KR101605704B1 - Manufacturing method of Large Size Bipolar Electrostatic chuck and Large Size Electrostatic chuck manufactured by the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법 및 이에 의해 제조된 대면적 바이폴라 정전척에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 스프레이 코팅을 이용하여 제조되는 대면적 바이폴라 정전척의 전극을 형성하는 방법에 있어 스크린 프린팅 방법을 이용하여 바이폴라 형태의 전극 구조를 구현하는, 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법 및 이에 의해 제조된 대면적 바이폴라 정전척에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a large-area bipolar electrostatic chuck and a large-area bipolar electrostatic chuck manufactured thereby, and more particularly, to a method of forming electrodes of a large-area bipolar electrostatic chuck using a plasma spray coating, Area bipolar electrostatic chuck, and a large-area bipolar electrostatic chuck manufactured by the method.
반도체 및 디스플레이 장치를 제조하기 위한 가공 챔버 내부에는 기판을 고정시키기 위한 척(Chuck)이 구비된다.
A chuck for fixing the substrate is provided inside the processing chamber for manufacturing the semiconductor and display device.
상기 척(Chuck)의 사용 범위는 화학기상증착(Chemical vapor deposition, CVD), 식각, 스퍼터링, 이온 주입 공정, 증발 증착 등과 같이 전반적인 반도체 및 디스플레이 기판 가공 공정으로 확대되고 있다.
The use range of the chuck has been expanded to the entire semiconductor and display substrate processing processes such as chemical vapor deposition (CVD), etching, sputtering, ion implantation, evaporation and the like.
종래에는 반도체 및 디스플레이 기판을 기계적 방법으로 고정시키는 클램핑척과 진공을 이용하여 반도체 기판을 고정시키는 진공척을 채용하고 있었다.
Conventionally, a clamping chuck for fixing a semiconductor and a display substrate by a mechanical method and a vacuum chuck for fixing a semiconductor substrate by using a vacuum have been employed.
하지만, 진공척은 진공하에서 공정이 진행되기 때문에 상호간의 압력차가 적어 흡착 효과가 적고, 가령 흡착할 수 있다고 해도 흡착부분이 국부적으로 되기 때문에, 기판에 변형이 생기는 결점이 있다.
However, since the vacuum chuck is processed under vacuum, there is a drawback that deformation occurs in the substrate because the adsorption effect is small due to a small pressure difference between the two, and even if the vacuum chuck can be adsorbed, the adsorbed portion becomes localized.
현재의 기판은 하향형태로 공정이 이루어지는 것이 일반적이나 최근 상향형태의 공정에 대한 요구가 이루어지고 있다. 상향형태의 경우 기판이 대면적일 경우 중력에 의한 기판 중앙의 처짐 현상이 발생하지만, 기판의 외곽만을 고정하는 형태인 클램핑척으로는 제어할 수 없다는 결점이 있다.
Current substrates are generally processed in a downward direction, but recently there is a demand for an upwardly shaped process. In case of the upside type, when the substrate is wide, the center of the substrate is deflected due to gravity. However, it can not be controlled by the clamping chuck which fixes only the outer edge of the substrate.
이러한 종래 기술의 결점을 보충하기 위해서 최근, 정전기력을 이용한 정전척(Electrostatic chuck)이 개발되고, 널리 채용되어 있다. 상기 정전척은 하나의 전극을 사용하는 유니폴라(uni-polar) 정전척과 두 개의 전극을 사용하는 바이폴라(bi-polar) 정전척으로 나뉠 수 있다.
In order to compensate for the drawbacks of the prior art, electrostatic chucks using electrostatic force have been developed and widely adopted. The electrostatic chuck can be divided into a uni-polar electrostatic chuck using one electrode and a bi-polar electrostatic chuck using two electrodes.
상기 유니폴라 정전척은 바이폴라 정전척에 비하여 정전기력은 강하나, 사용분위기가 진공 중의 플라즈마 분위기로 한정된다. 바이폴라 정전척은 유니폴라 정전척에 비하여 상대적으로 낮은 정전기력을 갖지만 사용분위기에 제한받지 않고 진공과 대기 분위기에서 모두 사용 가능하다는 장점을 가진다.
The unipolar electrostatic chuck has a stronger electrostatic force than the bipolar electrostatic chuck, but is limited to a plasma atmosphere in a vacuum atmosphere. The bipolar electrostatic chuck has a relatively low electrostatic force as compared with the unipolar electrostatic chuck, but has an advantage that it can be used in both a vacuum and an atmospheric environment without being limited by the use atmosphere.
바이폴라 정전척은 기본 구성 요소로서 절연층과 전극을 가지고 있으며, 절연층 위에 웨이퍼 등의 피흡착제가 얹어 놓아진다. 즉, 절연층을 통하여, 웨이퍼와 전극이 대향 배치되게 된다. 이 상태에서 한 쪽 전극에 +, 다른 한 쪽 전극에 - 전류를 인가시키면, 이 전하들 간에 쿨롱힘(coulomb)이 작용하게 된다. 결과적으로 이 쿨롱힘에 의해 피흡착제가 흡착된다.
The bipolar electrostatic chuck has an insulating layer and electrodes as basic components, and an adsorbent such as a wafer is placed on the insulating layer. That is, the wafer and the electrode are disposed to face each other through the insulating layer. When a + current is applied to one electrode and a - current is applied to the other electrode in this state, a coulomb acts between these charges. As a result, the adsorbent is adsorbed by the Coulomb force.
이와 같은 동작에 따라 피흡착제를 흡착하는 바이폴라 정전척은 도 1에 도시된 바와 같은, 전극 패턴으로 이루어져 있다. 즉, 바이폴라 정전척의 전면에 양의 전극 패턴이 형성되고, 상기 양의 전극 사이 사이에 음의 전극이 맞물려서 형성된다. 더 상세하게 설명하면, 손가락 형태의 양의 전극이 상기 정전척 전면에 걸쳐 패턴화되고, 손가락 형태의 음의 전극이 상기 양의 전극 사이 사이에 끼워져서 패턴화된다. 이와 같이 손가락 형태의 양의 전극과 음의 전극이 서로 맞물려서 패턴화되는 것을 인터디지테이티드(interdigitated) 패턴이라 한다.
The bipolar electrostatic chuck for adsorbing the adsorbent according to such an operation is formed of an electrode pattern as shown in Fig. That is, a positive electrode pattern is formed on the front surface of the bipolar electrostatic chuck, and a negative electrode is formed between the positive electrodes. More specifically, a positive electrode in the form of a finger is patterned across the entire surface of the electrostatic chuck, and a finger-shaped negative electrode is sandwiched between the positive electrodes and patterned. The interdigitated pattern is a pattern in which a positive electrode and a negative electrode are interdigitated and patterned in this manner.
대한민국등록특허공보 제10-1189815호(2012.10.10.)에는 플라즈마 스프레이 코팅방법을 이용하여 텅스텐 전극을 형성하고 가공방법을 이용하여 바이폴라 전극 pattern을 형성하는 정전척의 제조방법 및 그에 따른 정전척이 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-1189815 (Oct. 10, 2012) discloses a method for manufacturing an electrostatic chuck in which a tungsten electrode is formed using a plasma spray coating method and a bipolar electrode pattern is formed by using a processing method, .
상기 정전척의 제조방법은 대면적의 정전척을 제작할 수 있는 장점이 있지만, 대면적을 가공방법으로 pattern을 구현하는데 상당한 시간과 비용이 요구되며, 가공과정에서 pattern의 손상 가능성이 있으며, pattern의 형상이 가공 공구에 직접적인 영향을 받음으로 약 1㎜ 두께 이상의 패턴에서만 적용이 가능하다는 단점을 가진다.
Although the fabrication method of the electrostatic chuck has an advantage that a large area electrostatic chuck can be manufactured, it takes considerable time and expense to implement the pattern using the large area processing method, and there is a possibility that the pattern may be damaged in the process, It has a disadvantage that it can be applied only to a pattern having a thickness of about 1 mm or more because it is directly influenced by the processing tool.
본 발명의 목적은 대면적의 바이폴라 정전척의 제작이 가능한 플라즈마 스프레이 코팅 방식을 이용하여 제작되는 정전척의 제조 방법에 있어, 교차되는 형상의 바이폴라 전극 pattern의 형성을 스크린 프린팅 방법을 적용함으로, 기존의 공구의 형상에 의존하는 가공방법과 증착마스크에 의존하는 스퍼터링 방법 등에 비하여 고품질의 전극 pattern의 형성이 가능하고, pattern의 형성시간 또한 비약적으로 빠른 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법 및 이에 의해 제조된 대면적 바이폴라 정전척을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an electrostatic chuck using a plasma spray coating method capable of manufacturing a bipolar electrostatic chuck having a large area by applying a screen printing method to a cross- A method of manufacturing a large area bipolar electrostatic chuck capable of forming a high quality electrode pattern compared to a processing method depending on the shape of a bipolar electrode and a sputtering method depending on a deposition mask, Thereby providing an electrostatic chuck.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
본 발명은 모재를 형성하는 단계(단계 1); 상기 모재의 표면을 비드 블라스팅(bead blasting) 처리하는 단계(단계 2); 상기 비드 블라스팅 처리된 모재 상면에 절연층을 형성하는 단계(단계 3); 상기 절연층의 표면을 연마하는 단계(단계 4); 상기 연마된 절연층의 표면을 비드 블라스팅(bead blasting) 처리하는 단계(단계 5); 상기 비드 블라스팅 처리된 절연층 상면에 스크린 프린팅하여 바이폴라(Bipolar) 전극 패턴을 형성하는 단계(단계 6); 상기 스크린 프린팅된 바이폴라(Bipolar) 전극 패턴을 열처리하는 단계(단계 7); 상기 열처리된 바이폴라(Bipolar) 전극 패턴 상면에 유전층을 형성하는 단계(단계 8); 및 상기 유전층의 표면을 연마하는 단계(단계 9); 를 포함하는 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a base material (step 1); A step of bead blasting the surface of the base material (step 2); Forming an insulating layer on the bead-blasted base material (step 3); Polishing the surface of the insulating layer (step 4); Treating the surface of the polished insulating layer with bead blasting (step 5); Forming a bipolar electrode pattern by screen printing on the bead-blasted insulating layer (step 6); (7) heat-treating the screen-printed bipolar electrode pattern; Forming a dielectric layer on the heat-treated bipolar electrode pattern (step 8); And polishing the surface of the dielectric layer (step 9); The present invention also provides a method of manufacturing a large area bipolar electrostatic chuck.
상기 단계 4에서, 상기 연마된 절연층의 평탄도가 20~30㎛이다.In step 4, the flatness of the polished insulating layer is 20 to 30 占 퐉.
상기 단계 5에서, 상기 비드 블라스팅(bead blasting) 처리된 절연층의 표면 조도가 2~10㎛이다.In step 5, the surface roughness of the bead-blasted insulating layer is 2 to 10 mu m.
상기 단계 6에서, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께는 3~9㎛이다.In step 6, the screen printed thickness is 3 to 9 占 퐉.
상기 단계 7에서, 상기 열처리는 상기 스크린 프린팅 후 발생된 이물질을 제거하기 위해, 플라즈마 불꽃을 이용한다.In the step 7, the heat treatment uses a plasma flame to remove foreign matters generated after the screen printing.
상기 단계 9에서, 상기 연마된 유전층은 100~300㎛의 두께로 구성된다.In step 9, the polished dielectric layer has a thickness of 100 to 300 mu m.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 대면적 바이폴라 정전척을 제공한다.
The present invention also provides a large area bipolar electrostatic chuck manufactured by the above manufacturing method.
본 발명에 따른 대면적 바이폴라 정전척은, 플라즈마 스프레이 코팅 방식을 이용하여 제작되는 대면적 바이폴라 정전척의 제작방법에 있어, 음극과 양극이 교차되는 구조의 전극을 구성하기 위하여 스크린 프린팅 방법을 적용함으로, 가공 등의 방법에 의해 형성되는 전극 pattern에 비하여 높은 정밀도의 pattern 형성이 가능하며, 대면적(2,500㎜ × 2,200㎜)의 전극 pattern을 형성하는데 가공 등의 방법의 경우 약 15일의 시간이 요구되는데 비하여 스크린 프린팅 방법을 적용하였을 때 약 2일의 시간이 요구됨으로 비약적인 시간 단축이 가능한 장점이 있다.
The large-area bipolar electrostatic chuck according to the present invention applies a screen printing method to construct an electrode having a structure in which a cathode and an anode intersect in a method of manufacturing a large-area bipolar electrostatic chuck manufactured by using a plasma spray coating method, It is possible to form a pattern with a higher precision than an electrode pattern formed by a method such as machining or the like and to form an electrode pattern having a large area (2,500 mm x 2,200 mm), a process time of about 15 days is required When the screen printing method is applied, it takes about 2 days. Therefore, it is possible to shorten the time dramatically.
도 1은 일반적인 바이폴라 전극 패턴이 형성된 정전척의 개략도이다.
도 2 내지 도 9는 본 발명에 따른 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법을 순서대로 설명하는 단면도이다.1 is a schematic view of an electrostatic chuck having a general bipolar electrode pattern formed thereon.
FIGS. 2 to 9 are sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a large-area bipolar electrostatic chuck according to the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 1은 일반적인 바이폴라 전극 패턴이 형성된 정전척의 개략도이다.
1 is a schematic view of an electrostatic chuck having a general bipolar electrode pattern formed thereon.
도 2 내지 도 9는 본 발명에 따른 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법을 순서대로 설명하는 단면도이다.
FIGS. 2 to 9 are sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a large-area bipolar electrostatic chuck according to the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법을 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
First, a method of manufacturing a large-area bipolar electrostatic chuck according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 9. FIG.
본 발명의 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법은,A method of manufacturing a large area bipolar electrostatic chuck of the present invention comprises:
모재(10)를 형성하는 단계(단계 1);Forming the base material 10 (step 1);
상기 모재(10)의 표면을 비드 블라스팅(bead blasting) 처리하는 단계(단계 2);A step of bead blasting the surface of the base material 10 (step 2);
상기 비드 블라스팅 처리된 모재(10) 상면에 절연층(20)을 형성하는 단계(단계 3);Forming an
상기 절연층(20)의 표면을 연마하는 단계(단계 4);Polishing the surface of the insulating layer 20 (step 4);
상기 연마된 절연층(20')의 표면을 비드 블라스팅(bead blasting) 처리하는 단계(단계 5);Treating the surface of the polished insulating layer 20 'by bead blasting (step 5);
상기 비드 블라스팅 처리된 절연층(20') 상면에 스크린 프린팅하여 바이폴라(Bipolar) 전극 Pattern(30)을 형성하는 단계(단계 6); (Step 6) forming a
상기 스크린 프린팅된 바이폴라(Bipolar) 전극 Pattern(30)을 플라즈마 불꽃을 이용하여 열처리하는 단계(단계 7); A step (7) of heat-treating the screen-printed bipolar electrode pattern (30) using a plasma flame;
상기 열처리된 바이폴라(Bipolar) 전극 Pattern(30) 상면에 유전층(40)을 형성하는 단계(단계 8); 및A step (step 8) of forming a
상기 유전층(40)의 표면을 연마하는 단계(단계 9);Polishing the surface of the dielectric layer 40 (step 9);
를 포함한다.
.
상기 단계 1에서, 상기 모재(10)는 금속, 예를 들어 알루미늄(Al), SUS 또는 티타늄(Ti) 재질로 이루어질 수 있다. 상기 모재(10)를 관통하여 형성된 전원선의 일단은 고전압 전원부에 연결되고 타단은 전극에 연결된다. (도 2 참조)
In the step 1, the
상기 단계 2는 상기 모재(10)와 절연층의 부착력을 향상시키기 위하여 상기 모재(10)의 표면을 비드 블라스팅(bead blasting) 처리하는 단계이다. (도 3 참조)Step 2 is a step of bead blasting the surface of the
상기 비드 블라스팅(bead blasting) 처리 된 모재(10)의 표면 조도는 2~10㎛ 인 것이 바람직하다.
The surface roughness of the bead blasting-treated
상기 단계 3은 상기 비드 블라스팅 처리된 모재(10) 상면에 세라믹 분말을 플라즈마 스프레이 방식을 이용하여 코팅하여 절연층(20)을 형성하는 단계이다. (도 4 참조)
In the step 3, a ceramic powder is coated on the upper surface of the bead blast-treated
상기 단계 4는 상기 절연층(20)의 표면의 평탄도를 확보하기 위해 연마하는 단계로, 평탄도를 50㎛ 이하로 확보하는 것이 바람직하며, 평탄도를 20~30㎛ 로 확보하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 연마된 절연층(20')은 100~300㎛의 두께로 구성되는 것이 바람직하며, 100~200㎛의 두께로 구성되는 것이 더욱 바람직하다. (도 5 참조)Step 4 is a step of polishing to secure the flatness of the surface of the insulating
상기 단계 5는 전극층 및 유전층과의 부착력을 높이기 위하여 상기 연마된 절연층(20')의 표면을 비드 블라스팅(bead blasting) 처리하는 단계이다. 상기 비드 블라스팅(bead blasting) 처리된 절연층(20')의 표면 조도가 2~10㎛ 인 것이 바람직하다. (도 6 참조)
Step 5 is a step of bead blasting the surface of the polished insulating layer 20 'in order to increase the adhesion between the electrode layer and the dielectric layer. It is preferable that the surface roughness of the bead blasting-treated insulating layer 20 'is 2 to 10 탆. (See Fig. 6)
상기 단계 6은 상기 비드 블라스팅 처리된 절연층(20') 상면에 금속 페이스트를 사용하여 스크린 프린팅하여 바이폴라(Bipolar) 전극 Pattern(30)을 형성하는 단계이다. 상기 스크린 프린팅 방식에 사용되는 전극 패턴의 소재는 실버페이스트 또는 텅스텐페이스트 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
In the step 6, a
본 발명은 상기 비드 블라스팅 처리된 절연층(20')의 조도값과 스크린 프린팅된 전극 패턴(30)의 두께를 최적화 함으로, 스크린 프린팅된 전극 패턴(30)의 표면 조도가 최소 2㎛ 이상이 될 수 있도록 유지되게 하여, 전극 패턴을 스크린 프린팅 한 이후 추가적인 비드 블라스팅 처리 없이도 다음 공정에서 형성되는 유전층(40)과의 강한 접착력을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
The present invention optimizes the illuminance of the bead-blasted insulating layer 20 'and the thickness of the screen-printed
상기 스크린 프린팅된 인쇄두께는 3~9㎛ 인 것이 바람직하며, 인쇄두께가 3㎛ 미만이면 전기 전도도가 약해지는 문제가 있으며, 인쇄두께가 9㎛ 초과되면 다음 공정에서 형성되는 유전층(40)과 쉽게 박리하게 되는 문제가 있다. (도 7 참조)
If the printing thickness is less than 3 mu m, the electric conductivity becomes weak. If the printing thickness is more than 9 mu m, the
상기 단계 7은 스크린 프린팅 후 발생된 이물질을 제거하기 위해, 플라즈마 불꽃을 이용하여 열처리하는 단계이다.
Step 7 is a step of performing heat treatment using a plasma flame to remove foreign substances generated after screen printing.
상기 단계 8은 상기 바이폴라(Bipolar) 전극 Pattern(30) 상면에 세라믹 분말을 플라즈마 스프레이 방식을 이용하여 코팅하여 유전층(40)을 형성하는 단계이다. 상기 유전층(40)은 400~600㎛의 두께로 구성되는 것이 바람직하다. (도 8 참조)
Step 8 is a step of forming a
상기 단계 9는 상기 유전층(40) 표면의 평탄도를 확보하기 위해 연마하는 단계이다. 상기 연마된 유전층(40')은 100~300㎛의 두께로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 연마된 유전층(40')이 100㎛ 미만의 두께로 구성되면 전기적 안전성이 저하될 수 있고, 300㎛ 초과의 두께로 구성되면 정전력이 낮아질 수 있다. 상기 연마된 유전층(40')의 표면조도는 1㎛ 이하인 것이 바람직하며, 0.1~0.8㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. (도 9 참조)
The step 9 is a step of polishing to secure the flatness of the surface of the
상기 단계 9 이후에, 상기 코팅층을 액상의 유기계 또는 무기계 실링액에 함침시키는 단계가 추가될 수 있으며, 실링 처리함으로써 세라믹 코팅층의 기공율을 최소화시켜 전기적 안정성을 향상시킬 수 있다.
After the step 9, a step of impregnating the coating layer with a liquid organic or inorganic sealing liquid may be added. The sealing treatment may minimize the porosity of the ceramic coating layer and improve the electrical stability.
상기 실링 단계 이후에 경화 단계가 추가될 수 있다.
A curing step may be added after the sealing step.
전원공급부 및 전원선은 바이폴라 정전척에서 일반적으로 사용되는 것이므로 자세한 설명을 생략한다.
The power supply unit and the power supply line are commonly used in a bipolar electrostatic chuck, and thus a detailed description thereof will be omitted.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 대면적 바이폴라 정전척을 제공한다.
The present invention also provides a large area bipolar electrostatic chuck manufactured by the above manufacturing method.
본 발명에 따른 대면적 바이폴라 정전척은 플라즈마 스프레이 코팅 방법으로 제작되는 대면적 바이폴라 정전척의 전극 형성방법에 있어, 기존의 코팅 후 가공방법을 스크린 프린팅 방식으로 대체함으로 가공과정에서의 부분 전극 파손 등의 위험성이 없으며, 가공에 소요되는 시간이 현저하게 줄어드는 장점을 가지며, 스크린 프린팅이 적용된 바이폴라 정전척의 효과는 대면적 정전척일 때 더욱 높아진다.
The large-area bipolar electrostatic chuck according to the present invention is a method of forming electrodes of a large-area bipolar electrostatic chuck, which is manufactured by a plasma spray coating method, by replacing a conventional post-coating method with a screen printing method, There is no risk, and the time required for machining is remarkably reduced. The effect of bipolar electrostatic chuck with screen printing is higher when it is large area electrostatic chuck.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in more detail through examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.
정전척 모재(10)는 알루미늄으로 형성하였으며, 상기 모재(10)의 표면을 비드 블라스팅 처리하였다. 상기 비드 블라스팅 처리된 모재(10) 상면에 세라믹 분말을 플라즈마 스프레이 방식을 이용하여 코팅하여 절연층(20)을 형성하였다. 상기 절연층(20)의 표면을 연마하여 평탄도를 30㎛ 이하로 확보하였다. 상기 연마된 절연층(20')의 표면을 비드 블라스팅 처리하였으며, 상기 비드 블라스팅 처리된 절연층(20')의 표면 조도가 4㎛ 가 되도록 하였다. 상기 비드 블라스팅 처리된 절연층(20') 상면에 스크린 프린팅하여 바이폴라(Bipolar) 전극 Pattern(30)을 형성하였으며, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께가 3㎛가 되도록 하였다. 상기 바이폴라(Bipolar) 전극 Pattern(30) 상면에 플라즈마 불꽃을 이용하여 열처리 하였으며, 열처리가 완료된 후 세라믹 분말을 플라즈마 스프레이 방식을 이용하여 코팅하여 유전층(40)을 형성하였으며, 상기 유전층(40)은 450㎛의 두께가 되도록 하였다. 상기 유전층(40)의 표면을 연마하였으며, 상기 연마된 유전층(40')은 150㎛의 두께가 되도록 하였다. 상기 연마된 유전층(40')의 표면조도는 0.6㎛ 이 되도록 하였다.
The electrostatic
실시예 1에서, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께가 5㎛가 되도록 한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하였다.
In Example 1, the remainder were the same except that the screen-printed thickness of the printing was 5 占 퐉.
실시예 1에서, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께가 7㎛가 되도록 한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하였다.
In Example 1, the remainder were the same except that the screen-printed printing thickness was 7 탆.
실시예 1에서, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께가 9㎛가 되도록 한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하였다.
In Example 1, the remainder were the same except that the screen-printed thickness of the printing was 9 탆.
[비교예 1][Comparative Example 1]
실시예 1에서, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께가 10㎛가 되도록 한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하였다.
In Example 1, the rest were the same except that the screen-printed thickness of the printing was 10 탆.
[비교예 2][Comparative Example 2]
실시예 1에서, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께가 11㎛가 되도록 한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하였다.
In Example 1, the remainder were the same except that the screen-printed thickness of the printing was 11 탆.
[비교예 3][Comparative Example 3]
실시예 1에서, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께가 13㎛가 되도록 한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하였다.
In Example 1, the remainder were the same except that the screen-printed thickness of the printing was 13 탆.
