KR20160032734A - 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조 및 결합방법 - Google Patents

플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조 및 결합방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조 및 결합방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 에칭장치의 내부에 결합홈(41)이 형성된 플레이트(40)와 결합되는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조에 있어서, 상부에 홈부(11)가 형성된 몸체(10)가 구성되고, 관통되는 체결홈(21)과 상기 홈부(11)에 삽입되어 고정되는 결합부재(20)가 구성되며, 상기 홈부(11)에 끼워지되 상기 결합부재(20)의 외측을 감싸는 고정부재(30)가 구성되고, 상기 플레이트(40)의 결합홈(41)과 일렉트로드의 결합부재(20)를 동일선상에 위치시켜 결합볼트(50)를 이용하여 결합하는 구조로 구성되어, 일렉트로드의 고정부재(30)에 전류가 인가되어 전류를 흐름이 원활하도록 구성됨으로써, 일렉트로드의 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에 플라즈마 밀도의 균일성을 확보 할 수 있으며 무엇보다 층을 이루는 홈부(11)가 형성된 몸체(10)가 결합부재(20)와 플레이트(40)의 체결홈(41)과 결합볼트(50)로 결합되어 고정되기 때문에 몸체(10)의 변위에 전혀 상관없이 일렉트로드의 견고한 고정력을 확보할 수 있음과 더불어 그라파이트재질의 고정부재(30)를 상기 홈부(11)를 맞춰 구성하여 원가를 절감시킬 수가 있으면서도 효율성을 극대화 할 수 있도록 하는 유용한 발명인 것이다.

Description

플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조 및 결합방법{Combined structure of electronica de coupling device and method for etching Plasmacluster}
본 발명은 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조 및 결합방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 몸체와 결합부재 및 고정부재로 구성되되 플라즈마 에칭장치의 플레이트와 결합 및 분리될 수 있는 구조로 구성되며 그라파이트 재질로 구성되는 고정부재를 몸체에 구성함에 있어 최소화 시켜 경제적 효율성을 높일 수 있도록 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조에 관한 것이다.
통상적으로 반도체 공정은 회로 패터닝을 디자인하고, 디자인 된 패턴을 새길 수 있도록 원판 필름(마스크)을 제작하는 회로 설계와 마스크 제작 공정이 있고, 설계한 패턴을 웨이퍼로 옮기는 공정으로서 감광액을 도포하고 노광장치에 노출 시킨 후 현상하면 패턴이 형성되도록 하는 리소그래피(포토공정)공정이 있다.
또한, 회로 패턴을 정밀하게 만드는 공정으로 불필요한 부분을 물리/화학적으로 정밀하게 제거해 웨이퍼 패턴을 마스크 패턴과 동일하게 만드는 엣칭(식각공정)공정이 있으며, 이온 형태의 불순물을 주입함으로써 전자 활동 영역을 생성하고, 웨이퍼 표면에 증착시켜 막을 형성하는 확산공정이 있다.
한편, 반도체 표면을 상호 연결하기 위해 표면에 박막을 증착 합니다. 금속막을 증착함으로써 배선을 패터닝하고, 실리콘 산화막을 증착함으로써 절연막을 형성하여 웨이퍼를 보호하도록 하는 박막 증착 공정이 있고, 제조 공정 중의 오염원을 화학 물질을 사용해 제거하여 반도체의 전기/물리적 특성을 향상시키는 세정작업 및 웨이퍼 표면을 평평하게 만드는 화학/기계적 연마작업을 거치는 세정 및 화학적/기계적 연마 공정이 있다.
또한, 웨이퍼를 낱개로 자르고, 리드프레임/서브스트레이트와 결합시켜 완제품을 조립하는 패키징공정, 제품의 신뢰성과 정밀성을 확보하기 위해 전기적 검사, 가혹 환경 검사 등의 테스트 과정을 거치는 테스트공정으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 에칭공정은 웨이퍼 상의 특정 지역에 화학 반응을 통해 제거해 내는 공정으로서 화학 용액을 사용하는 Wet Etch방법과 특정 Gas를 플라즈마 상태로 변환시키는 Dry Etch방법이 있다.
