(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハーの安着されるチャックが内部に設置されたプロセスチャンバーと、
前記プロセスチャンバーに連結されて高圧の第１エッチングガスを前記プロセスチャンバーの内部に噴射して広い表面のウエハーを高速でエッチングする第１プラズマユニットと、
前記プロセスチャンバーに連結されて低圧の第２エッチングガスを前記プロセスチャンバーの内部に噴射して前記ウエハーの応力除去及び銅ピラーを形成すると同時に前記ウエハーの表面を所望する荒さとなるようにエッチングする第２プラズマユニットと、を含むことを特徴とするウエハーエッチング装置。
【請求項２】
前記第１プラズマユニットは、フェライトコアに誘導コイルを結合したリモートプラズマユニットであることを特徴とする請求項１に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項３】
前記第１エッチングガスは、ＮＦ３、ＳＦ６のうち選択されたいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項４】
前記第２プラズマユニットは、並行平板形形態のプラズマ方式である容量結合形プラズマ（ＣＣＰ）ユニットであることを特徴とする請求項１に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項５】
前記第２プラズマユニットは、コイルによって誘導される誘導結合形プラズマ（ＩＣＰ）ユニットであることを特徴とする請求項１に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項６】
前記ウエハーエッチング装置は、前記第１エッチングガスを前記第１プラズマユニットから前記プロセスチャンバーの内部に均一に噴射することのできる複数個のガス噴射口が形成されたダクトをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項７】
前記チャックは、
前記プロセスチャンバーの内部に設置され前記ウエハーが安着される上部面が不均一な表面を有するように荒さ加工されて上部面とウエハーとの間に微細空間が形成されるようにして前記微細空間を通じて冷却ガスを供給して前記ウエハーを冷却させることを特徴とする請求項１に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項８】
前記チャックは、
前記ウエハーが安着され前記ウエハーと上部面との間に微細空間が形成されるように前記上部面が不均一な表面を有するように荒さ加工される上部ボディと、
前記上部ボディが上部に安着され内部には水供給ラインが形成される下部ボディと、を含むことを特徴とする請求項７に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項９】
前記上部ボディの上部面は、
前記上部ボディの上部面の最外郭部を除いた残り部分に不均一な表面を有するように荒さ加工されて前記ウエハーとの間に微細空間が形成されるようにする微細空間形成部と、
前記上部ボディの上部面最外郭部に前記微細空間形成部より粗密な荒さを有するように荒さ加工されて前記微細空間に流入された冷却ガスが外部に漏れることを防止する接触部と、を含むことを特徴とする請求項８に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項１０】
ウエハーが実装されたプロセスチャンバー内に第１プラズマユニットと通じて高圧の第１エッチングガスを噴射して広い表面の前記ウエハーを高速で１次的にエッチングする段階と、
第２プラズマユニットを通じて低圧の第２エッチングガスを前記プロセスチャンバー内に噴射して前記第１エッチングガスと共に前記ウエハーをエッチングする段階と、
前記第１プラズマユニットの作動を停止させ第２プラズマユニットを通じてチャンバー内に噴射される第２エッチングガスのみで前記ウエハーの応力除去及び銅ピラーを形成すると同時に前記ウエハーの表面を所望する荒さとなるようにエッチングする段階と、
を含むことを特徴とするウエハーエッチング装置。
【請求項１１】
前記第１エッチングガスと第２エッチングガスを同時にプロセスチャンバーに噴射してウエハーをエッチングする段階は、
前記プロセスチャンバーの圧力を低くすると同時に第２プラズマユニットを通じて第２エッチングガスを前記プロセスチャンバー内に前記第１エッチングガスと共に噴射する段階と、
前記プロセスチャンバーの圧力と前記第１エッチングガスの噴射量を漸次に低くすると同時に前記第２エッチングガスの噴射量を漸次に増加させる段階と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項１２】
前記第１エッチングガスは、前記第２プラズマユニットによってプロセスチャンバー内にプラズマが発生できる圧力まで前記プロセスチャンバー内の圧力が低くなると噴射が終了されることを特徴とする請求項１０に記載のウエハーエッチング装置。
【請求項１３】
前記第２エッチングガスは、
