KR101408567B1

KR101408567B1 - 정전 척 장치의 보수 방법 및 보수 장치, 및 정전 척 장치

Info

Publication number: KR101408567B1
Application number: KR1020100003242A
Authority: KR
Inventors: 켄 요시오카; 슈이치 다카하시; 야스하루 사사키
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2009-01-14
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2014-06-17
Also published as: CN101783310A; US8252132B2; US20120300357A1; JP2010165776A; TW201041077A; US20100177455A1; US9017786B2; TWI462219B; CN102751227A; CN101783310B; KR20100083742A; CN102751227B; JP5193886B2

Abstract

본 발명은 정전 척 장치에 있어서의 접착제 층의 측면이 침식되었을 때에, 그 침식 부분을 균일하게 보수할 수 있는 보수 방법, 및 그 보수에 이용하는 보수 장치, 및 이들을 적용한 정전 척 장치를 제공한다. 구체적으로, 금속 기반 상에 적어도 접착제 층과 흡착 층을 갖는 정전 척 장치의 보수 방법에 있어서, 침식된 접착제 층의 측면에 실 형상의 접착제를 감은 후, 열압 처리하는 것을 특징으로 하는 정전 척 장치의 보수 방법, 또한, 해당 보수 방법에 이용하는 장치에 있어서, 정전 척 장치(20)를 회전시키는 회전대(11)와, 접착제 층(22)에 접착제(14)를 공급하는 보빈(12)과, 보빈(12)과 접착제 층(22) 사이에서 접착제(14)의 위치 결정을 행하는 위치 결정 수단(13)을 갖는 보수 장치(10)를 제공한다．

Description

정전 척 장치의 보수 방법 및 보수 장치, 및 정전 척 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REPAIRING AN ELECTROSTATIC CHUCK DEVICE, AND THE ELECTROSTATIC CHUCK DEVICE}

본 발명은 정전 척 장치의 보수 방법 및 보수 장치, 및 정전 척 장치에 관한 것이다.

IC 칩을 제조하는 산업 분야 등에서는 반도체 웨이퍼를 가공하는 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼를 가공기의 소정 부위에 고정하는 척 장치가 널리 이용되고 있다. 척 장치로서는 기계식, 진공식, 및 정전식의 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 정전식의 척 장치(정전 척 장치)는 평탄하지 않은 반도체 웨이퍼인 경우에도 확실히 흡착하여 고정할 수 있다고 하는 점, 취급이 간편하다는 점, 진공중에서도 사용할 수 있다는 점에서 우수하다.

정전 척 장치는, 절연체사이에 끼워진 내부 전극에 전압을 인가하고, 이에 의해 발생하는 정전기를 이용하여 웨이퍼 등의 피흡착물을 흡착한다. 그리고, 장치 내에 내장된 히터에 의해 흡착면(척면)을 가열해서, 웨이퍼를 소망하는 온도로 조정하여, 플라즈마 에칭 등에 의해 웨이퍼의 가공이 실행된다. 웨이퍼와의 흡착면을 구성하는 흡착 층에는, 플라즈마 에칭에 대한 내구성이 우수하고, 수명이 길다는 점에서, 세라믹 판이 널리 이용되고 있다.

정전 척 장치는 금속 기반(base)과 세라믹 판을 접착제에 의해 접합한 것이 많이 이용되고 있다. 그러나, 이러한 정전 척 장치에서는 금속 기반과 세라믹 판 사이의 접착제 층이 노출되어 있는 측면 부분이 웨이퍼 가공시 플라즈마에 의해 사이드 에칭을 받아 침식된다. 이렇게 접착제 층의 외주부가 침식되면, 세라믹 판의 외주부와 중앙부에서, 세라믹 판과 금속 기반 사이의 열전도성이 달라져 버린다. 그 때문에, 에칭에 의해 고온이 된 웨이퍼의 열을, 세라믹 판 및 접착제 층을 통해서 금속 기반으로부터 균일하게 방열하는 것이 곤란하게 되고, 웨이퍼에 온도 편차가 생겨, 휘어짐이 발생해서 소망하는 에칭 가공을 실행할 수 없게 된다.

접착제 층의 측면의 침식을 억제하는 정전 척 장치로서 접착제 층의 측면에 침식 방지 절연물을 마련한 정전 척 장치가 제시되어 있다(특허 문헌 1).

특허문헌1:일본특허공개제2000-114358호공보

그러나, 특허 문헌 1의 정전 척 장치에서는, 플라즈마에 의한 접착제　층의 침식을 충분히 억제할 수 없는 경우가 있었다.

또한, 접착제 층이 침식된 경우에는, 그 침식된 부분에, 용제로 녹인 액상의 접착제를 주입하고, 열압 처리함으로써 접착제 층을 보수하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이 방법에서는 용제가 휘발함으로써 접착제 층의 보수 부분에 공간이 생기고, 접착제 층이 불균일해지므로, 보수 후의 접착제 층의 열전도성도 불균일해져버린다. 그 때문에, 접착제 층이 침식되어 버린 경우, 세라믹 판에 문제가 없어도, 접착제 층과 세라믹 판을 파기하고 새것으로 교환했었다.

이상과 같이, 세라믹 판 자체는 내구성이 우수하고, 긴 수명에도 불구하고, 접착제 층의 열화에 의해 이들을 교환할 필요가 있기 때문에, 세라믹 판의 특성을 온전히 살릴 수 없었다. 그 때문에, 접착제 층의 측면이 침식되었을 때에, 해당 접착제 층을 균일하게 보수하여 정전 척 장치의 성능을 유지함으로써, 고가의 세라믹 판을 교환하지 않고 이용하여 유지비용을 절감하는 것이 요구되고 있다.

여기서, 본 발명은 정전 척 장치에 있어서의 접착제 층의 측면이 침식되었을 때에, 그 침식 부분을 균일하게 보수할 수 있는 보수 방법, 및 그 보수에 이용하는 보수 장치, 및 상기 보수 장치 및 보수 방법에 의해 보수된 정전 척 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 정전 척 장치의 보수 방법은, 금속 기반 상에 적어도 접착제 층과 흡착 층을 갖는 정전 척 장치의 보수 방법에 있어서, 침식된 접착제 층의 측면에, 실(string) 형상의 접착제를 감은 후, 열압(熱壓) 처리하는 것을 특징으로 하는 방법이다.

또한, 본 발명의 정전 척 장치의 보수 방법은, 상기 실 형상의 접착제가 상기 접착제 층과 동일한 성분인 것이 바람직하다.

또한, 상기 접착제 층 및 상기 실 형상의 접착제가 아크릴 고무와 열경화성 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실 형상의 접착제의 단면 형상이 직사각형인 것이 바람직하다.

또한, 상기 실 형상의 접착제의 높이가 상기 접착제 층의 높이의 1∼2배인 것이 바람직하다.

또한, 상기 열압 처리를 0.02∼0.5MPa의 조건하에서 실행하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 정전 척 장치의 보수 장치는, 상기 보수 방법에 이용하는 장치에 있어서, 상기 정전 척 장치를 회전시키는 회전대와, 상기 접착제 층에 상기 접착제를 공급하는 보빈(bobbin)을 갖는 장치이다.

또한, 본 발명의 정전 척 장치의 보수 장치는, 상기 보빈과 상기 접착제 층 사이에서 상기 접착제의 위치 결정을 행하는 위치 결정 수단을 더 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 정전 척 장치는, 금속 기반 상에 적어도 접착제 층과 흡착 층을 갖는 정전 척 장치에 있어서, 상기 접착제 층의 측면에, 실 형상의 접착제를 감은 것을 특징으로 하는 장치이다.

본 발명의 보수 방법에 의하면, 정전 척 장치의 접착제 층의 측면이 침식되더라도, 그 침식 부분을 균일하게 보수할 수 있다. 또한, 본 발명의 보수 장치에 의하면, 정전 척 장치의 접착제 층의 측면이 침식되었을 때에, 용이하게 그 침식 부분을 균일하게 보수할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 보수 장치 및 보수 방법을 적용한 정전 척 장치를 제공할 수 있다.

도 １은 본 발명의 보수 장치의 실시형태의 일예를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 ２는 도 １의 회전대 및 정전 척 장치의 정면도이다.
도 ３은 도 １의 회전대 및 정전 척 장치의 사시도이다.
도 ４는 정전 척 장치의 실시형태의 일예를 나타낸 단면도이다.
도 ５는 정전 척 장치의 3층 구조를 갖는 접착제 층의 단면도이다.
도 ６은 접착제 층에 실 형상의 접착제가 감겨 있는 모양을 상측으로부터 본 모식도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

[보수 장치]

본 발명의 정전 척 장치의 보수 장치는, 정전 척 장치의 접착제 층의 측면이 침식되었을 때에, 그 침식 부분을 보수하는데 이용하는 장치이다. 본 발명의 보수 장치가 적용되는 정전 척 장치는, 금속 기반 상에 적어도 접착제 층과 흡착 층을 갖는 정전 척 장치이면 특별히 한정되지 않는다.

이하, 본 발명의 보수 장치에 대한 실시 형태의 일예를 제시하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 보수 장치(10)를 이용하여 정전 척 장치(20)(도 ４)를 보수하는 모양을 나타낸 평면도이며, 도 2는 정전 척 장치(20)의 정면도이다.

정전 척 장치(20)는, 도 ４에 도시하는 바와 같이, 금속 기반(21)과, 내부에 전극을 갖는 세라믹이나 절연 수지 시트로 이루어진 흡착 층(23)이, 접착제 층(22)에 의해 접착된 공지의 정전 척 장치이다. 흡착 층(23)의 상면에 웨이퍼(24)가 흡착된다.

본 실시형태의 보수 장치(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 정전 척 장치(20)를 회전시키는 회전대(11)와, 정전 척 장치(20)의 접착제 층(22)에 실(string) 형상의 접착제(14)(이하, 간단히 「접착제(14)」라 함)를 공급하는 보빈(12)과, 보빈(12)과 접착제 층(22) 사이에서 접착제(14)의 위치 결정을 행하는 위치 결정 수단(13)을 갖는다.

회전대(11)는 정전 척 장치(20)를 탑재하고, 해당 정전 척 장치(20)를 소정의 속도로 안정되게 회전시킬 수 있는 것이면 형상이나 크기는 특별히 한정되지 않는다. 상기 예의 회전대(11)는 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 정전 척 장치(20)의 금속 기반(21)보다도 크고, 원반 형상이다. 회전대(11)를 회전시킴으로써, 회전대(11) 상에 탑재된 정전 척 장치(20)를 소정의 속도로 회전시킬 수 있다.

회전대(11)의 회전은 핸들 등을 이용하여 수동으로 실행하는 것이어도 좋고, 회전의 개시 및 종료의 타이밍, 회전 속도 등을 제어하는 제어 수단을 이용하여 실행하는 것이어도 좋다.

보빈(12)은 침식된 접착제 층(22)의 측면(22a)(도 ３)에 접착제(14)를 공급하는 보빈이다. 보빈(12)에는 접착제(14)가 감겨져 수납되어 있다. 보빈(12)은 특별히 한정되지 않고, 실 형상의 물질을 감아서 수납하는데 이용되는 통상의 보빈을 이용할 수 있다.

접착제(14)는 실(string) 형상의 접착제이며, 그 재료는 보수하는 대상의 접착제 층(22)을 형성하는 접착제와 동일한 것이 바람직하다. 보수하는 대상의 접착제 층(22)과 동일한 성분의 접착제(14)로 보수함으로써, 보수 후에 균일한 접착제 층(22)을 쉽게 얻을 수 있으며, 해당 접착제 층(22)의 열전도성이 불균일해져서 웨이퍼에 온도 편차가 생기거나, 흡착 층(23)에 휘어짐이 발생하는 것을 방지하기 쉽다.

접착제(14) 및 접착제 층(22)에 이용되는 접착제의 재료로서는 정전 척 장치의 접착제 층에 이용되고 있는 것이면 좋고, 아크릴 고무와 열경화성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 아크릴 고무와 열경화성 수지를 포함하는 접착제는 플라즈마에 의한 침식을 저감하는 효과가 크다.

아크릴 고무는 (메트)아크릴산 알킬에스테르의 중합체, 또는 해당 (메트)아크릴산 알킬에스테르를 주 성분으로 하고, 이것에 활성기를 갖는 제 ２ 성분을 공중합한 공중합체를 들 수 있다. 이 중, (메트)아크릴산의 알킬에스테르로서는 (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산 프로필, (메트)아크릴산 뷰틸, (메트)아크릴산 메톡시에틸, (메트)아크릴산 에톡시에틸 등을 들 수 있다. 이들은 1종만을 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

또한, 활성기를 갖는 제 ２ 성분으로서는, 예를 들면 다이사이클로펜타다이엔, 에틸리덴노보넨, 바이닐클로로아세테이트, 알릴클로로아세테이트, 2-클로로에틸비닐에테르, 바이닐아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 글라이시딜메타크릴레이트, 다이메틸스타이릴바이닐실란, 다이사이클로펜텐아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일옥시에틸아크릴레이트, 알킬글라이시딜에테르, 바이닐글라이시딜에테르, 2-클로로에틸아크릴레이트, 모노클로로아세트산 바이닐, 바이닐노보넨, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 등을 들 수 있다. 이들은 1종만을 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 이들의 활성기를 갖는 제 ２ 성분은 (메트)아크릴산 알킬에스테르에 대하여 15 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 10 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 아크릴 고무중에는, 제 3 성분으로서, 아크릴로나이트릴, 스타이렌, 1, 3-뷰타다이엔, 아이소프렌, 클로로프렌, 에틸렌, 프로필렌, 아세트산바이닐 등의 단량체를 함유시킬 수 있다. 이들은 1종만을 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 접착제중의 제 3 성분의 함유량은 40 질량％ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 아크릴 고무의 공중합 방법은 특별히 한정되지 않고, 통상의 방법으로 제조되지만, 질량 평균 분자량을 100만 이상으로 중합하는 데에는 용액 중합법으로는 어렵고, 유화 중합법이나 펄 중합법 등 유화제를 이용한 방법으로 합성하는 것이 일반적이다. 사용에 있어서는 아크릴 고무의 분말을 그대로 이용하거나, 유기 용매에 용해해서 이용할 수 있다. 시판되고 있는 실용적인 아크릴 고무로서는, 니혼 제온 주식회사 (ZEON Co., Ltd)제의 「니폴(Nipol) 고무」, 데이코쿠 카가쿠산교 주식회사 (Nagase ChemteX co., Ltd.)제의　「테이산(Teisan) 고무」, 주식회사 도우페(Tohpe Co. Ltd)제의 「토아아크론(Toa Acron)」,　도우아 고우세이카가쿠（東亞合成化）주식회사 (TOAGOSEI Co., Ltd)제의 「아크론(Akron) 고무」 등을 들 수 있다.

열경화성 수지는 특별히 한정되지 않고, 에폭시 수지, 페놀 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

에폭시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀형, 페놀노보락형, 크레졸 노볼락형, 글라이시딜에테르형, 글라이시딜에스테르형, 글라이시딜아민형, 트라이하이드록시페닐메탄형, 테트라글라이시딜페놀알칸형, 나프탈렌형, 다이글라이시딜페닐메탄형, 다이글라이시딜바이페닐형 등의 2 작용 또는 다 작용 에폭시 수지를 들 수 있고, 그　중에서도 비스페놀형의 것이 바람직하고, 비스페놀Ａ형 에폭시 수지인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 페놀 수지로서는, 알킬페놀 수지, p-페닐페놀 수지, 비스페놀Ａ형페놀 수지 등의 노볼락페놀 수지 및 레졸페놀 수지, 폴리페닐파라페놀 수지 등의 공지의 페놀 수지를 들 수 있다. 특히 노볼락페놀 수지가 바람직하게 사용된다.

이들 열경화성 수지는 1종만을 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

접착제(14)에 있어서의 아크릴 고무의 함유량 및 열경화성 수지의 함유량은 접착제 층(22)에 있어서의 함유량과 동일한 것이 바람직하다.

또한, 접착제 층(22)에는 목적에 따라 산화 방지제, 필러(filler) 등이 첨가되어 있어도 좋으며, 이 경우에는 접착제(14)에도 마찬가지로 첨가한다. 또한, 에폭시 수지를 이용할 경우, 접착제 층(22)에는, 소망에 따라, 에폭시 수지용의 경화제 및 경화 촉진제를 함유시킬 수 있고, 이 경우에도 마찬가지로 접착제(14)에도 함유시킨다. 예를 들면, 이미다졸류, 제 3 아민류, 페놀류, 디시안디아미드류, 방향족 디아민류, 유기과산화물 등을 들 수 있다.

실 형상의 접착제(14)는 예를 들면, 접착제 층(22)의 형성에 이용된 접착제와 동일한 성분의 접착제를 이형 필름에 표면이 평탄하게 되도록 도포하고, 가열하여 반경화시킨 후, 띠(stripe)형상 또는 나선 형상으로 도포된 이형필름과 함께 잘라냄으로써 얻을 수 있다.

또한, 접착제 층(22)은 응력의 완화 및 플라즈마 침식의 저감에 우수하다는 점에서, 도 5에 도시하는 바와 같이, 응력 완화층(22c)의 양면에 제 1 접착제 층(22b) 및 제 2 접착제 층(22d)이 형성된 3층 구조인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 마찬가지로 3층 구조로 각 층의 성분도 동일하게 한 접착제(14)를 보수에 이용하는 것이 바람직하다.

응력 완화층(22c)은 아크릴 고무가 포함되는 고무 형상 탄성체이면 특별히 한정되지 않고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 아크릴 고무는 상기 접착제의 재료로 예시한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 응력 완화층(22c)에는 아크릴 고무 이외에 실리콘 고무를 제외한 고무가 포함되어 있어도 좋다. 예를 들면, 부틸 고무, 니트릴 고무, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 천연 고무 등을 들 수 있다.

제 1 접착제 층(22b) 및 제 2 접착제 층(22d)은 전술한 접착제와 동일한 것을 이용할 수 있다.

접착제 층(22)이 이러한 3층 구조인 경우에, 동일한 구성, 성분의 접착제(14)를 이용할 때는, 예를 들면, 이하의 방법에 의해 해당 접착제(14)를 얻을 수 있다. 제 1 접착제 층(22b)을 이형 필름에 도포하고, 가열하여 제 1 접착제 층(22b)을 구성하는 시트를 얻는다. 마찬가지로, 응력 완화층(22c), 제 2 접착제 층(22d)을 각각 형성하는 시트를 이형 필름상에 형성한다. 다음으로, 응력완화층(22c) 및 제 2 접착제층(22d)의 이형 필름을 벗기고, 상기 3개의 시트를 순서대로 적층하여 열압착함으로써, 3층 구조의 시트를 얻는다. 다음으로, 이 시트를 띠 형상 또는 나선 형상으로 제 1 접착제층(22b)의 이형 필름과 함께 절단함으로써 얻을 수 있다.

접착제 층(22)이 이와 같은 적층 구조이면, 접착제 층(22)과 성분이나 구성이 완전히 동일한 실 형상의 접착제(14)를 방사(紡絲)에 의해 제조하는 것은 극히 곤란하다. 그 때문에, 접착제(14)는 전술한 바와 같이 이형 필름 상에서 접착제를 반경화시켜서 3층 구조의 시트로 하고, 그 시트로부터 접착제(14)를 얻는 것이 바람직하다. 이에 따라, 접착제 층(22)과 완전히 동일한 성분 및 구성을 갖는 접착제(14)를 용이하게 얻을 수 있다.

접착제 층(22)의 측면(22a)에 접착제(14)의 선단(14a)(도 3)을 접착하는 것은 접착제(14) 자체가 접착성을 갖고 있기 때문에, 지그(jig) 등에 의한 가압에 의해 그대로 선단(14a)을 측면(22a)에 접착시킬 수 있다.

접착제(14)의 단면 형상은 특별히 한정되지 않지만, 직사각형인 것이 바람직하게 이용할 수 있다. 단면 형상이 직사각형이면, 침식된 접착제 층(22)에 접착제(14)를 간극 없이 충전하기 쉽다.

접착제(14)의 두께(a)(도 6 참조)는 접착제 층(22)의 침식된 부분의 길이(b)(도 2 참조)에 대하여　1/10 이하(적어도 10회 정도 감아서 보수할 수 있는 정도의 두께)로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 a/b를 1/10 이하로 함으로써, 접착제(14)를 접착제 층(22)에 감을 때에 간극이 생기기 어려워진다. 즉, 접착제(14)의 두께(a)가 상기 길이(b)의 1/10보다 두꺼운 경우에는, 접착제 층(22)에 접착제(14)를 감을 때, 2회전째 접어들 때에 접착제(14)의 선단(14a)의 부분에 간극(α)이 생기기 쉽다(도 6). 접착제(14)의 두께(a)가 얇을수록, 간극(α)을 형성시키지 않고 긴밀하게 접착제(14)를 감는 것이 용이해진다.

접착제(14)의 높이(c)(도 3에서, 접착제 층(22)의 높이 방향(z축 방향)의 길이)는 접착제 층(22)의 높이(d)에 대하여, 1배 또는 이를 조금 넘는 정도인 것이 바람직하고, 1∼2배인 것이 더욱 바람직하며, 1.05∼1.15배인 것이 더욱더 바람직하다. 상기 높이(c)가 높이(d)에 대하여 1배 이상이면, 접착제(14)를 접착제 층(22)의 높이 방향으로 복수 회 감을 필요가 없고, 또한 접착제(14)에 의한 보수 부분에 있어서 접착제 층(22)의 높이 방향으로 간극이 생기는 것을 억제할 수 있기 때문에, 보수에 의해 균일한 접착제 층(22)을 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 보수 장치(10)에 의해 접착제(14)를 감을 때, 위치 결정 수단(13)에 의해 접착제(14)를 긴장시키면서 감을 경우에는, 접착제(14)가 늘어나서 가늘어진다. 따라서, 이 경우에는 전술한 바와 같이 미리 조금 굵은 접착제(14)를 이용해서 보수를 실행한다.

접착제 층(22)의 높이(d)는 보통 100㎛ 정도이기 때문에, 접착제(14)의 높이(c)는 100㎛ 또는 100㎛를 조금 넘는 정도(예를 들면, 110㎛)인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 보수는 후술하는 바와 같이, 접착제 층(22)이 흡착 층(23)의 둘레(초기의 접착제 층(22)의 측면의 위치)로부터 내측으로 1∼10㎜ 정도 침식되었을 때에 실행하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 침식된 길이(b)에 비해 두께(a)가 1/10 이하인 접착제(14)를 이용하는 것에 의해, 침식된 접착제 층(22)의 측면(22a)에 접착제(14)를 적어도　10회 이상 감기 때문에, 흡착 층(23)의 둘레까지 접착제 층(22)이 보수되도록 하는 것이 용이해진다. 즉, 예를 들면, 두께(a)가 5㎜인 실 형상의 접착제(14)를 준비한 경우에, 흡착 층(23)의 둘레로부터 내측으로 6㎜ 침식된(길이(b)가 6㎜) 접착제 층(22)을 보수하면, 흡착 층(23)의 둘레로부터 내측으로 1㎜의 부분은 보수되지 않고 남아버리지만, 침식된 길이(b)에 비해 충분히 가는 실(두께(a)가 작음) 형상의 접착제(14)를 이용하면 보수되지 않는 부분이 생기지 않게 둘레까지 균일하게 보수하기 쉽다.

위치 결정 수단(13)은 보빈(12)과 접착제 층(22) 사이에서 접착제(14)의 위치 결정을 행하는 역할을 한다. 즉, 위치 결정 수단(13)은 접착제(14)의 높이 방향(z축 방향)의 위치를 접착제 층(22)의 위치에 일치시킬 수 있으며, 또한 접착제(14)를 소망하는 대로 긴장시키거나 이완시킬 수 있는 것이다.

예를 들면, 위치 결정 수단(13) 내에 접착제(14)를 통과시키고, 해당 위치 결정 수단(13)을 z축 방향으로 이동할 수 있도록 함으로써, 접착제(14)의 z축 방향의 위치를 접착제 층(22)의 위치에 일치하도록 조절할 수 있다. 또한, 이 위치 결정 수단(13)을 x축 방향으로 이동할 수 있도록 함으로써, 접착제(14)를 긴장시키거나 이완시킬 수도 있다(도 １). 이와 같이, 접착제(14)를 적당하게 긴장시킴으로써, 접착제(14)를 접착제 층(22)의 측면(22a)에 더욱 긴밀하게 감는 것이 용이해진다.

[보수 방법]

본 발명의 정전 척 장치의 보수 방법은, 금속 기반 상에 적어도 접착제 층과 흡착 층을 갖는 정전 척 장치의 보수 방법이다. 본 발명의 보수 방법에서는, 침식된 접착제 층의 측면에, 실 형상의 접착제를 감은 후, 열압 처리하는 것에 의해 보수하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 보수 방법의 일 실시형태의 예로서, 전술한 보수 장치(10)를 이용해서 정전 척 장치(20)의 접착제 층(22)을 보수하는 방법에 대해 설명한다.

정전 척 장치(20)의 접착제 층(22)은 그 측면이 노출되어 있기 때문에, 플라즈마 등에 의해 침식된다(도 ２ 참조). 본 실시형태의 보수 방법은, 정전 척 장치(20)의 접착제 층(22)의 측면에 노출되어 있는 부분이, 흡착 층(23)의 둘레로부터 1∼10㎜ 정도 내측으로 침식되었을 때(즉, 길이(b)가 1∼10㎜ 정도인 때)에 실행하고, 침식에 의해 웨이퍼에 불량이 발생하는 것을 방지하기 위해서 침식된 길이(b)가 5㎜ 미만에서 보수하는 것이 바람직하다. 접착제　층(22)의 침식된 길이(b)가 10㎜를 넘으면, 웨이퍼(24)의 최외주부(접착제 층(22)의 침식된 부분에 대응하는 부분)의 열전도율이 현저하게 나빠지기 때문에, 웨이퍼의 에칭 상태가 중앙부와 최외주부에서 달라지고, 웨이퍼의 불량이 나기 쉬워진다. 특히 침식된 길이(b)가 5㎜ 미만에서 보수를 실행함으로써, 접착제 층(22)의 침식에 의해 웨이퍼에 불량이 발생하는 것을 방지하고, 보수에 의해 정전 척 장치(20)의 성능을 유지해 가는 것이 용이해진다. 또한, 특히 정전 척 장치(20)가, 웨이퍼(24)를 냉각하는 He 등의 냉각 가스의 공급 수단을 내장할 경우, 그 냉각 가스의 출구가 노출하는 것을 억제하기 쉽다.

본 발명의 보수 방법에서는, 우선 보빈(12)으로부터 접착제(14)를 인출하고, 위치 결정 수단(13)을 통과시켜, 그 접착제(14)의 선단(14a)을 침식된 접착제 층(22)의 측면(22a)에 접착한다(도 ３). 접착제(14)의 선단(14a)의 측면(22a)에의 접착은 접착제(14) 자체가 접착성을 갖고 있기 때문에, 금속 기반(21)과 흡착 층(23) 사이에 지그를 밀어 넣어 가압함으로써 접착시킬 수 있다.

접착제(14)의 단면 형상, 그 두께(a), 및 높이(c)의 바람직한 형태는 전술한 대로다.

또한, 접착제 층(22)의 침식 부분에 접착제(14)를 감을 때는, 위치 결정 수단(13)의 위치를 미리 조정해 두고, 접착제(14)를 적당히 긴장시킨다. 이와 같이 하여 접착제(14)를 긴장시킴으로써, 침식 부분에 접착제(14)를 긴밀하게 감는 것이 용이해져, 보수 후에 균일한 접착제 층(22)을 얻기 쉬워진다.

그리고, 접착제 층(22)의 측면(22a)에, 흡착 층(23)의 둘레까지 접착제(14)를 충분히 감은 후, 소정의 조건에서 열압 처리를 실행함으로써, 감겨진 접착제(14)와 접착제 층(22)을 용융하여 일체화시킨다. 열압 처리는, 보수하는 정전 척 장치에 있어서의 접착제 층의 제조 시와 동일한 조건으로 실행할 수 있다. 구체적으로는, 0.02∼0.5MPa인 것이 바람직하다.

이상과 같은 방법에 의해, 접착제 층(22)이 침식된 정전 척 장치(20)를 보수할 수 있다.

[정전 척 장치]

전술한 보수 장치나 보수 방법에 적용한 정전 척 장치는 접착제 층의 측면에, 실 형상의 접착제가 감겨져 있다. 이 정전 척 장치는 접착제 층이 균일하기 때문에, 웨이퍼의 열을 접착제 층을 통해서 금속 기반으로부터 균일하게 방열할 수 있고, 웨이퍼에 소망하는 에칭 가공을 실행할 수 있다.

이상 설명한 정전 척 장치의 보수 방법 및 보수 장치에 의하면, 침식된 접착제 층을 균일하게 보수할 수 있다. 그 때문에, 보수 후의 접착제 층의 열전도성이 불균일해지는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼에 불량이 생기지 않게 하여 정전 척 장치를 장기간에 걸쳐 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 정전 척 장치의 보수 방법은 도 １에서 예시한 보수 장치(10)를 이용하는 방법에는 한정되지 않는다. 또한, 보수 장치는 위치 결정 수단(13)을 갖지 않는 것이어도 좋다. 또한, 도 １∼ 도 ３에서는 정전 척 장치(20)의 보수에 대해서 설명했지만, 보수의 대상이 되는 정전 척 장치는 이에 한정되지 않고, 침식이 발생하는 접착제 층을 갖는 정전 척 장치이면 적용할 수 있다.

본 발명의 정전 척 장치의 보수 방법은 침식된 접착제 층을 균일하게 보수함으로써, 종래에는 파기하고 새것으로 교환하던 접착제 층 및 흡착 층을 교환하지 않고 보수하여 사용할 수 있어, 매우 유용하다.

10：보수 장치
11：회전대
12：보빈
13：위치 결정 수단
14：실 형상의 접착제
20：정전 척 장치
21：금속 기반
22：접착제 층
23：흡착 층

Claims

금속 기반 상에 적어도 접착제 층과 흡착 층을 갖는 정전 척 장치의 보수 방법에 있어서,
침식된 접착제 층의 측면에 실 형상의 접착제를 감은 후, 열압 처리하는 것을 특징으로 하는
정전 척 장치의 보수 방법.
제 1 항에 있어서，
상기 실 형상의 접착제가 상기 접착제 층과 동일한 성분인
정전 척 장치의 보수 방법.
제 １ 항 또는 제 ２ 항에 있어서，
상기 접착제 층 및 상기 실 형상의 접착제가 아크릴 고무와 열경화성 수지를 포함하는
정전 척 장치의 보수 방법.
제 １ 항 또는 제 ２ 항에 있어서，
상기 실 형상의 접착제의 단면 형상이 직사각형인
정전 척 장치의 보수 방법.
제 １ 항 또는 제 ２ 항에 있어서，
상기 실 형상의 접착제의 높이가 상기 접착제 층의 높이의 1∼2배인
정전 척 장치의 보수 방법.
제 １ 항 또는 제 ２ 항에 있어서，
상기 열압 처리를 0.02∼0.5MPa의 조건하에서 실행하는
정전 척 장치의 보수 방법.
청구항 1에 기재된 보수 방법에 이용하는 장치로,
상기 정전 척 장치를 회전시키는 회전대와, 상기 접착제 층에 상기 접착제를 공급하는 보빈(bobbin)을 갖는
정전 척 장치의 보수 장치.
제 ７ 항에 있어서，
상기 보빈과 상기 접착제 층 사이에서 상기 접착제의 위치 결정을 행하는 위치 결정 수단을 더 갖는
정전 척 장치의 보수 장치.
금속 기반 상에 적어도 접착제 층과 흡착 층을 갖는 정전 척 장치에　있어서,
상기 접착제 층의 측면에 실 형상의 접착제를 감는 것을 특징으로 하는
정전 척 장치.