KR101575855B1 - Method of manufacturing electrostatic chuck - Google Patents

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KR101575855B1
KR101575855B1 KR1020140013391A KR20140013391A KR101575855B1 KR 101575855 B1 KR101575855 B1 KR 101575855B1 KR 1020140013391 A KR1020140013391 A KR 1020140013391A KR 20140013391 A KR20140013391 A KR 20140013391A KR 101575855 B1 KR101575855 B1 KR 101575855B1
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Abstract

본 발명은 제조공정 중 고온처리를 줄일 수 있는 정전척 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 정전척은 기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척으로서, 하면에 전극이 인쇄된 상부 유전체와; 상기 상부 유전체의 하면에 형성되어 상기 전극을 덮어서 절연시키는 절연피막층과; 400℃이하에서 경화되는 유전재료를 포함하여 형성되고, 상면이 상기 절연피막층의 하면에 접합되는 하부 유전층과; 상면이 본딩층을 매개로 상기 하부 유전층의 하면에 접합되는 베이스 바디를 포함한다.The present invention relates to an electrostatic chuck capable of reducing high temperature processing during a manufacturing process and a method of manufacturing the same, and an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention is provided with an electrostatic chuck inside a substrate processing apparatus, An upper dielectric on which electrodes are printed; An insulating coating layer formed on the lower surface of the upper dielectric layer to cover and insulate the electrodes; A lower dielectric layer formed to include a dielectric material cured at 400 DEG C or lower and having an upper surface bonded to a lower surface of the insulating coating layer; And a base body having an upper surface bonded to a lower surface of the lower dielectric layer via a bonding layer.

Description

정전척의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING ELECTROSTATIC CHUCK}[0001] METHOD OF MANUFACTURING ELECTROSTATIC CHUCK [0002]

본 발명은 정전척 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조공정 중 고온처리를 줄일 수 있는 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 capable of reducing high temperature processing during a manufacturing process 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, 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, solar cells, and the like.

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(30)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 30 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 "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 to a substrate positioning unit (hereinafter referred to as "electrostatic chuck") 20 in the chamber 10, (W), 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 장치이다. 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 response to the trend of manufacturing technology, it is a device used throughout the semiconductor device manufacturing process in place of a vacuum chuck or a mechanical chuck. Particularly, in the dry etching process using plasma, it serves as a lower electrode for the RF upper electrode provided on the upper part of the chamber, and it can supply inert gas to the back side of the wafer processed at a high temperature (about 150 to 200 ° C) So that the temperature of the wafer can be kept constant.

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 2는 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, 본딩층(23)에 의해 베이스 바디(21)의 상면에 부착되며 내부에는 전극(22a)이 내장된 정전척 본체(22)로 구성된다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing a conventional electrostatic chuck. As shown in the figure, the electrostatic chuck 20 includes a base body 21 made of aluminum and serving as a lower electrode in the chamber 10, And an electrostatic chuck body 22 attached to the upper surface of the base body 21 by a bonding layer 23 and having an electrode 22a embedded therein.

이때 상기 정전척 본체(22)는 전기절연성, 내식성, 내플라즈마 부식성이 우수한 세라믹 등의 재질로 제작되는데, 내부에 전극(22a)을 내장하기 위하여 하부 유전체(22b)와 상부 유전체(22c)를 별개로 제작한 다음 서로를 접합시켜 제작된다.At this time, the electrostatic chuck body 22 is made of ceramics or the like having excellent electrical insulation, corrosion resistance and plasma corrosion resistance. In order to embed the electrode 22a therein, the lower dielectric 22b and the upper dielectric 22c are separated from each other And then bonded to each other.

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

종래 상부 유전체와 하부 유전체를 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 dielectric and a lower dielectric 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 Registration No. 10-1103821).

전술된 방식을 이용하여 정전척을 제조하는 경우, 상부 유전체와 하부 유전체를 접합시키는 접합소성온도 범위는 1000 ~ 1250℃ 수준으로서, 이렇게 고온에서 작업이 반복하여 진행되기 때문에 상부 유전체와 하부 유전체를 구성하는 세라믹 소재가 열변형되는 단점과 더불어 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, the firing and sintering temperature range for joining the upper dielectric and the lower dielectric is 1000 to 1250 ° C, and since the operation is repeatedly performed at such a high temperature, And 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 정전척을 제조하는 공정 중 고온처리 공정을 줄여서 소재가 공정 중 열변형 되는 것을 방지할 수 있는 정전척 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention provides an electrostatic chuck capable of preventing the material from being thermally deformed during the process by reducing the high temperature process during the process of manufacturing the electrostatic chuck, and a method of manufacturing the same.

또한, 본 발명은 절연피막층을 형성하여 가혹한 사용환경으로부터 전극을 보호할 수 있는 정전척 및 그 제조방법을 제공한다.
The present invention also provides an electrostatic chuck capable of protecting an electrode from a severe use environment by forming an insulating coating layer and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 실시형태에 따른 정전척은 기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척으로서, 하면에 전극이 인쇄된 상부 유전체와; 상기 상부 유전체의 하면에 형성되어 상기 전극을 덮어서 절연시키는 절연피막층과; 400℃이하에서 경화되는 유전재료를 포함하여 형성되고, 상면이 상기 절연피막층의 하면에 접합되는 하부 유전층과; 상면이 본딩층을 매개로 상기 하부 유전층의 하면에 접합되는 베이스 바디를 포함한다.An electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention is an electrostatic chuck provided inside a substrate processing apparatus and on which a substrate is placed, An insulating coating layer formed on the lower surface of the upper dielectric layer to cover and insulate the electrodes; A lower dielectric layer formed to include a dielectric material cured at 400 DEG C or lower and having an upper surface bonded to a lower surface of the insulating coating layer; And a base body having an upper surface bonded to a lower surface of the lower dielectric layer via a bonding layer.

이때 상기 하부 유전층은 상기 유전재료가 단독으로 경화되어 형성되는 경화 유전체인 것을 특징으로 한다. 또는 상기 하부 유전층은 세라믹소재로 이루어지는 하부 유전체와; 상기 하부 유전체의 상면에 상기 유전재료가 경화되어 형성되는 경화 유전체를 포함한다.Here, the lower dielectric layer is a cured dielectric material formed by curing the dielectric material alone. Or the lower dielectric layer comprises a lower dielectric made of a ceramic material; And a cured dielectric material formed on the upper surface of the lower dielectric material by curing the dielectric material.

그리고, 상기 유전재료는 저항값이 107 ~ 1015 Ω·㎝이고, 열전도도가 0.1 ~ 3.0 W/m·K인 것을 특징으로 한다.The dielectric material has a resistance value of 10 7 to 10 15 Ω · cm and a thermal conductivity of 0.1 to 3.0 W / m · K.

상기 유전재료는 엘라스토머(Elastomer), 폴리이미드(Polyimide) 및 에폭시(Epoxy)계 접착제 중 어느 하나 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 한다.The dielectric material may be any one of an elastomer, a polyimide, and an epoxy adhesive, or a mixture thereof.

상기 절연피막층은 Y2O3, Al2O3및 테프론(Teflone) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the insulating coating layer is formed of any one of Y 2 O 3 , Al 2 O 3, and Teflone.

한편, 본 발명의 일 실시형태에 다른 정전척의 제조방법은 기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척을 제조하는 방법으로서, 세라믹 재료를 이용하여 상부 유전체를 준비하는 단계와; 상기 상부 유전체의 하면에 전극을 형성하는 단계와; 상기 상부 유전체의 하면에 전극을 덮는 절연피막층을 형성하는 단계와; 상기 절연피막층의 하면에 하부 유전층을 형성하기 위한 몰드를 조립하는 단계와; 상기 몰드의 내부에 유전재료를 충진하는 단계와; 상기 유전재료가 충진된 몰드를 400℃ 이하의 온도에서 경화시켜 하부 유전층을 형성하는 단계와; 상기 몰드를 제거하고 하부 유전층을 가공하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrostatic chuck provided inside a substrate processing apparatus, the method comprising the steps of: preparing a top dielectric using a ceramic material; Forming an electrode on the lower surface of the upper dielectric; Forming an insulating coating layer covering the electrode on the lower surface of the upper dielectric; Assembling a mold for forming a lower dielectric layer on the lower surface of the insulating coating layer; Filling the interior of the mold with a dielectric material; Curing the mold filled with the dielectric material at a temperature of 400 DEG C or less to form a lower dielectric layer; Removing the mold and processing the lower dielectric layer.

이때 상기 유전재료를 충진하는 단계는 상기 유전재료를 몰드의 내부에 단독으로 충진하는 것을 특징으로 한다. 또는 상기 유전재료를 충진하는 단계는 세라믹 재료를 이용하여 하부 유전체를 준비하는 과정과; 상기 유전재료가 상기 상부 유전체와 하부 유전체 사이에 배치되도록 충진하면서 상기 상부 유전체를 몰드의 내부에 배치하는 과정을 포함한다.Wherein the step of filling the dielectric material is characterized by filling the dielectric material alone in the mold. Or filling the dielectric material comprises: preparing a bottom dielectric using a ceramic material; And disposing the upper dielectric within the mold while filling the dielectric material to be disposed between the upper dielectric and the lower dielectric.

그리고, 상기 유전재료를 충진하는 단계 이후에 충진된 유전재료 내부의 기포를 제거하는 단계를 더 포함한다.And removing the bubbles in the filled dielectric material after the step of filling the dielectric material.

상기 유전재료는 저항값이 107 ~ 1015 Ω·㎝이고, 열전도도가 0.1 ~ 3.0 W/m·K인 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다.The dielectric material is characterized by using a material having a resistance value of 10 7 to 10 15 Ω · cm and a thermal conductivity of 0.1 to 3.0 W / m · K.

상기 유전재료는 엘라스토머(Elastomer), 폴리이미드(Polyimide) 및 에폭시(Epoxy)계 접착제 중 어느 하나 또는 그 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.The dielectric material is characterized by using any one of an elastomer, a polyimide, and an epoxy adhesive or a mixture thereof.

상기 절연피막층을 형성하는 단계에서, 상기 절연피막층은 Y2O3, Al2O3및 테프론(Teflone) 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 한다.
In the step of forming the insulating coating layer, the insulating coating layer may be formed of any one of Y 2 O 3 , Al 2 O 3, and Teflone.

본 발명의 실시예에 따르면, 세라믹 재료와 400℃이하에서 경화되는 유전재료를 사용하여 전극이 형성되는 유전체를 형성하기 때문에 유전체를 제조하는 공정 중에 고온공정을 진행하지 않아 세라믹이 열변형되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, since a dielectric material is formed by using a ceramic material and a dielectric material that is hardened at 400 DEG C or less, electrodes are prevented from being thermally deformed by the high temperature process during the dielectric material manufacturing process There is an effect that can be done.

또한, 유전체를 제조하는 공정 중 고온공정을 진행하지 않아 전극이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that it is possible to prevent the electrode from being damaged because the high temperature process is not performed during the process of manufacturing the dielectric.

그리고, 전극을 덮는 절연피막층을 형성하여 가혹한 사용환경에서도 측면 접합부를 통한 가스의 침투 및 고전압의 방전으로부터 전극을 보호할 수 있는 효과가 있다.
In addition, an insulating coating layer covering the electrode is formed to protect the electrode from gas infiltration through a side joint portion and discharge of a high voltage even in a severe use environment.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 구성도이고,
도 2는 종래의 정전척을 보여주는 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정전척을 보여주는 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척 제조공정을 보여주는 도면이며,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척을 보여주는 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척 제조공정을 보여주는 도면이다.1 is a configuration diagram showing a general substrate processing apparatus,
2 is a cross-sectional view showing a conventional electrostatic chuck,
3 is a cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing an electrostatic chuck manufacturing process according to an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention,
6 is a view showing an electrostatic chuck manufacturing process according to another 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 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정전척을 보여주는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 정전척(100)은 내부에 전극(112)이 내장된 정전척 본체(110)와; 상기 정전척 본체(110)의 하면에 본딩층(120)에 의해 결합되는 베이스 바디(130)를 포함한다.3, an electrostatic chuck 100 according to an embodiment of the present invention includes an electrostatic chuck main body 110 having an electrode 112 embedded therein; And a base body 130 coupled to the lower surface of the electrostatic chuck body 110 by a bonding layer 120.

정전척 본체(110)는 챔버의 내부에 구비되어 그 상면에 안치되는 웨이퍼를 정전기력으로 척킹 또는 디척킹시키는 수단으로서, 하면에 전극(112)이 인쇄된 상부 유전체(111)와; 상면이 상기 상부 유전체(111)의 하면에 접합되는 하부 유전층(113)으로 이루어진다.The electrostatic chuck body 110 is provided inside the chamber and chucking or de-chucking the wafer placed on the upper surface thereof by electrostatic force. The electrostatic chuck body 110 includes an upper dielectric 111 on which a lower surface electrode 112 is printed; And a lower dielectric layer 113 whose upper surface is bonded to the lower surface of the upper dielectric layer 111.

상기 상부 유전체(111)는 그 상면에 웨이퍼가 직접 안치되는 수단으로서, 그 상면은 웨이퍼가 안치되도록 평평하게 형성된다. The upper dielectric 111 is a means for directly placing a wafer on its upper surface, and its upper surface is formed flat so that the wafer is housed.

이때 상기 상부 유전체(111)의 하면에는 웨이퍼(W)를 척킹 또는 디척킹 하기 위하여 정전기력을 발생시키는 전극(112)이 형성된다. 상기 전극(112)은 니켈(Ni), 텅스텐(W) 등을 스크린인쇄 방식, 박막 인쇄, 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식 등 전극을 형성할 수 있는 다양한 방식 중 어느 하나의 방식을 사용하여 형성시킨다. 그래서 상기 상부 유전체(111)는 상기 전극(112)에서 생성되는 정전기력이 원활하게 통과할 수 있도록 세라믹 소재를 선택적으로 사용하여 제조된다.At this time, an electrode 112 for generating an electrostatic force for chucking or dechucking the wafer W is formed on the lower surface of the upper dielectric 111. The electrode 112 may be formed using any one of various methods for forming electrodes such as a nickel (Ni), a tungsten (W), and the like by a screen printing method, a thin film printing method, an electroless plating method, or a sputtering method . Therefore, the upper dielectric 111 is manufactured by selectively using a ceramic material so that the electrostatic force generated by the electrode 112 can smoothly pass through.

한편, 상기 상부 유전체(111)의 하면에는 상기 상부 유전체(11)의 하면 및 전극(112)을 보호하면서 절연시키는 절연피막층(140)이 형성된다.An insulating coating layer 140 is formed on the lower surface of the upper dielectric layer 111 to protect the upper surface of the upper dielectric layer 11 and the electrodes 112 while protecting the upper dielectric layer 11.

상기 절연피막층(140)은 스크린인쇄 방식 및 박막 인쇄 방식과 같이 박막을 형성할 수 있는 다양한 기술을 이용하여 상기 상부 유전체(111)의 하면에 형성된다.The insulating coating layer 140 is formed on the lower surface of the upper dielectric layer 111 by using various techniques for forming a thin film, such as a screen printing method and a thin film printing method.

이때 상기 절연피막층(140)은 절연성이 있는 재료를 사용하는 것이 바람직하면, 예를 들어 Y2O3, Al2O3, 테프론(Teflone) 등을 사용하여 형성시킬 수 있다.At this time, the insulating coating layer 140 may be formed using an insulating material such as Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , Teflon, or the like.

상기 하부 유전층(113)은 상기 절연피막층(140)의 하면에 접합되어 정전척 본체(110)의 형상을 유지하는 동시에 정전척 본체(110)를 상기 베이스 바디(130)에 접합시키는 수단으로서, 본 발명에서는 정전척 본체(110)를 제조함에 있어서 고온공정(700℃이상)을 진행하지 않기 위하여 하부 유전층(113)을 개선하는 것에 중점을 두었다.The lower dielectric layer 113 is bonded to the lower surface of the insulating coating layer 140 to maintain the shape of the electrostatic chuck body 110 and to bond the electrostatic chuck body 110 to the base body 130, The invention focuses on improving the lower dielectric layer 113 so as not to proceed with the high-temperature process (700 ° C or higher) in manufacturing the electrostatic chuck body 110.

이에 따라, 상기 하부 유전층(113)은 400℃이하에서 경화되는 유전재료를 포함하여 형성된다. 특히, 본 실시예에서 상기 하부 유전층(113)은 유전재료가 단독으로 경화되어 형성된다. 이때 유전재료가 경화되어 형성되는 부분을 경화 유전체(113)라고 지칭한다. 따라서 본 실시예에서 하부 유전층(113)은 경화 유전체(113) 단독으로 구성된다.Accordingly, the lower dielectric layer 113 is formed to include a dielectric material that is cured at 400 DEG C or less. In particular, in this embodiment, the lower dielectric layer 113 is formed by curing the dielectric material alone. At this time, the portion where the dielectric material is hardened and formed is referred to as a hardened dielectric 113. Thus, in this embodiment, the lower dielectric layer 113 is composed solely of the cured dielectric 113.

상기 하부 유전층(113)은 상기 베이스 바디(130)와의 절연특성을 가지면서 우수한 열전도성이 요구되기 때문에 상기 유전재료는 저항값이 107 ~ 1015 Ω·㎝이고, 열전도도가 0.1 ~ 3.0 W/m·K인 고저항 재료를 사용한다. 예를 들어 상기 유전재료는 엘라스토머(Elastomer), 폴리이미드(Polyimide) 및 에폭시(Epoxy)계 접착제 중 어느 하나 또는 그 혼합물을 사용할 수 있다.Since the lower dielectric layer 113 has an insulating property with the base body 130 and an excellent thermal conductivity is required, the dielectric material has a resistance value of 10 7 to 10 15 Ω · cm and a thermal conductivity of 0.1 to 3.0 W / m · K is used as the high resistance material. For example, the dielectric material may be any one of an elastomer, a polyimide, and an epoxy adhesive, or a mixture thereof.

이때 상기 유전재료로 사용되는 재료는 접착성이 있기 때문에 하부 유전층(113)과 상부 유전체(111)를 접합하기 위한 별도의 접착제는 사용하지 않는다.At this time, since the material used as the dielectric material is adhesive, a separate adhesive for bonding the lower dielectric layer 113 and the upper dielectric material 111 is not used.

한편, 상기 베이스 바디(130)는 챔버의 내부에 상기 정전척 본체(110)를 설치하기 위한 지지대로서, 필요에 따라 챔버 내에서 하부전극의 역할을 하면서, 상기 정전척 본체(110)에 안치되는 웨이퍼를 가열 또는 냉각시키기 위한 가열수단 및 냉각수단이 구비될 수 있다.The base body 130 serves as a support for installing the electrostatic chuck body 110 in the chamber and may be provided on the electrostatic chuck body 110, Heating means and cooling means for heating or cooling the wafer may be provided.

상기 베이스 바디(130)는 상면이 평평하게 형성되는 원판형상으로 형성되고, 예를 들어 알루미늄 재질로 형성된다. 그래서 상기 베이스 바디(130)의 상면에 접착제를 사용하여 상기 정전척 본체(110), 정확하게는 하부 유전층(113)을 하면을 접합시킨다. 이때 사용되는 접착제에 의해 상기 정전척 본체(110)와 베이스 바디(130) 사이에는 본딩층(120)이 형성된다.
The base body 130 is formed in a disc shape having a flat upper surface, and is formed of, for example, aluminum. Therefore, the bottom surface of the electrostatic chuck body 110, more precisely the bottom dielectric layer 113, is bonded to the upper surface of the base body 130 with an adhesive. A bonding layer 120 is formed between the electrostatic chuck body 110 and the base body 130 by an adhesive.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 제조방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.A method of manufacturing an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척 제조공정을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view illustrating an electrostatic chuck manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 정전척 제조방법은 먼저 세라믹 재료를 이용하여 상부 유전체(111)를 준비한다. 이때 상부 유전체(111)는 원판 형상으로 준비한다.As shown in FIG. 4, an electrostatic chuck manufacturing method according to an embodiment of the present invention first prepares an upper dielectric 111 using a ceramic material. At this time, the upper dielectric 111 is prepared in the form of a disk.

그리고, 준비된 상부 유전체(111)의 하면에 전극(112)을 형성할 수 있도록 원하는 두께, 평탄도 및 거칠기로 가공한다.Then, a desired thickness, flatness and roughness are formed so that the electrode 112 can be formed on the lower surface of the prepared upper dielectric 111.

또한, 베이스 바디(130)를 준비한다. 이때 상기 베이스 바디(130)는 알루미늄을 상면이 평평하게 형성되는 원판형상으로 가공하여 준비한다.Also, the base body 130 is prepared. At this time, the base body 130 is prepared by processing aluminum into a disk shape whose upper surface is flat.

상부 유전체(111)가 준비되면 상부 유전체(111)의 하면에 전극(112)을 형성시킨다. 전극(112)의 형성은 니켈(Ni), 텅스텐(W) 등의 재료를 사용하여 다양한 방식으로 형성시킬 수 있다. 전극(112)을 형성시키는 방식은 스크린인쇄 방식, 박막 인쇄, 무전해도금 방식 또는 스퍼터링 방식 등 전극(112)을 형성할 수 있는 다양한 방식 중 어느 하나의 방식을 사용하여 형성시킨다.When the upper dielectric 111 is prepared, the electrode 112 is formed on the lower surface of the upper dielectric 111. The electrode 112 may be formed in various manners using materials such as nickel (Ni) and tungsten (W). The electrode 112 may be formed by any one of various methods for forming the electrode 112, such as a screen printing method, a thin film printing method, an electroless plating method, or a sputtering method.

상부 유전체(111)에 전극(112)이 형성되면 상부 유전체(111)의 하면에 전극(112)을 덮는 절연피막층(140)을 형성시킨다. 이때 절연피막층(140)은 Y2O3, Al2O3, 테프론(Teflone) 등을 사용하여 형성시킬 수 있다. 또한 절연피막층(140)의 형성 방식은 절연피막층(140)을 형성하는 재료의 종류에 따라 적합한 박막형성 기술을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.When the electrode 112 is formed on the upper dielectric layer 111, an insulating coating layer 140 covering the electrode 112 is formed on the lower surface of the upper dielectric layer 111. At this time, the insulating coating layer 140 may be formed using Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , Teflone, or the like. The insulating coating layer 140 is preferably formed using a thin film forming technique suitable for the kind of the material forming the insulating coating layer 140.

이렇게 상부 유전체의 하면에 전극을 덮는 절연피막층이 형성되면 상기 절연피막층(140)의 하면에 하부 유전층(113)을 형성하기 위한 몰드(M)를 조립한다. 이때 몰드(M)는 상부 유전체(111)의 하면을 둘러싸도록 준비하는 것이 바람직하다. 예를 들어 원통형상의 몰드(M)를 조립하고 그 내부에 준비된 상부 유전체(111)를 배치할 수 있다. 물론 몰드(M)의 형상 및 상부 유전체(111)의 배치는 제시된 실시예에 한정되지 않고 상부 유전체(111)의 하면에 하부 유전층(113)을 형성할 수 있는 다양한 방식으로 변경되어 구현될 수 있을 것이다.When the insulating coating layer covering the electrodes is formed on the lower surface of the upper dielectric body, a mold M for forming the lower dielectric layer 113 is assembled on the lower surface of the insulating coating layer 140. At this time, the mold M is preferably prepared so as to surround the lower surface of the upper dielectric 111. For example, it is possible to assemble a cylindrical mold M and arrange the prepared upper dielectric 111 therein. Of course, the shape of the mold M and the arrangement of the upper dielectric 111 are not limited to the embodiments shown, but may be modified and implemented in various ways that the lower dielectric layer 113 can be formed on the lower surface of the upper dielectric 111 will be.

이렇게 몰드(M)가 준비되면 상기 몰드(M)의 내부에 유전재료(113a)를 충진한다. 이때 유전재료(113a)의 충진은 상기 상부 유전체(111)의 하면에 적정한 두께로 충진하는 것이 바람직하다. 또한 상기 유전재료(113a)는 전술된 바와 같이 저항값이 107 ~ 1015 Ω·㎝이고, 열전도도가 0.1 ~ 3.0 W/m·K인 고저항 재료를 사용한다. 이러한 유전재료(113a)로 엘라스토머(Elastomer), 폴리이미드(Polyimide) 및 에폭시(Epoxy)계 접착제 중 어느 하나 또는 그 혼합물을 사용할 수 있다.When the mold M is prepared, the inside of the mold M is filled with the dielectric material 113a. At this time, it is preferable that the filling of the dielectric material 113a is filled in the lower surface of the upper dielectric 111 with a proper thickness. The dielectric material 113a uses a high-resistance material having a resistance value of 10 7 to 10 15 Ω · cm and a thermal conductivity of 0.1 to 3.0 W / m · K as described above. Either an elastomer, a polyimide, or an epoxy adhesive may be used as the dielectric material 113a or a mixture thereof.

몰드(M)의 내부에 유전재료(113a)가 충진되면 충진된 유전재료(113a)의 내부에 존재하는 기포를 제거한다. 기포의 제거는 몰드(M)를 진동시키는 방식으로 진행된다. 물론 기포의 제거는 몰드(M)를 진동시키는 방식에 한정되지 않고 유전재료(113a) 내부에 존재하는 기포를 제거할 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있을 것이다.When the inside of the mold M is filled with the dielectric material 113a, bubbles existing inside the filled dielectric material 113a are removed. Removal of bubbles proceeds in a manner that vibrates the mold (M). Of course, the removal of the bubbles is not limited to the manner in which the mold M is vibrated, but various methods of removing bubbles present in the dielectric material 113a may be applied.

몰드(M)의 내부에 충진된 유전재료(113a)를 충분히 진동시켜 내부에 존재하는 기포를 제거하였다면 유전재료(113a)의 경화를 위하여 준비된 내부에 상부 유전체(111) 및 유전재료(113a)가 충진된 상태로 오븐(O)에 장입시킨다. 그리고 오븐(O)의 온도를 상승시켜 유전재료(113a)를 경화시킨다. 이때 오븐(O)의 온도는 유전재료(113a)가 충분히 경화될 수 있는 수준까지만 상승시키면 되는데, 본 실시예에서는 400℃이하에서 경화되는 유전재료(113a)를 사용하였기 때문에 오븐(O)의 온도를 최대 400℃까지만 상승시켜도 충분히 하부 유전층(경화 유전체, 113)을 형성시킬 수 있다.If the bubbles present inside the mold M are sufficiently vibrated by sufficiently vibrating the dielectric material 113a filled in the mold M, the upper dielectric 111 and the dielectric material 113a are prepared inside for preparing the dielectric material 113a for curing Charge it into the oven (O). Then, the temperature of the oven (O) is raised to cure the dielectric material (113a). At this time, the temperature of the oven (O) can be raised only to a level at which the dielectric material (113a) can be sufficiently cured. In this embodiment, since the dielectric material (113a) (Cured dielectric) 113 can be sufficiently formed even if the temperature is raised only up to 400 캜.

유전재료(113a)의 경화가 완료되어 경화 유전체(113)가 형성되었다면 몰드(M)를 오븐(O)에서 꺼내고 몰드(M)를 제거하여 그 내부에서 상부 유전체(111)와 하부 유전층(경화 유전체, 113)이 접합된 정전척 본체(110)를 꺼낸다.If the hardening of the dielectric material 113a is completed and the hardened dielectric 113 is formed, the mold M is taken out of the oven O and the mold M is removed so that the upper dielectric 111 and the lower dielectric layer And 113 are bonded to each other.

몰드(M)를 제거하였으면, 정전척 본체(110)의 하부 유전층(113)을 베이스 바디(130)에 접합하기 전에 하부 유전층(113)을 원하는 수준의 두께 및 거칠기로 가공한다.The lower dielectric layer 113 is processed to a desired level of thickness and roughness before the lower dielectric layer 113 of the electrostatic chuck body 110 is bonded to the base body 130. [

하부 유전층(113)의 가공이 완료되면 접착제를 사용하여 정전척 본체(110)를 베이스 바디(130)의 상면에 접합시킨다. 부연하자면 베이스 바디(130)의 상면에 접착제에 의한 본딩층(120)을 매개로 정전척 본체(110)의 하부 유전층(113) 하면을 접합시킨다.
When processing of the lower dielectric layer 113 is completed, the electrostatic chuck body 110 is bonded to the upper surface of the base body 130 using an adhesive. The lower surface of the lower dielectric layer 113 of the electrostatic chuck body 110 is bonded to the upper surface of the base body 130 via a bonding layer 120 formed of an adhesive.

한편, 전술된 실시예에서는 하부 유전층을 유전재료를 단독으로 사용하여 경화시킨 경화 유전체로 구현하였지만, 하부 유전층을 구성 및 형성방식을 변경할 수 있다.In the above-described embodiment, the lower dielectric layer is formed of a cured dielectric material that is cured by using a dielectric material alone, but the configuration and formation method of the lower dielectric layer can be changed.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척을 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척(200)은 전술된 실시예와 마찬가지로 내부에 전극(212)이 내장되고, 상기 전극(212)을 보호하는 절연피막층(240)이 형성된 정전척 본체(210)와; 상기 정전척 본체(210)의 하면에 본딩층(220)에 의해 결합되는 베이스 바디(230)를 포함한다. 또한, 상기 정전척 본체(210)는 하면에 전극(212)이 인쇄된 상부 유전체(211)와; 상면이 상기 상부 유전체(211)의 하면에 접합되는 하부 유전층(213)으로 이루어진다.5, an electrostatic chuck 200 according to another embodiment of the present invention includes an electrode 212 inside and an insulating coating layer 240 for protecting the electrode 212 in the same manner as in the above- An electrostatic chuck main body 210 formed with a plurality of protrusions; And a base body 230 coupled to the lower surface of the electrostatic chuck body 210 by a bonding layer 220. In addition, the electrostatic chuck body 210 includes an upper dielectric 211 having electrodes 212 printed on the lower surface thereof; And a lower dielectric layer 213 whose upper surface is bonded to the lower surface of the upper dielectric 211.

본 실시예에서 정전척 본체(210)의 상부 유전체(211)와 베이스 바디(230)는 전술된 실시예의 정전척(100)과 동일한 구성을 가지므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The upper dielectric 211 and the base body 230 of the electrostatic chuck main body 210 have the same configuration as that of the electrostatic chuck 100 of the embodiment described above and therefore will not be described in detail.

한편, 본 실시예의 상기 하부 유전층(213)은 세라믹 재료를 사용하면서도 고온공정(700℃이상)을 진행하지 않기 위하여 하부 유전층(213)을 개선하는 것에 중점을 두었다.Meanwhile, the lower dielectric layer 213 of the present embodiment has been focused on improving the lower dielectric layer 213 so as not to proceed with a high-temperature process (700 ° C or more) while using a ceramic material.

부연하자면 상기 하부 유전층(213)은 세라믹소재로 이루어지는 하부 유전체(213a)와; 상기 하부 유전체(213a)의 상면에 유전재료가 경화되어 형성되는 경화 유전체(213b)를 포함한다.In addition, the lower dielectric layer 213 includes a lower dielectric 213a made of a ceramic material; And a cured dielectric 213b formed on the upper surface of the lower dielectric 213a by curing the dielectric material.

상기 하부 유전체(213a)는 상기 상부 유전체(211)와 마찬가지로 세라믹 재료를 사용하여 준비한다. The lower dielectric layer 213a is prepared using a ceramic material in the same manner as the upper dielectric layer 211. [

그리고, 상기 경화 유전체(213b)는 상기 하부 유전체(213a)와 상부 유전체(211)를 접합시키는 수단으로서, 400℃이하에서 경화되는 유전재료를 경화시켜서 형성한다. The cured dielectric 213b is a means for bonding the lower dielectric 213a and the upper dielectric 211 and is formed by curing a dielectric material that is cured at 400 ° C or lower.

이렇게 경화 유전체(213b)를 형성하는 유전재료는 상부 유전체(211)와 하부 유전체(213a) 사이에서 절연특성을 가지면서 우수한 열전도성이 요구되기 때문에 전술된 실시예와 마찬가지로 저항값이 107 ~ 1015 Ω·㎝이고, 열전도도가 0.1 ~ 3.0 W/m·K인 고저항 재료를 사용한다. 예를 들어 상기 유전재료는 엘라스토머(Elastomer), 폴리이미드(Polyimide) 및 에폭시(Epoxy)계 접착제 중 어느 하나 또는 그 혼합물을 사용할 수 있다.
Since the dielectric material forming the cured dielectric 213b has an insulating property and an excellent thermal conductivity between the upper dielectric 211 and the lower dielectric 213a, the resistance value is preferably 10 7 to 10 15 Ω · cm and a thermal conductivity of 0.1 to 3.0 W / m · K is used. For example, the dielectric material may be any one of an elastomer, a polyimide, and an epoxy adhesive, or a mixture thereof.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척의 제조방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.A method of manufacturing an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척 제조공정을 보여주는 도면이다.6 is a view showing an electrostatic chuck manufacturing process according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 정전척 제조공정은 전술된 실시예의 정전척 제조공정과 유사하다. 다만, 세라믹 재료를 사용하여 하부 유전층(213)을 형성하기 때문에 하부 유전층(213)을 형성하는 방법을 변경하였다.As shown in FIG. 6, the electrostatic chuck manufacturing process according to this embodiment is similar to the electrostatic chuck manufacturing process of the above-described embodiment. However, since the lower dielectric layer 213 is formed using the ceramic material, the method of forming the lower dielectric layer 213 is changed.

이에 따라 전술된 실시예의 공정과 중복되는 공정의 상세한 설명은 생략하고, 하부 유전층(213)을 형성하는 단계에 대해서 설명한다.Accordingly, a detailed description of a process overlapping with the process of the above-described embodiment will be omitted, and a step of forming the lower dielectric layer 213 will be described.

도 6에 도시된 바와 같이 먼저, 상부 유전체(211)를 준비한 다음 그 하면에 전극(212)을 형성하고, 상부 유전체(211)의 하면에 상기 전극(212)를 덮는 절연피막층(240)을 형성하며, 전극(212) 및 절연피막층(240)이 형성된 상부 유전체(211) 및 베이스 바디(230)의 준비가 완료되면 상기 상부 유전체(211)의 하면에 하부 유전층(213)을 형성한다.6, an electrode 212 is formed on the upper surface of the upper dielectric 211, and an insulating coating layer 240 is formed on the lower surface of the upper dielectric 211 to cover the electrode 212. As shown in FIG. 6, And a lower dielectric layer 213 is formed on the lower surface of the upper dielectric body 211 when the upper dielectric body 211 and the base body 230 having the electrode 212 and the insulating coating layer 240 are formed.

하부 유전층(213)의 형성을 위하여 세라믹 재료를 이용하여 하부 유전체(213a)를 준비한다. 이때 하부 유전체(213a)는 상부 유전체(211)와 마찬가지로 원판 형상으로 준비한다.A lower dielectric 213a is prepared using a ceramic material for forming the lower dielectric layer 213. [ At this time, the lower dielectric 213a is prepared in the shape of a disk like the upper dielectric 211.

상부 유전체(211) 및 하부 유전체(213a)가 준비되면 하부 유전층(213)을 형성하기 위하여 준비된 상부 유전체(211)의 하면에 몰드(M)를 조립한다. 이때 몰드(M)는 전술된 실시예와 마찬가지로 상부 유전체(211)의 하면을 둘러싸도록 준비하는 것이 바람직하다. 예를 들어 원통형상의 몰드(M)를 조립하고 그 내부에 준비된 상부 유전체(211)를 배치할 수 있다. 물론 몰드(M)의 형상 및 상부 유전체(211)의 배치는 제시된 실시예에 한정되지 않고 상부 유전체(211)의 하면에 하부 유전층(213)을 형성할 수 있는 다양한 방식으로 변경되어 구현될 수 있을 것이다.When the upper dielectric 211 and the lower dielectric 213a are prepared, the mold M is assembled to the lower surface of the upper dielectric 211 prepared to form the lower dielectric layer 213. [ At this time, the mold M is preferably prepared so as to surround the lower surface of the upper dielectric 211, as in the above-described embodiment. For example, it is possible to assemble a cylindrical mold M and arrange the prepared upper dielectric 211 therein. Of course, the shape of the mold M and the arrangement of the upper dielectric 211 are not limited to the embodiments shown, but may be modified and implemented in various ways that the lower dielectric layer 213 can be formed on the lower surface of the upper dielectric 211 will be.

몰드(M)가 준비되면 상부 유전체(211)의 하면에 유전재료(213c)를 충진한 다음 하부 유전체(213a)를 배치시킨다. 그리고 충진된 유전재료(213c)의 내부에 존재하는 기포를 제거할 수 있다. 기포의 제거는 몰드(M)를 진동시키는 방식으로 진행된다. 물론 기포의 제거는 몰드(M)를 진동시키는 방식에 한정되지 않고 유전재료(213c) 내부에 존재하는 기포를 제거할 수 있는 다양한 방식이 적용될 수 있을 것이다.When the mold M is prepared, the dielectric material 213c is filled in the lower surface of the upper dielectric 211, and then the lower dielectric 213a is disposed. And bubbles existing inside the filled dielectric material 213c can be removed. Removal of bubbles proceeds in a manner that vibrates the mold (M). Of course, the removal of the bubbles is not limited to the manner in which the mold M is vibrated, but various methods of removing the bubbles present in the dielectric material 213c may be applied.

그리고, 유전재료(213c)를 경화시켜 상부 유전체(211)와 하부 유전체(213a)를 접합시키기 위하여 몰드(M)를 내부에 상부 유전체(211), 유전재료(213c) 및 하부 유전체(213a)가 충진된 상태로 오븐(O)에 장입시킨다. 그리고 오븐(O)의 온도를 상승시켜 유전재료(213c)를 경화시킨다. 이때 오븐(O)의 온도는 400℃이하로 조절하면서 경화 유전체(213b)를 형성시킨다.The upper dielectric 211, the dielectric material 213c and the lower dielectric 213a are formed inside the mold M in order to cure the dielectric material 213c and join the upper dielectric 211 and the lower dielectric 213a Charge it into the oven (O). The temperature of the oven (O) is raised to cure the dielectric material (213c). At this time, the temperature of the oven (O) is controlled to be 400 DEG C or less to form the cured dielectric 213b.

유전재료(213c)의 경화가 완료되어 경화 유전체(213b)에 의해 상부 유전체(211)와 하부 유전체(213a)가 접합되었다면 몰드(M)를 오븐(O)에서 꺼내고 몰드(M)를 제거하여 그 내부에서 상부 유전체(211), 경화 유전체(213b) 및 하부 유전체(213a)가 접합된 정전척 본체(210)를 꺼낸다.If the upper dielectric 211 and the lower dielectric 213a are joined by the cured dielectric 213b after the curing of the dielectric material 213c is completed, the mold M is taken out of the oven O and the mold M is removed, The electrostatic chuck body 210 to which the upper dielectric 211, the hardening dielectric 213b and the lower dielectric 213a are joined is taken out.

몰드(M)를 제거하였으면, 정전척 본체(210)의 하부 유전층(213)을 베이스 바디(230)에 접합하기 전에 하부 유전층(213), 즉 경화 유전체(213b) 및 하부 유전체(213a)를 원하는 수준의 두께 및 거칠기로 가공한다.The lower dielectric layer 213, i.e., the cured dielectric body 213b and the lower dielectric body 213a may be formed before the lower dielectric layer 213 of the electrostatic chuck body 210 is bonded to the base body 230 Level thickness and roughness.

하부 유전층(213)의 가공이 완료되면 접착제를 사용하여 정전척 본체(210)를 베이스 바디(230)의 상면에 접합시킨다. 부연하자면 베이스 바디(230)의 상면에 접착제에 의한 본딩층(220)을 매개로 정전척 본체(210)의 하부 유전층(213) 하면을 접합시킨다.
When processing of the lower dielectric layer 213 is completed, the electrostatic chuck body 210 is bonded to the upper surface of the base body 230 using an adhesive. The bottom surface of the lower dielectric layer 213 of the electrostatic chuck body 210 is bonded to the upper surface of the base body 230 via a bonding layer 220 made of an adhesive.

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.

100, 200: 정전척 110, 210: 정전척 본체
111, 211: 상부 유전체 112: 212: 전극
113: 하부 유전층(경화 유전체) 113a: 유전재료
120, 220: 본딩층 130, 230: 베이스 바디
213a: 하부 유전체 213b: 경화 유전체
213c: 유전재료 114: 214: 절연피막층
M: 몰드 O: 오븐100, 200: electrostatic chuck 110, 210: electrostatic chuck body
111, 211: upper dielectric body 112: 212: electrode
113: lower dielectric layer (hardening dielectric) 113a: dielectric material
120, 220: bonding layer 130, 230: base body
213a: lower dielectric 213b: hardening dielectric
213c: dielectric material 114: 214: insulating coating layer
M: Mold O: Oven

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기판 처리 장치의 내부에 구비되어 기판이 안치되는 정전척을 제조하는 방법으로서,
세라믹 재료를 이용하여 상부 유전체를 준비하는 단계와;
상기 상부 유전체의 하면에 전극을 형성하는 단계와;
상기 상부 유전체의 하면에 전극을 덮는 절연피막층을 형성하는 단계와;
상기 절연피막층의 하면에 하부 유전층을 형성하기 위한 몰드를 조립하는 단계와;
상기 몰드의 내부에 유전재료를 충진하는 단계와;
상기 유전재료가 충진된 몰드를 400℃ 이하의 온도에서 경화시켜 하부 유전층을 형성하는 단계와;
상기 몰드를 제거하고 하부 유전층을 가공하는 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 dielectric using a ceramic material;
Forming an electrode on the lower surface of the upper dielectric;
Forming an insulating coating layer covering the electrode on the lower surface of the upper dielectric;
Assembling a mold for forming a lower dielectric layer on the lower surface of the insulating coating layer;
Filling the interior of the mold with a dielectric material;
Curing the mold filled with the dielectric material at a temperature of 400 DEG C or less to form a lower dielectric layer;
Removing the mold and processing the lower dielectric layer.
청구항 7에 있어서,
상기 유전재료를 충진하는 단계는
상기 유전재료를 몰드의 내부에 단독으로 충진하는 정전척의 제조방법.
The method of claim 7,
The step of filling the dielectric material
And the dielectric material is filled alone in the mold.
청구항 7에 있어서,
상기 유전재료를 충진하는 단계는
세라믹 재료를 이용하여 하부 유전체를 준비하는 과정과;
상기 유전재료가 상기 상부 유전체와 하부 유전체 사이에 배치되도록 충진하면서 상기 상부 유전체를 몰드의 내부에 배치하는 과정을 포함하는 정전척의 제조방법.
The method of claim 7,
The step of filling the dielectric material
Preparing a lower dielectric by using a ceramic material;
And disposing the upper dielectric within the mold while filling the dielectric material to be disposed between the upper dielectric and the lower dielectric.
청구항 7에 있어서,
상기 유전재료를 충진하는 단계 이후에 충진된 유전재료 내부의 기포를 제거하는 단계를 더 포함하는 정전척의 제조방법.
The method of claim 7,
Further comprising the step of removing bubbles in the filled dielectric material after the step of filling the dielectric material.
청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유전재료는 저항값이 107 ~ 1015 Ω·㎝이고, 열전도도가 0.1 ~ 3.0 W/m·K인 소재를 사용하는 정전척의 제조방법.
The method according to any one of claims 7 to 10,
Wherein the dielectric material has a resistance of 10 7 to 10 15 Ω · cm and a thermal conductivity of 0.1 to 3.0 W / m · K.
청구항 11에 있어서,
상기 유전재료는 엘라스토머(Elastomer), 폴리이미드(Polyimide) 및 에폭시(Epoxy)계 접착제 중 어느 하나 또는 그 혼합물을 사용하는 정전척의 제조방법.The method of claim 11,
Wherein the dielectric material is one of an elastomer, a polyimide, and an epoxy adhesive, or a mixture thereof. 청구항 7에 있어서,
상기 절연피막층을 형성하는 단계에서, 상기 절연피막층은 Y2O3, Al2O3및 테프론(Teflone) 중 어느 하나로 형성하는 정전척의 제조방법.
The method of claim 7,
Wherein the insulating coating layer is formed of any one of Y 2 O 3 , Al 2 O 3, and Teflone in the step of forming the insulating coating layer.
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