前記第１エッチングガスの噴射が終了されると同時に噴射量が一定に保持されることを特徴とする請求項１０に記載のウエハーエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウエハーエッチング装置及びこれを用いたエッチングエッチング方法に関わり、より詳細にはＳｉウエハーをドライ方式で高速にエッチングできるウエハーエッチング装置及びこれを用いたウエハーエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ウエハーの厚さを３０μｍまたはそれ以下まで薄く作るためには、まず、機械的な方法で回路基板の後面を研削するバックグラインディング（ｂａｃｋ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程と、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程、配線用Ｃｕピラー形成のための湿式エッチング（ｗｅｔ  ｅｔｃｈｉｎｇ）などの工程を混合してウエハー厚さを薄く加工した。
【０００３】
しかし、このような方法では研磨をする時、機械的な接触及び摩擦熱などによる応力のためウエハーの割れ、撓み、熱損傷などが発生し、また、表面残留応力が存在するなどの問題点があった。
【０００４】
また、ウエハー厚さが薄くなることによってウエハーのハンドリング問題、工程段階の複雑性など複合的な問題が発生しこれは費用増加に繋がるという問題点がった。
【０００５】
そこで、ある程度の厚さ、即ち、ウエハーの損傷の少ない１００乃至２００μｍの厚さまでは機械的なグラインディングを遂行し、以後、乾式エッチングを通じて厚さを減らしながらチップ間の配線連結のためのＣｕピラーを形成する乾式エッチング技術の開発が進行中である。
【０００６】
一般的な乾式エッチング工程はエッチングガスであるＣｘＦｙ系列のガスまたはＳｘＦｙ系列のガスを主反応ガスとして、Ｎ２、Ａｒ、Ｏ２などのようなガスを補助ガスとして使用して、数ｍＴｏｒｒ乃至数百ｍＴｏｒｒ帯域である低い圧力で上部にプラズマソースを、また、下部チャックにそれぞれ数十ＫＨｚ乃至ＧＨｚ範囲のＲＦを独立的に印加してプラズマを発生させて化学的な反応を起こすことでウエハーエッチング工程を遂行することができる。
【０００７】
しかし、このような従来の装置において行うエッチング工程は低圧工程であるので厚さが厚いウエハーをエッチングしようとするとエッチング速度が遅くて所望する生産性を収めることが難しいという問題点があった。
【０００８】
また、ウエハーを非常に薄くするエッチング加工工程において重要な要素のうちの一つはエッチング過程で発生する高温である。従来のエッチング加工工程では高温によるウエハーを冷却するためにＥＳＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｃｈｕｃｋ）を使用してきた。このようなエッチング工程においてウエハーを冷却する技術は各工程毎に特性が全部異なるので、ウエハーエッチング装置別に多様なチャックのデザインが適用されているのが実情である。
【０００９】
従来、前記チャックは円板形態に形成され上部面に複数個のグルーブ（Ｇｒｏｏｖｅ）が形成されるか複数個の多穴性ホール形成して前記グルーブや多穴性ホールを通じて冷却ガスであるヘリウムガスを供給して高温で加熱されたウエハーを冷却させる。
【００１０】
一方、ウエハーエッチング工程では最終加工されたウエハーを運送する構造的な問題に起因して運搬体であるキャリアウエハーを前記ウエハーに接着させた状態でウエハーのエッチング固定を遂行するが、エッチング工程が終わった後には最終的に前記ウエハーからキャリアウエハーを分離し、この分離作業を円滑にするために前記キャリアウエハーには数多い微細多穴性ホールが存在する。
【００１１】
よって、従来の一般的なチャックを使用する場合チャック上にＲＦを印加してプラズマを発生させる際前記微細多穴性ホールとグルーブによって前記ウエハーとチャックとの間に発生させる空間に所望しないプラズマが発生してウエハーが損傷される場合が頻繁に発生するという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の目的は容量結合形プラズマユニットまたは誘導結合形プラズマユニットとフェライトコアに誘導コイルを結合したリモートプラズマユニットを同時に装着してＳｉウエハーを高速でエッチングすることのできるウエハーエッチング装置及びそれを用いたウエハーエッチング方法を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的はウエハーの損傷を惹起する不必要なプラズマの発生を防止することのできるウエハーエッチング装置及びそれを用いたウエハーエッチング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置は、ウエハーが安着されるチャックが内部に設置されたプロセスチャンバーと、前記プロセスチャンバーに連結されて高圧の第１エッチングガスを前記プロセスチャンバー内部に噴射して広い表面のウエハーを高速でエッチングする第１プラズマユニットと、前記プロセスチャンバーに連結されて低圧の第２エッチングガスを前記プロセスチャンバー内部に噴射して前記ウエハーの応力除去及び銅ピラーを形成すると同時に前記ウエハー表面を所望する荒さとなるようにエッチングする第２プラズマユニットと、を含む。
