KR20070120661A - Dry etch device - Google Patents

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KR20070120661A
KR20070120661A KR1020060055213A KR20060055213A KR20070120661A KR 20070120661 A KR20070120661 A KR 20070120661A KR 1020060055213 A KR1020060055213 A KR 1020060055213A KR 20060055213 A KR20060055213 A KR 20060055213A KR 20070120661 A KR20070120661 A KR 20070120661A
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이헌희
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Abstract

A dry etching system is provided to prevent an edge portion of an edge ring from being etched by plasma to prevent a arcing effect by surrounding an electrostatic chuck with a coupling ring and positioning the edge ring above the coupling ring. A dry etching system comprises an electrostatic chuck(32), a coupling ring(40) and an edge ring(38). The electrostatic chuck fixes a wafer by absorbing using vacuum. The coupling ring surrounds the outer circumference of the electrostatic chuck. The edge ring is located on the coupling ring. The coupling ring is located on a stepped portion of the electrostatic chuck, and in which a bent portion is formed to be connected with the edge ring.

Description

건식식각장치{DRY ETCH DEVICE}Dry Etching Equipment {DRY ETCH DEVICE}

도 1은 종래의 반도체 제조설비의 산화막 건식식쳄버의 구조도1 is a structural diagram of an oxide dry chamber of a conventional semiconductor manufacturing equipment

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 산화막 건식식쳄버의 구조도2 is a structural diagram of an oxide dry chamber of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

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

31: 배기구 32: 정전척 31: exhaust port 32: electrostatic chuck

33: 리프터 36: 포커스링33: lifter 36: focus ring

38: 에지링 40: 커플링링38: edge ring 40: coupling ring

본 발명은 반도체 제조설비의 식각장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마를 이용하여 건식식각할 시 에지링이 식각되면서 정전척과 에지링 사이의 틈으로 아킹이 발생되는 것을 방지하는 건식식각장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etching apparatus of a semiconductor manufacturing facility, and more particularly, to a dry etching apparatus which prevents arcing from occurring in a gap between an electrostatic chuck and an edge ring when an edge ring is etched during dry etching using plasma.

일반적으로 반도체소자는 실리콘 웨이퍼상에 제조공정을 반복적으로 진행하 여 완성되며, 반도체 제조공정은 그 소재가 되는 웨이퍼에 대하여 산화, 마스킹, 포토레지스트코팅, 식각,확산 및 적층공정들과 이들 공정들의 전, 후에서 보조적으로 세척, 건조 및 검사 등의 여러 공정들이 수행되어야 한다. 특히, 식각공정은 실질적으로 웨이퍼 상에 패턴을 형성시키는 중요한 공정의 하나로서, 포토레지스트코팅공정과 함께 사진식각공정을 이루는 것으로서, 감광성을 갖는 포토레지스트를 웨이퍼 상에 코팅하고, 패턴을 전사한 후, 그 패턴에 따라 식각을 수행하여 상기 패턴에 따라 적절한 소자의 물리적 특성을 부여하는 것이다.Generally, a semiconductor device is completed by repeatedly performing a manufacturing process on a silicon wafer, and the semiconductor manufacturing process is performed by oxidizing, masking, photoresist coating, etching, diffusing, and laminating processes of the wafer of which the material is used. Several processes, such as washing, drying and inspection, must be carried out before and after auxiliaries. In particular, the etching process is one of the important processes for substantially forming a pattern on the wafer. The etching process forms a photolithography process together with the photoresist coating process. In this case, etching is performed according to the pattern to impart the physical characteristics of the device according to the pattern.

식각공정은 크게 습식식각과 건식식각으로 대별될 수 있으며, 습식식각은 제거되어야 하는 웨이퍼의 최상단층을 효과적으로 제거할 수 있는 화학물질을 담은 습식조에 웨이퍼를 담갔다가 꺼내는 방식이나, 또는 그 화학물질을 웨이퍼의 표면으로 분사하는 방식이나, 일정각도로 경사지게 고정시킨 웨이퍼 상으로 화학물질을 흘려보내는 방식 등이 개발되어 사용되고 있다.The etching process can be roughly divided into wet etching and dry etching, and wet etching is a method in which a wafer is immersed in a wet bath containing chemicals that can effectively remove the top layer of the wafer to be removed, or the chemical is removed. A method of spraying onto the surface of the wafer, a method of flowing chemicals onto the wafer fixedly inclined at an angle, and the like have been developed and used.

