KR101797927B1 - eletectrostatic chuck - Google Patents

eletectrostatic chuck Download PDF

Info

Publication number
KR101797927B1
KR101797927B1 KR1020160067993A KR20160067993A KR101797927B1 KR 101797927 B1 KR101797927 B1 KR 101797927B1 KR 1020160067993 A KR1020160067993 A KR 1020160067993A KR 20160067993 A KR20160067993 A KR 20160067993A KR 101797927 B1 KR101797927 B1 KR 101797927B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
dielectric layer
electrostatic chuck
edge
mask
Prior art date
Application number
KR1020160067993A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조생현
Original Assignee
(주)브이앤아이솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)브이앤아이솔루션 filed Critical (주)브이앤아이솔루션
Priority to KR1020160067993A priority Critical patent/KR101797927B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101797927B1 publication Critical patent/KR101797927B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6831Apparatus 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
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6831Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6835Apparatus 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 temporarily an auxiliary support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing

Abstract

The present invention relates to an electrostatic chuck (10) of a substrate processing device performing substrate processing in a state in which a mask (M) adheres to an upper surface of a substrate (S) sucked and fixed to an electrostatic chuck (10), comprising: a base member (330) made of a metal; and a dielectric layer (200) formed on an upper surface of the base member (330) and having an electrode layer (340) to which DC power is applied, wherein an edge supporting portion (310) for supporting the bottom of an edge of the substrate (S) is formed on an upper surface of the dielectric layer (200), thereby capable of increasing lifetime by lowering a porosity of the dielectric layer, and improving adsorbing force with respect to the substrate by increasing permittivity.

Description

정전척 {eletectrostatic chuck}Electrostatic chuck}

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 기판처리장치에서 정전기력에 의하여 기판을 고정하는 정전척에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to an electrostatic chuck for fixing a substrate by an electrostatic force in a substrate processing apparatus.

에칭, CVD, 스퍼터링, 이온 주입, 에싱, 증발증착 등 기판처리를 행하는 공정챔버 내에서, 반도체 기판, LCD 기판, OLED 기판 등의 피처리 기판을 흡착 유지하는 수단으로서 정전척이 사용되고 있다.An electrostatic chuck is used as means for adsorbing and holding a substrate to be processed such as a semiconductor substrate, an LCD substrate, and an OLED substrate in a process chamber for performing substrate processing such as etching, CVD, sputtering, ion implantation, ashing, and evaporation deposition.

상기 특허문헌 1~2에 개시되는 종래의 정전척의 구조는 도 1에 나타내는 바와 같이, 금속 플레이트(100) 상에 실리콘 수지 등의 유기 접착제(101)를 매개로 하여 전극(102)을 내부에 유지한 유전체층(103)을 접착 일체화하고 있다. The structure of the conventional electrostatic chuck disclosed in the above Patent Documents 1 and 2 is such that the electrode 102 is held inside the metal plate 100 via an organic adhesive 101 such as silicone resin, And one dielectric layer 103 is adhered and integrated.

그리고, 유전체층(103) 내에 전극(102)을 매설하는 방법으로서는, 소성함으로써 유전체층이 되는 세라믹 그린 시트의 표면에 전극(텅스텐)을 프린트하고, 추가로 그 위에 별도의 세라믹 그린 시트를 겹쳐서 소성(핫프레스)하는 방법이 채용되고 있다.As a method of burying the electrode 102 in the dielectric layer 103, an electrode (tungsten) is printed on the surface of the ceramic green sheet to be a dielectric layer by firing, a separate ceramic green sheet is further superimposed thereon, Press method) is adopted.

한편 대면적의 기판처리를 위한 기판처리장치에 사용되는 정전척의 경우 대면적화됨에 따라서 비용과 기술적인 문제로 특허문헌 6에 개시되는 바와 같이 정전척의 다른 제조방법으로서 유전체(103) 및 전극(102)을 플라즈마 용사를 이용하여 형성할 수 있다.On the other hand, in the case of an electrostatic chuck used in a substrate processing apparatus for large-area substrate processing, the dielectric 103 and the electrode 102 are manufactured as another manufacturing method of the electrostatic chuck, as disclosed in Patent Document 6, Can be formed by plasma spraying.

그런데 유전체(103) 및 전극(102)이 플라즈마 용사에 의하여 형성되는 경우 공극 등의 형성으로 내전압 특성이 좋지 않으며, 수명이 짧으며 흡착력이 저하되는 문제점이 있다.However, when the dielectric 103 and the electrode 102 are formed by plasma spraying, there is a problem that the withstand voltage characteristic is poor due to the formation of voids and the like, the life is short, and the attraction force is deteriorated.

또한 마스크가 밀착된 상태에서 기판처리가 수행되는 경우 기판에 대한 마스크의 밀착상태에 따라서 기판처리의 정밀도가 영향을 받는다.Further, when the substrate processing is performed in a state in which the mask is in close contact with the substrate, the accuracy of the substrate processing is affected depending on the state of the mask close to the substrate.

특히 증발증착법과 같이 기판이 캐리어의 저면에 밀착된 상태에 있는 경우 마스크의 처짐으로 인하여 기판 및 마스크의 밀착도가 저하되어 정밀한 기판처리가 어렵게 된다.In particular, when the substrate is in close contact with the bottom surface of the carrier as in the evaporation deposition method, the degree of adhesion of the substrate and the mask is reduced due to sagging of the mask, which makes it difficult to process the substrate with precision.

특허문헌 1 : 일본국 실용신안 공개 제(평)4-133443호 공보Patent Document 1: Japanese Utility Model Publication No. 4-133443

특허문헌 2 : 일본국 특허공개 제(평)10-223742호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-223742

특허문헌 3 : 일본국 특허공개 제2003-152065호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-152065

특허문헌 4 : 일본국 특허공개 제2001-338970호 공보Patent Document 4: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-338970

특허문헌 5 : 한국 등록특허공보 제10-0968019호Patent Document 5: Korean Patent Registration No. 10-0968019

특허문헌 6 : 한국 등록특허공보 제10-0982649호Patent Document 6: Korean Patent Publication No. 10-0982649

본 발명의 제1목적은 정전척에 대한 기판의 가장자리에서의 밀착력을 높여 기판 및 정전척 사이로 파티클 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하여 공정불량을 최소화하고 정전척의 유지보수 주기를 현저히 증가시킬 수 있는 정전척을 제공함을 목적으로 한다.The first object of the present invention is to increase the adhesion of the substrate to the electrostatic chuck at the edge thereof, to prevent foreign particles such as particles from flowing between the substrate and the electrostatic chuck, thereby minimizing the process failure and significantly increasing the maintenance period of the electrostatic chuck And to provide an electrostatic chuck.

