KR101849038B1 - Parts for plasma processing apparatus having tungsten carbide layer and method of manufacturing the parts - Google Patents

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Abstract

Disclosed are parts for a plasma apparatus which has excellent corrosion resistance to plasma, ensures uniformity of plasma distribution, increases electrical conductivity and thermal conductivity, and includes a tungsten carbide layer having a simple structure, and a manufacturing method thereof. In a chamber forming a reaction space for plasma processing, and a part located in the chamber and in contact with the plasma, the tungsten carbide layer is formed on at least one surface of a base material wherein the tungsten carbide layer has plasma corrosion resistance and the critical thickness of 0.3 mm wherein tungsten carbide has the volume resistivity of 10^3-10(-6) Ω·cm.

Description

텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품 및 그 제조방법{Parts for plasma processing apparatus having tungsten carbide layer and method of manufacturing the parts}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a component for a plasma device having a tungsten carbide layer and a method for manufacturing the same,

본 발명은 플라즈마 장치용 부품 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마에 대한 내식성이 높은 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품 및 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component for a plasma apparatus and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a component for a plasma apparatus having a tungsten carbide layer having high corrosion resistance against plasma and a manufacturing method thereof.

플라즈마 처리장치는 챔버 내에 상부전극과 하부전극을 배치하고, 하부전극의 위에 반도체 웨이퍼, 유리 기판 등의 기판을 탑재하여, 양 전극 사이에 전력을 인가한다. 양 전극 사이의 전계에 의해서 가속된 전자, 전극으로부터 방출된 전자, 또는 가열된 전자가 처리가스의 분자와 전리 충돌을 일으켜, 처리가스의 플라즈마가 발생한다. 플라즈마 중의 래디컬이나 이온과 같은 활성종은 기판 표면에 원하는 미세 가공, 예를 들면 에칭 가공을 수행한다. 최근, 미세전자소자 등의 제조에서의 디자인 룰이 점점 미세화되고, 특히 플라즈마 에칭에서는 더욱 높은 치수 정밀도가 요구되고 있어서, 종래보다도 현격히 높은 전력이 이용되고 있다. 이러한 플라즈마 처리장치에는 플라즈마에 영향을 받는 에지링, 포커스링, 샤워헤드 등의 부품들이 내장되어 있다.In the plasma processing apparatus, an upper electrode and a lower electrode are disposed in a chamber, and a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate is mounted on the lower electrode, and electric power is applied between both electrodes. Electrons accelerated by an electric field between the electrodes, electrons emitted from the electrodes, or heated electrons collide with molecules of the process gas to generate a plasma of the process gas. Active species such as radicals and ions in the plasma are subjected to desired microfabrication, for example etching, on the substrate surface. 2. Description of the Related Art Recently, design rules for the production of microelectronic devices and the like are becoming finer and, in particular, plasma etching is required to have higher dimensional accuracy. In such a plasma processing apparatus, components such as an edge ring, a focus ring, and a shower head influenced by plasma are built in.

상기 에지링의 경우, 전력이 높아지면, 정재파가 형성되는 파장 효과 및 전극 표면에서 전계가 중심부에 집중하는 표피 효과 등에 의해서, 대체로 기판 상에서 중심부가 극대로 되고 에지부가 가장 낮아져서, 기판 상의 플라즈마 분포의 불균일성이 심화된다. 기판 상에서 플라즈마 분포가 불균일하면, 플라즈마 처리가 일정하지 않게 되어 미세전자소자의 품질이 저하된다. 국내공개특허 제2009-0101129호는 서셉터와 에지부 사이에 유전체를 두어 플라즈마 분포의 균일성을 도모하고자 하였다. 하지만, 상기 특허는 구조가 복잡하고, 유전체 및 에지부 사이의 정밀한 설계가 어려운 문제가 있다.In the case of the above-mentioned edge ring, as the power increases, the central part becomes the maximum on the substrate and the edge part becomes the lowest by the wavelength effect where the standing wave is formed and the skin effect where the electric field concentrates on the central part on the electrode surface. The nonuniformity is increased. If the plasma distribution is uneven on the substrate, the plasma treatment is not constant and the quality of the fine electronic device is deteriorated. Korean Patent Laid-Open No. 2009-0101129 attempts to provide uniformity of plasma distribution by placing a dielectric between the susceptor and the edge portion. However, the above-mentioned patent has a complicated structure, and it is difficult to precisely design between the dielectric and the edge portion.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 플라즈마에 대한 내식성이 우수하고 플라즈마 분포의 균일성을 확보하며, 전기전도도 및 열전도도를 개선하고 구조가 간단한 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품 및 제조방법을 제공하는 데 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a plasma processing apparatus and a method for manufacturing a plasma processing apparatus having a tungsten carbide layer having excellent corrosion resistance against plasma, ensuring uniformity of plasma distribution, improving electrical conductivity and thermal conductivity, There is.

본 발명의 하나의 과제를 해결하기 위한 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품은 플라즈마 처리를 위한 반응공간을 형성하는 챔버 및 상기 챔버의 내부에 위치하고 상기 플라즈마와 접촉하는 부품에 있어서, 상기 부품은 플라즈마 내식성이 있는 0.3mm 임계두께의 텅스텐카바이드 층이 모재의 적어도 일면에 형성되고, 상기 텅스텐카바이드는 부피 비저항 103~10- 6Ωㆍcm을 갖는다.A component for a plasma apparatus having a tungsten carbide layer for solving one problem of the present invention includes a chamber forming a reaction space for plasma processing and a component located inside the chamber and in contact with the plasma, the tungsten carbide layer of a 0.3mm thickness with a threshold corrosion resistance is formed on at least one surface of the base material, wherein the tungsten carbide has a volume resistivity of 10 3 to 10 6 Ω and has a cm.

본 발명의 장치에 있어서, 상기 텅스텐카바이드는 텅스텐 및 탄소를 기반으로 하는 화합물이다. 상기 부품은 에지링, 포커스링 또는 샤워헤드 중에 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 부품은 상기 모재의 일면에 위치하고 텅스텐카바이드 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 부품은 상기 모재를 밀봉하면서 두께가 텅스텐카바이드 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 부품은 상기 모재 및 상기 텅스텐카바이드 코팅층 사이에 프라이머층을 더 포함할 수 있다.In the apparatus of the present invention, the tungsten carbide is a compound based on tungsten and carbon. The part may be any one selected from an edge ring, a focus ring, or a showerhead. The part may be located on one side of the base material and may include a tungsten carbide coating layer. The part may include a tungsten carbide coating layer while sealing the base material. The component may further include a primer layer between the base material and the tungsten carbide coating layer.