또한, 건식식각은 기체상의 식각가스를 사용하는 플라즈마식각, 이온빔식각 및 반응성 이온식각 등을 예로 들 수 있다. 그 중, 반응성 이온식각은 식각가스를 반응용기내로 인입시키고, 이온화시킨 후, 웨이퍼 표면으로 가속시켜 웨이퍼 표면의 최상층을 물리적, 화학적으로 제거하며, 식각의 조절이 용이하고, 생산성이 높으며, 1μm 정도의 패턴형성이 가능하여 널리 사용되고 있다.In addition, the dry etching may include plasma etching using gaseous etching gas, ion beam etching and reactive ion etching. Among them, reactive ion etching introduces an etching gas into the reaction vessel, ionizes it, accelerates it to the wafer surface, and physically and chemically removes the top layer of the wafer surface. It is possible to form a pattern of widely used.

반응성 이온식각에서의 균일한 식각을 위하여 고려되어야 할 변수(parameter)들로는 식각할 층의 두께와 밀도, 식각가스의 에너지 및 온도, 포토레지스트의 접착성과 웨이퍼 표면의 상태 및 식각가스의 균일성 등을 들 수 있다. 특히, 식각가스를 이온화시키고, 이온화된 식각가스를 웨이퍼 표면으로 가속시켜 식각을 수행하는 원동력이 되는 고주파(RF ; Radio frequency)의 조절은 중요한 변수가 될 수 있으며, 또한 실제 식각과정에서 직접적으로 그리고 용이하게 조절할 수 있는 변수로 고려된다.Parameters to be considered for uniform etching in reactive ion etching include the thickness and density of the layer to be etched, the energy and temperature of the etching gas, the adhesion of the photoresist and the state of the wafer surface, and the uniformity of the etching gas. Can be mentioned. In particular, the control of radio frequency (RF), which is the driving force for ionizing the etching gas and accelerating the ionized etching gas to the wafer surface, can be an important variable, and also directly and in the actual etching process. It is considered an easily adjustable variable.

그러나, 실제로 식각이 이루어지는 웨이퍼를 기준으로 볼 때, 웨이퍼 표면 전체에 대한 균일한 에너지 분포를 갖도록 하는 고른 고주파의 적용은 필수적이며, 이러한 고주파의 적용시의 균일한 에너지 분포의 적용은 고주파의 출력의 조절만으로는 달성될 수 없으며, 이를 해결하기 위하여는 고주파를 웨이퍼에 인가하는데 사용되는 고주파 전극으로서의 스테이지와 애노우드의 형태 및 실질적으로 웨이퍼를 고정시키는 기능을 하는 포커스링 등에 의하여 크게 좌우된다고 할 수 있다.However, in view of the wafer actually etched, it is essential to apply an even high frequency to have a uniform energy distribution over the entire surface of the wafer. It cannot be achieved by adjustment alone, and it can be said that the solution depends largely on the shape of the stage and the anode as the high frequency electrode used to apply the high frequency to the wafer, and a focus ring that substantially fixes the wafer.

상기에서 포커스링은 플라즈마가 존재하는 가혹한 조건의 반응챔버 내에서 플라즈마의 확산을 방지하고, 웨이퍼주변에 플라즈마가 한정되어 형성되도록 하는 역할을 한다.The focus ring serves to prevent the diffusion of the plasma in the reaction chamber in the harsh conditions in which the plasma is present, and to form a plasma around the wafer.

이러한 공정쳄버에서 가스와 고주파 파워 등을 이용하여 식각공정을 수행하는 반도체장치 제조설비에는 고주파 파워를 이용하여 공급되는 공정가스를 플라즈마 상태로 변환시켜 웨이퍼 상의 상면 또는 패턴 마스크로부터 노출되는 부위에서 반응토록 하여 공정을 수행하는 것이 있다.In the semiconductor device manufacturing equipment that performs the etching process using gas and high frequency power in such a process chamber, the process gas supplied by using high frequency power is converted into a plasma state so as to react on the exposed surface from the top surface or pattern mask on the wafer. To carry out the process.

이러한 반도체장치 제조설비의 공정 수행 과정에서 공정가스의 반응 시 반응에 의한 부산물 즉 폴리머가 생성되고, 이들 폴리머는 공정이 이루어지는 전역에 계속적으로 증착되어 공정 수행에 지장을 줄 뿐 아니라 증착된 표면으로부터 떨어 져 웨이퍼 상으로 이동할 경우 그 부위의 결함을 유발하는 파티클로서 작용하게 된다.In the process of the semiconductor device manufacturing process, by-products, or polymers, are generated during the reaction of the process gas, and these polymers are continuously deposited throughout the process, which not only hinders the process but also falls from the deposited surface. As it moves over the wafer, it acts as a particle that causes defects in that area.

