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KR102637744B1 - Clamp chunk having clmap ring - Google Patents

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KR102637744B1
KR102637744B1 KR1020210130291A KR20210130291A KR102637744B1 KR 102637744 B1 KR102637744 B1 KR 102637744B1 KR 1020210130291 A KR1020210130291 A KR 1020210130291A KR 20210130291 A KR20210130291 A KR 20210130291A KR 102637744 B1 KR102637744 B1 KR 102637744B1
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ring
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Abstract

본 발명은 클램프 링이 구비된 클램프 척에 관한 것으로, 플라즈마가 형성되는 챔버에 구비되며, 웨이퍼가 안착되는 베이스 플레이트; 링 형상으로 이루어지면서 상기 베이스 플레이트의 상부에 구비되는 클램프 링;을 포함하며, 상기 클램프 링은, 상기 베이스 플레이트에 상기 웨이퍼가 안착되면, 상기 웨이퍼의 상부와 접촉되면서 상기 웨이퍼 상부를 지지하는 것을 특징으로 하는 것이다.The present invention relates to a clamp chuck equipped with a clamp ring, which is provided in a chamber where plasma is formed, and includes a base plate on which a wafer is mounted; and a clamp ring formed in a ring shape and provided on an upper part of the base plate, wherein the clamp ring supports the upper part of the wafer while contacting the upper part of the wafer when the wafer is seated on the base plate. It is done by.

Description

클램프 링이 구비된 클램프 척 {Clamp chunk having clmap ring}Clamp chuck with clamp ring {Clamp chunk having clmap ring}

본 발명은 클램프 링이 구비된 클램프 척에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베이스 플레이트에 안착되는 웨이퍼의 상부에 클램프 링을 구비하고, 클램프 링을 통해 웨이퍼를 지지함에 따라 세라믹 필름을 사용하지 않고 웨이퍼를 지지할 수 있는 클램프 링이 구비된 클램프 척에 관한 것이다. The present invention relates to a clamp chuck equipped with a clamp ring. More specifically, the present invention relates to a clamp chuck provided with a clamp ring, and more specifically, a clamp ring is provided on the upper part of a wafer seated on a base plate, and the wafer is supported through the clamp ring, so that the wafer can be clamped without using a ceramic film. It relates to a clamp chuck provided with a clamp ring capable of supporting it.

일반적으로 반도체를 제조하는 공정에서는 균일성을 확보하는 것이 매우 중요하며, 반도체의 제조 공정 중 식각(etching) 공정에서 반도체의 균일성이 확보되거나 조절될 수 있다. In general, it is very important to ensure uniformity in the semiconductor manufacturing process, and the uniformity of the semiconductor can be secured or controlled during the etching process during the semiconductor manufacturing process.

한편, 반도체의 제조 공정에서 웨이퍼는 정전척(ESC : Electrostatic chuck)과 같은 웨이퍼 척에 의해 지지될 수 있다. 정전척은 웨이퍼를 식각하는 과정에서 웨이퍼를 지지하면서 고정할 수 있는 장치로, 정전척은 반도체 공정 챔버 내부에 구비되면서 웨이퍼를 지지하게 된다. Meanwhile, in the semiconductor manufacturing process, a wafer may be supported by a wafer chuck such as an electrostatic chuck (ESC). An electrostatic chuck is a device that supports and fixes the wafer during the etching process. The electrostatic chuck is installed inside the semiconductor processing chamber to support the wafer.

정전척은 웨이퍼 척킹, 웨이퍼 히팅, 웨이퍼 냉각, 알에프(RF) 방사 기능 등을 수행할 수 있는 것으로, 정전척을 통해 웨이퍼를 지지한 상태에서 웨이퍼의 식각이 진행될 수 있다. The electrostatic chuck is capable of performing wafer chucking, wafer heating, wafer cooling, and RF radiation functions, and etching of the wafer can proceed while the wafer is supported by the electrostatic chuck.

그러나 종래의 정전척은 다음과 같은 문제점이 있다. 정전척은 웨이퍼 척킹 기능을 수행할 수 있는 것으로, 일반적으로 정전척은 세라믹 필름을 통해 정전 효과를 발생시켜 웨이퍼를 척킹(chucking)하거나 디척킹(dechucking) 할 수 있다. However, conventional electrostatic chucks have the following problems. An electrostatic chuck can perform a wafer chucking function. In general, an electrostatic chuck can chucking or dechucking a wafer by generating an electrostatic effect through a ceramic film.

구체적으로, 정전척은 베이스 플레이트와 세라믹 필름(세라믹 레이어)으로 이루어진 세라믹 플레이트를 포함하며, 베이스 플레이트 상부에 층 형상으로 이루어진 세라믹 플레이트가 구비된다. 세라믹 플레이트(세라믹 필름, 세라믹 레이어)는 유전 물질을 포함하는 것으로, 세라믹 플레이트는 정전기력을 유도하여 웨이퍼를 척킹(Chucking)하거나 디척킹(dechucking) 할 수 있게 된다.Specifically, the electrostatic chuck includes a ceramic plate made of a base plate and a ceramic film (ceramic layer), and a layer-shaped ceramic plate is provided on the top of the base plate. A ceramic plate (ceramic film, ceramic layer) contains a dielectric material, and the ceramic plate induces electrostatic force to chucking or dechucking the wafer.

그러나 베이스 플레이트의 상부에 층 형상으로 이루어진 세라믹 플레이트를 형성하는 제작 공정은, 얇은 세라믹 플레이트를 정밀하게 제작하여 베이스 플레이트의 상부에 배치하여야 함에 따라 제작 공정이 매우 복잡한 문제점이 있다. However, the manufacturing process of forming a layered ceramic plate on top of a base plate has the problem of being very complicated because a thin ceramic plate must be precisely manufactured and placed on top of the base plate.

