KR100884635B1 - 방전기능이 구비된 정전기척 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방전기능이 구비된 정전기척에 관한 것으로, 제어단자(COM), 정상폐쇄단자(NC), 정상개방단자(NO)를 구비하고, 상기 정상개방단자(NO)는 그라운드에 접속되며, 릴레이코일에 의해 스위칭되되, 초기에는 상기 제어단자(COM)가 정상폐쇄단자(NC)와 연결되도록 설치된 제1릴레이(910); 제어단자(COM), 정상폐쇄단자(NC), 정상개방단자(NO)를 구비하고, 상기 정상개방단자(NO)는 그라운드에 접속되며, 릴레이코일에 의해 스위칭되되, 초기에는 상기 제어단자(COM)가 정상폐쇄단자(NC)와 연결되도록 설치된 제2릴레이(920); 상기 제1릴레이(910)의 제어단자(COM)는 상기 베이스몸체(200) 내의 전극(400)과 접속점(A1)을 경유하여 전선에 의해 연결되고, 정상폐쇄단자(NC)는 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)의 접속점(A2)에 연결되고, 상기 제2릴레이(920)의 제어단자(COM)는 상기 베이스몸체(200) 내의 전극(400)과 접속점(C1)을 경유하여 전선에 의해 연결되고, 정상폐쇄단자(NC)는 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)의 접속점(C2)에 연결되고, 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 릴레이 코일부는 외부 전원(24V DC)에 의해 구동전압을 인가받아 작동되어 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 각각의 상기 제어단자(COM)가 정상개방단자(NO)와 연결되도록 하는 것을 특징으로 한다.
릴레이, 제어단자, 개방단자, 정전기척

Description

방전기능이 구비된 정전기척{ELECTROTATIC CHUCK WITH A DISCHARGE FUNCTION}
본 발명은 방전기능이 구비된 정전기척에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공정이 끝난 후에 정전기척의 직류전원 입력을 그라운드로 우회하도록 회로를 구성하여 방전을 용이하게 함으로써 불완전 방전으로 인한 문제를 방지할 수 있도록 하는 방전기능이 구비된 정전기척에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정 중 플라즈마를 이용하는 박막형성공정 또는 건식식각공정에서는 반도체 소자의 고집적화에 따라 기존의 클램프를 이용해서 웨이퍼를 물리적으로 척킹하는 기계적인 척 대신에 웨이퍼의 정전기를 이용하여 웨이퍼를 척킹하는 정전기 척이 주로 사용된다.
챔버의 하측 내부의 지지부에 마련되는 정전기 척은 제1유전층에 접촉한 전극에 전원을 인가하면, 제1유전층이 유전분극을 일으켜 척킹하려는 웨이퍼에 발생하는 정전기를 이용하여 웨이퍼를 고정시키는 원리를 이용한다.
도 1은 종래기술에 따른 정전기 척의 단면구조를 도시한 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 정전기 척은 베이스 플레이트(200)와 베이스 플레이트(200) 표 면으로부터 제2유전층(500), 전극(400), 제1유전층(300)이 적층되고, 베이스 플레이트(200)의 지지를 받고 제2유전층(500), 전극(300), 제1유전층(300)의 가장자리를 따라 마련되어 웨이퍼의 위치를 고정시켜주는 가이드링(600)을 포함한다.
베이스 플레이트(200)는 외부로부터 RF파워가 인가되어, 정전기 척이 장착되는 챔버(미도시) 내에서 하부전극을 형성하게 된다.
전극(400)은 외부에 마련된 전원으로부터 전압을 인가받아 후술할 제1유전층(300)의 유전분극을 유도하게 된다. 전극(400)의 상면에는 그 표면에 정전력을 발생시키기 위한 제1유전층(300)이 형성되며, 일반적으로 건식식각공정에 많이 사용되는 유전층은 폴리마이드와 아노다이징 필름등의 전기적인 절연막이나, 알루미나계의 세라믹이 사용된다.