상기 Dry Etch방법은 플라즈마 에칭장치의 내부 상하부에 고주파 RF전원으로부터 전원을 인가 받아 상하부일렉트로드가 전기장을 발생시켜 상기 플라즈마 에칭장치의 내부로 유입되는 Gas를 해리시키며 웨이퍼의 표면으로 반응성 이온과 화학적 상호작용과 웨이퍼 표면에 부딪히는 이온의 운동량 전달에 의해 마스크되지 않은 웨이퍼 영역에 충돌되어 웨이퍼로부터 원자를 제거하게 되는 것이다.
한편 이러한 일렉트로드는 통상적으로 도 1에 도시된 바와 같이 에칭장치의 내부에 구성되는 플레이트(3)와 연결하되, 일렉트로드(1)와 플레이트(3) 사이에 전체적으로 표면에 그라이파이트 재질을 갖는 본딩부재(2)를 전체적으로 구성시켜 본딩작업을 통해 연결 구성시켜 사용하였다. 그러나 이러한 종래의 기술은 그라파이트재질을 갖는 본딩부재가 비교적 가격이 높은 편일 뿐만 아니라 작업시간이 많이 소요되는 문제점과 한번 본딩을 하게 되면 불량이 발생할 경우 전체적인 교체를 해야 하는 문제점이 있고, 에칭장치의 내부로 흘러들어오는 반응 가스의 압력과 일렉트로드의 하부에서 생성되는 플라즈마에 지속적으로 노출될 수 밖에 없는 구조로 구성되어 주변부의 파손을 초래할 수 있는 등 경제적 효율성이 매우 낮은 문제점을 갖고 있다.
우선 종래의 기술들을 살펴보면,
등록번호 10-0739569(특) 처리실 안에서 반도체 웨이퍼에 플라즈마 에칭을 실시하는 장치로서, 상기 반도체 웨이퍼를 보유 지지하는 정전 흡착 전극과, 상기 정전 흡착 전극에 전류 전압을 공급하는 직류 전원과, 상기 정전 흡착 전극에 보유 지지된 상기 반도체 웨이퍼의 이면에 냉각용 가스를 도입하는 냉각 기구와, 상기 반도체 웨이퍼의 외연에 따라서 설치되는 환형의 포커스링과, 상기 처리실에 에칭 가스를 공급하는 동시에, 그 내부 압력을 제어하는 가스 공급계와, 상기 처리 실내부에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 기구를 구비하고, 상기 포커스링은, 가장 외주측에 배치되는 석영제의 제1 링과, 상기 제1 링의 내측에 배치되는 실리콘제의 제2 링과, 상기 반도체 웨이퍼의 주연과 겹치도록, 가장 내주측에 배치되는 제3 링을 포함하고, 상기 제3 링은 상기 처리실의 내부에 상기 플라즈마가 발생하고 있는 상황하에서, 실리콘에 비하여 완만한 온도 상승을 나타내는 소정 재질로 구성되는 플라즈마 에칭 장치에 관한 것이다.
