KR102154479B1 - Electrostatic chuck - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정전척 및 이를 구비한 기판처리장치에 대한 것으로서, 본 발명에 따른 정전척은 기판 상부에 패턴이 형성된 마스크가 안착되어 상기 기판에 대한 처리공정을 수행하는 중에 상기 마스크를 척킹하여 상기 마스크가 상기 기판의 상면에 밀착하도록 하여 상기 기판과 마스크 사이로 공정가스가 침투하는 것을 억제한다.The present invention relates to an electrostatic chuck and a substrate processing apparatus having the same. In the electrostatic chuck according to the present invention, a mask having a pattern formed on the substrate is mounted and the mask is chucked while performing a processing process on the substrate. The process gas is prevented from penetrating between the substrate and the mask by making it in close contact with the upper surface of the substrate.

Description

정전척 {Electrostatic chuck}Electrostatic chuck}

본 발명은 정전척에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 상부에 패턴이 형성된 마스크가 안착되어 상기 기판에 대한 처리공정을 수행하는 중에 상기 마스크를 척킹하여 상기 마스크가 상기 기판의 상면에 밀착하도록 하여 상기 기판과 마스크 사이로 공정가스가 침투하는 것을 억제할 수 있는 정전척에 대한 것이다.The present invention relates to an electrostatic chuck, and more particularly, by chucking the mask while performing a processing process on the substrate by mounting a mask on which a pattern is formed on the substrate, the mask is in close contact with the upper surface of the substrate. The present invention relates to an electrostatic chuck that can suppress the penetration of process gas between the substrate and the mask.

기판 상에 박막 등을 증착하기 위하여 다양한 화학공정이 이용되는데, 예를 들어, 화학 기상 증착(chemical vapor deposition: CVD), 원자층 증착(atomic layer deposition: ALD) 등의 방법을 들 수 있다. Various chemical processes are used to deposit a thin film on the substrate, for example, chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), or the like.

도 6은 종래 기술에 따른 기판처리장치에서 마스크(12)와 정전척(30)의 배치구조를 개략적으로 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이 정전척(30)은 베이스 플레이트(31)와, 베이스 플레이트(30)의 내측에 내장된 클램핑 전극(33)을 구비한다.6 schematically shows the arrangement structure of the mask 12 and the electrostatic chuck 30 in the substrate processing apparatus according to the prior art. As shown in FIG. 6, the electrostatic chuck 30 includes a base plate 31 and a clamping electrode 33 built into the base plate 30.

전술한 정전척(30)의 상면에 기판(W)이 안착되며, 상기 정전척(30)의 클램핑 전극(33)에서 발생하는 정전기력에 의해 기판(W)이 정전척(30)의 상면에 밀착하게 된다. The substrate W is seated on the upper surface of the electrostatic chuck 30, and the substrate W is in close contact with the upper surface of the electrostatic chuck 30 by electrostatic force generated from the clamping electrode 33 of the electrostatic chuck 30. Is done.

한편, 전술한 기판(W)의 상면에 패턴이 형성된 마스크(12)가 안착되어 패턴의 형상대로 기판(W)에 박막 등이 증착될 수 있다.Meanwhile, the mask 12 having a pattern formed on the upper surface of the above-described substrate W is mounted so that a thin film or the like may be deposited on the substrate W in the shape of the pattern.

그런데, 마스크(12)가 기판(W)의 상면에 안착되는 경우에 마스크(12)가 기판(W)의 상면에 밀착하지 않고 도면에 도시된 바와 같이 기판(W)과의 사이에 이격공간(14)이 발생할 수 있다. 마스크(12)의 자중에 의해 기판(W)의 상면에 밀착하는 경우에도 마스크(12)의 패턴을 따라 일부 영역에서 기판(W)의 상면에 밀착하지 않고 이격공간(14)이 발생할 수 있다.However, when the mask 12 is mounted on the upper surface of the substrate W, the mask 12 does not come into close contact with the upper surface of the substrate W, and as shown in the drawing, a space between the mask 12 and the substrate W ( 14) can occur. Even when the mask 12 is in close contact with the upper surface of the substrate W due to its own weight, the separation space 14 may be generated in some areas along the pattern of the mask 12 without being in close contact with the upper surface of the substrate W.

이러한 이격공간(14)이 발생하게 되면 공정가스가 상기 이격공간(14)으로 유입되어 결국 마스크(12)의 패턴 사이에 증착되는 박막이 도 6에 도시된 바와 같이 마스크(12)의 패턴에 인접한 영역에서 두께가 얇아지게 된다. 이는 박막의 균일도를 떨어뜨리며 박막의 품질을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.When this spaced space 14 occurs, the process gas flows into the spaced space 14 so that a thin film deposited between the patterns of the mask 12 is adjacent to the pattern of the mask 12 as shown in FIG. The thickness becomes thinner in the area. This lowers the uniformity of the thin film and acts as a factor to lower the quality of the thin film.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기판 상부에 패턴이 형성된 마스크가 안착되어 상기 기판에 대한 처리공정을 수행하는 중에 상기 마스크를 척킹하여 상기 마스크가 상기 기판의 상면에 밀착하도록 하여 상기 기판과 마스크 사이로 공정가스가 침투하는 것을 억제할 수 있는 정전척을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is provided by chucking the mask while performing a processing process on the substrate so that the mask is in close contact with the upper surface of the substrate. It is an object of the present invention to provide an electrostatic chuck capable of suppressing the penetration of process gases between the and the mask.

