KR101463395B1 - Electrostatic chuck - Google Patents

Electrostatic chuck Download PDF

Info

Publication number
KR101463395B1
KR101463395B1 KR1020120020954A KR20120020954A KR101463395B1 KR 101463395 B1 KR101463395 B1 KR 101463395B1 KR 1020120020954 A KR1020120020954 A KR 1020120020954A KR 20120020954 A KR20120020954 A KR 20120020954A KR 101463395 B1 KR101463395 B1 KR 101463395B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
upper plate
electrostatic chuck
protection layer
plate
Prior art date
Application number
KR1020120020954A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130099443A (en
Inventor
이두로
이성규
김동해
Original Assignee
코리아세미텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코리아세미텍 주식회사 filed Critical 코리아세미텍 주식회사
Priority to KR1020120020954A priority Critical patent/KR101463395B1/en
Publication of KR20130099443A publication Critical patent/KR20130099443A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101463395B1 publication Critical patent/KR101463395B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 전극을 형성하는 정전척 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 정전척은 기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척으로서, 서로 접합되는 상부 플레이트와 하부 플레이트를 포함하고, 상기 상부 플레이트의 하면에는 전극이 형성되되, 상기 전극은 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electrostatic chuck for forming an electrode by an electroless plating method or a sputtering method and a method of manufacturing the same, and an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention includes an electrostatic chuck provided inside a substrate processing apparatus, And an upper plate and a lower plate joined to each other. An electrode is formed on a lower surface of the upper plate, and the electrode is formed by electroless plating or sputtering.

Description

정전척 및 그 제조방법{ELECTROSTATIC CHUCK}[0001] ELECTROSTATIC CHUCK [0002]

본 발명은 정전척 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 전극을 형성하는 정전척 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrostatic chuck and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an electrostatic chuck for forming an electrode by an electroless plating method or a sputtering method and a method of manufacturing the same.

일반적으로 기판 처리 장치는 웨이퍼 상에 막을 증착하거나, 반도체 기판상에 증착된 막을 식각하는 장치들을 지칭한다. 이와 같은 기판 처리 장치를 통해 막을 형성하고 식각하여 반도체 소자, 평판 표시 패널, 광학 소자 및 솔라셀 등을 생산한다. In general, a substrate processing apparatus refers to apparatuses for depositing a film on a wafer or etching a film deposited on a semiconductor substrate. A film is formed and etched through such a substrate processing apparatus to produce semiconductor devices, flat panel display panels, optical elements, and solar cells.

기판 처리 장치를 통해 웨이퍼 상에 박막을 증착하는 경우에는, 웨이퍼가 처리되는 공간을 제공하는 챔버의 내부에 웨이퍼를 안치시킨 다음 화학기상증착, 스퍼터링, 포토리소그라피, 에칭, 이온주입 등 수많은 단위 공정들을 순차적 또는 반복적으로 수행하고 가공하는 방법을 통해 웨이퍼 표면에 소정의 막을 형성한다.In the case of depositing a thin film on a wafer through a substrate processing apparatus, a wafer is placed inside a chamber which provides a space for processing the wafer, and then a number of unit processes such as chemical vapor deposition, sputtering, photolithography, A predetermined film is formed on the surface of the wafer through a sequential or repetitive processing and processing.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 구성도로서, 기판 처리 장치는 웨이퍼(W)가 처리되는 공간을 제공하는 챔버(10)와, 상기 챔버(10)의 하부에 구비되어 웨이퍼(W)가 안치되는 기판 안치유닛(20)과, 상기 기판 안치유닛(20)의 상부에 구비되어 박막의 증착 또는 식각을 위한 공정가스가 분사되는 가스 분사유닛(40)이 구비된다. 이때 상기 기판 안치유닛(20)은 정전기력을 사용해 웨이퍼를 척킹(chucking) 또는 디척킹(dechucking)시키는 정전척이 일반적으로 사용된다.FIG. 1 is a block diagram showing a general substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a chamber 10 for providing a space in which a wafer W is processed, And a gas injection unit 40 provided at an upper portion of the substrate positioning unit 20 and through which a process gas for depositing or etching a thin film is injected. At this time, the substrate holding unit 20 is generally used as an electrostatic chuck for chucking or dechucking a wafer by using an electrostatic force.

기판 처리 장치에서 웨이퍼(W)를 처리하는 공정을 진행하기 위해서는 웨이퍼(W)를 챔버(10) 내부의 기판 안치유닛(이하, 예를 들어 이하 "정전척"이라 함)(20)에 척킹시켜서 웨이퍼(W)를 가공한 후, 다음 단계의 가공을 위해 디척킹하는 과정을 여러번 반복하게 된다.In order to proceed the process of processing the wafer W in the substrate processing apparatus, the wafer W is chucked by a substrate holding unit (hereinafter referred to as "electrostatic chuck" hereinafter) 20 in the chamber 10 After the wafer W is processed, the process of dechucking for the next step is repeated several times.

정전척(ESC; 20)은 젠센-라벡효과(A. Jehnson & K. Rahbek's Force)에 의한 정전기력을 이용하여 웨이퍼(W)를 고정시키는 웨이퍼 지지대로서, 건식가공 공정이 일반화되어가는 최근의 반도체소자 제조기술의 추세에 부응하여 진공척이나 기계식 척을 대체하여 반도체소자 제조공정 전반에 걸쳐 사용되고 있는 장치이며, 특히 플라즈마를 이용하는 드라이 에칭공정에서는, 챔버 상부에 설치되는 RF 상부전극에 대한 하부전극의 역할을 하며, 고온(약 150∼200℃)가공되는 웨이퍼의 배면 측에 불활성 가스를 공급하거나 별도의 수냉부재가 설치되어 웨이퍼의 온도가 일정하게 유지될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.The electrostatic chuck (ESC) 20 is a wafer supporting table for fixing the wafer W using an electrostatic force by A. Jehnson & K. Rahbek's force, In particular, in a dry etching process using a plasma, a lower electrode of the RF upper electrode provided at an upper portion of the chamber serves as a lower electrode And an inert gas is supplied to the back side of the wafer processed at a high temperature (about 150 to 200 ° C), or a separate water-cooling member is provided to maintain the temperature of the wafer at a constant level.

정전척(20)의 사용에 대하여 부연하자면, 챔버(10)의 내부로 웨이퍼(W)를 로딩시킨 후 정전척(20)에 내장된 전극(22a)에 전원을 인가하면, 상기 정전척(20)의 표면에 정전기가 발생되어 웨이퍼(W)를 견고히 고정되는 척킹 작업이 수행되는 것이다. 이 상태에서 상기 챔버(10)의 내부에서 웨이퍼(W)의 표면을 가공하고, 가공이 완료된 후 전극(22a)에 공급된 전원을 차단하고 상기 웨이퍼(W)를 정전척(20)에서 분리하는 디척킹 작업을 수행하게 된다.When the wafer W is loaded into the chamber 10 and power is applied to the electrode 22a built in the electrostatic chuck 20, the electrostatic chuck 20 Is generated on the surface of the wafer W and the chucking operation in which the wafer W is firmly fixed is performed. In this state, the surface of the wafer W is processed in the chamber 10, the power supplied to the electrode 22a is cut off, and the wafer W is separated from the electrostatic chuck 20 Dechucking operation is performed.

도 2a 및 도 2b는 종래의 정전척을 보여주는 단면도로서, 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 정전척(20)은, 챔버(10) 내에서 하부전극의 역할을 하며 원판형상으로 형성된 알루미늄 재질의 베이스 바디(21)와, 접착제(22d)에 의해 베이스 바디(21)의 상면에 부착되며 내부에는 전극(22a)이 내장된 플레이트(22)로 구성된다.2A and 2B are cross-sectional views showing a conventional electrostatic chuck. As shown in the figure, the electrostatic chuck 20 has a base body made of an aluminum material and serving as a lower electrode in the chamber 10, And a plate 22 attached to the upper surface of the base body 21 by an adhesive 22d and having an electrode 22a embedded therein.

상기 플레이트(22)는 전기절연성, 내식성, 내플라즈마 부식성이 우수한 세라믹등의 재질로 제작되는데, 내부에 전극(22a)을 내장하기 위하여 하부 플레이트(22b)와 상부 플레이트(22c)를 별개로 제작한 다음 서로를 접합시켜 제작된다.The plate 22 is made of ceramics or the like having excellent electrical insulation, corrosion resistance and plasma corrosion resistance. The lower plate 22b and the upper plate 22c are separately manufactured to house the electrode 22a therein Next, they are manufactured by joining together.

부연하자면, 상기 하부 플레이트(22b) 및 상부 플레이트(22c)는 각각 그린시트를 적층(라미네이팅)하여 고온로에서 소결하여 제조하는 방식 또는 파우더를 핫프레스에서 압축하여 플레이트로 제조하는 방식으로 제조된다. 이렇게 제조된 하부 플레이트(22b)의 상면에 접착제(22d)를 도포하고, 상부 플레이트(22c)의 하면에 전극(22a)을 인쇄한 다음, 하부 플레이트(22b)의 상면과 상부 플레이트(22c)의 하면을 서로 맞대고 접합하여 제작한다. 이때 상부 플레이트(22c)에 형성되는 전극은 금속 페이스트를 사용하여 스크린 프린팅 공정으로 인쇄된 다음, 건조 및 소성 공정을 통해 완성된다.The lower plate 22b and the upper plate 22c are manufactured by laminating (laminating) a green sheet and sintering at a high temperature, or by compressing a powder in a hot press to produce a plate. An adhesive 22d is applied to the upper surface of the lower plate 22b so as to print an electrode 22a on the lower surface of the upper plate 22c and then the upper surface of the lower plate 22b and the upper surface of the upper plate 22c The lower surface is bonded to each other and made. At this time, the electrodes formed on the upper plate 22c are printed by a screen printing process using a metal paste, and then completed through a drying and firing process.

종래 상부 플레이트와 하부 플레이트를 접합하여 정전척을 제조하는 방법에 대해서는 "글래스 접합방식을 이용한 고순도 세라믹 정전척의 제조방법 및 그에 따른 정전척(등록특허 10-1103821)에서 구체적으로 공지되어 있다.Conventionally, a method of manufacturing an electrostatic chuck by bonding an upper plate and a lower plate is described in detail in "a method of manufacturing a high-purity ceramic electrostatic chuck using a glass bonding method and an electrostatic chuck (Patent No. 10-1103821)

전술된 방식을 이용하여 정전척을 제조하는 경우, 고온에서 작업이 반복하여 진행되기 때문에 내부전극의 산화 및 평탄도에 대한 문제를 지속적으로 해결하여야 하는 단점이 있었다.
In the case of manufacturing the electrostatic chuck by using the above-described method, since the work is repeatedly performed at a high temperature, the problem of oxidation and flatness of the internal electrode has to be continuously solved.

등록특허 10-1103821 (2012. 01. 02)Patent Document 10-1103821 (2012.01.02)

본 발명은 전극부를 형성하는 방식을 개선함에 따라 고온처리 공정을 줄여 정전척의 평탄도 문제와 전극부의 산화 문제를 관리할 수 있는 정전척 및 그 제조공정을 제공한다.
The present invention provides an electrostatic chuck capable of managing a flatness problem of an electrostatic chuck and an oxidation problem of an electrode part by reducing a high temperature processing process as a method of forming an electrode part is improved, and a manufacturing process thereof.

본 발명의 일 실시형태에 따른 정전척은 기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척으로서, 서로 접합되는 상부 플레이트와 하부 플레이트를 포함하고, 상기 상부 플레이트의 하면에는 전극이 형성되되, 상기 전극은 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 형성된 것을 특징으로 한다.An electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention includes an upper plate and a lower plate coupled to each other, and an electrode is formed on a lower surface of the upper plate, The electrode is formed by an electroless plating method or a sputtering method.

상기 상부 플레이트의 하면에는 상기 전극을 덮어서 보호하는 산화보호층이 형성되는 것을 특징으로 한다.And an oxidation protection layer is formed on a lower surface of the upper plate to protect the electrode.

상기 산화보호층의 하면에는 상기 산화보호층을 덮어서 절연시키는 절연피막층이 형성되는 것을 특징으로 한다.And an insulating coating layer for covering and insulating the oxidation protection layer is formed on the lower surface of the oxidation protection layer.

상기 상부 플레이트의 가장자리에는 하부 플레이트의 둘레를 감싸도록 하향 절곡된 차단링부가 형성되는 것을 특징으로 한다.And a blocking ring portion bent downward is formed at an edge of the upper plate so as to surround the periphery of the lower plate.

상기 상부 플레이트의 하면 중 상기 차단링부의 내부에는 상기 전극을 덮어서 보호하는 산화보호층이 형성되는 것을 특징으로 한다.And an oxidation protection layer for covering the electrode is formed in the blocking ring part of the lower surface of the upper plate.

상기 산화보호층의 하면 및 상기 차단링부의 내주면에는 상기 산화보호층을 덮어서 절연시키는 절연피막층이 형성되는 것을 특징으로 한다.And an insulating coating layer is formed on the lower surface of the oxidation protection layer and the inner circumferential surface of the blocking ring portion to cover and insulate the oxidation protection layer.

본 발명의 일 실시형태에 따른 정전척의 제조방법은 기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척을 제조하는 방법으로서, 상부 플레이트와 하부 플레이트를 각각 준비하는 단계와; 상기 상부 플레이트의 하면에 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 전극을 형성하는 단계와; 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트를 접합시키는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention includes the steps of: preparing an upper plate and a lower plate respectively; Forming an electrode on the lower surface of the upper plate by an electroless plating method or a sputtering method; And joining the upper plate and the lower plate.

상기 전극을 형성하는 단계 이후에는 상기 전극을 덮어서 보호하도록 상기 상부 플레이트의 하면에 산화보호층을 형성하는 단계를 포함한다.And forming an oxidation protection layer on the lower surface of the upper plate to cover and protect the electrode after the step of forming the electrode.

상기 산화보호층을 형성하는 단계 이후에는 상기 산화보호층을 덮어서 절연시키도록 상기 산화보호층의 하면에 절연피막층을 형성하는 단계를 포함한다.
And forming an insulating coating layer on the lower surface of the oxidation protection layer to cover and insulate the oxidation protection layer after forming the oxidation protection layer.

본 발명의 실시예에 따르면, 정전척의 내부에 내장되는 전극을 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 형성함에 따라 고온처리 공정을 줄여 정전척의 평탄도 문제와 전극부의 산화 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
According to the embodiment of the present invention, since the electrode embedded in the electrostatic chuck is formed by the electroless plating method or the sputtering method, the flatness of the electrostatic chuck and the oxidation problem of the electrode part can be solved by reducing the high temperature processing step.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 구성도이고,
도 2a 및 도 2b는 종래의 정전척을 보여주는 단면도이며,
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척을 보여주는 단면도이고,
도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척을 보여주는 단면도이며,
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척의 변형예를 보여주는 단면도이고,
도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척의 변형예를 보여주는 단면도이다.
1 is a configuration diagram showing a general substrate processing apparatus,
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views showing a conventional electrostatic chuck,
FIG. 3A is a cross-sectional view showing an electrostatic chuck according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to a second embodiment of the present invention,
4A is a cross-sectional view showing a modification of the electrostatic chuck according to the first embodiment of the present invention,
4B is a cross-sectional view showing a modification of the electrostatic chuck according to the second embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척을 보여주는 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척을 보여주는 단면도이며, 도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척의 변형예를 보여주는 단면도이고, 도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척의 변형예를 보여주는 단면도이다.FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4B is a cross-sectional view showing a modification of the electrostatic chuck according to the second embodiment of the present invention. FIG.

도 3a에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척은 챔버(10)의 내부에 구비되는 베이스 바디(100)와, 상기 베이스 바디(100)의 상면에 본딩층(300)에 의해 결합되고 내부에는 전극(230)이 내장된 정전척 본체(200a)를 포함한다.3A, the electrostatic chuck according to the first embodiment of the present invention includes a base body 100 provided inside a chamber 10, and a bonding layer 300 formed on an upper surface of the base body 100 And includes an electrostatic chuck main body 200a in which an electrode 230 is embedded.

상기 베이스 바디(100)는 챔버(10)의 내부에 상기 정전척 본체(200a)를 설치하기 위한 지지대로서, 필요에 따라 챔버(10) 내에서 하부전극의 역할을 하면서, 상기 정전척 본체(200a)에 안치되는 웨이퍼(W)를 가열 또는 냉각시키기 위한 가열수단 및 냉각수단이 구비된다.The base body 100 is a support for mounting the electrostatic chuck main body 200a inside the chamber 10 and may be a part of the electrostatic chuck main body 200a A heating means and a cooling means for heating or cooling the wafer W placed on the wafer W are provided.

상기 베이스 바디(100)는 상면이 평평하게 형성되는 원판형상으로 형성되고, 예를 들어 알루미늄 재질로 형성된다.The base body 100 is formed in a disc shape having a flat upper surface, and is formed of, for example, aluminum.

상기 정전척 본체(200a)는 그 상면에 안치되는 웨이퍼(W)가 정전기력으로 척킹 또는 디척킹되는 수단이다.The electrostatic chuck main body 200a is a means in which a wafer W placed on its upper surface is chucked or de-chucked by an electrostatic force.

상기 정전척 본체(200a)는 상기 베이스 바디(100)의 상면에 본딩층(300)에 의해 결합되는 하부 플레이트(210)와, 전극(230)이 형성되는 상부 플레이트(220)를 포함하여 구성된다.The electrostatic chuck main body 200a includes a lower plate 210 coupled to the upper surface of the base body 100 by a bonding layer 300 and an upper plate 220 on which electrodes 230 are formed .

상기 하부 플레이트(210)는 상기 베이스 바디(100)의 상면에 대응되는 크기 및 형상을 갖도록 원판형상으로 형성되고, 절연성이 좋은 재료로 제작된다.The lower plate 210 is formed in a disc shape so as to have a size and a shape corresponding to the upper surface of the base body 100, and is made of a material having good insulation.

상기 상부 플레이트(220)는 상기 하부 플레이트(210)의 상면에 접착제로 이루어진 접합층(250)을 매개로 접합되고, 그 상면은 웨이퍼(W)가 안치되도록 평평하게 형성된다.The upper plate 220 is bonded to the upper surface of the lower plate 210 via a bonding layer 250 made of an adhesive. The upper surface of the upper plate 220 is flat so that the wafer W is placed thereon.

상기 상부 플레이트(220)의 하면에는 웨이퍼(W)를 척킹 또는 디척킹 하기 위하여 정전기력을 발생시키는 전극(230)이 형성된다. 상기 전극(230)은 니켈(Ni), 텅스텐(W) 등을 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 형성시킨다. 그래서 상기 상부 플레이트(220)는 상기 전극(230)에서 생성되는 정전기력이 원활하게 통과할 수 있도록 유전체로 형성되는 것이 바람직하다.An electrode 230 for generating an electrostatic force is formed on the lower surface of the upper plate 220 to chuck or de-chuck the wafer W. The electrode 230 may be formed of nickel (Ni), tungsten (W), or the like by an electroless plating method or a sputtering method. Therefore, the upper plate 220 is preferably formed of a dielectric material so that the electrostatic force generated by the electrode 230 can smoothly pass therethrough.

그리고, 상기 상부 플레이트(220)의 하면에는 상기 전극(230)을 덮어서 보호하는 산화보호층(240)이 형성된다. 상기 산화보호층(240)은 예를 들어 금(Au)로 형성된다.An oxidation protection layer 240 is formed on the lower surface of the upper plate 220 to protect the electrode 230. The oxidation protection layer 240 is formed of, for example, gold (Au).

한편, 도 3b에 도시된 바와 같이 제 2 실시예에 따른 정전척 본체(200b)는 제 1 실시예에 따른 정전척 본체(200a)과 동일한 구조를 가지면서 상기 산화보호층(240)의 하면에 상기 산화보호층(240)을 덮어서 상기 전극(230) 및 산화보호층(240)을 절연시키는 절연피막층(260)이 더 형성된다.이때 상기 절연피막층(260)은 예를 들어 Y2O3, Al2O3, 테프론(Teflone) 등을 사용하여 형성시킬 수 있다.3B, the electrostatic chuck main body 200b according to the second embodiment has the same structure as that of the electrostatic chuck main body 200a according to the first embodiment, An insulating coating layer 260 is formed to cover the oxidation protection layer 240 and to insulate the electrode 230 and the oxidation protection layer 240. The insulation coating layer 260 may be formed of, for example, Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , Teflone, or the like.

한편 상기 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 정전척 본체는 상부 플레이트의 형상을 변경한 변형예에 따라 제조될 수 있다.Meanwhile, the electrostatic chuck body according to the first and second embodiments may be manufactured according to a modification of the shape of the upper plate.

도 4a에 도시된 바와 같이 제 1 실시예의 변형예에 따른 정전척 본체(400a)는 상기 상부 플레이트(420)의 가장자리에 하부 플레이트(410)의 둘레를 감싸도록 하향 절곡된 차단링부(420b)가 형성된다. 그래서 상기 상부 플레이트(420)는 원형평판 형상의 플레이트 본체(420a)와 상기 플레이트 본체(420a)의 가장자리에서 절곡된 형상의 차단링부(420b)로 구분된다. 이에 따라 상기 상부 플레이트(420)의 차단링부(420b)에 의해 하부 플레이트(410)의 측면이 둘러싸이면서 하부 플레이트(410)가 상부 플레이트(420)의 내부에 내장되는 형상으로 형성된다.4A, the electrostatic chuck body 400a according to the modification of the first embodiment includes a blocking ring 420b bent downward to surround the periphery of the lower plate 410 at the edge of the upper plate 420 . Therefore, the upper plate 420 is divided into a circular plate-shaped plate body 420a and a blocking ring 420b bent at the edge of the plate body 420a. The side plate of the lower plate 410 is surrounded by the blocking ring 420b of the upper plate 420 and the lower plate 410 is embedded in the upper plate 420.

이에 따라 상기 전극(430)은 상부 플레이트(420)의 하면 중 상기 차단링부(420b)의 내부영역에 형성된다. 본 실시예는 전극(430)의 형성을 위하여 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식을 사용하기 때문에 본 실시예와 같이 상부 플레이트(420)의 하면이 굴곡된 형상을 갖는 경우 구조적인 문제로 인해 종래의 스크린 프린팅 방식으로 전극(430)을 형성할 수 없었던 것을 극복하여 용이하게 전극(430)을 형성시킬 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the electrode 430 is formed on the lower surface of the upper plate 420 in the inner region of the blocking ring 420b. In this embodiment, since the electroless plating method or the sputtering method is used for forming the electrode 430, when the lower surface of the upper plate 420 has a curved shape as in the present embodiment, There is an advantage that the electrode 430 can be easily formed by overcoming the fact that the electrode 430 can not be formed by a printing method.

또한, 상부 플레이트(420)에 차단링부(420b)가 형성됨에 따라 산화보호층(440)도 상기 상부 플레이트(420)의 하면 중 상기 차단링부(420b)의 내부에서 상기 전극(430)을 덮어서 보호하도록 형성된다.In addition, since the blocking ring 420b is formed on the upper plate 420, the oxidation protection layer 440 also covers the electrode 430 inside the blocking ring 420b of the lower surface of the upper plate 420, .

그리고, 상부 플레이트(420)와 하부 플레이트(410)를 접합시키는 접합층(450)은 상기 상부 플레이트(420)의 하면 중 상기 차단링부(420b)의 내부에서 상기 산화보호층(440)을 덮으면서, 상기 상부 플레이트(420)의 차단링부(420b) 내벽을 덮도록, 즉 하부 플레이트(410)의 상면과 측면을 둘러싸도록 형성된다.The bonding layer 450 joining the upper plate 420 and the lower plate 410 covers the oxidation protection layer 440 inside the blocking ring 420b in the lower surface of the upper plate 420 And cover the inner wall of the blocking ring portion 420b of the upper plate 420, that is, the upper surface and the side surface of the lower plate 410. [

도 4b에 도시된 바와 같이 제 2 실시예의 변형예에 따른 정전척 본체(400b)의 절연피막층(460)도 역시 상기 산화보호층(440)과 마찬가지로 상기 상부 플레이트(420)의 하면 중 상기 차단링부(420b)의 내부에서 상기 산화보호층(440)을 덮어서 절연시키도록 형성된다.
4B, the insulating coating layer 460 of the electrostatic chuck main body 400b according to the modified example of the second embodiment is also formed in the lower surface of the upper plate 420, like the oxidation protection layer 440, And the oxidation protection layer 440 is formed so as to cover and insulate the inside of the oxidation protection layer 420b.

상기와 같이 구성되는 정전척, 특히 정전척 본체의 제조방법에 대하여 설명한다.A description will be given of an electrostatic chuck having the above configuration, particularly a method of manufacturing the electrostatic chuck main body.

먼저, 상부 플레이트와 하부 플레이트를 각각 준비한다. 이때 상기 상부 플레이트는 원판형상으로 상면 및 하면을 모두 평평하게 형성하거나, 상면은 평평하게 형성하면서 하면은 가장자리에서 하부 플레이트의 둘레를 감싸도록 하향 절곡되도록 차단링부를 형성시킬 수 있다.First, the upper plate and the lower plate are prepared. At this time, the upper plate may have a circular plate shape, and the upper and lower surfaces may be formed flat, or the upper surface may be formed flat and the lower ring may be formed so that the lower ring is bent downwardly to surround the lower plate.

이렇게 준비된 상부 플레이트의 하면에 전극을 형성한다. 이때 전극은 니켈(Ni), 텅스텐(W) 등을 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 형성시킨다.An electrode is formed on the lower surface of the prepared upper plate. At this time, nickel (Ni), tungsten (W) or the like is formed by the electroless plating method or the sputtering method.

그리고, 상기 상부 플레이트의 하면에 상기 전극을 덮어서 보호하도록 금(Au)를 이용하여 산화보호층을 형성시킨다. 그런 다음 상기 산화보호층을 덮어서 절연시키도록 상기 산화보호층의 하면에 Y2O3, Al2O3, 테프론(Teflone) 등을 사용하여 절연피막층을 형성시킨다.An oxidation protection layer is formed on the bottom surface of the upper plate using gold (Au) so as to cover the electrode. Then, an insulating coating layer is formed on the lower surface of the oxidation protection layer using Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , Teflone or the like so as to cover and insulate the oxidation protection layer.

그리고, 하부 플레이트의 상면에 접착제를 도포한 다음 상부 플레이트의 하면과 하부 플레이트의 상면을 접합시킨다.
Then, an adhesive is applied to the upper surface of the lower plate, and then the lower surface of the upper plate and the upper surface of the lower plate are bonded.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.

W: 웨이퍼 10: 챔버
20: 기판 안치유닛 21: 베이스 바디
22: 플레이트 22a: 전극
100: 베이스 바디 200a,200b,400a,400b: 정전척 본체
210,410: 하부 플레이트 220,420: 상부 플레이트
230,430: 전극 240,440: 산화보호층
250,450: 접합층 260,460: 절연피막층
300: 본딩층 420a: 플레이트 본체
420b: 차단링부
W: wafer 10: chamber
20: Substrate laying unit 21: Base body
22: plate 22a: electrode
100: Base body 200a, 200b, 400a, 400b:
210, 410: lower plate 220, 420: upper plate
230, 430: electrodes 240, 440: oxidation protection layer
250, 450: bonding layer 260,
300: bonding layer 420a: plate body
420b:

Claims (9)

기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척으로서,
서로 접합되는 상부 플레이트와 하부 플레이트를 포함하고,
상기 상부 플레이트의 하면에는 전극이 형성되되, 상기 전극은 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 형성되며,
상기 상부 플레이트의 하면에는 금(Au)으로 상기 전극을 덮어서 보호하는 산화보호층이 형성되고,
상기 산화보호층의 하면에는 상기 산화보호층을 덮어서 절연시키는 절연피막층이 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.
An electrostatic chuck provided inside a substrate processing apparatus and on which a substrate is placed,
And an upper plate and a lower plate joined to each other,
An electrode is formed on the lower surface of the upper plate. The electrode is formed by an electroless plating method or a sputtering method,
An oxidation protection layer is formed on the lower surface of the upper plate to protect the electrode with gold (Au)
Wherein an insulating coating layer is formed on a lower surface of the oxidation protection layer to cover and protect the oxidation protection layer.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 상부 플레이트의 가장자리에는 하부 플레이트의 둘레를 감싸도록 하향 절곡된 차단링부가 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.
The method according to claim 1,
Wherein a cut-off ring portion bent downward is formed at an edge of the upper plate so as to surround a periphery of the lower plate.
청구항 4에 있어서,
상기 산화보호층은 상기 상부 플레이트의 하면 중 상기 차단링부의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.
The method of claim 4,
Wherein the oxidation protection layer is formed inside the blocking ring portion of the lower surface of the upper plate.
청구항 5에 있어서
상기 절연피막층은 상기 차단링부의 내부에서 상기 산화보호층의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.
Claim 5
Wherein the insulating coating layer is formed on the lower surface of the oxidation protection layer inside the blocking ring portion.
기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척을 제조하는 방법으로서,
상부 플레이트와 하부 플레이트를 각각 준비하는 단계와;
상기 상부 플레이트의 하면에 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식으로 전극을 형성하는 단계와;
금(Au)을 사용하여 상기 전극을 덮어서 보호하도록 상기 상부 플레이트의 하면에 산화보호층을 형성하는 단계와;
상기 산화보호층을 덮어서 절연시키도록 상기 산화보호층의 하면에 절연피막층을 형성하는 단계와;
상기 전극, 산화보호층 및 절연피막층이 형성된 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트를 접합시키는 단계를 포함하는 정전척의 제조방법.
A method of manufacturing an electrostatic chuck provided in a substrate processing apparatus and having a substrate placed thereon,
Preparing a top plate and a bottom plate, respectively;
Forming an electrode on the lower surface of the upper plate by an electroless plating method or a sputtering method;
Forming an oxidation protection layer on the lower surface of the upper plate to cover and protect the electrode using gold (Au);
Forming an insulating coating layer on the lower surface of the oxidation protection layer so as to cover and insulate the oxidation protection layer;
And bonding the upper plate and the lower plate having the electrode, the oxidation protection layer, and the insulating coating layer.
삭제delete 삭제delete
KR1020120020954A 2012-02-29 2012-02-29 Electrostatic chuck KR101463395B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120020954A KR101463395B1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Electrostatic chuck

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120020954A KR101463395B1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Electrostatic chuck

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130099443A KR20130099443A (en) 2013-09-06
KR101463395B1 true KR101463395B1 (en) 2014-11-19

Family

ID=49450757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120020954A KR101463395B1 (en) 2012-02-29 2012-02-29 Electrostatic chuck

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101463395B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6686879B2 (en) * 2015-03-31 2020-04-22 住友大阪セメント株式会社 Electrostatic chuck device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005347559A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Ngk Spark Plug Co Ltd Electrostatic chuck and method for manufacturing ceramic electrostatic chuck
KR20100046909A (en) * 2008-10-28 2010-05-07 주성엔지니어링(주) Electrostatic chucking apparatus and method for manufacturing thereof
KR20100137679A (en) * 2009-06-23 2010-12-31 이지스코 주식회사 Glass electrostatic chuck and fabrication method thereof
KR20110040508A (en) * 2009-10-14 2011-04-20 코리아세미텍 주식회사 A manufacturing method of a high purity electrostatic chuck using glass bonding process and an electrostatic chuck using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005347559A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Ngk Spark Plug Co Ltd Electrostatic chuck and method for manufacturing ceramic electrostatic chuck
KR20100046909A (en) * 2008-10-28 2010-05-07 주성엔지니어링(주) Electrostatic chucking apparatus and method for manufacturing thereof
KR20100137679A (en) * 2009-06-23 2010-12-31 이지스코 주식회사 Glass electrostatic chuck and fabrication method thereof
KR20110040508A (en) * 2009-10-14 2011-04-20 코리아세미텍 주식회사 A manufacturing method of a high purity electrostatic chuck using glass bonding process and an electrostatic chuck using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130099443A (en) 2013-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9984912B2 (en) Locally heated multi-zone substrate support
KR102369706B1 (en) Electrostatic chuck and method of making same
JP6656153B2 (en) Wafer carrier for smaller wafers and wafer pieces
JP2004538633A (en) Shower head electrode structure for semiconductor processing reaction chamber
TW201012309A (en) A composite showerhead electrode assembly for a plasma processing apparatus
JP2011510499A (en) Substrate support apparatus and substrate processing apparatus having the same
US6268994B1 (en) Electrostatic chuck and method of manufacture
JPH0746437Y2 (en) Electrostatic chuck
KR101463395B1 (en) Electrostatic chuck
JP2003045949A (en) Electrostatic absorption apparatus and vacuum processing apparatus
KR101542149B1 (en) Method of manufacturing electrostatic chuck
JP2013004907A (en) Semiconductor manufacturing apparatus
KR101610930B1 (en) Cap type electrostatic chuck having heater and method of manufacturing the same
KR101583767B1 (en) Cap type electrostatic chuck having heater and method of manufacturing the same
TWI836144B (en) Ceramic heater and manufacturing method thereof
KR101575859B1 (en) Method of manufacturing cap type electrostatic chuck
KR101575855B1 (en) Method of manufacturing electrostatic chuck
KR101574779B1 (en) Cap type electrostatic chuck having heater and method of manufacturing the same
KR101468184B1 (en) Electrostatic chuck with heater and manufacturing method for the same
KR101542150B1 (en) Method of manufacturing cap type electrostatic chuck
JPH10144778A (en) Electrostatic chuck
JP7547282B2 (en) Method for manufacturing ceramic structure
JP6882040B2 (en) Holding device
KR20170094978A (en) Electrostatic chuck improved in electrostatic plate structure
KR20230138930A (en) Ceramic substrate, method of manufacturing the ceramic substrate, electrostatic chuck, substrate fixing device, and package for semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180928

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190930

Year of fee payment: 6