등록번호 10-1180125(특) 피처리 기판이 수용되고, 진공 배기 가능한 처리 용기와, 처리 용기 내에 대향하여 배치되는 제 1 전극 및 제 2 전극과, 상기 제 1 전극 또는 제 2 전극에 플라즈마 형성용 제 1 고주파 전력을 공급하는 제 1 고주파 전력 공급 유닛과, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급 유닛을 구비하고, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극과의 사이에 처리 가스인 플라즈마를 생성하여 피처리 기판의 소정의 층을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 제 1 전극 또는 제 2 전극에 직류 전압 또는 교류 전압을 인가하는 전원을 더 구비하며, 상기 전원의 한쪽의 극이 상기 제 1 전극 또는 제 2 전극에 접속되고, 다른쪽의 극이 상기 처리 용기 내의 소정의 부재에 접속되며, 상기 전원으로부터의 인가 전압, 인가 전류 및 인가 전력 중 어느 하나를 제어하는 것을 특징으로 하고, 상기 소정의 부재는, 처리 용기 내에 존재하는 절연 부재에 매설된 도체, 또는 처리 용기의 벽부를 구성하는 부재, 또는 상기 제 2 전극 상의 피처리 기판 가장자리에 탑재된 보정 링으로 구성되는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
등록번호 20-0125244(실) 메탈(Al) 에치 후 포토레지스트를 스트립하는 플라즈마 에칭(Etching)장치에 있어서, 챔버몸체와, 상기 챔버몸체 내에 형성되고, 알에프 파워(RF POWER)가 인가되는 탑 일렉트로드(Top electrode)와, 상기 챔버몸체 내에 형성되고, 웨이퍼가 앞면이 상기 탑 일렉트로드와 마주보게 거치되는 웨이퍼 거치부와, 상기 챔버몸체 내에 형성되고, 히팅코일을 구비하고, 상기 웨이퍼 거치부에 거치될 웨이퍼의 뒷면과 마주보게 형성되되 웨이퍼와 소정거리의 위치에서 웨이퍼와 근접한위치 간을 이동이 가능하도록 형성된 보텀일렉트로드(Bottom electrode)와, 상기 보텀 일렉트로드를 이동시키는 보텀 일렉트로드 이동수단을 포함하여 이루어져서, 상기 보텀 일렉트로드가 상기 웨이퍼와 소정거리의 위치에 있을 때 소정시간동안 플라즈마를 발생한 후, 보텀 일렉트로드를 웨이퍼에 근접시켜 공정을 진행하는 플라즈마에칭(Etching) 장치에 관한 것이다.
등록번호 10-0549554(특) 전자파를 제 1 판에 공급하고, 상기 제 1 판과 이것에 대향하여 설치한 제 2판과의 사이의 진공분위기에 플라즈마를 생성시키고, 상기 제 2 판의 위에 설치한 기판을 처리하는 플라즈마처리장치에 있어서, 상기 제 1 판의 바깥 둘레부에 전자파를 전파시키는 유전체의 창을 설치하고, 이 창 속에 상기 제 1 판과 분리하여 전기적도체 또는 유전체제의 전자파분포보정체를 상기 전자파분포보정체의 적어도 측면 및 하면이 상기 진공분위기에 노출되지 않도록 하여 매설한 플라즈마처리장치에 관한 것이다.
상기한 종래의 기술들을 보면 에칭장치 및 그 에칭방법에 관한 것으로서 전체적으로 플라즈마 밀도(에칭율)의 균일성을 확보하기 위한 목적으로 발명 또는 고안된 것이다.
그러나 반도체 공정 중 에칭공정에서 웨이퍼의 불필요한 부분을 제거함에 있어 플라즈마 밀도의 균일성을 확보하는 것은 일반적으로 널리 사용되어 오고 있는 기술이며, 상기한 종래기술들에 사용되는 일렉트로드가 플라즈마 에칭장치의 플레이트와의 결합구조 및 방법에 대한 구체적인 언급을 하고 있지 않다.
상기한 종래의 기술로 비춰 볼 때 반도체 에칭공정에서 사용되는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드를 구성함에 있어서 플라즈마 에칭장치의 내부에 견고하게 고정될 수 있도록 하여 플라즈마 밀도의 균일성을 확보함과 동시에 통상의 본딩을 통한 결합이 아닌 플레이트와 선택적으로 결합 및 분리할 수 있는 구조로 구성되면서도 비교적 가격이 높은 그라파이트를 최소화로 사용하여 구성되는 일렉트로드가 필요한 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 종래에 있어 전기가 흐를시 접촉면이 좋지 않을 경우 스파크로 인해 일렉트로드의 파손되는 것을 방지하기 위해 시트를 부착하여 사용하고 있지만 상기 시트를 구성할 시에는 추가적인 작업을 인해 작업시간이 많이 소요되며 제작비용이 추가적으로 발생하는 문제점이 있는데 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 상기 일렉트로드의 구성을 상부에 링 형태의 다수의 상층홈과 각각의 상기 상층홈에 구성되는 