본 발명의 제2목적은 정전척의 유전체층을 졸겔법에 의하여 형성함으로써 유전체층의 기공율을 낮추어 수명을 높이고, 유전율을 높여 기판에 대한 흡착력을 향상시킬 수 있는 정전척을 제공함을 목적으로 한다.A second object of the present invention is to provide an electrostatic chuck capable of enhancing the lifetime by lowering the porosity of the dielectric layer by forming the dielectric layer of the electrostatic chuck by the sol-gel method, and increasing the dielectric constant to improve the attraction force to the substrate.

본 발명의 제3목적은 마스크가 기판에 밀착되어 기판처리를 수행함에 있어서 정전척에 자력에 의하여 마스크를 기판으로 밀착시키도록 함으로써 마스크 및 기판에 대한 밀착력을 향상시켜 공정의 균일도 및 마스크의 엣지 부분에서의 섀도우 효과를 개선할 수 있는 정전척을 제공함을 목적으로 한다.It is a third object of the present invention to improve the adhesion to the mask and the substrate by making the mask closely contact the substrate by the magnetic force to the electrostatic chuck in the substrate processing by closely adhering the mask to the substrate, The present invention provides an electrostatic chuck capable of improving the shadow effect in the electrostatic chuck.

본 발명의 일 측면에 따르면 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 정전척은 정전척(10)에 흡착고정되는 기판(S)의 상면에 마스크(M)가 밀착된 상태에서 기판처리를 수행하는 기판처리장치의 정전척(10)으로서, 금속재질의 베이스부재(330)와, 상기 베이스부재(330)의 상면에 형성되며, 내부에 DC전원이 인가되는 전극층(340)이 형성된 유전체층(200)을 포함하며, 기판(S)의 가장자리의 저면을 지지하는 가장자리 지지부(310)가 상기 유전체층(200)의 상면에 형성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention. The electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention performs substrate processing in a state in which a mask (M) adheres to an upper surface of a substrate (S) And a dielectric layer 200 formed on the upper surface of the base member 330 and having an electrode layer 340 to which DC power is applied are formed on the upper surface of the base member 330. The electrostatic chuck 10 of the substrate processing apparatus includes a base member 330, And an edge supporting portion 310 for supporting the bottom of the edge of the substrate S is formed on the upper surface of the dielectric layer 200. [

본 발명의 다른 측면에 따르면 본 발명에 따른 정전척은 정전척(10)에 흡착고정되는 기판(S)의 상면에 마스크(M)가 밀착된 상태에서 기판처리를 수행하는 기판처리장치의 정전척(10)으로서, 금속재질의 베이스부재(330)와, 상기 베이스부재(330)의 상면에 형성되며, 내부에 DC전원이 인가되는 전극층(340)이 형성된 유전체층(200)을 포함하며, 상기 마스크(M)의 저면 가장자리를 지지하는 가장자리 지지부가 상기 유전체층(200)의 상면에 형성된 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, an electrostatic chuck according to the present invention includes an electrostatic chuck (10) for holding a substrate (S) on a substrate (S) And a dielectric layer (200) formed on an upper surface of the base member (330) and having an electrode layer (340) to which DC power is applied, the dielectric layer (200) And an edge supporting portion for supporting the bottom edge of the dielectric layer (M) is formed on the upper surface of the dielectric layer (200).

일 실시예에 따르면, 상기 정전척(10)은 자력에 의하여 상기 마스크(M)를 기판(S)의 상면에 밀착시키는 자석(12)이 더 설치되어 기판(S)에 대한 마스크(M)의 밀착력을 향상시킬 수 있다.The electrostatic chuck 10 is further provided with a magnet 12 for bringing the mask M into close contact with the upper surface of the substrate S by a magnetic force, The adhesion can be improved.

일 실시예에 따르면, 상기 마스크(M)는 미리 설정된 패턴으로 형성된 하나 이상의 개구(33)가 형성된 마스크시트(31)와, 상기 마스크시트(31)의 가장자리를 지지하는 외곽프레임(32)을 포함하며, 상기 자석은 자력에 의하여 상기 외곽프레임(32)을 정전척(10)의 상면에 밀착시킬 수 있다.According to an embodiment, the mask M includes a mask sheet 31 having at least one opening 33 formed in a predetermined pattern, and an outer frame 32 supporting the edge of the mask sheet 31 And the magnet can bring the outer frame 32 into close contact with the upper surface of the electrostatic chuck 10 by a magnetic force.

일 실시예에 따르면, 상기 정전척(10)은 가장자리에 결합되는 캐리어프레임(11)이 추가로 결합되어 기판처리를 수행하는 기판처리시스템에서 기판(S)을 흡착 고정한 상태에서 기판(S)을 이송하는 캐리어를 이룰 수 있다.According to one embodiment, the electrostatic chuck 10 is further provided with a substrate frame S in which the carrier frame 11 coupled to the edge is further coupled to perform a substrate process, Carrier can be achieved.

일 실시예에 따르면, 상기 유전체층(200)은 세라믹 재질로부터 플라즈마 용사 및 Sol-Gel법 중 적어도 하나의 방법에 의하여 형성될 수 있다.According to one embodiment, the dielectric layer 200 may be formed from a ceramic material by at least one of plasma spraying and Sol-Gel method.

특히 상기 유전체층(200)은 세라믹 재질로부터 Sol-Gel법에 의해서 형성되는 것이 바람직하며, 플라즈마 용사 및 Sol-Gel법의 조합에 의하여 형성됨이 더욱 바람직하다.Particularly, it is preferable that the dielectric layer 200 is formed from a ceramic material by a sol-gel method, and it is more preferable that the dielectric layer 200 is formed by combination of a plasma spraying method and a Sol-Gel method.

상기 유전체층(200)이 Sol-Gel법에 의하여 형성되는 경우 기공율을 낮추어 내전압 특성을 높이고 수명을 늘릴 수 있으며, 유전율 또한 높여 기판(S)에 대한 흡착력을 향상시킬 수 있다.When the dielectric layer 200 is formed by the sol-gel method, the porosity can be lowered to improve the withstand voltage characteristics and the lifetime, and the dielectric constant can be increased to improve the attraction force with respect to the substrate S.

구체적인 실시예에 따르면, 상기 유전체층(200)은 상기 베이스부재(330)의 상면에 플라즈마 용사에 의하여 형성되는 제1유전체층(210)과, 상기 제1유전체층(210)에 전극층(340)이 형성된 후 Sol-Gel법에 의하여 형성되는 제2유전체층(220)을 포함하며, 상기 제2유전체층(220)의 형성 후에 플라즈마 용사에 의하여 상기 가장자리지지부(310)가 형성될 수 있다.According to a specific embodiment, the dielectric layer 200 includes a first dielectric layer 210 formed on the upper surface of the base member 330 by plasma spraying, and an electrode layer 340 formed on the first dielectric layer 210 And a second dielectric layer 220 formed by a sol-gel method. After forming the second dielectric layer 220, the edge supporting portion 310 may be formed by plasma spraying.

또한 상기 제2유전층(220)의 형성 후 상기 제2유전층(220)의 상면에 플라즈마 용사에 의하여 제3유전체층이 더 형성될 수 있다.After forming the second dielectric layer 220, a third dielectric layer may be further formed on the upper surface of the second dielectric layer 220 by plasma spraying.