또한, 가이드링(600)은 베이스플레이트에 적층되어 있는 전극(400)과 제1 및 제2유전층(300, 500)의 주위를 둘러싸고 제1유전층(300)의 반경방향 내측으로 절곡되어 제1유전층(300) 위에 척킹되는 웨이퍼(100)의 위치를 고정시킨다.
한편, 베이스 플레이트(200)의 내부에는 정전기 척을 냉각시키는 냉각수의 유로를 형성하는 냉각유로(210)가 마련되고, 또한, 웨이퍼(100)를 냉각시켜주는 헬륨가스를 공급해주는 가스공급도관(220)도 포함한다. 헬륨가스는 유전층과 웨이퍼사이로 공급된다.
그리고 일반적으로 웨이퍼(100)를 척킹하는 제1 및 제2유전층(300, 500)과 전극(400)은 웨이퍼(100)의 크기보다 작거나 같게 마련된다. 이는 제1 및 제2유전층(300, 500)과 전극(400)이 외부로 노출이 되면 챔버의 상측 내부에 마련된 상부 전극과 전기적으로 쇼트가 일어나 시스템이 마비되기 때문이다. 따라서 제1 및 제2유전층(300, 500)과 전극(400)은 웨이퍼(100)에 의해 외부로 노출되는 것이 방지된다.
그리고 가이드링(600)을 제1 및 제2유전층(300, 500)과 별도로 마련하여 웨이퍼(100)를 지지하게 되는 것이다.
도 2는 종래기술에 의한 정전기척에 정전기력을 부여하기 위한 정전기척 회로연결구성도이다.
도 2를 참조하면, 정전기척의 베이스몸체(200)내의 전극(400)과 정전기척 직류 전원공급장치(800)는 접속점(A1, C1)에서 전선들에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있다.
또한, 상기 베이스몸체(200)의 저면에 중심부에 하방으로 연장형성된 중심기둥(700)과 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)도 접속점(B1)에서 전선에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 상기 중심기둥(700)과 전선들 사이에는 캐패시터(C1, C2)가 연결되어 있다.
상기 정전기척을 사용하여 공전진행 시 정전기척에는 고전압 DC 전원을 이용한 정전기의 힘에 의해 헬륨을 사용하는 웨이퍼 냉각(COOLING) 시 웨이퍼가 날아가지 않게 된다. 그러나, 공정이 완료된 후에도 정전기척에 걸려있던 정전기력(Electrostatic Power)이 제대로 방전되지 않는 경우 웨이퍼 포핑(popping) 및 웨이퍼 이송시 웨이퍼가 깨지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 공정이 끝난 후에 정전기척의 직류전원 입력을 그라운드로 우회하도록 회로를 구성하여 방전을 용이하게 함으로써 불완전 방전으로 인한 문제를 방지할 수 있도록 하는 방전기능이 구비된 정전기척을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 방전기능이 구비된 정전기척은 베이스몸체 내의 전극과 정전기척 직류 전원공급장치는 접속점에서 전선들에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있고, 상기 베이스몸체의 저면에 중심부에 하방으로 연장형성된 중심기둥과 상기 정전기척 직류 전원공급장치도 접속점에서 전선에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 상기 중심기둥과 전선들 사이에는 캐패시터가 연결되어 이루어진 방전기능이 구비된 정전기척에 있어서, 제어단자, 정상폐쇄단자, 정상개방단자를 구비하고, 상기 정상개방단자는 그라운드에 접속되며, 릴레이코일에 의해 스위칭되되, 초기에는 상기 제어단자가 정상폐쇄단자와 연결되도록 설치된 제 1 릴레이; 제어단자, 정상폐쇄단자, 정상개방단자를 구비하고, 상기 정상개방단자는 그라운드에 접속되며, 릴레이코일에 의해 스위칭되되, 초기에는 상기 제어단자가 정상폐쇄단자와 연결되도록 설치된 제2릴레이; 상기 제1릴레이의 제어단자는 상기 베이스몸체 내의 전극과 접속점을 경유하여 전선에 의해 연결되고, 정상폐쇄단자는 상기 정전기척 직류 전원공급장치의 접속점 에 연결되고, 상기 제1 및 제2릴레이의 릴레이 코일부는 외부 전원에 의해 구동전압을 인가받아 작동되어 상기 제1 및 제2릴레이의 각각의 상기 제어단자가 정상개방단자와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 방전기능이 구비된 정전기척이 제공된다.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2릴레이 각각의 릴레이 코일부의 단부에는 퓨즈가 각각 구비되며, 그라운드에 연결된 금속산화바리스터가 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 방전기능이 구비된 정전기척에 의하면, 공정이 끝난 후에 정전기척의 직류전원 입력을 그라운드로 우회하도록 회로를 구성하여 방전을 용이하게 함으로써 불완전 방전으로 인한 문제를 방지할 수 있도록 하는 방전기능이 구비된 정전기척을 제공함에 있다.
