KR100280443B1 - 반도체식각장비의3극척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 반도체 식각장비의 3극척장치는 공정중 웨이퍼를 잡아주는 3극척과, 상기 웨이퍼가 3극척에서 미끄러지는 것을 방지하도록 척 둘레에 설치한 포커스링과, 상기 3극척 상부에 내설되며 분리되어 형성된 직류전극과, 상기 일측 직류전극 및 타측 직류전극에 각각 양/음 직류전류를 공급하여 정전력에 의해 웨이퍼를 파지하는 직류전류공급기와, 상기 직류전류공급기의 일측에 설치한 센터탭단자와, 상기 포커스링에 지지된 3극척의 일측에 연결되며 플라즈마에서 발생된 셀프바이어스를 독취하여 직류전류공급기의 센터탭단자로 보내어 양/음 전압을 조정하는 센서핀으로 구성되어, 공정진행시 센서핀에 의해 직류전류를 독취함으로써 양/음 전압을 조절하여 웨이퍼와 척 사이의 넷챠지(net charge)가 '0' 이 되게 하므로 웨이퍼의 충전을 막고, 공정완료후 방전을 시키기 위해 플라즈마를 다시 켜지 않아도 되므로 플라즈마에 의한 웨이퍼의 손상을 줄일 수 있도록 하였다.

Description

반도체 식각장비의 3극척장치{TRI-POLAR CHUCK FOR SEMICONDUCTOR TECH SYSTEM}

본 발명은 반도체 식각장비의 3극척장치에 관한 것으로, 특히 공정진행시 센서핀에 의해 직류전류를 독취함으로써 양/음 전압을 조절하여 웨이퍼와 척 사이의 넷챠지(net charge)가 '0' 이 되게 하므로 웨이퍼의 충전을 막고, 공정완료후 방전을 시키기 위해 플라즈마를 다시 켜지 않아도 되므로 플라즈마에 의한 웨이퍼의 손상을 줄일 수 있도록 한 반도체 식각장비의 3극척장치에 관한 것이다.

종래 식각장비에 사용되고 있는 엠(M)-척과 이에스(ES)-척이 있는데, 이에스-척 장비에는 1극형, 2극형, 3극형 형태가 있다. 모든 이에스-척에는 직류와 무선주파수 전원이 동시에 공급되는데, 하부에 공급해주는 방식에 따라서 차이가 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 1극형 척(10)의 경우 직류전류공급기(1)에서 양 전압을 걸어 웨이퍼(W)를 파지하고, 공정완료후 아르곤 플라즈마를 켜서 웨이퍼(W)를 방전시킨다. 도면중 미설명 부호 2는 직류전극을 나타내고, 3은 바이어스 알에프를 나타낸다.

도 2에 도시한 바와 같이, 2극형 척(20)의 경우 직류전류공급기(11)에서 양/음 전압을 걸어 웨이퍼(W)를 파지하며, 바이어스알 에프(Bias RF)(13)와 직류전류가 함께 인가되도록 구성된다. 도면중 미설명 부호 11은 직류전류공급기를 나타내고, 12는 직류전극을 나타낸다.

그러나, 이러한 종래의 기술에서는 1극형 척(10)의 경우 공정 완료후 방전을 시켜주기 위해 아르곤 플라즈마를 다시 켜야하기 때문에 웨이퍼(W)에 손상을 주게되는 문제점이 있고, 2극형 척(20)의 경우 넷챠지가 '0'이 되지 않고, 바이어스 알에프(13)와 직류전류가 같이 인가됨으로써 두 전원간 간섭을 초래할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공정진행시 센서핀에 의해 직류전류를 독취함으로써 양/음 전압을 조절하여 웨이퍼와 척 사이의 넷챠지(net charge)가 '0' 이 되게 하므로 웨이퍼의 충전을 막고, 공정완료후 방전을 시키기 위해 플라즈마를 다시 켜지 않아도 되므로 플라즈마에 의한 웨이퍼의 손상을 줄일 수 있도록 한 반도체 식각장비의 3극척장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 반도체 식각장비의 1극척장치를 나타내는 개략 단면도.