다수의 하층홈을 구성하고 상기 하층홈에는 플라즈마 에칭장치의 내부에 구성되는 플레이트와 볼트 결합시켜 상기 하층홈에 끼워 고정시키며 상기 상층홈에 그라파이트 재질의 고정부재를 구성하여 플라즈마 밀도의 균일성을 확보함은 물론 일렉트로드를 고정함에 있어 고가의 그라파이트 재질의 고정부재를 최소화하면서도 종래의 일렉트로드처럼 프라즈마 밀도의 균일성을 확보 할 수 있는 등 동일한 효과 및 원가를 절감할 수 있으며 일렉트로드가 플레이트와의 견고한 고정력을 확보 및 손쉽게 교체가 가능한 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조 및 결합방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 플라즈마 에칭장치의 내부에 결합홈(41)이 형성된 플레이트(40)와 결합되는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조에 있어서, 상부에 홈부(11)가 형성된 몸체(10)가 구성되고, 관통되는 체결홈(21)과 상기 홈부(11)에 삽입되어 고정되는 결합부재(20)가 구성되며, 상기 홈부(11)에 끼워지되 상기 결합부재(20)의 외측을 감싸는 고정부재(30)가 구성되고, 상기 플레이트(40)의 결합홈(41)과 일렉트로드의 결합부재(20)를 동일선상에 위치시켜 결합볼트(50)를 이용하여 결합하는 구조로 구성되어, 일렉트로드의 고정부재(30)에 전류가 인가되어 전류를 흐름이 원활하도록 구성하여, 그라파이트재질로 구성되는 고정부재(30)의 비율을 최소화 할 수 있도록 하여 경제적 효율성을 높일 수 있으면서도 상기 플라즈마 에칭장치의 플레이트와 본딩을 통한 연결이 아닌 결합방식으로 결합되도록 하여 견고한 고정력을 확보 할 수 있도록 하여 상기 기술적 과제를 해결코자 하였다.
본 발명에 따른 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조에 의하면, 일렉트로드의 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에 플라즈마 밀도의 균일성을 확보 할 수 있으며 무엇보다 층을 이루는 홈부가 형성된 몸체가 결합부재와 플레이트의 체결홈과 결합볼트로 결합되어 고정되기 때문에 몸체의 변위에 전혀 상관없이 일렉트로드의 견고한 고정력을 확보하며 내구성을 향상 시킬 수 있음과 더불어 그라파이트 재질의 고정부재를 상기 홈부에 맞춰 구성하여 원가를 절감시킬 수가 있으면서도 효율성을 극대화 할 수 있도록 하는 유용한 발명인 것이다.
도 1은 종래의 일렉트로드의 결합구조를 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 몸체를 나타내는 평면도, 확대도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 평면도, 단면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 확대도, 분해도
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 9는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 도면
본 발명은 몸체(10)와 결합부재(20) 및 고정부재(30)로 구성되되 플라즈마 에칭장치의 상부플레이트(40)와 결합 및 분리될 수 있는 구조로 구성되며 그라파이트재질로 구성되는 고정부재(30)를 몸체(10)에 구성함에 있어 최소화 시켜 경제적 효율성을 높일 수 있도록 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조 및 결합방법을 제공한다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 9를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
우선 본 발명을 설명하기에 앞서 그 구성을 살펴보면, 플라즈마 에칭장치의 내부에 결합홈(41)이 형성된 플레이트(40)와 결합되는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조에 있어서, 상부에 홈부(11)가 형성된 몸체(10)가 구성되고, 관통되는 체결홈(21)과 상기 홈부(11)에 삽입되어 고정되는 결합부재(20)가 구성되며, 상기 홈부(11)에 끼워지되 상기 결합부재(20)의 외측을 감싸는 고정부재(30)가 구성되고, 상기 플레이트(40)의 결합홈(41)과 일렉트로드의 결합부재(20)를 동일선상에 위치시켜 결합볼트(50)를 이용하여 결합하는 구조로 구성되어, 일렉트로드의 고정부재(30)에 전류가 인가되어 전류를 흐름이 원활하도록 구성된다.
즉, 상기 일렉트로드의 상측 표면으로 하나 이상 다수개의 홈부(11)를 형성하고 상기 홈부(11)의 내부에 결합부재(20)를 끼워 고정시킨 후 상기 결합부재(20)의 외측을 감싸며 홈부(11)의 상측 외주연을 감쌀 수 있는 구조를 갖는 고정부재(30)를 구성하고, 에칭장치의 플레이트(40)를 상측에 위치시켜 결합볼트(50)를 이용하여 상기 결합부재(20)와 결합시켜 일렉트로드를 결합 구성하게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 결합구조를 통해 에칭공정을 수행할 시 에칭장치의 내부로 주입되는 가스의 압력과 일렉트로드의 하부에 생성되는 플라즈마에 지속적으로 노출되는 주변부의 파손을 방지 할 수 있게 되고, 필요에 따라 결합 및 분리가능토록 되어 부분적인 교체가 용이함과 더불어 플라즈마 밀도의 균일성과 일렉트로드의 견고한 고정력을 확보 및 비교적 고가로 유통 및 제조되는 그라파이트 재질의 고정부재(30)를 최소화 하여 구성함으로써 경제적 효율성을 높일 수 있게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 에칭장치의 플레이트(40)와 결합되는 일렉트로드의 구성을 살펴보면 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 전체적으로 실리콘 재질로 형성되며 상기 홈부(11)는 층을 이루며 형성되되, 상기 몸체(10)의 상부에 링 형태로 형성되어 상기 고정부재(30)가 끼워져 고정되는 상층홈(11a)이 형성되고, 상기 상층홈(11a)의 내부에 구성되어 상기 결합부재(20)가 삽입되는 다수의 하층홈(11b)이 형성되는 것이다.
여기서, 상기 상층홈(11a)은 다수개로 형성될 수가 있는데, 즉, 상측 중앙부에서 외측으로 링 형태로 다른 지름을 갖도록 다수개로 형성되며, 상기 상층홈(11a)이 다수개로 각각 형성될 시 각각의 상층홈(11a)에 다수의 하층홈(11b)이 형성되는 것이다.
상기한 바와 같이 구성된 홈부(11)에는 하기될 플레이트(40)와 결합되는 결합부재(20)가 끼워져 고정되게 되는데 상기 결합부재(20)는 내측에 나사산이 형성된 형태의 체결홈(21)이 형성되게 된다. 상기 결합부재(20)는 실리콘 재질로 형성되는 몸체(10)가 에칭장치의 내부로 주입되는 가스의 압력과 일렉트로드의 하부에서 생성되는 플라즈마에 의해 변위가 발생하게 되는데, 이때 일렉트로드가 플레이트(40)와의 견고한 고정력을 확보 하면서도 최초 결합된 상태를 그대로 유지할 수 있도록 금속재질로 구성되어 상기 플레이트(40)와 같이 견고한 고정력을 확보 할 수 있으면서도 주변부의 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 몸체(10)의 하부에는 링 형태의 단차부(15)가 더 포함되어 구성되어, 에칭공정 중에 가스가 다수의 가스배출홈(17)을 통해 이동되어 플라즈마를 생성할 시에 지지플레이트(70)에 안착되는 웨이퍼(60)로 플라즈마 밀도의 균일성을 확보 할 수 있게 되는 것이다. 상기 몸체(10)에 형성되는 가스배출홈(17)의 경우 통상적으로 다수개로 형성되는 것으로써 본 발명에서는 상세한 구조 및 설명은 생략한다.
한편, 상기 홈부(11)의 상층홈(11a)으로는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 그라파이트 재질의 고정부재(30)가 끼워져 구성되는데 이때 상기 고정부재(30)는 결합부재(20)의 외측둘레를 감싸며 끼워져 상기 결합부재(20)를 고정하게 되는 것이다.
여기서, 상기 고정부재(30)의 경우 홈부(11)의 형상에 따라 그 형상에 맞춰 구성할 수가 있는데 도 4에 도시된 바와 같이 상기 홈부(11)가 상층홈(11a)과 하층홈(11b)로 각각 구분되게 형성될 경우 결합부재(20)의 하부가 하층홈(11b)에 끼워지고 상기 하층홈(11b)에 끼워지지 않은 부분은 상측홈(11a) 내측면과 일정간격 떨어지게 위치되고, 상기 상층홈(11a)에 고정부재(30)를 삽입하게 되면 상층홈(11a)을 매워줌과 동시에 결합부재(20)의 외주를 감싸며 구성되게 되는 것이다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 홈부(11)를 상층홈과 하층홈으로 구분하게 형성하지 않고 하나의 홈으로 형성할 시에는 결합부재(20)를 그 형상에 맞춰 형성한 후 고정부재(30)를 끼워 고정할 수도 있다.
또한, 상기 고정부재(30)의 경우 도 5에 도시된 바와 같이 상층홈(11a)에 전체 또는 부분적으로 끼워지도록 구성할 수도 있는데, 이는 비교적으로 고가의 가격으로 형성 또는 제조되는 그라파이트 재질의 고정부재(30)를 최소화시켜 구성하도록 하여 원가를 절감함과 동시에 종래의 일렉트로드와 동일한 효과를 가질 수 있도록 하며 경제적 효율성을 극대화 시킬 수 있게 되는 것이다.
즉, 본 발명에서 상층홈(11a)이 링 형태로 다수개로 형성될 시 그 상층홈(11a)을 전체적으로 매워지도록 하되, 도 5에 도시된 바와 같이 부분적으로 구성할 수도 있게 되는 것이다.
또한, 상기 상층홈(11a)을 링 형상으로 형성되도록 하되 분할되게 형성할 수도 있으며 본 발명의 실시 예로서 한정짓지 아니한다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일렉트로드와 결합할 수 있게 통상의 에칭장치의 내부에 구성되는 플레이트(40)를 보면 상기 일렉트로드에 형성된 하층홈(11b)과 대응되도록 다수의 결합홈(41)을 형성하되, 내주에 나사산이 형성되도록 하고, 상기 하층홈(11b)에 끼워져 고정되는 결합부재(20)의 체결홈(21)과 동일선상에 위치시켜 결합볼트(50)를 이용하여 결합하게 됨으로써 견고한 고정력을 확보 하면서도 필요에 따라서 선택적으로 분리할 수 있도록 하게 되는 것이다.
종래에 있어서 에칭장치의 플레이트와 결합 또는 연결되는 일렉트로드의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 일렉트로드의 상측에 전체적으로 그라이파이트 재질을 갖는 본딩부재를 구성하고, 그 상측에 플레이트를 구성한 후 본딩을 통해 연결 구성하였지만 이러한 경우 그라파이프 재질을 갖는 본딩부재가 전체적으로 구성됨에 따라 원가가 상승할 수 밖에 없었을 뿐만 아니라, 에칭장치의 내부로 주입되는 가스의 압력과 일렉트로드의 하부에서 생성되는 플라즈마로 인해 일렉트로드의 변위 로 인해 그 주변부의 파손이 발생할 경우 전체적인 교체를 해야하는 경제적 효율성이 매우 낮았었다.
그러나 본 발명에서는 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 에 도시된 바와 같이 일렉트로드와 플레이트를 결합볼트(50)로 결합시킴으로써 견고한 고졍력과, 결합부재(20)가 금속재질로 구성되어 에칭공정 중에 일렉트로드가 변위되더라도 플레이트와 견고하게 고정되며, 그 주변부의 파손을 방지 할 수 있게 되는 것이다.
상기한 봐와 같이 구성되는 본 발명의 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조를 통한 결합방법을 보면, 도 4, 7, 8에 도시된 바와 같이 상기 하층홈(11b)에 결합부재(20)를 삽입하여 고정시키고, 상기 상층홈(11a)에 고정부재(30)를 끼워 결합부재(20)의 외측을 감싸며 고정시킨 후, 상기 플레이트(40)의 결합홈(41)과 결합부재(20)를 동일선상에 위치시킨 후 결합볼트(50)를 이용하여 결합하여 고정하게 되는 것이다.
또한, 상기한 일렉트로드에 홈부(11)의 위치 및 크기를 가변시켜 구성할 수가 있는데, 도 9에 도시된 바와 같이 중앙부에서 외측으로 형성되는 홈부(11)는 동일하게 형성하되 중앙부에서 바깥쪽으로 형성되는 홈부(11)를 크게 형성하여 상기 홈부(11)에 삽입되는 고정부재(30)의 크기를 상기 홈부(11)에 삽입될 수 있는 크기로 구성하여 끼워 고정시켜 사용할 수도 있으며 필요에 따라서 다양한 형태로 가변시켜 구성할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에서는 전체적으로 플라즈마 에칭장치의 플레이트(40)와 결합을 위한 구조로 구성되도록 도시하였지만 플라즈마 에칭장치에 구성되는 플레이트에 체결부분이 구성될 경우 본 발명의 일렉트로드의 몸체(10)와 링형태의 상층홈(11a)을 구성한 후 상기 상층홈(11a)에 고정부재(30)만을 구성시켜 사용할 수도 있는 것이다.
즉, 본 발명의 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조는 에창장치의 플레이트의 구조에 따라서 다양하게 가변시켜 구성할 수도 있으며 본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.
본 발명에 따른 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조에 의하면, 일렉트로드의 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에 플라즈마 밀도의 균일성을 확보 할 수 있으며 무엇보다 층을 이루는 홈부(11)가 형성된 몸체(10)가 결합부재(20)와 플레이트(40)의 체결홈(41)과 결합볼트(50)로 결합되어 고정되기 때문에 몸체의 변위에 전혀 상관없이 일렉트로드의 견고한 고정력을 확보하며 내구성을 향상 시킬 수 있음과 더불어 그라파이트재질의 고정부재(30)를 상기 홈부(11)에 맞춰 구성하여 원가를 절감시킬 수가 있으면서도 효율성을 극대화 할 수 있도록 하는 유용한 발명인 것이다.
10 : 몸체 11 : 홈부 11a : 상층홈 11b : 하층홈
15 : 단차부 17 : 가스배출홈
20 : 결합부재 21 : 체결홈 30 : 고정부재 40 : 플레이트
41 : 결합홈 50 : 결합볼트 60 : 웨이퍼 70 : 지지플레이트

Claims (9)

  1. 플라즈마 에칭장치의 내부에 결합홈(41)이 형성된 플레이트(40)와 결합되는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조에 있어서,
    상부에 홈부(11)가 형성된 몸체(10)가 구성되고, 관통되는 체결홈(21)과 상기 홈부(11)에 삽입되어 고정되는 결합부재(20)가 구성되며, 상기 홈부(11)에 끼워지되 상기 결합부재(20)의 외측을 감싸는 고정부재(30)가 구성되고,
    상기 플레이트(40)의 결합홈(41)과 일렉트로드의 결합부재(20)를 동일선상에 위치시켜 결합볼트(50)를 이용하여 결합하는 구조로 구성되어,
    일렉트로드의 고정부재(30)에 전류가 인가되어 전류를 흐름이 원활하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 홈부(11)는 층을 이루며 형성되되,
    상기 몸체(10)의 상부에 링 형태로 형성되어 상기 고정부재(30)가 끼워져 고정되는 상층홈(11a)이 형성되고,
    상기 상층홈(11a)의 내부에 구성되어 상기 결합부재(20)가 삽입되는 다수의 하층홈(11b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 상층홈(11a)은 다수개로 형성되며 상기 상층홈(11a)이 다수개로 형성될 시 각각의 상층홈(11a)에 하층홈(11b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 고정부재(30)는 상층홈(11a)에 전체 또는 부분적으로 끼워지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 플레이트(40)의 결합홈(41)은 다수개로 형성되며 내주에는 나사산이 형성되고,
    상기 체결홈(21)은 내주에 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체(10)의 하부에는 돌출되는 단차부(15)가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부재(30)는 그라파이트 재질인 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 결합부재(20)는 금속재질인 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합구조를 이용하되,
    상기 하층홈(11b)에 결합부재(20)를 삽입하여 고정시키고,
    상기 상층홈(11a)에 고정부재(30)를 끼워 결합부재(20)의 외측을 감싸며 고정시킨 후,
    상기 플레이트(40)의 결합홈(41)과 결합부재(20)를 동일선상에 위치시킨 후 결합볼트(50)를 이용하여 결합하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 에칭장치용 일렉트로드의 결합방법.
















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