한편 상기 세라믹 재질은 Al2O3, Y2O3, ZrO2, MgO, SiC, AlN, Si3N4 및 SiO2 중 어느 하나의 재질을 가질 수 있다.Meanwhile, the ceramic material may have any one of Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , MgO, SiC, AlN, Si 3 N 4 and SiO 2 .

본 발명의 일측면에 따르면, 정전척에 대한 기판의 가장자리에서의 밀착력을 높여 기판 및 정전척 사이로 파티클 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하여 공정불량을 최소화하고 정전척의 유지보수 주기를 현저히 증가(약 10배 이상)시킬 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to increase the adhesion of the substrate to the electrostatic chuck by increasing the adhesion at the edge of the substrate, to prevent foreign particles such as particles from entering between the substrate and the electrostatic chuck, 10 times or more).

구체적으로 기판의 가장자리를 지지하는 가장자리 지지부를 내측의 돌기의 높이보다 높게 형성하여 기판의 가장자리에서의 밀착상태를 확보함으로써 기판 및 정전척 사이로의 파티클 등의 이물질을 유입을 방지할 수 있다.Specifically, the edge supporting portion for supporting the edge of the substrate is formed to be higher than the height of the inner protrusion, so that the adhesion state at the edge of the substrate is secured, and foreign substances such as particles can be prevented from flowing into the space between the substrate and the electrostatic chuck.

또한 정전척에 마스크의 저면에 밀착되는 마스크 지지부를 내측의 돌기의 높이보다 높게 형성하여 마스크의 저면 및 마스크 지지부 사이에서의 밀착상태를 확보함으로써 기판 및 정전척 사이로의 파티클 등의 이물질을 유입을 방지할 수 있다. Further, the electrostatic chuck is provided with a mask supporting portion which is in contact with the bottom surface of the mask so as to be higher than the inside protrusion height, thereby ensuring a close contact state between the bottom surface of the mask and the mask supporting portion to prevent foreign substances such as particles from entering the space between the substrate and the electrostatic chuck can do.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 정전척의 유전체층을 졸겔법(Sol-Gel법)에 의하여 형성함으로써 유전체층의 기공율을 낮추어 수명을 높이고, 유전율을 높여 기판에 대한 흡착력을 향상시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, the dielectric layer of the electrostatic chuck is formed by the sol-gel method (Sol-Gel method), thereby lowering the porosity of the dielectric layer to increase the lifetime and increase the dielectric constant to improve the attraction force to the substrate.

보다 바람직하게는 유전체층에서 플라즈마 용사에 의하여 형성되는 층, 졸겔법에 의하여 형성되는 층을 조합함으로써 졸겔법에 의하여 기공율이 낮은 층을 형성하고 플라즈마 용사에 의한 기계적 강성을 높임으로써 유전체층의 기공율을 낮추어 수명을 높이는 한편 기계적 강성을 확보할 수 있다.More preferably, a layer formed by plasma spraying in a dielectric layer or a layer formed by a sol-gel method is combined to form a layer having a low porosity by a sol-gel method, and mechanical rigidity by plasma spraying is increased to lower the porosity of the dielectric layer, And mechanical rigidity can be ensured.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 마스크가 기판에 밀착되어 기판처리를 수행함에 있어서 정전척에 자력에 의하여 마스크를 기판으로 밀착시키도록 함으로써 마스크 및 기판에 대한 밀착력을 향상시켜 공정의 균일도 및 마스크의 엣지 부분에서의 섀도우 효과(Shadow effect)를 개선할 수 있다.According to another aspect of the present invention, in the case where the mask is brought into close contact with the substrate to perform the substrate processing, the mask is brought into close contact with the substrate by the magnetic force on the electrostatic chuck, thereby improving the adhesion to the mask and the substrate, It is possible to improve the shadow effect in the part.

구체적으로 마스크가 기판에 밀착되지 않는 경우 마스크의 개구를 통과한 증착물질의 형성에 오차가 발생되는 등 증착의 정밀도가 저하되나, 본 발명은 마스크 및 기판의 밀착상태를 양호하게 유지할 수 있다.Specifically, in the case where the mask is not in close contact with the substrate, the accuracy of the deposition is lowered due to an error in the formation of the deposition material that has passed through the opening of the mask, but the present invention can maintain the adhesion state of the mask and the substrate well.

도 1은 종래기술에 따른 정전척을 보여주는 단면도,
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척이 설치되고 마스크가 결합된 캐리어를 보여주는 일부 단면도,
도 2b는 도 2a의 변형으로 마스크의 외곽프레임이 가장자리 지지부에 밀착된 실시예를 보여주는 일부 단면도,
도 3은 도 2a 또는 도 2b에서 가장자리 지지부 및 돌기의 높이차를 보여주는 일부 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 보여주는 일부 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 보여주는 일부 평면도,
도 6a 내지 도 6f는 도 4의 정전척의 제조방법의 일 실시예를 보여주는 단면도들이다.
1 is a sectional view showing an electrostatic chuck according to the prior art,
FIG. 2A is a partial cross-sectional view illustrating a carrier in which an electrostatic chuck is installed and a mask is coupled according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2B is a partial cross-sectional view showing an embodiment in which the outer frame of the mask is closely attached to the edge supporting portion by the modification of FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the height difference between the edge support and the protrusion in FIG. 2 A or FIG.
4 is a partial cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial plan view showing an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention;
6A to 6F are cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing the electrostatic chuck of FIG.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 종래기술에 따른 정전척을 보여주는 단면도, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척이 설치되고 마스크가 결합된 캐리어를 보여주는 일부 단면도, 도 2b는 도 2a의 변형으로 마스크의 외곽프레임이 가장자리 지지부에 밀착된 실시예를 보여주는 일부 단면도, 도 3은 도 2a 또는 도 2b에서 가장자리 지지부 및 돌기의 높이차를 보여주는 일부 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 보여주는 일부 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 보여주는 일부 평면도, 도 6a 내지 도 6f는 도 4의 정전척의 제조방법의 일 실시예를 보여주는 단면도들이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 2A is a partial sectional view showing a carrier to which an electrostatic chuck is installed and a mask is coupled according to an embodiment of the present invention. FIG. 2B is a cross- FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the height difference between the edge support and the projection in FIG. 2A or FIG. 2B, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partial plan view showing an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6A to 6F are cross-sectional views showing an embodiment of a method of manufacturing the electrostatic chuck of FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전척은 정전척(10)에 흡착고정되는 기판(S)의 상면에 마스크(M)가 밀착된 상태에서 기판처리를 수행하는 기판처리장치의 정전척(10)이다.The electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention includes an electrostatic chuck 10 of a substrate processing apparatus that performs substrate processing in a state in which a mask M is adhered to an upper surface of a substrate S sucked and fixed to an electrostatic chuck 10, to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전척이 사용되는 기판처리장치는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치, 스퍼터링 장치, 이온주입 장치, 에칭 장치, 증발증착장치 등 기판에 대한 처리를 수행하는 장치이면 모두 가능하다.The substrate processing apparatus using the electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention can be any apparatus that performs processing on a substrate such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus, a sputtering apparatus, an ion implanting apparatus, an etching apparatus, Do.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척은 대기압에 비하여 매우 낮은 압력 분위기 하에서 공정을 수행하는 장치에 사용된다.Specifically, the electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention is used in an apparatus for performing a process under a very low pressure atmosphere compared to atmospheric pressure.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척은 OLED 기판과 같은 제조장치로서 증발원에서 증발되는 증착물질에 의하여 기판에 증착막을 형성하는 증발증착장치에 사용됨이 바람직하다.The electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention is preferably used in an evaporation deposition apparatus for forming a deposition layer on a substrate by a deposition material evaporated in an evaporation source, such as an OLED substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전척은 기판(S)을 흡착고정하기 위한 정전기력을 발생시키는 구성요소로서 다양한 구상이 가능하다.The electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention is a constituent element for generating electrostatic force for attracting and fixing the substrate S, and can be variously designed.

일 실시예에 따르면, 정전척은 금속재질의 베이스부재(330)와, 베이스부재(330)의 상면에 형성되며, 내부에 DC전원이 인가되는 전극층(340)이 형성된 유전체층(200)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the electrostatic chuck includes a base member 330 made of a metal, and a dielectric layer 200 formed on the upper surface of the base member 330 and having an electrode layer 340 to which DC power is applied, .

베이스부재(330)는 알루미늄, SUS 등 금속재질로 이루어져 기계적 강성을 확보하는 구성요소이며 사용조건에 따라서 재질 및 구조가 다양하게 구성될 수 있다.The base member 330 is made of a metal such as aluminum or stainless steel to secure mechanical rigidity. The base member 330 may have various materials and structures according to the use conditions.

유전체층(200)은 베이스부재(330)의 상면에 형성되며, 내부에 DC전원이 인가되는 전극층(340)이 형성된 구성요소이다.The dielectric layer 200 is formed on the upper surface of the base member 330 and has an electrode layer 340 to which DC power is applied.

전극층(340)은 유전체층(200) 내부에 텅스텐 등의 재질에 의하여 형성되어 DC전원과 전기적으로 연결되어 DC전원의 인가에 의하여 유전체층(340)과의 조합에 의하여 정전기력을 발생시키는 구성요소이다.The electrode layer 340 is formed of a material such as tungsten in the dielectric layer 200 and is electrically connected to a DC power source to generate an electrostatic force by combination with the dielectric layer 340 by application of DC power.

전극층(340)은 플라즈마 용사법 등 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다.The electrode layer 340 may be formed by various methods such as a plasma spraying method.

전극층(340)은 기판(S)의 흡착방식에 따라서 하나 이상으로 형성되며 Bi-Polar, Uni-Polar 등 다양한 구조를 가질 수 있다.The electrode layer 340 may be formed of one or more kinds depending on the adsorption method of the substrate S and may have various structures such as Bi-Polar and Uni-Polar.

유전체층(200)은 전극층(340)에 대한 DC전원인가에 의하여 정전기력을 발생시킬 수 있도록 유전율을 가지는 구성요소로서, 세라믹 재질로부터 플라즈마 용사 및 Sol-Gel법 중 적어도 하나의 방법에 의하여 형성될 수 있다.The dielectric layer 200 may be formed of at least one of a plasma spraying method and a Sol-Gel method from a ceramic material, which is a component having a dielectric constant so as to generate an electrostatic force by application of DC power to the electrode layer 340 .

여기서 세라믹 재질은 Al2O3, Y2O3, ZrO2, MgO, SiC, AlN, Si3N4, SiO2 등의 재질을 가질 수 있다.Here, the ceramic material may have a material such as Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , MgO, SiC, AlN, Si 3 N 4 , SiO 2 and the like.

한편 기판처리공정시 기판(S)이 정전척(10)에 밀착되지 않는 경우 기판(S) 및 정전척(10)의 상면 사이로 파티클이 유입되어 기판(S)의 이면을 오염시켜 기판처리의 불량을 야기할 수 있다.On the other hand, when the substrate S is not in close contact with the electrostatic chuck 10 during the substrate processing process, particles may flow into the upper surface of the substrate S and the electrostatic chuck 10 to contaminate the back surface of the substrate S, Lt; / RTI >

이에 기판(S)이 정전척(10)에 밀착됨이 바람직하며, 이를 위하여 정전척(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 기판(S)의 가장자리의 저면을 지지하는 가장자리 지지부(310)와, 가장자리 지지부(310)의 제1높이(H1)보다 낮은 제2높이(H1)를 가지는 다수의 돌기들(240)이 유전체층(200)의 상면에 형성됨이 바람직하다.The electrostatic chuck 10 may include an edge supporter 310 for supporting the bottom of the edge of the substrate S as shown in FIG. 2, A plurality of protrusions 240 having a second height H 1 lower than the first height H 1 of the edge support 310 may be formed on the upper surface of the dielectric layer 200.

가장자리 지지부(310)는 기판(S)의 가장자리의 저면을 지지하는 구성요소로서 유전체층(200)의 형성시 그 상면에 플라즈마 용사법 등에 의하여 형성될 수 있다.The edge supporting portion 310 may be formed on the upper surface of the dielectric layer 200 by a plasma spraying method or the like when the dielectric layer 200 is formed as a component supporting the bottom of the edge of the substrate S.

가장자리 지지부(310)는 도 5에 도시된 바와 같이 기판(S)의 가장자리에 대응되어 정전척(10)의 상면에 직사각형 등의 폐곡선으로 형성된다.As shown in FIG. 5, the edge supporting portion 310 corresponds to the edge of the substrate S and is formed as a closed curve such as a rectangle on the upper surface of the electrostatic chuck 10.

이때 가장자리 지지부(310)의 제1높이(H1)는 내측에 형성된 돌기들(240)들의 제2높이(H1)보다 높게 형성됨으로써 기판(S)의 가장자리 저면을 지지하게 된다.The first height H 1 of the edge support 310 is formed to be higher than the second height H 1 of the protrusions 240 formed on the inner side to support the edge of the edge of the substrate S.

가장자리 지지부(310)의 형성에 의하여 기판(S)의 가장자리는 도 2a에 도시된 바와 같이 휘어져 가장자리 지지부(310)에 지지됨으로써 가장자리 지지부(310)를 경계로 파티클이 유입되거나 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.The edges of the substrate S are bent as shown in FIG. 2A by being supported on the edge supporting portions 310 by the formation of the edge supporting portions 310 so that particles can be prevented from flowing into or out of the edge supporting portions 310 .

