KR101593557B1 - The hybrid ESC and method of fabricating the same - Google Patents
The hybrid ESC and method of fabricating the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101593557B1 KR101593557B1 KR1020140034669A KR20140034669A KR101593557B1 KR 101593557 B1 KR101593557 B1 KR 101593557B1 KR 1020140034669 A KR1020140034669 A KR 1020140034669A KR 20140034669 A KR20140034669 A KR 20140034669A KR 101593557 B1 KR101593557 B1 KR 101593557B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lower structure
- electrostatic chuck
- aluminum
- hybrid
- substrate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/683—Apparatus 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
- H01L21/6831—Apparatus 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
- H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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
알루미나(Al2O3)를 포함하며, 그 상에 기판이 안착될 수 있는, 상부 구조체; 및 티타늄(Ti) 또는 티타늄 합금을 포함하며, 상기 상부 구조체의 하부에 몰리브덴-망간 메탈라이징층과 필러를 개재하여 브레이징 접합되며, 상기 기판을 냉각하는 유체가 흐를 수 있는 유로를 구비하는 하부 구조체;를 포함하고, 상기 하부 구조체는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금을 이용하여 캐닝함으로써 상기 하부 구조체를 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 감싸고 있는 구조를 포함하며, 상기 하부 구조체는 적어도 둘 이상의 열전도층이 서로 브레이징 접합되는, 하이브리드 정전척 및 그 제조방법을 제공한다.An upper structure including alumina (Al 2 O 3 ), on which a substrate can be placed; A lower structure including a titanium (Ti) or a titanium alloy, a lower structure having a flow path through which a fluid for cooling the substrate flows, brazed to a lower portion of the upper structure via a molybdenum-manganese metallization layer and a filler; Wherein the lower structure includes a structure in which the aluminum or aluminum alloy surrounds the lower structure by canning using aluminum (Al) or an aluminum alloy, wherein the lower structure includes at least two heat conduction layers, And a method of manufacturing the hybrid electrostatic chuck.
Description
본 발명은 반도체 기판용 정전척 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 하이브리드 정전척 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic chuck for a semiconductor substrate and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a hybrid electrostatic chuck and a manufacturing method thereof.
현재 반도체 소자의 집적도 상승에 따른 칩의 미세패턴 및 선폭 구현을 위해 안정적이고 고기능성 정전척(electrostatic chuck, ESC)의 필요성이 높아지고 있다.Currently, there is a growing need for a stable and highly functional electrostatic chuck (ESC) for the implementation of micropatterns and linewidths of chips due to increased integration of semiconductor devices.
특히, 고출력, 고밀도의 플라즈마로 공정수율 및 반도체 소자 제조 공정시간을 단축시켜, 생산성 향상을 위한 노력이 계속되고 있다. 고온에 지속적으로 노출되고, 반응 가스에 의한 부식성 등 가혹한 공정 환경에 대한 내구성이 뛰어난 반도체 웨이퍼용 정전척 개발이 요구되어지고 있다.Particularly, efforts are being made to improve the productivity by shortening the process yield and the time for manufacturing the semiconductor device with high output and high density plasma. Development of electrostatic chucks for semiconductor wafers which are continuously exposed to high temperature and excellent in durability against severe process environments such as corrosion due to reaction gas is demanded.
이를 해결하기 위해, 열팽창 계수를 고려해, 금속바디에 실리콘계 접착제를 이용해 접착한 세라믹시트를 정전척으로 사용하고 있다. 그러나 이러한 실리콘 접착제의 경우 열전도성이 떨어지는 문제점으로 인하여 웨이퍼 및 정적척의 방열이 효과적이지 않다. 그로 인해, 정전척의 기능저하가 발생하고, 부식성 가스에 의한 정전척 접착부의 내구성이 문제가 되고 있다.To solve this problem, a ceramic sheet adhered to a metal body using a silicone adhesive is used as an electrostatic chuck in consideration of the thermal expansion coefficient. However, in the case of such a silicone adhesive, heat dissipation of the wafer and the static chuck is not effective due to the problem of poor thermal conductivity. As a result, the function of the electrostatic chuck is lowered, and the durability of the electrostatic chucking portion due to the corrosive gas becomes a problem.
현재 안정적인 웨이퍼 온도 및 미세선폭을 달성하기 위해, 정전척 부품의 금속바디와 세라믹시트와의 실리콘접착제를 대체 가능한 재료의 요구가 증가하고 있다.In order to achieve a stable wafer temperature and fine line width at present, there is an increasing demand for a material substitutable for a metal body of an electrostatic chuck part and a silicon adhesive with a ceramic sheet.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 열방출 효과를 최대화 할 수 있는 구조를 포함하는 하이브리드 정전척 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a hybrid electrostatic chuck having a structure capable of maximizing a heat dissipation effect and a method of manufacturing the hybrid electrostatic chuck. However, these problems are illustrative and do not limit the scope of the present invention.
본 발명의 일 관점에 따르면, 알루미나(Al2O3)를 포함하며, 그 상에 기판이 안착될 수 있는, 상부 구조체; 및 티타늄(Ti) 또는 티타늄 합금을 포함하며, 상기 상부 구조체의 하부에 몰리브덴-망간 메탈라이징층과 필러를 개재하여 브레이징 접합되며, 상기 기판을 냉각하는 유체가 흐를 수 있는 유로를 구비하는 하부 구조체;를 포함하고, 상기 하부 구조체는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금을 이용하여 캐닝함으로써 상기 하부 구조체를 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 감싸고 있는 구조를 포함하며, 상기 하부 구조체는 적어도 둘 이상의 열전도층이 서로 브레이징 접합될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided an upper structure comprising alumina (Al 2 O 3 ), on which a substrate can be seated; A lower structure including a titanium (Ti) or a titanium alloy, a lower structure having a flow path through which a fluid for cooling the substrate flows, brazed to a lower portion of the upper structure via a molybdenum-manganese metallization layer and a filler; Wherein the lower structure includes a structure in which the aluminum or aluminum alloy surrounds the lower structure by canning using aluminum (Al) or an aluminum alloy, wherein the lower structure includes at least two heat conduction layers, .
삭제delete
상기 하부 구조체는 기판의 온도조절을 위한 시스히터를 구비하고, 상기 하부 구조체는 적어도 둘 이상의 열전도층이 서로 브레이징 접합할 수 있다.The lower structure includes a sheath heater for temperature control of the substrate, and the lower structure is capable of brazing at least two thermally conductive layers to each other.
상기 필러는 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr) 및 알루미늄(Al)계열 필러메탈 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The filler may include at least one of titanium (Ti), zirconium (Zr), and aluminum (Al) filler metals.
또한, 상기 유로는 냉각유로 또는 가스유로를 포함할 수 있다.In addition, the flow path may include a cooling flow path or a gas flow path.
삭제delete
삭제delete
삭제delete
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속바디와 세라믹시트를 직접 접합하여 접착력이 우수하고, 저가격으로 방열효과를 최대화할 수 있는 구조를 가지는 하이브리드 정전척을 제조할 수 있다.According to one embodiment of the present invention as described above, a hybrid electrostatic chuck having a structure capable of directly bonding a metal body and a ceramic sheet and having an excellent adhesive force and maximizing a heat radiation effect at a low cost can be manufactured.
또한, 반도체 공정 중 웨이퍼의 온도를 균일하게 유지시켜, 우수한 미세선폭을 구현할 수 있는 하이브리드 정전척 및 그 제조방법을 제공할 수 있다. It is also possible to provide a hybrid electrostatic chuck capable of realizing an excellent fine line width by uniformly maintaining the temperature of a wafer during a semiconductor process, and a manufacturing method thereof.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척의 구성 요소들을 분리한 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척의 제조방법을 개략적으로 나타내는 공정순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 정전척을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 정전척의 하부 구조체를 알루미늄 캐닝부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척 샘플을 나타낸 도면들이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a hybrid electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a hybrid electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded view illustrating components of a hybrid electrostatic chuck according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
4 is a process flow chart schematically showing a method of manufacturing a hybrid electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view schematically showing a hybrid electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view schematically showing an aluminum canning portion of a lower structure of a hybrid electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.
7A to 7C are views showing hybrid electrostatic chuck samples according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but 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, Is provided to fully inform the user. Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size.
일반적으로 정전척의 경우, 정전기력 및 방열특성이 우수한 질화알루미늄(AlN)을 사용한다. 그러나, 질화알루미늄은 고가의 재료로써 반도체 칩의 단가를 상승시키는 요인이 된다.In general, in the case of an electrostatic chuck, aluminum nitride (AlN) excellent in electrostatic force and heat radiation characteristics is used. However, aluminum nitride is a high-priced material and causes a rise in the unit price of the semiconductor chip.
알루미나가 이를 대체되어 사용되지만 방열특성이 좋지 않아 금속물질을 접합하여 사용한다. 알루미나와 금속물질간 열팽창계수의 차이에 의해 실리콘 접착제를 이용하나 실리콘 접착제의 열전도성이 떨어지는 문제로 인해 정전척의 기능저하가 발생한다.Alumina is used instead of this, but the heat dissipation property is not good and metal materials are bonded and used. Due to the difference in thermal expansion coefficient between alumina and metallic material, silicon adhesive is used, but the electroconductive chuck is deteriorated due to low thermal conductivity of the silicone adhesive.
이를 해결하기 위해 본 발명에 의하면, 종래의 공정과 다른 하이브리드 정전척 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, a hybrid electrostatic chuck different from the conventional process and a manufacturing method thereof can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척을 개략적으로 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a hybrid electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view schematically showing a hybrid electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 하이브리드 정전척(1)은 상부 구조체(30) 및 상부 구조체(30)와 브레이징 접합되는 하부 구조체(20)를 포함한다. 상부 구조체는 알루미나(Al2O3)를 포함하며, 그 상에 기판이 안착될 수 있다. 하이브리드 정전척(1)을 위에서 바라봤을 때, 정사각형 또는 원형일 수 있다. 상기 기판은 반도체나 디스플레이 제품을 형성하기 위한 기판을 포함하며, 예를 들어, 실리콘기판이나 글래스기판 등을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a hybrid
하부 구조체(20)는 티타늄(Ti) 또는 티타늄 합금을 포함할 수 있으며, 상기 기판을 냉각하는 유체가 흐를 수 있는 냉각유로(13) 및 가스유로(14)를 내장할 수 있다. 도 1에서 유로(13, 14)를 원통형의 형상으로 도시하였으나, 반드시 원통형일 필요는 없다. 적용되는 유체에 따라 직육면체 형상일 수 있다.The
하부 구조체(20)는 냉각유로(13) 및 가스유로(14)가 형성되어야 때문에 열전도층을 2단 또는 3단의 기계가공 후 브레이징법으로 완전히 접합해야 한다. 일 실시예에서는 열전도층을 제 1 열전도층(10), 제 2 열전도층(11) 및 제 3 열전도층(12)의 3단으로 가공하여 도시하였다. 그러나, 열전도층은 냉각유로(13) 및 가스유로(14)의 설계에 따라 단층으로 구성될 수도 있으며, 형상도 변형될 수 있다.Since the
또한, 티타늄 또는 티타늄 합금으로 형성된 하부 구조체(20)는 어느 하나의 축을 중심으로 회전을 할 수 있도록 설계될 수도 있다. 이 때, 기판의 온도조절을 할 수 있는 히터를 구비할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 히터는 시스히터를 사용할 수 있다. 시스히터는 금속보호관에 발열체를 코일 모양으로 내장한 뒤 절연분말로 채워 전기 절연한 것이다. 시스히터의 양 끝에 전원용 단자가 있다. 시스히터는 열효율이 좋아 매우 경제적인 효과를 얻을 수 있다. 또, 진동 및 충격 등과 같은 기계적 강도가 우수하고, 설치하고자 하는 장소에 따라 다양한 형태로 가공하기가 쉬워 설치가 용이한 장점이 있다.For example, a heater can use a sheath heater. The sheath heater is made by inserting a heating element into a metal protection tube in the shape of a coil, then filling it with insulating powder and electrically insulated. Both ends of the sheathed heater have power supply terminals. The sheath heater has a good thermal efficiency and can be very economical. In addition, it is excellent in mechanical strength such as vibration and impact, and can be easily processed in various forms depending on the place where it is to be installed, which is advantageous in that it is easy to install.
상부 구조체(30)와 하부 구조체(20)는 필러(filler)(25)를 개재하여 서로 브레이징 접합된다. 브레이징 접합되는 부분은 브레이징 접합에 사용되는 필러(25)와 상부 구조체(30) 및 하부 구조체(20) 중 적어도 일부가 용융 확산되는 하이브리드 접합으로 이해될 수 있으며, 도면에서는 명시적으로 도시하였으나, 실제로 구현된 구조체에서는 상부 구조체(30) 및/또는 하부 구조체(20)와 명확하게 구분되지 않을 수 있다.The
이하에서는, 본 발명의 실시예들에 의한 하이브리드 정전척(1)의 제조방법을 설명하고자 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척의 구성 요소들을 분리한 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정순서도이다.Hereinafter, a method of manufacturing the hybrid
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척(1)은 적어도 둘 이상의 열전도층을 준비하는 단계(S10)를 포함할 수 있다. 상부 구조체(30)와 하부 구조체(20)의 열팽창계수 차이는 하이브리드 정전척의 열응력에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 그러므로 상부 구조체(30)를 구성하는 알루미나와 하부구조체(20)를 구성하는 열전도층의 열팽창계수의 차이를 최소화하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 열전도층으로 티타늄 또는 티타늄 합금을 사용할 수 있다. 티타늄 또는 티타늄 합금의 열팽창계수는 8~10ppm으로 알루미나의 열팽창계수와 유사하다. 따라서, 티타늄 및 알루미나를 직접 접합시 열팽창계수 차이로 인한 열응력 발생 가능성은 매우 적다.Referring to FIGS. 3 and 4, the hybrid
준비된 열전도층 내에 유로(13, 14)를 형성하는 단계(S20)를 포함할 수 있다. 냉각유로(13) 및 가스유로(14)를 쉽게 형성하기 위해서 열전도층을 예를 들어, 제 1 열전도층(10), 제 2 열전도층(11) 및 제 3 열전도층(12)으로 나누어 가공할 수 있다. 또한, 열전도층을 단층 또는 2단을 사용하여 일 실시예와 다른 형상의 냉각 구조체를 구비할 수 있다.And forming the
제 1 열전도층(10), 제 2 열전도층(11) 및 제 3 열전도층(12)에 각각 냉각유로(13) 및 가스유로(14)를 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 유로(13, 14)를 각각 맞닿게 조립한다.The
순차적으로 조립된 열전도층을 각각 브레이징 접합하여 유로(13, 14)가 밀폐된 하부 구조체(20)를 형성하는 단계(S30)를 포함할 수 있다. 냉각유로(13) 및 가스유로(14)를 가공 한 후, 가공된 제 1 열전도층(10), 제 2 열전도층(11) 및 제 3 열전도층(12)을 브레이징법을 이용해 완전히 접합해 각 유로(13, 14)를 밀폐해야 한다.(S30) of brazing the sequentially assembled thermally conductive layers to form the
마지막으로 하부 구조체(20) 상에 필러(25)를 개재하여 상부 구조체(30)와 브레이징 접합하는 단계(S40)를 포함할 수 있다. 여기에서, 필러(25)는 예를 들어, 티타늄, 지르코늄 및 알루미늄계열 필러메탈 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.Finally, a step (S40) of brazing the
종래의 브레이징용 필러(25)의 경우, 필러(25)의 융점을 낮추기 위해 구리(Cu)원소가 다량 첨가되어 있다. 그러나, 이러한 구리원소의 경우, 반도체공정 중 가스 분위기에서 쉽게 반응하여 오염물질로 생성될 수 있다.In the case of the
따라서, 하부 구조체(20)와 상부 구조체(30) 사이에 구리원소가 포함되지 않은 필러(25)를 개재하여 열처리함으로써 하이브리드 정전척(1)이 형성될 수 있다.Therefore, the hybrid
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 정전척을 개략적으로 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view schematically showing a hybrid electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 하부 구조체(20)와 상부 구조체(30) 사이에 필러(25) 및 메탈라이징층(26)을 개재하여 브레이징 접합되는 하이브리드 정전척(1)을 도시하고 있다. 하부 구조체(20)와 상부 구조체(30)에 대한 구체적인 설명은 도 1을 참조하여 상술한 내용과 동일하므로 여기에서는 생략한다.5, there is shown a hybrid
상기 브레이징 접합하는 단계에서, 티타늄계 필러메탈 대신에 알루미늄계 필러메탈을 사용할 경우, 상부 구조체(30)는 하부 구조체(20)와 대향하는 면 상에 몰리브덴(Mo)-망간(Mn) 메탈라이징층(26)을 개재하여 하부 구조체(20)와 접합될 수 있다. 이는 접합 계면에서의 열전도율 저하 및 고온 환경에서 응력증가에 의한 접합부분의 크랙 및 탈착을 예방한다.When the aluminum-based filler metal is used in place of the titanium-based filler metal in the brazing step, the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 정전척의 하부 구조체를 알루미늄 캐닝부를 개략적으로 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view schematically showing an aluminum canning portion of a lower structure of a hybrid electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.
도 6에 의하면, 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 하부 구조체(20)를 제조한 후 알루미나와 같은 세라믹 재질로 코팅하기 위해 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 이용하여 캐닝할 수 있다. 티타늄 또는 티타늄 합금으로 형성된 하부 구조체(20)를 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 감싸는 구조로 캐닝부(40)가 형성될 수 있다. 캐닝부(40)는 티타늄으로 형성된 하부 구조체(20)의 표면에 예를 들어, 아노다이징법을 이용하여 알루미나를 쉽게 코팅할 수 있도록 도움을 준다. 따라서, 캐닝부(40)는 하부 구조체(20)와 상부 구조체(30)를 균일하게 접합이 잘되도록 도움을 줄 수 있다.Referring to FIG. 6, the
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 정전척 샘플을 나타낸 도면들이다.7A to 7C are views showing hybrid electrostatic chuck samples according to an embodiment of the present invention.
도 7a는 하부 구조체(20) 샘플을 나타낸 도면이다. 하부 구조체(20)는 티타늄으로 형성되었으며, 원형으로 형성되어 있다. 하부 구조체의 상부를 관통한 홀이 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 상기 유로는 그 용도에 따라 직경 및 갯수가 다르게 형성되어 있음을 확인할 수 있다.7A is a view showing a sample of the
도 7b는 하부 구조체(20) 샘플을 캐닝한 것을 나타낸 도면이다. 하부 구조체의 형상을 따라 원형으로 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 알루미늄 캐닝부(40)로 도 7a와 같은 하부 구조체(20)를 감싸고 있는 샘플이다. 알루미늄으로 하부 구조체(20)를 감싸고 있어, 기존에 형성되어 있던 유로는 보이지 않음을 확인할 수 있다.7B is a view showing canning of the
도 7c는 티타늄 하부 구조체(20)와 상부 구조체(30)가 접합된 하이브리드 정전척 샘플을 나타낸 도면이다. 상부 구조체 역시 원형으로 설계되어 있으며, 샘플의 상면으로써, 홀이 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 이 홀은 하부 구조체(20)의 유로(13, 14)와 연결된다. 추후 가공이 최종 완료되면 홀은 보이지 않을 수도 있다.7C is a view showing a sample of a hybrid electrostatic chuck to which the
즉, 본 발명의 실시예들에 의하면, 알루미나와 접합되는 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함한 열전도층 사이에 구리원소가 포함되지 않은 브레이징 필러(25)를 개재하여 하이브리드 정전척(1)을 제조할 수 있다. 제조된 하이브리드 정전척(1)은 브레이징 접합에 의해 양호한 접합 계면을 가질 수 있다. 또한, 급격한 온도 변화에서도 내구성을 가지며, 열방출 효과를 최대화 할 수 있다.That is, according to the embodiments of the present invention, the hybrid
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
1 : 하이브리드 정전척 10 : 제 1 열전도층
11 : 제 2 열전도층 12: 제 3 열전도층
13 : 냉각유로 14 : 가스유로
20 : 하부 구조체 25 : 필러
26 : 메탈라이징층 30 : 상부 구조체
40 : 캐닝부1: Hybrid electrostatic chuck 10: First thermally conductive layer
11: second thermally conductive layer 12: third thermally conductive layer
13: cooling channel 14: gas channel
20: Substructure 25: Filler
26: Metallization layer 30: Upper structure
40:
Claims (8)
티타늄(Ti) 또는 티타늄 합금을 포함하며, 상기 상부 구조체의 하부에 몰리브덴-망간 메탈라이징층과 알루미늄(Al)계열 필러메탈을 개재하여 브레이징 접합되며, 상기 기판을 냉각하는 유체가 흐를 수 있는 유로를 구비하는 하부 구조체;를 포함하고,
상기 하부 구조체는 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금을 이용하여 캐닝함으로써 상기 하부 구조체를 상기 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 감싸고 있는 구조를 포함하며, 상기 하부 구조체는 적어도 둘 이상의 열전도층이 서로 브레이징 접합되는,
하이브리드 정전척.An upper structure including alumina (Al 2 O 3 ), on which a substrate can be placed; And
And the upper structure is brazed with a molybdenum-manganese metallizing layer and an aluminum (Al) -type filler metal interposed therebetween, and a flow path through which the fluid for cooling the substrate flows And a lower structure provided on the lower structure,
Wherein the lower structure includes a structure in which the aluminum or aluminum alloy surrounds the lower structure by carrying out canning using aluminum (Al) or an aluminum alloy, wherein the lower structure is brazed to at least two thermally conductive layers,
Hybrid electrostatic chuck.
상기 하부 구조체는 기판의 온도조절을 위한 시스히터를 구비하고, 상기 하부 구조체는 적어도 둘 이상의 열전도층이 서로 브레이징 접합되는, 하이브리드 정전척.The method according to claim 1,
Wherein the lower structure includes a sheath heater for temperature control of the substrate, wherein the lower structure is brazed to at least two thermally conductive layers.
상기 유로는 냉각유로 또는 가스유로를 포함하는, 하이브리드 정전척.The method according to claim 1,
Wherein the flow path includes a cooling flow path or a gas flow path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140034669A KR101593557B1 (en) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | The hybrid ESC and method of fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140034669A KR101593557B1 (en) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | The hybrid ESC and method of fabricating the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150111147A KR20150111147A (en) | 2015-10-05 |
KR101593557B1 true KR101593557B1 (en) | 2016-02-16 |
Family
ID=54344438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140034669A KR101593557B1 (en) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | The hybrid ESC and method of fabricating the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101593557B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102454462B1 (en) * | 2017-11-09 | 2022-10-14 | 주식회사 미코세라믹스 | Chuck plate, chuck structure having the chuck plate, and bonding apparatus having the chuck structure |
KR20190114216A (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Electrostatic Chuck and Substrate Processing Apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008251681A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Hitachi High-Technologies Corp | Wafer stage |
JP2010062195A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Hitachi High-Technologies Corp | Plasma processing apparatus, and sample placing and holding electrode |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3742349B2 (en) * | 2002-02-15 | 2006-02-01 | 株式会社日立製作所 | Plasma processing equipment |
JP5423632B2 (en) | 2010-01-29 | 2014-02-19 | 住友大阪セメント株式会社 | Electrostatic chuck device |
KR101411956B1 (en) * | 2012-02-29 | 2014-07-04 | 한국생산기술연구원 | Heterostructure and method of fabricating the same |
-
2014
- 2014-03-25 KR KR1020140034669A patent/KR101593557B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008251681A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Hitachi High-Technologies Corp | Wafer stage |
JP2010062195A (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Hitachi High-Technologies Corp | Plasma processing apparatus, and sample placing and holding electrode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150111147A (en) | 2015-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2902220C (en) | Pedestal construction with low coefficient of thermal expansion top | |
JP5811513B2 (en) | Electrostatic chuck | |
JP5117146B2 (en) | Heating device | |
JP6432474B2 (en) | Electrostatic chuck | |
JPH10209255A (en) | Junction structure between ceramics member and power supplying connector | |
KR20020079552A (en) | Substrate Processing Apparatus | |
JP4005268B2 (en) | Bonding structure of ceramics and metal and intermediate insert used for this | |
KR101636764B1 (en) | Electrostatic chuck and apparatus for processing a substrate including the same | |
JP6525793B2 (en) | Sample holder | |
KR101585082B1 (en) | The heating unit and method of fabricating the same and the ESC of controllable temperature using thereof | |
KR101593557B1 (en) | The hybrid ESC and method of fabricating the same | |
KR101411955B1 (en) | Heterostructure for cooling and method of fabricating the same | |
KR101397133B1 (en) | Method for manufacturing electrostatic chuck | |
JP7050455B2 (en) | Manufacturing method of electrostatic chuck | |
US11943845B2 (en) | Ceramic heater and method of forming using transient liquid phase bonding | |
JP6020496B2 (en) | Junction structure and manufacturing method thereof | |
US11350492B2 (en) | Sample holder | |
JP2003086519A (en) | Supporter of object to be treated, manufacturing method and treatment device thereof | |
JP2015072959A (en) | Junction structure of insulation substrate and cooler, manufacturing method thereof, power semiconductor module and manufacturing method thereof | |
KR102363647B1 (en) | Base plate structure, method of manufacturing thereof, and substrate fixing device | |
JP2017174853A (en) | Manufacturing method of holding device | |
KR101397132B1 (en) | Method for manufacturing electrostatic chuck | |
JP7489940B2 (en) | Sample holder | |
JP2016181572A (en) | Composite circuit board | |
JP6224416B2 (en) | BONDED BODY OF CERAMIC BODY AND METAL BODY, AND METHOD FOR PRODUCING BONDED BODY OF CERAMIC BODY AND METAL BODY |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190102 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191223 Year of fee payment: 5 |