【００１５】
例えば、前記第１プラズマユニットは、フェライトコアに誘導コイルを結合したリモートプラズマユニットであってもよい。
【００１６】
例えば、前記第１エッチングガスは、ＮＨ３、ＳＦ６のうち選択されたいずれか一つを含んでいてもよい。
【００１７】
一例として、前記第２プラズマユニットは、並行平板形態のプラズマ方式である容量結合形プラズマ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｐｌａｓｍａ、ＣＣＰ）ユニットであってもよい。
【００１８】
これとは異なって、前記第２プラズマユニットは、コイルによって誘導される誘導結合形プラズマ（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｐｌａｓｍａ、ＩＣＰ）ユニットであってもよい。
【００１９】
一方、前記高速エッチング装置は、前記第１エッチングガスを前記第１プラズマユニットから前記プロセスチャンバー内部に均一に噴射することのできる複数個のガス噴射口が形成されたダクトをさらに含んでいてもよい。
【００２０】
また、前記チャックは、前記プロセスチャンバー内部に設置され前記ウエハーが安着される上部面が不均一な表面を有するように荒さ加工されて上部面とウエハーとの間に微細空間が形成されるようにして前記微細空間を通じて冷却ガスを供給して前記ウエハーを冷却させることができる。
【００２１】
一例として、前記チャックは、前記ウエハーが安着され前記ウエハーと上部面との間に微細空間が形成されるように前記上部面が不均一な表面を有するように荒さ加工される上部ボディと、前記上部ボディが上部に安着され内部には水供給ラインが形成される下部ボディと、を含んでいてもよい。
【００２２】
一例として、前記上部ボディの上部面は、前記上部ボディの上部面の最外郭部を除いた残り部分に不均一な表面を有するように荒さ加工されて前記ウエハーとの間に微細空間が形成されるようにする微細空間形成部と、前記上部ボディの上部面最外郭部に前記微細空間形成部より粗密な荒さを有するように荒さ加工されて前記微細空間に流入された冷却ガスが外部に漏れることを防止する接触部と、を含んでいてもよい。
【００２３】
本発明の一実施例によるウエハーエッチング方法は、ウエハーが実装されたプロセスチャンバー内に第１プラズマユニットと通じて高圧の第１エッチングガスを噴射して広い表面の前記ウエハーを高速で１次的にエッチングする段階と、前記第２プラズマユニットを通じて低圧の第２エッチングガスを前記プロセスチャンバー内に噴射して前記第１エッチングガスと共に前記ウエハーをエッチングする段階と、前記第１プラズマユニットの作動を停止させ第２プラズマユニットを通じてチャンバー内に噴射される第２エッチングガスのみで前記ウエハーの応力除去及び銅ピラーを形成すると同時に前記ウエハー表面を所望する荒さとなるようにエッチングする段階と、を含む。
【００２４】
一例として、前記第１エッチングガスと第２エッチングガスを同時にプロセスチャンバーに噴射してウエハーをエッチングする段階は、前記プロセスチャンバーの圧力を低くすると同時に第２プラズマユニットを通じて第２エッチングガスを前記プロセスチャンバー内に前記第１エッチングガスと共に噴射する段階と、前記プロセスチャンバーの圧力と前記第１エッチングガスの噴射量を漸次に低くすると同時に前記第２エッチングガスの噴射量を漸次に増加させる段階と、を含んでいてもよい。
【００２５】
一例として、前記第１エッチングガスは、前記第２プラズマユニットによってプロセスチャンバー内にプラズマが発生できる圧力まで前記プロセスチャンバー内の圧力が低くなると噴射が終了されることが望ましい。
【００２６】
一方、前記第２エッチングガスは、前記第１エッチングガスの噴射が終了されると同時に噴射量が一定に保持されることが望ましい。
【発明の効果】
【００２７】
このような本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置及びこれを用いたウエハーエッチング方法は容量結合形プラズマユニットまたは誘導結合形プラズマユニットである第１プラズマユニットとフェライトコアに誘導コイルを結合したリモートプラズマユニットである第２プラズマユニットを同時に装着して第１プラズマユニットを作動させてウエハーを高速で１次エッチングした後第２プラズマユニット作動させて１次エッチングされたウエハーの応力除去及び銅ピラーを形成すると同時に前記ウエハーの表面を所望する荒さとなるように２次エッチングをすることで前記ウエハーのエッチング作業を高速で進行できるという長所がある。
【００２８】
従って、本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置及びそれを用いたウエハーエッチング方法はウエハーのエッチング作業時間を大幅短縮させることができる。
【００２９】
また、本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置はチャックがグルーブを通じてウエハーを冷却させるための冷却ガスを供給するのではなく、前記チャックの上部面が不均一な表面を有するように荒さ加工されて上部面とウエハーとの間に微細空間が形成されるようにして前記微細空間を通じて冷却ガスであるヘリウムガスを供給して前記ウエハーを冷却できるようにすることで前記グルーブによって発生される所望しない微細空間によるプラズマが発生される現象を防止することができる。
【００３０】
従って、不必要なプラズマによってウエハーが損傷される現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置の内部断面図である。
【図３】本発明の一実施例によるチャックの平面図である。
【図４】本発明の一実施例によるチャックを説明するための断面図である。
【図５】ウエハーとチャックとの間に微細空間が形成された状態を説明するための図面である。
【図６】本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置を用いたウエハーエッチング方法の流れ図である。
【図７】第１、２エッチングガスを同時にプロセスチャンバーに噴射してウエハーをエッチングする段階を説明するための流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明は多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することできる。ここでは、特定の実施形態を図面に例示し本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解されるべきである。
【００３３】
第１、第２などの用語は多用な構成要素を説明するのに使用されることがあるが、前記構成要素は前記用語によって限定解釈されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみとして使用される。例えば、本発明の権利範囲を外れることなく第１構成要素を第２構成要素ということができ、類似に第２構成要素も第１構成要素ということができる。
【００３４】
本出願において使用した用語は単なる特定の実施形態を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に示さない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書に記載された特徴、数字、ステップ、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを意味し、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないこととして理解されるべきである。
【００３５】
特別に定義しない限り、技術的、科学的用語を含んでここで使用される全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同一の意味を有する。
【００３６】
一般的に使用される辞書に定義されている用語と同じ用語は関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的またも過度に形式的な意味に解釈されない。
【００３７】
以下、図面を参照して本発明の好適な一実施例をより詳細に説明する。
【００３８】
図１は本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置の正面図であり、図２は本発明の一実施例によるウエハーエッチングの内部断面図であり、図３は本発明の一実施例によるチャックの平面図であり、図４は本発明の一実施例によるチャックを説明するための断面図であり、図５はウエハーとチャックとの間に微細空間が形成された状態を説明するための図面である。
【００３９】
図１乃至図５を参照すると、本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置１０はプロセスチャンバー１００、チャック１１０、第１プラズマユニット２１０、第２プラズマユニット１３０を含む。
【００４０】
前記プロセスチャンバー１００は排気口１０１を具備し、前記プロセスチャンバー１００の内部面はセラミック材質で覆われる。
【００４１】
前記チャック１１０は前記プロセスチャンバー１００内部に具備される。前記チャックは円板形態に形成され上部面にウエハー２０が安着される。また、前記チャック１１０は複数個のピンホール１１１を具備し、前記ピンホール１１１は前記ウエハー２０を昇降させるピンによって貫通される。前記チャック１１０は上部ボディ１１２と下部ボディ１１３から形成される。例えば、前記上部のボディ１１２はセラミック材質から形成され、前記下部ボディ１１３はアルミニウム材質から形成されてもよい。前記上部ボディ１１２にはウエハー２０が安着され、前記ウエハーが安着される上部面は不均一な表面を有するように荒さ加工されて上部面とウエハー２０との間に微細空間３０が形成されるようにする。前記微細空間３０には冷却ガスであるヘリウムガスが流入されて前記ウエハー２０を冷却させる。前記のような上部ボディ１１２の上部面は微細空間形成部１１２ａと接触部１１２ｂから形成されてもよい。前記微細空間形成部１１２ａは上部ボディ１１２上部面の最外郭部を除いた残り部分に不均一な表面を有するように荒さ加工されて形成されることにより前記ウエハー２０との間に微細空間３０を形成することができ、前記接触部１１２ｂは前記上部ボディ１１２上部面の最外郭部に相対的に前記微細空間形成部１１２ａより粗密な荒さを有するように荒さ加工されて形成されることで前記微細空間３０の流入された冷却ガスであるヘリウムガスが漏れないようにする。前記下部ボディ１１３の上部面には前記上部ボディ１１２が安着され、内部には水供給ライン１１３ａが形成される。また、前記下記ボディ１１３にはＤＣ電極（図示せず）が連結される。前記のように本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置１０のチャック１１０は上部面が不均一な表面を有するように荒さ加工されて上部面とウエハー２０との間に微細空間３０が形成されるようにして前記微細空間３０にヘリウムガスを流入してウエハー２０を冷却させることができるようにする。
【００４２】
上述したように本発明の一実施例によるチャック１１０はグルーブを通じてウエハーを冷却させるためのヘリウムガスを供給するのではなく、上部面が不均一な表面を有するように荒さ加工されて上部面とウエハー２０との間に微細空間３０が形成されるようにして前記微細空間３０を通じて冷却ガスであるヘリウムガスを供給して前記ウエハー２０を冷却できるようにすることで前記グルーブによって発生される所望しない微細空間によるプラズマが発生される現象を防止することができる。従って、不必要なプラズマによってウエハーが損傷される現象を減少させることができる。
【００４３】
前記第１プラズマユニット１２０は前記プロセスチャンバー１００に連結され数Ｔｏｒｒ代の（１乃至１０Ｔｏｒｒ）高圧の第１エッチングガスを前記プロセスチャンバー１００内部に噴射して広い表面のウエハー２０を高速でエッチングする。例えば、前記第１プラズマユニット１２０はフェライトコアに誘導コイルを結合したリモートプラズマユニットであってよい。前記第１エッチングガスは例えば、ＮＦ３、ＳＦ６、Ｏ２、Ｎ２、Ａｒなどを含んでいてもよい。
【００４４】
前記第２プラズマユニット１３０は、前記プロセスチャンバー１００に連結されて相対的に第１プラズマユニット１２０に比べて低圧帯域である数ｍＴｏｒｒ乃至数百ｍＴｏｒｒ帯域圧力で第２エッチングガスを前記プロセスチャンバー１００内部に噴射して前記ウエハー２０の応力除去及び銅ピラー（Ｃｕ  Ｐｉｌｌａｒ）を形成すると同時に前記ウエハー２０の表面を所望する荒さとなるようにエッチングする。例えば、前記第２プラズマユニット１３０は並行平板形態のプラズマ方式である容量結合形プラズマ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｐｌａｓｍａ、ＣＣＰ）ユニットであってよい。これとは異なり、前記第２プラズマユニット１３０はコイルによって誘導される誘導結合形プラズマ（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｐｌａｓｍａ、ＩＣＰ）ユニットであってもよい。前記第２エッチングガスは例えば、Ｎｏ、Ａｒ、ＮＦ３などを含んでいてもよい。
【００４５】
一方、本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置は前記第１エッチングガスを前記第１プラズマユニット１２０から前記プロセスチャンバー１００内部に均一に噴射することのできる複数個のガス噴射口１４１が形成されたダクト１４０をさらに含む。前記ダクト１４０はドナツ模様のトーラス構造に形成され、内側面部に前記複数個のガス噴射口１４１が形成される。例えば、前記複数個のガス噴射口１４１はスロット形成でホール形態に形成される。前記ようにドクト１４０は第１プラズマユニット１２０から発生したラジカル（ｒａｄｉｃａｌ）などがウエハー２０に均等に噴射できるようにする。前記ドクト１４０は第１プラズマユニット１２０から発生された第１エッチングガスを前記ウエハー２０にさらに均一に分布できるようにするために前記複数個のガス噴射口１４１の大きさを互いに異なるように形成してもよい。例えば、前記ドクト１４０のガス流入口側のガス圧力が最も高いので前記ガス流入口と隣接したガス噴射口１４１の大きさを最も小さくして形成し前記ガス流入口と遠くなるほど前記ガス噴射口１４１の大きさを漸次的に大きくなるように形成することができる。
【００４６】
以下、図１乃至図７を参照して本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置を用いてウエハーをエッチングする過程について説明する。
【００４７】
図６は本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置を用いたウエハーエッチング方法の流れ図であり、図７は第１、２エッチングガスを同時にプロセスチャンバーに噴射してウエハーエッチングする段階を説明するための流れ図である。
【００４８】
以下、図１乃至図７を参照すると、本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置を用いて前記ウエハー２０をエッチングするためには、まず、前記プロセスチャンバー１００内にウエハー２０を実装する（Ｓ１１０）。即ち、前記プロセスチャンバー１００内に具備されたチャック１１０にウエハー２０を安着させる。
【００４９】
前記のようなウエハー２０を安着させた後には前記ウエハー２０が実装されたプロセスチャンバー１００内に第１プラズマユニット１２０を通じて１乃至１０Ｔｏｒｒ帯域の高圧の第１エッチングガスを噴射して広い表面の前記ウエハー２０を高速で１次的にエッチングする（Ｓ１２０）。ここで、前記第１エッチングガスのメインガスとしてはＮＦ３またはＳＦ６を使用することで前記フッ素Ｆ成分が前記ウエハーのシリコンＳｉと反応して前記ウエハー２０をエッチングする。
【００５０】
前記のように第１エッチングガスを噴射して前記ウエハーを１次的にエッチングした後には前記第２プラズマユニット１３０を通じて相対的に前記第１プラズマユニット１２０を通じてプロセスチャンバー１００内に噴射される第１エッチングガスの圧力より低い低圧の第２エッチングガスを前記プロセスチャンバー１００内に噴射して前記第１エッチングガスと共に前記ウエハー２０を２次的にエッチングする（Ｓ１３０）。ここで、前記第２プラズマユニット１３０はリモートユニットである第１プラズマユニット１２０によってプラズマが発生される高圧帯域ではプラズマが発生されないが、前記第１エッチングガスを噴射してプロセスチャンバー１００内にラジカル（ｒａｄｉｃａｌ：Ｆ＊）が存在する状態では高圧帯域でも第２プラズマユニット１３０によってプラズマが発生される。
【００５１】
前記Ｓ１３０段階をより詳細に説明すると、まず、前記プロセスチャンバー１００の圧力を低くすると同時に第２プラズマユニット１３０を通じて第２エッチングガスを前記プロセスチャンバー１００内に前記第１エッチングガスと共に噴射する（Ｓ１３１）。前記のように第１、２エッチングガスを前記プロセスチャンバー１００内に噴射した後には前記プロセスチャンバー１００の圧力と前記第１エッチングガスの噴射量を漸次に低くすると同時に前記第２エッチングガスの噴射量を漸次に増加しながら前記ウエハー２０をエッチングする（Ｓ１３２）。
【００５２】
前記のように第１エッチングガスと共に第２エッチングガスをプロセスチャンバー１００内に同時に噴射してウエハー２０をエッチングする理由は前記第１エッチングガス、即ちリモートソースのみでは早く光が消滅されて暗いので一般的に使用するＥＰＤ（Ｅｎｄ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）やＯＥＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）を使用することができない。従って、光が相対的に長い第２エッチングガスを前記第１エッチングガスと同時にプロセスチャンバー１００内に噴射してプラズマを発生させることで前記Ｓ１３０段階と後術するＳ１４０段階でＥＰＤ（Ｅｎｄ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）またはＯＥＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）を使用してウエハー２０のエッチング作業を止めるべきタイミングを検出することができるようにする。
【００５３】
前記のようにプロセスチャンバー１００内に前記第１、２エッチングガスを同時に噴射して前記ウエハー２０をエッチングした後には、前記第１プラズマユニット１２０の作動を停止させて第２プラズマユニット１３０を通じてプロセスチャンバー１００内に噴射される第２エッチングガスのみで前記ウエハー２０の応力除去及び銅ピラーを形成すると同時に前記ウエハー２０表面を所望する荒さとなるようにエッチングする（Ｓ１４０）。
【００５４】
一方、前記第１エッチングガスは前記第２プラズマユニット１３０によってプロセスチャンバー１００内にプラズマが発生できる圧力まで前記プロセスチャンバー１００内の圧力が低くなると噴射が終了される。また、前記第２エッチングガスは前記第１エッチングガスの噴射が終了されると同時に噴射量が一定に保持される。
【００５５】
上述したように本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置及びそれを用いたウエハーエッチング方法は容量結合形プラズマユニットまたは誘導結合形プラズマユニットである第１プラズマユニット１２０とフェライトコアに誘導コイルを結合したリモートプラズマユニットである第２プラズマユニット１３０を同時に装着して第１プラズマユニット１２０を作動させてウエハー２０を高速で１次エッチングした後第２プラズマユニット１３０を作動させて１次エッチングされたウエハー２０の応力除去及び銅ピラーを形成すると同時に前記ウエハー２０表面を所望する荒さとなるように２次エッチングすることで前記ウエハー２０のエッチング作業を高速で進行することができるという長所がある。
【００５６】
従って、本発明の一実施例によるウエハーエッチング装置及びそれを用いたウエハーエッチング方法はウエハー２０のエッチング作業時間を大幅に短縮することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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