구체적으로 가장자리 지지부(310)의 외측에서 기판(S) 쪽으로 유입되는 것이 방지되는 한편 기판(S) 쪽에서 가장자리 지지부(310)의 외측으로 파티클이 유출되는 것을 방지하여 가장자리 지지부(310)의 외측의 캐리어프레임(11)로 파티클이 유출되는 것을 방지할 수 있다.Particularly, it is prevented that the edge S is prevented from flowing out from the outer side of the edge supporter 310 toward the substrate S, while the particles are prevented from flowing out of the edge supporter 310 from the substrate S side, It is possible to prevent the particles from flowing out to the frame 11. [

한편 다수의 돌기들(240)은 정전척(10)의 상면에서 기판(S)이 이격될 수 있도록 선택적으로 형성되는 구성으로 기판처리의 종류에 따라서 선택적으로 형성될 수 있다.Meanwhile, the plurality of protrusions 240 may be selectively formed on the upper surface of the electrostatic chuck 10 so that the substrate S may be spaced apart, and may be selectively formed according to the kind of the substrate processing.

정전척(10)에 다수의 돌기들(240)이 형성되지 않은 경우 가장자리 지지부(310)의 제1높이(H1)는 기판(S)이 파손되지 않은 범위에서 적절한 높이로 형성될 수 있다.The first height H 1 of the edge supporting portion 310 may be set to a suitable height in a range where the substrate S is not damaged when the plurality of protrusions 240 are not formed on the electrostatic chuck 10.

한편 도 2a의 실시예의 경우 가장자리 지지부(310)가 기판(S)의 저면을 지지하는 예로 설명하였으나 가장자리 지지부(310)는 도 2b에 도시된 바와 같이 마스크(M)의 저면을 지지하도록 형성될 수 있다.2A, while the edge support 310 supports the bottom surface of the substrate S, the edge support 310 may be formed to support the bottom surface of the mask M as shown in FIG. 2B. have.

도 2b에 도시된 실시예에서 마스크(M)의 저면을 지지하는 것 이외에는 도 2a와 동일한바 자세한 설명은 생략한다.2A, the same reference numerals as in FIG. 2A are used for the explanation of the bottom surface of the mask M in the embodiment shown in FIG. 2B.

그리고 도 2b에 도시된 실시예에서 기판(S)의 가장자리 끝부분은 가장자리 지지부(310)의 내측으로 위치됨은 물론이다.2B, the edge of the substrate S may be located inside the edge support 310. In this embodiment, as shown in FIG.

이로써 가장자리 지지부(310)의 외측에서 기판(S) 쪽으로 유입되는 것이 방지되는 한편 기판(S) 쪽에서 가장자리 지지부(310)의 외측으로 파티클이 유출되는 것을 방지하여 가장자리 지지부(310)의 외측의 캐리어프레임(11)로 파티클이 유출되는 것을 방지할 수 있다.This prevents the particles from flowing out to the substrate S from the outer side of the edge supporter 310 while preventing the particles from flowing out of the edge supporter 310 from the substrate S side, It is possible to prevent the particle from leaking to the nozzle 11.

한편 유전체층(200)은 특히 대형 기판의 처리를 위해서, 종래에는 플라즈마 용사법에 의하여 형성됨이 일반적인데 플라즈마 용사법에 의한 경우 동공(Void, porosity)의 형성 등 기공율이 높아 내전압 특성이 나쁘며 수명이 짧아 유지 보수 주기가 짧으며, 더 나아가 유전율의 낮아 기판(S)에 대한 흡착력이 낮은 단점이 있다.On the other hand, the dielectric layer 200 is generally formed by a plasma spraying method in order to process a large-sized substrate. In particular, the plasma spraying method has a high porosity such as formation of voids and porosity, The period is short, and further, the dielectric constant is low and the attraction force to the substrate S is low.

이러한 점을 고려하여 본 발명은 일 실시예에 따르면, 유전체층(200)을 형성함에 있어서 세라믹 재질로부터 Sol-Gel법에 의해서 형성될 수 있으며, 플라즈마 용사 및 Sol-Gel법의 조합에 의하여 형성될 수 있다.In consideration of this point, according to one embodiment, in forming the dielectric layer 200, the present invention can be formed by a sol-gel method from a ceramic material and can be formed by a combination of plasma spraying and Sol- have.

특히 유전체층(200)이 Sol-Gel법에 의하여 형성되는 경우 기공율을 낮추어 내전압 특성을 높이고 수명을 늘릴 수 있으며, 유전율 또한 높여 기판(S)에 대한 흡착력을 향상시킬 수 있다.In particular, when the dielectric layer 200 is formed by the Sol-Gel method, the porosity can be lowered to improve the withstand voltage characteristics and the lifetime, and the dielectric constant can be increased to improve the attraction force with respect to the substrate S.

졸겔법(Sol-Gel)은 유전체층(200)을 형성하는 방법으로서 널리 알려진 졸겔법을 사용할 수 있으며 예로서 다음과 같은 공정에 의하여 이루어질 수 있다.The sol-gel method (Sol-Gel) may be a sol-gel method widely known as a method of forming the dielectric layer 200, for example, by the following process.

1) hydrolysis reaction or reaction with alcohols (가수분해) 1) hydrolysis reaction or reaction with alcohols (hydrolysis)

M(OR)x + mH2O → M(OR)x-m(OH)m + mROH, M (OR) x + mH 2 O → M (OR) x -m (OH) m + mROH,

2) water condensation (축합) 2) water condensation

2M(OR)x-m(OH)m → (OH)m-1(OR)x-m---(OR)x-m (OH)m-1 +H2O 2M (OR) xm (OH) m → (OH) m-1 (OR) xm --- (OR) xm (OH) m-1 + H 2 O

2') alcohol condensation 2M(OR)x-m(OH)m → (OH)m-1(OR)x-m---(OR)x-m-1+R(OH) 2 ') alcohol condensation 2M (OR ) xm (OH) m → (OH) m-1 (OR) xm --- (OR) xm-1 + R (OH)

한편 정전척의 유전체층 형성방법에서 Sol-Gel법은 상온에서 경도와 투명도, 화학적 안정도, 조절된 기공, 열전도도 등 좋은 성질의 균질한 무기질 산화물질을 만들 수 있다. On the other hand, in the method of forming the dielectric layer of the electrostatic chuck, the sol-gel method can produce a homogeneous inorganic oxide material having good properties such as hardness, transparency, chemical stability, controlled pore and thermal conductivity at room temperature.

이러한 졸-겔 과정을 응용하여 겔 상태에서 다양한 모양으로 성형함으로써 단일 암체(monolith)나 박막, 단일 크기의 분말 등을 얻을 수 있는 특수한 방법이 적용되었다. A special method has been applied to obtain a monolith, a thin film, and a single size powder by shaping the gel state into various shapes by applying the sol-gel process.

이 방법은 보호막과 다공질막, 절연재(window insulator), 유전체 및 전자재료 코팅 등을 만들 수 있으며, 정전척(10)에서 획기적인 성능 향상을 시킬 수 있었다.This method can make a protective film, a porous film, a window insulator, a dielectric material, and an electronic material coating, and can improve the performance of the electrostatic chuck 10 remarkably.