도 2는 종래의 기술에 의한 반도체 식각장비의 2극척장치를 나타내는 개략 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 반도체 식각장비의 3극척장치를 나타내는 개략 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21 ; 직류전류공급기 22a,22b ; 직류전극

23 ; 바이어스 알에프 24 ; 센서핀

25 ; 포커스링 26 ; 센터탭

30 ; 3극척 W ; 웨이퍼

이러한, 본 발명의 목적은 공정중 웨이퍼를 잡아주는 3극척과, 상기 웨이퍼가 3극척에서 미끄러지는 것을 방지하도록 척 둘레에 설치한 포커스링과, 상기 3극척 상부에 내설되며 분리되어 형성된 직류전극과, 상기 일측 직류전극 및 타측 직류전극에 각각 양/음 직류전류를 공급하여 정전력에 의해 웨이퍼를 파지하는 직류전류공급기를 구비한 것에 있어서, 상기 직류전류공급기의 일측에 설치한 센터탭단자와, 상기 포커스링에 지지된 3극척의 일측에 연결되며 플라즈마에서 발생된 셀프바이어스를 독취하여 직류전류공급기의 센터탭단자로 보내어 양/음 전압을 조정하는 센서핀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 식각장비의 3극척장치에 의해 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 반도체 식각장비의 3극척장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 반도체 식각장비의 3극척장치를 나타내는 개략 단면도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명은 공정중 웨이퍼(W)를 잡아주는 3극척(30)과, 상기 웨이퍼(W)가 3극척(30)에서 미끄러지는 것을 방지하도록 척 둘레에 설치한 포커스링(25)과, 상기 3극척(30) 상부에 내설되며 분리되어 형성된 직류전극(22a)(22b)과, 상기 일측 직류전극(22a) 및 타측 직류전극(22b)에 각각 양/음 직류전류를 공급하여 정전력에 의해 웨이퍼 (W)를 파지하는 직류전류공급기(21)와, 상기 직류전류공급기(21)의 일측에 설치한 센터탭단자(26)와, 상기 포커스링(25)에 지지된 3극척(30)의 일측에 연결되며 플라즈마에서 발생된 셀프바이어스(23)를 독취하여 직류전류공급기(21)의 센터탭단자(26)로 보내어 양/음 전압을 조정하는 센서핀(24)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 반도체 식각장비의 3극척장치의 작용효과를 설명한다.

웨이퍼(W)가 척에 로딩되면 직류전류공급기(21)를 통해 직류전류가 공급되어 웨이퍼를 파지하게 된다. 그런 다음 3극척(30)에서 뒷면 헬륨이 공급됨으로써 웨이퍼를 냉각시킨다. 그런 다음 플라즈마 소스에 의해 플라즈마가 켜지게 되고, 바이어스 알에프(23)가 켜짐으로써 이온을 조절하게 된다. 그런 다음 센서핀(24)에서 셀프바이어스를 독취하여 직류전류공급기(21)의 센터탭(26)으로 보내게 되면, 직류전압만큼 직류전류공급기(21)에서 양/음 전압을 상승시켜 넷챠지가 '0'이 되게 조정한 후 3극척(30)에 공급한다. 공정이 끝난 후 직류전류를 끈 다음 웨이퍼(W)를 언로딩하면 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 식각장비의 3극척장치는 공정중 웨이퍼를 잡아주는 3극척과, 상기 웨이퍼가 3극척에서 미끄러지는 것을 방지하도록 척 둘레에 설치한 포커스링과, 상기 3극척 상부에 내설되며 분리되어 형성된 직류전극과, 상기 일측 직류전극 및 타측 직류전극에 각각 양/음 직류전류를 공급하여 정전력에 의해 웨이퍼를 파지하는 직류전류공급기와, 상기 직류전류공급기의 일측에 설치한 센터탭단자와, 상기 포커스링에 지지된 3극척의 일측에 연결되며 플라즈마에서 발생된 셀프바이어스를 독취하여 직류전류공급기의 센터탭단자로 보내어 양/음 전압을 조정하는 센서핀으로 구성되어, 공정진행시 센서핀에 의해 직류전류를 독취함으로써 양/음 전압을 조절하여 웨이퍼와 척 사이의 넷챠지(net charge)가 '0' 이 되게 하므로 웨이퍼의 충전을 막고, 공정완료후 방전을 시키기 위해 플라즈마를 다시 켜지 않아도 되므로 플라즈마에 의한 웨이퍼의 손상을 줄일 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 공정중 웨이퍼를 잡아주는 3극척과, 상기 웨이퍼가 3극척에서 미끄러지는 것을 방지하도록 척 둘레에 설치한 포커스링과, 상기 3극척 상부에 내설되며 분리되어 형성된 직류전극과, 상기 일측 직류전극 및 타측 직류전극에 각각 양/음 직류전류를 공급하여 정전력에 의해 웨이퍼를 파지하는 직류전류공급기를 구비한 것에 있어서,

   상기 직류전류공급기의 일측에 설치한 센터탭단자와, 상기 포커스링에 지지된 3극척의 일측에 연결되며 플라즈마에서 발생된 셀프바이어스를 독취하여 직류전류공급기의 센터탭단자로 보내어 양/음 전압을 조정하는 센서핀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 식각장비의 3극척장치.