KR20180071809A - 분리용 박막층 및 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법 및 그에 이용가능한 모재 - Google Patents

분리용 박막층 및 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법 및 그에 이용가능한 모재 Download PDF

Info

Publication number
KR20180071809A
KR20180071809A KR1020160174857A KR20160174857A KR20180071809A KR 20180071809 A KR20180071809 A KR 20180071809A KR 1020160174857 A KR1020160174857 A KR 1020160174857A KR 20160174857 A KR20160174857 A KR 20160174857A KR 20180071809 A KR20180071809 A KR 20180071809A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ring
thin film
film layer
sic
shaped
Prior art date
Application number
KR1020160174857A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102012068B1 (ko
Inventor
고준호
Original Assignee
주식회사 티씨케이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 티씨케이 filed Critical 주식회사 티씨케이
Priority to KR1020160174857A priority Critical patent/KR102012068B1/ko
Publication of KR20180071809A publication Critical patent/KR20180071809A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102012068B1 publication Critical patent/KR102012068B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065Plasma etching; Reactive-ion etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02167Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon carbide not containing oxygen, e.g. SiC, SiC:H or silicon carbonitrides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02529Silicon carbide
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/7806Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices involving the separation of the active layers from a substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025Semiconducting materials
    • H01L2924/1026Compound semiconductors
    • H01L2924/1027IV
    • H01L2924/10272Silicon Carbide [SiC]

Abstract

본 발명은 건식 식각 공정에서 이용되는 반도체 제조용 부품의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법은, 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재를 준비하는 단계; 상기 준비된 링형 모재에 SiC를 증착하는 단계; 상기 분리용 박막층을 기준으로 독립된 적어도 두 개의 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계;를 포함한다.