졸겔법(sol-gel)법을 이용하여 합성은 알루미나 합성을 통해 PH변화에 따른 입자크기 분포를 측정하여 입자크기가 가장 작을 때의 Ph를 선택하여 gel을 합성할 수 있다.The sol-gel method can be used to synthesize gel by measuring the particle size distribution according to pH change through synthesis of alumina and selecting Ph when the particle size is the smallest.

한편 졸겔법에 의하여 성형 후에는 150℃와 같은 상대적으로 저온에서 소결(sintering) 될 수 있다. On the other hand, it can be sintered at a relatively low temperature such as 150 ° C. by the sol-gel method.

구체적인 실시예에 따르면, 유전체층(200)은 베이스부재(330)의 상면에 플라즈마 용사에 의하여 형성되는 제1유전체층(210)과, 제1유전체층(210)에 전극층(340)이 형성된 후 Sol-Gel법에 의하여 형성되는 제2유전체층(220)을 포함하며, 제2유전체층(220)의 형성 후에 플라즈마 용사에 의하여 가장자리지지부(310) 및 돌기들(240)가 형성될 수 있다.According to a specific embodiment, the dielectric layer 200 includes a first dielectric layer 210 formed on the upper surface of the base member 330 by plasma spraying, and an electrode layer 340 formed on the first dielectric layer 210, The edge support 310 and the protrusions 240 may be formed by plasma spraying after the formation of the second dielectric layer 220. [

여기서 제1유전체층(210) 또한 플라즈마 용사법 대신에 Sol-Gel법에 의하여 형성될 수 있다.Here, the first dielectric layer 210 may also be formed by the Sol-Gel method instead of the plasma spraying method.

한편 제2유전층(220)의 형성 후 제2유전층(220)의 상면에 플라즈마 용사에 의하여 제3유전체층(230)이 더 형성될 수 있다.The third dielectric layer 230 may be further formed on the second dielectric layer 220 by plasma spraying after the second dielectric layer 220 is formed.

제3유전층(230)의 형성에 의하여 졸겔법에 의하여 형성된 제2유전층(220)에 더하여 기계적 강성을 확보할 수 있다.By forming the third dielectric layer 230, in addition to the second dielectric layer 220 formed by the sol-gel method, the mechanical rigidity can be secured.

일 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척은 기판(S)을 흡착고정하는 구성요소로서 증발증착장치 등 기판처리장치에서 이동되는 캐리어 자체 또는 구성 일부로서 사용될 수 있다.According to one embodiment, the electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention can be used as a carrier itself or a part of a component moved in a substrate processing apparatus such as an evaporation deposition apparatus as a component for adsorbing and fixing a substrate (S).

캐리어는 정전척을 구비하여 기판(S)을 흡착 고정한 상태에서 이동되는 구성요소이다.The carrier is a component that is moved with the electrostatic chuck provided thereon to hold the substrate S by suction.

캐리어는 기판처리장치에서의 이동방식 등에 의하여 다양한 구조를 가질 수 있다.The carrier may have a variety of structures by moving the substrate processing apparatus or the like.

캐리어의 이동방식은 증발증착장치의 경우 기판(S)이 하측을 향하도록 저면 쪽에 고정한 상태에서 이동하거나, 기판(S)이 측면방향을 향하도록 캐리어가 수직 또는 경사를 이룬 상태로 이동하는 등 다양한 이동방식에 의하여 캐리어가 이동될 수 있다.In the case of the evaporation deposition apparatus, the carrier moves in a state in which the substrate S is fixed to the bottom surface so as to face downward, or the carrier S moves in a vertical or inclined state such that the substrate S faces the lateral direction, The carrier can be moved by the moving method.

이러한 실시예를 위하여, 정전척(10)은 가장자리에 결합되는 캐리어프레임(11)이 추가로 결합되어 기판처리를 수행하는 기판처리시스템에서 기판(S)을 흡착 고정한 상태에서 기판(S)을 이송하는 캐리어를 이룰 수 있다.For this embodiment, the electrostatic chuck 10 is further provided with a carrier frame 11 coupled to the edge to further transfer the substrate S in a state of sucking and fixing the substrate S in the substrate processing system performing the substrate processing A carrier can be formed.

한편 기판처리 공정에 따라서 기판(S)에 마스크(M)가 밀착된 상태로 수행될 수 있다.On the other hand, the mask (M) may be adhered to the substrate (S) in close contact with the substrate (S) in accordance with the substrate processing step.

마스크(M)는 기판(S)에 밀착되어 기판(S)에 미리 설계된 패턴으로 증착막을 형성하기 위한 구성요소로서 하나 이상의 개구(33)가 형성된 시트(31)를 포함하는 등 다양한 구성이 가능하다.The mask M may have a variety of configurations including a sheet 31 having one or more openings 33 formed as a component for closely adhering to the substrate S and forming a vapor-deposited film on the substrate S in a designed pattern in advance .

일 실시예에 따르면, 마스크(M)는 미리 설정된 패턴으로 형성된 하나 이상의 개구(33)가 형성된 마스크시트(31)와, 마스크시트(31)의 가장자리를 지지하는 외곽프레임(32)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the mask M may comprise a mask sheet 31 formed with one or more openings 33 formed in a predetermined pattern, and an outer frame 32 supporting the edges of the mask sheet 31 have.

그리고 마스크(M)는 픽셀단위의 개구가 형성된 FMM(Fine metal mask), 기판(S)에 밀착된 상태를 유지하는 Open Mask 등 공정에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The mask M may have various configurations according to processes such as an FMM (fine metal mask) in which an aperture is formed in units of pixels, and an Open Mask in a state of being closely adhered to the substrate S.

한편 마스크(M)는 기판(S)에 최대한 밀착상태를 유지하는 것이 바람직한바 일 실시예에 따르면, 정전척(10)은 자력에 의하여 마스크(M)를 기판(S)의 상면에 밀착시키는 자석(12)이 더 설치되어 기판(S)에 대한 마스크(M)의 밀착력을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment, the electrostatic chuck 10 includes a magnet M that closely contacts the upper surface of the substrate S by a magnetic force, (12) is further provided to improve the adhesion of the mask (M) to the substrate (S).

자석(12)은 영구자석 등으로 구성되어 정전척(10)에 설치되어 자력에 의하여 마스크(M)를 기판(S)의 상면에 밀착시키는 구성요소로서 적절한 위치에 설치될 수 있다.The magnet 12 is constituted by a permanent magnet or the like and can be installed at an appropriate position as a constituent element provided on the electrostatic chuck 10 and closely contacting the mask M to the upper surface of the substrate S by a magnetic force.

