KR101636764B1 - 정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

정전척은 정전층 및 발열층을 포함한다. 정전층은 상부에 놓여지는 기판을 고정하기 위하여 정전력을 발생하는 정전 전극이 배치되면서 제1 열전달 계수를 갖는다. 발열층은 정전층의 하부에 배치되며, 기판을 가열하기 위한 발열 전극이 배치되면서 제1 열전달 계수보다 높은 제2 열전달 계수를 갖는다.

Description

정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{ELECTROSTATIC CHUCK AND APPARATUS FOR PROCESSING A SUBSTRATE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로써, 집적 회로 소자를 제조하는데 사용되는 웨이퍼(wafer) 또는 유리판과 같은 기판을 정전력을 이용하여 고정하기 위한 정전척 및 이를 포함하여 상기 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 집적 회로 소자는 웨이퍼(wafer) 또는 유리판과 같은 기판을 대상으로 하여 증착 공정, 식각 공정, 포토리소그래피 공정, 이온 주입 공정 등을 수행하여 제조되며, 그 예로는 반도체 소자 또는 디스플레이 소자를 들 수 있다.

상기와 같은 공정들 중 식각 공정은 그 수행을 위한 공간을 제공하는 공정 챔버, 외부로부터 상기 공정 챔버 내로 연결되어 상기 식각 공정에 해당하는 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부로 제공하는 가스 제공부 및 상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 상기 기판을 지지하면서 정전력을 이용해 고정하는 정전척을 포함하는 기판 처리 장치에 의해 진행된다.

여기서, 상기 정전척은 정전력을 발생하는 정전 전극이 배치되면서 상기 기판이 놓여지는 정전층 및 상기 정전층의 하부에서 상기 기판을 가열하기 위한 발열 전극이 배치된 발열층을 포함한다.

여기서, 상기 발열 전극은 평면적으로 보았을 때 나선 형태 또는 요철 형태로 균일하게 배치되며, 발열을 위해 높은 전기 전도성과 높은 열 전도성을 갖는다.

이에, 상기 발열층은 상기 발열 전극의 마주하는 사이에서 상기 발열 전극을 절연시키는 역할이 매우 중요하기 때문에 높은 전기 저항성을 가지게 된다.

그러나, 상기 발열층은 상기의 절연 역할을 위한 높은 전기 저항성과 함께 낮은 열 전도성도 가지고 있으므로, 상기 발열 전극으로부터의 열이 상기 기판의 계면으로 원활하게 전달되지 못하여 상기 기판이 균일하게 가열되지 못할 수 있다.

본 발명의 목적은 정전력을 이용하여 기판을 지지 고정하면서 상기 기판을 균일하게 가열할 수 있는 정전척을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 정전척을 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 정전척은 정전층 및 발열층을 포함한다.

상기 정전층은 상부에 놓여지는 기판을 고정하기 위하여 정전력을 발생하는 정전 전극이 배치되면서 제1 열전달 계수를 갖는다. 상기 발열층은 상기 정전층의 하부에 배치되며, 상기 기판을 가열하기 위한 발열 전극이 배치되면서 상기 제1 열전달 계수보다 높은 제2 열전달 계수를 갖는다.

여기서, 상기 발열층은 질화 알루미늄(AlN)에 마그네시아(MgO), 이트리아(Y₂O₃)가 단독으로 포함되거나 또는 이들의 혼합물로 구성되는 세라믹 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제2 열전달 계수는 150 내지 250W/(m·K) 일 수 있다.

또한, 상기 발열층은 상기 발열 전극과 동일한 두께를 가지면서 상기 발열 전극의 측면을 둘러싼 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 정전층은 1 내지 5㎜의 두께를 가질 수 있다.

한편, 상기 정전척은 상기 발열층의 하부에 배치되며 상기 제1 열전달 계수보다 낮은 제3 열전달 계수를 갖는 단열층을 더 포함할 수 있다. 이에, 상기 단열층은 0.05 내지 0.5㎜의 두께를 가질 수 있다.

아울러, 상기 발열층의 상부 표면은 상기 정전층의 하부 표면과 접촉하게 배치할 수 있고, 상기 발열층의 하부 표면은 상기 단열층의 상부 표면과 접촉하게 배치할 수 있다.

상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버, 가스 제공부 및 정전척을 포함한다.

상기 공정 챔버는 기판을 처리하기 위한 공간을 제공한다. 상기 가스 제공부는 상기 공정 챔버와 연결되며, 상기 기판을 처리하기 위한 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부로 제공한다. 상기 정전척은 상기 공정 챔버의 내부에 배치되고, 상기 공정 가스를 통해 처리되는 기판을 지지하면서 고정한다.

