KR100800627B1 - 부품상의 도전성 재료 이동 감소 방법 및 장치 - Google Patents

부품상의 도전성 재료 이동 감소 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도전성 재료의 이동을 감소하기 위한 기판 지지체를 제공하는 것이다. 한 실시예에서, 지지체는 지지 측면과 후측면을 가진 척 바디를 포함한다. 척 바디의 후측면에 근접하게 척 바디내에 가드 전극이 배치되어 있다. 다른 양태에서, 도전성 재료의 이동을 감소하기 위한 방법이 제공되어 있으며, 이 실시예에서의 방법은 기판 지지체의 후측면에 근접하게 가드 전극을 배치하는 단계와 가드 전극에 전압을 가하는 단계를 포함한다.

Description

부품상의 도전성 재료 이동 감소 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING MIGRATION OF CONDUCTIVE MATERIAL ON A COMPONENT}
도 1은 본 발명에 따른 가드 전극을 가진 반도체 기판 지지체를 포함하는 도시적인 반도체 프로세싱 챔버의 단면도.
도 2는 도 1의 기판 지지체의 간단한 단면도.
도 3은 도 2의 기판 지지체의 전기 구성도.
도 4는 본 발명에 다른 가드 전극을 가진 반도체 기판 지지체의 제 2 실시예의 간단한 단면도.
도 5는 도 4의 기판 지지체의 전기 구성도.
도 6은 기판 지지체의 후측면상의 도전성 재료의 형성을 방지하는 본 발명을 도시하는 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
102 : 후측면 104, 105 : 전극
106, 107 : 제 1, 2 터미널 108: 가드 전극 터미널
110: 지지 측면 114 : 가열기 전극
168 : 가드 전극
본 발명은 일반적으로 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템내에 사용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 장치와 방법은 지지체의 후측면상에 자유 전자의 양을 감소하는 가드 전극을 가진 반도체 기판 지지체에 관한 것이다.
브레이징은 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템내의 부품을 고정하는 잘 알려진 흔히 사용되는 방법이다. 이런 브레이징은 진공 기밀이 비프로세스 환경으로부터 프로세스 환경의 격리를 유지하는데 필요로 하는 경우들에서, 세라믹 웨이퍼 지지체(즉, 정전 척, 세라믹 바디, 가열기 등)에 금속 부품을 부착하기 위한 반도체 페데스탈 조립체에 유용하다. 이러한 정전 척은 1996년 4월 30일자 특허된 미국 특허 제 5,511,799 호에 의해 공지되어 있으며, 이 특허는 여기서 참고로 사용된다.
상기 특허 제 5,511,799 호는 반도체 프로세싱에 유용한 밀봉 장치를 공지하고 반도체 프로세싱 챔버내의 두 개의 개별 분위기 또는 환경을 발생하는데 특히 유용한 것으로 알려져 있다. 제 1환경(즉, 프로세스 환경)은 특히 웨이퍼 프로세싱 동안 통상적으로 진공 상태로 유지된다. 제 2환경(즉, 비프로세스 또는 후측면 환경)은 열 전달 매체로 충전되어 있다. 열 전달 매체는 통상적으로 불활성 가스이거나 대기 공기와 통해 있다. 후측면 환경에서 열 전달이 존재하면 반도체 웨이퍼와 기판 지지체 사이의 열교환을 강화하고 돕는다. 상기 특허 제 5,511,799 호는 페테스탈의 세라믹 부품을, 넓은 범위의 온도에 거쳐서 공기 기밀성을 유지하면서 페데스탈의 금속 부품에 브레이징할 수 있는 방법을 개시하고 있다.
상술한 정전 척 부품을 브레이징하기 위해서 흔히 사용되는 재료의 한 종류는 은 및 은합금을 포함한다. 은 합금 브레이징은 일반적으로 시간에 따른 양호한 내구성과 신뢰성을 가지는 것으로 입증되어 있다. 그러나, 약간의 경우에 반도체 프로세싱 시스템내의 나쁜 작업 상태하에서, 은 또는 브레이즈의 은 부품은 브레이징 결합부로부터 분리되어 이동하는 것으로 알려져 있다. 브레이징 결합부가 정전 척내의 후측면상의 다른 전기 커넥터의 인접한 곳에 있으면, 브레이징으로부터 분리되어진 은은 이들 전기 커넥터를 단락하거나 효과적인 전기 회로의 성능을 약화시키는 바람직하지 못한 도전 통로를 만든다.