상기와 같은 본 발명의 목적은 기판 상면에 패턴이 형성된 마스크가 안착되고 상기 기판의 하부에 위치한 정전척에 있어서, 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트에 구비되어 정전기력을 발생시키는 클램핑 전극을 구비하고, 상기 클램핑 전극은 상기 마스크의 하면이 상기 기판의 상면에 밀착하도록 상기 마스크를 척킹하는 것을 특징으로 하는 정전척에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is in an electrostatic chuck located under the substrate in which a mask having a pattern formed on an upper surface of a substrate is provided, comprising a base plate and a clamping electrode provided on the base plate to generate an electrostatic force, and the clamping The electrode is achieved by an electrostatic chuck, characterized in that the mask is chucked so that the lower surface of the mask is in close contact with the upper surface of the substrate.

여기서, 상기 클램핑 전극은 상기 마스크의 패턴에 대응하는 패턴 형상을 가질 수 있다.Here, the clamping electrode may have a pattern shape corresponding to the pattern of the mask.

이경우, 상기 클램핑 전극의 패턴의 폭은 상기 마스크의 패턴의 폭과 동일하거나 10 내지 20%정도 더 크게 결정될 수 있다.In this case, the width of the pattern of the clamping electrode may be equal to the width of the pattern of the mask, or may be determined to be about 10 to 20% larger.

또한, 상기 마스크 면적의 90% 이상이 상기 클램핑 전극의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.In addition, 90% or more of the mask area may be formed to correspond to the shape of the clamping electrode.

나아가, 상기 클램핑 전극의 면적의 80% 이상이 상기 마스크의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.Further, 80% or more of the area of the clamping electrode may be formed to correspond to the shape of the mask.

또는, 상기 마스크 면적의 90% 이상이 상기 클램핑 전극의 형상에 대응하고, 상기 클램핑 전극의 면적의 80% 이상이 상기 마스크의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.Alternatively, at least 90% of the mask area may correspond to the shape of the clamping electrode, and at least 80% of the area of the clamping electrode may correspond to the shape of the mask.

한편, 상기 클램핑 전극에 의해 상기 마스크에 작용하는 척킹력을 일정하게 유지하기 위하여 상기 클램핑 전극의 상면과 상기 마스크의 하면 사이의 거리가 일정하게 유지될 수 있다.Meanwhile, in order to maintain a constant chucking force acting on the mask by the clamping electrode, a distance between an upper surface of the clamping electrode and a lower surface of the mask may be kept constant.

예를 들어, 상기 클램핑 전극은 직사각형 단면 형상을 가질 수 있다.For example, the clamping electrode may have a rectangular cross-sectional shape.

나아가, 상기 베이스 플레이트는 세라믹 재질로 형성될 수 있다.Furthermore, the base plate may be formed of a ceramic material.

전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 기판 상부에 패턴이 형성된 마스크가 안착되어 상기 기판에 대한 처리공정을 수행하는 중에 상기 마스크를 척킹하여 상기 마스크가 상기 기판의 상면에 밀착하도록 하여 상기 기판과 마스크 사이로 공정가스가 침투하는 것을 억제하여 박막의 두께 균일도를 유지하여 박막의 품질을 향상시킬 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, a mask having a pattern formed thereon is mounted on a substrate, and the mask is chucked while performing a processing process on the substrate so that the mask is in close contact with the upper surface of the substrate. It is possible to improve the quality of the thin film by suppressing the penetration of the process gas through the gap and maintaining the thickness uniformity of the thin film.

또한, 본 발명에 따르면 상기 정전척의 클램핑 전극이 상기 마스크의 패턴에 대응하는 패턴 형상을 가지도록 형성되어, 상기 클램핑 전극의 정전기력에 의해 이물질 등이 끌려오는 경우에 상기 마스크의 상면에 거의 대부분이 부착되어 상기 기판 또는 박막에 부착되는 이물질을 최대한 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, the clamping electrode of the electrostatic chuck is formed to have a pattern shape corresponding to the pattern of the mask, so that when foreign matters are attracted by the electrostatic force of the clamping electrode, almost all of them are attached to the upper surface of the mask. As a result, foreign matter adhering to the substrate or the thin film can be minimized.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 클램핑 전극의 패턴의 폭을 상기 마스크의 패턴의 폭 이상으로 형성하여, 상기 마스크의 패턴과 상기 클램핑 전극의 정렬이 정확하게 일치하지 않는 경우에도 상기 마스크가 상기 기판의 상면에서 이격되는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, even when the pattern of the clamping electrode is formed to have a width greater than or equal to the width of the pattern of the mask, and the pattern of the mask and the alignment of the clamping electrode do not exactly match, the mask is It can be prevented from being separated from.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크, 기판, 정전척 및 히터를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 분리 사시도,
도 3은 마스크와 정전척의 평면도,
도 4는 마스크, 기판 및 정전척의 측단면도,
도 5는 마스크의 패턴과 정전척의 클램핑 전극이 정확하게 일치하지 않는 일예를 도시한 측단면도,
도 6은 종래 기술에 따른 기판처리장치에서 마스크와 정전척의 배치구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing a mask, a substrate, an electrostatic chuck, and a heater according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1,
3 is a plan view of a mask and an electrostatic chuck;
4 is a side cross-sectional view of a mask, a substrate, and an electrostatic chuck;
5 is a side cross-sectional view showing an example in which the pattern of the mask and the clamping electrode of the electrostatic chuck do not exactly match;
6 is a diagram schematically showing an arrangement structure of a mask and an electrostatic chuck in a substrate processing apparatus according to the prior art.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치 및 정전척의 구조에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다.Hereinafter, a structure of a substrate processing apparatus and an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100), 기판(W), 정전척(300) 및 히터(500)를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a mask 100, a substrate W, an electrostatic chuck 300, and a heater 500 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(300)의 상면에 기판(W)이 안착되고, 상기 기판(W)의 상면에 미리 결정된 패턴(120)이 형성된 마스크(100)가 안착된다. 한편, 상기 정전척(300)은 히터(500)의 상부에 안착되어 구비되는 것으로 도시되는데, 이에 한정되지는 않으며 상기 정전척(300)이 상기 히터(500)의 내측에 매립되는 구성도 가능하다.1 and 2, a mask on which a substrate W is mounted on an upper surface of an electrostatic chuck 300 according to an embodiment of the present invention, and a predetermined pattern 120 is formed on the upper surface of the substrate W (100) is settled. On the other hand, the electrostatic chuck 300 is shown to be mounted on the top of the heater 500, but is not limited thereto, and the electrostatic chuck 300 may be embedded in the heater 500 .

상기 마스크(100)는 상기 기판(W)의 상면에 안착되는데, 상기 마스크(100)에는 미리 결정된 패턴(120)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 마스크(100)에는 적어도 하나 이상의 개구부(110)가 형성되고, 상기 개구부(110)를 둘러 싸는 패턴(120)이 형성될 수 있다.The mask 100 is mounted on the upper surface of the substrate W, and a predetermined pattern 120 may be formed on the mask 100. That is, at least one opening 110 may be formed in the mask 100, and a pattern 120 surrounding the opening 110 may be formed.

상기 마스크(100)가 상기 기판(W)의 상면에 안착되고, 공정가스가 공급되는 경우에 상기 마스크(100)의 패턴(120)이 형성되는 개구부(110)의 형상대로 상기 기판(W)의 상면에 박막이 증착될 수 있다. 이때, 상기 히터(500)는 미리 결정된 온도로 상기 기판(W)을 가열하여 공정이 보다 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.When the mask 100 is mounted on the upper surface of the substrate W and a process gas is supplied, the pattern 120 of the mask 100 is formed in the shape of the opening 110 of the substrate W. A thin film may be deposited on the upper surface. In this case, the heater 500 may heat the substrate W at a predetermined temperature so that the process can be performed more smoothly.

한편, 전술한 바와 같이 공정이 진행되는 경우에 앞서 살펴본 바와 같이 마스크(100)의 하면이 기판(W)의 상면에 밀착해야 상기 마스크(100)와 기판(W) 사이로 공정가스가 침투하는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, when the process is performed as described above, the lower surface of the mask 100 must be in close contact with the upper surface of the substrate W to prevent the process gas from penetrating between the mask 100 and the substrate W. can do.

하지만, 도 6에서 살펴본 바와 같이 상기 마스크(12)를 상기 기판(W)의 상면에 안착시키는 경우에 상기 상기 마스크(12)의 하면이 상기 기판(W)의 상면에 밀착하지 않고 이격되어 이격 공간(14)을 발생시킬 수 있다. 상기 이격공간(14)으로 공정가스가 유입되면 상기 마스크(12)의 패턴 사이에 증착되는 박막의 두께가 균일하지 않게 되며, 특히 마스크(12)의 패턴에 인접한 영역에서 박막의 두께가 얇아지게 된다. 이는 기판(W)의 상면에 증착되는 박막의 균일도를 떨어뜨려서 박막의 품질을 저하시키게 된다.However, as shown in FIG. 6, when the mask 12 is mounted on the upper surface of the substrate W, the lower surface of the mask 12 is not in close contact with the upper surface of the substrate W, but is spaced apart. (14) can be generated. When the process gas flows into the spacing space 14, the thickness of the thin film deposited between the patterns of the mask 12 becomes non-uniform, and in particular, the thickness of the thin film decreases in a region adjacent to the pattern of the mask 12. . This lowers the uniformity of the thin film deposited on the upper surface of the substrate W, thereby deteriorating the quality of the thin film.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 정전척(300)를 구비하는 경우에, 상기 정전척(300)에 의해 상기 마스크(100)를 기판(W)을 향해 척킹(chucking)하여 상기 마스크(100)의 하면이 상기 기판(W)의 상면에 밀착하도록 한다. In the present invention, when the electrostatic chuck 300 is provided in order to solve this problem, the mask 100 is chucked toward the substrate W by the electrostatic chuck 300. The lower surface of the substrate is in close contact with the upper surface of the substrate (W).