Description

분리용 박막층 및 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법 및 그에 이용가능한 모재{MANUFACTORING METHOD OF SiC FOCUS RING WITH THIN FILM FOR SEPARATING AND SLIT FURROW AND BASE MATERIAL THEREOF}
본 발명은 건식 식각 공정에서 이용되는 반도체 제조용 부품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내플라즈마 특성이 우수한 SiC 증착층을 포함하는 반도체 제조용 부품 중 하나인 포커스 링의 제조방법 및 그 제조방법에 이용할 수 있는 모재에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정에서 사용되는 건식 식각장치는, 기체상의 식각가스를 사용하는 플라즈마식각 등이 있다. 이는 식각가스를 반응용기내로 인입시키고, 이온화시킨 후, 웨이퍼 표면으로 가속시켜 웨이퍼 표면의 최상층을 물리적, 화학적으로 제거하며, 식각의 조절이 용이하고, 생산성이 높으며, 수십 nm 수준의 미세 패턴형성이 가능하여 널리 사용되고 있다.
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 좌우된다. 상기 포커스링은 플라즈마가 존재하는 가혹한 조건의 건식 식각장치의 반응 챔버 내에서 플라즈마의 확산을 방지하고, 식각 처리가 이루어지는 웨이퍼 주변에 플라즈마가 한정되도록 하는 역할을 하는 것이다.
특히, 포커스링의 내플라즈마 특성을 증가시키기 위해 SiC층을 증착하게 될 경우, SiC 소재의 경도에 의해 포커스링의 가공 비용이 크게 증가하는 문제가 있어 제품의 생산성을 저하시키는 원인이 되었다. 따라서 SiC층을 포함하는 반도체 제조용 부품, 특히 포커스링의 제조방법에 있어서, 제품의 가공성을 향상시키기 위한 기술은 반도체 제품의 생산 단가를 낮추기 위해 핵심적으로 개발이 필요로 되는 영역으로 현재까지도 남아있었다.
본 발명자는 포커스링 제조의 가공성을 향상시키기 위해서, 가공 단계에서 특히 포커스링의 가로 방향 가공이 곤란한 점을 인식하고, 가공 공정을 감소시키고 생산성을 향상시키는 방법의 연구 끝에 본 발명을 도출하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, SiC 증착층을 포함하는 포커스링의 가공성을 향상시키는 방법을 제공하여 궁극적으로 반도체 제품의 생산성을 향상시키고 제품의 단가를 낮추는데 기여하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 간단한 방법으로 반도체 제조용 부품 중 하나인 포커스링의 가공 공정이 단순화되어 효과적으로 제품을 생산하기 위한 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 포커스링을 제조하는 단계에서 가공성을 향상시킬 수 있는 모재를 제공할 수 있다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법은, 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재를 준비하는 단계; 상기 준비된 링형 모재에 SiC를 증착하는 단계; 상기 분리용 박막층을 기준으로 독립된 적어도 두 개의 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리용 박막층은, 그라포일(grafoil)을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리용 박막층은, 상기 링형 모재의 평면과 평행하게 포함되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링형 모재는, 상기 링형 모재의 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 슬릿 홈을 포함하고, 상기 분리용 박막층은, 상기 슬릿 홈에 삽입 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계는, 상기 분리용 박막층이 절단면의 적어도 일부에 노출되도록 상기 SiC가 증착된 링형 모재를 가공하여, SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체를 획득하는 단계; 및 상기 SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체의 모재를 제거하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링형 모재는, 그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 SiC 코팅층 가공 형성 단계는, 1000 ℃ 내지 1900 ℃에서, 성막속도를 20 μm/hour 내지 400 μm/hour로 하는 CVD 법에 의해 수행되는 것일 수 있다.
본 발명의 분리용 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법은, 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 분리용 슬릿 홈을 포함하는 링형 모재를 준비하는 단계; 상기 준비된 링형 모재에 SiC를 증착하는 단계; 상기 분리용 슬릿 홈을 기준으로 독립된 적어도 두 개의 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링형 모재를 준비하는 단계는, 상기 분리용 슬릿 홈의 개구를 마스킹하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 반도체 제조용 부품의 제조를 위한 모재는, 링형이고, 그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하며, 그라포일(grafoil)을 포함하는 분리용 박막층을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리용 박막층은, 상기 링형 모재의 평면과 평행하게 포함되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링형 탄소 모재는, 상기 링형 모재의 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 슬릿 홈을 포함하고, 상기 분리용 박막층은, 상기 홈에 삽입 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 슬릿 홈의 깊이는 상기 링형 모재의 링 폭의 50% 내지 90%인 것일 수 있다.
본 발명의 반도체 제조용 부품의 제조를 위한 다른 모재는 링형이고, 그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하며, 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 개구가 마스킹된 링 형태의 슬릿 홈을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법은, 내부에 분리형 박막층 또는 분리형 슬릿 홈을 포함함으로써 포커스링의 제조 과정에서 종래의 가공 공정 중 일부를 생략할 수 있어 가공성이 향상되어 궁극적으로 반도체 제품의 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단일의 공정으로 모재의 상부 및 하부에서 독립된 적어도 두개의 링 구조체를 획득할 수 있으므로 제조 공정이 단축되고 포커스 링 제품의 생산 효율이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르는 분리용 박막층을 포함하는 탄소 모재는, CVD 법에 의해 SiC 포커스 링을 포함하는 SiC 반도체 제조용 부품을 생산할 경우에, 가공성을 향상시켜 생산성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 분리형 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법의 순서도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재의 사시도 및 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재에 SiC가 증착된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 링형 모재에 형성된 링 형태의 슬릿 홈의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따라서 제조된 SiC 포커스링의 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 링 형태의 슬릿 홈의 개구가 마스킹된 구조를 나타내는 단면도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 분리형 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법의 순서도이다.
본 발명의 분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법은, 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재를 준비하는 단계(S10); 상기 준비된 링형 모재에 SiC를 증착하는 단계(S20); 상기 분리용 박막층을 기준으로 독립된 적어도 두 개의 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계(S30);를 포함한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재의 사시도(a) 및 단면도(b)이다. 도 2(b)는 도 2(a)의 I-I 절단선을 따라 링형 모재의 단면을 취해 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SiC 포커스링을 제조하기 위한 모재(110)로서 분리용 박막층(120)을 내부에 포함하는 구조를 제공한다. 분리용 박막층은 가공이 어려운 SiC 포커스링을 제조하는 과정에서, 링 구조체를 획득하기 용이하게 하는데 있어 중요한 역할을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 분리용 박막층이 포함된 모재를 기준하여 적어도 모재의 상부 및 하부에 SiC를 증착하고, 상기 상부 및 하부에 형성된 SiC 층으로부터 적어도 두개의 링 구조체를 획득할 수 있는 것이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재에 SiC가 증착된 구조를 나타내는 단면도이다.
이 때, 상기 모재는 상부 및 하부에 균질한 SiC 증착층(130)이 형성될 수 있는 것이라면 본 발명에서 그 형태를 특별히 한정하지 않는다. 다만, 본 발명의 일 측면에 따르면 SiC가 증착될 수 있는 증착 챔버의 구조를 고려할 때, 모재 상의 균질한 SiC 증착층 형성을 위해서 모재의 형태가 링형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 단일의 공정으로 모재의 상부 및 하부에서 독립된 적어도 두개의 링 구조체를 획득할 수 있는 것이므로, 생산 시간이 단축되고 생산 비용이 절감되는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리용 박막층은, 그라포일(grafoil)을 포함하는 것일 수 있다.
분리용 박막층은 SiC 링 구조체를 획득하는 단계에서 모재를 가공하여 상부 및 하부의 SiC를 포함하는 링 구조체를 손쉽게 확보하기 위한 것으로, 링형 모재와 분리하기 용이한 소재인 것이 바람직하다. 분리용 박막층은 링형 모재의 성분과 유사한 성분을 포함할 수도 있다. 또한 분리용 박막층은 링형 모재에 삽입 또는 추출 가능한 것일 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리용 박막층은, 상기 링형 모재의 평면과 평행하게 포함되는 것일 수 있다. 링형 모재의 상부 및 하부는 각각 분리되어 적어도 두 개의 SiC를 포함하는 링 구조체로 가공될 것이므로, 링형 모재의 상부 및 하부의 가공을 위해 분리용 박막층은 링형 모재의 상면, 하면에 형성된 평면들 중 하나 이상과 평행하게 포함될 수 있는 것이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 링형 모재에 형성된 링 형태의 슬릿 홈의 구조를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링형 모재는, 상기 링형 모재의 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 슬릿 홈을 포함하고, 상기 분리용 박막층은, 상기 슬릿 홈에 삽입 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르는 링형 모재는 링 형태의 슬릿 홈을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 슬릿 홈은 링형 모재와 중심을 공유하고 내경은 링형 모재보다 크고 외경은 링형 모재와 동일한 링 형태를 형성할 수 있다.
상기 슬릿 홈은 링형 모재의 상면 또는 하면 중 하나 이상과 평행하게 형성된 것일 수 있다. 이 때, 상기 슬릿 홈에는 분리용 박막층이 삽입 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따라 박막층을 링형 모재 내부에 삽입 형성하는 방법을 이용할 경우, 별도로 모재 층 사이에 분리용 박막층을 증착하는 등의 추가적인 공정 없이, 간편한 방법으로 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재가 형성되는 장점이 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따라서 제조된 SiC 포커스링(300)의 사시도이다. 본 발명에서 형성되는 상기 포커스링은 링형 모재의 상부 또는 하부의 SiC 증착층(130)으로부터 가공된 링 형태의 구조물이다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 홈에 분리용 박막층을 삽입 형성하는 대신 그대로 공기가 존재할 수 있는 빈 공간으로 남겨두고 링형 모재 홈의 입구를 홈 내부로 증착 물질이 증착되지 않도록 마스킹하는 구성을 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 분리용 박막층의 면적은 형성될 SiC 포커스링의 외경 면적보다 큰 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계는, 상기 분리용 박막층이 절단면의 적어도 일부에 노출되도록 상기 SiC가 증착된 링형 모재를 가공하여, SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체를 획득하는 단계; 및 상기 SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체의 모재를 제거하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 우선 링형 모재에 SiC 층을 증착한 후, 상기 분리용 박막층이 절단면의 적어도 일부에 포함되도록 상기 링형 모재를 가공하여, 상면 및 하면에 상기 SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체를 획득하는 단계를 수행할 수 있다.
도 3을 참고하면, 포커스링이 적용될 반도체 제조용 장치의 스펙에 따라 크기를 달리하여 SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체를 확보할 수 있다. 이후 각각의 SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체에서 모재 또는 모재와 분리용 박막층을 제거함으로써 손쉽게 SiC 포커스링을 확보할 수 있다.
이 때, 링형 모재를 가공하여 SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체를 획득하는 단계는, 일 예로서, 도 3과 같이 상기 링형 적층체의 상부로부터 분리용 박막층 및 모재의 일부를 포함해서 절단 가공할 수 있다. 본 발명의 일 측면에서는 하부로부터 동일한 과정으로 절단 가공하는 공정을 포함할 수 있다. 즉, 일부만의 절단 가공으로 상하면에서 두 개의 SiC 포커스링을 얻을 수 있다.
이렇게 형성된 링형 적층체는 중심의 분리용 박막층을 기준으로 상부 또는 하부로부터 형성된 SiC 층을 포함하는 모재로 구분될 수 있다. 이 때, 분리용 박막층은 상부의 모재와 하부의 모재 간에 분리를 용이하게 하는 역할을 한다. 분리용 박막층을 포함함으로써 상부 및 하부의 모재가 손쉽게 분리되어, 가운데를 가로(수평) 방향으로 절삭 가공해야 하는 단계를 생략할 수 있다. 또한, 단일의 증착 공정으로 상부 및 하부에서 적어도 두 개의 포커스링을 제조할 수 있다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 이렇게 가공 단계를 적어도 한 단계 이상 생략할 수 있는 효과가 발생하여 최종적으로 반도체 제품의 비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링형 모재는, 그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에서 제공하는 링형 모재의 재료로는, 표면 상에 SiC가 균질하게 잘 증착되는 소재이면 족하며, 내부에 분리용 박막층을 포함할 때 분리용 박막층과 손쉽게 분리될 수 있는 소재임이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 SiC를 증착하는 단계는, 1000 ℃ 내지 1900 ℃에서, 성막속도를 20 μm/hour 내지 400 μm/hour로 하는 CVD 법에 의해 수행되는 것일 수 있다.
SiC 코팅층 가공 형성 단계의 온도가 1000 ℃ 미만의 경우 온도가 너무 낮아 증착층 형성 속도가 낮아 생산성에 문제가 생길 수 있고, 1900 ℃ 초과의 경우 증착층에 박리가 발생하는 등 증착 품질에 문제가 생길 수 있다. 성막 속도가 20 μm/hour 미만의 경우 증착층 형성 속도가 낮아 생산성에 문제가 생길 수 있고, 성막 속도가 400 μm/hour 를 초과할 경우 지나치게 빠른 속도로 인해 증착이 형성되지 않는 부분이 발생하는 등 균질하게 증착이 발생하지 않는 문제가 생길 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서는 분리용 박막층 대신 빈 공간으로 남아있는 슬릿 홈을 포함하여 포커스링을 제조하는 방법을 제공한다. 이 때 슬릿 홈은 상기 분리용 박막층과 같이 상부 및 하부에 형성된 SiC 증착층-모재의 층을 손쉽게 분리할 수 있는 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 분리용 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법은, 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 분리용 슬릿 홈을 포함하는 링형 모재를 준비하는 단계; 상기 준비된 링형 모재에 SiC를 증착하는 단계; 상기 분리용 슬릿 홈을 기준으로 독립된 적어도 두 개의 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계;를 포함한다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 링 형태의 슬릿 홈의 개구가 마스킹된 구조를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링형 모재를 준비하는 단계는, 상기 분리용 슬릿 홈의 개구를 마스킹(400)하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 마스킹은 분리용 슬릿 홈을 포함하는 링형 모재에 SiC 증착층을 형성하는 단계에서, 상기 슬릿 홈 내부로 SiC 증착 물질이 들어가지 못하도록 차단하는 역할을 한다.
상기 마스킹의 소재는, 고온의 SiC 증착층 형성 단계에서 손상되지 않고 버틸 수 있는 재질이면 본 발명에서 특별히 한정하지 아니한다. 상기 마스킹은 그라파이트, 카본블랙을 포함할 수 있다.
본 발명의 반도체 제조용 부품의 제조를 위한 모재는, 링형이고, 그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하며, 그라포일(grafoil)을 포함하는 분리용 박막층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에서는 반도체 제조용 부품의 제조를 위한 모재를 제공한다. 본 발명의 상기 모재는 SiC 반도체 제조용 부품의 제조를 위한 것일 수 있다. 본 발명의 상기 모재는 분리용 박막층을 포함할 수 있고, 분리용 슬릿 홈을 포함할 수도 있다.