상기와 같은 고주파 파워를 이용하는 종래의 반도체 제조설비의 건식식각장치가 도 1에 도시되어 있다.A dry etching apparatus of a conventional semiconductor manufacturing facility using such a high frequency power is shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 외부와 격리되어 진공상태의 반응공간을 제공하는 반응챔버(10)가 형성되어 있다. 이 반응챔버(10)는 크게, 상부챔버(20)와 하부챔버(30)로 이루어져 있다. 상부챔버(20)는 개방되는 형태를 취하며, 상부챔버(20)의 하단에는 고주파 파워소스(RF)를 인가하는 상부전극(21)이 형성되어 있다. 이 상부전극(21)은 최적의 반응공간에 위치할 수 있도록 승하강할 수 있다.Referring to FIG. 1, a reaction chamber 10 is formed that is isolated from the outside and provides a reaction space in a vacuum state. The reaction chamber 10 is largely composed of an upper chamber 20 and a lower chamber 30. The upper chamber 20 has an open shape, and an upper electrode 21 for applying a high frequency power source RF is formed at the lower end of the upper chamber 20. The upper electrode 21 can be raised and lowered to be located in the optimum reaction space.

또한, 화합물 혼합가스인 반응가스를 공급하기 위해 반응가스 공급관(22)이 일측에 형성되어 있다. In addition, a reaction gas supply pipe 22 is formed on one side to supply a reaction gas that is a compound mixed gas.

하부챔버(30)에는 반응가스 공급관(22)에서 공급된 반응가스를 배기시키는 배기구(31)가 하부챔버(30) 측벽에 형성되어 있다. 상기 반응공간 내에는 웨이퍼(WF)를 흡입하여 진공고정하는 정전척(ESC;Electro Static Chuck, 32)이 구비되어 있다. 이 정전척(32)은 고주파 파워소스(RF)를 인가하는 하부전극으로 사용되고 있다. 이 정전척(32)의 아래에는 웨이퍼(WF)를 로딩하기 위해 승하강시키는 리프터(33)가 그 아래에 장착되어 있다.In the lower chamber 30, an exhaust port 31 for exhausting the reaction gas supplied from the reaction gas supply pipe 22 is formed on the side wall of the lower chamber 30. In the reaction space, an electrostatic chuck (ESC) 32 is formed to suck the wafer WF and fix the vacuum. The electrostatic chuck 32 is used as a lower electrode to which a high frequency power source RF is applied. Under this electrostatic chuck 32 is mounted a lifter 33 for lifting and lowering to load the wafer WF.

또한, 이 정전척(32)의 외주면에는 커플링링(34)이 결합되는데, 이 커플링링(34) 위에는 에지링(35)이 놓여져 있다. 그리고, 커플링링(34)과 에지링(35) 및 정전척(32)의 외주면에 웨이퍼(WF)의 중심을 조절하는 포커스링(36)이 에워싸고 있 다. 상기 정전척(32)의 외주면에 커플링링(34), 에지링(35), 포커스링(36)이 결합되어 있음을 알 수 있다. 이때, 웨이퍼(WF)가 안착된 정전척(32)의 상면 높이가 절곡부를 갖는 에지링(35)의 내주면 높이보다 높아 공간이 형성됨을 알 수 있다. 한편, 여기에 사용되는 에지링(35)은 실리콘재질로 형성되어 있고 포커스링(36)은 석영(QUARTZ) 재질로 형성되어 있다. 상기 에지링(35) 및 커플링링(34)과 정전척(32)간에는 미세 공극이 형성되어 있다. In addition, a coupling ring 34 is coupled to an outer circumferential surface of the electrostatic chuck 32, and an edge ring 35 is placed on the coupling ring 34. The focus ring 36, which adjusts the center of the wafer WF, is surrounded by the coupling ring 34, the edge ring 35, and the outer circumferential surfaces of the electrostatic chuck 32. It can be seen that the coupling ring 34, the edge ring 35, and the focus ring 36 are coupled to the outer circumferential surface of the electrostatic chuck 32. At this time, it can be seen that the height of the upper surface of the electrostatic chuck 32 on which the wafer WF is seated is higher than the height of the inner circumferential surface of the edge ring 35 having the bent portion. On the other hand, the edge ring 35 used here is formed of a silicon material and the focus ring 36 is formed of a quartz (QUARTZ) material. Fine voids are formed between the edge ring 35, the coupling ring 34, and the electrostatic chuck 32.