즉, 본 발명에서는 정전척(300)을 이용하여 마스크(100)를 척킹하고, 이에 의해 상기 마스크(100)의 하면이 기판(W)의 상면에 밀착하여 공정가스가 상기 마스크(100)와 기판(W) 사이의 이격공간으로 유입되는 것을 방지한다. 이하, 도면을 참조하여 상기 정전척(300)의 구조에 대해서 살펴본다.That is, in the present invention, the mask 100 is chucked using the electrostatic chuck 300, whereby the lower surface of the mask 100 is in close contact with the upper surface of the substrate W, so that the process gas is applied to the mask 100 and the substrate. (W) Prevent entry into the spaced space between them. Hereinafter, a structure of the electrostatic chuck 300 will be described with reference to the drawings.

도 3은 상기 마스크(100)와 정전척(300)의 평면도이다.3 is a plan view of the mask 100 and the electrostatic chuck 300.

도 3의 (A)는 상기 마스크(100)의 평면도이고, 도 3의 (B)는 상기 정전척(300)의 평면도이다.3A is a plan view of the mask 100 and FIG. 3B is a plan view of the electrostatic chuck 300.

도 3을 참조하면, 상기 마스크(100)에는 전술한 바와 같이 적어도 하나 이상의 개구부(110)가 형성되고, 상기 개구부(110)를 둘러 싸는 패턴(120)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, as described above, at least one opening 110 may be formed in the mask 100, and a pattern 120 surrounding the opening 110 may be formed.

한편, 상기 정전척(300)은 베이스 플레이트(310)와 상기 베이스 플레이트(310)에 구비되어 정전기력을 발생시키는 클램핑 전극(330)을 구비할 수 있다.Meanwhile, the electrostatic chuck 300 may include a base plate 310 and a clamping electrode 330 provided on the base plate 310 to generate an electrostatic force.

이 경우, 상기 베이스 플레이트(310)의 재질은 상기 기판(W)의 상면에 박막을 증착시키기 위한 공정조건에 따라 달라질 수 있다.In this case, the material of the base plate 310 may vary according to a process condition for depositing a thin film on the upper surface of the substrate W.

예를 들어, 상기 기판(W)의 상면에 박막을 증착시키기 위한 공정조건 중에 온도가 상대적으로 고온인 경우에 상기 베이스 플레이트(310)는 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 세라믹 재질로 형성된 베이스 플레이트(310)는 열에 강한 내화성이 강하므로, 비교적 높은 온도의 공정에서도 크랙(crack) 등의 발생없이 공정을 진행할 수 있다.For example, in a process condition for depositing a thin film on the upper surface of the substrate W, when the temperature is relatively high, the base plate 310 may be formed of a ceramic material. Since the base plate 310 formed of a ceramic material has strong fire resistance against heat, the process can be performed without occurrence of cracks or the like even in a process at a relatively high temperature.

이 경우, 상기 정전척(300)의 제조과정을 살펴보면, 세라믹 시트에 금속 패턴을 인쇄하여 클램핑 전극(330)을 형성하고, 상기 세라믹 시트들을 적층구조로 조립하고, 이러한 조립체를 소결하여 정전척(300)을 제조하게 된다.In this case, looking at the manufacturing process of the electrostatic chuck 300, a clamping electrode 330 is formed by printing a metal pattern on a ceramic sheet, the ceramic sheets are assembled in a laminated structure, and the assembly is sintered to form an electrostatic chuck ( 300).

한편, 상기 정전척(300)의 상기 클램핑 전극(330)은 상기 마스크(100)의 하면이 상기 기판(W)의 상면에 밀착하도록 상기 마스크(100)를 척킹하게 된다.Meanwhile, the clamping electrode 330 of the electrostatic chuck 300 chuck the mask 100 so that the lower surface of the mask 100 is in close contact with the upper surface of the substrate W.

구체적으로, 상기 마스크(100)에 적어도 하나의 개구부(110)를 둘러 싸는 패턴(120)이 형성되는 경우에 상기 정전척(300)의 상기 클램핑 전극(330)은 상기 마스크(100)의 패턴(120)에 대응하는 패턴 형상을 가지도록 형성될 수 있다.Specifically, when a pattern 120 surrounding at least one opening 110 is formed in the mask 100, the clamping electrode 330 of the electrostatic chuck 300 is a pattern of the mask 100 ( It may be formed to have a pattern shape corresponding to 120).

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 클램핑 전극(330)이 상기 베이스 플레이트(310)의 내측에 매립되어 구비되는 경우에 상기 클램핑 전극(330)을 평면에서 바라보게 되면 마스크(100)의 패턴(120) 형상과 대응하도록 형성된다.That is, as shown in FIG. 3, when the clamping electrode 330 is buried and provided inside the base plate 310, when the clamping electrode 330 is viewed from a plane, the pattern of the mask 100 ( 120) It is formed to correspond to the shape.

상기 정전척(300)의 클램핑 전극(330)에서 발생하는 정전기력에 의해 상기 마스크(100)를 당겨서 상기 기판(W)에 밀착시키는 경우에 상기 클램핑 전극(330)이 상기 마스크(100)의 패턴(120)에 대응하는 형상을 가지게 되므로 상기 마스크(100)의 패턴(120)에 균일하게 척킹력을 발생시켜 상기 마스크(100)의 하면을 상기 기판(W)에 밀착시키게 된다.When the mask 100 is pulled by the electrostatic force generated by the clamping electrode 330 of the electrostatic chuck 300 to be in close contact with the substrate W, the clamping electrode 330 is formed in the pattern of the mask 100 ( Since it has a shape corresponding to 120, a chucking force is uniformly generated on the pattern 120 of the mask 100 so that the lower surface of the mask 100 is in close contact with the substrate W.

