KR100982649B1

KR100982649B1 - 용사 코팅 방법, 이를 이용한 정전척 제조 방법 및 정전척

Info

Publication number: KR100982649B1
Application number: KR1020070084418A
Authority: KR
Inventors: 박용균; 윤인수; 오치원
Original assignee: 주식회사 코미코
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2010-09-16
Also published as: KR20090020031A

Abstract

용사 코팅 방법은 코팅 대상면이 중력의 방향인 제1 방향, 제1 방향과 수직한 제2 방향 또는 제1 방향과 제2 방향 사이의 방향을 향하도록 대상물을 배치한다. 용융된 유전 물질을 대상물의 코팅 대상면을 향해 코팅 대상물과 수직하도록 분사한다. 정전척 제조 방법은 몸체의 상부면에 제1 기공율을 갖는 제1 유전층을 형성한다. 제1 유전층의 상부면 일부 영역에 정전기력을 발생시키기 위한 전원이 인가되는 전극을 형성한다. 제1 유전층의 상부면 나머지 영역 및 전극 상에 제1 기공율보다 높은 제2 기공율을 갖는 제2 유전층을 형성한다. 정전척은 몸체, 제1 유전층, 전극 및 제2 유전층을 포함한다. 제1 유전층은 몸체의 상부면에 구비되며, 제1 기공율을 갖는다. 전극은 제1 유전층의 상부면 일부 영역에 구비되며, 정전기력을 발생시키기 위한 전원이 인가된다. 제2 유전층은 제1 유전층의 상부면 나머지 영역 및 전극 상에 구비되며, 제1 기공율보다 높은 제2 기공율을 갖는다.

Description

용사 코팅 방법, 이를 이용한 정전척 제조 방법 및 정전척{Thermal spray coating method, method of manufacturing a electrostatic chuck using the thermal spray coating method and electrostatic chuck}

본 발명은 용사 코팅 방법, 이를 이용한 정전척 제조 방법 및 정전척에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대상물 상에 코팅막을 형성하기 위한 용사 코팅 방법, 이를 이용한 정전척 제조 방법 및 정전척에 관한 것이다.

용사 코팅은 미세한 분말들을 가열하여 용융하고, 용융된 분말들을 코팅 대상면을 향해 분사시킴으로서 수행된다. 상기 분사된 용융 분말들은 급냉 응고되어 주로 기계적 결합력으로 상기 코팅 대상면에 적층된다.

상기 용사 코팅 중 고온의 플라즈마 불꽃을 이용하여 상기 분말들을 용융하는 플라즈마 용사 코팅은 고용융점의 텅스텐이나 몰리브덴과 같은 금속과 세라믹의 코팅에는 필수적으로 사용된다. 상기 용사 코팅은 피막재의 재료 특성을 살려 내마모, 내부식, 내열 및 열장벽, 초경, 내산화, 절연, 마찰특성, 방열, 생체기능 내방사성의 특성을 나타내는 고기능성 소재를 생산하는데 유리할 뿐 만 아니라, 화학기상증착이나 물리적 기상증착 등의 다른 코팅 방법에 비해 넓은 면적의 대상물을 빠 른 시간 내에 코팅할 수 있다.

일반적으로, 상기 용사 코팅은 상기 코팅 대상면이 상방을 향하도록 대상물을 배치한 상태에서 상기 용융된 분말을 상기 코팅 대상면의 수직 상방에서 상기 코팅 대상면으로 분사하여 이루어진다. 상기 코팅 대상면으로 분사된 상기 용융 분말 중 일부 및 미용융 분말이 상기 코팅 대상면에 부딪혀 산란된다. 상기 산란된 용융 분말 및 미용융 분말은 중력에 의해 다시 상기 코팅 대상면으로 제공된다. 상기 산란된 용융 분말과 상기 미용융 분말은 코팅증의 균일도를 저하시킨다.

도 1은 종래 기술에 따른 용사 코팅 방법을 이용하여 형성한 코팅층의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 상방을 향하는 코팅 대상면을 향해 용융된 분말을 분사하여 코팅층을 형성하였다. 상기 코팅층은 산란된 분말 및 미용융 분말로 인해 코팅층의 기공율이 상대적으로 컸다. 상기 코팅층의 기공들을 통해 누설 전류가 발생하거나 코팅층이 상기 코팅 대상물로부터 박리되는 현상이 발생할 수 있다.

정전기력을 이용하여 기판 등의 대상물을 고정하는 정전척은 몸체, 상기 몸체의 상부면에 구비되는 제1 유전층, 상기 제1 유전층 상에 구비되는 전극 및 상기 전극의 상부면 및 제1 유전체의 상부면에 구비되는 제2 유전체를 포함한다.

상기 제1 유전층 및 상기 제2 유전층은 유전 물질 분말을 플레이트 형태로 소결하여 상기 몸체에 부착할 수 있다. 그러나, 넓은 면적의 유전층들을 형성하기 어렵다.

상기 제1 유전층 및 상기 제2 유전층은 유전 물질 분말을 상기 몸체에 용사 코팅하여 형성할 수 있다. 그러나, 상기 유전층들이 치밀하게 형성되지 않아 기공율이 높다. 상기 제1 유전층의 기공을 통해 상기 전극과 상기 몸체 사이에 방전이 발생할 수 있다.

상기 기공율을 낮추기 위해 상기 제1 유전층에 기공을 매립하는 봉공 처리를 수행하는 경우, 후속하여 형성되는 상기 제2 유전층과 상기 제1 유전층 사이의 접착력이 약해진다. 상기 기공율을 낮추기 위해 상기 제2 유전층에 상기 봉공 처리를 수행하는 경우, 상기 제1 유전층까지 봉공 처리가 이루어지지 않는다. 따라서, 상기 제1 유전층의 기공을 통해 상기 전극과 상기 몸체 사이에 방전이 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 기공율이 낮은 코팅층을 형성하는 용사 코팅 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예들은 서로 다른 기공율을 갖는 유전층들을 포함하는 정전척 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예들은 상기 정전척 제조 방법에 의해 제조된 정전척을 제공한다.

본 발명에 따른 용사 코팅 방법은 코팅 대상면이 중력의 방향인 제1 방향, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 또는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이의 방향을 향하도록 대상물을 배치한다. 용융된 유전 물질(dielectric material)을 상기 대상물의 코팅 대상면으로 분사한다.

본 발명의 일 예에 따르면, 상기 용융된 유전 물질은 상기 대상물의 코팅 대상면과 수직하게 분사될 수 있다.

본 발명의 다른 예에 따르면, 음극 및 양극에 인가되는 전압차에 의해서 발생된 플라즈마 불꽃에 의해 유전 물질이 용융될 수 있다.

본 발명에 따른 용사 코팅 방법은 중력의 반대 방향인 제1 방향, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 또는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이의 방향을 향하도록 용융된 유전 물질을 분사한다. 상기 분사된 용융 유전 물질에 의한 코팅 대상 면의 코팅을 위해 상기 코팅 대상면이 상기 용융된 유전 물질의 분사 방향과 반대 방향을 향하도록 대상물을 배치한다.

본 발명의 일 예에 따르면, 상기 대상물의 코팅 대상면은 상기 용융된 유전 물질의 분사 방향과 수직하게 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 정전척 제조 방법은 몸체의 상부면에 제1 기공율을 갖는 제1 유전층을 형성한다. 상기 제1 유전층의 상부면 일부 영역에 정전기력을 발생시키기 위한 전원이 인가되는 전극을 형성한다. 상기 제1 유전층의 상부면 나머지 영역 및 상기 전극 상에 상기 제1 기공율보다 높은 제2 기공율을 갖는 제2 유전층을 형성한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부면이 중력의 방향인 제1 방향, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 또는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이의 방향을 향하도록 몸체를 배치하고, 용융된 유전 물질(dielectric material)을 상기 몸체의 상부면을 향해 분사하여 상기 몸체의 상부면에 제1 유전층을 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 유전층 및 상기 전극이 형성된 상기 상부면이 중력의 반대 방향인 제3 방향 또는 상기 제3 방향과 수직한 방향의 사이 방향을 향하도록 상기 몸체를 배치하고, 용융된 유전 물질을 상기 제1 유전층 및 상기 전극을 향해 분사하여 상기 제1 유전층의 상부면 나머지 영역 및 상기 전극 상에 기판을 지지하는 제2 유전층을 형성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 기공율과 상기 제2 기공율의 비는 0.7 내지 0.8 : 1 일 수 있다. 상기 제1 기공율은 5% 내지 8% 이며, 상기 제2 기공율은 7% 내지 10% 일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 유전층 및 상기 제2 유전층은 각각 세라믹을 포함한다. 상기 세라믹의 예로는 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2,BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite, AlF3 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 정전척은 몸체와, 상기 몸체의 상부면에 구비되며, 제1 기공율을 갖는 제1 유전층과, 상기 제1 유전층의 상부면 일부 영역에 구비되며, 정전기력을 발생시키는 전원이 인가되는 전극 및 상기 제1 유전층의 상부면 나머지 영역 및 상기 전극 상에 구비되며, 상기 제1 기공율보다 높은 제2 기공율을 갖는 제2 유전층을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 기공율과 상기 제2 기공율의 비는 0.7 내지 0.8 : 1 일 수 있다. 상기 제1 기공율은 5% 내지 8% 이며, 상기 제2 기공율은 7% 내지 10%일 수 있다.

본 발명에 따른 용사 코팅 방법은 상기 코팅 대상면과 부딪쳐 산란된 용융 유전 물질 및 미용융 유전 물질이 상기 코팅 대상면으로 다시 제공되지 않는다. 따라서, 상기 용사 코팅 방법에 의해 형성된 코팅층은 치밀하며 상대적으로 낮은 기공율을 갖는다. 상기 코팅층의 기공을 통한 누설 전류의 발생 및 상기 코팅층의 박리 발생을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 정전척 제조 방법 및 정전척은 상기 제1 유전층의 제1 기공율이 상기 제2 유전층의 제2 기공율보다 낮으므로, 상기 제1 유전층의 내전압 특성을 향상시킬 수 있고, 상기 제1 유전층의 기공을 통한 상기 전극과 상기 몸체 사이의 방전을 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 용사 코팅 방법, 이를 이용한 정전척 제조 방법 및 정전척에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용사 코팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 플라즈마 건(10)은 음극(12), 양극(14), 외주부(15), 지지 대(16) 및 분말 주입구(17)를 포함한다. 그리고 플라즈마 건(10)의 내부에 형성되는 가스 주입구(11)를 통해서 플라즈마 가스가 주입된다. 상기 플라즈마 가스는 아르곤 가스, 헬륨 가스 등의 불활성 가스이거나 수소 가스 또는 산소 가스와 같은 비활성 가스일 수 있다. 이들 불활성 가스와 비활성 가스는 단독으로 사용될 수 있지만 혼합되어 사용될 수도 있다.

구체적으로 가스 주입구는 외주부(15)와 음극(12)사이에 형성되며 최종적으로 양극(14) 사이의 좁은 공간까지 연장된다. 가스 주입구로 주입된 플라즈마 가스는 음극(12)과 양극(14) 사이에 걸리는 고전압 직류 고전력에 의해서 플라즈마 불꽃으로 변화되어 플라즈마 건(10)으로부터 분사된다.

이 때 상기 고전압 직류 고전력은 플라즈마 가스를 플라즈마 불꽃으로 변화시킬 수 있을 만큼 충분한 수치를 가져야 하며 일반적으로 약 30kV 내지 약 100kv의 전압 조건과 약 400A 내지 약 1000A의 전류 조건으로 인가되게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 음극(12)의 끝부분은 플라즈마 불꽃을 용이하게 발생시키기 위하여 날카로운 형상을 갖는다. 또한 음극(12)의 끝부분은 플라즈마 불꽃(18)의 발생으로 인한 침식과 같은 손상을 방지하기 위하여 통상적으로 물리적으로 강한 강도 및 경도를 갖는 텅스텐 또는 텅스텐 강화 금속 등을 포함한다.

양극(14)은 일반적으로 구리 도는 구리 합금과 같은 도전성 물질을 사용하여 형성한다. 또한 양극(14)의 내부에는 냉각 통로(13)가 형성되며 냉각 통로(13)를 통해서 양극(14)에 가해지는 열이 외부로 방출하도록 구성된다. 냉각 통로(13)가 구성되므로서 양극(14)에 가해지는 열적 손상을 최소화 시킬수 있으며 결과적으로 양극(14)의 수명을 연장시킬 수 있다.

외주부(15)는 플라즈마 건(10)의 외각에 위치하는 부분으로서 그 내부에는 음극(12)이 위치하며 양극(14)을 지지하는 기능을 한다. 외주부(15) 역시 플라즈마 불꽃의 발생으로 인한 열적 손상을 최소화 할 수 있는 물질로 구성되는 것이 바람직하다.

외주부의 일측에는 지지대(16)가 결합되어 있으며 지지대(16)에는 분말 주입구(17)가 위치한다. 분말 주입구(17)를 통해서 플라즈마 불꽃에 세라믹 분말을 제공할 수 있다. 분말 주입구(17)를 통해서 플라즈마 불꽃에 제공된 세라믹 분말은 용융되어 플라즈마 건(10)과 마주보는 기판(1)을 향해 분사된다.

상기 분사된 세라믹 분말(18)은 기판(1)에 접착되어 코팅층(19)을 형성하게 된다. 일반적으로 세라믹 분말은 분말로서 코팅층을 형성할 수 있는 모든 비금속 무기질 고체들이 사용될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니고 세라믹 분말뿐만 아니라 금속 분말의 코팅에도 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 분사된 세라믹 분말(18)은 기판(1)에 접착되면서 코팅층(19)을 형성하는데 상기 용융된 상태로 분사된 세라믹 분말(18) 중 일부 및 미용융 상태로 분사된 세라믹 분말은 기판(1)에 접착되지 못하고 상기 기판(1)에 부딪혀 산란되어 산란 입자(18a)를 형성한다.

상기 산란 입자(18a)가 다시 상기 기판(1)으로 제공되고, 상기 산란 입자(18a)가 제공된 부위에 코팅이 이루어지는 경우 그 부분에서 코팅층(19)의 균일도가 저하되어 상대적으로 큰 기공율을 갖는다. 따라서 전체적인 코팅층(19)의 코 팅 밀도를 저하시키는 한편 누설 전류가 발생하거나 코팅층(19)이 쉽사리 기판(1)으로부터 벗겨지는 현상들이 발생하게 된다.

그러나 도 2에 도시된 바와 같이 플라즈마 불꽃이 중력과 수직인 수평면과 실질적으로 평행하게 기판(1)에 분사된다. 그리고 기판(1) 역시 중력의 방향으로 배열된다.

따라서 상기 산란 입자(18a)는 기판(1)으로 다시 제공되지 않고, 중력에 의해 자유 낙하하게 된다. 결과적으로 산란 입자(18a)가 기판(1)에 재 흡착되지 않기 때문에 코팅층(19)의 코팅 밀도를 증가시킬 수있으며 누설 전류의 발생이라든지 코팅층(19)이 기판(1)으로부터 벗겨지는 현상 등이 발생하지 않게 되거나 그러한 현상들을 현저하게 감소시킬 수 있다.

즉, 용융된 세라믹 분말(18)은 중력 방향에 수직인 수평면과 실질적으로 평행하게 분사되고, 용융된 세라믹 분말(18)의 타겟이 되는 기판(1)은 중력 방향으로 연장되도록 배열되기 때문에 코팅층(19)의 물리적 특성을 개선시킬 수 있는 것이다.

도 3은 도 2에 도시된 용사 코팅 방법을 이용하여 형성한 코팅층의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 코팅층의 기공율이 약 5% 내지 약 8%로 상대적으로 작았다. 따라서 전체적인 코팅층의 코팅 밀도가 증가하는 한편 누설 전류의 발생을 줄일 수 있었다. 또한, 코팅층이 기판으로부터 벗겨지는 현상이 비교적 발생하지 않았다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용사 코팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 플라즈마 건(20)은 음극(22), 양극(24), 외주부(25), 지지대(26) 및 분말 주입구(27)를 포함한다. 그리고 플라즈마 건(20)의 내부에는 가스 주입구(21)가 형성된다. 또한, 플라즈마 건(20)으로부터 플라즈마 불꽃(28)이 분사되어 기판(2)에 코팅층(28a)을 형성한다.

플라즈마 건(20)은 도 1에 도시한 플라즈마 건(10)과 실질적으로 동일하다. 구체적으로 플라즈마 건(20)에 포함되는 음극(22), 양극(24), 외주부(25), 지지대(26) 및 분말 주입구(27)는 플라즈마 건(10)에 포함되는 음극(12), 양극(14), 외주부(15), 지지대(16) 및 분말 주입구(17)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상의 설명은 생략한다.

플라즈마 불꽃에 포함된 세라믹 분말은 기판(2)에 접착되면서 코팅층(29)을 형성하는데 여기서 일부 세라믹 분말은 기판(2)에 접착되지 못하고 산란 입자(28a)의 형태로서 기판(2)으로부터 반사되어 나오게 된다.

기판(2)에 코팅되지 않고 반사된 산란 입자들이 기판(2)에 재 부착되고, 산란 입자(28a)들이 부착된 부분에 코팅이 이루어지는 경우 그 부분에서 코팅층(29)의 균일도가 저하되게 된다. 따라서 전체적인 코팅층(29)의 코팅 밀도를 저하시키는 한편 누설 전류가 발생하거나 코팅층(29)이 쉽사리 기판(2)으로부터 벗겨지는 현상들이 발생하게 된다.

그러나 도 4에 도시된 바와 같이 플라즈마 불꽃에 의해 용융된 세라믹 분 말(28)은 중력 방향에 수직인 수평면에 대하여 상방을 향하도록 일정한 각도(θ)로 분사된다. 여기서 일정한 각도(θ)는 0도를 초과하고 90도 미만이다. 그리고 기판(2)은 상기 용융된 세라믹 분말(28)의 분사 방향에 대하여 실질적으로 수직한 방향으로 연장한다. 즉, 상기 기판(2)의 코팅 대상면은 상기 중력 방향에 수직인 수평면에 대하여 하방을 향하도록 연장된다. 경우에 따라, 기판(2)은 상기 용융된 세라믹 분말(28)의 분사 방향에 대하여 0도를 초과하고 90도 미만의 각도를 가지도록 연장할 수도 있다.

따라서 기판(2)에 의해서 반사된 산란 입자(28a)들은 기판(2)에 재 흡착됨 없이 자유 낙하하게 된다. 결과적으로 산란 입자(28a)들이 기판(2)에 재 흡착되지 않기 때문에 코팅층(29)의 코팅 밀도를 증가시킬 수 있으며 누설 전류의 발생이라든지 코팅층(29)이 기판(2)으로부터 벗겨지는 현상 등이 발생하지 않게 되거나 그러한 현상들을 현저하게 감소시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용사 코팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 플라즈마 건(30)은 음극(32), 양극(34), 외주부(35), 지지대(36) 및 분말 주입구(37)를 포함한다. 그리고 플라즈마 건(30)의 내부에는 가스 주입구(31)가 형성된다. 또한, 플라즈마 건(30)으로부터 플라즈마 불꽃(38)이 분사되어 기판(3)에 코팅층(38a)을 형성한다.

플라즈마 건(30)은 도 2에 도시한 플라즈마 건(20)과 실질적으로 동일하다. 구체적으로 플라즈마 건(30)에 포함되는 음극(32), 양극(34), 외주부(35), 지지 대(36) 및 분말 주입구(37)는 플라즈마 건(20)에 포함되는 음극(22), 양극(24), 외주부(25), 지지대(26) 및 분말 주입구(27)와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 건(30)은 보호판(35a)을 더 포함한다. 보호판(35a)은 플라즈마 건(30)의 외부를 둘러싸는 형상을 하고 있으며 플라즈마 불꽃(38)에 의해서 가해지는 열적 스트레스를 극복할 수 있는 물질로 구성된다.

플라즈마 불꽃(38a)에 포함된 세라믹 분말은 기판(3)에 접착되면서 코팅층(39)을 형성하는데 여기서 일부 세라믹 분말은 기판(3)에 접착되지 못하고 산란 입자(38a)의 형태로서 기판(3)으로부터 반사되어 나오게 된다.

기판(3)에 코팅되지 않고 반사된 산란 입자들이 기판(3)에 재 부착되고, 산란 입자(38a)들이 부착된 부분에 코팅이 이루어지는 경우 그 부분에서 코팅층(39)의 균일도가 저하되게 된다. 따라서 전체적인 코팅층(39)의 코팅 밀도를 저하시키는 한편 누설 전류가 발생하거나 코팅층(39)이 쉽사리 기판(3)으로부터 벗겨지는 현상들이 발생하게 된다.

그러나 도 5에 도시된 바와 같이 플라즈마 불꽃에 의해 용융된 세라믹 분말(38)은 중력 방향에 수직인 수평면에 대하여 상방을 향하도록 일정한 각도(θ)로 분사된다. 여기서 일정한 각도(θ)는 0도를 초과하고 90도 미만이다. 그리고 기판(3)은 상기 용융된 세라믹 분말(38)의 분사 방향에 대하여 실질적으로 수직한 방향으로 연장한다. 즉, 상기 기판(3)의 코팅 대상면은 상기 중력 방향에 수직인 수 평면에 대하여 하방을 향하도록 연장된다. 경우에 따라, 기판(3)은 상기 용융된 세라믹 분말(38)의 분사 방향에 대하여 0도를 초과하고 90도 미만의 각도를 가지도록 연장할 수도 있다.

또한, 상술한 바와 같이 본 발명의 제3 실시에에 따른 플라즈마 건(30)에 포함된 보호판(35a)은 플라즈마 건(30)의 외부를 보호한다. 따라서 기판(3)으로부터 반사된 산란 입자(38a)들이 플라즈마 건(30)에 부착되어 플라즈마 건(30)에 결함을 발생시켜 플라즈마 건(30)의 수명이 줄어드는 것을 방지할 수 있다. 그리고 보호판(35a)은 플라즈마 건(30)으로부터 탈착가능하게 결합되기 때문에 보호판(35a)이 손상을 입거나 보호판(35a)의 상태를 개선하기 위하여 플라즈마 건(30)으로부터 보호판(35a)만을 분리시켜 처리할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용사 코팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 플라즈마 건(40)은 음극(42), 양극(44), 외주부(45), 지지대(46) 및 분말 주입구(47)를 포함한다. 그리고 플라즈마 건(40)의 내부에는 가스 주입구(41)가 형성된다. 또한, 플라즈마 건(40)으로부터 플라즈마 불꽃(48)이 분사되어 기판(4)에 코팅층(48a)을 형성한다.

플라즈마 건(40)은 도 2에 도시한 플라즈마 건(10)과 실질적으로 동일하다. 구체적으로 플라즈마 건(40)에 포함되는 음극(42), 양극(44), 외주부(45), 지지대(46) 및 분말 주입구(47)는 플라즈마 건(10)에 포함되는 음극(12), 양극(14), 외주부(15), 지지대(16) 및 분말 주입구(17)와 실질적으로 동일하다. 따라서 더 이상 의 설명은 생략한다.

플라즈마 불꽃에 포함된 세라믹 분말은 기판(4)에 접착되면서 코팅층(49)을 형성하는데 여기서 일부 세라믹 분말은 기판(4)에 접착되지 못하고 산란 입자(48a)의 형태로서 기판(4)으로부터 반사되어 나오게 된다.

기판(4)에 코팅되지 않고 반사된 산란 입자들이 기판(4)에 재 부착되고, 산란 입자(48a)들이 부착된 부분에 코팅이 이루어지는 경우 그 부분에서 코팅층(49)의 균일도가 저하되게 된다. 따라서 전체적인 코팅층(49)의 코팅 밀도를 저하시키는 한편 누설 전류가 발생하거나 코팅층(49)이 쉽사리 기판(4)으로부터 벗겨지는 현상들이 발생하게 된다.

그러나 도 6에 도시된 바와 같이 플라즈마 불꽃에 의해 용융된 세라믹 분말(48)의 분사 방향은 중력 방향과 실질적으로 반대 방향이다. 기판(4)은 상기 용융된 세라믹 분말(48)의 분사 방향에 대하여 실질적으로 수직한 방향으로 연장한다. 즉, 상기 기판(4)은 코팅 대상면이 상기 중력 방향을 향하도록 연장된다.

따라서 기판(4)에 의해서 반사된 산란 입자(48a)들은 기판(4)에 재 흡착됨 없이 자유 낙하하게 된다. 결과적으로 산란 입자(48a)들이 기판(4)에 재 흡착되지 않기 때문에 코팅층(49)의 코팅 밀도를 증가시킬 수 있으며 누설 전류의 발생이라든지 코팅층(49)이 기판(4)으로부터 벗겨지는 현상 등이 발생하지 않게 되거나 그러한 현상들을 현저하게 감소시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용사 코팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 플라즈마 건(50)은 음극(52), 양극(54), 외주부(55), 지지대(56) 및 분말 주입구(57)를 포함한다. 그리고 플라즈마 건(50)의 내부에는 가스 주입구(51)가 형성된다. 또한, 플라즈마 건(50)으로부터 플라즈마 불꽃(58)이 분사되어 기판(5)에 코팅층(58a)을 형성한다.

플라즈마 건(50)은 도 4에 도시한 플라즈마 건(40)과 실질적으로 동일하다. 구체적으로 플라즈마 건(50)에 포함되는 음극(52), 양극(54), 외주부(55), 지지대(56) 및 분말 주입구(57)는 플라즈마 건(40)에 포함되는 음극(42), 양극(44), 외주부(45), 지지대(46) 및 분말 주입구(47)와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 건(50)은 보호판(55a)을 더 포함한다. 보호판(55a)은 플라즈마 건(50)의 외부를 둘러싸는 형상을 하고 있으며 플라즈마 불꽃(58)에 의해서 가해지는 열적 스트레스를 극복할 수 있는 물질로 구성된다.

플라즈마 불꽃(58a)에 포함된 세라믹 분말은 기판(5)에 접착되면서 코팅층(59)을 형성하는데 여기서 일부 세라믹 분말은 기판(5)에 접착되지 못하고 산란 입자(58a)의 형태로서 기판(5)으로부터 반사되어 나오게 된다.

기판(5)에 코팅되지 않고 반사된 산란 입자들이 기판(5)에 재 부착되고, 산란 입자(58a)들이 부착된 부분에 코팅이 이루어지는 경우 그 부분에서 코팅층(59)의 균일도가 저하되게 된다. 따라서 전체적인 코팅층(59)의 코팅 밀도를 저하시키는 한편 누설 전류가 발생하거나 코팅층(59)이 쉽사리 기판(5)으로부터 벗겨지는 현상들이 발생하게 된다.

그러나 도 7에 도시된 바와 같이 플라즈마 불꽃에 의해 용융된 세라믹 분말(58)의 분사 방향은 중력 방향과 실질적으로 반대방향이다. 기판(5)은 상기 용융된 세라믹 분말(58)의 분사 방향에 대하여 실질적으로 수직한 방향으로 연장한다. 즉, 상기 기판(5)은 코팅 대상면이 상기 중력 방향을 향하도록 연장된다.

따라서 기판(5)에 의해서 반사된 산란 입자(58a)들은 기판(5)에 재 흡착됨 없이 자유 낙하하게 된다. 결과적으로 산란 입자(58a)들이 기판(5)에 재 흡착되지 않기 때문에 코팅층(59)의 코팅 밀도를 증가시킬 수 있으며 누설 전류의 발생이라든지 코팅층(59)이 기판(5)으로부터 벗겨지는 현상 등이 발생하지 않게 되거나 그러한 현상들을 현저하게 감소시킬 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 본 발명의 제5 실시에에 따른 플라즈마 건(50)에 포함된 보호판(55a)은 플라즈마 건(50)의 외부를 보호한다. 따라서 기판(5)으로부터 반사된 산란 입자(58a)들이 플라즈마 건(50)에 부착되어 플라즈마 건(50)에 결함을 발생시켜 플라즈마 건(50)의 수명이 줄어드는 것을 방지할 수 있다. 그리고 보호판(55a)은 플라즈마 건(50)으로부터 탈착가능하게 결합되기 때문에 보호판(55a)이 손상을 입거나 보호판(55a)의 상태를 개선하기 위하여 플라즈마 건(50)으로부터 보호판(55a)만을 분리시켜 처리할 수 있다.

도 8은 정천적(100)을 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 몸체(110)를 마련한다(S100).

일 예로, 상기 몸체(110)는 금속을 포함할 수 있다. 상기 금속의 예로는 알 루미늄을 들 수 있다. 다른 예로, 상기 몸체(110)는 표면에 금속 코팅층을 포함할 수 있다.

상기 몸체(110)의 상부면에 접착층(120)을 형성한다(S200).

상기 접착층(120)은 금속 물질을 증착하거나 코팅하여 형성될 수 있다. 상기 금속 물질의 예로는 니켈-알루미늄 합금을 들 수 있다. 상기 접착층(120)은 상기 몸체(110)의 열팽창율과 후속하여 형성되는 제1 유전층(130)의 열팽창율 사이의 열팽창율을 가질 수 있다.

도 9는 도 8의 정전척(100)에 포함되는 제1 유전층(130)을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

도 9를 참조하면, 상기 접착층(120)의 상부면에 제1 유전층(130)을 형성한다(S300).

구체적으로, 상기 접착층(120)이 형성된 몸체(110)의 상부면이 중력 방향인 제1 방향과 수직한 평면의 상방을 향하지 않도록 배치한다. 본 발명의 일예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 몸체(110)의 상부면이 상기 제1 방향과 평행하도록 배치할 수 있다. 본 발명의 다른 예에 따르면, 상기 몸체(110)의 상부면이 상기 제1 방향을 향하도록 배치할 수 있다. 본 발명의 또 다른 예에 따르면, 상기 몸체(110)의 상부면이 상기 제1 방향과 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 사이의 방향을 향하도록 배치될 수 있다.

플라즈마 건(200)을 이용하여 유전 물질인 세라믹 분말을 용융하고 상기 접착층(120)의 상부면으로 분사하여 상기 접착층(120)의 상부면을 코팅한다.

상기 제1 유전층(130)을 형성하는 과정에 대한 구체적인 설명은 도 2 내지 도 7을 참조한 용사 코팅 방법에 대한 설명과 실질적으로 동일하다.

상기 세라믹의 예로는 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2,BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite, AlF3 등을 들 수 있다. 이들은 단독 혹은 복합적으로 사용될 수 있다.

상기 제1 유전층(130)을 형성할 때, 상기 세라믹 분말이 용융되어 분사되지만 미용융 세라믹 분말도 같이 분사된다. 상기 접착층(120)이 형성된 몸체(110)의 상부면이 지면의 상방을 향하지 않으므로, 상기 미용융 세라믹 분말은 상기 접착층(120)에 충돌한 후 중력에 의해 상기 지면으로 떨어진다. 상기 제1 유전체(130)의 형성시 기공을 유발하는 상기 미용융 세라믹 분말이 거의 포함되지 않으므로, 상기 제1 유전체(130)는 상대적으로 낮은 제1 기공율을 갖는다. 상기 제1 기공율은 약 5% 내지 8% 이다.

상기 제1 유전층(130)의 상부면 일부 영역에 전극(140)을 형성한다(S400).

상기 전극(140)은 상기 제1 유전체(130)의 상부면 일부 영역에 금속 물질을 증착 또는 코팅하거나, 금속 플레이트를 부착하여 형성할 수 있다. 상기 전극(140)은 하나 또는 두 개가 형성될 수 있다.

도 10은 도 8의 정전척(100)에 포함되는 제2 유전층(150)을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

도 10을 참조하면, 상기 제1 유전체(130)의 상부면 나머지 영역 및 상기 전극(140) 상에 제2 유전층(150)을 형성한다(S500).

구체적으로, 상기 제1 유전체(130) 및 상기 전극(140)이 형성된 몸체(110)의 상부면이 상기 중력 방향인 제1 방향과 수직한 평면의 상방을 향하도록 배치한다. 본 발명의 일 예에 따르면, 상기 제1 유전체(130) 및 상기 전극(140)이 형성된 몸체(110)의 상부면이 상기 제1 방향과 반대 방향인 제3 방향을 향하도록 배치할 수 있다. 본 발명의 다른 예에 따르면, 상기 제1 유전체(130) 및 상기 전극(140)이 형성된 몸체(110)의 상부면이 상기 제3 방향과 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 사이의 방향을 향하도록 배치할 수 있다.

플라즈마 건(200)을 이용하여 유전 물질인 세라믹 분말을 용융하고 상기 전극(140)이 형성된 제1 유전체(130)의 상부면으로 분사한다. 상기 전극(140)이 형성된 제1 유전체(130)의 상부면 일부 영역을 제외한 나머지 영역과 상기 전극(140)의 상부면을 코팅한다.

상기 제2 유전체(150)는 상부면에 다수의 돌기들(미도시)을 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 유전층(150)과 상기 제1 유전층(130)은 동일한 물질로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 유전층(150)과 상기 제1 유전층(130)은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다.

상기 제2 유전층(150)을 형성할 때, 상기 세라믹 분말이 용융되어 분사되지만 미용융 세라믹 분말도 같이 분사된다. 상기 제1 유전층(130) 및 상기 전극(140)이 형성된 몸체(110)의 상부면이 지면의 상방을 향하므로, 상기 미용융 세라믹 분말은 상기 접착층(120)에 충돌한 후 중력에 의해 상기 제1 유전층(130) 및 상기 전 극(140)의 상부면으로 떨어진다. 상기 제2 유전체(150)의 형성시 기공을 유발하는 상기 미용융 세라믹 분말이 포함되므로, 상기 제2 유전체(150)는 상대적으로 높은 제2 기공율을 갖는다. 상기 제2 기공율은 약 7% 내지 10% 이다. 상기 제1 기공율과 상기 제2 기공율의 비는 약 0.7 내지 0.8 : 1이다.

단자(160) 및 부싱(170)을 구비한다(S600).

구체적으로, 상기 몸체(110), 상기 접착층(120) 및 상기 제1 유전층(130)을 관통하는 개구(미도시)를 형성한다. 상기 개구에 상기 전극(140)과 연결되는 단자(160) 및 상기 단자(160)를 감싸는 부싱(170)을 삽입한다. 상기 단자(160)는 상기 정전기력을 발생하기 위한 전원과 상기 전극(140)을 전기적으로 연결한다. 상기 부싱(170)은 상기 단자(160)를 절연한다.

상기 정전척 형성 방법에 따르면, 상기 제1 유전층(130)의 제1 기공율이 상기 제2 유전층(150)의 제2 기공율보다 낮다. 상기 제1 유전층(130)의 기공을 통한 방전 현상을 방지할 수 있고, 상기 제1 유전층(130)의 내전압 특성을 향상시킬 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 정전척(100)을 설명하기 위한 단면도이다.

도 11을 참조하면, 상기 정전척(100)은 몸체(110), 접착층(120), 제1 유전층(130), 전극(140), 제2 유전층(150), 단자(160) 및 부싱(170)을 포함한다.

상기 몸체(110)는 평판 형태를 갖는다. 상기 몸체(100)의 크기는 반도체 소자 또는 평판표시 소자를 형성하기 위한 기판의 크기와 같거나 상기 기판의 크기보 다 클 수 있다. 일 예로, 상기 몸체(110)는 금속을 포함할 수 있다. 상기 금속의 예로는 알루미늄을 들 수 있다. 다른 예로, 상기 몸체(110)는 표면에 금속 코팅층을 포함할 수 있다.

상기 접착층(120)은 상기 몸체(110)의 상부면에 구비된다. 상기 접착층(120)은 상기 몸체(110)에 상기 제1 유전층(130)을 접착한다. 또한, 상기 접착층(120)은 상기 몸체(110)의 열팽창율과 상기 제1 유전층(130)의 열팽창율 사이의 열팽창율을 가지며, 서로 다른 열팽창율을 갖는 상기 몸체(110)와 상기 제1 유전층(130) 사이를 완충한다. 상기 접착층(120)은 금속 합금을 포함할 수 있다. 상기 금속 합금의 예로는 니켈-알루미늄 합금을 들 수 있다.

상기 제1 유전층(130)은 상기 접착층(120) 상에 구비된다. 상기 제1 유전층(130)은 제1 기공율을 갖는다. 상기 제1 기공율은 약 5% 내지 8% 이다. 상기 제1 유전층(130)은 용사 코팅층이다. 상기 제1 유전층은 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 세라믹의 예로는 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2,BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite, AlF3 등을 들 수 있다. 이들은 단독 혹은 복합적으로 사용될 수 있다. 상기 제1 유전층(130)은 상기 전극(140)과 상기 몸체(110) 사이를 절연한다.

상기 전극(140)은 상기 제1 유전층(130)의 상부면 일부 영역에 구비된다. 상기 전극(140)은 이 전원이 인가되며 상기 기판을 고정하기 위한 정전기력을 발생한다. 상기 전극(140)은 금속 재질을 포함한다. 상기 금속의 예로는 텅스텐, 몰리브덴 또는 이들의 합금을 들 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전 극(140)은 두 개, 즉 제1 전극 및 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 서로 엇갈리도록 배치되며, 서로 연결되지 않는다. 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에는 서로 다른 전원이 인가된다. 예를 들면, 상기 제1 전극에는 양전위를 발생하기 위한 전원이 인가되고, 상기 제2 전극에는 음전위를 발생하기 위한 전원이 인가될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 전극은 하나의 전극일 수 있다.

상기 제2 유전층(150)은 상기 제1 유전체(130)의 상부면 나머지 영역 및 상기 전극(140) 상에 구비된다. 상기 제2 유전층(150)은 상기 기판을 지지한다. 상기 제2 유전층(150)은 상기 제1 기공율보다 높은 제2 기공율을 갖는다. 상기 제1 기공율과 상기 제2 기공율을 비는 약 0.7 내지 0.8 : 1이다. 상기 제2 기공율은 약 7% 내지 10% 이다. 상기 제2 유전층(150)은 용사 코팅층이다. 상기 제2 유전층은 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 세라믹의 예로는 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2,BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite, AlF3 등을 들 수 있다. 이들은 단독 혹은 복합적으로 사용될 수 있다.

상기 제2 유전층(150)은 상부면에 다수의 돌기들을 더 포함할 수 있다. 상기 돌기들 사이의 간격을 통해 상기 기판을 냉각하기 위한 냉각 가스가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 유전층(130)과 상기 제2 유전층(150)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 유전층(130)과 상기 제2 유전층(150)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.

상기 단자(160)는 상기 몸체(110), 상기 접착층(120) 및 상기 제1 유전층(130)을 관통하여 상기 전극(140)과 연결된다. 상기 단자(160)는 상기 정전기력을 발생하기 위한 전원과 상기 전극(140)을 전기적으로 연결한다.상기 전극(140)이 두 개인 경우, 상기 단자(160)는 상기 전극(140)에 각각 연결된다.

상기 부싱(170)은 관 형태를 가지며, 상기 단자(160)를 감싸도록 구비된다. 상기 부싱(170)은 절연 재질을 포함한다. 상기 부싱(170)은 상기 단자(160)를 절연한다.

상기 정전척(100)은 상기 제1 유전층(130)의 상기 제1 기공율이 상기 제2 유전층(150)의 제2 기공율보다 낮다. 따라서, 상기 제1 유전층(130)을 통해 상기 전극(140)과 상기 몸체(110) 사이의 방전 현상을 방지할 수 있다. 상기 제1 유전층(130)과 상기 제2 유전층(150)은 세라믹 물질을 포함하므로, 상기 제1 유전층(130)과 상기 제2 유전층(150)의 접착력을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 용사 코팅 방법은 상기 코팅 대상면과 부딪쳐 산란된 용융 유전 물질 및 미용융 유전 물질이 상기 코팅 대상면으로 다시 제공되지 않는다. 따라서, 상기 용사 코팅 방법에 의해 형성된 코팅층은 치밀하며 상대적으로 낮은 기공율을 갖는다. 상기 코팅층의 기공을 통한 누설 전류의 발생 및 상기 코팅층의 박리 발생을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 정전척 및 이의 제조 방법에서 몸체와 전극 사이의 제1 유전층의 기공율이 상기 전극 상의 제2 유전층의 기공율보다 상대적으로 낮 다. 따라서, 상기 제1 유전층의 내전압 특성을 향상시킬 수 있고, 상기 제1 유전층의 기공을 통한 상기 전극과 상기 몸체 사이의 방전 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 정전척의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 8은 정천적을 제조하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9는 도 8의 정전척에 포함되는 제1 유전층을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 도 8의 정전척에 포함되는 제2 유전층을 형성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 정전척을 설명하기 위한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 대상물 10 : 플라즈마 건

11 : 가스 주입구 12 : 음극

13 : 냉각 통로 14 : 양극

15 : 외주부 16 : 지지대

17 : 분말 주입구 18 : 용융된 분말

18a : 산란 입자 19 : 코팅층

100 : 정전척 110 : 몸체

120 : 접착층 130 : 제1 유전층

140 : 전극 150 : 제2 유전층

160 : 전극 단자 170 : 부싱

Claims

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상부면이 중력의 방향인 제1 방향, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 또는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이의 방향을 향하도록 몸체를 배치하고, 용융된 유전 물질(dielectric material)을 상기 몸체의 상부면을 향해 분사하여 상기 몸체의 상부면에 제1 유전층을 형성하는 단계;

상기 제1 유전층의 상부면 일부 영역에 정전기력을 발생시키기 위한 전원이 인가되는 전극을 형성하는 단계; 및

상기 제1 유전층 및 상기 전극이 형성된 상기 상부면이 중력의 반대 방향인 제3 방향 또는 상기 제3 방향과 수직한 방향의 사이 방향을 향하도록 상기 몸체를 배치하고, 용융된 유전 물질을 상기 제1 유전층 및 상기 전극을 향해 분사하여 상기 제1 유전층의 상부면 나머지 영역 및 상기 전극 상에 기판을 지지하는 제2 유전층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 제조 방법.
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제6 항에 있어서, 상기 제1 유전체가 갖는 제1 기공율과 상기 제2 유전체가 갖는 제2 기공율의 비는 0.7 내지 0.8 : 1인 것을 특징으로 하는 정전척 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 기공율은 5% 내지 8% 이며, 상기 제2 기공율은 7% 내지 10%인 것을 특징으로 하는 정전척 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 제1 유전층 및 상기 제2 유전층은 각각 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 세라믹은 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2,BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite 및 AlF3으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 제조 방법.
몸체;

상기 몸체의 상부면에 구비되며, 제1 기공율을 갖는 제1 유전층;

상기 제1 유전층의 상부면 일부 영역에 구비되며, 정전기력을 발생시키는 전원이 인가되는 전극; 및

상기 제1 유전층의 상부면 나머지 부분 및 상기 전극 상에 기판을 지지하도록 구비되며, 상기 제1 기공율보다 높은 제2 기공율을 갖는 제2 유전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척.
제13항에 있어서, 상기 제1 기공율과 상기 제2 기공율의 비는 0.7 내지 0.8 : 1 인 것을 특징으로 하는 정전척.
제14항에 있어서, 상기 제1 기공율은 5% 내지 8% 이며, 상기 제2 기공율은 7% 내지 10%인 것을 특징으로 하는 정전척.
제13항에 있어서, 상기 제1 유전층 및 상기 제2 유전층은 각각 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척.
제16항에 있어서, 상기 세라믹은 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2,BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite 및 AlF3으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척.