상기와 같이 구성된 건식식각장치의 동작을 간단히 설명한다.The operation of the dry etching apparatus configured as described above will be briefly described.

먼저 반응공간을 가열한 후 소스가스가 주입되고, 이후 혼합물 반응가스를 공급한다. 그러면, 웨이퍼(WF)에 형성된 포토레지스트막의 패턴에 따라 식각이 진행된다.First, after heating the reaction space, the source gas is injected, and then the mixture reaction gas is supplied. Then, etching proceeds according to the pattern of the photoresist film formed on the wafer WF.

이때, 에지링(35) 및 커플링링(34)은 플라즈마에 의해 발생되는 열과 폴리머를 차단하는 역할을 한다. 에지링(35)은 웨이퍼(WF)와 사이에 형성된 공간으로 플라즈마가 스며들여 식각되며, 에지링(35)의 모서리부분이 식각되면 정전척(32)의 측면이 플라즈마에 노출된다. 정전척(32)의 측면이 플라즈마에 노출되면 정전척(32)과 에지링(35) 사이에 미세공극으로 아킹(Arcing)이 발생한다. 아킹발생은 정전척(32)의 전압이 웨이퍼 전압보다 높은 차전압(Vdc)이 있을 때 발생된다. 이 차전압은 하기 수학식 1에 의해 구할 수 있다.At this time, the edge ring 35 and the coupling ring 34 serve to block heat and polymer generated by the plasma. The edge ring 35 is etched by plasma into the space formed between the wafer WF, and when the edge portion of the edge ring 35 is etched, the side surface of the electrostatic chuck 32 is exposed to the plasma. When the side surface of the electrostatic chuck 32 is exposed to plasma, arcing occurs in the microcavity between the electrostatic chuck 32 and the edge ring 35. Arcing occurs when the voltage of the electrostatic chuck 32 is higher than the wafer voltage (V dc ). This difference voltage can be obtained by the following equation.

Figure 112006042984029-PAT00001
Figure 112006042984029-PAT00001

ΔVdc는 차전압이고, Vpedestal은 정전척(32)의 전압이며, Vwafer은 웨이퍼에 인가되는 전압이다. 정전척(32)의 전압과 웨이퍼에 인가되는 전압이 동일하다면 이온이 웨이퍼로 집중되어 정전척(32)에 아킹현상이 발생하지 않는다. 그러나 에지링(35)의 식각으로 인해 정전척(32)의 측면이 노출되는 경우에 정전척(32)의 전압이 웨이퍼에 인가되는 전압보다 높게 되어 이온이 정전척(32)으로 집중되어 아킹현상이 발생된다. ΔV dc is the differential voltage, V pedestal is the voltage of the electrostatic chuck 32, and V wafer is the voltage applied to the wafer. If the voltage of the electrostatic chuck 32 and the voltage applied to the wafer are the same, ions are concentrated on the wafer so that arcing does not occur in the electrostatic chuck 32. However, when the side surface of the electrostatic chuck 32 is exposed due to the etching of the edge ring 35, the voltage of the electrostatic chuck 32 is higher than the voltage applied to the wafer, and ions are concentrated on the electrostatic chuck 32, causing arcing. Is generated.

상기와 같은 종래의 건식식각장치는 실리콘 재질로 형성된 에지링(35)이 플라즈마에 의한 식각으로 정전척(32)의 측면이 노출되어 이온이 정전척(32)으로 집중되어 아킹현상이 발생하는 문제가 있었다.In the conventional dry etching apparatus as described above, the edge ring 35 formed of a silicon material is exposed to the side of the electrostatic chuck 32 by etching by plasma, so that ions are concentrated on the electrostatic chuck 32 so that arcing occurs. There was.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 에지링의 식각으로 인한 정전척의 아킹현상을 방지하는 건식 식각장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a dry etching apparatus for preventing the arcing phenomenon of the electrostatic chuck due to the etching of the edge ring to solve the above problems.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 건식식각장치는, 웨이퍼를 흡입하여 진공 고정하는 정전척과, 상기 정전척의 외주면을 감싸고 있는 커플링링과, 상기 커플링링 위에 놓여지는 에지링을 구비하고, 상기 커플링링은 상기 정전척의 단차진 부위에 놓여지고 상기 에지링과 결합할 수 있도록 절곡부가 형성함 을 특징으로 한다. A semiconductor dry etching apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises an electrostatic chuck for sucking and vacuum fixing a wafer, a coupling ring surrounding the outer circumferential surface of the electrostatic chuck, and an edge ring placed on the coupling ring, The coupling ring is placed on the stepped portion of the electrostatic chuck is characterized in that the bent portion is formed to engage with the edge ring.