본 발명의 하나의 과제를 해결하기 위한 텅스텐카바이드 층을 가진 부품을 포함하는 플라즈마 처리장치의 제조방법은 플라즈마 처리를 위한 반응공간을 형성하는 챔버 및 상기 챔버의 내부에 위치하고 상기 플라즈마와 접촉하는 부품을 포함하는 플라즈마 장치의 제조방법에 있어서, 상기 부품은 플라즈마 내식성이 있고, 임계두께가 0.3mm이고 부피 비저항 103~10- 6Ωㆍcm인 텅스텐카바이드 층이 모재에 형성된다. A method of manufacturing a plasma processing apparatus including a component having a tungsten carbide layer for solving one of the problems of the present invention includes a chamber forming a reaction space for plasma processing and a chamber located inside the chamber and in contact with the plasma a method of manufacturing a plasma comprises the components and the plasma corrosion resistance, the critical thickness of 0.3mm and a volume resistivity of 10 3 ~ 10 - 6 Ω cm and a tungsten carbide layer is formed on the base material.

본 발명의 방법에 있어서, 상기 부품은 상기 텅스텐카바이드 층은 분사법 또는 용사법에 의한 코팅되어 이루어질 수 있다.In the method of the present invention, the part may be formed by coating the tungsten carbide layer by a spraying method or a spraying method.

본 발명의 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품 및 제조방법에 의하면, 플라즈마 내식성이 우수하고 전기전도성이 부여된 텅스텐카바이드를 포함하는 부품을 사용함으로써, 플라즈마에 대한 내식성이 우수하고, 플라즈마 분포의 균일성을 확보하며, 구조가 간단하다. According to the components and the manufacturing method for a plasma apparatus having a tungsten carbide layer of the present invention, by using a component including tungsten carbide having excellent plasma corrosion resistance and imparted with electrical conductivity, it is possible to provide a plasma processing apparatus that is excellent in corrosion resistance against plasma, It is easy to structure and secure.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 플라즈마 부품이 장착된 플라즈마 처리장치를 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 3은 본 발명에 의한 플라즈마 장치에 적용되는 제1 부품을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 플라즈마 장치에 적용되는 제2 부품을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 플라즈마 장치에 적용되는 제3 부품을 나타내는 단면도이다.1 and 2 are views schematically showing a plasma processing apparatus equipped with a plasma part according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a first part applied to the plasma apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a second part applied to the plasma apparatus according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a third part applied to the plasma apparatus according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

본 발명의 실시예는 텅스텐카바이드 층을 사용함으로써, 플라즈마에 대한 내식성이 우수하고, 플라즈마 분포의 균일성을 확보하며, 구조가 간단한 플라즈마 장치용 부품(이하, 플라즈마 부품) 및 제조방법을 제시한다. 이러한 플라즈마 처리장치에는 플라즈마에 영향을 받는 에지링, 포커스링, 샤워헤드 등의 부품들이 있으며, 여기서는 그 중에서 에지링을 사례로 들어 설명하기로 한다. 이를 위해, 본 발명의 에지링을 중심으로 플라즈마 부품에 대하여 구체적으로 알아보고, 상기 플라즈마 부품을 제조하는 방법을 상세하게 설명하기로 한다.An embodiment of the present invention provides a component for a plasma device (hereinafter referred to as a plasma part) and a manufacturing method which are excellent in corrosion resistance against plasma, ensure uniformity of plasma distribution, and have a simple structure by using a tungsten carbide layer. Such a plasma processing apparatus includes components such as an edge ring, a focus ring, and a shower head that are affected by a plasma. Here, an edge ring will be described as an example. To this end, a plasma component will be specifically described with reference to the edge ring of the present invention, and a method for manufacturing the plasma component will be described in detail.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 부품이 장착된 플라즈마 처리장치를 개략적으로 도시한 도면들이다. 본 발명의 범주 내에서 제시된 장치의 구조 이외에도 다양한 구조의 플라즈마 처리장치에 적용될 수 있다. 1 and 2 are views schematically showing a plasma processing apparatus equipped with a plasma part according to an embodiment of the present invention. The present invention can be applied to a plasma processing apparatus having various structures in addition to the structure of the apparatus proposed within the scope of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 처리장치는 챔버(10), 서셉터(20), 샤워헤드(30) 및 에지링(40)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 서셉터(20), 샤워헤드(30), 에지링(40) 등이 플라즈마에 영향을 받는 플라즈마 부품(AP)이다. 챔버(10)는 반응공간을 정의하며, 서셉터(20)는 상면에 기판(50)을 탑재하고 상하운동을 한다. 경우에 따라, 서셉터(20)는 고정되어 움직이지 않을 수 있지만, 여기서는 상하운동을 하는 경우를 예로 들었다. 샤워헤드(30)는 서셉터(20)의 상부에 위치하며, 기판(50)으로 공정가스를 분사한다. 샤워헤드(30)는 가스공급관(12)이 챔버(10)를 관통하여 연결되어, 상기 공정가스를 외부로부터 유입시킨다. 샤워헤드(30)는 가스공급관(12)을 통해 유입된 공정가스가 분사되기 전에 샤워헤드(30) 내부에 균일하게 확산하도록 하는 버퍼공간(31)과, 수많은 관통홀로 구성되는 노즐부(32)를 포함한다. 에지링(40)은 챔버(10)의 내벽에 설치되며 링지지대(41) 위에 위치한다. 1 and 2, the treatment apparatus of the present invention comprises a chamber 10, a susceptor 20, a showerhead 30, and an edge ring 40. Here, the susceptor 20, the showerhead 30, the edge ring 40, and the like are the plasma components AP affected by the plasma. The chamber 10 defines a reaction space, and the susceptor 20 mounts the substrate 50 on its upper surface and moves up and down. In some cases, the susceptor 20 may be stationary and not move, but here, the case of vertically moving is taken as an example. The showerhead 30 is located above the susceptor 20 and injects the process gas into the substrate 50. The showerhead 30 is connected through a gas supply pipe 12 to the chamber 10 to introduce the process gas from the outside. The showerhead 30 has a buffer space 31 for uniformly diffusing the process gas introduced through the gas supply pipe 12 into the showerhead 30 before being injected into the showerhead 30 and a nozzle unit 32 composed of a number of through holes, . The edge ring 40 is mounted on the inner wall of the chamber 10 and is located above the ring support 41.

챔버(10)의 외부에는 플라즈마의 발생을 위해 RF전력을 공급하는 RF 전원(16)이 플라즈마전극이나 안테나에 연결된다. 상기 연결 방식은 다양하게 존재하며, 도시된 바와 같이, 플라즈마 전극을 샤워헤드(30)와 일체로 형성하고, 상기 RF전력이 전극의 중심에 인가되도록 하기 위해 가스공급관(12)에 RF전원(16)을 연결될 수 있다. 기판(50)에 입사하는 플라즈마의 에너지를 제어하기 위하여 서셉터(20)에도 별도의 RF전원을 인가되기도 한다. 도시되지는 않았지만, 서셉터(20)에는 기판(50)을 예열하거나 가열하는 히터, 기판(50)의 탑재를 위한 리프트 핀 등을 포함할 수 있다. An RF power supply 16, which supplies RF power for generation of plasma, is connected to the plasma electrode or the antenna outside the chamber 10. As shown, a plasma electrode is integrally formed with the showerhead 30, and an RF power source 16 (not shown) is connected to the gas supply pipe 12 so that the RF power is applied to the center of the electrode. Can be connected. A separate RF power source is also applied to the susceptor 20 in order to control the energy of the plasma incident on the substrate 50. Although not shown, the susceptor 20 may include a heater for preheating or heating the substrate 50, a lift pin for mounting the substrate 50, and the like.

기판(50)이 서셉터(20)에 안치되면, 서셉터(20)가 플라즈마 처리공정의 위치까지 상승한다. 에지링(40)은 기판(50)의 가장자리를 압착하면서 함께 상승한다. 서셉터(20)를 상승시켜 기판(50)이 공정위치에 놓이면, 샤워헤드(30)를 통해 공정가스를 분사한 후, RF전력을 인가하여 공정가스를 강력한 반응성을 가지는 플라즈마 활성종으로 변환시킨다. 상기 활성종이 기판(50)에 대한 증착, 식각 공정 등을 수행하며, 공정진행 중에 배기구(14)를 통해 공정가스를 일정한 유량으로 배출시킬 수 있다. 소정 시간동안 처리공정을 수행한 후, 배기구(14)로 잔류가스를 배출한다. 이어서, 서셉터(20)를 하강시키고 기판(50)을 챔버(10)로부터 외부로 반출한다. When the substrate 50 is placed on the susceptor 20, the susceptor 20 is raised to the position of the plasma treatment process. The edge ring 40 rises together while squeezing the edge of the substrate 50. When the susceptor 20 is raised to place the substrate 50 in the process position, the process gas is injected through the showerhead 30, and RF power is applied to convert the process gas into a plasma reactive species having strong reactivity . The active paper substrate 50 may be subjected to a deposition process, an etching process, and the like, and the process gas may be discharged at a constant flow rate through the exhaust port 14 during the process. After the treatment process is performed for a predetermined period of time, the residual gas is discharged to the discharge port (14). Subsequently, the susceptor 20 is lowered and the substrate 50 is taken out from the chamber 10 to the outside.

본 발명의 실시예에 의한 텅스텐카바이드는 WC 및 W2C를 포함한다. 본 발명의 텅스텐카바이드는 상기 WC 및 W2C 이외에도, 본 발명의 범주 내에서도 다른 텅스텐카바이드 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 텅스텐카바이드는 텅스텐 및 탄소를 기반(base)로 하는 모든 화합물을 지칭한다. 본 발명의 텅스텐카바이드는 단일상 또는 복합상 중의 어느 하나일 수 있다. 여기서, 텅스텐카바이드 단일상은 텅스텐 및 탄소의 화학양론적 상(phase)과 화학양론적 조성에서 벗어난 비화학양론적 상을 모두 포함하며, 복합상이란, 예를 들어 상기 텅스텐 및 탄소를 기반(base)로 하는 텅스텐카바이드 화합물 중의 적어도 2개가 소정의 비율로 혼합된 것을 말한다. 또한, 본 발명의 텅스텐카바이드는 상기 텅스텐카바이드의 단일상 또는 복합상에 불순물이 추가되어 고용체를 이루거나 또는 텅스텐카바이드를 제조하는 공정에서 불가피하게 추가되는 불순물 등을 모두 포함한다. Tungsten carbide in accordance with an embodiment of the present invention comprises a WC and W 2 C. The tungsten carbide of the present invention may contain other tungsten carbide compounds within the scope of the present invention in addition to the above WC and W 2 C. In other words, tungsten carbide refers to all compounds with tungsten and carbon as the base. The tungsten carbide of the present invention may be either a single phase or a composite phase. Wherein the single phase of tungsten carbide comprises both a stoichiometric phase of tungsten and carbon and a non-stoichiometric phase deviating from the stoichiometric composition, and the composite phase is, for example, the base of tungsten and carbon ) Is a mixture of at least two of tungsten carbide compounds in a predetermined ratio. Further, the tungsten carbide of the present invention includes both impurities added to the single phase or the composite phase of the tungsten carbide to form a solid solution or impurities which are inevitably added in the process of producing tungsten carbide.

이하에서는 플라즈마 부품(AP) 중에서 에지링(40)을 중심으로 플라즈마의 영향을 살펴보기로 한다. 플라즈마를 형성하는 전력이 높아지면, 챔버(10) 내에 정재파가 형성되는 파장 효과나 전극 표면에서 전계가 중심부에 집중하는 표피 효과 등에 의해서, 대체로 기판(50)의 중심부가 극대로 되고 가장자리가 가장 낮아져서, 기판(50) 상의 플라즈마의 분포가 불균일하게 된다. 기판(50) 상에서 플라즈마 분포가 불균일하면, 플라즈마 처리가 일정하지 않게 되어 미세전자소자의 품질이 저하된다. 여기서, 플라즈마 분포는 기판(50) 및 텅스텐카바이드 에지링(40) 상에 플라즈마가 인가되는 상태를 말하는 것으로, 상기 분포는 기판(50) 및 텅스텐카바이드 에지링(40) 각 지점에서의 플라즈마 밀도 및 기판(50)을 향한 직진성과 연관이 있다. Hereinafter, the influence of plasma around the edge ring 40 among the plasma components AP will be examined. When the electric power for forming the plasma is increased, the central part of the substrate 50 becomes the maximum and the edge becomes the lowest by the wavelength effect in which the standing wave is formed in the chamber 10 and the skin effect where the electric field concentrates at the central part in the electrode surface. , The distribution of the plasma on the substrate 50 becomes uneven. If the plasma distribution on the substrate 50 is nonuniform, the plasma treatment is not constant and the quality of the fine electronic device is deteriorated. Herein, the plasma distribution refers to a state in which plasma is applied on the substrate 50 and the tungsten carbide edge ring 40, and the distribution is the plasma density at each point of the substrate 50 and the tungsten carbide edge ring 40, And is related to the straightness toward the substrate 50.

기판(50)의 가장자리 근처(ED)에서, 텅스텐카바이드 에지링(40)과의 부피 비저항 차이는 플라즈마 분포 균일성에 큰 영향을 준다. 여기서, 균일성은 플라즈마 분포의 변화 정도를 말하는 것으로, 균일성이 작으면 플라즈마 분포가 급격하게 변하고, 크면 플라즈마 분포의 변화가 완만하다. 이를 위해, 텅스텐카바이드 에지링(40)의 부피 비저항은 기판(50)의 부피 비저항과 유사하거나 낮은 것이 바람직하다. 이렇게 되면, 플라즈마 분포는 기판(50)의 가장자리를 벗어나 텅스텐카바이드 에지링(40)으로 확장되므로, 기판(50)의 가장자리는 상대적으로 높은 균일성을 가진다. 상기 균일성은 플라즈마 밀도 및 기판(50)을 향한 직진성이 우수하다는 것을 의미한다. 도면에서는 기판(50)의 가장자리를 벗어나는 상태를 가장자리 근처(ED)로 표현하였다. The difference in volume resistivity with the tungsten carbide edge ring 40 at the edge ED of the substrate 50 greatly affects the plasma distribution uniformity. Here, the uniformity refers to the degree of change of the plasma distribution. If the uniformity is small, the plasma distribution abruptly changes, and if the uniformity is large, the plasma distribution changes slowly. For this purpose, it is preferable that the volume resistivity of the tungsten carbide edge ring 40 is similar to or lower than the volume resistivity of the substrate 50. In this case, the plasma distribution extends beyond the edge of the substrate 50 to the tungsten carbide edge ring 40, so that the edge of the substrate 50 has a relatively high uniformity. This uniformity means that the plasma density and the straightness toward the substrate 50 are excellent. In the drawing, the state of leaving the edge of the substrate 50 is represented by the edge ED.

본 발명의 실시예에 의한 텅스텐카바이드 에지링(40)의 부피 비저항이 기판(50)과 유사하거나 작다는 것은 다음과 같은 관점에서 설명될 수 있다. 텅스텐카바이드 에지링(40)의 부피 비저항이 기판(50)과 유사하거나 작으면, 플라즈마 분포는 기판(50)의 가장자리를 벗어나 텅스텐카바이드 에지링(40)으로 확장된다. 이에 따라, 본 발명의 텅스텐카바이드 에지링(40)의 부피 비저항은 기판의 가장자리로부터 텅스텐카바이드 에지링(40)으로 확장되어, 기판(50) 전체에 대한 플라즈마 분포가 기판(50)의 가장자리에도 균일하다고 볼 수 있다. 이와 같은 부피 비저항은 플라즈마 분포를 기판(50)의 가장자리를 벗어나 텅스텐카바이드 에지링(40)의 확장하는 것이라고 정의할 수 있다.The volume resistivity of the tungsten carbide edge ring 40 according to the embodiment of the present invention is similar to or smaller than the substrate 50 can be explained from the following viewpoints. If the volume resistivity of the tungsten carbide edge ring 40 is similar to or less than the substrate 50, the plasma distribution extends beyond the edge of the substrate 50 to the tungsten carbide edge ring 40. The volume resistivity of the tungsten carbide edge ring 40 of the present invention extends from the edge of the substrate to the tungsten carbide edge ring 40 so that the plasma distribution over the substrate 50 is uniformly distributed over the edge of the substrate 50 . This volume resistivity can be defined as the expansion of the tungsten carbide edge ring 40 beyond the edge of the substrate 50.

본 발명의 텅스텐카바이드 에지링(40)의 부피 비저항 103~10- 6Ωㆍcm은 기판(50)의 가장자리에서 플라즈마 분포를 균일하게 하기 위한 기술적 사상에 근거한다. 이에 따라, 상기 부피 비저항은 상기 기술적 사상을 고려하지 않고, 단순한 반복실험을 통하여 획득할 수 없는 것이다. 앞에서는, 텅스텐카바이드 에지링(40)과 기판(50)의 부피 비저항의 관계는 에지링을 사례로 들어 설명하였다. 하지만, 샤워헤드와 같은 다른 부품의 경우에서, 텅스텐카바이드의 부피 비저항은 플라즈마 내식성을 향상시킨다는 관점은 동일하다. Volume resistivity of 10 3 to 10 tungsten carbide edge ring 40 of the present invention - 6 Ω cm and is based on the technical idea for making uniform the plasma distribution in the edge of the substrate 50. Accordingly, the volume resistivity can not be obtained through simple repetitive experiments without considering the technical idea. In the foregoing, the relationship between the volume resistivity of the tungsten carbide edge ring 40 and the substrate 50 is described by taking the edge ring as an example. However, in the case of other parts such as a shower head, the volume resistivity of tungsten carbide is the same in terms of improving the plasma corrosion resistance.

한편, 플라즈마 내식성은 부품의 밀도(g/㎤)에 영향을 받는다. 즉, 플라즈마 부품의 밀도가 클수록 플라즈마 내식성은 증가한다. 본 발명의 텅스텐카바이드(WC)의 밀도는 15.63(g/㎤)으로, 통상적으로 사용되는 실리콘카바이드(SiC)의 3.12(g/㎤) 및 알루미나(Al2O3)의 3.95(g/㎤)보다 현저하게 크다. 이에 따라, 본 발명의 텅스텐카바이드는 종래의 실리콘카바이드 및 알루미나에 비해 플라즈마에 대한 내식성이 커진다.On the other hand, the plasma corrosion resistance is influenced by the density (g / cm 3) of the component. That is, the plasma corrosion resistance increases as the density of the plasma component increases. The density of tungsten carbide (WC) of the present invention is 15.63 g / cm 3, 3.12 g / cm 3 of silicon carbide (SiC) and 3.95 g / cm 3 of alumina (Al 2 O 3 ) Lt; / RTI > Accordingly, the tungsten carbide of the present invention has higher corrosion resistance against plasma than conventional silicon carbide and alumina.

본 발명의 실시예에 의한 에지링(40)을 포함한 플라즈마 부품(AP)은 임계두께를 가진다. 그 이유는 적어도 다음과 같다. 첫째, 에지링(40)이 최초에 식각장비에 장착되면, 에지링(40)의 표면은 기판(50)의 표면과 동일선상에 놓이게 된다. 추후의 식각공정마다 기판(50)은 교체되나 에지링(40)은 동일한 것으로 계속 유지된다. 이와 같은 식각공정이 반복됨에 따라, 기판(50)의 표면과 에지링(40)의 표면 사이에는 단차가 발생하며 지속적으로 단차가 증가한다. The plasma part AP including the edge ring 40 according to the embodiment of the present invention has a critical thickness. The reasons are as follows. First, when the edge ring 40 is initially mounted on the etching equipment, the surface of the edge ring 40 is collinear with the surface of the substrate 50. Substrate 50 is replaced for each subsequent etch process, but edge ring 40 remains the same. As such an etching process is repeated, a step is generated between the surface of the substrate 50 and the surface of the edge ring 40, and the step is continuously increased.

둘째, 소자의 패턴에 미세화됨에 따라 식각패턴의 종횡비가 지속적으로 증가하여 최근에는 거의 한계치에 다다르고 있다. 이러한 종횡비에 대응하는 식각을 위해서는 플라즈마 파워를 상승시켜야 한다. 플라즈마 식각에는 화학반응에 의한 화학적 식각과 물리적 이온 충돌에 의한 물리적 식각이 혼재되어 있다. 그런데, 플라즈마 파워가 커질수록 물리적 식각의 강도가 화학적 식각보다 상대적으로 커지며 소정 파워 이상에서는 압도적이 된다. 따라서 에지링(40)의 내식성을 유지하기 더욱 어려워진다. Second, the aspect ratio of the etch pattern has been increasing steadily as the device has been miniaturized. For etching corresponding to this aspect ratio, the plasma power must be increased. Plasma etching involves chemical etching by chemical reaction and physical etching by physical ion collision. However, as the plasma power increases, the intensity of the physical etching becomes relatively larger than the chemical etching, and becomes overwhelming at a predetermined power or higher. This makes it more difficult to maintain the corrosion resistance of the edge ring 40.

셋째, 기판(50)의 표면과 에지링(40)의 표면 간의 단차가 소정두께 이상으로 벌어지면, 기판(50)의 가장자리부로 돌진하는 활성이온의 방향이 기판(50)의 표면에 수직방향으로부터 점차 사선방향으로 변하게 된다. 이러한 사선방향의 식각 이온에 의해 기판(50) 상에 식각 홀(hole) 또는 트렌치(trench)와 같은 식각 패턴 역시 사선방향으로 형성되게 된다. 사선방향은 식각막의 하지 층의 패턴으로부터 오정렬(misalignment) 현상이 발생하여 소자의 수율이 감소하게 된다. 따라서, 상기 오정렬이 허용되는 한계가 되는 최대 식각두께와 최대한 많은 수의 기판(50)을 식각 가공하여 장비의 생산성을 유지하기 위한 최소한의 식각두께 한계치를 설정하여야 한다. Thirdly, when the step between the surface of the substrate 50 and the surface of the edge ring 40 is spread beyond a predetermined thickness, the direction of the active ions pushed toward the edge of the substrate 50 is shifted from the direction perpendicular to the surface of the substrate 50 It gradually changes in an oblique direction. Etching patterns such as etching holes or trenches are also formed on the substrate 50 in the oblique direction by the etching ions in the oblique direction. Misalignment occurs in the oblique direction from the pattern of the underlying layer of the cornea, thereby reducing the yield of the device. Therefore, the minimum etch thickness limit to allow the misalignment to be tolerated and the minimum etch thickness limit to maintain the productivity of the device by etching the largest number of substrates 50 should be established.

앞에서 설명한 이유를 감안한 일반적인 내식성을 위한 두께는 0.3mm 이상이어야 한다. 이러한 두께를 임계두께라고 한다. 물론, 텅스텐카바이드 코팅층은 통상적으로 3mm 이내의 두께를 적용하나, 필요에 따라 그 이상의 두께도 적용할 수 있다. 왜냐하면, 플라즈마 부품(AP)의 두께는 내식성을 위한 최소한의 두께인 임계두께를 요구하기 때문이다. 상기 임계두께는 본 발명의 기술적 사상을 고려하여 설계된 것이며, 이는 플라즈마 부품(AP)의 반복실험으로 얻을 수 없다.Considering the reasons explained above, the thickness for general corrosion resistance should be 0.3mm or more. This thickness is called the critical thickness. Of course, the thickness of the tungsten carbide coating layer is usually within 3 mm, but more thickness may be applied if necessary. This is because the thickness of the plasma part AP requires a critical thickness which is the minimum thickness for corrosion resistance. The critical thickness is designed in consideration of the technical idea of the present invention, and can not be obtained by repeated experiments of the plasma part (AP).

이하, 텅스텐카바이드(WC, tungsten carbide)를 포함하는 플라즈마 부품(AP)을 제조하는 방법을 중심으로 설명하기로 한다. 상기 코팅에 의한 플라즈마 부품(AP)은 다양하게 변형될 수 있다. 코팅에 의해 생성되는 플라즈마 부품은 도 1 및 도 2에 설명한 플라즈마 부품(AP)이 변형된 변형예로 볼 수 있다. 이에 따라, 코팅에 의해 제조되는 플라즈마 부품을 제1 내지 제3 부품(AP1, AP2, AP3)로 명명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 장치에 적용되는 제1 부품(AP1)을 나타내는 단면도이다. 이때, 플라즈마 장치는 도 1 및 도 2를 참조하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a plasma part AP including tungsten carbide (WC) will be described. The plasma component AP by the coating can be variously modified. The plasma part produced by the coating can be considered as a modified example in which the plasma part AP described in Figs. 1 and 2 is modified. Accordingly, the plasma parts produced by the coating will be referred to as first to third parts AP1, AP2 and AP3. 3 is a cross-sectional view showing a first component AP1 applied to a plasma apparatus according to an embodiment of the present invention. Here, the plasma apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 3에 의하면, 제1 부품(AP1)은 모재(60) 및 모재(60)의 일면에 위치하는 텅스텐카바이드 코팅층(61)을 포함하여 이루어진다. 모재(60)는 플라즈마에 내식성이 있는 세라믹 물질이 바람직하나, 금속 또는 금속과 세라믹의 복합물이어도 무방하다. 왜냐하면, 모재(60)는 플라즈마에 의해 영향을 받지 않는 환경에 위치하고 있기 때문이다. 본 발명의 텅스텐카바이드 코팅층(61)의 두께는 0.3mm~3mm의 후막(thick film)이다. 본 발명에서 명시하고자 하는 텅스텐카바이드의 코팅은 모재(60) 전체를 내식성 재료로 구성하여 플라즈마처리 장치를 구성하기 보다는 식각이 허용되는 최대두께 범위만을 내식성 재료로 구성한다. 이를 통하여, 제품의 제조원가를 절감하고 제조 공정을 용이하게 하기 위하여 실시하는 코팅이다. 이와 같이, 식각이 허용되는 최대 범위의 두께를 가진 코팅층(61)을 후막 코팅층(61)이라고 할 수 있다.Referring to FIG. 3, the first component AP1 includes a base material 60 and a tungsten carbide coating layer 61 positioned on one side of the base material 60. The base material 60 is preferably a plasma-resistant ceramic material, but may be a metal or a combination of metal and ceramic. This is because the base material 60 is located in an environment that is not affected by the plasma. The thickness of the tungsten carbide coating layer 61 of the present invention is a thick film of 0.3 mm to 3 mm. The coating of tungsten carbide to be specified in the present invention is composed of only a maximum thickness range of the corrosion-resistant material, which is allowed to be etched, rather than constituting the plasma processing apparatus by constituting the entirety of the base material 60 with a corrosion-resistant material. Through this, it is a coating which is carried out in order to reduce the manufacturing cost of the product and to facilitate the manufacturing process. As described above, the coating layer 61 having the maximum thickness range permitting etching is referred to as a thick film coating layer 61.

텅스텐카바이드 코팅층(61)을 후막으로 코팅하는 방법은 제한이 없으며, 화학기상증착법, 물리기상증착법, 상온분사법, 저온분사법, 에어졸 분사법, 플라즈마 용사법 등이 있다. 상기 화학기상증착법은 예를 들어, 텅스텐 프리커서(precursor)로써 WF6, 탄소 프리커서로 CH4를 사용하여, 증착온도는 500~1500℃로 하여 화학기상증착장치로 증착할 수 있다. 상기 물리기상증착법은 예를 들어, 텅스텐카바이드 타겟(target)을 아르곤(Ar) 가스 분위기에서 스퍼터링(sputtering)할 수 있다. 화학기상증착법 및 물리기상증착법으로 형성된 코팅층(61)는 각각 후막 CVD 텅스텐카바이드 코팅층(61) 및 후막 PVD 텅스텐카바이드 코팅층(61)이라고 할 수 있다. The method of coating the tungsten carbide coating layer 61 with a thick film is not particularly limited, and examples thereof include a chemical vapor deposition method, a physical vapor deposition method, a normal temperature spraying method, a low temperature spraying method, an aerosol spraying method, and a plasma spraying method. For example, the chemical vapor deposition may be performed using a chemical vapor deposition apparatus using WF 6 as a tungsten precursor, CH 4 as a carbon precursor, and a deposition temperature of 500 to 1500 ° C. In the physical vapor deposition method, for example, a tungsten carbide target can be sputtered in an argon (Ar) gas atmosphere. The coating layer 61 formed by the chemical vapor deposition method and the physical vapor deposition method may be referred to as a thick film CVD tungsten carbide coating layer 61 and a thick film PVD tungsten carbide coating layer 61, respectively.

상기 상온분사법은 상온에서 텅스텐카바이드 분말에 압력을 가하여 복수개의 토출구를 통하여 모재(60)에 분사하여 텅스텐카바이드 코팅층(61)을 형성한다. 이때, 텅스텐카바이드 분말은 진공과립 형태를 사용할 수 있다. 상기 저온분사법은 대략 상온보다 60℃ 정도보다 높은 온도에서, 압축가스의 유동에 의해 텅스텐카바이드 분말을 복수개의 토출구를 통하여 모재(60)에 분사하여 텅스텐카바이드 코팅층(61)을 형성한다. 상기 에어졸 분사법은 폴리에틸렌글리콜, 이소프로필알코올 등과 같은 휘발성 용매에 텅스텐카바이드 분말을 혼합하여 에어졸 형태로 만든 후, 상기 에어졸을 모재(60)에 분사하여 텅스텐카바이드 코팅층(61)을 형성하는 것이다. 상기 플라즈마 용사법은 고온의 플라즈마 제트 속에 텅스텐카바이드 분말을 주입시킴으로서 플라즈마 제트 속에서 용융된 상기 분말을 초고속으로 모재(60)에 분사하여 텅스텐카바이드 코팅층(61)을 형성한다.In the normal temperature spraying method, a pressure is applied to the tungsten carbide powder at room temperature and sprayed onto the base material 60 through a plurality of discharge ports to form a tungsten carbide coating layer 61. At this time, the tungsten carbide powder may be in the form of a vacuum granule. In the low-temperature spraying method, tungsten carbide powder is sprayed onto the base material 60 through a plurality of discharge ports by a flow of a compressed gas at a temperature higher than about 60 ° C. than the normal temperature to form a tungsten carbide coating layer 61. In the aerosol spraying method, tungsten carbide powder is mixed with a volatile solvent such as polyethylene glycol, isopropyl alcohol or the like to form an aerosol, and the aerosol is sprayed onto the base material 60 to form a tungsten carbide coating layer 61. In the plasma spraying method, tungsten carbide powder is injected into a high-temperature plasma jet so that the powder melted in a plasma jet is sprayed onto the base material 60 at an ultra-high speed to form a tungsten carbide coating layer 61.

본 발명의 실시예에 의한 코팅층(61)의 제조방법은 화학기상증착법과 물리기상증착법보다 상온분사법, 저온분사법, 에어졸 분사법 및 플라즈마 용사법과 같이 분사법 또는 용사법이 보다 효율적이다. 왜냐하면, 화학기상증착법이나 물리기상증착법으로 0.3mm~3mm의 후막(thick film)을 형성하려면, 공정시간이 많이 소요되고 공정조건의 조절이 어려운 것과 같은 문제점이 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 의한 텅스텐카바이드 코팅층(61)는 화학기상증착법이나 물리기상증착법으로 제조할 수 있으나, 공정시간이 짧고 공정조건의 조절이 상대적으로 용이한 분사법 또는 용사법을 적용하는 것이 바람직하다. The method of manufacturing the coating layer 61 according to the embodiment of the present invention is more efficient than the chemical vapor deposition method and physical vapor deposition method, such as a normal temperature spraying method, a low temperature spraying method, an aerosol spraying method, and a plasma spraying method. This is because, in order to form a thick film of 0.3 mm to 3 mm by a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method, it takes a long time to process and it is difficult to control process conditions. Accordingly, although the tungsten carbide coating layer 61 according to the embodiment of the present invention can be manufactured by the chemical vapor deposition method or the physical vapor deposition method, the spraying method or the spraying method, which is short in the processing time and relatively easy to control the processing conditions, .

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 장치에 적용되는 제2 부품(AP2)을 나타내는 단면도이다. 이때, 제2 부품(AP2)은 텅스텐카바이드 코팅층(62)이 모재(60)에 덮는 형태가 다른 것을 제외하고, 제1 부품(AP1)과 동일하다. 이때, 플라즈마 장치는 도 1 및 도 2를 참조하기로 하고, 제2 부품(AP2)은 앞에서 설명한 플라즈마에 영향을 받는 부품 중의 하나로써, 에지링 등이 있다.4 is a cross-sectional view showing a second component AP2 applied to a plasma apparatus according to an embodiment of the present invention. The second component AP2 is the same as the first component AP1 except that the tungsten carbide coating layer 62 covers the base material 60 in a different manner. Here, the plasma apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and the second component AP2 is one of the components affected by the plasma described above, such as an edge ring.

도 4에 의하면, 제2 부품(AP2)의 텅스텐카바이드 코팅층(62)은 모재(60)를 밀봉한다. 상기 밀봉이란, 모재(60)가 플라즈마에 의해 손상을 받을 수 없는 정도로 모재(60)를 덮는 플라즈마 밀봉을 말한다. 예를 들어, 모재(60)의 단면이 상면, 저면 및 측면을 가진 사각 형태라고 하면, 상기 상면은 플라즈마에 직접 노출되는 플라즈마 노출면이고, 상기 저면은 상기 상면에 대향하는 면이며, 상기 측면은 상기 상면 및 저면을 연결하는 면이라고 볼 수 있다. 제2 부품(4b)의 텅스텐카바이드 코팅층(62)은 상기 플라즈마 노출면, 상기 측면 및 상기 저면을 덮는다. 이렇게 하면, 모재(60)에서, 플라즈마에 의해 손상을 받을 수 있는 부분을 밀봉하게 된다. 모재(60)는 금속, 세라믹 또는 그들의 복합물 중에 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다. According to Fig. 4, the tungsten carbide coating layer 62 of the second component AP2 seals the base material 60. Fig. The sealing refers to plasma sealing in which the base material 60 covers the base material 60 to such an extent that the base material 60 can not be damaged by the plasma. For example, in the case where the base material 60 has a rectangular shape with an upper surface, a lower surface and a side surface, the upper surface is a plasma exposed surface that is directly exposed to plasma, the lower surface is a surface facing the upper surface, It can be regarded as a surface connecting the upper surface and the lower surface. The tungsten carbide coating layer 62 of the second component 4b covers the plasma exposed surface, the side surface, and the bottom surface. In this way, in the base material 60, a portion which can be damaged by the plasma is sealed. The base material 60 may be made of any one selected from metals, ceramics, and composites thereof.

한편, 모재(60)가 텅스텐카바이드 코팅층(62)에 의해 밀봉되면, 모재(60)는 굳이 플라즈마 내식성을 가지지 않아도 좋다. 모재(60)는 플라즈마 내식성과는 상관없이 전기도전도성 및 열전도성이 좋은 재료, 예컨대 금속 재질을 자유롭게 적용할 수 있다. 또한, 모재(60)는 충격흡수성이 좋은 재질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마와 반응하여 고체 상태의 찌꺼기가 형성되는 이트리아가 적용될 수 있고, 알루미늄이나 구리와 같이 전기전도성 및 열전도성이 좋은 재료를 적용할 수도 있다. 이에 따라, 플라즈마에 의해 부식될 가능성이 큰 금속의 경우, 이에 구애받지 않고 제2 부품(AP2)의 모재(60)로 채용할 수 있다. 이와 같이, 모재(60)를 텅스텐카바이드 코팅층(62)으로 밀봉하면, 밀봉되지 않은 제1 부품(AP1)에 비해, 모재(60)의 선택 자유도를 크게 높일 수 있다.On the other hand, if the base material 60 is sealed by the tungsten carbide coating layer 62, the base material 60 may not have plasma corrosion resistance. The base material 60 can be freely applied to a material having good electrical conductivity and thermal conductivity, for example, a metal material, irrespective of plasma corrosion resistance. Further, the base material 60 can be made of a material having a good shock absorbing property. For example, yttria that reacts with plasma to form solid state debris may be applied, and materials having good electrical conductivity and thermal conductivity such as aluminum or copper may be applied. Accordingly, in the case of a metal which is likely to be corroded by plasma, it can be employed as the base material 60 of the second component AP2 without being limited thereto. Thus, when the base material 60 is sealed with the tungsten carbide coating layer 62, the degree of freedom of selection of the base material 60 can be greatly increased as compared with the unsealed first part AP1.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 장치에 적용되는 제3 부품(AP3)을 나타내는 단면도이다. 이때, 제3 부품(AP3)은 텅스텐카바이드 코팅층(61)와 모재(60) 사이에 프라이머층(63)이 있는 것을 제외하고, 제1 부품(AP1) 및 제2 부품(AP2)과 동일하다. 이때, 플라즈마 장치는 도 1 및 도 2를 참조하기로 하고, 제3 부품(AP3)은 앞에서 설명한 플라즈마에 영향을 받는 부품 중의 하나로써, 에지링 등이 있다.5 is a cross-sectional view showing a third component AP3 applied to a plasma apparatus according to an embodiment of the present invention. The third part AP3 is the same as the first part AP1 and the second part AP2 except that the primer layer 63 is provided between the tungsten carbide coating layer 61 and the base material 60. [ Here, the plasma apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and the third component AP3 is one of components affected by the plasma described above, such as an edge ring.

도 5에 의하면, 제3 부품(AP3)의 프라이머층(63)은 텅스텐카바이드 코팅층(61)과 모재(60)와의 결합력을 높인다. 프라이머층(63)는 텅스텐카바이드 코팅층(61)과 모재(60)와의 결합력의 관계를 고려하여, 예컨대 텅스텐, 니켈, 코발트를 포함하는 물질 등이 적용될 수 있다. 예를 들어, 프라이머층(63)은 반드시 이에 한정하는 것이나, 텅스텐, 텅스텐계 합금, 텅스텐이 포함된 세라믹 및 그들의 혼합물 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 분말을 결합재와 함께 코팅된 것일 수 있다. 프라이머층(63)은 반드시 이에 한정하는 것이나, 텅스텐, 텅스텐계 합금, 텅스텐이 포함된 세라믹 및 그들의 혼합물 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어진 물질이 단층 또는 복층으로 이루어질 수 있다. 상기 텅스텐이 포함된 세라믹은 텅스텐이 포함된 산화물 및 질화물일 수 있다. 5, the primer layer 63 of the third component AP3 enhances the bonding force between the tungsten carbide coating layer 61 and the base material 60. The primer layer 63 may be formed of a material containing tungsten, nickel, cobalt or the like in consideration of the relationship between the bonding force between the tungsten carbide coating layer 61 and the base material 60. For example, the primer layer 63 is necessarily limited to this, or may be a powder made of at least one selected from the group consisting of tungsten, a tungsten-based alloy, a ceramic containing tungsten, and a mixture thereof. The primer layer 63 is not limited to this, but a material made of at least one selected from the group consisting of tungsten, a tungsten-based alloy, ceramics containing tungsten, and a mixture thereof may be formed as a single layer or a multilayer. The ceramic containing tungsten may be tungsten-containing oxides and nitrides.

제1 부품(AP1)의 경우 도시된 바와 같이 모재(60)와 텅스텐카바이드 코팅층(61) 사이에 프라이머층(63)이 존재하고, 제2 부품(AP2)의 경우 모재(60)와 텅스텐카바이드 코팅층(62) 사이에 존재한다. 이와 같이, 프라이머층(63)이 존재하면, 텅스텐카바이드 코팅층(61, 62)과 모재(60)의 결합력이 증가되어, 플라즈마에 의한 충격에 의해 텅스텐카바이드 코팅층(61, 62)이 손상되지 않도록 한다. In the case of the first component AP1, a primer layer 63 is present between the base material 60 and the tungsten carbide coating layer 61. In the case of the second part AP2, the base material 60 and the tungsten carbide coating layer 61, (62). As described above, when the primer layer 63 is present, the bonding force between the tungsten carbide coating layers 61 and 62 and the base material 60 is increased so that the tungsten carbide coating layers 61 and 62 are not damaged by the impact of the plasma .

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is possible.

10; 챔버 12; 가스공급관
20; 서셉터 30; 샤워헤드
40; 에지링 41; 링지지대
50; 기판 60; 모재
61, 62; 텅스텐카바이드 코팅층
63; 프라이머층 AP; 플라즈마 부품
AP1, AP2, AP3; 제1 내지 제3 플라즈마 부품10; Chamber 12; Gas supply pipe
20; A susceptor 30; Shower head
40; Edge ring 41; Ring support
50; A substrate 60; Base material
61, 62; Tungsten carbide coating layer
63; Primer layer AP; Plasma parts
AP1, AP2, AP3; The first to third plasma parts

Claims (8)

플라즈마 처리를 위한 반응공간을 형성하는 챔버: 및
상기 챔버의 내부에 위치하고 상기 플라즈마와 접촉하고 기판의 가장자리를 압착하는 에지링에 있어서,
상기 에지링은 플라즈마 내식성이 있는 0.3mm 임계두께의 텅스텐카바이드 층이 모재의 적어도 일면에 형성되고, 상기 텅스텐카바이드는 부피 비저항 103~10-6Ωㆍcm을 갖고,
상기 부피 비저항은 상기 기판의 부피 비저항과 유사하거나 낮으며, 상기 기판의 표면은 상기 에지링의 표면과 동일선상에 놓이고,
상기 기판을 향한 상기 플라즈마의 분포는 상기 기판의 가장자리를 벗어나 상기 에지링으로 확장되는 것을 특징으로 하는 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품.A chamber forming a reaction space for plasma processing:
An edge ring positioned within the chamber and contacting the plasma and squeezing the edge of the substrate,
Wherein the edge ring is formed on at least one side of the base material with a tungsten carbide layer having a plasma corrosion resistance and a critical thickness of 0.3 mm, the tungsten carbide has a volume resistivity of 10 3 to 10 -6 ? Cm,
Wherein the volume resistivity is similar to or lower than the volume resistivity of the substrate and the surface of the substrate is collinear with the surface of the edge ring,
Wherein the distribution of the plasma toward the substrate extends beyond the edge of the substrate and into the edge ring. 제1항에 있어서, 상기 텅스텐카바이드는 텅스텐 및 탄소를 기반으로 하는 화합물인 것을 특징으로 하는 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품.The component of claim 1, wherein the tungsten carbide is a compound based on tungsten and carbon. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 부품은 상기 모재의 일면에 위치하고 텅스텐카바이드 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품.2. The component of claim 1, wherein the component is located on one side of the base material and comprises a tungsten carbide coating layer. 제1항에 있어서, 상기 부품은 상기 모재를 밀봉하면서 두께가 텅스텐카바이드 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품.2. The component of claim 1, wherein the component comprises a tungsten carbide layer that is tungsten carbide coating layer while sealing the base material. 제4항 또는 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 부품은 상기 모재 및 상기 텅스텐카바이드 코팅층 사이에 프라이머층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품.6. A part for a plasma device having a tungsten carbide layer according to any one of claims 4 to 5, characterized in that the part further comprises a primer layer between the base material and the tungsten carbide coating layer. 플라즈마 처리를 위한 반응공간을 형성하는 챔버: 및
상기 챔버의 내부에 위치하고 상기 플라즈마와 접촉하고, 기판의 가장자리를 압착하는 에지링의 제조방법에 있어서,
상기 에지링은 플라즈마 내식성이 있고, 임계두께가 0.3mm이고 부피 비저항 103~10-6Ωㆍcm인 텅스텐카바이드 층이 모재에 형성되고,
상기 부피 비저항은 상기 기판의 부피 비저항과 유사하거나 낮으며, 상기 기판의 표면은 상기 에지링의 표면과 동일선상에 놓이고,
상기 기판을 향한 상기 플라즈마의 분포는 상기 기판의 가장자리를 벗어나 상기 에지링으로 확장되는 것을 특징으로 하는 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품의 제조방법.A chamber forming a reaction space for plasma processing:
A method of manufacturing an edge ring, which is located inside the chamber, is in contact with the plasma, and presses an edge of the substrate,
Wherein the edge ring has a plasma corrosion resistance, a tungsten carbide layer having a critical thickness of 0.3 mm and a volume resistivity of 10 < 3 > -10 < -6 >
Wherein the volume resistivity is similar to or lower than the volume resistivity of the substrate and the surface of the substrate is collinear with the surface of the edge ring,
Wherein the distribution of the plasma toward the substrate extends beyond the edge of the substrate and into the edge ring. ≪ Desc / Clms Page number 20 > 제7항에 있어서, 상기 텅스텐카바이드 층은 분사법 또는 용사법에 의한 코팅으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 텅스텐카바이드 층을 가진 플라즈마 장치용 부품의 제조방법.

8. The method of claim 7, wherein the tungsten carbide layer comprises a coating by spraying or spraying.

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