이에, 상기 정전척은 상부에 상기 기판이 놓여지며 상기 기판을 고정하기 위한 정전력을 발생하는 정전 전극이 배치되면서 제1 열전달 계수를 갖는 정전층 및 상기 정전층의 하부에 배치되며 상기 기판을 가열하기 위한 발열 전극이 배치되면서 상기 제1 열전달 계수보다 높은 제2 열전달 계수를 갖는 발열층을 포함할 수 있다.

이에, 상기 발열층은 상기 발열 전극과 동일한 두께를 가지면서 상기 발열 전극의 측면을 둘러싼 구조를 가질 수 있다.

그리고 상기 발열층의 상부 표면은 상기 정전층의 하부 표면과 접촉하게 배치할 수 있고, 상기 발열층의 하부 표면은 상기 단열층의 상부 표면과 접촉하게 배치할 수 있다.

이러한 정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 따르면, 상부에 놓여지는 기판을 고정하기 위하여 정전력을 발생하는 정전 전극이 배치되면서 제1 열전달 계수를 갖는 정전층의 하부에 상기 기판을 가열하기 위한 발열 전극이 배치된 발열층을 상기 제1 열전달 계수보다 높은 제2 열전달 계수를 갖도록 구성함으로써, 상기 발열 전극으로부터 발생된 열이 상기 발열층에서 우선적으로 균일하게 퍼지도록 한 다음 상대적으로 낮은 제1 열전달 계수를 갖는 상기 정전층을 통하여 상기 기판에 제공되도록 함으로써, 상기 기판을 균일하게 가열할 수 있다.

따라서, 상기 기판을 공정 가스를 통해 처리하여 제조되는 반도체 소자 또는 디스플레이 소자와 같은 집적 회로 소자의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 정전척에서 정전층, 발열층 및 단열층을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 정전척에서 정전층, 발열층 및 단열층을 구체적으로 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)은 정전층(200), 발열층(300), 단열층(400) 및 지지 몸체(500)를 포함한다.

정전층(200)은 상부에 놓여지는 기판(10)을 지지한다. 여기서, 기판(10)은 집적 회로 소자의 반도체 소자 또는 디스플레이 소자를 제조하기 위한 웨이퍼(wafer) 또는 유리판일 수 있다.

정전층(200)에는 기판(10)을 고정하기 위하여 정전력을 발생하는 정전 전극(210)이 배치된다. 여기서, 정전 전극(210)은 정전층(200)의 내부에 넓은 플레이트 형태로 매설될 수 있다. 정전 전극(210)은 열팽창률이 낮은 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)으로 이루어질 수 있다.

정전층(200)은 절연성의 세라믹 물질로 이루어진다. 구체적으로, 정전층(200)은 알루미나(Al₂O₃) 또는 이트리아(Y₂O₃)가 기본 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 정전층(200)은 약 90 내지 96% 함량의 알루미나(Al₂O₃)에 마그네시아(MgO) 또는 산화 규소(SiO₂)가 첨가된 형태를 가지거나, 약 90% 함량 이상의 이트리아(Y₂O₃)에 알루미나(Al₂O₃)가 첨가된 형태를 가질 수 있다.

이럴 경우, 정전층(200)은 체적 저항이 약 10¹⁴ 내지 10¹⁶Ω㎝를 가지게 되어 고절연성을 나타내며, 약 10 내지 30W/(m·K)의 제1 열전달 계수를 가질 수 있다.

발열층(300)은 정전층(200)의 하부에 배치된다. 발열층(300)에는 기판(10)을 가열하기 위하여 열을 발생하는 발열 전극(310)이 배치된다.

발열 전극(310)은 기판(10)을 약 0 내지 100℃로 가열하기 위한 약 1 내지 100Ω의 저항을 갖도록 두께는 약 0.005 내지 0.3㎜, 폭은 약 0.5 내지 10㎜, 길이는 약 3 내지 30m로 구성될 수 있다. 이에, 발열 전극(310)은 평면적으로 보았을 때 나선 형태 또는 요철 형태로 하여 균일하게 배치될 수 있다.

또한, 발열 전극(310)은 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti) 등의 금속 페이스트를 통해 제조하여 기판(10)을 가열하기 위한 온도를 구현할 수 있다. 이와 달리, 발열 전극(310)은 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 또는 티타늄(Ti) 등의 분말 소재를 통해 제조될 수도 있고, 금(Au), 니켈(Ni), 티타늄(Ti) 또는 질화 티타늄(TiN) 등의 박막 소재를 통해 제조될 수도 있다.