본 발명의 상기 모재는 포커스링뿐 아니라 각종 전극 및 서셉터 등 SiC 성분을 포함하는 플라즈마에 노출되는 환경에 적용되는 반도체 제조를 위한 건식 식각 장치의 다양한 부품 형성에 적용되는 모재로 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분리용 박막층은, 상기 링형 모재의 평면과 평행하게 포함되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 링형 탄소 모재는, 상기 링형 모재의 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 슬릿 홈을 포함하고, 상기 분리용 박막층은, 상기 홈에 삽입 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 슬릿 홈의 깊이는 상기 링형 모재의 링 폭의 50% 내지 90%인 것일 수 있다.
상기 슬릿 홈은 링 형태를 형성하므로 결국 본 발명에서 상기 슬릿 홈의 깊이는 슬릿 홈이 형성하는 링 형태의 외경과 내경 간의 길이 차이를 의미하는 것이다. 상기 슬릿 홈의 깊이가 너무 얕으면 형성할 수 있는 반도체 제조용 부품의 면적이 한정되는 문제가 생길 수 있고, 상기 슬릿 홈의 깊이가 너무 깊으면 슬릿 홈의 상부 모재의 무게에 의해 슬릿 홈이 유지되지 못하고 슬릿 홈 상부 및 하부 모재가 붙어버리는 문제가 생길 수 있다.
본 발명의 반도체 제조용 부품의 제조를 위한 다른 모재는 링형이고, 그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하며, 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 개구가 마스킹(400)된 링 형태의 슬릿 홈을 포함하는 것일 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 분리용 박막층을 포함하는 링형 모재를 준비하는 단계;
    상기 준비된 링형 모재에 SiC를 증착하는 단계;
    상기 분리용 박막층을 기준으로 독립된 적어도 두 개의 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계;를 포함하는,
    분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리용 박막층은, 그라포일(grafoil)을 포함하는 것인,
    분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분리용 박막층은, 상기 링형 모재의 평면과 평행하게 포함되는 것인,
    분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 링형 모재는,
    상기 링형 모재의 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 슬릿 홈을 포함하고,
    상기 분리용 박막층은, 상기 슬릿 홈에 삽입 형성되는 것인,
    분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계는,
    상기 분리용 박막층이 절단면의 적어도 일부에 노출되도록 상기 SiC가 증착된 링형 모재를 가공하여, SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체를 획득하는 단계; 및
    상기 SiC 증착층을 포함하는 링형 적층체의 모재를 제거하는 단계;를 포함하는 것인,
    분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 링형 모재는, 그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 SiC 코팅층 가공 형성 단계는, 1000 ℃ 내지 1900 ℃에서, 성막속도를 20 μm/hour 내지 400 μm/hour로 하는 CVD 법에 의해 수행되는 것인,
    분리용 박막층을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  8. 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 분리용 슬릿 홈을 포함하는 링형 모재를 준비하는 단계;
    상기 준비된 링형 모재에 SiC를 증착하는 단계;
    상기 분리용 슬릿 홈을 기준으로 독립된 적어도 두 개의 SiC를 포함하는 링 구조체를 획득하는 단계;를 포함하는,
    분리용 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 링형 모재를 준비하는 단계는,
    상기 분리용 슬릿 홈의 개구를 마스킹하는 단계를 포함하는 것인,
    분리용 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법.
  10. 링형이고,
    그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하며,
    그라포일(grafoil)을 포함하는 분리용 박막층을 포함하는,
    반도체 제조용 부품의 제조를 위한 모재.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 분리용 박막층은, 상기 링형 모재의 평면과 평행하게 포함되는 것인,
    반도체 제조용 부품의 제조를 위한 모재.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 링형 탄소 모재는,
    상기 링형 모재의 외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 링 형태의 슬릿 홈을 포함하고,
    상기 분리용 박막층은, 상기 홈에 삽입 형성되는 것인,
    반도체 제조용 부품의 제조를 위한 모재.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 슬릿 홈의 깊이는 상기 링형 모재의 링 폭의 50% 내지 90%인 것인, 반도체 제조용 부품의 제조를 위한 모재.
  14. 링형이고,
    그라파이트, 탄소 블랙 및 SiC로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하며,
    외측면으로부터 내측면을 향해 형성되는 개구가 마스킹된 링 형태의 슬릿 홈을 포함하는,
    반도체 제조용 부품의 제조를 위한 모재.
KR1020160174857A 2016-12-20 2016-12-20 분리용 박막층 및 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법 및 그에 이용가능한 모재 KR102012068B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160174857A KR102012068B1 (ko) 2016-12-20 2016-12-20 분리용 박막층 및 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법 및 그에 이용가능한 모재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160174857A KR102012068B1 (ko) 2016-12-20 2016-12-20 분리용 박막층 및 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법 및 그에 이용가능한 모재