이하 본 발명에 따른 방전기능이 구비된 정전기척에 대하여 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 방전기능이 구비된 정전기척을 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 기타 구성은 도 2와 유사하므로 다른 부분을 중심으로 설명하기로 하며 도 2와 동일부분에는 동일부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 따른 방전기능이 구비된 정전기척은, 베이스몸체(200) 내의 전극(400)과 정전기척 직류 전원공급장치(800)는 접속점(A1, C1)에서 전선들에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있고, 상기 베이스몸체(200)의 저면에 중심부에 하방으로 연장형성된 중심기둥(700)과 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)도 접속점(B1)에서 전선에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 상기 중심기둥(700)과 전선들 사이에는 캐패시터(C1, C2)가 연결되어 이루어진다.
상기 방전기능이 구비된 정전기척은, 제어단자(COM), 정상폐쇄단자(NC), 정상개방단자(NO)를 구비하고, 상기 정상개방단자(NO)는 그라운드에 접속되며, 릴레이코일에 의해 스위칭되되, 초기에는 상기 제어단자(COM)가 정상폐쇄단자(NC)와 연결되도록 설치된 제1릴레이(910); 제어단자(COM), 정상폐쇄단자(NC), 정상개방단자(NO)를 구비하고, 상기 정상개방단자(NO)는 그라운드에 접속되며, 릴레이코일에 의해 스위칭되되, 초기에는 상기 제어단자(COM)가 정상폐쇄단자(NC)와 연결되도록 설치된 제2릴레이(920); 상기 제1릴레이(910)의 제어단자(COM)는 상기 베이스몸체(200) 내의 전극(400)과 접속점(A1)을 경유하여 전선에 의해 연결되고, 정상폐쇄단자(NC)는 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)의 접속점(A2)에 연결되고, 상기 제2릴레이(920)의 제어단자(COM)는 상기 베이스몸체(200) 내의 전극(400)과 접속점(C1)을 경유하여 전선에 의해 연결되고, 정상폐쇄단자(NC)는 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)의 접속점(C2)에 연결되고, 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 릴레이 코일부는 외부 전원(24V DC)에 의해 구동전압을 인가받아 작동되어 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 각각의 상기 제어단자(COM)가 정상개방단자(NO)와 연결되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 단부에는 퓨즈(F1, F2)가 각각 구 비되며, 그라운드에 연결된 금속산화바리스터(MOV1, MOV2)가 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 금속산화바리스터(MOV1, MOV2)는 서지(SURGE)상태를 상쇄시키는 역할을 수행한다.