발열층(300)은 발열 전극(310)의 측면을 둘러싼 구조를 갖는다. 이때, 발열층(300)은 발열 전극(310)의 전 측면을 모두 둘러쌀 수 있도록 발열 전극(310)과 동일한 두께(t1)를 가지는 것이 바람직하다. 이에, 발열층(300)은 상단면과 하단면이 상부 및 하부로 노출되어 상단면은 정전층(200)에 접촉하고, 하단면은 단열층(400)에 접촉된다. 즉, 발열층(300)의 상부 표면은 정전층(200)의 하부 표면과 접촉하고, 발열층(300)의 하부 표면은 단열층(400)의 상부 표면과 접촉한다.

언급한 바와 같이, 발열층(300)이 발열 전극(310)의 측면을 둘러싸면 발열층(300)의 열전도율이 높아지고, 그 결과 발열층(300) 자체도 발열 전극의 역할을 하는 이점이 있다. 즉, 발열층(300)이 발열 전극(310)의 측면을 둘러싸는 구조를 가짐으로써 발열 전극(310)의 역할을 하는 부분이 확대되는 것이다.

또한, 발열층(300)의 두께(t1)는 발열 전극(310)보다 두껍게 구성될 수 있다. 이때, 발열층(300)의 두께(t1)가 발열 전극(310)보다 약 1.5배 초과할 경우에는 기판(10)을 약 0 내지 100℃로 가열시키기 위해 발열 전극(310)으로부터 열을 과다하게 발생시켜야 할 뿐만 아니라 그 두께(t1)가 너무 두꺼워 정전층(200)과 기판(10)으로 열을 효율적으로 전달하지 못하고, 또한 과다한 열응력에 의한 피로로 인해 발열 전극(310)이 파손될 우려도 있다. 따라서, 발열층(300)의 두께(t1)는 발열 전극(310)보다 약 1.5배 내에서 두껍게 구성하는 것이 바람직하다.

발열층(300)은 나선 형태 또는 요철 형태를 갖는 발열 전극(310)의 서로 마주하는 부분에서 서로 절연되도록 절연성 세라믹 물질로 이루어진다. 또한, 발열층(300)은 발열 전극(310)으로부터 발생된 열이 측면 방향으로 최대한 균일하게 퍼지도록 하기 위하여 정전층(200)의 약 10 내지 30W/(m·K)인 제1 열전달 계수보다 높은 제2 열전달 계수를 갖는다.

이에, 제2 열전달 계수가 약 150W/(m·K) 미만일 경우에는 발열 전극(310)으로부터 발생된 열이 발열층(300)과 정전층(200)을 거처 기판(10)으로 전달되는 속도가 느려 공정 시간이 길어지기 때문에 바람직하지 않고, 약 250W/(m·K)를 초과할 경우에는 발열 전극(310)으로부터 발생된 열이 발열층(300)과 정전층(200)을 거처 기판(10)으로 전달되는 속도는 매우 빨라지지만 발열층(300)과 정전층(200) 각각의 제1 및 제2 열전달 계수들의 차이가 매우 커 발열층(300)과 정천층(200)의 온도 편차가 매우 빠르게 벌어지게 되므로 이로 인한 열응력 또는 열쇼크에 의해 정전층(200)이 피로가 누적되어 파손될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.

따라서, 제2 열전달 계수는 발열층(300)에서 발열 전극(310)으로부터의 열이 기판(10)에 균일하게 퍼지도록 하기 위하여 약 150 내지 250W/(m·K)를 갖는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 발열층(300)은 다른 세라믹 물질에 비하여 열전도성이 우수한 질화 알루미늄(AlN)를 약 90%함량으로 마련하여 이에 마그네시아(MgO) 또는 이트리아(Y₂O₃) 등을 첨가하여 제조할 수 있다.

구체적으로, 발열층(300)은 상기의 물질을 세라믹 벌크, 세라믹 페이스트 또는 세라믹 박막 등의 형태로 구성하여 제조할 수 있으며, 그 방법으로는 접착 방식, 페이스트 프린팅 방식 또는 증착 방식을 이용할 수 있다. 이렇게 제조된 발열층(300)은 정전층(200)과 유사한 약 10⁸ 내지 10¹⁶Ω㎝의 체적 저항을 가지게 되어 고절연성을 나타낼 수 있다.

이와 같이, 정전 전극(210)이 배치되면서 제1 열전달 계수를 갖는 정전층(200)의 하부에 발열 전극(310)이 배치된 발열층(300)을 제1 열전달 계수보다 높은 제2 열전달 계수를 갖도록 구성함으로써, 발열 전극(310)으로부터 발생된 열이 발열층(300)에서 우선적으로 균일하게 퍼지도록 한 다음 상대적으로 낮은 제1 열전달 계수를 갖는 정전층(200)을 통해 기판(10)에 제공되도록 함으로써, 기판(10)이 균일하게 가열되도록 할 수 있다.

이때, 정전층(200)의 두께(t2)가 약 1㎜ 미만일 경우에는 발열층(300)에서 퍼진 열을 균일하게 확산시키기 어려우므로 바람직하지 않고, 약 5㎜를 초과할 경우에는 열이 기판(10)으로 전달되는 효율이 감소하여 기판(10)을 원하는 온도로 가열하기 어려우므로 바람직하지 않다. 따라서, 정전층(200)은 약 1 내지 5㎜의 두께(t2)를 갖는 것이 바람직하다.

단열층(400)은 발열층(300)의 하부에 배치된다. 단열층(400)은 발열 전극(310)으로부터 하부로 발생된 열을 차단하여 상부로 유도한다. 이를 위하여, 단열층(400)은 발열층(300)의 제2 열전달 계수 뿐만 아니라 정전층(200)의 제1 열전달 계수보다도 더 낮은 제3 열전달 계수를 갖는다.

이에, 단열층(400)은 산화 규소(SiO₂), 마그네시아(MgO), 산화 아연(ZnO) 등과 같은 고온 소성 타입의 글라스계 세라믹 물질로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 단열층(400)은 실리콘, 아크릴, 에폭시 등의 폴리머 물질이 단독으로 이루어질 수도 있고 또는 둘 이상을 혼합한 물질로 이루어질 수도 있다.

이에, 단열층(400)의 제3 열전달 계수는 약 0.5 내지 5W/(m·K)로 나타날 수 있으며, 또한 정전층(200) 및 발열층(300)과 유사한 약 10⁸ 내지 10¹⁶Ω㎝의 체적 저항을 가질 수 있다.

한편, 단열층(400)의 두께(t3)가 약 0.05㎜ 미만일 경우에는 하부에 배치되는 지지 몸체(500)의 유로(510)에 흐르는 냉각 유체의 영향으로 기판(10)의 온도가 균일하지 못하게 될 뿐만 아니라 기판(10)으로 전달되는 열효율이 떨어지게 되어 발열 전극(310)으로부터 불필요하게 많은 량의 열을 발생시켜야 하기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 상기와 같은 경우에는 단열층(400)의 하부에 배치된 지지 몸체(500)로 비교적 많은 량의 열이 전달됨에 따라 이를 냉각시키기 위하여 유로(510)에 다량의 냉각 유체를 흘려주거나 냉각에 걸리는 시간이 많이 소요되므로 바람직하지 않다.

반면, 단열층(400)의 두께(t3)가 약 0.5㎜를 초과할 경우에는 발열 전극(310)으로부터 열을 차단하는 효과에 변화가 없으므로 구조 상 바람직하지 않다. 따라서, 단열층(400)은 두껍지 않으면서 발열 전극(310)으로부터 지지 몸체(500)로 전달되는 열을 효과적으로 차단할 수 있는 약 0.05 내지 0.5㎜의 두께(t3)를 갖는 것이 바람직하다.

지지 몸체(500)는 단열층(400)의 하부에 배치된다. 지지 몸체(500)는 단열층(400)과 사이에 배치된 접착층(600)을 통해 단열층(400)을 지지하여 전체적으로 받침대 역할을 수행한다.

지지 몸체(500)는 내부에 균일하게 분포된 유로(510)를 갖는다. 이에, 지지 몸체(500)는 유로(510)에 냉각 유체를 흘려줌으로써, 단열층(400)으로부터 일부 전달된 열을 냉각시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

본 실시예에서 정전척은 도 1 및 도 2에 도시된 구성과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 참조 번호를 사용하며 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 공정 챔버(700), 가스 제공부(800) 및 정전척(100)을 포함한다.

공정 챔버(700)는 반도체 소자 또는 디스플레이 소자와 같은 집적 회로 소자를 제조하기 위하여 기판(10)을 처리하는 공간을 제공한다. 예를 들어, 공정 챔버(700)에서는 기판(10)을 대상으로 식각 공정이 수행될 수 있다. 이때, 공정 챔버(700)의 내부는 식각 공정이 보다 원활하게 이루어지도록 고진공 상태가 유지될 수 있다.

가스 제공부(800)는 공정 챔버(700)와 연결된다. 가스 제공부(800)는 기판(10)을 처리하기 위한 공정 가스(20)를 외부로부터 공정 챔버(700)의 내부로 제공한다. 이때, 가스 제공부(800)는 원활한 제공을 위하여 공정 챔버(700)의 상부에 연결될 수 있다.

여기서, 공정 가스(20)는 식각 공정 시 필요한 플라즈마의 생성을 위한 불활성 가스, 또는 실질적인 식각을 위한 소오스 가스일 수 있다. 한편, 가스 제공부(800)에는 공정 챔버(700)의 내부에서 플라즈마가 생성되도록 외부로부터 고주파 전압이 인가될 수 있다.

정전척(100)은 공정 챔버(700)의 내부에 배치된다. 구체적으로, 정전척(100)은 공정 챔버(700)의 하부에 배치되어 기판(10)을 지지하면서 고정한다.

이러한 정전척(100)은 도 1 및 도 2를 참조한 설명에서와 같이 기판(10)을 균일하게 가열할 수 있음에 따라, 기판(10)을 공정 가스(20)를 통해 처리하여 제조되는 반도체 소자 또는 디스플레이 소자와 같은 집적 회로 소자의 품질을 향상시킬 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 기판 20 : 공정 가스
100 : 정전척 200 : 정전층
210 : 정전 전극 300 : 발열층
310 : 발열 전극 400 : 단열층
500 : 지지 몸체 510 : 유로
600 : 접착층 700 : 공정 챔버
800 : 가스 제공부 1000 : 기판 처리 장치

Claims (12)

1. 상부에 놓여지는 기판을 고정하기 위하여 정전력을 발생하는 정전 전극이 배치되면서 제1 열전달 계수를 갖는 정전층;
   상기 정전층의 하부에 배치되며, 상기 기판을 가열하기 위한 발열 전극이 배치되면서 상기 제1 열전달 계수보다 높은 제2 열전달 계수를 갖는 발열층;
   상기 발열층의 하부에 배치되며, 상기 제1 열전달 계수보다 낮은 제3 열전달 계수를 갖는 단열층; 및
   상기 단열층 하부에 배치되며, 상기 제3 열전달 계수보다 높은 열전달 계수를 갖는 지지 몸체를 포함하고,
   상기 발열층의 상부 표면은 상기 정전층의 하부 표면과 접촉하는 구조를 갖도록 배치되고, 상기 발열층은 상기 발열 전극과 동일한 두께를 가지면서 상기 발열 전극의 측면을 둘러싸는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 정전척.
2. 제1항에 있어서, 상기 발열층은 질화 알루미늄(AlN)에 마그네시아(MgO), 이트리아(Y₂O₃) 또는 이들의 혼합물이 포함된 세라믹 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전척.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2 열전달 계수는 150 내지 250 W/(m·K) 인 것을 특징으로 하는 정전척.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 정전층은 1 내지 5㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 정전척.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 단열층은 0.05 내지 0.5㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 정전척.
9. 제1 항에 있어서, 상기 단열층은 그 상부 표면이 상기 발열층의 하부 표면과 접촉하는 구조를 갖게 배치하는 것을 특징으로 하는 정전척.
10. 기판을 처리하기 위한 공간을 제공하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버와 연결되며, 상기 기판을 처리하기 위한 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부로 제공하는 가스 제공부; 및
    상기 공정 챔버의 내부에 배치되고, 상기 공정 가스를 통해 처리되는 기판을 지지하면서 고정하는 정전척을 포함하며,
    상기 정전척은
    상부에 놓여지는 기판을 고정하기 위하여 정전력을 발생하는 정전 전극이 배치되면서 제1 열전달 계수를 갖는 정전층;
    상기 정전층의 하부에 배치되며, 상기 기판을 가열하기 위한 발열 전극이 배치되면서 상기 제1 열전달 계수보다 높은 제2 열전달 계수를 갖는 발열층;
    상기 발열층의 하부에 배치되며, 상기 제1 열전달 계수보다 낮은 제3 열전달 계수를 갖는 단열층; 및
    상기 단열층 하부에 배치되며, 상기 제3 열전달 계수보다 높은 열전달 계수를 갖는 지지 몸체를 포함하고,
    상기 발열층의 상부 표면은 상기 정전층의 하부 표면과 접촉하는 구조를 갖도록 배치되고, 상기 발열층은 상기 발열 전극과 동일한 두께를 가지면서 상기 발열 전극의 측면을 둘러싸는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. 삭제
12. 삭제

Images