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180071809A true KR20180071809A (ko) 2018-06-28
KR102012068B1 KR102012068B1 (ko) 2019-08-19

Family

ID=62780543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160174857A KR102012068B1 (ko) 2016-12-20 2016-12-20 분리용 박막층 및 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법 및 그에 이용가능한 모재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102012068B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240016789A (ko) 2022-07-29 2024-02-06 박순옥 포커스 링 및 그 제조 방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130068137A (ko) * 2011-12-15 2013-06-25 주식회사 티씨케이 건식식각장치의 포커스링 제조방법
KR20130068136A (ko) * 2011-12-15 2013-06-25 주식회사 티씨케이 탄화규소 서셉터 제조방법
KR20130068473A (ko) * 2011-12-15 2013-06-26 주식회사 티씨케이 실리콘 카바이드 기판 제조방법
KR20140074531A (ko) * 2012-12-10 2014-06-18 주식회사 티씨케이 플라즈마 처리장치의 실리콘 카바이드 구조물
KR20150044695A (ko) * 2013-10-17 2015-04-27 주식회사 티씨케이 플라즈마 처리장치의 실리콘 카바이드 구조물 및 그 제조방법
KR20150123078A (ko) * 2014-04-24 2015-11-03 (주) 휘강지에이치티 포커스 링 제조 방법
KR20160121854A (ko) * 2015-04-13 2016-10-21 주식회사 티씨케이 중공 SiC 구조물의 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130068137A (ko) * 2011-12-15 2013-06-25 주식회사 티씨케이 건식식각장치의 포커스링 제조방법
KR20130068136A (ko) * 2011-12-15 2013-06-25 주식회사 티씨케이 탄화규소 서셉터 제조방법
KR20130068473A (ko) * 2011-12-15 2013-06-26 주식회사 티씨케이 실리콘 카바이드 기판 제조방법
KR20140074531A (ko) * 2012-12-10 2014-06-18 주식회사 티씨케이 플라즈마 처리장치의 실리콘 카바이드 구조물
KR20150044695A (ko) * 2013-10-17 2015-04-27 주식회사 티씨케이 플라즈마 처리장치의 실리콘 카바이드 구조물 및 그 제조방법
KR20150123078A (ko) * 2014-04-24 2015-11-03 (주) 휘강지에이치티 포커스 링 제조 방법
KR20160121854A (ko) * 2015-04-13 2016-10-21 주식회사 티씨케이 중공 SiC 구조물의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240016789A (ko) 2022-07-29 2024-02-06 박순옥 포커스 링 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102012068B1 (ko) 2019-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170197865A1 (en) Mold, method for producing a mold, and method for forming a mold article
US8206506B2 (en) Showerhead electrode
US8402918B2 (en) Showerhead electrode with centering feature
KR20180071952A (ko) SiC 증착층을 포함하는 반도체 제조용 부품 및 그 제조방법
KR101447006B1 (ko) 플라즈마 처리장치의 실리콘 카바이드 구조물
KR101547621B1 (ko) 플라즈마 처리장치의 실리콘 카바이드 구조물 및 그 제조방법
CN105280534B (zh) 承载盘
KR101941232B1 (ko) 반도체 제조용 부품, 복합체 코팅층을 포함하는 반도체 제조용 부품 및 그 제조방법
KR20180071809A (ko) 분리용 박막층 및 슬릿 홈을 포함하는 SiC 포커스링 제조방법 및 그에 이용가능한 모재
WO2016095086A1 (en) Methods for texturing a chamber component and chamber components having a textured surface
KR101281551B1 (ko) 건식식각장치의 포커스링 제조방법
US8278812B2 (en) Grid for vacuum electron device and method for manufacture of same
KR101832882B1 (ko) 탄소 층을 이용한 실리콘 카바이드 구조물 제조방법
CN110073466B (zh) 使用夹具的半导体制造用部件制作方法及制造装置
TW202120206A (zh) 半導體處理腔室及用於清潔該半導體處理腔室的方法
CN105789107A (zh) 一种基座及等离子体加工设备
KR20210142075A (ko) 전력반도체 증착층을 포함하는 반도체 제조용 부품 및 그 제조방법
US11230762B2 (en) Film structure reproduction method and reproduction film structure
CN111607782B (zh) 半导体制造装置
KR20230105984A (ko) 플라즈마 처리장치용 포커스링 제조방법
KR101327381B1 (ko) 실리콘 카바이드 구조물 제조용 지그
KR20220014994A (ko) 그래핀의 전사 방법
KR101257383B1 (ko) 실리콘 카바이드 구조물 제조용 지그
TW201001525A (en) Semiconductor manufacturing apparatuses and focus rings thereof
JP2014039967A (ja) 基板加工方法、基板

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant