KR101511240B1 - Electrostatic chuck having multi-layered thin films structure - Google Patents

Electrostatic chuck having multi-layered thin films structure Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 박막을 가진 정전척에 관한 것으로, 전도성 물질로 이루어진 전극을 포함하는 기판을 포함한다. 또한, 기판 상에 형성되며, 전극으로부터 전기를 전달받아 정전기를 발생시키는 복수의 박막으로 이루어진 딤플을 포함한다. 또한, 딤플은 서로 상이한 물질로 이루어진 박막인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electrostatic chuck having a plurality of thin films, and includes a substrate including an electrode made of a conductive material. And a dimple formed on the substrate and made of a plurality of thin films that receive electricity from the electrodes to generate static electricity. Further, the dimples are thin films made of materials different from each other.

Description

복수의 박막을 가진 정전척{ELECTROSTATIC CHUCK HAVING MULTI-LAYERED THIN FILMS STRUCTURE}ELECTROSTATIC CHUCK HAVING MULTI-LAYERED THIN FILMS STRUCTURE [0001]

본 발명은 정전척에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분자운동이 서로 상이한 물질로 복수의 박막을 기판상에 돌기를 형성시키고, 이 돌기가 정전기를 발생시켜 기판상에 반도체 웨이퍼를 안정되게 지지 및 고정할 수 있도록 하는 복수의 박막을 가진 정전척에 관한 것이다. The present invention relates to an electrostatic chuck, and more particularly, to an electrostatic chuck, and more particularly, to an electrostatic chuck which comprises a plurality of thin films made of materials having mutually different molecular motions and forming protrusions on the substrate, the protrusions generating static electricity, The present invention relates to an electrostatic chuck having a plurality of thin films.

일반적으로 반도체 제조공정 중 박막형성공정, 식각공정 등에서 반도체 소자의 고집적화에 따라 반도체 웨이퍼(이하, ‘웨이퍼’라 함)을 지지 및 고정하기 위해 클램핑(clamping) 방식을 이용해 기계적으로 웨이퍼를 지지 및 고정했다. 클램핑 방식을 이용한 웨이퍼 지지 및 고정은 웨이퍼를 물리적으로 지지 및 고정하는 것이다. 웨이퍼 지지 및 고정 시 클램핑 방식을 이용할 경우 웨이퍼 온도 불균일성, 파티클 생성, 웨이퍼 휨 발생 등의 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 전정기를 이용하는 정전척(Electrostatic Chuck)이 개발되고 있다. Generally, in order to support and fix a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a " wafer ") according to a highly integrated semiconductor device in a thin film forming process, an etching process, etc. during a semiconductor manufacturing process, a wafer is mechanically supported and fixed did. Supporting and securing the wafer using the clamping system is to physically support and fix the wafer. When the clamping method is used for supporting and fixing the wafer, there are problems such as wafer temperature non-uniformity, particle generation, and wafer warpage. To solve these problems, an electrostatic chuck using a vestibule has been developed.

정전척은 반도체 제조공정이 이루어지는 챔버의 내부에 마련되어 전원을 공급받으면 유전분극을 일으켜, 지지 및 고정(이하, ‘처킹(chucking)’이라 함)하려는 웨이퍼에 발생되는 정전기를 이용하여 웨이퍼를 처킹한다. 정전척는 스퍼터(sputter), CVD(Chemical Vapor Deposition), 식각장치 등의 반도체 장치에서 채용되고 있다. The electrostatic chuck is provided inside a chamber in which a semiconductor manufacturing process is performed and generates a dielectric polarization when power is supplied to chuck the wafer using static electricity generated on a wafer to be supported and fixed (hereinafter referred to as "chucking") . The electrostatic chuck is employed in a semiconductor device such as a sputter, a CVD (Chemical Vapor Deposition), or an etching device.

기계적으로 웨이퍼를 처킹하는 방식에 따른 문제점을 개선하기 위한 종래에 제시된 정전척은 정전기를 균일하고 효과적으로 발생시키지 못하고, 정전기 발생 시 정전척의 저항값이 높아 웨이퍼를 효과적으로 처킹하기 어려웠다. 이로 인해, 웨이퍼와 정전척 사이에 불균일한 접촉을 발생시켜 정전척의 파손 및 웨이퍼 수급면에서 수율을 떨어드리는 문제점이 있다. The conventional electrostatic chuck for mechanically solving the problem of chucking the wafer has not been able to uniformly and effectively generate the static electricity and has a high resistance value of the electrostatic chuck when static electricity is generated so that it is difficult to effectively chuck the wafer. As a result, uneven contact occurs between the wafer and the electrostatic chuck, resulting in breakage of the electrostatic chuck and a decrease in the yield in terms of wafer supply and demand.

본 발명의 기술분야에서 종래기술로는 한국공개특허 제10-2000-0048751호의 “고밀도 플라즈마 화학증착용 가변 고온 척”이 있다.In the technical field of the present invention, there is a " variable high temperature chuck for high density plasma chemical vapor deposition " in Korean Patent Publication No. 10-2000-0048751.

본 발명에 따른 복수의 박막을 가진 정전척은 다음과 같은 과제의 해결을 목적으로 한다. An electrostatic chuck having a plurality of thin films according to the present invention aims to solve the following problems.

첫째, 웨이퍼와 정전척 간에 균일한 정전기를 발생시키고, 정전기 발생 시 저항값을 낮춰 웨이퍼를 효과적으로 처킹할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. First, it aims to generate uniform static electricity between the wafer and the electrostatic chuck, and to effectively chuck the wafer by lowering the resistance value when static electricity is generated.

둘째, 정전척으로 웨이퍼를 효과적으로 처킹하여 정전척 및 웨이퍼의 파손을 방지하여 웨이퍼 수급면에서 수율을 높이는 것을 목적으로 한다. Second, an object of the present invention is to effectively chuck a wafer by an electrostatic chuck to prevent breakage of the electrostatic chuck and the wafer, thereby increasing the yield on the wafer receiving surface.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해되어 질 수 있을 것이다.The solution of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 과제의 해결을 위한 본 발명에 따른 복수의 박막을 가진 정전척은 전도성 물질로 이루어진 전극을 포함하는 기판을 포함한다. 또한, 기판 상에 형성되며, 전극으로부터 전기를 전달받아 정전기를 발생시키는 복수의 박막으로 이루어진 딤플을 포함한다. 여기서, 딤플은 서로 상이한 물질로 이루어진 박막이다.An electrostatic chuck having a plurality of thin films according to the present invention for solving the above-mentioned problems includes a substrate including an electrode made of a conductive material. And a dimple formed on the substrate and made of a plurality of thin films that receive electricity from the electrodes to generate static electricity. Here, the dimples are thin films made of materials different from each other.

딤플은 기판 상에 원판형상으로 이루어져 구비되는 제1 박막과, 제1 박막의 상면에 구비되는 제2 박막으로 구성되는 다층의 박막구조로 이루어진다. 한편, 딤플은 기판 상에 링 형상으로 이루어져 구비되는 제1 박막과 제1 박막으로 둘러싸인 기판 상에 구비되는 제2 박막으로 구성될 수 있다. 아울러, 딤플은 제2 박막 상에 제n 박막을 구비할 수 있다.The dimple is composed of a multilayer thin film structure composed of a first thin film formed in a disc shape on a substrate and a second thin film provided on the upper surface of the first thin film. On the other hand, the dimple may be composed of a first thin film formed in a ring shape on a substrate and a second thin film provided on a substrate surrounded by the first thin film. In addition, the dimple may include an n-th thin film on the second thin film.

또한, 제2 박막이 제1 박막으로 둘러싸인 기판상에 구비될 경우, 제1 박막에서 테두리 부분과 제2 박막에서 테두리 부분의 사이 부분에 해당되는 제1 박막의 상면이 외부로 노출된다.When the second thin film is provided on the substrate surrounded by the first thin film, the upper surface of the first thin film corresponding to a portion between the rim portion of the first thin film and the rim portion of the second thin film is exposed to the outside.

또한, 제2 박막이 원판형상으로 이루어진 제1 박막의 상면에 구비될 경우, 딤플의 중앙 부분의 두께는 딤플의 테두리 부분의 두께 보다 두껍다. 또한, 제1 박막의 테두리 부분의 두께는 제1 박막의 중앙부분의 두께 보다 두껍다.When the second thin film is provided on the upper surface of the disk-shaped first thin film, the thickness of the central portion of the dimple is thicker than the thickness of the rim of the dimple. Further, the thickness of the rim portion of the first thin film is thicker than the thickness of the central portion of the first thin film.

또한, 웨이퍼의 물리적 마찰에 대한 강도는 최하층의 박막보다 최상층의 박막이 더 크다. 또한, 전극으로부터 전달받은 전기에 대한 저항값은 제2 박막 보다 제1 박막이 더 크다. Further, the strength against physical friction of the wafer is larger than that of the thinnest layer, that of the thinnest layer. In addition, the resistance value for the electricity transferred from the electrode is larger for the first thin film than for the second thin film.

또한, 제1 박막의 직경 길이는 제2 박막의 직경길이보다 길다. 또한, 기판 상의 중앙 부분에 구비되며, 서로 상이한 물질로 이루어지고 하나 이상의 박막으로 형성된 중앙 딤플을 더 포함한다.The diameter of the first thin film is longer than the diameter of the second thin film. The apparatus further includes a central dimple, which is provided at a central portion on the substrate and is formed of one or more thin films made of materials different from each other.

또한, 중앙 딤플은 기판 상의 중심부분과 테두리 부분의 사이 부분에 구비되며, 일 구간이 연결되지 않은 링 형상으로 이루어진 제1-1 박막으로 구성된다. 또한, 제1-1 박막의 상면에 구비되는 제2-2 박막으로 구성된다.Further, the central dimple is formed of a 1-1 thin film which is provided in a portion between the center portion and the rim portion on the substrate, and has a ring shape without one section being connected. And a second -2 thin film provided on the upper surface of the 1-1 thin film.

본 발명에 따른 복수의 박막을 가진 정전척은 다음과 같은 효과를 가진다.The electrostatic chuck having a plurality of thin films according to the present invention has the following effects.

첫째, 전극을 포함하는 기판상에 서로 상이한 물질로 이루어진 복수의 박막으로 이루어진 딤플을 구비하고, 웨이퍼의 물리적 마찰에 대한 강도가 상대적으로 강하고 저항값이 상대적으로 큰 물질을 딤플의 최상층에 증착시켜 저항값을 낮춤으로써, 웨이퍼와 정전척 간에 균일한 정전기를 발생시키고 웨이퍼를 효과적으로 처킹할 수 있다. First, on a substrate including electrodes, a dimple made of a plurality of thin films made of materials different from each other is deposited, and a material having a relatively strong resistance to physical friction of the wafer and a relatively large resistance value is deposited on the uppermost layer of the dimple, By lowering the value, uniform static electricity can be generated between the wafer and the electrostatic chuck, and the wafer can effectively be chucked.

둘째, 제1 박막과 제2 박막으로 이루어진 딤플에서 제1 박막이 원판형상 또는 링 형상으로 이루어지고, 제2 박막이 링 형상으로 이루어진 제1 박막의 중앙부분에 구비될 경우, 제1 박막은 테두리 부분의 상면이 외부로 노출되어 전기에 대한 저항값을 낮출 수 있으므로, 웨이퍼를 효과적으로 처킹하여 정전척 및 웨이퍼의 파손을 방지하여 웨이퍼 수급면에서 수율을 높일 수 있다.Second, when the first thin film is formed in a disk shape or a ring shape in the dimples composed of the first thin film and the second thin film, and the second thin film is provided in the central part of the ring-shaped first thin film, The upper surface of the wafer can be exposed to the outside and the resistance value against electricity can be lowered. Therefore, the wafer can be effectively chucked to prevent breakage of the electrostatic chuck and the wafer, thereby increasing the yield on the wafer receiving surface.

셋째, 기판상에 딤플 및 중앙 딤플을 구비함으로써, 웨이퍼를 균일하게 처킹할 수 있고 웨이퍼 처킹 시 미세한 파티클의 발생을 방지할 수 있다. Thirdly, by providing the dimples and the central dimple on the substrate, the wafer can be uniformly chucked and the occurrence of fine particles can be prevented during wafer chucking.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 복수의 박막을 가진 정전척을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 복수의 박막을 가진 정전척의 딤플을 설명하는 도면이다. 1 and 2 are views for explaining an electrostatic chuck having a plurality of thin films according to the present invention.
3 is a view for explaining a dimple of an electrostatic chuck having a plurality of thin films according to the present invention.

이하 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 설명한다. 본 명세서에서 도 1에 도시된 화살표 ‘a'’는 상부, 상측 또는 상방을 가리키기 위해 도시된 것이다. 또한, 화살표 ‘b'’는 하부, 하측 또는 하방을 가리키기 위해 도시된 것이다. 화살표 ‘c'’는 양측 또는 양방을 가리키기 위해 도시된 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. The arrow " a " shown in FIG. 1 herein is shown to indicate an upper, an upper, or an upper. Also, arrow "b" is shown to point down, down, or down. The arrow 'c' 'is shown to indicate either side or both sides.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 복수의 박막을 가진 정전척을 설명하는 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복수의 박막을 가진 정전척은 전도성 물질로 이루어진 전극을 포함하는 기판(110)을 포함한다. 또한, 기판(110) 상에 형성되며, 전극으로부터 전기를 전달받아 정전기를 발생시키는 복수의 박막으로 이루어진 딤플(120)을 포함한다. 딤플(120)은 서로 상이한 물질로 이루어진다. 딤플(120)은 다층의 박막구조로 이루어질 수 있으며, 상이한 물질로 이루어지며 단층의 박막들로 이루어질 수 있다.1 and 2 are views for explaining an electrostatic chuck having a plurality of thin films according to the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, an electrostatic chuck having a plurality of thin films according to the present invention includes a substrate 110 including an electrode made of a conductive material. And a dimple 120 formed on the substrate 110 and composed of a plurality of thin films that receive electricity from the electrodes to generate static electricity. The dimples 120 are made of different materials. The dimples 120 may be formed of a multilayer thin film structure, and may be made of thin films of different materials.

기판(110)은 실리콘 기판과 같이 반도체 제조공정에서 웨이퍼(130)를 지지하기 위해 사용되는 기판(110)의 소재로 이루어진다. 기판(110)상에 티타늄(Titanium: Ti) 등의 금속성 물질이 다양한 증착 방법에 의해 코팅된다. 기판(110)은 전극(111)을 포함한다. 전극(111)은 직류전원공급장치(미도시)와 전선들에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 기판(110)에 포함된 전극(111)은 딤플(120)에 전기를 인가하여 웨이퍼(130)와 기판(110) 사이에 정전기를 발생시킨다. The substrate 110 is made of a material of the substrate 110, such as a silicon substrate, used for supporting the wafer 130 in a semiconductor manufacturing process. A metallic material such as titanium (Ti) is coated on the substrate 110 by various deposition methods. The substrate 110 includes an electrode 111. The electrodes 111 are electrically connected to each other by a DC power supply (not shown) and electric wires. The electrode 111 included in the substrate 110 generates electricity by applying electricity to the dimples 120 to generate a static electricity between the wafer 130 and the substrate 110.

딤플(120)은 기판(110) 상에 원판형상 또는 링 형상으로 이루어져 구비되는 제1 박막(121)으로 구성된다. 또한, 제1 박막(121)이 원판형상인 경우 제1 박막(121)의 상면에 구비되거나, 제1 박막(121)이 링 형상인 경우 제1 박막(121)으로 둘러싸인 기판(110)상에 구비되는 제2 박막층(122)으로 구성된다.The dimple 120 is formed of a first thin film 121 formed on a substrate 110 in the shape of a disk or a ring. The first thin film 121 may be provided on the upper surface of the first thin film 121 when the first thin film 121 is circular or on the substrate 110 surrounded by the first thin film 121 when the first thin film 121 is ring- And a second thin film layer 122 provided thereon.

딤플(120)에서 제1 박막(121)과 제2 박막(122)은 다양한 박막 증착 방법에 의해 증착될 수 있으며, 본 발명에서 딤플(120)은 기판(110)에 마스크(150)를 배치시키고 박막 증착을 하여 형성된다. The first thin film 121 and the second thin film 122 may be deposited by various thin film deposition methods in the dimple 120. In the present invention, the dimple 120 may be formed by arranging the mask 150 on the substrate 110 Film deposition.

제1 박막(121) 및 제2 박막(122)의 형상 및 크기 등은 어느 하나에 국한되지 않으며, 딤플(120)은 마스크(미도시)에 따라 가변적이다. 제1 박막(121)과 제2 박막(122)의 물질은 어느 하나에 국한되지 않는다. 제1 박막(121) 및 제2 박막(122)을 이루는 물질은 웨이퍼(130)와의 마찰에 대한 강도를 가질 수 있고, 전극(111)으로부터 전기를 전달받으며 저항값이 낮은 물질이다. The shapes and sizes of the first thin film 121 and the second thin film 122 are not limited to any one, and the dimples 120 are variable according to a mask (not shown). The materials of the first thin film 121 and the second thin film 122 are not limited to any one. The material constituting the first thin film 121 and the second thin film 122 is a material having a strength against friction with the wafer 130 and a material having low resistance receiving electricity from the electrode 111.

본 발명에서 딤플(120)은 제1 박막과 제2 박막으로 이루어지며, 제n 박막을 더 포함할 수 있다. 이는 딤플(120)이 복수의 박막으로 이루어질 수 있기 때문이다. In the present invention, the dimple 120 is formed of a first thin film and a second thin film, and may further include an n-th thin film. This is because the dimples 120 can be formed of a plurality of thin films.

본 명세서에서는 제1 박막(121)을 이루는 물질로 주석(TiN)을 중심으로 설명한다. 또한, 제2 박막(122)을 이루는 물질로 탄질화티타늄(TiCN)을 중심으로 설명한다. 웨이퍼(130)의 물리적 마찰에 대한 강도는 제2 박막층(122)이 제1 박막층(121) 보다 강하다. 또한, 전극으로부터 전달받은 전기에 대한 저항값은 제1 박막층(121) 보다 제2 박막층(122)이 더 크다.In the present specification, tin (TiN) will be mainly described as a material forming the first thin film 121. [ In addition, titanium carbonitride (TiCN) will be mainly described as a material for forming the second thin film 122. The strength of the wafer 130 against physical friction is stronger than that of the first thin film layer 121. In addition, the resistance value for electricity transferred from the electrode is larger in the second thin film layer 122 than in the first thin film layer 121.

기판(110)은 원판형상으로 이루어지며, 기판(110) 상에 패턴이 형성되어 있다. 기판(110)의 크기는 어느 하나에 국한되지 않으며, 웨이퍼(130)의 크기 및 형상에 따라 달라질 수도 있다. 기판(110)에 형성된 패턴으로 인해 기판(110)에는 단위 셀로 구분이 된다. 이 단위 셀에 딤플(120)이 형성되며, 딤플(120)의 크기는 단위 셀의 범위 내에 형성되는 것이 바람직하다. 딤플(120)은 상부에서 바라봤을 때 원형으로 이루어지며, 원형 이외에 다양한 형상으로도 이루어질 수 있다. The substrate 110 has a disk shape, and a pattern is formed on the substrate 110. The size of the substrate 110 is not limited to any one, and may vary depending on the size and shape of the wafer 130. The substrate 110 is divided into unit cells due to the pattern formed on the substrate 110. The dimple 120 is formed in the unit cell, and the size of the dimple 120 is preferably formed within a range of the unit cell. The dimples 120 are formed in a circular shape when viewed from the top, and may have various shapes other than a circular shape.

도 3은 본 발명에 따른 복수의 박막을 가진 정전척의 딤플을 설명하는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 딤플(120)은 제1 박막층(121)과 제2 박막층(122)으로 이루어진다. 또한, 기판(110)상의 중심부분과 테두리 부분의 사이 부분에 분리된 링형상의 중앙 딤플(140)을 더 포함한다. 3 is a view for explaining a dimple of an electrostatic chuck having a plurality of thin films according to the present invention. 3, the dimple 120 includes a first thin film layer 121 and a second thin film layer 122. Further, it further includes a ring-shaped central dimple 140 separated from a central portion on the substrate 110 and a rim portion.

딤플(120)은 다층 또는 단층의 박막으로 이루어져 형성된 것이다. 따라서, 제1 박막(121) 상에 제2 박막(122)이 다양한 박막 형성 방법에 의해 구비된다. 박막 증착 과정에서 제1 박막(121)을 이루는 물질은 제2 박막(122)을 이루는 물질과 서로 다른 분자운동을 한다. 따라서, 제1 박막(121)과 제2 박막(122)의 구조는 서로 상이하다. The dimples 120 are formed of a multi-layer or single-layer thin film. Accordingly, the second thin film 122 is provided on the first thin film 121 by various thin film forming methods. In the thin film deposition process, the material forming the first thin film 121 performs a different molecular motion with the material forming the second thin film 122. Therefore, the structures of the first thin film 121 and the second thin film 122 are different from each other.

제1 박막(121)은 원판형상 또는 링형상으로 이루어진다. 제2 박막(121)이 제1 박막(121)으로 둘러싸인 기판(110)상에 구비될 경우, 제1 박막(121)은 제1 박막(121)의 테두리 부분과 제2 박막(121)의 테두리 부분 사이의 부분에 해당되는 제1 박막(121)의 상면이 외부로 노출된다. 이는 도 3의 (a)에 도시된 경우를 의미한다. 도 3의 (a)의 왼쪽에 도시된 도면은 딤플을 상부에서 바라봤을 때를 나타낸다. 또한, 화살표를 따라 오른쪽에 도시된 도면은 (a)의 딤플을 단면으로 바라봤을 때를 나타낸다. The first thin film 121 has a disc shape or a ring shape. When the second thin film 121 is provided on the substrate 110 surrounded by the first thin film 121, the first thin film 121 is formed on the rim of the first thin film 121 and the rim of the second thin film 121, The upper surface of the first thin film 121 corresponding to the portion between the portions is exposed to the outside. This means the case shown in Fig. 3 (a). The drawing on the left side of FIG. 3 (a) shows the dimple when viewed from above. Further, the drawing shown on the right along the arrows shows the dimple of (a) as viewed in section.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 박막(121)은 박막 증착 시 분자운동에 의해 마스크의 증착홀(미도시)의 외주방향을 따라 링 형상으로 이루어진다. 또한, 제2 박막(122)의 증착 시 제1 박막(121)의 물질과 서로 상이한 분자운동을 통해, 제2 박막(122)은 제1 박막(121)의 중앙부분에 증착되어 형성된다. 제1 박막(121)이 링 형상으로 이루어진 경우, 제1 박막(121)과 제2 박막(122)은 단일 층으로 이루어진다. As shown in FIG. 3A, the first thin film 121 is formed in a ring shape along the outer circumferential direction of a deposition hole (not shown) of the mask by molecular motion during thin film deposition. The second thin film 122 is formed by vapor deposition at the center of the first thin film 121 through molecular motion different from that of the first thin film 121 when the second thin film 122 is deposited. When the first thin film 121 is formed into a ring shape, the first thin film 121 and the second thin film 122 are made of a single layer.

제1 박막(121)이 링 형상으로 이루어진 경우, 제n 박막은 제2 박막의 상의 면에 구비된다. 여기서, n은 3 이상의 자연수이다. 딤플(120)은 제1 박막(121) 및 제2 박막(122)뿐만 아니라, 제2 박막 상에 제3 박막, 제4 박막 등을 더 구비할 수 있다. When the first thin film 121 is formed into a ring shape, the nth thin film is provided on the surface of the second thin film. Here, n is a natural number of 3 or more. The dimple 120 may further include not only the first thin film 121 and the second thin film 122 but also a third thin film, a fourth thin film, and the like on the second thin film.

제1 박막(121)이 원판형상으로 이루어질 경우, 제2 박막(122)은 제1 박막(121)의 상부에 구비된다. 제1 박막(121)이 원판형상으로 이루어질 경우, 제n 박막은 제2 박막(121)의 상부에 구비된다. When the first thin film 121 is formed in a disk shape, the second thin film 122 is provided on the first thin film 121. When the first thin film 121 is formed in a disc shape, the nth thin film is provided on the second thin film 121.

제2 박막(122)이 원판형상으로 이루어진 제1 박막(121)의 상면에 구비될 경우, 딤플(120)의 중앙 부분의 두께는 딤플(120)의 테두리 부분의 두께 보다 두껍게 형성된다. 여기서, 딤플(120)의 두께는 딤플(120)이 형성된 기판의 하측에서 딤플(120)의 상측까지의 길이를 의미한다. 딤플(120)의 테두리 부분의 두께는 딤플(120)이 형성된 기판의 중앙 부분과 딤플(120)이 형성된 기판의 테두리 부분에서 그 사이 부분의 두께를 의미한다. When the second thin film 122 is provided on the upper surface of the disk-shaped first thin film 121, the thickness of the central portion of the dimple 120 is thicker than the thickness of the rim of the dimple 120. Here, the thickness of the dimple 120 means the length from the lower side of the substrate on which the dimple 120 is formed to the upper side of the dimple 120. The thickness of the rim portion of the dimple 120 means the thickness of the central portion of the substrate on which the dimple 120 is formed and the thickness of the portion between the dimple 120 and the rim of the substrate on which the dimple 120 is formed.

제1 박막(121)이 원판형상으로 이루어진 경우, 제1 박막(121)의 테두리 부분의 두께는 제1 박막(121)의 중앙부분의 두께보다 두껍다. 제1 박막(121)의 두께는 제1 박막(121)의 하측에서 상측까지의 길이를 의미한다. 제1 박막(121)의 테두리 부분의 두께는 제1 박막(121)의 중앙부분과 제1 박막(121)의 테두리부분 사이의 부분에서 제1 박막(121)의 하측에서 상측까지의 길이를 의미한다. When the first thin film 121 is formed in a disk shape, the thickness of the rim portion of the first thin film 121 is thicker than the thickness of the central portion of the first thin film 121. The thickness of the first thin film 121 means the length from the lower side to the upper side of the first thin film 121. The thickness of the rim portion of the first thin film 121 means the length from the lower side to the upper side of the first thin film 121 at a portion between the central portion of the first thin film 121 and the rim portion of the first thin film 121 do.

제1 박막(121) 상에 제2 박막(122)이 형성될 경우, 각각의 박막을 이루는 물질의 상이한 분자운동으로 인해 딤플(120)의 데두리 부분에 제1 박막(121)의 두께가 중앙부분의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 따라서, 딤플(120)의 전체적인 구조가 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 딤플(120)의 테두리 두께가 딤플의 중앙부분 두께보다 두꺼워진다. When the second thin film 122 is formed on the first thin film 121, the thickness of the first thin film 121 is set at the center of the dimple 120 of the dimple 120 due to the different molecular motion of the material forming each thin film, May be formed thicker than the thickness of the portion. Therefore, the overall structure of the dimple 120 becomes thicker than the central portion thickness of the dimple 120, as shown in FIG. 3 (b).

제1 박막(121)은 제2 박막(122)에 비해, 웨이퍼(130)와의 물리적 마찰에 대한 강도가 약하다. 또한, 제1 박막(121)은 제2 박막(122)에 비해 전기적 저항값이 낮다. 제2 박막(122)이 제1 박막(121)과 함께 구비되어 웨이퍼(130)를 처킹할 때, 기판(110)과 웨이퍼(130)간의 전기적인 저항값을 떨어뜨리게 된다. 따라서, 안정적으로 웨이퍼(130)를 처킹할 수 있다. The first thin film 121 has a weaker strength against physical friction with the wafer 130 than the second thin film 122. [ In addition, the first thin film 121 has a lower electrical resistance than the second thin film 122. When the second thin film 122 is provided together with the first thin film 121 to chuck the wafer 130, the electric resistance value between the substrate 110 and the wafer 130 is lowered. Therefore, the wafer 130 can be chucked stably.

제1 및 제2 박막 이외에 제n 박막이 최상부에 구비될 경우, 웨이퍼(130)의 물리적 마찰에 대한 강도는 최하층의 박막보다 최상층의 박막이 더 크다. 여기서, 본 명세서에 기재된 최하층의 박막과 최상층의 박막은 상대적인 개념으로, 박막이 제1 내지 제4 박막으로 이루어진 경우, 최하층의 박막은 제1 박막(121)을 의미한다. 이때, 최상층의 박막은 제4 박막이다. When the n-th thin film is provided at the top other than the first and second thin films, the strength against physical friction of the wafer 130 is larger than that of the lowermost thin film. here, The lowermost thin film and the uppermost thin film described in this specification are relative concepts, and when the thin film is formed of the first to fourth thin films, the lowest thin film means the first thin film 121. At this time, the thin film on the uppermost layer is the fourth thin film.

본 명세서에서 제n 박막은 제2 박막(122)의 상부에 구비되는 박막으로 제n 박막이 제3 박막일 경우, 최하층의 박막은 제1 박막(121)이고, 최상층의 박막은 제3 박막(미도시)이다. In this specification, the n-th thin film is a thin film provided on the upper portion of the second thin film 122. When the n-th thin film is the third thin film, the thinnest thin film is the first thin film 121 and the uppermost thin film is the third thin film Not shown).

딤플(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 박막(121)의 직경 길이는 제2 박막(122)의 직경 길이보다 길다. 도 2에 도시된 중앙 딤플(140)은 기판(110) 상의 중앙부분에 구비되며, 일 구간이 연결되지 않은 링 형상으로 이루어진다. As shown in FIG. 3, the diameter of the first thin film 121 is longer than the diameter of the second thin film 122. The central dimple 140 shown in FIG. 2 is provided at a central portion on the substrate 110, and has a ring shape without a section.

링 형상은 끊어짐이 없이 하나로 연결된 형상을 의미하나, 본 명세서에서 일 구간이 연결되지 않은 링 형상은 서로 연결되지 않은 고리와 같은 형상을 의미한다. The ring shape refers to a shape connected without being broken, but in the present specification, a ring shape in which one section is not connected means a ring-like shape that is not connected to each other.

제1-1 박막(141)으로 구성된다. 또한, 중앙 딤플(140)은 제1-1 박막(141)의 상면에 구비되는 제2-2 박막(122)으로 구성된다. And a 1-1 thin film 141. The central dimple 140 is composed of a second -2 thin film 122 provided on the upper surface of the 1-1 thin film 141.

본 발명은 기판(110)상에 딤플(120) 및 중앙 딤플(140)을 구비함으로써, 웨이퍼(130)를 균일하게 처킹할 수 있고 웨이퍼(130) 처킹 시 미세한 파티클의 발생을 방지할 수 있다. The dimple 120 and the central dimple 140 are provided on the substrate 110 so that the wafer 130 can be uniformly chucked and the generation of fine particles can be prevented when the wafer 130 is chucked.

본 발명에서 딤플(120)은 기판(110) 상에 링 형상으로 이루어져 구비되는 제1 박막(121)으로 구성되고, 제1 박막(121)으로 둘러싸인 기판(110)상에 구비되는 제2 박막(122)으로 구성되며, 제2 박막(122)의 상면에 구비되는 제n 박막으로 구성되는 다층의 박막구조로 이루어질 수 있다.The dimples 120 of the present invention include a first thin film 121 formed in a ring shape on a substrate 110 and a second thin film 121 provided on the substrate 110 surrounded by the first thin film 121 122, and an n-th thin film provided on the upper surface of the second thin film 122.

본 발명에서 딤플(120)은 기판(110) 상에 원판형상으로 이루어져 구비되는 제1 박막(121)으로 구성되고, 제1 박막(121)의 상면에 구비되는 제2 박막(122)으로 구성되며, 제2 박막(122)의 상면에 구비되는 제n 박막으로 구성되는 다층의 박막구조로 이루어질 수 있다. 여기서, n은 3 이상의 자연수이다. The dimples 120 of the present invention include a first thin film 121 formed in a disk shape on a substrate 110 and a second thin film 122 provided on an upper surface of the first thin film 121 , And an n-th thin film provided on the upper surface of the second thin film 122. In addition, Here, n is a natural number of 3 or more.

딤플(120)이 제2 박막(122) 이상으로 이루어질 경우, 웨이퍼(130)의 물리적 마찰에 대한 강도는 제2 박막(122)보다 제n 박막이 강하다. 여기서, n은 3 이상의 자연수이다. 아울러, 딤플(120)을 구성하는 최하층의 박막층인 제1 박막층(121)의 물리적 마찰에 대한 강도는 최상층의 박막층 보다 약하다. 또한, 전극으로부터 전달받은 전기에 대한 저항값은 최하층의 박막층이 최상층의 박막층 보다 낮다.When the dimple 120 is made more than the second thin film 122, the strength against the physical friction of the wafer 130 is stronger than that of the second thin film 122. Here, n is a natural number of 3 or more. In addition, the strength of the first thin film layer 121, which is the lowermost thin film layer constituting the dimple 120, with respect to physical friction is weaker than that of the uppermost thin film layer. In addition, the resistance value for electricity transferred from the electrode is lower than that of the uppermost thin film layer.

중앙 딤플(140)의 제1-1 박막(141)에서 테두리 부분과 제2-2 박막(122)에서 테두리 부분의 사이 구간에 해당되는 제1-1 박막(141)의 상면이 외부로 노출된다. 제1-1 박막(141)과 제2-2 박막(142)은 제1 박막(121) 및 제2 박막(122)과 동일한 방식으로 형성된다. 제1-1 박막(141)은 굴곡진 링형상으로 이루어질 수 있고, 일 간이 굴곡진 상태의 면으로 이루어질 수도 있다. 제2-2 박막(142)은 굴곡진 링형상의 제1-1 박막(141)의 중앙부분에 형성될 수 있고, 굴곡진 상태의 면으로 이루어진 제1-1 박막(141) 상에 구비될 수 있다.The upper surface of the 1-1 thin film 141 corresponding to the rim portion of the central dimple 140 and the portion between the rim of the 2-2 thin film 122 and the rim portion is exposed to the outside . The 1-1 thin film 141 and the 2-2 thin film 142 are formed in the same manner as the first thin film 121 and the second thin film 122. The 1-1 thin film 141 may be formed into a curved ring shape, or may be a curved surface. The second -2 thin film 142 may be formed on the center portion of the first thin film 141 having a bent ring shape and may be provided on the first thin film 141 made of a bent surface .

도 1 내지 도 3에서 설명한 복수의 박막을 가진 정전척의 제조 방법을 통한 다층박막 구조를 가진 정전척은 전극(111)을 포함하는 기판상에 서로 상이한 물질로 이루어진 박막층의 구조로 형성된 딤플(120)을 구비하고, 웨이퍼의 물리적 마찰에 대한 강도가 상대적으로 강하고 저항값이 상대적으로 큰 물질을 최상층에 증착시켜 저항값을 낮춤으로써, 웨이퍼(130)와 정전척 간에 균일한 정전기를 발생시키고 웨이퍼를 효과적으로 처킹할 수 있다. The electrostatic chuck having the multilayer thin film structure according to the method of manufacturing an electrostatic chuck having a plurality of thin films as described with reference to FIGS. 1 to 3 includes a dimple 120 formed by a thin film layer structure made of materials different from each other on a substrate including the electrode 111, By lowering the resistance value by depositing a material having a relatively high strength against the physical friction of the wafer and a relatively large resistance value on the uppermost layer, uniform static electricity is generated between the wafer 130 and the electrostatic chuck, You can chuck.

또한, 제1 박막(121)과 제2 박막(122) 등으로 이루어진 딤플(120)에서 제1 박막(121)이 원판형상 또는 링 형상으로 이루어지고, 제2 박막(122)이 링 형상으로 이루어진 제1 박막(121)의 중앙부분에 구비될 경우, 제1 박막(121)은 테두리 부분의 상면이 외부로 노출되어 전기에 대한 저항값을 낮출 수 있으므로, 웨이퍼(130)를 효과적으로 처킹하여 정전척 및 웨이퍼(130)의 파손을 방지하여 웨이퍼 수급면에서 수율을 높일 수 있다.The first thin film 121 is formed in a disc shape or a ring shape in the dimples 120 formed of the first thin film 121 and the second thin film 122 and the second thin film 122 is formed in a ring shape When the first thin film 121 is provided at the central portion of the first thin film 121, the upper surface of the first thin film 121 may be exposed to the outside to lower the resistance to electricity, And the wafer 130 are prevented from being damaged, so that the yield on the wafer receiving surface can be increased.

또한, 기판(110)상에 딤플(120) 및 중앙 딤플(140)을 구비함으로써, 웨이퍼(130)를 균일하게 처킹할 수 있고 웨이퍼 처킹 시 미세한 파티클의 발생을 방지할 수 있다. In addition, by providing the dimples 120 and the central dimples 140 on the substrate 110, it is possible to uniformly chuck the wafer 130 and to prevent the generation of fine particles when chucking the wafer.

본 실시 예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 고안에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 고안의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be understood that variations and specific embodiments which may occur to those skilled in the art are included within the scope of the present invention.

110: 기판 111: 전극
120: 딤플 121: 제1 박막
122: 제2 박막 130: 웨이퍼
140: 중앙 딤플 141: 제1-1 박막
142: 제2-2 박막
151: 증착홀 152: 입구
153: 통로 154: 출구110: substrate 111: electrode
120: Dimple 121: First thin film
122: second thin film 130: wafer
140: central dimple 141: 1-1 thin film
142: 2-2 thin film
151: deposition hole 152: inlet
153: passage 154:

Claims (14)

전도성 물질로 이루어진 전극을 포함하는 기판; 및 기판 상에 형성되며, 전극으로부터 전기를 전달받아 정전기를 발생시키는 복수의 박막으로 이루어진 딤플을 포함하며,
상기 딤플은 서로 상이한 물질로 이루어진 박막이며
상기 딤플은 기판 상에 링 형상으로 이루어져 구비되는 제1 박막; 및 제1 박막으로 둘러싸인 기판 상에 구비되는 제2 박막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 박막을 가진 정전척.A substrate comprising an electrode made of a conductive material; And a dimple formed on the substrate and composed of a plurality of thin films that receive electricity from the electrodes to generate static electricity,
The dimples are thin films made of materials different from each other
The dimple may include a first thin film formed in a ring shape on a substrate; And a second thin film provided on the substrate surrounded by the first thin film. 청구항 1에 있어서,
딤플은 상기 제1 박막, 상기 제2 박막 및 제2 박막의 상면에 구비되는 제n 박막으로 구성되는 다층의 박막구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복수의 박막을 가진 정전척.
(여기서, n은 3 이상의 자연수)The method according to claim 1,
And the dimple is a multilayer thin film structure composed of the first thin film, the second thin film, and the nth thin film provided on the upper surface of the second thin film. An electrostatic chuck having a plurality of thin films.
(Where n is a natural number of 3 or more) 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
제2 박막이 제1 박막으로 둘러싸인 기판상에 구비될 경우,
제1 박막에서 테두리 부분과 제2 박막에서 테두리 부분의 사이 부분에 해당되는 제1 박막의 상면이 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 복수의 박막을 가진 정전척.The method according to claim 1 or 2,
When the second thin film is provided on the substrate surrounded by the first thin film,
Wherein the upper surface of the first thin film corresponding to a portion between the rim portion of the first thin film and the rim portion of the second thin film is exposed to the outside. 청구항 2에 있어서,
웨이퍼의 물리적 마찰에 대한 강도는 최하층의 박막보다 최상층의 박막이 더 큰 것을 특징으로 하는 복수의 박막을 가진 정전척.
(여기서, n은 2 이상의 자연수)The method of claim 2,
The strength of the wafer against physical friction is greater for the thinnest layer than for the lowest layer Wherein the electrostatic chuck has a plurality of thin films.
(Where n is a natural number of 2 or more) 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
전극으로부터 전달받은 전기에 대한 저항값은 제2 박막 보다 제1 박막이 더 큰 것을 특징으로 하는 복수의 박막을 가진 정전척.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first thin film is larger in resistance value with respect to electricity transmitted from the electrode than the second thin film. 청구항 1에 있어서,
기판 상의 중앙 부분에 구비되며, 서로 상이한 물질로 이루어지고 하나 이상의 박막으로 형성된 중앙 딤플을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 박막을 가진 정전척.The method according to claim 1,
Further comprising a central dimple which is provided at a central portion on the substrate and is formed of at least one thin film made of materials different from each other. 청구항 6에 있어서,
중앙 딤플은
기판 상의 중심부분과 테두리 부분의 사이 부분에 구비되며, 일 구간이 연결되지 않은 링 형상으로 이루어진 제1-1 박막; 및
제1-1 박막의 상면에 구비되는 제2-2 박막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복수의 박막을 가진 정전척.The method of claim 6,
The central dimple
A 1-1 thin film which is provided in a portion between a center portion and a rim portion on a substrate and has a ring shape without being connected to one section; And
And a second -2 thin film provided on the upper surface of the 1-1 thin film. 청구항 7에 있어서,
제1-1 박막에서 테두리 부분과 제2-2 박막에서 테두리 부분의 사이 구간에 해당되는 제1-1 박막의 상면이 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 복수의 박막을 가진 정전척.The method of claim 7,
Wherein an upper surface of the 1-1 thin film corresponding to a section between the rim portion and the 2-2 thin film and between the rim portion of the 1-1 thin film is exposed to the outside. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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