상기 커플링링은 세라믹 재질로 형성됨을 특징으로 한다.The coupling ring is formed of a ceramic material.

상기 에지링은 상기 커플링링의 절곡부에 놓여짐을 특징으로 한다.The edge ring is characterized in that it is placed in the bent portion of the coupling ring.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 건식식각장치의 구조도이다.2 is a structural diagram of a dry etching apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

외부와 격리되어 진공상태의 반응공간을 제공하는 반응챔버(10)가 형성되어 있다. 이 반응챔버(10)는 크게, 상부챔버(20)와 하부챔버(30)로 이루어져 있다. 상부챔버(20)는 개방되는 형태를 취하며, 상부챔버(20)의 하단에는 고주파 파워소스(RF)를 인가하는 상부전극(21)이 형성되어 있다. 이 상부전극(21)은 최적의 반응공간에 위치할 수 있도록 승하강할 수 있다.A reaction chamber 10 is formed that is isolated from the outside and provides a reaction space in a vacuum state. The reaction chamber 10 is largely composed of an upper chamber 20 and a lower chamber 30. The upper chamber 20 has an open shape, and an upper electrode 21 for applying a high frequency power source RF is formed at the lower end of the upper chamber 20. The upper electrode 21 can be raised and lowered to be located in the optimum reaction space.

또한, 화합물 혼합가스인 반응가스를 공급하기 위해 반응가스 공급관(22)이 일측에 형성되어 있다. In addition, a reaction gas supply pipe 22 is formed on one side to supply a reaction gas that is a compound mixed gas.

하부챔버(30)에는 하부챔버(30) 측벽에 형성되어 반응가스 공급관(22)에서 공급된 반응가스를 배기시키는 배기구(31)와, 웨이퍼(WF)를 흡입하여 진공고정하는 정전척(ESC;Electro Static Chuck, 32)이 구비되어 있다. 이 정전척(32)은 고주파 파워소스(RF)를 인가하는 하부전극으로 사용되고 있다. 이 정전척(32)의 아래에는 웨이퍼(WF)를 로딩하기 위해 승하강시키는 리프터(33)가 그 아래에 장착되어 있다.The lower chamber 30 includes an exhaust port 31 formed at a side wall of the lower chamber 30 to exhaust the reaction gas supplied from the reaction gas supply pipe 22, and an electrostatic chuck ESC that sucks and vacuums the wafer WF; Electro Static Chuck, 32) is provided. The electrostatic chuck 32 is used as a lower electrode to which a high frequency power source RF is applied. Under this electrostatic chuck 32 is mounted a lifter 33 for lifting and lowering to load the wafer WF.

또한, 이 정전척(32)의 외주면에는 커플링링(40)이 결합되어 있다. 이 커플링링(40) 위에는 에지링(38)이 놓여져 있다. 상기 커플링링(40)은 정전척(32)의 단차진 부위에 놓여지고 정전척(32)의 상부면보다 낮게 형성되고, 정전척(32)를 감싸고 있으며 상기 에지링(38)을 결합할 수 있도록 절곡부가 형성되어 있다. 그리고, 커플링링(40)과 에지링(38) 및 정전척(32)의 외주면에 웨이퍼(WF)의 중심을 조절하는 포커스링(36)이 에워싸고 있다. 상기 정전척(32)의 외주면에 커플링링(34), 에지링(35), 포커스링(36)이 결합되어 있다. 이때, 웨이퍼(WF)가 안착된 정전척(32)의 상면 높이가 절곡부를 갖는 커플링(40)의 내주면 높이보다 높아 공간이 형성됨을 알 수 있다. 한편, 여기에 사용되는 에지링(35)은 실리콘재질로 형성되어 있고 포커스링(36)은 세라믹 재질로 형성되어 있다. In addition, a coupling ring 40 is coupled to the outer circumferential surface of the electrostatic chuck 32. An edge ring 38 is placed on the coupling ring 40. The coupling ring 40 is placed on the stepped portion of the electrostatic chuck 32 and is formed lower than the upper surface of the electrostatic chuck 32, surrounds the electrostatic chuck 32, and can engage the edge ring 38. The bent portion is formed. The focus ring 36, which adjusts the center of the wafer WF, is surrounded by the coupling ring 40, the edge ring 38, and the outer circumferential surfaces of the electrostatic chuck 32. A coupling ring 34, an edge ring 35, and a focus ring 36 are coupled to the outer circumferential surface of the electrostatic chuck 32. In this case, it can be seen that the height of the upper surface of the electrostatic chuck 32 on which the wafer WF is seated is higher than the height of the inner circumferential surface of the coupling 40 having the bent portion. On the other hand, the edge ring 35 used here is formed of a silicon material and the focus ring 36 is formed of a ceramic material.

먼저 반응공간을 가열한 후 소스가스가 주입되고, 이후 혼합물 반응가스를 공급한다. 그러면, 웨이퍼(WF)에 형성된 포토레지스트막의 패턴에 따라 식각이 진행된다.First, after heating the reaction space, the source gas is injected, and then the mixture reaction gas is supplied. Then, etching proceeds according to the pattern of the photoresist film formed on the wafer WF.

이때, 에지링(38) 및 커플링링(40)은 플라즈마에 의해 발생되는 열과 폴리머를 차단하는 역할을 한다. 커플링링(40)은 웨이퍼(WF)와 사이에 형성된 공간으로 플라즈마가 스며들더라도 세라믹 재질로 형성되어 식각이 되지 않아 정전척(32)의 측면이 플라즈마에 노출되지 않기 때문에 아킹(Arcing)이 발생하지 않는다. 즉, 정전척(32)의 전압과 웨이퍼에 인가되는 전압이 동일하게 되므로 이온이 웨이퍼로 집중되어 정전척(32)에 아킹현상이 발생하지 않는다. In this case, the edge ring 38 and the coupling ring 40 serve to block heat and polymer generated by the plasma. Although the coupling ring 40 is formed of a ceramic material and is not etched even when the plasma penetrates into the space formed between the wafer WF and the side surface of the electrostatic chuck 32 is not exposed to the plasma, arcing occurs. I never do that. That is, since the voltage of the electrostatic chuck 32 is equal to the voltage applied to the wafer, ions are concentrated on the wafer so that arcing does not occur in the electrostatic chuck 32.

상술한 바와 같이 본 발명은 건식식각장치에서 세라믹재질로 형성된 커플링링이 정전척을 감싸도록 하고 상기 커플링링 상부에 에지링이 놓이도록 하므로, 플라즈마에 의해 에지링의 에지부분이 식각되지 않도록 하여 아킹현상 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the dry etching apparatus, the coupling ring formed of the ceramic material surrounds the electrostatic chuck and the edge ring is placed on the coupling ring, thereby preventing the edge portion of the edge ring from being etched by plasma. There is an advantage that can prevent the occurrence of the phenomenon.

Claims (3)

반도체 건식식각장치에 있어서,In a semiconductor dry etching device, 웨이퍼를 흡입하여 진공 고정하는 정전척과,An electrostatic chuck that sucks and vacuums the wafer, 상기 정전척의 외주면을 감싸고 있는 커플링링과,A coupling ring surrounding the outer circumferential surface of the electrostatic chuck, 상기 커플링링 위에 놓여지는 에지링을 구비하고, An edge ring overlying the coupling ring, 상기 커플링링은 상기 정전척의 단차진 부위에 놓여지고 상기 에지링과 결합할 수 있도록 절곡부가 형성함을 특징으로 하는 하는 반도체 건식식각장치. The coupling ring is placed on the stepped portion of the electrostatic chuck semiconductor dry etching apparatus characterized in that the bent portion is formed to be coupled to the edge ring. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커플링링은 세라믹 재질로 형성됨을 특징으로 하는 반도체 건식식각장치.The coupling ring is a semiconductor dry etching apparatus, characterized in that formed of a ceramic material. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 에지링은 상기 커플링링의 절곡부에 놓여짐을 특징으로 하는 반도체 건식식각장치.And the edge ring is placed in a bent portion of the coupling ring.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114400174A (en) * 2022-01-18 2022-04-26 长鑫存储技术有限公司 Plasma processing device and method for processing wafer by using same
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