부(110)는 웨이퍼(W)의 에지부의 저면이 접촉되는 바닥면과, 상기 웨이퍼(W)의 측면으로부터 소정 거리 이격되는 벽면과의 각이 직각으로 형성된다.Referring to FIG. 1, the wafer support ring 100 has a stepped wafer seating portion 110 therein, and the wafer seating portion 110 has a bottom surface in contact with a bottom surface of an edge portion of the wafer W. Referring to FIG. An angle with a wall surface spaced a predetermined distance from the side surface of the wafer W is formed at right angles.

즉, 상기 벽면은 상기 바닥면과 90°를 이룬다.That is, the wall surface is 90 ° with the bottom surface.

또한, 현재에는 플라즈마가 형성되는 반응실의 내부에 자장을 인가하여 이온의 발생율을 높여 고밀도의 플라즈마 상태로 형성할 수 있도록, 상기 반응실의 둘레에 자석을 배치하는 MERIE(Magnetically Enhanced Reactive Ion Etching)방식을 채택하고 있다.In addition, a magnetically enhanced reactive ion etching (MERIE) for arranging a magnet around the reaction chamber to apply a magnetic field to the inside of the reaction chamber in which plasma is formed to increase the generation rate of ions to form a high-density plasma state. The system is adopted.

이와 같은 구성을 통해 상기 웨이퍼(W)에 대한 식각공정을 설명하되, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)에 금속배선층(W20)과 전기적으로 연결되도록 형 성되는 콘텍홀(10)을 형성하는 공정을 예로 들어 설명하기로 한다.An etching process for the wafer W will be described through the above configuration, but as shown in FIG. 2, the contact hole 10 is formed to be electrically connected to the metal wiring layer W20 on the wafer W. It will be described taking the process of forming a for example.

내부에 진공이 형성된 반응실의 내부로 가스공급부를 통해 아르곤 가스(Ar)과 같은 플라즈마 형성용 가스가 공급된다. 이와 같은 상태에서 상/하부전극 사이에 전기장을 형성시키주면, 상기 전극들 사이에서 이동하는 전자들(e)이 상기 가스의 분자와 충돌하게 되어, 이온화가 일어나면서 상기 가스에 대량의 에너지가 전달된다.A plasma forming gas such as argon gas (Ar) is supplied to the inside of the reaction chamber in which a vacuum is formed therein. In this state, when an electric field is formed between the upper and lower electrodes, electrons e moving between the electrodes collide with molecules of the gas, so that a large amount of energy is transferred to the gas while ionizing. do.

이와 같은 이온화에 의해 발생되는 전자들(e)은 양극인 하부전극에 연결되는 정척(130)과 접촉된 웨이퍼(W)로 이동하여 상기 웨이퍼(W)를 식각하게 된다.The electrons (e) generated by the ionization move to the wafer (W) in contact with the chuck 130 connected to the lower electrode, which is an anode, to etch the wafer (W).

또한, 상기 반응실의 둘레에 자석이 배치되어 상기 반응실의 내부에 자장이 형성되기 때문에, 상기 전자들(e)은 상기 반응실의 내부의 상부에서 하부로 회전하면서 이동된다.In addition, since a magnet is disposed around the reaction chamber to form a magnetic field in the reaction chamber, the electrons e are moved while rotating from the top to the bottom of the inside of the reaction chamber.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼(W)가 안착되는 웨이퍼 지지링(100)의 웨이퍼 안착부(110)에서의 바닥면과 벽면이 서로 직각으로 형성되기 때문에, 상기 웨이퍼(W)의 에지부를 향하여 비스듬하게 진행되어, 상기 웨이퍼(W)의 에지부로 모이는 상기 전자들(e)의 수는 상기 웨이퍼(W)의 중앙 상면부에 비해 그 수가 적다.However, since the bottom surface and the wall surface of the wafer seating portion 110 of the wafer support ring 100 on which the wafer W is seated are formed at right angles to each other, as shown in FIG. 1, the wafer W The number of the electrons e that runs obliquely toward the edge portion and collects at the edge portion of the wafer W is smaller than that of the central upper surface of the wafer W.

즉, 상기 웨이퍼(W)의 에지부로 이동하는 상기 전자들(e)이 상기 벽면의 상부에 부딪혀 상기 반응실 내부의 상부 공간으로 튀어 나아감으로써 상기 웨이퍼(W)의 에지부로 모이는 전자들(e)의 수가 줄어드는 것이다.That is, the electrons e moving to the edge portion of the wafer W collide with the upper portion of the wall surface and bounce off into the upper space inside the reaction chamber to collect at the edge portion of the wafer W. Will be reduced.

그 결과, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)의 에지부에서는 콘텍홀 (10)의 깊이방향이 금속배선층(W20)을 향해 경사지게 BPSG층(W10)을 식각한 홀이 형성되고, 상기 콘텍홀(10)의 저면(A)이 상기 금속배선층(W20)과 연결되지 않는 낫오픈(not open)상태가 발생한다. 이에 따라, 전기적인 접촉불량이 발생되어, 종국에는 제품불량 및 제품의 수율을 하락되는 문제점이 있다.As a result, as shown in FIG. 2, in the edge portion of the wafer W, a hole in which the depth direction of the contact hole 10 is etched inclined toward the metal wiring layer W20 is formed. The bottom surface A of the contact hole 10 is not open and does not connect with the metal wiring layer W20. Accordingly, there is a problem in that electrical contact failure occurs, resulting in a decrease in product defects and product yield.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 에지부로 이동하는 전자의 수를 증가시켜 웨이퍼의 에지부에서의 콘텍홀 형성이 정상적으로 이루어지도록 한 플라즈마 처리설비를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to increase the number of electrons moving to the wafer edge portion so that the contact hole formation at the edge portion of the wafer is normally performed. In providing.

본 발명은 플라즈마 처리설비를 제공한다.The present invention provides a plasma processing equipment.

본 발명의 일 양태에 따른 상기 플라즈마 처리설비는 플라즈마가 형성되는 반응실과, 상기 반응실의 둘레에 배치되는 자석 및 상기 반응실의 내부에 배치되며, 웨이퍼를 지지하되, 상기 웨이퍼의 에지부의 근방에서 상기 에지부를 경사지도록 개방시키는 웨이퍼 지지링을 포함한다.The plasma processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a reaction chamber in which a plasma is formed, a magnet disposed around the reaction chamber, and an inside of the reaction chamber, which support a wafer, and in the vicinity of an edge of the wafer. And a wafer support ring for opening the edge portion to be inclined.

본 발명의 일 양태에 따른 일 실시예에 있어서, 상기 반응실은 상기 웨이퍼 지지링을 지지하고, 상기 웨이퍼의 저면부와 접촉되는 정전척과, 상기 반응실의 상부에 배치되는 상부전극과, 상기 정전척에 전기적으로 연결되는 하부전극을 구비할 수 있다.In one embodiment according to an aspect of the present invention, the reaction chamber supports the wafer support ring and is in contact with the bottom surface of the wafer, an upper electrode disposed above the reaction chamber, and the electrostatic chuck The lower electrode may be electrically connected to the lower electrode.

본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 에지링은 환형의 몸체와, 상기 몸체의 내측에 형성되며, 상기 웨이퍼가 안착되는 안착부를 구비하되, 상기 안착부는 상기 웨이퍼의 에지부의 저면을 지지하는 바닥면과, 상기 바닥면과 연결되되, 상기 웨이퍼 에지부와 소정 거리 이격되어 배치되며, 상기 바닥면과 둔각을 이루는 벽면으로 이루어질 수 있다.In another embodiment according to the present invention, the wafer edge ring has an annular body, and formed on the inner side of the body, and the seating portion on which the wafer is seated, wherein the seating portion supports the bottom of the edge portion of the wafer The bottom surface may be connected to the bottom surface and disposed to be spaced apart from the wafer edge by a predetermined distance, and may have a wall surface that forms an obtuse angle with the bottom surface.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서, 상기 바닥면과 상기 벽면은 서로 165° 정도의 각도를 형성할 수 있다.In another embodiment according to the invention, the bottom surface and the wall surface may form an angle of about 165 ° to each other.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서, 상기 바닥면과 상기 벽면과의 연결부는 상기 몸체의 내측을 향한 곡률이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리설비.In another embodiment according to the invention, the connection between the bottom surface and the wall surface plasma processing equipment, characterized in that the curvature toward the inside of the body is formed.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 플라즈마 처리설비의 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the plasma processing apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 플라즈마 처리설비를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 표시부호 E의 확대 단면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼 지지링의 몸체를 보여주는 부분단면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 처리설비 내에서의 웨이퍼 식각을 보여주는 부분 단면도이다.3 is a view schematically showing a plasma processing apparatus of the present invention. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the symbol E shown in FIG. 3. 5 is a partial cross-sectional view showing the body of the wafer support ring shown in FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing wafer etching in a plasma processing apparatus according to the present invention.

도 3을 참조로 하면, 본 발명의 플라즈마 처리설비는 반응실(290)이 구비되는 본체(200)와, 상기 반응실(290)의 상부에 배치되며, 상기 반응실(290)의 내부로 플라즈마 분위기를 형성하기 위한 아르곤 가스(Ar)와 같은 불활성 가스를 공급하는 가스공급부(210)와, 상기 반응실(290)의 상부와 하부에 각각 배치되며, 고전압이 인가되는 상/하부전극(255, 250)과, 상기 하부전극(250)의 상에 배치되는 정전척(270)과, 상기 정전척(270)의 상에 배치되며, 웨이퍼(W)가 안착되는 웨이퍼 지지링(300)과, 상기 본체(200)의 외측 둘레에 배치되는 자석(220)과, 상기 반응실(290)과 연통 되도록 배치되며, 스로틀밸브(231)가 마련되는 배기펌프(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the plasma processing apparatus of the present invention is disposed on the main body 200 including the reaction chamber 290 and the reaction chamber 290, and into the reaction chamber 290. Gas supply unit 210 for supplying an inert gas such as argon gas (Ar) to form an atmosphere, and upper and lower electrodes 255, which are respectively disposed on the upper and lower portions of the reaction chamber 290, to which a high voltage is applied. 250, an electrostatic chuck 270 disposed on the lower electrode 250, a wafer support ring 300 disposed on the electrostatic chuck 270, on which a wafer W is seated, and A magnet 220 disposed around the outer circumference of the main body 200 may include an exhaust pump 230 disposed to communicate with the reaction chamber 290 and provided with a throttle valve 231.

도 4를 참조 하면, 상기 웨이퍼 지지링(300)은 상기 반응실(290)의 내부에 배치되며, 웨이퍼(W)의 에지부의 저면을 지지할 수 있다.Referring to FIG. 4, the wafer support ring 300 may be disposed in the reaction chamber 290, and may support a bottom surface of an edge portion of the wafer W. Referring to FIG.

상기 웨이퍼 지지링(300)의 구성을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The configuration of the wafer support ring 300 will be described in more detail as follows.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 웨이퍼 지지링(300)은 환형의 몸체(301)와, 상기 몸체(301)의 내측에 형성되며, 상기 웨이퍼(W)가 안착되는 안착부를 구비하되, 상기 안착부는 상기 웨이퍼(W)의 에지부의 저면을 지지하는 바닥면(300b)과, 상기 바닥면(300b)과 연결되되, 상기 웨이퍼(W)의 에지부와 소정 거리 이격되어 배치되며, 상기 바닥면(300b)과 둔각(θ)을 이루는 벽면(300a)으로 이루어질 수 있다.4 and 5, the wafer support ring 300 includes an annular body 301 and a seating portion formed inside the body 301 and on which the wafer W is seated. The seating portion is connected to the bottom surface 300b supporting the bottom surface of the edge portion of the wafer W, and is connected to the bottom surface 300b, and is spaced apart from the edge portion of the wafer W by a predetermined distance. And a wall surface 300a forming an obtuse angle θ with 300b.

도 5를 참조 하면, 상기 둔각(θ)은 상기 바닥면(300b)을 기준으로 165° 정도의 각도를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5, the obtuse angle θ may form an angle of about 165 ° based on the bottom surface 300b.

다음은, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 플라즈마 처리설비의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.Next, the operation and effects of the plasma processing apparatus of the present invention configured as described above will be described.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따르는 웨이퍼 지지링(300)에는 공정이 진행될 웨이퍼(W)가 안착된다, 이어, 본체(200)에 마련되는 반응실(290)의 내부는 진공상태의 분위기가 형성되고, 가스공급부(210)는 아르곤 가스와 같은 불활성가스를 상기 반응실(290)의 내부로 공급한다,Referring to FIG. 3, a wafer W to be processed is mounted on the wafer support ring 300 according to the present invention. Then, the inside of the reaction chamber 290 provided in the main body 200 has a vacuum atmosphere. Is formed, the gas supply unit 210 supplies an inert gas such as argon gas into the reaction chamber 290,

여기서, 본 발명의 플라즈마 처리설비는 MERIE방식일 수 있기 때문에, 상기 본체(200)의 외측 둘레에 배치된 자석(220)에 의해 상기 반응실(290)의 내부는 자장이 형성될 수 있다.Here, since the plasma processing apparatus of the present invention may be a MERIE method, a magnetic field may be formed inside the reaction chamber 290 by the magnet 220 disposed around the outer periphery of the main body 200.

그리고, 상기 반응실(290)의 상부와 하부에 각각 배치되는 상,부전극(255, 250)을 통해 전기장이 형성될 수 있다.In addition, an electric field may be formed through the upper and lower electrodes 255 and 250 respectively disposed above and below the reaction chamber 290.

이와 같은 상태에서, 상기 반응실(290)의 내부에서의 현상을 살펴보면 다음과 같다,In this state, the phenomenon inside the reaction chamber 290 is as follows.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 불활성가스의 분위기에 노출되는 상기 상,하부전극(255, 250) 사이에서 전기장을 형성하여 주면, 상기 전극들(255, 250)의 사이에서 이동하는 전자들(e)이 상기 불활성가스의 분자와 충돌하게 되고, 이에 따라 상기 불활성가스는 많은 양의 에너지를 얻을 수 있다.3 to 6, when an electric field is formed between the upper and lower electrodes 255 and 250 exposed to an atmosphere of inert gas, electrons moving between the electrodes 255 and 250 ( e) collides with molecules of the inert gas, whereby the inert gas can obtain a large amount of energy.

이와 같이 이온화 충돌에 의해 발생되는 불활성가스의 양이온과 전자들(e)은 전기장에 의해 서로 반대방향으로 가속되어, 중성인 불활성가스의 분자들과 충돌하게 되어 사태 증배(avalanche multiplication)가 될 수 있다.As such, the cations and electrons (e) of the inert gas generated by the ionization collision are accelerated in opposite directions by the electric field, and collide with molecules of the neutral inert gas, which may cause avalanche multiplication. .

이와 같이 사태 증배된 전자들(e)은 양극으로 모이고, 불활성가스의 양이온은 음극에 충돌하는데, 상기 웨이퍼(W)는 양극일 수 있는 하부전극(250)에 위치하고 있기 때문에 상기 전자들(e)은 상기 하부전극(250)에 배치된 정전척(270)상의 상기 웨이퍼(W)로 이동할 수 있다.The amplified electrons (e) thus multiply into the anode, and the cation of the inert gas collides with the cathode. Since the wafer (W) is located at the lower electrode 250 which may be the anode, the electrons (e) May move to the wafer W on the electrostatic chuck 270 disposed on the lower electrode 250.

따라서, 상기 전자들(e)은 상기 웨이퍼(W)에 대한 식각을 수행하며, 반면에, 음극에서 방출되는 이차 전자들은 불활성가스의 분자들과 이온화 충돌함으로써 방전을 유지하는데 기여할 수 있다.Thus, the electrons e perform etching on the wafer W, while the secondary electrons emitted from the cathode may contribute to maintaining a discharge by ionizing collision with molecules of an inert gas.

다음은 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 플라즈마 처리설비의 작용을 상기와 같이 상기 웨이퍼(W)를 식각함에 있어서, 도 10에 도시된 콘텍홀(30)을 형성하는 것을 예로 들어 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.Next, referring to FIGS. 4 to 6, the etching process of the wafer W is performed as described above with respect to the operation of the plasma processing apparatus according to the present invention. For example, the contact hole 30 shown in FIG. 10 is formed. This will be explained in more detail.

상기 웨이퍼(W)는 웨이퍼 지지링(300)의 안착부에 안착되는데, 상기 웨이퍼(W)의 에지부의 저면은 상기 안착부의 바닥면(300b)에 접촉된 상태로 지지될 수 있다.The wafer W is seated on the seating portion of the wafer support ring 300, and the bottom surface of the edge portion of the wafer W may be supported in contact with the bottom surface 300b of the seating portion.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)의 에지부의 측면으로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 상기 안착부의 벽면(300a)과 바닥면(300b)간의 각도가 상기 바닥면(300b)을 기준으로 둔각(θ)을 형성하고 있기 때문에, 상기 벽면(300a)은 상기 웨이퍼(W)의 에지부에서 상방으로 벌어지는 형상으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5, the angle between the wall surface 300a and the bottom surface 300b of the seating portion, which is spaced a predetermined distance from the side surface of the edge portion of the wafer W, is referred to the bottom surface 300b. Since the obtuse angle θ is formed, the wall surface 300a may be formed in a shape that is extended upward from an edge portion of the wafer W. As shown in FIG.

따라서, 도 6을 참조하면, 상기와 같이 도 3에 도시된 반응실(290)의 내부에 고밀도의 플라즈마가 형성되고, 또한, 자석(220)에 의해 자장이 형성되는 상태에서 상기 상부전극(255)에서 상기 하부전극(250)측으로 회전되어 이동하는 전자들(e)은 상기 웨이퍼(W)를 식각할 수 있다.Therefore, referring to FIG. 6, the upper electrode 255 is formed in a state where a high density plasma is formed inside the reaction chamber 290 illustrated in FIG. 3 and a magnetic field is formed by the magnet 220. The electrons e rotated and moved toward the lower electrode 250 may etch the wafer W.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전자들(e)은 상기 반응실(290)의 내 벽측에서 상기 웨이퍼(W)의 에지부 측을 향하여 경사지도록 이동될 수 있다.As shown in FIG. 6, the electrons e may be moved to be inclined toward the edge portion of the wafer W from the inner wall side of the reaction chamber 290.

이와 같이 이동되는 전자들(e)은 상기 바닥면(300b)으로부터 둔각(θ)을 이루는 상기 벽면(300a)에 충돌하여 상기 바닥면(300b)을 향하도록 유도될 수 있고, 상기 바닥면(300b)에 충돌되는 전자들(e)은 상기 웨이퍼(W)의 에지부로 이동될 수 있다.The electrons e moved as described above may be directed toward the bottom surface 300b by colliding with the wall surface 300a forming an obtuse angle θ from the bottom surface 300b, and the bottom surface 300b. Electrons (e) impinging on) may move to the edge portion of the wafer (W).

즉, 상기 전자들(e)은 상기 벽면(300a)에 충돌됨으로써, 이동방향이 상기 웨이퍼(W)의 에지부로 모일수 있도록 유도될 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼(W)의 에지부에는 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 웨이퍼(W)의 에지부에 모이는 전자(e)의 양보다 많을 수 있다.That is, the electrons e may be induced to collide with the wall surface 300a so that the moving direction may be collected at the edge portion of the wafer W. Therefore, the edge portion of the wafer W may be larger than the amount of electrons e gathered at the edge portion of the conventional wafer W as shown in FIG. 1.

도 10은 웨이퍼에 콘텍홀이 형성되는 것을 보여주는 부분단면도이다.10 is a partial cross-sectional view showing that a contact hole is formed in a wafer.

도 10을 참조 하면, 상기와 같이 식각되는 웨이퍼(W)의 에지부는 상기 전자들에 의해서 BPSG층(W10)에 콘텍홀(30)을 형성하고, 상기 콘텍홀(30)의 바닥면(D)이 금속배선층(W20)과 연결될 수 있도록 하여 종래의 not open 현상을 용이하게 줄일 수 있다.Referring to FIG. 10, the edge portion of the wafer W to be etched as described above forms a contact hole 30 in the BPSG layer W10 by the electrons, and the bottom surface D of the contact hole 30. The conventional not open phenomenon can be easily reduced by being able to be connected to the metal wiring layer W20.

그리고, 상기 콘텍홀(30)의 측벽은 상기 금속배선층(W20)의 상면으로부터 직각이 되도록 용이하게 유도 될 수 있다.The sidewalls of the contact holes 30 may be easily guided to be perpendicular to the top surface of the metal wiring layer W20.

도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 지지링의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 웨이퍼 지지링의 몸체를 보여주는 단면도이다. 도 9는 본 발명에 따른 플라즈마 처리설비 내에서의 웨이퍼 식각에 대한 다른 실시예를 보 여주는 부분 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of a wafer support ring according to the present invention. 8 is a cross-sectional view illustrating a body of the wafer support ring illustrated in FIG. 7. 9 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of wafer etching in a plasma processing apparatus according to the present invention.

한편, 상기와 같이 웨이퍼 지지링(300)의 안착부에 형성되는 상기 바닥면(300b)과 상기 벽면(300a)과의 각도는 둔각(θ)으로 되되, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 바닥면(310b)과 상기 벽면(310a)과의 연결부(B)는 상기 몸체(310)의 내측으로 곡률이 형성될 수 있다.On the other hand, the angle between the bottom surface 300b and the wall surface 300a formed in the seating portion of the wafer support ring 300 as described above is an obtuse angle θ, as shown in FIG. The connection portion B between the surface 310b and the wall surface 310a may have a curvature inside the body 310.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기와 같이 상기 바닥면(310b)과 상기 벽면(310a)과의 연결부(B)가 곡률이 형성됨으로써, 상기와 같이 정전척(270) 상으로 이동되는 전자들(e)은 상기 벽면(310a)에 충돌하는 경우에 상기 바닥면(310b)으로 충돌되도록 유도되고, 종국에는 상기 웨이퍼(W)의 에지부로 이동되도록 유도될 수 있다.7 to 9, as shown in FIG. 7, the curvature of the connection portion B between the bottom surface 310b and the wall surface 310a is formed, and thus electrons are moved onto the electrostatic chuck 270 as described above. (e) may be induced to collide with the bottom surface 310b when it collides with the wall surface 310a, and may eventually be induced to move to an edge portion of the wafer W.

이와 아울러, 도 9를 참조하면, 상기 전자들(e)이 상기 연결부(B)에 충돌하는 경우에, 상기 전자들(e)은 상기 바닥면(310b)을 향하여 슬립되도록 유도되며, 슬립된 전자들(e)은 상기 웨이퍼(W)의 에지부에 모일 수 있다.In addition, referring to FIG. 9, when the electrons (e) collide with the connection part (B), the electrons (e) are induced to slip toward the bottom surface (310b), and the slipped electrons. Field (e) may be collected at the edge portion of the wafer (W).

따라서, 상기 일 실시예의 결과와 동일한 결과를 취득할 수 있으며, 이와 아울러, 상기 일 실시예에서의 상기 바닥면(310b)과 상기 벽면(310a)과의 연결부(B)에서 상기 전자들(e)을 슬립되도록 유도하여, 전자들(e)이 상기 반응실(290)의 내부 공간으로 튕겨나가 소실되는 것을 방지하고, 상기 전자들(e)을 상기 웨이퍼(W)의 에지부로 모이도록 함으로써, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)에 정상적인 콘텍홀(30)을 용이하게 형성할 수 있다.Therefore, the same result as the result of the embodiment can be obtained, and at the same time, the electrons e at the connection portion B between the bottom surface 310b and the wall surface 310a in the embodiment. By causing the electrons (e) to bounce into the inner space of the reaction chamber (290) to be lost and to collect the electrons (e) to the edge of the wafer (W). As shown in FIG. 10, a normal contact hole 30 may be easily formed in the wafer W. As shown in FIG.

즉, 상기 콘텍홀(30)의 내부의 측벽이 상기 금속배선층(W20)의 상면과 직각 이 되도록 유도하고, 상기 콘텍홀(30)의 바닥면(D)이 상기 금속배선층(W20)과 용이하게 연결되도록 하여, 전기적인 접촉불량을 용이하게 줄일 수 있다.That is, the inner sidewall of the contact hole 30 is induced to be perpendicular to the top surface of the metal wiring layer W20, and the bottom surface D of the contact hole 30 is easily connected to the metal wiring layer W20. By making the connection, electrical contact failure can be easily reduced.

본 발명에 의하면, MERIE방식을 채택하고 있는 플라즈마 처리설비에 있어서, 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 지지링의 안착부에서의 웨이퍼 에지부 저면을 지지하는 바닥면과, 상기 바닥면에 연결되며, 웨이퍼 에지부로부터 이격된 벽면과의 각도를 상기 바닥면을 기준으로 둔각을 형성하도록 함으로써, 상기 웨이퍼 에지부를 향하여 경사지게 이동하는 전자들이 상기 둔각이 형성된 벽면에 충돌하여 상기 웨이퍼 에지부에 많은 양으로 모이도록 함으로써, 상기 웨이퍼의 에지율을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, in a plasma processing apparatus adopting the MERIE method, a bottom surface supporting a bottom surface of a wafer edge portion at a seating portion of a wafer support ring on which a wafer is seated, and a wafer edge portion connected to the bottom surface By forming an obtuse angle with respect to the wall surface spaced apart from the wall surface, electrons moving inclined toward the wafer edge portion collide with the obtuse wall surface to collect a large amount in the wafer edge portion, There is an effect of improving the edge ratio of the wafer.

또한, 상기 웨이퍼의 에지율이 향상됨으로써, 금속배선층과 연결되는 콘텍홀을 형성하는 경우에, 콘텍홀과 금속배선층과의 전기적 접촉불량률을 용이하게 저감시켜, 제품불량률을 낮추고, 제품수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by improving the edge ratio of the wafer, in the case of forming a contact hole connected to the metal wiring layer, the electrical contact failure rate between the contact hole and the metal wiring layer is easily reduced, thereby lowering the product defect rate and improving the product yield. It can be effective.

Claims (5)

플라즈마가 형성되는 반응실;A reaction chamber in which a plasma is formed; 상기 반응실의 둘레에 배치되는 자석; 및A magnet disposed around the reaction chamber; And 상기 반응실의 내부에 배치되며, 웨이퍼를 지지하되, 상기 웨이퍼의 에지부의 근방에서 상기 에지부를 경사지도록 개방시키는 웨이퍼 지지링을 포함하는 플라즈마 처리설비.And a wafer support ring disposed in the reaction chamber, the wafer supporting ring supporting the wafer and opening the inclined edge portion near the edge portion of the wafer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반응실은 상기 웨이퍼 지지링을 지지하고, 상기 웨이퍼의 저면부와 접촉되는 정전척과, 상기 반응실의 상부에 배치되는 상부전극과, 상기 정전척에 전기적으로 연결되는 하부전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리설비.The reaction chamber includes an electrostatic chuck supporting the wafer support ring and in contact with a bottom surface of the wafer, an upper electrode disposed above the reaction chamber, and a lower electrode electrically connected to the electrostatic chuck. Plasma processing equipment. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 웨이퍼 지지링은 환형의 몸체와, 상기 몸체의 내측에 형성되며, 상기 웨이퍼가 안착되는 안착부를 구비하되,The wafer support ring has an annular body and formed inside the body, and has a seating portion on which the wafer is seated, 상기 안착부는 상기 웨이퍼의 에지부의 저면을 지지하는 바닥면과, 상기 바닥면과 연결되되, 상기 웨이퍼 에지부와 소정 거리 이격되어 배치되며, 상기 바닥면과 둔각을 이루는 벽면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리설비.The seating portion is connected to the bottom surface and the bottom surface supporting the bottom surface of the edge portion of the wafer, the plasma is characterized in that the plasma is formed with a wall surface formed an obtuse angle with the bottom surface spaced apart from the wafer edge portion Processing equipment. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 둔각은 165° 정도인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리설비.The obtuse angle is about 165 ° plasma processing equipment, characterized in that. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 바닥면과 상기 벽면과의 연결부는 상기 몸체의 내측을 향한 곡률이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리설비.And the connection portion between the bottom surface and the wall surface is formed to have a curvature toward the inside of the body.
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