특히, 브레이징 합금의 은 부품은 산소 함유 환경에 노출될 때 산화물을 형성한다. 척 작업 온도(즉, 300℃ 이상)에서, 은 산화물은 불안정하고, 은 이온을 파괴해서 방출한다. 은 이온은 전기 커넥터에 인접하게 존재하는 전기장내에서 상당한 이동성을 가진다. 이와 같이, 은 이온은 커넥터 사이의 전기장 라인을 따라서 이동하는 경향이 있으며, 터미널과 같은 양의 바이어스된 부품으로부터 외향으로 나간다. 이런 상황하에서, 은 이온은 은 침전물을 만드는 자유 전자에 쉽게 채택한다. 침전된 은은 양의 터미널 둘레로 축적하며 반대 극성을 가진 물체를 향해 이동한다.
정전 척을 일반적으로 포함하는 세라믹 기판이 가열될 때 대량 저항의 감소(도전성 증가)를 나타내면, 전자는 세라믹 재료내에 자유롭게 되어 실제적으로 정전 척의 후측면을 향해 이동한다. 세라믹 척을 통과하는 이들 전자는 은 이온과 결합한다. 산소 함유 환경내에서 고온에 브레이징 결합부의 오랜 시간동안 그리고 반복된 노출 후, 은의 양이 많게 된다. 침전된 은의 많은 양은 덴드라이트(dendrites)를 형성한다. 이들 덴드라이트는 일반적으로 가장 높은 전위를 회로상의 터미널에서 형성하며, 실질적인 도전성 통로를 만드는 그라운드( 및 다른 낮은 전위 물체)를 향해 정전 척의 후측면을 가로질러 부채꼴로 형성된다. 실질적인 도전성이라 의미는 통로가 은의 식별있는 입자, 또는 소적(droplet)으로 구성되어 있을 지라도, 전압 전위와 결합된 서로 인접한 소적은 전하 전달(아킹(arcing))과 전류 흐름을 허용한다. 충분히 침전된 은이 이들 터미널 사이에 할당될 때, 도전성 통로는 아킹을 야기하는 포인트까지 터미널 사이의 갭을 감소한다. 극한의 환경에서, 척내의 남아 있는 전극의 단락은 일어난다.
그러므로, 도전성 재료의 이동을 감소하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 한 특징은 기판 지지체를 제공하는 것이다. 한 실시예에서, 기판 지지체는 지지 측면과 후측면을 가진 척 바디를 포함한다. 척 바디의 후측면에 근접하게 척 바디내에 가드 전극이 배치되어 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 지지 측면과 후측면을 가진 척 바디를 포함하는 기판 지지체를 제공하는 것이다. 척 바디의 후측면에 근접하게 척 바디내에 전자를 끌어당기기 위한 가드 전극이 배치되어 있다.
본 발명의 다른 특징에서, 기판 지지체상의 도전성 재료의 이동을 감소하기 위한 방법이 제공되어 있다. 한 실시예에서, 기판 지지체상의 도전성 재료의 이동 을 감소하기 위한 방법은 기판 지지체의 후측면에 근접하게 가드 전극을 배치하는 단계와 가드 전극에 전압을 가하는 단계를 포함한다.
본 발명은 첨부 도면과 관련해서 아래의 상세한 설명을 참고하면 보다 이해하기 쉬울 수 있다.
설명을 용이하게 하기 위해서, 동일 참고 부호는 가능한 도면에서 동일 요소를 가르키도록 하였다.
도 1은 본 발명에 사용하는 반도체 기판 프로세스 챔버(즉, 물리 기상 증착 또는 PVD 챔버)(130)의 단면도이다. 본 발명은 프로세스 챔버와 이것의 부품에 관하여 기술되어 있다. 그러나, 당업자는 프로세스 챔버 부품으로 도전성 재료의 이동을 감소하기 위한 아래에 기술한 특정 기술이 고온 고전압 상태에 도전성 재료가 노출되는 어떠한 경우의 사항에서도 적용될 수 있음을 쉽게 알 수 있다. 이처럼, 본 발명은 도전성 재료의 이동이 바람직하지 않은 어떠한 형태의 부품도 개선하는 것이다.
챔버(130)는 엔클로저(132)와 타깃(134)을 포함한다. 페데스탈 조립체(136)는 챔버(130)내에 배치되어 있으며 기판(즉, 반도체 웨이퍼)(138)을 지지한다. 페데스탈 조립체(136)는 추가로 샤프트(152), 하우징(103), 웨이스트 링(144; waste ring)과 기판 지지체(즉, 정전 척, 세라믹 바디 또는 히터)(100)를 포함한다. 플라즈마 영역(128)은 엔클로저(132)와 타깃(134) 사이에 고정된 원통형 부재 또는 시일드(140)에 의해 형성된다. 시일드(140)는 커버 링(142)을 지지한다. 커버 링(142)은 웨이스트 링(144)에 지탱하고 있다. 커버 링(142)은 시일드(140)에 끼워진다. 웨이스트 링(144)은 기판 지지체(100)의 원주방향 플랜지(156)상에 지탱한다.
디스크형 하우징(103)은 일반적으로 기판 지지체(100)에 클램프, 브레이징, 용접 또는 볼트와 같은 고정 수단에 의해 부착되어 있다. 하우징(103)은 금속 조성물이며 통상적으로 샤프트(152)에 연결되어 있다. 벨로우즈(154)는 또한 하우징(103)에 연결되어 있으며 샤프트(152)를 둘러싸고 있다. 벨로우즈(154)는 엔클로저(132)와 하우징(103)을 밀봉하며 챔버(130)의 환경을 프로세스 환경(120)과 후측면 환경(122)으로 둘로 나눈다. 후측면 환경(122)은 벨로우즈(154), 하우징(103)과 기판 지지체(100)에 의해 이루어진 챔버(130)의 부분으로 정의된다. 후측면 환경(122)은 대기와 통해 있다. 후측면 환경(122)은 다양한 소오스로부터 전기장을 받게된다. 이들 소오스는 이후에 보다 상세히 설명된 기판 지지체(100)에 결합된 DC 및/또는 RF 전력을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
기판 지지체(100)는 통상적으로 예를 들어 질화알루미늄, 질화실리콘, 질화붕소, 알루미나 등과 같은 고온 재료(350℃ 이상)이다. 기판 지지체(100)는 후측면(102)과 지지 측면(110)을 가진다. 기판 지지체(100)내에는 가드 전극(168)과 하나 이상의 추가 전극(104)이 들어 있다. 한 실시예에서, 상기 하나 이상의 추가의 전극(104)은 제 1 전극(104)과 제 2 전극(105)이다. 이런 전극(104, 105)은 아래에 설명한 바와 같이 전력 소오스에 적절히 연결함으로써 2극성 형상(즉, 음으로 바이어스된 한 전극과 양으로 바이어스된 다른 전극)으로 바이어스될 수 있다. 선택적으로, 전극(104)은 지지 측면(110)상에 배치될 수 있고 후측면(102)상에 배치된 다른 전극에 결합되며, 전극은 도전성 피드드로우(feedthrough)에 의해 결합되어 있다. 도전성 피드드로우는 정전 척의 후측면에 대향해 배치된 전극을 바싹 죄어 진공 기밀하게 만들 수 있어 진공 기밀 밀봉체를 만든다. 도전성 피드드로우의 한 예는 1999년 2월 17일자 출원된 미국 특허출원 제 09/251,691 호에 공지되어 있으며, 이것은 여기서 참고로 사용된다. 선택적으로, 기판 지지체(100)는 또한 가열기 전극(114)(도 2에 도시한 바와 같이)을 가진다. 이런 가열기 전극(114)은 하나 이상의 추가의 전극(104)과 가드 전극(168) 사이에 배치되어 있다. 가열기 전극(114)은 예를 들어 세라믹 재료내에 들어 있는 와이어 메쉬일 수 있으며 추가로 하나 이상의 가열기 터미널(116)에 결합되어 전원(도시 생략)에 가열기 전극(114)의 연결을 용이하게 할 수 있다.
가열기 전극(114)은 통상적으로 가열기 전극(114)에 120 또는 220 VAC를 공급하는 AC전원(도시 생략)에 결합된다. 가열기 전극(114)은 일반적으로 기판 지지체(100)를 가열하고 예정된 온도에서 기판 지지체(100)의 지지 측면(110)상에 배치된 기판(138)을 유지한다. 기판(138)의 온도 제어와 온도 균일성이 중요한 프로세싱 매개변수이기 때문에, 가열기 전극(114)은 양호하게 실제와 같이 기판 지지체(100)의 지지 측면(110)에 가깝게 위치되어 있다. 지지 측면(110)에 가열기 전극(114)의 근접은 가열기 전극(114)에 공급된 전력의 변화에 대응하여 최상의 기판 온도 제어를 하는데 매우 중요하다. 이것은 부분적으로 기판 지지체(100)를 포함하는 세라믹 재료의 열악한 열 전도성 때문이다. 이처럼, 기판 지지체(100)의 후측면(102)에 근접하게 가열기 전극(114)을 배치하는 것은 단점이 될 수 있다.
가드 전극(168)은 기판 지지체(100)의 후측면(102)에 근접하게 배치되어 있다. 가드 전극(168)은 도전성 재료, 적합하게 금속으로 제조된다. 양호하게, 가드 전극(168)은 후측면(102)에 가능한 가깝게 배치되어 있지만 기판 지지체(100)의 재료의 유전 강도와 기판 지지체(100)에 가해진 전압의 한계내에 배치된다. 통상적으로, 지지체에 가해진 약 1500 볼트의 질화알루미늄 지지체에 대해서, 가드 전극(168)은 후측면(102)으로부터 약 300㎛ 또는 그 이하로 이격되어 있다. 한 실시예에서, 가드 전극은 후측면(102)으로부터 약 150㎛로 이격되어 있다. 가드 전극(168)이 후측면(102)으로부터 너무 멀리, 예를 들어 기판 지지체(100)의 중심에 근접하게 배치되면, 후측면(102)과 가드 전극(168) 사이의 기판 지지체(100)의 일부분내에 존재하는 약간의 전자는 가드 전극(168)에 의해 끌어당겨지는 대신에 후측면(102)을 향해 이동할 수 있다.