따라서, 상기 마스크(100)의 하면의 일부가 상기 기판(W)의 상면에서 이격되는 것을 방지하여 상기 마스크(100)의 개구부(110) 사이에 증착되는 박막의 두께의 균일도를 유지할 수 있다.Accordingly, a portion of the lower surface of the mask 100 may be prevented from being separated from the upper surface of the substrate W, thereby maintaining the uniformity of the thickness of the thin film deposited between the openings 110 of the mask 100.

한편, 종래 기술에 따른 기판처리장치에서 정전척을 구비하는 경우에 상기 정전척에서 발생하는 정전기력에 의해 기판뿐만 아니라 각종 이물질 등을 끌어당길 수 있다. 이 경우, 이러한 이물질 등은 상기 기판의 상면 또는 박막에 부착하여 박막의 품질을 저하시킬 수 있다. 그런데, 상기 이물질들은 상기 정전척의 정전기력에 의해 상기 박막에 부착하게 되므로, 상기 정전척의 클램핑 전극의 형상에 대응하여 상기 박막에 부착하게 된다. Meanwhile, when the electrostatic chuck is provided in the conventional substrate processing apparatus, not only the substrate but also various foreign substances may be attracted by the electrostatic force generated by the electrostatic chuck. In this case, such foreign substances may adhere to the upper surface of the substrate or the thin film, thereby reducing the quality of the thin film. However, since the foreign substances are attached to the thin film by the electrostatic force of the electrostatic chuck, they are attached to the thin film corresponding to the shape of the clamping electrode of the electrostatic chuck.

이 경우, 종래 기술에 따른 기판처리장치에서는 상기 정전척의 클램핑 전극의 형상과 상기 마스크의 패턴 형상이 서로 대응하지 않게 되므로, 상기 정전척에 의해 이끌려온 이물질이 상기 마스크의 상면뿐만 아니라 상기 기판 또는 박막의 상면에도 부착하여 박막의 품질을 저하시키게 된다.In this case, in the substrate processing apparatus according to the prior art, since the shape of the clamping electrode of the electrostatic chuck and the pattern shape of the mask do not correspond to each other, foreign substances drawn by the electrostatic chuck not only the upper surface of the mask, but also the substrate or thin film It adheres to the upper surface of the film and deteriorates the quality of the thin film.

하지만, 본 실시예의 경우 상기 정전척(300)의 클램핑 전극(330)이 상기 마스크(100)의 패턴(120)의 형상에 대응하여 형성된다. 따라서, 상기 클램핑 전극(330)의 정전기력에 의해 이끌려온 이물질 등은 상기 클램핑 전극(330)의 형상대로 부착된다. 즉, 상기 이물질들의 거의 대부분이 상기 마스크(100)의 상면에 부착되고 상기 기판(W)의 상면 또는 박막의 상면에는 종래 기술에 비해 훨씬 적은 양의 이물질만이 부착된다.However, in this embodiment, the clamping electrode 330 of the electrostatic chuck 300 is formed to correspond to the shape of the pattern 120 of the mask 100. Accordingly, foreign substances or the like drawn by the electrostatic force of the clamping electrode 330 are attached in the shape of the clamping electrode 330. That is, almost all of the foreign substances are attached to the upper surface of the mask 100, and only a much smaller amount of foreign substances is attached to the upper surface of the substrate W or the upper surface of the thin film compared to the prior art.

따라서, 본 실시예와 같이 상기 정전척(300)의 상기 클램핑 전극(330)이 상기 마스크(100)의 패턴(120)에 대응하는 패턴 형상을 가지도록 형성되는 경우 상기 기판(W) 또는 박막에 부착되는 이물질을 최대한 줄일 수 있다.Therefore, when the clamping electrode 330 of the electrostatic chuck 300 is formed to have a pattern shape corresponding to the pattern 120 of the mask 100 as in this embodiment, the substrate W or the thin film It is possible to reduce the amount of foreign substances attached to it as much as possible.

한편, 상기 클램핑 전극(330)과 마스크(100)를 제작하는 경우에 제작오차 등을 비롯한 제작상의 이유 등으로 인해 상기 클램핑 전극(330)과 마스크(100)의 형상을 정확하게 일치시키는 것이 곤란할 수 있다. 또한, 상기 클램핑 전극(330)과 마스크(100)의 가장자리 영역은 중앙부의 패턴 형상에 비해 정확하게 대응하는 형상을 가지지 않을 수도 있다.On the other hand, in the case of manufacturing the clamping electrode 330 and the mask 100, it may be difficult to accurately match the shape of the clamping electrode 330 and the mask 100 due to manufacturing reasons including manufacturing errors. . In addition, the clamping electrode 330 and the edge region of the mask 100 may not have a shape that accurately corresponds to the pattern shape of the central portion.

따라서, 전체적으로 상기 클램핑 전극(330)이 상기 마스크(100)의 패턴(120)에 대응하는 패턴 형상을 가지도록 형성되는 경우에 상기 클램핑 전극(330)과 상기 마스크(110)의 대응하는 형상의 면적 비율이 미리 결정된 비율 이상이 되도록 할 수 있다.Accordingly, when the clamping electrode 330 is formed to have a pattern shape corresponding to the pattern 120 of the mask 100 as a whole, the area of the corresponding shape of the clamping electrode 330 and the mask 110 You can make the ratio more than a predetermined ratio.

예를 들어, 상기 마스크(100)의 관점에서 살펴보면, 상기 마스크(100)의 면적의 대략 90% 이상이 상기 클램핑 전극(330)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 마스크(100)의 면적의 대략 90% 이상이 상기 클램핑 전극(330)의 형상의 직상부에 위치하게 된다.For example, from the viewpoint of the mask 100, approximately 90% or more of the area of the mask 100 may be formed to correspond to the shape of the clamping electrode 330. In this case, approximately 90% or more of the area of the mask 100 is positioned directly above the shape of the clamping electrode 330.

또한, 상기 클램핑 전극(330)의 관점에서 살펴보면, 상기 클램핑 전극(330)의 면적의 80% 이상이 상기 마스크(100)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 클램핑 전극(330)의 면적의 80% 이상이 상기 마스크(100)의 형상의 직하부에 위치하게 된다.In addition, from the viewpoint of the clamping electrode 330, 80% or more of the area of the clamping electrode 330 may be formed to correspond to the shape of the mask 100. In this case, at least 80% of the area of the clamping electrode 330 is positioned directly under the shape of the mask 100.

또는, 상기 마스크(100)의 면적의 90% 이상이 상기 클램핑 전극(330)의 형상에 대응하고, 상기 클램핑 전극(330)의 면적의 80% 이상이 상기 마스크(100)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 마스크(100)의 면적의 대략 90% 이상이 상기 클램핑 전극(330)의 형상의 직상부에 위치하고, 또한 상기 클램핑 전극(330)의 면적의 80% 이상이 상기 마스크(100)의 형상의 직하부에 위치하게 된다.Alternatively, 90% or more of the area of the mask 100 corresponds to the shape of the clamping electrode 330, and 80% or more of the area of the clamping electrode 330 corresponds to the shape of the mask 100. Can be. In this case, about 90% or more of the area of the mask 100 is located directly above the shape of the clamping electrode 330, and 80% or more of the area of the clamping electrode 330 is It is located directly under the shape.

한편, 상기 정전척(300)의 상면에 상기 기판(W)과 마스크(100)를 안착시키는 경우에 상기 마스크(100)의 패턴(120)과 상기 정전척(330)의 클램핑 전극(330)을 정확하게 정렬하여 안착시키는 것이 곤란할 수 있다.Meanwhile, when the substrate W and the mask 100 are mounted on the upper surface of the electrostatic chuck 300, the pattern 120 of the mask 100 and the clamping electrode 330 of the electrostatic chuck 330 are It can be difficult to correctly align and seat.

즉, 상기 마스크(100)와 상기 기판(W)을 상기 정전척(300)의 상면에 안착시키는 과정을 보면, 상기 마스크(100)와 상기 기판(W) 사이의 정렬을 먼저 수행하고, 이어서 상기 기판(W)와 마스크(100)를 상기 정전척(300)의 상면에 안착시키게 된다. 따라서, 상기 마스크(100)와 정전척(300)의 정렬을 위해서 상기 마스크(100)와 정전척(300) 중에 어느 하나를 이동시키게 되면 이미 배치된 상기 마스크(100)와 기판(W) 사이의 정렬이 틀어지게 된다. That is, looking at the process of mounting the mask 100 and the substrate W on the upper surface of the electrostatic chuck 300, alignment between the mask 100 and the substrate W is first performed, and then the The substrate W and the mask 100 are mounted on the upper surface of the electrostatic chuck 300. Therefore, if any one of the mask 100 and the electrostatic chuck 300 is moved to align the mask 100 and the electrostatic chuck 300, the mask 100 and the substrate W are The alignment is misaligned.

따라서, 상기 정전척(300)의 상면에 상기 기판(W)과 마스크(100)를 안착시키는 경우에 상기 마스크(100)의 패턴(120)과 상기 정전척(330)의 클램핑 전극(330)이 정렬되지 않는 경우에 상기 마스크(100)에 작용하는 척킹력이 부족하여 상기 마스크(100)의 하면과 상기 기판(W)의 상면 사이에 이격공간이 발생할 수 있다.Therefore, when the substrate W and the mask 100 are mounted on the upper surface of the electrostatic chuck 300, the pattern 120 of the mask 100 and the clamping electrode 330 of the electrostatic chuck 330 In the case of misalignment, a separation space may occur between the lower surface of the mask 100 and the upper surface of the substrate W due to insufficient chucking force acting on the mask 100.

이를 방지하기 위하여 본 실시예에 다른 상기 클램핑 전극(330)의 패턴의 폭(W2)은 상기 마스크(100)의 패턴(120)의 폭(W1) 이상으로 결정될 수 있다.To prevent this, the width W 2 of the pattern of the clamping electrode 330 according to the present exemplary embodiment may be determined to be greater than or equal to the width W 1 of the pattern 120 of the mask 100.

도 4는 마스크(100)의 패턴(120), 기판(W) 및 정전척(300)의 측단면도이다.4 is a cross-sectional side view of the pattern 120 of the mask 100, the substrate W, and the electrostatic chuck 300.

도 4를 참조하면, 상기 클램핑 전극(330)의 패턴의 폭(W2)은 상기 마스크(100)의 패턴(120)의 폭(W1)과 동일하거나 대략 10% 내지 20% 정도 더 크게 결정될 수 있다.Referring to FIG. 4, the width W 2 of the pattern of the clamping electrode 330 is equal to the width W 1 of the pattern 120 of the mask 100 or may be determined to be approximately 10% to 20% larger. I can.

이와 같이, 상기 클램핑 전극(330)의 패턴의 폭(W2)이 상기 마스크(100)의 패턴(120)의 폭(W1) 이상으로 형성된다면, 상기 마스크(100)의 패턴(120)과 상기 클램핑 전극(330)이 어느 정도 정렬이 맞지 않더라도 상기 클램핑 전극(330)에 의해 상기 마스크(100)를 당겨서 상기 마스크(100)의 하면을 상기 기판(W)의 상면에 밀착시키는 것이 가능해진다.In this way, if the width (W 2 ) of the pattern of the clamping electrode 330 is greater than the width (W 1 ) of the pattern 120 of the mask 100, the pattern 120 of the mask 100 and Even if the clamping electrode 330 is not aligned to some extent, the mask 100 is pulled by the clamping electrode 330 so that the lower surface of the mask 100 is in close contact with the upper surface of the substrate W.

한편, 상기 클램핑 전극(330)의 패턴의 폭(W2)이 상기 마스크(100)의 패턴(120)의 폭(W1)에 비해 대략 20%를 초과하여 크게 형성된다면, 상기 클램핑 전극(330)의 정전기력에 의해 이끌려온 이물질 등이 상기 마스크(100)뿐만 아니라 상기 기판(W)의 상면에도 상당수 부착할 수 있다. 따라서, 상기 클램핑 전극(330)의 패턴의 폭(W2)은 상기 마스크(100)의 패턴(120)의 폭(W1)의 대략 20% 정도를 초과하지 않게 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, if the width (W 2 ) of the pattern of the clamping electrode 330 is larger than about 20% of the width (W 1 ) of the pattern 120 of the mask 100, the clamping electrode 330 A large number of foreign substances, etc., drawn by the electrostatic force of) may adhere not only to the mask 100 but also to the upper surface of the substrate W. Therefore, the width W 2 of the pattern of the clamping electrode 330 is preferably formed not to exceed about 20% of the width W 1 of the pattern 120 of the mask 100.

한편, 상기 클램핑 전극(330)의 척킹력에 의해 상기 마스크(100)를 당기는 경우에 상기 클램핑 전극(330)에 의해 상기 마스크(100)에 작용하는 척킹력이 일정하게 유지되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 클램핑 전극(330)에 의해 상기 마스크(100)에 작용하는 척킹력이 일정하지 않은 경우에 상기 마스크(100)의 하면이 상기 기판(W)의 상면에 밀착하는 정도가 달라져서 상기 마스크(100)의 하면과 상기 기판(W)의 상면이 이격될 수 있기 때문이다.On the other hand, when the mask 100 is pulled by the chucking force of the clamping electrode 330, it is preferable that the chucking force acting on the mask 100 by the clamping electrode 330 is kept constant. That is, when the chucking force acting on the mask 100 by the clamping electrode 330 is not constant, the degree to which the lower surface of the mask 100 is in close contact with the upper surface of the substrate W is changed. This is because the lower surface of 100) and the upper surface of the substrate W may be spaced apart.

따라서, 본 실시예의 경우 상기 클램핑 전극(330)에 의해 상기 마스크(100)에 작용하는 척킹력을 일정하게 유지하기 위하여 상기 클램핑 전극(330)의 상면과 상기 마스크(100)의 하면 사이의 거리(D)를 일정하게 유지하게 된다. 상기 클램핑 전극(330)의 상면과 상기 마스크(100)의 하면 사이의 거리(D)를 일정하게 유지하는 경우에 상기 클램핑 전극(330)에서 상기 마스크(100)에 작용하는 척킹력을 일정하게 유지할 수 있기 때문이다.Therefore, in the present embodiment, in order to maintain a constant chucking force acting on the mask 100 by the clamping electrode 330, the distance between the upper surface of the clamping electrode 330 and the lower surface of the mask 100 ( D) is kept constant. When the distance D between the upper surface of the clamping electrode 330 and the lower surface of the mask 100 is kept constant, the chucking force acting on the mask 100 from the clamping electrode 330 is kept constant. Because it can.

이 경우, 상기 클램핑 전극(330)은 도 4에 도시된 바와 같이 직사각형의 단면 형상을 가질 수 있지만, 이는 일예에 불과하며 상기 클램핑 전극(330)의 상면과 상기 마스크(100)의 하면 사이의 거리(D)를 일정하게 유지할 수 있는 형태로 다양하게 변형이 가능하다.In this case, the clamping electrode 330 may have a rectangular cross-sectional shape as shown in FIG. 4, but this is only an example, and the distance between the upper surface of the clamping electrode 330 and the lower surface of the mask 100 (D) can be variously transformed into a form that can be kept constant.

도 5는 상기 마스크(100)의 패턴(120)과 정전척(300)의 클램핑 전극(330)이 정확하게 일치하지 않는 일예를 도시한다.5 illustrates an example in which the pattern 120 of the mask 100 and the clamping electrode 330 of the electrostatic chuck 300 do not exactly match.

도 5에서는 상기 마스크(100)의 패턴(120)이 어느 한쪽, 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 왼쪽으로 치우쳐서 상기 마스크(100)의 패턴(120) 중심과 상기 클램핑 전극(330)의 패턴 중심이 “L”만큼 이격된 경우를 도시한다.In FIG. 5, the pattern 120 of the mask 100 is skewed to the left as shown in the drawing, for example, the center of the pattern 120 of the mask 100 and the center of the pattern of the clamping electrode 330 A case that is spaced apart by this “L” is shown.

이 경우, 상기 클램핑 전극(330)의 패턴의 폭(W2)이 상기 마스크(100)의 패턴(120)의 폭(W1) 이상으로 형성되므로, 상기 마스크(100)의 패턴(120)과 상기 클램핑 전극(330)의 패턴이 정확하게 일치하여 정렬되지 않더라도 상기 마스크(100)의 패턴(120)이 상기 클램핑 전극(330)의 패턴의 폭(W2)의 직상부에 위치하게 된다.In this case, since the width (W 2 ) of the pattern of the clamping electrode 330 is greater than the width (W 1 ) of the pattern 120 of the mask 100, the pattern 120 of the mask 100 and the Even if the pattern of the clamping electrode 330 is not exactly aligned and aligned, the pattern 120 of the mask 100 is positioned directly above the width W 2 of the pattern of the clamping electrode 330.

따라서, 상기 클램핑 전극(330)에서 발생하는 정전기력에 의해 상기 마스크(100)의 패턴(120)을 척킹하여 상기 마스크(100)의 하면이 상기 기판(W)의 상면에서 이격되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the lower surface of the mask 100 from being separated from the upper surface of the substrate W by chucking the pattern 120 of the mask 100 by the electrostatic force generated by the clamping electrode 330. .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims described below. I will be able to do it. Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, all should be considered to be included in the technical scope of the present invention.

100..마스크
300..정전척
310..베이스 플레이트
330..클램핑 전극
500..히터
W..기판100..mask
300.. electrostatic chuck
310..base plate
330..Clamping electrode
500..heater
W..substrate

Claims (9)

기판 상면에 패턴이 형성된 마스크가 안착되고 상기 기판의 하부에 위치한 정전척에 있어서,
베이스 플레이트; 및
상기 베이스 플레이트에 구비되어 정전기력을 발생시키며, 상기 마스크의 패턴에 대응하는 패턴 형상을 가지는 클램핑 전극;을 구비하고,
상기 클램핑 전극은 수직방향을 따라 상기 기판의 상면에 위치한 상기 마스크의 하면이 상기 기판의 상면에 밀착하도록 상기 마스크를 척킹하고,
상기 클램핑 전극의 패턴의 폭은 상기 마스크의 패턴의 폭에 비해 10 내지 20%정도 더 큰 것을 특징으로 하는 정전척.In the electrostatic chuck located under the substrate, the mask having the pattern formed on the upper surface of the substrate,
Base plate; And
A clamping electrode provided on the base plate to generate an electrostatic force and having a pattern shape corresponding to the pattern of the mask; and
The clamping electrode chuck the mask so that the lower surface of the mask located on the upper surface of the substrate in a vertical direction is in close contact with the upper surface of the substrate,
The electrostatic chuck, characterized in that the width of the pattern of the clamping electrode is 10 to 20% greater than the width of the pattern of the mask. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 마스크 면적의 90% 이상이 상기 클램핑 전극의 형상의 직상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 정전척.The method of claim 1,
At least 90% of the mask area is located directly above the shape of the clamping electrode. 제1항에 있어서,
상기 클램핑 전극의 면적의 80% 이상이 상기 마스크의 형상의 직상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 정전척.The method of claim 1,
An electrostatic chuck, characterized in that 80% or more of the area of the clamping electrode is positioned directly above the shape of the mask. 제1항에 있어서,
상기 마스크 면적의 90% 이상이 상기 클램핑 전극의 직상부에 위치하고, 상기 클램핑 전극의 면적의 80% 이상이 상기 마스크의 형상의 직상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 정전척.The method of claim 1,
90% or more of the mask area is located directly above the clamping electrode, and 80% or more of the area of the clamping electrode is located directly above the shape of the mask. 제1항에 있어서,
상기 클램핑 전극에 의해 상기 마스크에 작용하는 척킹력을 일정하게 유지하기 위하여 상기 클램핑 전극의 상면과 상기 마스크의 하면 사이의 거리가 일정한 것을 특징으로 하는 정전척.The method of claim 1,
An electrostatic chuck, characterized in that a distance between an upper surface of the clamping electrode and a lower surface of the mask is constant in order to maintain a constant chucking force acting on the mask by the clamping electrode. 제7항에 있어서,
상기 클램핑 전극은 직사각형 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 정전척.The method of claim 7,
The electrostatic chuck, wherein the clamping electrode has a rectangular cross-sectional shape. 제1항에 있어서,
상기 베이스 플레이트는 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.


The method of claim 1,
The base plate is an electrostatic chuck, characterized in that formed of a ceramic material.


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