[실험예 1][Experimental Example 1]
실시예 1 내지 실시예 4, 비교예 1 내지 비교예 3에서 제조한 전극층과 유전층과의 접착력을 실험하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
The adhesive strength between the electrode layer and the dielectric layer prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was tested. The results are shown in Table 1.
표 1에 의하면, 실시예 1 내지 실시예 4의 전극층과 유전층과의 접착력은 비교예 1 내지 비교예 3의 전극층과 유전층과의 접착력에 비해 우수한 것을 알 수 있다.
It can be seen from Table 1 that the adhesive strength between the electrode layers and the dielectric layers of Examples 1 to 4 is superior to that of the electrode layers of Comparative Examples 1 to 3 and the dielectric layer.
본 발명은 플라즈마 스프레이 코팅 방법으로 제작되는 대면적 바이폴라 정전척의 전극 형성방법에 있어, 전기 전도도 뿐만 아니라 전극층과 유전층과의 접착력이 약화되는 것을 방지할 수 있는 최적의 스크린 프린팅 인쇄 두께를 설정한 것에 특징이 있다.
The present invention relates to a method of forming an electrode of a large-area bipolar electrostatic chuck by a plasma spray coating method, characterized in that an optimum screen printing printing thickness is set so as to prevent not only the electric conductivity but also the adhesion between the electrode layer and the dielectric layer from being weakened .
10 : 모재
20 : 절연층 20' : 연마된 절연층
30 : 바이폴라(Bipolar) 전극 Pattern
40 : 유전층 40' : 연마된 유전층10: base metal
20: insulating layer 20 ': polished insulating layer
30: Bipolar electrode Pattern
40: Dielectric layer 40 ': Polished dielectric layer
Claims (7)
상기 모재의 표면을 비드 블라스팅(bead blasting) 처리하는 단계(단계 2);
상기 비드 블라스팅 처리된 모재 상면에 절연층을 형성하는 단계(단계 3);
상기 절연층의 표면을 연마하는 단계(단계 4);
상기 연마된 절연층의 표면을 비드 블라스팅(bead blasting) 처리하는 단계(단계 5);
상기 비드 블라스팅 처리된 절연층 상면에 스크린 프린팅하여 바이폴라(Bipolar) 전극 패턴을 형성하는 단계(단계 6);
상기 스크린 프린팅된 바이폴라(Bipolar) 전극 패턴을 열처리하는 단계(단계 7);
상기 열처리된 바이폴라(Bipolar) 전극 패턴 상면에 유전층을 형성하는 단계(단계 8); 및
상기 유전층의 표면을 연마하는 단계(단계 9);
를 포함하되,
상기 단계 6에서, 상기 스크린 프린팅된 인쇄두께는 3~9㎛인, 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법.
Forming a base material (step 1);
A step of bead blasting the surface of the base material (step 2);
Forming an insulating layer on the bead-blasted base material (step 3);
Polishing the surface of the insulating layer (step 4);
Treating the surface of the polished insulating layer with bead blasting (step 5);
Forming a bipolar electrode pattern by screen printing on the bead-blasted insulating layer (step 6);
(7) heat-treating the screen-printed bipolar electrode pattern;
Forming a dielectric layer on the heat-treated bipolar electrode pattern (step 8); And
Polishing the surface of the dielectric layer (step 9);
, ≪ / RTI &
Wherein in step 6, the screen printed printing thickness is from 3 to 9 占 퐉.
상기 연마된 절연층의 평탄도가 20~30㎛인 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법.
2. The method of claim 1, wherein in step 4,
Wherein the polished insulating layer has a flatness of 20 to 30 占 퐉.
상기 비드 블라스팅(bead blasting) 처리된 절연층의 표면 조도가 2~10㎛인 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법.
2. The method of claim 1, wherein in step 5,
Wherein the surface roughness of the insulating layer subjected to the bead blasting is 2 to 10 占 퐉.
상기 연마된 유전층은 100~300㎛의 두께로 구성되는 대면적 바이폴라 정전척의 제조방법.
2. The method of claim 1, wherein in step 9,
Wherein the polished dielectric layer has a thickness of 100 to 300 mu m.
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- 2015-06-05 KR KR1020150079623A patent/KR101605704B1/en active IP Right Grant
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