가드 전극(168)과 후측면(102) 사이의 공간은 기판 지지체(100)를 포함하는 재료의 유전 강도에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 가드 전극(168)과 지지체(100)의 후측면 사이의 거리(150)는 다음과 같이 표시될 수 있다.
X = (V/Ds)FS
여기서, X는 거리(150)이고;
V는 전극(168)에서의 최대 전압이고;
Ds는 기판 지지체(100)를 포함하는 재료의 유전 강도이고;
FS는 안정 요소이다.
일반적으로 안전 요소(FS)는 변할 수 있는 속성의 수에 근거해서 설계자에 의해 선택된다. 한 실시예에서, 안전 요소(FS)는 1 내지 약 4 이다. 그러나, 당업자는 특정 설계의 중요성 및 설계자 경험에 따라 다른 안전 요소를 선택할 수 있을 것이다. 추가로, 안전 요소는 산업 표준 또는 통합 정책으로부터 선택될 수 있다.
가드 전극(168)은 가드 전극 터미널(108)에 결합되어 있다. 가드 전극(168)이 전극(104, 105)( 및 기판 지지체(100)를 포함하는 약간의 추가의 전극)에 대해서 양으로 바이어스되면, 가드 전극(168)은 전자를 끌어당겨서 기판 지지체(100)를 통과하지 못하게 방지하여 후측면(102)상에 축적되는 것을 방지함으로써, 존재할 수 있는 어느 은 이온과의 결합에 이용가능한 전자의 수를 거의 감소하는 "전자 싱크(electron sink)"로서 작용한다.
하나 이상의 추가의 전극(104)은 척킹, 가열, RF 전력 분배 등을 포함하는 반도체 기판 프로세싱의 다양한 기능에 사용될 수 있다. 도 2에 간단한 단면과 도 3에 전기 구성도를 도시한 한 실시예에서, 제 1 전극(104)과 제 2 전극(105)은 지지 측면(110)에 근접하고 기판(138)에 척킹 힘을 적용하는데 이용된다. 제 1 전극(104)은 제 1 터미널(106)에 결합되고 제 2 전극(105)은 후측면(102)으로부터 돌출하는 제 2 터미널(107)에 결합되어 있다. 각 터미널(106, 107)은 은, 은/구리, 은/티타늄, 은/티타늄 합금 등과 같은 은 또는 은 합금을 포함하는 브레이징(112)에 의해 후측면(102)에 고정되어 있다. 제 1 터미널(106)은 DC 전원(170)의 양의 터미널(172)에 결합되어 있고 제 2 터미널(107)은 DC 전원(170)의 음의 터미널(174)에 결합되어 있다. 추가적으로, 이 실시예에서, 가드 전극 터미널(108)은 또한 양의 터미널(172)에 결합되어 있다. 도 1에서 터미널(106, 108)은 물리적으로 구별되고 분리되어 있음을 주목하라. 이런 터미널은 터미널(172)에서 함께 결합되어 있다. 이와 달리 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 터미널(106, 108)은 제 1 전극(104)과 가드 전극(168)과 접촉하는 동일한 물리적 부품이다.
작동시, 아르곤과 같은 불활성 가스는 웨이퍼(138)가 기판 지지체(100)상에 위치설정된 후 챔버(130)의 프로세스 환경(120)으로 도입된다. 웨이퍼(138)는 기판 지지체(100)내의 전극(104, 105)과 웨이퍼(138) 사이에 발생되어진 정전기력에 의해서 유지된다. 가스는 타깃(134)과 접지 엔클로저(132) 사이에 전압을 가함으로써 플라즈마(128)로 여기된다. 전압은 타깃(134)에 충돌하는 아르곤 가스를 이온화하고, 챔버(130)내에 지지된 웨이퍼(138)상에 타깃 재료를 스퍼터링한다. 페데스탈 조립체(136)의 추가의 바이어싱은 추가의 전원(도시 생략)에 의해 수행될 수 있다.
기판 지지체(100)는 300℃ 이상의 온도에서 사용될 수 있다. 추가로, 650 볼트를 초과하는 전압은 하나 이상의 추가의 전극(104, 105)에 적용될 수 있다. 기판 지지체(100)가 이런 온도와 전압을 받기전 또는 동시에, 가드 전극(168)은 전원(170)에 의해 양으로 바이어스된다. 양으로 바이어스된 가드 전극(168)은 기판 지지체(100)의 후측면(102)을 향해 이동하도록 시도하는 전자에 대한 배리어를 만든다. 전자는 가드 전극(168)에 의해 "수집(collected)"되므로, 브레이징(112)상에 존재할 수 있는 은 이온과 결합하기 위해서 후측면상의 이용가능한 자유 전자를 거의 감소한다. 이처럼, 후측면(102)상에 은 덴트라이트의 형성이 또한 거의 감소된다.
기판 지지체(100)는 도 4에서의 간단한 단면과 도 5에서 전기 구성도로 도시한 바와 같은 변경 형상으로 실시될 수 있다. 특히, 기판 지지체(100)는 하나 이상의 전극(104)( 적합하게 제 1 전극(104)과 제 2 전극(105))과 가드 전극(168)을 포함한다. 기판 지지체는 또한 이전 실시예에서 설명한 바와 같은 동일한 구조와 목적의 가열기 전극(114)을 포함할 수 있다. 전극(104, 105)은 제 1 전원(184)에 결합되어 있다. 제 1 전원(184)은 전극(104, 105)에 RF 또는 DC 전력을 제공할 수 있다. 가드 전극(168)은 제 2 전원(178)의 양의 터미널(182)에 결합되어 있는 가드 전극 터미널(108)에 결합되어 있다. 제 2 전원(178)은 제 1 전원(184)을 기준으로 DC 전압을 제공한다. 그러므로, 가드 전극(168)은 전극(104, 105)을 기준으로 양으로 바이어스되어 있다. 이처럼, 기판 지지체(100)를 통해서 이동하는 전자는 가드 전극(168)에 당겨져 기판 지지체(100)의 후측면(102) 상으로의 축적을 방지하게 된다. 결과적으로, 은 침전물과 여기서 생긴 덴트라이트의 형성이 대부분 감소된다.
기판 지지체의 후측면(102)상의 은의 형성을 거의 감소하기 위한 방법이 개시되어 있으며 이 방법으로 도 6의 블럭도에 도시한 단계를 수행함으로써 실행할 수 있다. 본 발명의 방법(400)은 단계(402)에서 시작하여 가드 전극(168)을 기판 지지체(100)의 후측면에 근접하게 배치하는 단계(404)로 진행한다. 다음으로, 단계(406)에서, 기판 지지체내의 다른 전극에 대한 양의 바이어스는 가드 전극(168)에 가해져, 기판 지지체(100)의 후측면(102)상의 전자의 축적을 효과적으로 감소한다. 단계(404)는 다양하게 실행될 수 있다. 한 실시예에서, 단계(406)는 전극(104)을 바이어스하기 위해 사용된 DC 전원(170)의 양의 터미널(172)에 가드 전극(168)을 결합함으로써 수행된다. 그러므로, 전력이 전극(104)에 공급되면, 가드 전극(168)은 양으로 바이어스된다.
변경 방법은 전극(104)에 결합된 제 2 전원(184)을 기준으로 해서 제 1 DC 전원의 양의 터미널(182)에 가드 전극(168)을 결합하는 것이다. 제 2 전원은 전극(104)에 DC 또는 RF 전력을 제공할 수 있다. 그러므로, 전원(184, 178)은 전력을 각 전극(104, 168)에 제공하면, 가드 전극(168)은 전극(104)에 기준된 바와 같이 양의 바이어스를 얻는다.
본 발명의 기술이 여기에 상세히 도시되고 설명되어 있을지라도, 당업자는 본 기술을 여전히 사용하고 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고 다른 변경 실시예를 쉽게 발명할 수 있다.
기판 지지체를 통해서 이동하는 전자는 가드 전극에 당겨져 기판 지지체의 후측면상으로의 축적을 방지하게 된다. 결과적으로, 은 침전물과 여기서 생긴 덴트라이트의 형성을 대부분 감소한다.

Claims (48)

  1. 지지 측면과 후측면을 가진 척 바디와,
    상기 척 바디 내에 배치되는, 전자를 끌어당기기 위한 가드 전극으로서, 상기 가드 전극과 상기 후측면 사이의 거리가 기판 지지체를 포함하는 재료의 유전 강도에 의해 결정되는, 가드 전극과, 그리고
    상기 가드 전극과 상기 척 바디의 지지 측면 사이의 상기 척 바디내에 배치되는 제 2 전극으로서, 상기 가드 전극은 상기 제 2 전극의 전위와 같거나 더 큰 전위로 바이어스되는, 제 2 전극을 포함하는,
    기판 지지체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가드 전극과 상기 후측면 사이의 거리는,
    X = (V/Ds)FS로 표시되며,
    여기서, X는 거리이고;
    V는 상기 가드 전극에 가해진 최대 전압이고;
    Ds는 상기 기판 지지체를 포함하는 재료의 유전 강도이고;
    FS는 안정 요소인,
    기판 지지체.
  3. 삭제
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 척 바디는 세라믹인,
    기판 지지체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 척 바디는 질화알루미늄, 질화실리콘, 질화붕소 또는 알루미나인,
    기판 지지체.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치되고, 상기 가드 전극에 결합된 제 1 터미널과, 그리고
    상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치되고, 상기 제 2 전극에 결합된 제 2 터미널을 더 포함하는,
    기판 지지체.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가드 전극에 결합되고, 상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치된 제 1 터미널과,
    상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치된 제 2 터미널과,
    상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치된 제 3 터미널을 더 포함하며,
    상기 제 2 전극은 상기 제 2 터미널에 결합된 한 전극과 상기 제 3 터미널에 결합된 다른 하나의 전극을 더 포함하는,
    기판 지지체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 터미널은 상기 제 2 터미널 또는 상기 제 3 터미널의 전위와 같거나 보다 큰 전위로 바이어스되는,
    기판 지지체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 가드 전극에 결합되고, 상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치된 제 1 터미널과,
    상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치된 제 2 터미널을 더 포함하며,
    상기 제 2 전극은 상기 제 1 터미널에 결합된 한 전극과 상기 제 2 터미널에 결합된 다른 하나의 전극을 더 포함하는,
    기판 지지체.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 터미널은 상기 제 2 터미널의 전위와 같거나 보다 큰 전위로 바이어스되는,
    기판 지지체.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 가드 전극과 상기 척 바디의 상기 지지 측면 사이의 상기 척 바디내에 배치된 하나 이상의 다른 전극을 더 포함하는,
    기판 지지체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치되고, 상기 가드 전극에 결합된 제 1 터미널과,
    상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치되고 상기 하나 이상의 다른 전극중 하나에 결합된 제 2 터미널과, 그리고
    상기 척 바디의 상기 후측면상에 배치되고 상기 하나 이상의 다른 전극중 다른 하나에 결합된 제 3 터미널을 더 포함하는,
    기판 지지체.
  15. 삭제
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 가드 전극은 상기 후측면으로부터 150㎛ 거리로 배치되어 있는,
    기판 지지체.
  17. 지지 측면과 후측면을 가진 척 바디와,
    상기 척 바디 내에 배치되는, 전자를 끌어당기기 위한 가드 전극과, 그리고
    상기 가드 전극과 상기 척 바디의 상기 지지 측면 사이의 상기 척 바디내에 배치되어 있는 제 2 전극을 포함하며,
    상기 가드 전극과 상기 후측면 사이의 거리가 기판 지지체를 포함하는 재료의 유전 강도에 의해 결정되며,
    상기 가드 전극은 650 볼트 DC 또는 그 이상의 보다 큰 볼트 DC로 바이어스되며,
    상기 가드 전극은 하나 또는 그 이상의 전원을 이용하여 상기 제 2 전극과 동일한 전위에서 또는 이를 기준으로 양으로 바이어스되는,
    기판 지지체.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 가드 전극과 상기 후측면 사이의 거리는,
    X = (V/Ds)FS로 표시되며,
    여기서, X는 거리이고;
    V는 상기 가드 전극에 가해진 최대 전압이고;
    Ds는 상기 기판 지지체를 포함하는 재료의 유전 강도이고;
    FS는 안정 요소인,
    기판 지지체.
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 17 항에 있어서,
    상기 척 바디는 세라믹인,
    기판 지지체.
  20. 삭제
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 가드 전극과 상기 척 바디의 상기 지지 측면 사이의 상기 척 바디내에 배치된 하나 이상의 다른 전극을 더 포함하는,
    기판 지지체.
  22. 삭제
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 17 항에 있어서,
    상기 척 바디는 300℃ 또는 그 이상의 온도로 가열되는,
    기판 지지체.
  24. 지지 측면과 후측면을 가진 척 바디와,
    상기 척 바디 내에 전자를 끌어당기기 위한 수단과, 그리고
    상기 전자를 끌어당기기 위한 수단과 상기 척 바디의 상기 지지 측면 사이의 상기 척 바디내에 배치되어 있는 전극을 포함하며,
    상기 전자를 끌어당기기 위한 수단은 상기 척 바디내에 배치되고 상기 척 바디의 상기 후측면에 근접하게 배치된 가드 전극을 더 포함하며,
    상기 가드 전극은 전원을 이용하여 상기 전극과 동일한 전위에서 또는 이를 기준으로 양으로 바이어스되는,
    기판 지지체.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 전자를 끌어당기기 위한 수단과 상기 후측면 사이의 거리는,
    X = (V/Ds)FS로 표시되며,
    여기서, X는 거리이고;
    V는 상기 전자를 끌어당기기 위한 수단에 가해진 최대 전압이고;
    Ds는 상기 기판 지지체를 포함하는 재료의 유전 강도이고;
    FS는 안정 요소인,
    기판 지지체.
  26. 삭제
  27. 청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 24 항에 있어서,
    상기 척 바디가 300℃ 또는 그 이상의 온도로 가열되며 650 볼트 DC 또는 그 이상의 볼트 DC가 상기 전자를 끌어당기기 위한 수단에 가해지는,
    기판 지지체.
  28. 기판 지지체의 후측면에 근접하게, 전자를 끌어들이기 위한 가드 전극을 배치하는 단계와,
    상기 가드 전극에 제 1 전압을 가하는 단계와, 그리고
    상기 기판 지지체 내에 배치된 다른 전극에, 상기 가드 전극에 가해진 제 1 전압과 동일하거나 낮은 제 2 전압을 가하는 단계를 더 포함하며,
    상기 가드 전극과 상기 후측면 사이의 거리는 상기 기판 지지체를 포함하는 재료의 유전 강도에 의해 결정되는,
    기판 지지체상에 도전성 재료의 이동을 감소하기 위한 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 가드 전극과 상기 후측면 사이의 거리는,
    X = (V/Ds)FS로 표시되며,
    여기서, X는 거리이고;
    V는 상기 가드 전극에 가해진 최대 전압이고;
    Ds는 상기 기판 지지체를 포함하는 재료의 유전 강도이고;
    FS는 안정 요소인,
    기판 지지체상에 도전성 재료의 이동을 감소하기 위한 방법.
  30. 삭제
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 가드 전극에 전압을 가하는 단계는 그 전압이 650 볼트 또는 그 이상의 볼트인,
    기판 지지체상에 도전성 재료의 이동을 감소하기 위한 방법.
  32. 청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 28 항에 있어서,
    상기 기판 지지체를 300℃ 또는 그 이상의 온도로 가열하는 단계를 더 포함하는,
    기판 지지체상에 도전성 재료의 이동을 감소하기 위한 방법.
  33. 지지 측면 및 후측면을 가지는 척 바디,
    상기 척 바디 내에서 상기 척 바디의 지지 측면과 상기 가드 전극 사이에 배치되는 제 2 전극,
    상기 후측면으로부터 300 마이크로미터 또는 그 보다 작은 거리에 상기 척 바디 내에 배치되는, 전자를 끌어들이기 위한 가드 전극,
    상기 가드 전극에 결합되고 상기 척 바디의 후측면에 배치되는 제 1 터미널,
    상기 척 바디의 후측면에 배치되는 제 2 터미널을 포함하며,
    상기 제 2 전극은 상기 제 1 터미널에 결합되는 하나의 전극, 및 상기 제 2 터미널에 결합되는 또 다른 전극을 더 포함하는,
    기판 지지체.
  34. 삭제
  35. 청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서,
    상기 척 바디는 세라믹인,
    기판 지지체.
  36. 청구항 36은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서,
    상기 척 바디는 질화알루미늄, 질화실리콘, 질화붕소, 또는 알루미나인,
    기판 지지체.
  37. 제 33 항에 있어서,
    상기 가드 전극은 상기 제 2 전극과 동일한 전위에서 또는 이를 기준으로 양으로 바이어스되는,
    기판 지지체.
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 청구항 46은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서,
    상기 가드 전극은 상기 후측면으로부터 150 마이크로미터의 거리에 배치되는,
    기판 지지체.
  47. 삭제
  48. 기판 지지체의 후측면으로부터 300 마이크로미터 또는 그 보다 작은 거리에, 전자를 끌어당기기 위한 가드 전극을 배치하는 단계,
    상기 기판 지지체 내에 제 1 전극을 배치하는 단계, 및
    상기 가드 전극에 전압을 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 가드 전극에 인가되는 전압은 상기 제 1 전극에 인가되는 전압과 동일하거나 더 큰 양의 전압인,
    기판 지지체 상에 도전성 재료의 이동을 감소시키는 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3897563B2 (ja) 2001-10-24 2007-03-28 日本碍子株式会社 加熱装置
JP3748559B2 (ja) * 2003-06-30 2006-02-22 キヤノン株式会社 ステージ装置、露光装置、荷電ビーム描画装置、デバイス製造方法、基板電位測定方法及び静電チャック
KR100784381B1 (ko) * 2004-07-23 2007-12-11 삼성전자주식회사 증착 장치 및 방법
JP5029257B2 (ja) * 2007-01-17 2012-09-19 東京エレクトロン株式会社 載置台構造及び処理装置
US20090236214A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Karthik Janakiraman Tunable ground planes in plasma chambers
US8607731B2 (en) * 2008-06-23 2013-12-17 Applied Materials, Inc. Cathode with inner and outer electrodes at different heights
US20130240009A1 (en) * 2012-03-18 2013-09-19 The Boeing Company Metal Dendrite-free Solar Cell
US9250514B2 (en) 2013-03-11 2016-02-02 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for fabricating a photomask substrate for EUV applications
JP6219229B2 (ja) * 2014-05-19 2017-10-25 東京エレクトロン株式会社 ヒータ給電機構
KR102513443B1 (ko) * 2016-03-15 2023-03-24 삼성전자주식회사 정전 척 및 그를 포함하는 기판 처리 장치
CN110249416B (zh) 2017-04-07 2023-09-12 应用材料公司 在基板边缘上的等离子体密度控制
US11270903B2 (en) * 2019-12-17 2022-03-08 Applied Materials, Inc. Multi zone electrostatic chuck

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122624A (ja) * 1988-11-01 1990-05-10 Nec Kyushu Ltd ドライエッチング装置
JPH05200641A (ja) * 1992-01-24 1993-08-10 Ngk Insulators Ltd 静電チャック及びその製造方法
JPH075197A (ja) * 1993-03-30 1995-01-10 Bekutoru Semiconductor:Kk 電気的特性測定用プローブ装置
KR960005930A (ko) * 1994-07-15 1996-02-23 제임스 조셉 드롱 다중 전극 정전기 척 및 그 사용 방법
KR970053315A (ko) * 1995-12-27 1997-07-31 김광호 정전척의 구조및 디척킹 방법
KR19980031739A (ko) * 1995-11-01 1998-07-25 시바따마사하루 질화 알루미늄 소결체, 금속포함재, 정전척, 질화알루미늄 소결체의 제조 방법 및 금속포함재의 제조 방법
JPH10303257A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Izumi Seiki Kk プローブステーション
KR0155570B1 (ko) * 1990-07-20 1998-11-16 이노우에 아끼라 정전척 및 이 정전척을 구비한 플라즈마 장치
WO1999029001A2 (en) * 1997-12-01 1999-06-10 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck capable of rapidly dechucking a substrate
WO2000026960A1 (fr) * 1998-10-29 2000-05-11 Tokyo Electron Limited Dispositif de traitement sous vide

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2665242B2 (ja) * 1988-09-19 1997-10-22 東陶機器株式会社 静電チャック
US5155652A (en) 1991-05-02 1992-10-13 International Business Machines Corporation Temperature cycling ceramic electrostatic chuck
US5325261A (en) 1991-05-17 1994-06-28 Unisearch Limited Electrostatic chuck with improved release
US6099697A (en) * 1999-04-13 2000-08-08 Applied Materials, Inc. Method of and apparatus for restoring a support surface in a semiconductor wafer processing system

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122624A (ja) * 1988-11-01 1990-05-10 Nec Kyushu Ltd ドライエッチング装置
KR0155570B1 (ko) * 1990-07-20 1998-11-16 이노우에 아끼라 정전척 및 이 정전척을 구비한 플라즈마 장치
JPH05200641A (ja) * 1992-01-24 1993-08-10 Ngk Insulators Ltd 静電チャック及びその製造方法
JPH075197A (ja) * 1993-03-30 1995-01-10 Bekutoru Semiconductor:Kk 電気的特性測定用プローブ装置
KR960005930A (ko) * 1994-07-15 1996-02-23 제임스 조셉 드롱 다중 전극 정전기 척 및 그 사용 방법
JPH08203991A (ja) * 1994-07-15 1996-08-09 Applied Materials Inc 多電極静電チャック
KR19980031739A (ko) * 1995-11-01 1998-07-25 시바따마사하루 질화 알루미늄 소결체, 금속포함재, 정전척, 질화알루미늄 소결체의 제조 방법 및 금속포함재의 제조 방법
KR970053315A (ko) * 1995-12-27 1997-07-31 김광호 정전척의 구조및 디척킹 방법
JPH10303257A (ja) * 1997-04-22 1998-11-13 Izumi Seiki Kk プローブステーション
WO1999029001A2 (en) * 1997-12-01 1999-06-10 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck capable of rapidly dechucking a substrate
WO2000026960A1 (fr) * 1998-10-29 2000-05-11 Tokyo Electron Limited Dispositif de traitement sous vide

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Publication number Publication date
CN1288800A (zh) 2001-03-28
SG87162A1 (en) 2002-03-19
JP2001185608A (ja) 2001-07-06
US6488820B1 (en) 2002-12-03
EP1079419A2 (en) 2001-02-28
KR20010050166A (ko) 2001-06-15

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