자석(12)에 의하여 기판(S) 가장자리에서의 기판(S)에 대한 마스크(M)의 밀착력을 향상시켜 기판(S)의 가장자리에서의 공정의 균일도 및 섀도우 효과를 개선할 수 있다.The uniformity of the process at the edge of the substrate S and the shadow effect can be improved by improving the adhesion of the mask M to the substrate S at the edge of the substrate S by the magnet 12. [

일 실시예에 따르면, 자석(12)은 정전척(10)을 이루는 베이스부재(330)의 저면에 설치될 수 있다.According to one embodiment, the magnet 12 may be installed on the bottom surface of the base member 330 constituting the electrostatic chuck 10.

자석(12)은 마스크(M)가 외곽프레임(32)을 구비한 경우 자력에 의하여 정전척(10)의 상면에 밀착시킬 수 있다.The magnet 12 can be brought into close contact with the upper surface of the electrostatic chuck 10 by the magnetic force when the mask M has the outer frame 32. [

여기서 마스크(M) 중 마스크시트(31)가 기판(S)에 밀착됨이 바람직한바 자석(12)은 마스크시트(31)를 자력에 의하여 정전척(10)의 상면에 밀착시키도록 위치됨이 바람직하다.Here, the mask sheet 31 of the mask M is preferably adhered to the substrate S. The magnet sheet 12 is positioned so as to adhere the mask sheet 31 to the upper surface of the electrostatic chuck 10 by a magnetic force desirable.

한편 본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 졸겔법으로 또는 플라즈마 용사법 및 졸겔법의 조합에 의하여 정전척의 유전체층을 형성하는 것은 본 발명의 다른 요지로 한다.It is another object of the present invention to form the dielectric layer of the electrostatic chuck by the sol-gel method or the combination of the plasma spraying method and the sol-gel method as described above.

즉, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명에 따른 정전척의 제조방법은, 상기와 같은 구성을 가지는 정전척의 제조방법으로서, 유전체층(200)을 세라믹 재질로부터 Sol-Gel법에 의하여 형성됨을 특징으로 한다.That is, according to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrostatic chuck having the above-described structure, wherein the dielectric layer 200 is formed of a ceramic material by the Sol-Gel method do.

구체적으로 유전체층(200)은 세라믹 재질로부터 플라즈마 용사 및 Sol-Gel법 중 조합에 의하여 형성될 수 있다.Specifically, the dielectric layer 200 may be formed from a ceramic material by a combination of plasma spraying and Sol-Gel method.

특히 유전체층(200)은 세라믹 재질로부터 Sol-Gel법에 의해서 형성되는 것이 바람직하며, 플라즈마 용사 및 Sol-Gel법의 조합에 의하여 형성됨이 보다 바람직하다.In particular, it is preferable that the dielectric layer 200 is formed from a ceramic material by the Sol-Gel method, and it is more preferable that the dielectric layer 200 is formed by combination of plasma spraying and Sol-Gel method.

유전체층(200)이 Sol-Gel법에 의하여 형성되는 경우 기공율을 낮추어 내전압 특성을 높이고 수명을 늘릴 수 있으며, 유전율 또한 높여 기판(S)에 대한 흡착력을 향상시킬 수 있다.When the dielectric layer 200 is formed by the sol-gel method, the porosity can be lowered to improve the withstand voltage characteristics, increase the lifetime, and increase the dielectric constant, thereby improving the attraction force with respect to the substrate S.

구체적인 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 정전척의 제조방법은 베이스부재(330)의 상면에 플라즈마 용사에 의하여 제1유전체층(210)을 형성하는 제1유전층형성단계와, 제1유전체층(210)에 전극층(340)을 형성한 후 Sol-Gel법에 의하여 제2유전체층(220)을 형성하는 제2유전층형성단계와, 제2유전체층(220)의 형성 후에 플라즈마 용사에 의하여 가장자리지지부(310)를 형성하는 지지부형성단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method of fabricating an electrostatic chuck according to the present invention includes forming a first dielectric layer 210 on a top surface of a base member 330 by plasma spraying, forming a first dielectric layer 210 on the first dielectric layer 210, A second dielectric layer forming step of forming a second dielectric layer 220 by a sol-gel method after the electrode layer 340 is formed; forming the edge supporting part 310 by plasma spraying after forming the second dielectric layer 220; To form a support portion.

그리고 제2유전층(220) 및 지지부형성단계 사이에 제2유전층(220)의 상면에 플라즈마 용사에 의하여 제3유전체층(230)을 형성하는 제3유전층형성단계를 포함할 수 있다.And forming a third dielectric layer 230 on the upper surface of the second dielectric layer 220 by plasma spraying between the second dielectric layer 220 and the support forming step.

S... 기판
M... 마스크
10... 정전척
S ... substrate
M ... Mask
10 ... electrostatic chuck

Claims (8)