상기와 같은 구성된 방전기능이 구비된 정전기척에 있어서, 평소에는 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 제어단자(COM)와 정상폐쇄단자(NC)가 연결되어 상기 베이스몸체(200)의 전극(400)과 정전기척 직류 전원공급장치(800)와 연결되어 정전기력을 발생시켜 작동된다. 그리고 공정이 끝난 후에는 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)에 전원이 인가되어(제어부(도시안됨)의 제어신호하에 구동전원부로부터 전원이 공급됨) 릴레이 코일부가 작동되어 상기 제어단자(COM)와 정상개방단자(NO)가 서로 연결된다. 결국 그라운드로 전원이 방전되게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 정전기 척의 단면구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래기술에 의한 정전기척에 정전기력을 부여하기 위한 정전기척 회로연결구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방전기능이 구비된 정전기척을 나타낸 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
200: 베이스몸체
400: 전극
800: 정전기척 직류 전원공급장치
910: 제1릴레이
920: 제2릴레이

Claims (2)

  1. 베이스몸체(200) 내의 전극(400)과 정전기척 직류 전원공급장치(800)는 접속점(A1, C1)에서 전선들에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있고, 상기 베이스몸체(200)의 저면에 중심부에 하방으로 연장형성된 중심기둥(700)과 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)도 접속점(B1)에서 전선에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 상기 중심기둥(700)과 전선들 사이에는 캐패시터(C1, C2)가 연결되어 이루어진 방전기능이 구비된 정전기척에 있어서,
    제어단자(COM), 정상폐쇄단자(NC), 정상개방단자(NO)를 구비하고, 상기 정상개방단자(NO)는 그라운드에 접속되며, 릴레이코일에 의해 스위칭되되, 초기에는 상기 제어단자(COM)가 정상폐쇄단자(NC)와 연결되도록 설치된 제1릴레이(910);
    제어단자(COM), 정상폐쇄단자(NC), 정상개방단자(NO)를 구비하고, 상기 정상개방단자(NO)는 그라운드에 접속되며, 릴레이코일에 의해 스위칭되되, 초기에는 상기 제어단자(COM)가 정상폐쇄단자(NC)와 연결되도록 설치된 제2릴레이(920);
    상기 제1릴레이(910)의 제어단자(COM)는 상기 베이스몸체(200) 내의 전극(400)과 접속점(A1)을 경유하여 전선에 의해 연결되고, 정상폐쇄단자(NC)는 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)의 접속점(A2)에 연결되고,
    상기 제2릴레이(920)의 제어단자(COM)는 상기 베이스몸체(200) 내의 전극(400)과 접속점(C1)을 경유하여 전선에 의해 연결되고, 정상폐쇄단자(NC)는 상기 정전기척 직류 전원공급장치(800)의 접속점(C2)에 연결되고,
    상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 릴레이 코일부는 외부 전원(24V DC)에 의해 구동전압을 인가받아 작동되어 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 각각의 상기 제어단자(COM)가 정상개방단자(NO)와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 방전기능이 구비된 정전기척.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2릴레이(910, 920)의 각각의 릴레이 코일부의 단부에는 퓨즈가 각각 구비되며, 그라운드에 연결된 금속산화바리스터가 연결된 것을 특징으로 하는 방전기능이 구비된 정전기척.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR940027054A (ko) * 1993-05-12 1994-12-10 이노우에 아키라 자기(自己) 바이어스 측정방법 및 그 장치와 정전(精電) 흡착장치
KR960035754A (ko) * 1995-03-24 1996-10-24 제임스 조셉 드롱 정전기 고정 시스템
KR19980024079A (ko) * 1996-09-06 1998-07-06 미츠이 코우헤이 디젤엔진의 부실식(副室式) 연소실

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940027054A (ko) * 1993-05-12 1994-12-10 이노우에 아키라 자기(自己) 바이어스 측정방법 및 그 장치와 정전(精電) 흡착장치
KR960035754A (ko) * 1995-03-24 1996-10-24 제임스 조셉 드롱 정전기 고정 시스템
KR19980024079A (ko) * 1996-09-06 1998-07-06 미츠이 코우헤이 디젤엔진의 부실식(副室式) 연소실

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