또한, 베이스 플레이트의 상부에 층 형상으로 이루어진 세라믹 플레이트를 형성하는 제작 공정은 많은 시간을 필요로 할 뿐만 아니라, 제작 비용 또한 고가의 비용이 발생하는 문제점이 있다.In addition, the manufacturing process of forming a layered ceramic plate on top of the base plate not only requires a lot of time, but also has a problem in that the manufacturing cost is high.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 베이스 플레이트에 안착되는 웨이퍼의 상부에 클램프 링을 구비하고, 클램프 링을 통해 웨이퍼를 지지함에 따라 세라믹 필름을 사용하지 않고 웨이퍼를 지지할 수 있는 클램프 링이 구비된 클램프 척에 관한 것이다. The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and more specifically, provides a clamp ring on the upper part of the wafer mounted on the base plate, and supports the wafer through the clamp ring, thereby supporting the wafer without using a ceramic film. It relates to a clamp chuck provided with a clamp ring that can be used.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척은, 플라즈마가 형성되는 챔버에 구비되며, 웨이퍼가 안착되는 베이스 플레이트; 링 형상으로 이루어지면서 상기 베이스 플레이트의 상부에 구비되는 클램프 링;을 포함하며, 상기 클램프 링은, 상기 베이스 플레이트에 상기 웨이퍼가 안착되면, 상기 웨이퍼의 상부와 접촉되면서 상기 웨이퍼 상부를 지지하며, 상기 클램프 링의 내측과 상기 웨이퍼가 겹치는 폭은, 1 mm 보다 크고, 상기 웨이퍼의 외측 가장자리에서 플라즈마에 의해 식각되지 않는 영역인 Edge exclusion(EE) 영역의 폭 보다 작으며, 상기 클램프 링은 상기 웨이퍼와 동일한 재질로 이루어지거나, SiC 링으로 이루어지며, 상기 클램프 링의 하부에는 접촉부가 구비되고, 상기 접촉부는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어지며, 상기 웨이퍼는 상기 클램프 링의 하부에 형성된 상기 접촉부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 것이다. A clamp chuck equipped with a clamp ring of the present invention to solve the above-mentioned problems is provided in a chamber where plasma is formed, and includes a base plate on which a wafer is mounted; and a clamp ring formed in a ring shape and provided on an upper portion of the base plate, wherein the clamp ring supports the upper portion of the wafer while contacting the upper portion of the wafer when the wafer is seated on the base plate. The width of the overlap between the inside of the clamp ring and the wafer is greater than 1 mm and smaller than the width of the edge exclusion (EE) area, which is an area that is not etched by plasma at the outer edge of the wafer, and the clamp ring is connected to the wafer. It is made of the same material or is made of a SiC ring, and a contact part is provided at the lower part of the clamp ring, the contact part is made of engineering plastic, and the wafer is in contact with the contact part formed at the lower part of the clamp ring. It is done.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척의 링 형상으로 이루어진 상기 클램프 링의 외경은 상기 웨이퍼의 직경 보다 크고, 상기 클램프 링의 내경은 상기 웨이퍼의 직경 보다 작을 수 있다. The outer diameter of the clamp ring, which has a ring shape of a clamp chuck equipped with the clamp ring of the present invention to solve the above-described problem, may be larger than the diameter of the wafer, and the inner diameter of the clamp ring may be smaller than the diameter of the wafer.

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상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척의 상기 베이스 플레이트가 구비되는 상기 챔버 내부의 플라즈마 밀도는, 상기 챔버 내측에서 상기 챔버의 외측으로 갈수록 높아질 수 있다. The plasma density inside the chamber where the base plate of the clamp chuck equipped with the clamp ring of the present invention to solve the above-mentioned problem is provided may increase from the inside of the chamber to the outside of the chamber.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척의 상기 챔버에는, 상기 챔버 내부로 가스를 주입할 수 있는 가스 주입구가 구비될 수 있다. The chamber of the clamp chuck equipped with the clamp ring of the present invention to solve the above-described problem may be provided with a gas inlet through which gas can be injected into the chamber.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척의 상기 가스 주입구는, 상기 챔버의 측면에 구비되며, 상기 가스 주입구는 상기 챔버의 측면에서 4방향 내지 8방향으로 가스를 주입할 수 있다. The gas inlet of the clamp chuck equipped with the clamp ring of the present invention to solve the above-described problem is provided on the side of the chamber, and the gas inlet can inject gas in 4 to 8 directions from the side of the chamber. there is.

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상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척의 상기 클램프 링의 내측 상부는 모따기 되면서, 상기 클램프 링의 내측 상부에는 모따기부가 구비될 수 있다. In order to solve the above-described problem, the inner upper part of the clamp ring of the clamp chuck equipped with the clamp ring of the present invention may be chamfered, and the inner upper part of the clamp ring may be provided with a chamfer.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척은 상기 클램프 링과 결합되면서, 상기 클램프 링을 상, 하로 이동시킬 수 있는 클램프 링 리프트부를 더 포함할 수 있다. The clamp chuck equipped with the clamp ring of the present invention to solve the above-described problem may further include a clamp ring lift unit that is coupled to the clamp ring and can move the clamp ring up and down.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척의 상기 클램프 링 리프트부는, 상기 클램프 링에 결합되는 클램프 링 리프트 핀을 포함하며, 상기 클램프 링 리프트 핀은 상기 베이스 플레이트에 대하여 상, 하로 이동될 수 있다. The clamp ring lift portion of the clamp chuck equipped with a clamp ring of the present invention to solve the above-described problem includes a clamp ring lift pin coupled to the clamp ring, and the clamp ring lift pin is positioned upward with respect to the base plate. It can be moved down.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 클램프 링이 구비된 클램프 척의 상기 웨이퍼는 상기 베이스 플레이트에 직접 접촉되면서 상기 웨이퍼와 상기 베이스 플레이트 사이에는 레이어가 구비되지 않을 수 있다. The wafer of the clamp chuck equipped with the clamp ring of the present invention to solve the above-described problem may be in direct contact with the base plate, and no layer may be provided between the wafer and the base plate.

본 발명은 클램프 링이 구비된 클램프 척에 관한 것으로, 베이스 플레이트에 안착되는 웨이퍼의 상부에 클램프 링을 구비하고, 클램프 링을 통해 웨이퍼를 지지함에 따라 세라믹 필름을 사용하지 않고 웨이퍼를 지지할 수 있는 장점이 있다. The present invention relates to a clamp chuck equipped with a clamp ring, which has a clamp ring on the upper part of a wafer seated on a base plate, and supports the wafer through the clamp ring, thereby supporting the wafer without using a ceramic film. There is an advantage.

본 발명은 세라믹 필름을 사용하지 않고 클램프 링을 통해 웨이퍼를 지지함에 따라 클램프 척의 제작 비용과 시간을 절감시킬 수 있는 장점이 있으며, 전극을 얇게 하면서 챔버의 부피를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. The present invention has the advantage of reducing the manufacturing cost and time of the clamp chuck by supporting the wafer through a clamp ring without using a ceramic film, and has the advantage of reducing the volume of the chamber while thinning the electrode.

또한, 본 발명은 클램프 링 하부에 엔지니어링 플라스틱이 구비됨에 따라 웨이퍼와 클램프 링 사이에서 입자 발생을 방지할 수 있으며, 본 발명은 클램프 링과 웨이퍼가 동일한 재질로 이루어짐에 따라 클램프 링과 웨이퍼 사이에 화학 작용이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점도 있다. In addition, the present invention can prevent the generation of particles between the wafer and the clamp ring by providing engineering plastic at the lower part of the clamp ring, and the present invention prevents the generation of particles between the clamp ring and the wafer as the clamp ring and the wafer are made of the same material. There is also the advantage of preventing the action from occurring.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 챔버에 베이스 플레이트가 구비되고, 베이스 플레이트에 웨이퍼가 안착된 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 웨이퍼 상부에 구비되는 클램프 링을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 "A" 부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링과 웨이퍼의 가장자리가 겹치는 폭을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 클램프 링에 의해 발생하는 그림자 효과(Shadow effect)를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 챔버 내부의 플라즈마 밀도를 나타내는 도면이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링에 엔지니어링 플라스틱이 구비된 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 클램프 링의 내측 상부가 모따기 된 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 클램프 링을 상, 하부로 이동시킬 수 있는 클램프 링 리프트 핀을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 베이스 플레이트에 웨이퍼가 안착된 이후, 웨이퍼의 상부에 클램프 링이 접촉된 것을 나타내는 도면이다. Figure 1 is a diagram showing a chamber provided with a base plate and a wafer seated on the base plate according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a clamp ring provided on the upper part of the wafer according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an enlarged view of portion "A" in Figure 2.
Figure 4 is a diagram showing the overlap width between the clamp ring and the edge of the wafer according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a shadow effect generated by a clamp ring according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the plasma density inside a chamber according to an embodiment of the present invention.
Figures 7(a) and 7(b) are diagrams showing that engineering plastic is provided in a clamp ring according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a view showing that the inner upper part of the clamp ring is chamfered according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing a clamp ring lift pin that can move the clamp ring up and down according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram showing a clamp ring in contact with the upper part of the wafer after the wafer is placed on the base plate according to an embodiment of the present invention.

본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.This specification clarifies the scope of rights of the present invention, explains the principles of the present invention, and discloses embodiments so that those skilled in the art can practice the present invention. The disclosed embodiments may be implemented in various forms.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 발명(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Expressions such as “includes” or “may include” that may be used in various embodiments of the present invention refer to the existence of the corresponding function, operation, or component that has been disclosed, and one or more additional functions, operations, or components. There are no restrictions on components, etc. In addition, in various embodiments of the present invention, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어, 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected or coupled" to another component, the component may be directly connected or coupled to the other component, but there is no connection between the component and the other component. It should be understood that other new components may exist. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly coupled" to another component, it will be understood that no new components exist between the component and the other component. You should be able to.

본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second used in this specification may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terms are used only to distinguish one component from another.

본 발명은 클램프 링이 구비된 클램프 척에 관한 것으로, 베이스 플레이트에 안착되는 웨이퍼의 상부에 클램프 링을 구비하고, 클램프 링을 통해 웨이퍼를 지지함에 따라 세라믹 필름을 사용하지 않고 웨이퍼를 지지할 수 있는 클램프 링이 구비된 클램프 척에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다. The present invention relates to a clamp chuck equipped with a clamp ring, which has a clamp ring on the upper part of a wafer seated on a base plate, and supports the wafer through the clamp ring, thereby supporting the wafer without using a ceramic film. It relates to a clamp chuck provided with a clamp ring. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은, 베이스 플레이트(110), 클램프 링(120)을 포함한다. Referring to Figures 1 and 2, a clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention includes a base plate 110 and a clamp ring 120.

상기 베이스 플레이트(110)는 플라즈마가 형성되는 챔버(10)에 구비되는 것으로, 상기 베이스 플레이트(110)에 웨이퍼(20)가 안착될 수 있다. 도 1을 참조하면, 상기 챔버(10)의 상부에는 플라즈마를 형성시키는 플라즈마 소스 코일(11)이 구비되어 있으며, 상기 플라즈마 소스 코일(11)을 통해 상기 챔버(10) 내부에 플라즈마를 형성시킬 수 있게 된다. The base plate 110 is provided in the chamber 10 where plasma is formed, and the wafer 20 can be placed on the base plate 110. Referring to FIG. 1, a plasma source coil 11 for forming plasma is provided at the top of the chamber 10, and plasma can be formed inside the chamber 10 through the plasma source coil 11. There will be.

상기 소스 코일(11)은 상기 웨이퍼(30)의 직경 보다 큰 직경을 가지는 외부 헬리컬 코일(helical coil)과, 상기 웨이퍼(30)의 직경 보다 작은 직경을 가지는 내부 스파이럴 코일(spiral coil)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 소스 코일(11)은 상기 챔버(10) 내부에 플라즈마를 형성시킬 수 있다면 다양한 형태의 코일을 포함할 수 있다. The source coil 11 may include an external helical coil having a diameter larger than the diameter of the wafer 30 and an internal spiral coil having a smaller diameter than the diameter of the wafer 30. You can. However, it is not limited to this, and the source coil 11 may include various types of coils as long as it can form plasma inside the chamber 10.

구체적으로, 상기 플라즈마 소스 코일(11)에 알에프 파워(Radio Frequency Power)가 인가되면, 상기 플라즈마 소스 코일(11)에 의해 여기되는 전자기장의 변화에 의해 상기 챔버(10)에 플라즈마가 형성될 수 있다. 상기 웨이퍼(20)는 상기 챔버(10) 내부에 형성된 플라즈마를 통해 식각될 수 있게 된다. Specifically, when RF power (Radio Frequency Power) is applied to the plasma source coil 11, plasma may be formed in the chamber 10 by a change in the electromagnetic field excited by the plasma source coil 11. . The wafer 20 can be etched through plasma formed inside the chamber 10.

상기 베이스 플레이트(110)는 상기 챔버(10) 내부에 구비되면서, 상기 웨이퍼(20)가 안착되는 플레이트일 수 있다. 상기 베이스 플레이트(110)는 알루미늄으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 웨이퍼(20)를 안착시킬 수 있다면 다양한 재질로 이루어질 수 있다. The base plate 110 may be provided inside the chamber 10 and may be a plate on which the wafer 20 is mounted. The base plate 110 may be made of aluminum, but is not limited thereto, and may be made of various materials as long as it can seat the wafer 20 on it.

상기 베이스 플레이트(110)에는 바이어스(bias)를 인가할 알에프 제너레이터(RF generator)(12)가 결합될 수 있으며, 상기 알에프 제네레이터(12)를 통해 식각 도중 플라즈마에 바이어스를 인가할 수 있다. An RF generator 12 to apply a bias may be coupled to the base plate 110, and a bias may be applied to plasma during etching through the RF generator 12.

종래에는 베이스 플레이트에 안착되는 웨이퍼를 지지하면서 고정하기 위해, 베이스 플레이트 상부에 세라믹 필름으로 이루어진 세라믹 플레이트가 구비되었다. 그러나 베이스 플레이트 상부에 세라믹 플레이트를 구비하는 것은 고가의 비용이 발생할 뿐만 아니라, 제작 시간이 상당히 오래 걸리는 문제점이 있다. Conventionally, a ceramic plate made of a ceramic film was provided on the top of the base plate to support and fix the wafer placed on the base plate. However, providing a ceramic plate on top of the base plate has the problem of not only being expensive, but also taking a very long time to manufacture.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은 상기 클램프 링(120)을 통해 상기 베이스 플레이트(110)에 안착되는 상기 웨이퍼(20)를 지지하면서 고정하는 것이다. In order to solve this problem, a clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention supports and fixes the wafer 20 mounted on the base plate 110 through the clamp ring 120. .

상기 클램프 링(120)은 링 형상으로 이루어지면서 상기 베이스 플레이트(110)의 상부에 구비되는 것이다. 상기 클램프 링(120)은 상기 베이스 플레이트(110)에 상기 웨이퍼(20)가 안착되면, 상기 웨이퍼(20)의 상부와 접촉되면서 상기 웨이퍼(20) 상부를 지지할 수 있는 것이다. The clamp ring 120 has a ring shape and is provided on the upper part of the base plate 110. When the wafer 20 is seated on the base plate 110, the clamp ring 120 can support the upper part of the wafer 20 while contacting the upper part of the wafer 20.

구체적으로, 상기 클램프 링(120)은 상기 웨이퍼(20)의 상부에 직접적으로 접촉되면서 상기 웨이퍼(20)를 지지하면서 고정할 수 있는 것이다. 도 2를 참조하면, 링 형상으로 이루어진 상기 클램프 링(120)의 외경(Do)(121)은 상기 웨이퍼(20)의 직경 보다 크고, 상기 클램프 링(120)의 내경(Di)(122)은 상기 웨이퍼(20)의 직경 보다 작을 수 있다. Specifically, the clamp ring 120 can support and fix the wafer 20 while directly contacting the upper part of the wafer 20. Referring to FIG. 2, the outer diameter (D o ) (121) of the clamp ring 120, which has a ring shape, is larger than the diameter of the wafer 20, and the inner diameter (D i ) (122) of the clamp ring 120 ) may be smaller than the diameter of the wafer 20.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 웨이퍼(20)는 원판 형상으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 링 형상으로 이루어진 상기 클램프 링(120)의 외경(121)을 상기 웨이퍼(20)의 직경 보다 크게 하고, 상기 클램프 링(120)의 내경(122)을 상기 웨이퍼(20)의 직경 보다 작게 하면, 도 3과 같이 상기 클램프 링(120)을 통해 상기 웨이퍼(20)의 가장자리를 누르면서 상기 웨이퍼(20)를 지지할 수 있게 된다. According to an embodiment of the present invention, the wafer 20 may have a disk shape. According to an embodiment of the present invention, the outer diameter 121 of the ring-shaped clamp ring 120 is made larger than the diameter of the wafer 20, and the inner diameter 122 of the clamp ring 120 is clamped to the wafer ( If the diameter is smaller than that of the wafer 20, the wafer 20 can be supported while pressing the edge of the wafer 20 through the clamp ring 120, as shown in FIG.

상기 웨이퍼(20)의 내측은 플라즈마에 의해 식각되는 부분이나, 상기 웨이퍼(20)의 외측 가장자리는 플라즈마에 의해 식각되지 않는 부분이다. 따라서, 상기 클램프 링(120)을 통해 상기 웨이퍼(20)의 외측 가장자리를 누르게 되면, 상기 웨이퍼(20)의 식각 공정에 영향을 주지 않으면서 상기 웨이퍼(20)를 지지할 수 있게 된다. The inside of the wafer 20 is a part that is etched by plasma, but the outer edge of the wafer 20 is a part that is not etched by plasma. Accordingly, when the outer edge of the wafer 20 is pressed through the clamp ring 120, the wafer 20 can be supported without affecting the etching process of the wafer 20.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 클램프 링(120)의 내측과 상기 웨이퍼(20)가 겹치는 폭은, 1 내지 2.5mm 일 수 있다. 상기 클램프 링(120)의 내측과 상기 웨이퍼(20)가 겹치는 폭이 1mm 보다 작으면, 상기 클램프 링(120)을 통해 상기 웨이퍼(20)를 구속하면서 지지하는 힘이 작아질 수 있다. Referring to FIG. 4, the width of overlap between the inside of the clamp ring 120 and the wafer 20 according to an embodiment of the present invention may be 1 to 2.5 mm. If the overlap width between the inside of the clamp ring 120 and the wafer 20 is less than 1 mm, the force that restrains and supports the wafer 20 through the clamp ring 120 may be reduced.

따라서 상기 클램프 링(120)을 통해 상기 웨이퍼(20)를 안정적으로 구속하기 위해서는 상기 클램프 링(120)의 내측과 상기 웨이퍼(20)가 겹치는 폭은 1mm 보다 큰 것이 바람직하다. Therefore, in order to stably restrain the wafer 20 through the clamp ring 120, it is preferable that the width of overlap between the inside of the clamp ring 120 and the wafer 20 is greater than 1 mm.

상술한 것과 같이 상기 웨이퍼(20)의 내측은 플라즈마에 의해 식각되는 부분이나, 상기 웨이퍼(20)의 외측 가장자리는 플라즈마에 의해 식각되지 않는 부분이며, 상기 웨이퍼(20)의 측단에서 내측으로 3mm 정도까지가 플라즈마에 의해 식각되지 않는 영역일 수 있다. 구체적으로, 상기 웨이퍼(20)의 가장자리 3mm는 Edge exclusion(EE) 영역으로, 패턴(pattern)이 형성되지 않을 수 있다. As described above, the inside of the wafer 20 is a part that is etched by plasma, but the outer edge of the wafer 20 is a part that is not etched by plasma, and is about 3 mm inward from the side edge of the wafer 20. This may be an area that is not etched by plasma. Specifically, the 3 mm edge of the wafer 20 is an edge exclusion (EE) area, and a pattern may not be formed.

따라서, 상기 클램프 링(120)의 내측과 상기 웨이퍼(20)가 겹치는 폭은 3mm 보다 작은 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 클램프 링(120)의 내측과 상기 웨이퍼(20)가 겹치는 폭은 2.5mm 보다 작은 것이 좋다. Therefore, it is preferable that the width of overlap between the inside of the clamp ring 120 and the wafer 20 is less than 3 mm, and more preferably, the width of overlap between the inside of the clamp ring 120 and the wafer 20 is 2.5 mm. Smaller than mm is better.

도 5를 참조하면, 상기 웨이퍼(20)의 상부에 상기 클램프 링(120)이 접촉되었을 때, 상기 클램프 링(120)의 높이에 의해 그림자 효과(Shadow effect)가 발생할 수 있게 된다. Referring to FIG. 5, when the clamp ring 120 is in contact with the upper part of the wafer 20, a shadow effect may be generated depending on the height of the clamp ring 120.

구체적으로, 도 5와 같이 상기 클램프 링(120)의 높이에 의해 상기 클램프 링(120)의 내측 끝단 보다 안쪽까지 플라즈마가 도달하지 못하게 되면서, 상기 웨이퍼(20)가 식각되지 않는 영역이 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20)가 접촉되는 면적보다 더 넓은 면적으로 형성될 수 있다. Specifically, as shown in FIG. 5, the height of the clamp ring 120 prevents plasma from reaching the inner end of the clamp ring 120, so the area where the wafer 20 is not etched is the clamp ring. It may be formed to have a larger area than the contact area between 120 and the wafer 20.

따라서, 그림자 효과(Shadow effect)를 고려하여, 상기 웨이퍼(20)가 식각되지 않은 영역을 3mm 보다 작게 하기 위해, 상기 클램프 링(120)의 내측과 상기 웨이퍼(20)가 겹치는 폭은 2.5mm 보다 작은 것이 바람직하다. Therefore, in consideration of the shadow effect, in order to make the area where the wafer 20 is not etched smaller than 3 mm, the width of overlap between the inside of the clamp ring 120 and the wafer 20 is less than 2.5 mm. Small is preferable.

또한, 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 베이스 플레이트(110)가 구비되는 상기 챔버(10) 내부의 플라즈마 밀도는, 상기 챔버(10) 내측에서 상기 챔버(10)의 외측으로 갈수록 높아질 수 있다. In addition, referring to FIG. 6, the plasma density inside the chamber 10 equipped with the base plate 110 according to an embodiment of the present invention is from the inside of the chamber 10 to the outside of the chamber 10. It can get higher and higher.

상술한 바와 같이 상기 클램프 링(120)을 통해 상기 웨이퍼(20)의 상부를 지지할 경우, 상기 클램프 링(120)의 높이에 의해 상기 클램프 링(120)의 내측 끝단 보다 안쪽까지 플라즈마가 도달하지 못하게 되는 그림자 효과(Shadow effect)가 발생할 수 있다. As described above, when the upper part of the wafer 20 is supported through the clamp ring 120, the plasma does not reach deeper than the inner end of the clamp ring 120 due to the height of the clamp ring 120. A shadow effect may occur.

이와 같은 상기 클램프 링(120)에 의해 발생하는 그림자 효과에 의해 상기 웨이퍼(20)의 균일성이 저하될 우려가 있다. 그러나 본 발명의 실시 예에 같이, 상기 챔버(10) 내부의 플라즈마 밀도를 상기 챔버(10) 내측에서 상기 챔버(10)의 외측으로 갈수록 높아지게 하면, 외측에서 높아진 플라즈마 밀도에 의해 그림자 효과가 상쇄되면서 상기 웨이퍼(20)의 균일성을 향상시킬 수 있게 된다. There is a risk that the uniformity of the wafer 20 may be reduced due to the shadow effect generated by the clamp ring 120. However, as in the embodiment of the present invention, when the plasma density inside the chamber 10 increases from the inside of the chamber 10 to the outside of the chamber 10, the shadow effect is offset by the increased plasma density on the outside. The uniformity of the wafer 20 can be improved.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 웨이퍼(20)는 상기 베이스 플레이트(110)에 직접 접촉될 수 있으며, 상기 웨이퍼(20)와 상기 베이스 플레이트(110) 사이에는 레이어가 구비되지 않을 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the wafer 20 may be in direct contact with the base plate 110, and no layer may be provided between the wafer 20 and the base plate 110.

구체적으로, 종래의 정전척은 정전 효과로 웨이퍼를 척킹하기 위해 세라믹 플레이트(세라믹 레이어)를 사용하였으나, 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은 상기 클램프 링(120)을 통해 상기 웨이퍼(20)를 지지함에 따라 상기 웨이퍼(20)와 상기 베이스 플레이트(110) 사이에 레이어가 구비되지 않을 수 있게 된다. Specifically, the conventional electrostatic chuck used a ceramic plate (ceramic layer) to chucking the wafer by electrostatic effect, but the clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention churns the wafer through the clamp ring 120. By supporting the wafer 20, a layer may not be provided between the wafer 20 and the base plate 110.

종래의 정전척은 베이스 플레이트에 히팅 기능을 하는 히팅 플레이트가 구비될 수 있으며, 상기 히팅 플레이트를 통해 웨이퍼의 온도를 조절하면서 식각 공정을 진행하였다. 웨이퍼의 온도는 웨이퍼의 선폭에 영향을 주는 인자로, 선폭을 일정하게 하기 위해서는 적정한 온도가 가해져야 한다. A conventional electrostatic chuck may be equipped with a heating plate that functions as a heating plate on the base plate, and the etching process is performed while controlling the temperature of the wafer through the heating plate. The temperature of the wafer is a factor that affects the line width of the wafer, and an appropriate temperature must be applied to keep the line width constant.

본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은, 상기 웨이퍼(20)와 상기 베이스 플레이트(110) 사이에 레이어가 구비되지 않게 하면서 상기 웨이퍼(20)의 온도를 조절하기 위해 가스를 이용할 수 있다. A clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention uses gas to control the temperature of the wafer 20 while preventing a layer from being provided between the wafer 20 and the base plate 110. You can.

이를 위해 상기 챔버(10)에는 상기 챔버(10) 내부로 가스를 주입할 수 있는 가스 주입구가 구비될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 가스 주입구는 상기 챔버(10)의 측면에 구비될 수 있으며, 상기 가스 주입구는 상기 챔버(10)의 측면에서 4방향 내지 8방향으로 가스를 주입할 수 있다. For this purpose, the chamber 10 may be provided with a gas inlet through which gas can be injected into the chamber 10. According to an embodiment of the present invention, the gas inlet may be provided on the side of the chamber 10, and the gas inlet may inject gas in 4 to 8 directions from the side of the chamber 10.

상기 챔버(10)의 상기 가스 주입구를 통해 상기 챔버(10) 내부로 가스를 주입함에 따라, 상기 가스를 통해 상기 웨이퍼(20)의 온도를 조절할 수 있게 되고, 이를 통해 상기 웨이퍼(20)의 선폭을 일정하게 할 수 있게 된다. As gas is injected into the chamber 10 through the gas inlet of the chamber 10, the temperature of the wafer 20 can be adjusted through the gas, and through this, the line width of the wafer 20 can be adjusted. can be made constant.

도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하면, 상기 클램프 링(120)은 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진 접촉부(130)를 포함할 수 있다. 상기 엔지니어링 플라스틱은 플라즈마와 반응하지 않은 플라스틱일 수 있으며, 상기 엔지니어링 플라스틱은 플라즈마와 반응하지 않은 것이라면 다양한 종류의 플라스틱으로 이루어질 수 있다. Referring to FIGS. 7(a) and 7(b), the clamp ring 120 may include a contact portion 130 made of engineering plastic. The engineering plastic may be a plastic that does not react with plasma, and the engineering plastic may be made of various types of plastic as long as it does not react with plasma.

상기 접촉부(130)는 상기 클램프 링(120)의 하부에 구비될 수 있으며, 상기 웨이퍼(20)는 상기 클램프 링(120)의 하부에 구비된 상기 접촉부(130)에 접촉될 수 있다. The contact portion 130 may be provided at a lower portion of the clamp ring 120, and the wafer 20 may be in contact with the contact portion 130 provided at a lower portion of the clamp ring 120.

상기 접촉부(130)가 없이 상기 클램프 링(120)이 상기 웨이퍼(20)에 직접적으로 접촉되면, 플라즈마에 의해 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20) 사이에서 입자 발생(Paticle generation)의 위험이 있다. If the clamp ring 120 is in direct contact with the wafer 20 without the contact portion 130, there is a risk of particle generation between the clamp ring 120 and the wafer 20 due to plasma. There is.

이를 방지하기 위해 상기 클램프 링(120)의 하부에는 상기 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진 상기 접촉부(130)가 구비될 수 있으며, 상기 접촉부(130)를 통해 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20) 사이에서 입자 발생(Paticle generation)을 방지할 수 있게 된다. To prevent this, the contact portion 130 made of the engineering plastic may be provided at the lower portion of the clamp ring 120, and the contact portion 130 may be provided between the clamp ring 120 and the wafer 20 through the contact portion 130. Particle generation can be prevented.

도 7(a)를 참조하면, 상기 접촉부(130)는 상기 웨이퍼(20)와 상기 클램프 링(120)이 접촉되는 지점에 구비될 수 있으며, 도 7(b)와 상기 접촉부(130)는 상기 클램프 링(120)의 하부에서 층을 형성하면서 상기 클램프 링(120)의 하부에 구비될 수도 있다. Referring to FIG. 7(a), the contact portion 130 may be provided at a point where the wafer 20 and the clamp ring 120 contact, and FIG. 7(b) and the contact portion 130 may be provided at the It may be provided at the lower part of the clamp ring 120 while forming a layer at the lower part of the clamp ring 120.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 클램프 링(120)은 상기 웨이퍼(20)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 상기 클램프 링(120)은 상기 웨이퍼(20)와 동일한 재질인 실리콘(Si)으로 이루어질 수 있으며, 상기 클램프 링(120)은 Si 링으로 이루어질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the clamp ring 120 may be made of the same material as the wafer 20. The clamp ring 120 may be made of silicon (Si), the same material as the wafer 20, and the clamp ring 120 may be made of a Si ring.

상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20)가 다른 재질로 이루어지면, 플라즈마에 의해 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20) 사이에서 화학 반응(Chemical reaction)이 발생할 우려가 있다. If the clamp ring 120 and the wafer 20 are made of different materials, there is a risk that a chemical reaction may occur between the clamp ring 120 and the wafer 20 due to plasma.

이와 같이 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20) 사이에서 화학 반응이 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 클램프 링(120)은 상기 웨이퍼(20)와 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. In order to prevent a chemical reaction from occurring between the clamp ring 120 and the wafer 20, the clamp ring 120 is preferably made of the same material as the wafer 20.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 클램프 링(120)은 SiC 링으로 이루어질 수도 있다. 상기 클램프 링(120)이 SiC 링으로 이루어지는 경우에도, 상기 웨이퍼(20)와 상기 클램프 링(120) 사이에서 실질적으로 화학 반응이 발생하지 않을 수 있기 때문에, 상기 클램프 링(120)은 SiC 링으로 이루어질 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, the clamp ring 120 may be made of a SiC ring. Even when the clamp ring 120 is made of a SiC ring, since substantially no chemical reaction may occur between the wafer 20 and the clamp ring 120, the clamp ring 120 is made of a SiC ring. It may come true.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 클램프 링(120)의 내측 상부는 모따기 되면서, 상기 클램프 링(120)의 내측 상부에는 모따기부(123)가 구비될 수 있다. Referring to FIG. 8, the inner upper portion of the clamp ring 120 according to an embodiment of the present invention may be chamfered, and a chamfered portion 123 may be provided on the inner upper portion of the clamp ring 120.

상술한 바와 같이 상기 클램프 링(120)을 통해 상기 웨이퍼(20)의 상부를 지지할 경우, 상기 클램프 링(120)의 높이에 의해 상기 클램프 링(120)의 내측 끝단 보다 안쪽까지 플라즈마가 도달하지 못하게 되는 그림자 효과(Shadow effect)가 발생할 수 있다. As described above, when the upper part of the wafer 20 is supported through the clamp ring 120, the plasma does not reach deeper than the inner end of the clamp ring 120 due to the height of the clamp ring 120. A shadow effect may occur.

이를 방지하기 위해 상기 클램프 링(120)의 내측 상부는 모따기 되면서, 상기 클램프 링(120)의 내측 상부에 상기 모따기부(123)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 클램프 링(120)의 내측 상부는 경사를 형성하면서 파여질 수 있으며, 상기 클램프 링(120)의 내측 상부가 파여짐에 따라 상기 클램프 링(120)의 내측 끝단의 높이가 낮아질 수 있게 된다. To prevent this, the inner upper portion of the clamp ring 120 may be chamfered, and the chamfered portion 123 may be formed on the inner upper portion of the clamp ring 120. Specifically, the inner upper part of the clamp ring 120 may be dug out while forming an incline, and as the inner upper part of the clamp ring 120 is dug out, the height of the inner end of the clamp ring 120 may be lowered. There will be.

상기 클램프 링(120)의 내측 끝단의 높이가 낮아짐에 따라 상기 클램프 링(120)의 내측 끝단 보다 안쪽까지 플라즈마가 도달하지 못하게 되는 비율이 낮아지게 되면서 그림자 효과에 의한 영향을 감소시킬 수 있게 된다. As the height of the inner end of the clamp ring 120 decreases, the rate at which plasma cannot reach the inner end of the clamp ring 120 decreases, thereby reducing the influence of the shadow effect.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은 상기 클램프 링(120)과 결합되면서, 상기 클램프 링(120)을 상, 하로 이동시킬 수 있는 클램프 링 리프트부(140)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9, the clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention is coupled to the clamp ring 120 and includes a clamp ring lift unit ( 140) may further be included.

상기 클램프 링(120)은 상기 베이스 플레이트(110)에 상기 웨이퍼(20)가 안착된 이후에 상기 웨이퍼(20)의 상부에 접촉되어야 한다. 따라서, 상기 웨이퍼(20)가 웨이퍼 리프트 핀(142)을 통해 상기 베이스 플레이트(110)에 안착되는 과정에서는 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20) 사이에 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 클램프 링(120)을 상부로 들어올리는 것이 바람직하다. The clamp ring 120 must be in contact with the top of the wafer 20 after the wafer 20 is placed on the base plate 110. Therefore, in order to prevent interference between the clamp ring 120 and the wafer 20 in the process of seating the wafer 20 on the base plate 110 through the wafer lift pin 142, It is desirable to lift the clamp ring 120 upward.

상기 클램프 링 리프트부(140)는 이를 위해 구비되는 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 클램프 링 리프트부(140)는 상기 클램프 링(120)에 결합되는 클램프 링 리프트 핀(141)을 포함할 수 있다. The clamp ring lift unit 140 is provided for this purpose. According to an embodiment of the present invention, the clamp ring lift unit 140 may include a clamp ring lift pin 141 coupled to the clamp ring 120.

도 10을 참조하면, 상기 클램프 링 리프트 핀(141)은 상기 클램프 링(120)과 결합되면서 상기 클램프 링(120)과 함께 움직일 수 있는 것이다. 상기 클램프 링 리프트 핀(141)은 상기 베이스 플레이트(110)에 대하여 상, 하로 이동될 수 있는 것으로, 상기 클램프 링 리프트 핀(141)이 상기 베이스 플레이트(110)에 대하여 상, 하로 이동됨에 따라 상기 클램프 링 리프트 핀(141)에 결합된 상기 클램프 링(120)을 상기 베이스 플레이트(110)에 대하여 상, 하로 이동시킬 수 있게 된다. Referring to FIG. 10, the clamp ring lift pin 141 is coupled to the clamp ring 120 and can move together with the clamp ring 120. The clamp ring lift pin 141 can be moved up and down with respect to the base plate 110. As the clamp ring lift pin 141 moves up and down with respect to the base plate 110, the clamp ring lift pin 141 can be moved up and down with respect to the base plate 110. The clamp ring 120 coupled to the clamp ring lift pin 141 can be moved up and down with respect to the base plate 110.

상기 웨이퍼 리프트 핀(142)은 상기 웨이퍼(20)를 이동시킬 수 있는 것으로, 상기 웨이퍼 리프트 핀(142)을 통해 상기 베이스 플레이트(110)에 상기 웨이퍼(20)를 안착시킬 수 있게 된다. The wafer lift pins 142 can move the wafer 20, and the wafer 20 can be seated on the base plate 110 through the wafer lift pins 142.

상기 웨이퍼 리프트 핀(142)을 통해 상기 웨이퍼(20)를 상기 베이스 플레이트(110)에 안착시킬 때는, 상기 클램프 링 리프트 핀(141)을 통해 상기 베이스 플레이트(110)에 대하여 상기 클램프 링(120)을 상부로 이동시키면서 들어올리게 된다. When seating the wafer 20 on the base plate 110 through the wafer lift pins 142, the clamp ring 120 is held against the base plate 110 through the clamp ring lift pins 141. It is lifted by moving it upward.

이를 통해 상기 웨이퍼(20)가 상기 베이스 플레이트(110)에 안착될 때, 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20) 사이에 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. Through this, when the wafer 20 is seated on the base plate 110, it is possible to prevent interference between the clamp ring 120 and the wafer 20.

상기 베이스 플레이트(110)에 상기 웨이퍼(20)가 안착된 이후에는, 상기 클램프 링 리프트 핀(141)을 통해 상기 클램프 링(120)을 하부로 이동시키면서 내릴 수 있다. 상기 클램프 링(120)이 하부로 내려오면서 상기 웨이퍼(20)에 접촉하게 되고, 이를 통해 상기 클램프 링(120)으로 상기 웨이퍼(20)를 지지할 수 있게 된다. After the wafer 20 is placed on the base plate 110, the clamp ring 120 can be lowered while moving downward through the clamp ring lift pin 141. As the clamp ring 120 moves downward, it comes into contact with the wafer 20, and through this, the wafer 20 can be supported by the clamp ring 120.

도 9를 참조하면, 상기 클램프 링 리프트 핀(141)은 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20)가 접촉되는 지점의 외측에서 상기 클램프 링(120)에 결합될 수 있으며, 상기 클램프 링 리프트 핀(141)은 상기 클램프 링(120)의 원주를 따라 세 지점에 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, 상기 클램프 링(120)에 결합되는 상기 클램프 링 리프트 핀(141)의 개수는 변경될 수 있다. Referring to FIG. 9, the clamp ring lift pin 141 may be coupled to the clamp ring 120 outside the point where the clamp ring 120 and the wafer 20 contact, and the clamp ring lift Pins 141 may be coupled to three points along the circumference of the clamp ring 120. However, it is not limited to this, and the number of clamp ring lift pins 141 coupled to the clamp ring 120 may be changed.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 복수 개의 상기 클램프 링 리프트 핀(141) 사이의 거리는 상기 웨이퍼(20)의 직경 보다 넓은 것이 바람직하다. 상기 웨이퍼(20)는 로봇 블레이드(robot blade)를 통해 상기 베이스 플레이트(110)에 안착될 수 있다. In addition, it is preferable that the distance between the plurality of clamp ring lift pins 141 according to an embodiment of the present invention is wider than the diameter of the wafer 20. The wafer 20 may be seated on the base plate 110 through a robot blade.

이때, 복수 개의 상기 클램프 링 리프트 핀(141) 사이의 거리(Dp)가 상기 웨이퍼(20)의 직경(Dw) 보다 넓어야 상기 로봇 블레이드와 상기 클램프 링 리프트 핀(141) 사이에서 간섭이 발생하지 않으면서, 상기 웨이퍼(20)가 상기 베이스 플레이트(110)에 안착될 수 있게 된다. At this time, the distance (D p ) between the plurality of clamp ring lift pins 141 must be wider than the diameter (D w ) of the wafer 20 so that interference occurs between the robot blade and the clamp ring lift pins 141. Without doing so, the wafer 20 can be seated on the base plate 110.

상술한 설명에서 상기 클램프 링 리프트부(140)는 상기 클램프 링 리프트 핀(141)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 클램프 링 리프트부(140)는 상기 웨이퍼(20)가 상기 베이스 플레이트(110)에 안착될 때, 상기 클램프 링(120)을 상, 하로 이동시켜 상기 클램프 링(120)과 상기 웨이퍼(20) 사이에서 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다면, 다양한 구성을 포함할 수 있다. In the above description, the clamp ring lift unit 140 has been described as including the clamp ring lift pin 141, but is not limited thereto. When the wafer 20 is seated on the base plate 110, the clamp ring lift unit 140 moves the clamp ring 120 up and down to lift the clamp ring 120 and the wafer 20. Various configurations can be included as long as interference between them can be prevented.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 웨이퍼(20)는 상기 베이스 플레이트(110)에 직접 접촉되면서 상기 웨이퍼(20)와 상기 베이스 플레이트(110) 사이에는 레이어가 구비되지 않을 수 있으나, 상기 베이스 플레이트(110)의 외측에는 링 형상의 결합부재가 구비될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the wafer 20 may be in direct contact with the base plate 110 and no layer may be provided between the wafer 20 and the base plate 110, but the base plate ( A ring-shaped coupling member may be provided on the outside of 110).

도 10을 참조하면, 상기 결합부재는 링 형상으로 이루어지면서 상기 베이스 플레이트(110)의 외측에 결합될 수 있는 것으로, 상기 결합부재는 상기 웨이퍼(20)의 하부에서 상기 베이스 플레이트(110)의 외측에 결합될 수 있는 것이다. Referring to FIG. 10, the coupling member is formed in a ring shape and can be coupled to the outside of the base plate 110. The coupling member is attached to the outside of the base plate 110 at the bottom of the wafer 20. It can be combined with .

상기 결합부재는 상기 베이스 플레이트(110)를 지지하면서 상기 베이스 플레이트(110)의 기능을 보조할 수 있는 것으로, 상기 결합부재는 Si ring(111), Al2O3 ring(112)을 포함할 수 있다. 다만, 상기 결합부재는 이에 한정되지는 않으며, 상기 베이스 플레이트(110)를 지지하면서 상기 베이스 플레이트(110)의 기능을 보조할 수 있다면 다양한 재질로 이루어질 수 있다. The coupling member supports the base plate 110 and assists the function of the base plate 110. The coupling member may include a Si ring (111) and an Al 2 O 3 ring (112). there is. However, the coupling member is not limited to this, and may be made of various materials as long as it supports the base plate 110 and assists the function of the base plate 110.

상술한 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은 다음과 같은 효과가 있다. The clamp chuck provided with a clamp ring according to the above-described embodiment of the present invention has the following effects.

종래의 웨이퍼를 지지하기 위한 정전척은, 베이스 플레이트 상부에 층 형상으로 이루어진 세라믹 플레이트를 통해 웨이퍼를 지지하였다. 그러나 베이스 플레이트의 상부에 층 형상으로 이루어진 세라믹 플레이트를 형성하는 제작 공정은, 얇은 세라믹 플레이트를 정밀하게 제작하여 베이스 플레이트의 상부에 배치하여야 함에 따라 제작 공정이 매우 복잡한 문제점이 있다. A conventional electrostatic chuck for supporting a wafer supported the wafer through a layered ceramic plate on the top of the base plate. However, the manufacturing process of forming a layered ceramic plate on top of a base plate has the problem of being very complicated because a thin ceramic plate must be precisely manufactured and placed on top of the base plate.

또한, 베이스 플레이트의 상부에 층 형상으로 이루어진 세라믹 플레이트를 형성하는 제작 공정은 많은 시간을 필요로 할 뿐만 아니라, 제작 비용 또한 고가의 비용이 발생하는 문제점이 있다.In addition, the manufacturing process of forming a layered ceramic plate on top of the base plate not only requires a lot of time, but also has a problem in that the manufacturing cost is high.

그러나 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은 베이스 플레이트에 안착되는 웨이퍼의 상부에 클램프 링을 구비하고, 클램프 링을 통해 웨이퍼를 지지함에 따라 세라믹 필름을 사용하지 않고 웨이퍼를 지지할 수 있는 장점이 있다. However, the clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention has a clamp ring on the upper part of the wafer seated on the base plate, and supports the wafer through the clamp ring, making it possible to support the wafer without using a ceramic film. There are advantages to this.

본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은 세라믹 필름을 사용하지 않고 클램프 링을 통해 웨이퍼를 지지함에 따라 클램프 척의 제작 비용과 시간을 절감시킬 수 있는 장점이 있으며, 전극을 얇게 하면서 챔버의 부피를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. The clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention has the advantage of reducing the manufacturing cost and time of the clamp chuck by supporting the wafer through the clamp ring without using a ceramic film, and it is possible to reduce the manufacturing cost and time of the clamp chuck by thinning the electrode and forming the chamber. It has the advantage of reducing the volume.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은 클램프 링 하부에 엔지니어링 플라스틱이 구비됨에 따라 웨이퍼와 클램프 링 사이에서 입자 발생(Particle generation)을 방지할 수 있으며, 본 발명은 클램프 링과 웨이퍼가 동일한 재질로 이루어짐에 따라 클램프 링과 웨이퍼 사이에 화학 작용(Chemical reaction)이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, the clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention can prevent particle generation between the wafer and the clamp ring as engineering plastic is provided at the lower part of the clamp ring, and the present invention is a clamp ring Since the and the wafer are made of the same material, there is an advantage in preventing chemical reaction from occurring between the clamp ring and the wafer.

이와 함께, 본 발명의 실시 예에 따른 클램프 링이 구비된 클램프 척은 클램프 링 리프트 핀을 포함하는 리프트 부를 통해 클램프 링을 베이스 플레이트에 대하여 상, 하로 이동시킴에 따라, 웨이퍼에 베이스 플레이트를 안착할 때 웨이퍼와 클램프 링 사이에 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, the clamp chuck equipped with a clamp ring according to an embodiment of the present invention moves the clamp ring up and down with respect to the base plate through a lift portion including a clamp ring lift pin, thereby seating the base plate on the wafer. It has the advantage of preventing interference between the wafer and the clamp ring.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시 예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.As such, the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is merely illustrative and those skilled in the art will understand that various modifications and variations of the embodiment are possible therefrom. . Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

10...챔버 11...플라즈마 소스 코일
12...알에프 제네레이터 20...웨이퍼
110...베이스 플레이트 120...클램프 링
121...외경 122...내경
123...모따기부 130...접촉부
140...클램프 링 리프트부 141...클램프 링 리프트 핀
142...웨이퍼 리프트 핀 10...chamber 11...plasma source coil
12...RF generator 20...wafer
110...base plate 120...clamp ring
121...outer diameter 122...inner diameter
123... Chamfer part 130... Contact part
140...clamp ring lift part 141...clamp ring lift pin
142...wafer lift pins

Claims (13)

웨이퍼를 지지하는 척에 있어서,
플라즈마가 형성되는 챔버에 구비되며, 웨이퍼가 안착되는 베이스 플레이트;
링 형상으로 이루어지면서 상기 베이스 플레이트의 상부에 구비되는 클램프 링;을 포함하며,
상기 클램프 링은,
상기 베이스 플레이트에 상기 웨이퍼가 안착되면, 상기 웨이퍼의 상부와 접촉되면서 상기 웨이퍼 상부를 지지하며,
상기 클램프 링의 내측과 상기 웨이퍼가 겹치는 폭은,
1 mm 보다 크고, 상기 웨이퍼의 외측 가장자리에서 플라즈마에 의해 식각되지 않는 영역인 Edge exclusion(EE) 영역의 폭 보다 작으며,
상기 클램프 링은 상기 웨이퍼와 동일한 재질로 이루어지거나, SiC 링으로 이루어지며,
상기 클램프 링의 하부에는 접촉부가 구비되고, 상기 접촉부는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어지며,
상기 웨이퍼는 상기 클램프 링의 하부에 형성된 상기 접촉부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척.In the chuck that supports the wafer,
A base plate provided in the chamber where plasma is formed and on which the wafer is placed;
It includes a clamp ring formed in a ring shape and provided on an upper part of the base plate,
The clamp ring is,
When the wafer is placed on the base plate, the upper part of the wafer is supported while contacting the upper part of the wafer,
The width of the overlap between the inside of the clamp ring and the wafer is,
It is larger than 1 mm and smaller than the width of the edge exclusion (EE) area, which is an area that is not etched by plasma at the outer edge of the wafer,
The clamp ring is made of the same material as the wafer or is made of a SiC ring,
A contact part is provided at the lower part of the clamp ring, and the contact part is made of engineering plastic,
A clamp chuck with a clamp ring, wherein the wafer is in contact with the contact portion formed on the lower part of the clamp ring. 제1항에 있어서,
링 형상으로 이루어진 상기 클램프 링의 외경은 상기 웨이퍼의 직경 보다 크고,
상기 클램프 링의 내경은 상기 웨이퍼의 직경 보다 작은 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척. According to paragraph 1,
The outer diameter of the ring-shaped clamp ring is larger than the diameter of the wafer,
A clamp chuck equipped with a clamp ring, characterized in that the inner diameter of the clamp ring is smaller than the diameter of the wafer. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 베이스 플레이트가 구비되는 상기 챔버 내부의 플라즈마 밀도는,
상기 챔버 내측에서 상기 챔버의 외측으로 갈수록 높아지는 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척. According to paragraph 1,
The plasma density inside the chamber provided with the base plate is,
A clamp chuck equipped with a clamp ring, characterized in that the height increases from the inside of the chamber to the outside of the chamber. 제1항에 있어서,
상기 챔버에는, 상기 챔버 내부로 가스를 주입할 수 있는 가스 주입구가 구비되는 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척. According to paragraph 1,
A clamp chuck with a clamp ring, characterized in that the chamber is provided with a gas inlet through which gas can be injected into the chamber. 제5항에 있어서,
상기 가스 주입구는, 상기 챔버의 측면에 구비되며,
상기 가스 주입구는 상기 챔버의 측면에서 4방향 내지 8방향으로 가스를 주입하는 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척. According to clause 5,
The gas inlet is provided on a side of the chamber,
A clamp chuck equipped with a clamp ring, wherein the gas inlet injects gas in 4 to 8 directions from the side of the chamber. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 클램프 링의 내측 상부는 모따기 되면서, 상기 클램프 링의 내측 상부에는 모따기부가 구비되는 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척. According to paragraph 1,
A clamp chuck with a clamp ring, characterized in that the inner upper part of the clamp ring is chamfered and the inner upper part of the clamp ring is provided with a chamfer. 제1항에 있어서,
상기 클램프 링과 결합되면서, 상기 클램프 링을 상, 하로 이동시킬 수 있는 클램프 링 리프트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척. According to paragraph 1,
A clamp chuck with a clamp ring, characterized in that it further includes a clamp ring lift unit that is coupled to the clamp ring and can move the clamp ring up and down. 제11항에 있어서,
상기 클램프 링 리프트부는, 상기 클램프 링에 결합되는 클램프 링 리프트 핀을 포함하며,
상기 클램프 링 리프트 핀은 상기 베이스 플레이트에 대하여 상, 하로 이동되는 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척. According to clause 11,
The clamp ring lift unit includes a clamp ring lift pin coupled to the clamp ring,
A clamp chuck with a clamp ring, wherein the clamp ring lift pin moves up and down with respect to the base plate. 제1항에 있어서,
상기 웨이퍼는 상기 베이스 플레이트에 직접 접촉되면서 상기 웨이퍼와 상기 베이스 플레이트 사이에는 레이어가 구비되지 않는 것을 특징으로 하는 클램프 링이 구비된 클램프 척. According to paragraph 1,
A clamp chuck with a clamp ring, wherein the wafer is in direct contact with the base plate and no layer is provided between the wafer and the base plate.
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