증발원에서 증발되는 증착물질에 의하여 OLED 기판(S)에 증착막을 형성하기 위하여 정전척(10)에 흡착고정되는 기판(S)의 상면에 마스크(M)가 밀착된 상태에서 기판처리를 수행하는 기판처리장치의 정전척(10)으로서,
금속재질의 베이스부재(330)와,
상기 베이스부재(330)의 상면에 형성되며, 내부에 DC전원이 인가되는 전극층(340)이 형성된 유전체층(200)을 포함하며,
상기 기판(S)을 상기 정전척(10)에 밀착시켜 상기 기판(S)과 상기 정전척(10) 사이로 파티클이 유입되는 것을 방지하기 위하여 기판(S)의 가장자리의 저면을 지지하는 가장자리 지지부(310)가 상기 유전체층(200)의 상면 가장자리에 돌출형성되고,
자력에 의하여 상기 마스크(M)를 기판(S)의 상면에 밀착시키는 자석(12)이 더 설치되며,
상기 마스크(M)는 미리 설정된 패턴으로 형성된 하나 이상의 개구(33)가 형성된 마스크시트(31)와, 상기 기판(S) 가장자리에 대응되어 설치되며 마스크시트(31)의 가장자리를 지지하는 외곽프레임(32)을 포함하며,
상기 자석(12)에 의하여 기판(S) 가장자리에서의 기판(S)에 대한 마스크(M)의 밀착력을 향상시키기 위하여, 상기 자석(12)은 자력에 의하여 상기 외곽프레임(32)을 기판(S)의 상면에 밀착시키는 정전척(10).
A substrate (S) for performing substrate processing in a state in which a mask (M) adheres to an upper surface of a substrate (S) adsorbed and fixed to an electrostatic chuck (10) to form a vapor deposition film on an OLED substrate As an electrostatic chuck (10) of a processing apparatus,
A base member 330 made of a metal,
And a dielectric layer 200 formed on an upper surface of the base member 330 and having an electrode layer 340 to which DC power is applied,
An edge supporting portion for supporting the bottom of the edge of the substrate S in order to adhere the substrate S to the electrostatic chuck 10 and prevent particles from flowing between the substrate S and the electrostatic chuck 10 310 are protruded from the upper surface of the dielectric layer 200,
A magnet 12 for further closely contacting the mask M to the upper surface of the substrate S by a magnetic force is further provided,
The mask M includes a mask sheet 31 on which at least one opening 33 formed in a predetermined pattern is formed and an outer frame 30 which is provided in correspondence with the edge of the substrate S and supports the edge of the mask sheet 31 32,
In order to improve the adhesion of the mask M to the substrate S at the edge of the substrate S by the magnet 12, the magnet 12 is moved by the magnetic force to move the outer frame 32 to the substrate S To the upper surface of the electrostatic chuck (10).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
가장자리에 결합되는 캐리어프레임(11)이 추가로 결합되어 기판처리를 수행하는 기판처리시스템에서 기판(S)을 흡착 고정한 상태에서 기판을 이송하는 캐리어를 이루는 정전척(10).
The method according to claim 1,
An electrostatic chuck (10) constituting a carrier for transferring a substrate with a substrate (S) adsorbed and fixed in a substrate processing system in which a carrier frame (11) coupled to an edge is further coupled to perform a substrate process.
제1항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유전체층(200)은 세라믹 재질로부터 플라즈마 용사 및 Sol-Gel법 중 적어도 어느 하나의 방법에 의하여 형성된 정전척(10).
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The dielectric layer 200 is formed from a ceramic material by at least one of plasma spraying and Sol-Gel method.
제1항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유전체층(200)은 상기 베이스부재(330)의 상면에 플라즈마 용사에 의하여 형성되는 제1유전체층(210)과,
상기 제1유전체층(210)에 전극층(340)이 형성된 후 Sol-Gel법에 의하여 형성되는 제2유전체층(220)을 포함하며,
상기 제2유전체층(220)의 형성 후에 플라즈마 용사에 의하여 상기 가장자리지지부(310)가 형성된 정전척(10).
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The dielectric layer 200 includes a first dielectric layer 210 formed on the upper surface of the base member 330 by plasma spraying,
And a second dielectric layer 220 formed by a sol-gel method after an electrode layer 340 is formed on the first dielectric layer 210,
The edge support (310) is formed by plasma spraying after formation of the second dielectric layer (220).
제6항에 있어서,
상기 제2유전체층(220)의 형성 후 상기 제2유전체층(220)의 상면에 플라즈마 용사에 의하여 제3유전체층이 더 형성된 정전척(10).
The method according to claim 6,
And a third dielectric layer is further formed on the upper surface of the second dielectric layer 220 by plasma spraying after the second dielectric layer 220 is formed.
제5항에 있어서,
상기 세라믹재질은 Al2O3, Y2O3, ZrO2, MgO, SiC, AlN, Si3N4 및 SiO2 중 어느 하나의 재질을 가지는 정전척(10).
6. The method of claim 5,
Wherein the ceramic material has any one of Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , MgO, SiC, AlN, Si 3 N 4 and SiO 2 .
KR1020160067993A 2016-06-01 2016-06-01 eletectrostatic chuck KR101797927B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160067993A KR101797927B1 (en) 2016-06-01 2016-06-01 eletectrostatic chuck

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160067993A KR101797927B1 (en) 2016-06-01 2016-06-01 eletectrostatic chuck

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101797927B1 true KR101797927B1 (en) 2017-11-15

Family

ID=60387198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160067993A KR101797927B1 (en) 2016-06-01 2016-06-01 eletectrostatic chuck

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101797927B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106119A (en) 2018-03-07 2019-09-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Bipolar Electrostatic Chuck Having Electrode Partially Formed Thereon
KR20190114216A (en) 2018-03-29 2019-10-10 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Electrostatic Chuck and Substrate Processing Apparatus
US11618940B2 (en) 2018-11-05 2023-04-04 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing display apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004183044A (en) * 2002-12-03 2004-07-02 Seiko Epson Corp Mask vapor deposition method and apparatus, mask and mask manufacturing method, display panel manufacturing apparatus, display panel and electronic equipment
JP2005033221A (en) * 2001-02-08 2005-02-03 Tokyo Electron Ltd Substrate mounting stand and processor
JP2007287379A (en) * 2006-04-13 2007-11-01 Shin Etsu Chem Co Ltd Heating element
JP2009185391A (en) * 2002-11-28 2009-08-20 Tokyo Electron Ltd Member inside plasma treatment vessel
JP2012522891A (en) * 2009-04-03 2012-09-27 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Apparatus for holding a substrate in a material deposition apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005033221A (en) * 2001-02-08 2005-02-03 Tokyo Electron Ltd Substrate mounting stand and processor
JP2009185391A (en) * 2002-11-28 2009-08-20 Tokyo Electron Ltd Member inside plasma treatment vessel
JP2004183044A (en) * 2002-12-03 2004-07-02 Seiko Epson Corp Mask vapor deposition method and apparatus, mask and mask manufacturing method, display panel manufacturing apparatus, display panel and electronic equipment
JP2007287379A (en) * 2006-04-13 2007-11-01 Shin Etsu Chem Co Ltd Heating element
JP2012522891A (en) * 2009-04-03 2012-09-27 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Apparatus for holding a substrate in a material deposition apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106119A (en) 2018-03-07 2019-09-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Bipolar Electrostatic Chuck Having Electrode Partially Formed Thereon
KR20190114216A (en) 2018-03-29 2019-10-10 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Electrostatic Chuck and Substrate Processing Apparatus
US11618940B2 (en) 2018-11-05 2023-04-04 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing display apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101694754B1 (en) eletectrostatic chuck and manufacturing method for the same
JP4703050B2 (en) Substrate dechuck method and apparatus
KR101797927B1 (en) eletectrostatic chuck
US8469342B2 (en) Substrate suction apparatus and method for manufacturing the same
JP4417197B2 (en) Susceptor device
CN111226309A (en) Electrostatic chuck assembly, electrostatic chuck and focus ring
JP6139698B2 (en) Electrostatic chuck
KR20020019030A (en) Electrostatic chuck and treating device
KR20160030812A (en) plasma processing equipment
US11823940B2 (en) Electrostatic chuck and manufacturing method therefor
KR20190084881A (en) Substrate carrier having hard mask
KR101775135B1 (en) eletectrostatic chuck
CN104241183A (en) Manufacturing method of electrostatic suction cup, electrostatic suction cup and plasma processing device
KR20110064662A (en) Large size combination type electrostatic chuck and fabrication method thereof
KR20170136459A (en) eletectrostatic chuck
CN104241182B (en) The manufacture method of electrostatic chuck, electrostatic chuck and plasma processing apparatus
JP2007311823A (en) Chucking device and carrier device
KR20100090559A (en) Electrostatic chuck having aerosol coating layer and fabrication method thereof
KR102617324B1 (en) Superstrate and methods of using the same
CN111575655A (en) Cooling plate and vapor deposition apparatus
KR20180028355A (en) eletectrostatic chuck and manufacturing method for the same
JP3810341B2 (en) Electrostatic chuck
JP2003309167A (en) Substrate holder
KR100539977B1 (en) An electrostatic chuck and method for manufacturing the same
JP2004137584A (en) Alignment apparatus, film deposition apparatus, and alignment method

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant