KR102592338B1 - 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법 - Google Patents
일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102592338B1 KR102592338B1 KR1020220138212A KR20220138212A KR102592338B1 KR 102592338 B1 KR102592338 B1 KR 102592338B1 KR 1020220138212 A KR1020220138212 A KR 1020220138212A KR 20220138212 A KR20220138212 A KR 20220138212A KR 102592338 B1 KR102592338 B1 KR 102592338B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- porous filter
- base body
- filter
- electrostatic chuck
- adsorption plate
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 68
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 37
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 31
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/683—Apparatus 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
- H01L21/6831—Apparatus 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
- H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기체가 유동가능한 공급유로가 형성되는 베이스 바디와, 베이스 바디의 내측에 배치되고, 공급유로와 연결되는 다공성 필터와, 다공성 필터와 접촉되며, 베이스 바디의 상면에 결합되는 절연부 및 접착층에 의해 절연부의 상면에 접합하고, 외부로부터 전원을 공급받아 발생하는 정전기력에 의해 웨이퍼를 흡착하는 흡착 플레이트를 포함하고, 다공성 필터는 길이 방향 중심축을 따라 연장 형성되며, 흡착 플레이트에 접촉된 상태로 베이스 바디의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 정전척을 제공한다.
Description
본 발명은 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법에 관한다. 보다 상세하게는, 다공성 필터가 막히는 현상 및 아킹 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법에 관한다.
일반적으로 반도체 소자는 챔버(chamber) 내에 안치된 웨이퍼에 스퍼터링, 포토리소그라피, 에칭, 이온 주입, 화학기상증착 등 수많은 공정들을 순차적 또는 반복적으로 수행함으로써, 제조될 수 있다.
이러한 반도체 소자의 제조 공정에 있어서, 박막의 특성을 균일하게 유지하기 위해서는 웨이퍼(wafer)가 챔버 내에서 긴밀하게 고정되는 것이 중요하다.
한편, 웨이퍼를 고정시키는 방식에는 기계척(mechanical chuck) 방식과 정전척(Electrostatic Chuck: ESC) 방식이 있으나, 웨이퍼와의 접촉면 전체에 고른 인력 또는 척력을 발생시켜, 웨이퍼 표면의 편평도(flatness)를 보장하고, 웨이퍼가 접촉면에 긴밀하게 접촉하여 효과적으로 웨이퍼의 온도 조절이 가능한 정전척 방식이 널리 사용되고 있다.
본 발명의 배경기술은 일본 공개특허공보 특개2019-212910호(2019.12.12. 공개, 발명의 명칭: 기판 지지 대좌)에 게시되어 있다.
본 발명의 배경기술은 일본 공개특허공보 특개2019-212910호(2019.12.12. 공개, 발명의 명칭: 기판 지지 대좌)에 게시되어 있다.
본 발명은 다공성 필터가 베이스 바디와 흡착 플레이트에 모두 접촉됨으로 인하여 다공성 필터가 베이스 바디, 흡착 플레이트와 일체형으로 형성되고, 흡착 플레이트와 다공성 필터 사이 공간에서 아킹 현상이 발생하는 것을 방지하며, 절연부로 인하여 다공성 필터가 막히는 것을 방지할 수 있는 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기체가 유동가능한 공급유로가 형성되는 베이스 바디; 상기 베이스 바디의 내측에 배치되고, 상기 공급유로와 연결되는 다공성 필터; 상기 다공성 필터와 접촉되며, 상기 베이스 바디의 상면에 결합되는 절연부; 및 접착층에 의해 상기 절연부의 상면에 접합하고, 외부로부터 전원을 공급받아 발생하는 정전기력에 의해 웨이퍼를 흡착하는 흡착 플레이트;를 포함하고, 상기 다공성 필터는 길이 방향 중심축을 따라 연장 형성되며, 상기 흡착 플레이트에 접촉된 상태로 상기 베이스 바디의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 정전척을 제공한다.
상술한 정전척에 있어서, 상기 다공성 필터를 마주보는 상기 흡착 플레이트의 일면에는 플레이트홀부가 형성될 수 있다.
상술한 정전척에 있어서, 상기 기체는 비활성 기체로 형성될 수 있다.
살술한 정전척에 있어서, 상기 다공성 필터는, 상기 베이스 바디의 내측에 배치되며 길이 방향을 따라 연장 형성되는 필터본체; 및 상기 필터본체의 외주면 둘레를 따라 배치되는 필터코팅부;를 포함할 수 있다.
상술한 정전척에 있어서, 상기 다공성 필터는 길이 방향을 따라 관통 형상으로 통과유로가 연장 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡착 플레이트에 다공성 필터를 결합하는 단계; 흡착 플레이트와 마주보며 배치되는 베이스 바디에 절연부를 형성하는 단계; 상기 절연부와 상기 흡착 플레이트 사이에 접착층을 형성하는 단계 및 상기 다공성 필터가 결합되는 상기 흡착 플레이트로 상기 접착층을 커버하는 단계;를 포함하며, 상기 다공성 필터는 길이 방향 중심축을 따라 연장 형성되며, 상기 흡착 플레이트에 접촉된 상태로 상기 베이스 바디의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법을 제공한다.
상술한 정전척의 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 바디에는 기체가 유동가능한 공급유로가 형성되고, 상기 다공성 필터는 상기 공급유로와 연통될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척은 다공성 필터가 흡착 플레이트에 접촉된 상태로 베이스 바디의 내측에 배치됨으로 인하여 다공성 필터가 베이스 바디, 흡착 플레이트와 일체형으로 형성될 수 있는 효과가 있다.
또한, 흡착 플레이트와 다공성 필터 사이에 이격 공간이 형성되지 않고, 이격 공간이 형성되는 경우 정전척의 식각 공정 시 높은 바이어스 파워 사용에 의해 아킹 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
또한, 흡착 플레이트와 다공성 필터 사이에 이격 공간이 형성되는 경우 정전척의 사용에 따라 절연부, 접착층으로 인하여 흡착 플레이트와 마주보는 다공성 필터의 일면이 막히는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 제조하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척에 웨이퍼가 흡착된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 B부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 6에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 I-I`선을 기준으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터를 단면 처리한 도면이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 제조하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척에 웨이퍼가 흡착된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 B부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 6에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 I-I`선을 기준으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터를 단면 처리한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것들의 존재, 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 도시한 단면도이다. 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 제조하는 방법을 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척에 웨이퍼가 흡착된 상태를 도시한 도면이다. 도 6은 도 5의 B부분을 확대한 도면이다.
도 1, 도 2, 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 다공성 필터(120)를 포함하는 정전척(이하, '정전척(100)'이라 함.)은 베이스 바디(110), 다공성 필터(120), 절연부(130), 접착층(140), 흡착 플레이트(150), 전극부(160)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 베이스 바디(110)의 상면(도 1 기준)에 절연부(130)가 형성되고, 절연부(130) 상에서 미리 설정되는 영역 상에 접착층(140)이 배치될 수 있다. 절연부(130)와 접착층(140)의 상면에는 흡착 플레이트(150)가 배치될 수 있다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110)는 기체(G)가 유동가능한 공급유로(111)가 형성되는 것으로, 챔버(도면 미도시)의 내부에 수용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110)는 흡착 플레이트(150)를 설치하기 위한 지지대로서 기능할 수 있다. 베이스 바디(110)는 편평한 원판 형상으로 형성될 수 있고, 흡착 플레이트(150)에 전원을 인가하기 위한 전극부(160)가 삽입되는 관통홀(도면부호 미설정)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 뒤에 설명할 전극부(160)가 삽입되는 관통홀이 베이스 바디(110)에 하나 형성되나, 이러한 관통홀은 복수 개가 구비될 수 있고, 복수 개의 관통홀에 대응되도록 복수 개의 전극부(160)가 관통홀에 삽입되며 흡착 플레이트(150)에 전원을 인가할 수 있다.
선택적 실시예로서, 베이스 바디(110)와 흡착 플레이트(150) 사이에는 히터 플레이트(도면 미도시)가 배치될 수 있다. 히터 플레이트는 정전척(100)의 온도를 제어하기 위한 수단으로서 히터 패턴(heater pattern)이 히터 플레이트의 내부 또는 하면에 인쇄될 수 있다.
히터 패턴은 전기 저항성 소자로 구성될 수 있고, 외부 전원에서 인가되는 전류에 의하여 열을 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 히터 패턴은 몰리브덴(Mo), 스테인리스(SUS), 니켈-크롬(Ni-Cr) 합금, 텅스텐(W), 바람직하게는 인코넬(Inconel)로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터 플레이트에서 발생된 열은, 고밀도 플라즈마 공정에서 가스 및/또는 웨이퍼(W)의 온도 제어에 사용될 수 있다.
선택적 실시예로서, 히터 플레이트는 베이스 바디(110)와 마찬가지로 편평한 원판 형상으로 형성될 수 있다.
히터 플레이트는 가공의 용이성을 위하여 20T의 두께로 제작될 수 있고, 베이스 바디(110)에 접합한 후, 1T 두께로 절삭, 연마 가공될 수 있다.
선택적 실시예로서, 히터 플레이트는 분리형 또는 일체형일 수 있으며, 히터 패턴(도면 미도시)과 연결된 히터 전극이 히터 플레이트에 연결될 수 있다. 또한 히터 플레이트에는 흡착 플레이트(150)로 전원을 인가하기 위한 전극부(160)가 연통하는 관통홀이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 베이스 바디(110)의 외부 또는 내부에는 흡착 플레이트(150) 상면에 배치된 웨이퍼(W)를 냉각하기 위한 냉각 수단(도면 미도시)이 더 구비될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110)에는 공급유로(111)가 형성될 수 있다. 공급유로(111)는 베이스 바디(110)의 내부와 외부를 연통시키는 것으로, 외부로부터 비활성 기체(G), 구체적으로 헬륨(He) 가스를 공급받을 수 있고, 흡착 플레이트(150)에 형성되는 플레이트홀부(153)를 통해 흡착 플레이트(150) 상의 상면(도 5 기준)에 배치되는 웨이퍼(W)에 도달할 수 있다.
이로 인하여 웨이퍼(W)가 흡착 플레이트(150) 상에 배치되며, 스퍼터링, 포토리소그라피, 에칭, 이온 주입, 화학기상증착 등 수많은 공정들이 순차적 또는 반복적으로 수행되는 동안 헬륨 가스와 같은 비활성 기체(G)로 웨이퍼(W)를 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110)는 높이 방향(도 1 기준 상하 방향)을 따라 외경이 다르게 형성될 수 있다. 구체적으로 베이스 바디(110)에서 하측 영역은 상측에 비하여 외경이 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
이로 인하여 베이스 바디(110)의 하측 영역에서 상대적으로 넓은 면적에 접촉 배치됨으로 인하여, 웨이퍼(W)가 배치되는 베이스 바디(110)의 상측 영역이 안정적으로 지지될 수 있는 효과가 있다.
도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110)에는 뒤에 설명할 다공성 필터(120)가 삽입가능하게 삽입홈부(112)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)는 공급유로(111)와 연통되는 것으로, 삽입홈부(112)에 다공성 필터(120)가 삽입 배치됨으로 인하여 공급유로(111)를 통해 외부에서 공급되는 기체(G)가 다공성 필터(120)를 통과할 수 있는 효과가 있다.
도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 삽입홈부(112)는 깊이 방향(도 2 기준 상하 방향)을 따라 내경이 다르게 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)의 깊이 방향(도 2 기준 상하 방향)을 따라 내경이 다르게 형성될 수 있고, 내경이 다르게 형성되는 구간에 단차부(113)가 형성될 수 있다.
베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)의 내경은 베이스 바디(110)에서 흡착 플레이트(150) 측 방향(도 2 기준 하측에서 상측 방향)으로 갈수록 크게 형성될 수 있다.
단차부(113)가 형성되는 구간에서 삽입홈부(112)의 내경이 상대적으로 크게 형성됨으로 인하여 삽입홈부(112)의 내주면과 삽입홈부(112)에 삽입되는 다공성 필터(120)의 외주면 사이에 이격 공간이 형성될 수 있다. 상기 이격 공간에는 뒤에 설명할 절연부(130)가 형성, 배치될 수 있다.
절연부(130)가 다공성 필터(120)의 길이 방향(도 2 기준 상하 방향)을 따라 다공성 필터(120)의 측면을 커버함으로 인하여, 다공성 필터(120)와 삽입홈부(112)의 내주면 사이의 공간이 절연부(130)에 의해 커버될 수 있고, 다공성 필터(120)와 베이스 바디(110) 사이에서 발생할 수 있는 아킹 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 필터(120)는 베이스 바디(110)의 내측에 배치되는 것으로, 공급유로(111)와 연결될 수 있다. 다공성 필터(120)는 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)에 삽입되며 위치 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 필터(120)는 베이스 바디(110)의 내부에 설치되는 것으로, 알루미나(Al2O3) 재질로 형성될 수 있고, 베이스 바디(110)에 형성되는 공급유로(111) 상에 배치될 수 있다.
베이스 바디(110)에 형성되는 공급유로(111)를 통해 다공성 필터(120)로 유입되는 기체(G)는 다공성 필터(120), 흡착 플레이트(150)에 형성되는 플레이트홀부(153)를 통과할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 필터(120)가 베이스 바디(110)에 설치됨으로 인하여 흡착 플레이트(150) 상에 배치되는 웨이퍼(W)로 비활성 기체(G), 구체적으로 헬륨 가스를 공급하여 냉각 효과를 얻을 수 있고, 그와 반대 방향(도 1 기준 상측에서 하측 방향)으로 기체(G)가 역류하는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 흡착 플레이트(150) 상에 형성되는 플레이트홀부(153)에서 반도체 소자 제조 공정 중 아킹 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 필터(120)는 길이 방향(도 2 기준 상하 방향) 중심축을 따라 연장 형성되며, 흡착 플레이트(150)에 접촉된 상태로 베이스 바디(110)의 내측에 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 다공성 필터(120)의 일측(도 2 기준 하측)은 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)에 삽입 배치되고, 상기 일측에 대향하는 타측(도 2 기준 상측)은 흡착 플레이트(150)의 내측에 배치될 수 있다.
구체적으로 베이스 바디(110)를 마주보는 흡착 플레이트(150)의 일면(도 2 기준 하면)에는 소정 깊이를 가지며 필터홈부(152)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있고, 다공성 필터(120)의 미리 설정되는 영역이 필터홈부(152)의 내측에 배치될 수 있다.
이로 인하여 흡착 플레이트(150)의 일면(도 2 기준 상면)은 흡착 플레이트(150)에 형성되는 필터홈부(152)의 저면(도 2 기준 하면)에 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
필터홈부(152)의 내측에 배치되는 다공성 필터(120)의 외주면과 마주보는 필터홈부(152)의 내주면 사이에는 필터고정부(157)가 배치될 수 있고, 필터고정부(157)는 접착 물질로 형성될 수 있다.
필터고정부(157)가 필터홈부(152)의 내주면과 다공성 필터(120)의 외주면 사이에 배치됨으로 인하여 다공성 필터(120)의 위치가 고정될 수 있고, 다공성 필터(120)와 흡착 플레이트(150)에 형성되는 필터홈부(152) 사이에 별도의 이격 공간이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 흡착 플레이트(150)와 다공성 필터(120) 사이에 이격 공간이 형성되지 않음으로써, 이격 공간이 형성되는 경우 정전척(100)의 식각 공정 시 높은 바이어스 파워(bias power) 사용에 의해 아킹 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 흡착 플레이트(150)와 다공성 필터(120) 사이에 이격 공간이 형성되는 경우 정전척(100)의 사용에 따라 절연부(130), 접착층(140)으로 인하여 흡착 플레이트(150)와 마주보는 다공성 필터(120)의 일면(도 2 기준 상면)이 막히는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 2, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 필터(120)는 소정 구간이 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)에 삽입 배치되고, 이를 제외한 나머지 구간의 외주면은 절연부(130), 접착층(140), 필터고정부(157)와 접촉될 수 있다.
이로 인하여 다공성 필터(120)와 베이스 바디(110) 사이에 공간이 형성되는 것을 방지하고 다공성 필터(120)와 베이스 바디(110) 사이에 형성되는 공간을 통해 아킹 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 다공성 필터(120)가 길이 방향 중심축을 기준으로 외주면 둘레를 따라 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112), 절연부(130), 접착층(140), 필터 고정부와 접촉하고, 흡착 플레이트(150)와 마주보는 일면(도 2 기준 상면)은 흡착 플레이트(150)에 형성되는 필터홈부(152), 구체적으로 플레이트홀부(153)가 형성되는 필터홈부(152)의 저면(도 2 기준 상면)에 접촉됨으로 인하여 흡착 플레이트(150)와 다공성 필터(120) 사이에 이격 공간이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 흡착 플레이트(150)와 다공성 필터(120) 사이에 이격 공간이 형성되지 않음으로써 그러한 공간으로 인해 정전척(100) 사용 중 아킹 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
선택적 실시예로서, 도 3을 참조하면, 다공성 필터(120)는 필터본체(121), 필터코팅부(125)를 포함할 수 있다. 필터본체(121)는 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)에 삽입 배치되는 것으로, 공급유로(111)를 통해 유동하는 기체(G)가 통과할 수 있다.
도 3을 참조하면, 필터코팅부(125)는 필터본체(121)의 외주면 둘레를 따라 배치되는 것으로, 코팅 방식으로 필터본체(121)에 결합될 수 있다. 필터코팅부(125)는 필터본체(121)의 길이 방향(도 3 기준 상하 방향)을 따라 미리 설정되는 구간에서 필터본체(121)에 결합될 수 있다.
필터코팅부(125)는 절연 특성을 가지는 세라믹 소재, 폴리머 재질로 필터본체(121)의 외주면 상에 코팅 방식으로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 필터코팅부(125)의 내측면은 필터본체(121)의 외측면과 결합되고, 필터코팅부(125)의 외측면은 뒤에 설명할 절연부(130), 접착층(140), 필터고정부(157)와 접촉될 수 있다.
필터코팅부(125)가 필터본체(121)와 절연부(130), 접착층(140), 필터고정부(157) 사이에 배치되며 필터본체(121)에 결합됨으로 인하여 절연 성능을 향상시킬 수 있고, 필터본체(121)와 베이스 바디(110) 사이에서 아킹 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
선택적 실시예로서, 필터본체(121)의 외주면에는 길이 방향을 따라 코팅홈부(도면 미도시)가 소정 깊이를 가지며 형성될 수 있고, 필터코팅부(125)가 코팅홈부 상에 형성되며 필터코팅부(125)의 외주면과 코팅홈부가 형성되지 않은 영역에서의 필터본체(121)의 외주면과 동일 평면 상에 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절연부(130)는 다공성 필터(120)와 접촉되는 것으로, 베이스 바디(110)의 상면에 결합될 수 있다. 절연부(130)는 용사 코팅 방식으로 베이스 바디(110)의 상면(도 1 기준)에 형성될 수 있다.
용사 코팅 방식은 파우더 형태의 재료를 용융 혹은 반용융 상태로 분사하여 베이스 바디(110)의 표면에 층을 형성하는 것을 말한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 절연부(130)는 알루미나(Al2O3) 재질로 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절연부(130)는 전극부(160)가 관통가능하도록 관통홀이 형성될 수 있고, 베이스 바디(110)에 설치되는 다공성 필터(120)의 외측면을 감싸며 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 절연부(130)는 베이스 바디(110)의 상면 및 다공성 필터(120)의 외측면과 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)의 내측면 사이에 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 필터(120)는 흡착 플레이트(150)에 접촉된 상태로 베이스 바디(110)의 내측에 배치되는 것으로, 절연부(130)의 상면은 다공성 필터(120)의 상면보다 하측에 위치할 수 있다.
즉, 다공성 필터(120)의 상면과 절연부(130)의 상면 사이에는 접착층(140), 필터고정부(157)가 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110)에 형성되는 삽입홈부(112)의 내주면 중 미리 설정되는 영역은 다공성 필터(120)와 이격되게 단차부(113)가 형성될 수 있다.
삽입홈부(112)의 깊이 방향을 따라 소정 구간에 단차부(113)가 형성됨으로 인하여 상대적으로 상측에 위치하는 다공성 필터(120)의 소정 영역과 삽입홈부(112)의 내주면 사이에는 이격 공간이 형성될 수 있다.
절연부(130)는 다공성 필터(120)의 외주면과 삽입홈부(112)의 내주면 사이에 형성될 수 있고, 다공성 필터(120)의 길이 방향 중심축을 기준으로 둘레 방향을 따라 다공성 필터(120)를 감싸며 형성될 수 있다.
이로 인하여 베이스 바디(110)와 다공성 필터(120) 사이에서 아킹 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착층(140)은 절연부(130)와 흡착 플레이트(150) 사이에 배치되는 것으로, 흡착 플레이트(150)를 절연부(130)의 상측에 위치 고정되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접착층(140)은 흡착 플레이트(150)와 열팽창 계수가 유사한 소재로서, 이종 재료의 접합이 가능한 다양한 접착제가 사용될 수 있다.
선택적 실시예로서, 접착층(140)은 액체(liquid) 형태의 실리콘 접착제일 수 있다. 접착층(140)은 상온 경화 또는 열 경화되어 형성될 수 있다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착층(140)은 절연부(130)와 흡착 플레이트(150) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로 플레이트본체(151), 필터고정부(157)와 절연부(130) 사이에 배치될 수 있다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착층(140)은 다공성 필터(120)의 길이 방향 중심축을 기준으로 외주면 둘레를 따라 다공성 필터(120)를 감싸도록 형성될 수 있다.
이로 인하여 접착층(140)과 다공성 필터(120) 사이에는 빈 공간(void)이 형성되지 않고, 절연부(130)가 다공성 필터(120)의 외주면을 둘러싸며 배치되게 되며, 접착층(140)과 흡착 플레이트(150)의 경계를 통해 누설가능한 전류로 인한 아킹 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착 플레이트(150)는 접착층(140)에 의해 절연부(130)의 상면에 접합하는 것으로, 외부로부터 전원을 공급받아 발생하는 정전기력에 의해 웨이퍼(W)를 흡착할 수 있다.
도 2, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착 플레이트(150)는 정전척(100)의 최상부에 배치되는 것으로, 흡착 플레이트(150)의 상면에는 웨이퍼(W)가 안착될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착 플레이트(150)는 플레이트본체(151), 필터고정부(157)를 포함할 수 있다.
플레이트본체(151)는 웨이퍼(W)가 안착되는 것으로, 베이스 바디(110)와 마찬가지로 원판 형태로 제작될 수 있다. 정전기력(electrostatic force)을 기초로 웨이퍼(W)를 척킹(chucking) 또는 디척킹(dechucking) 하기 위한 흡착 전극(155)이 플레이트본체(151)의 내부 또는 하면에 인쇄될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트본체(151)는 챔버 내 고온 환경에서 내구성이 있으며, 전극부(160)에서 생성되는 정전기력이 원활하게 통과할 수 있도록 세라믹 소재가 사용될 수 있다.
예를 들어, 플레이트본체(151)는 Al2O3계 소재 또는 Al2O3계 소재보다 열전도성이 높은 세라믹 소재인 알루미늄 나이트라이드(Aluminum nitride, AIN) 소재 또는 탄화규소(SiC) 소재로 제작될 수 있다. 그러나, 흡착 플레이트(150)의 소재는 상술한 예에 제한되지 않는다.
선택적 실시예로서, 흡착 플레이트(150)의 비저항 값은 1013(Ω·cm) 이상일 수 있으며, 이는 쿨롱 힘(coulomb force)을 이용하기 위함이다. 이에 따라 정전척(100)은 Johnsen-Rahbeck(J-R)이 아닌 쿨롱 힘을 이용한 고저항 정전척(100)일 수 있다.
도 1, 도 2, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트본체(151)에는 플레이트홀부(153)가 형성될 수 있고, 플레이트홀부(153)가 형성되는 플레이트본체(151)의 일면(도 2 기준 하면)에는 다공성 필터(120)의 일면(도 2 기준 상면)이 접촉되며 결합될 수 있다.
도 2를 참조하면, 다공성 필터(120)를 마주보는 플레이트본체(151)의 일면(도 2 기준 하면)에는 소정 깊이를 가지는 필터홈부(152)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있고, 다공성 필터(120)의 일측(도 2 기준 상측)이 필터홈부(152)의 내측에 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 필터홈부(152)의 내경은 다공성 필터(120)의 외경보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 필터홈부(152)의 내주면과 다공성 필터(120)의 외주면 사이에는 필터고정부(157)가 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 필터고정부(157)는 필터홈부(152)의 내주면 및 다공성 필터(120)와 접촉, 결합되며 필터홈부(152) 내에서 다공성 필터(120)의 위치를 고정시킬 수 있다. 다공성 필터(120)의 상면과 흡착 플레이트(150), 구체적으로 플레이트본체(151) 사이에는 이격 공간, 즉 빈 공간이 형성되지 않고, 다공성 필터(120)와 흡착 플레이트(150)가 이격 배치됨으로 인하여 발생할 수 있는 아킹 현상을 방지할 수 있다.
이에 더하여 다공성 필터(120)의 길이 방향 중심축을 기준으로 외주면 둘레를 따라 필터고정부(157)가 결합됨으로 인하여 다공성 필터(120)의 외주면과 플레이트본체(151), 구체적으로 필터홈부(152)의 내주면 사이에 빈 공간이 형성되는 것을 방지하고 아킹 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
플레이트본체(151)에 형성되는 필터홈부(152), 구체적으로 다공성 필터(120)와 마주보는 필터홈부(152)의 내주면에는 플레이트홀부(153)가 형성될 수 있다.
플레이트홀부(153)는 복수 개가 구비될 수 있고, 외부로부터 베이스 바디(110)에 형성되는 공급유로(111)를 통해 공급되는 비활성 기체(G)가 다공성 필터(120)를 통과하여 플레이트홀부(153)를 통해 흡착 플레이트(150)에 흡착되는 웨이퍼(W)에 도달할 수 있다.
도 1, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극부(160)는 흡착 플레이트(150)에 외부 전원을 공급하기 위한 것으로, 베이스 바디(110), 절연부(130), 접착층(140)을 관통하여 흡착 플레이트(150), 구체적으로 흡착 전극(155)에 접촉할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110), 접착층(140), 절연부(130), 흡착 플레이트(150)는 상하 방향으로 관통홀이 관통 형성될 수 있다.
도 1, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)이 단일의 전극부(160)를 포함하는 것(유니 폴라 방식)을 도시하나, 이에 한정하는 것은 아니고 정전척(100)은 복수의 전극부(160)를 포함하는 것(바이 폴라 방식)도 가능하며, 이때 관통홀은 전극부(160)의 위치 및 개수에 대응하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극부(160)는 흡착 플레이트(150)와의 접촉 특성을 강화하기 위하여, 흡착 플레이트(150)와 유사한 열팽창 계수를 갖거나 혹은 열팽창 계수의 차이가 적은 물질로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(160)는 니켈(Ni), 텅스텐(W), 구리(Cu) 등 전도성 재료로 제작될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)의 제조 방법에 관하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 정전척(100)의 제조 방법은, 흡착 플레이트(150)에 다공성 필터(120)를 결합하는 단계, 절연부(130)와 흡착 플레이트(150) 사이에 접착층(140)을 형성하는 단계, 흡착 플레이트(150)로 접착층(140)을 커버하는 단계를 포함할 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 베이스 바디(110)를 마주보는 흡착 플레이트(150), 구체적으로 플레이트본체(151)의 일면(도 4 기준 하면)에는 필터홈부(152)가 소정 깊이를 가지며 홈부의 형상으로 형성되며, 다공성 필터(120)는 플레이트본체(151), 구체적으로 필터홈부(152)의 내측에 배치될 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 플레이트본체(151)에 형성되는 플레이트홀부(153)가 도시되어 있지 않으나, 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 필터홈부(152)의 저면에는 플레이트본체(151)를 관통하도록 플레이트홀부(153)가 형성되는 것은 물론이다.
도 4의 (b)를 참조하면, 플레이트본체(151)에 형성되는 필터홈부(152)의 내측에는 다공성 필터(120)가 배치될 수 있고, 다공성 필터(120)의 길이 방향(도 4의 (b) 기준 상하 방향) 중심축을 기준으로 외주면 둘레에는 필터고정부(157)가 배치될 수 있다.
즉, 필터고정부(157)는 다공성 필터(120)의 외주면과 필터홈부(152)의 내주면 사이에 위치 고정되며, 다공성 필터(120)가 흡착 플레이트(150)에 결합될 수 있도록 한다. 이로 인하여 다공성 필터(120)가 흡착 플레이트(150)에 접촉된 상태로 베이스 바디(110)의 내측에 배치될 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여 필터고정부(157)가 다공성 필터(120)와 플레이트본체(151)가 접촉된 상태로 다공성 필터(120)의 위치를 고정시킴으로 인하여 다공성 필터(120)와 흡착 플레이트(150) 사이에 이격 공간, 빈 공간이 형성되는 것을 방지하고 빈 공간이 있을 경우 발생하는 아킹 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 4의 (c)를 참조하면, 베이스 바디(110)에는 삽입홈부(112)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있고, 절연부(130)가 베이스 바디(110)의 상면에 형성될 수 있다. 도 4의 (c)를 참조하면, 삽입홈부(112)는 깊이 방향(도 4의 (c) 기준 상하 방향)을 따라 내경을 달리하여 단차부(113)가 형성될 수 있다.
단차부(113)로 인하여 삽입홈부(112)의 상측(도 4 기준)의 내경이 상대적으로 크게 형성되고, 삽입홈부(112)의 내주면과 후에 삽입되는 다공성 필터(120) 사이에 공간이 형성될 수 있다.
절연부(130)가 상기 공간에서 다공성 필터(120)의 외주면 둘레를 따라 감싸며 형성됨으로 인하여 베이스 바디(110)와 다공성 필터(120) 사이에서의 절연 성능을 향상시킬 수 있고 베이스 바디(110)와 다공성 필터(120) 사이에서 아킹 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 4의 (d)를 참조하면, 절연부(130)와 흡착 플레이트(150) 사이에 접착층(140)을 형성할 수 있고, 도 4의 (e)를 참조하면, 베이스 바디(110), 절연부(130), 접착층(140)이 적층 구조로 이루어진 다음 다공성 필터(120)가 접촉, 결합된 흡착 플레이트(150)로 접착층(140)을 커버할 수 있다.
도 4의 (e), 도 5, 도 6을 참조하면, 다공성 필터(120)의 상면은 플레이트본체(151)에 형성되는 필터홈부(152)의 저면(도 6 기준 하면)과 접촉되며 위치 고정되고, 다공성 필터(120)가 필터고정부(157)에 의해 플레이트본체(151)에 위치 고정됨으로 인하여 다공성 필터(120)와 흡착 플레이트(150) 사이에 공간이 형성되는 것을 방지할 수 있고, 그러한 공간으로 인해 아킹 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 다공성 필터(120)의 길이 방향(도 6 기준 상하 방향)을 따라 외주면을 절연부(130), 접착층(140), 필터고정부(157)가 접촉, 감싸는 구조로 인하여 베이스 바디(110)와 다공성 필터(120) 사이로 전류가 누설되며 아킹 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)은 다공성 필터(120)가 흡착 플레이트(150)에 접촉된 상태로 베이스 바디(110)의 내측에 배치됨으로 인하여 다공성 필터(120)가 베이스 바디(110), 흡착 플레이트(150)와 일체형으로 형성될 수 있는 효과가 있다.
또한, 다공성 필터(120)가 흡착 플레이트(150)에 접촉된 상태로 베이스 바디(110)의 내측에 배치됨으로 인하여 흡착 플레이트(150)와 다공성 필터(120) 사이에 이격 공간이 형성되지 않고, 이격 공간이 형성되는 경우 정전척(100)의 식각 공정 시 높은 바이어스 파워(bias power) 사용에 의해 아킹 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
또한, 흡착 플레이트(150)와 다공성 필터(120) 사이에 이격 공간이 형성되는 경우 정전척(100)의 사용에 따라 절연부(130), 접착층(140)으로 인하여 흡착 플레이트(150)와 마주보는 다공성 필터(120)의 일면(도 2 기준 상면)이 막히는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다.
도 7은 도 6에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터(120`)를 도시한 도면이다. 도 8은 도 7의 I-I`선을 기준으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터(120`)를 단면 처리한 도면이다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척은 베이스 바디, 다공성 필터(120`), 절연부, 접착층, 흡착 플레이트, 전극부를 포함할 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터(120`)는 베이스 바디의 내측에 배치되고 일측이 공급유로와 연결될 수 있고, 이에 대향되는 타측이 흡착 플레이트에 접촉, 결합되며 위치 고정될 수 있다.
도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터(120`)는 길이 방향을 따라 통과유로(122`)가 형성될 수 있다. 통과유로(122`)는 소정 직경을 가지며 다공성 필터(120`)를 관통하며 형성되는 것으로 복수 개가 구비될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터(120`)에 형성되는 통과유로(122`)는 흡착 플레이트에 형성되는 플레이트홀부와 연통될 수 있다. 다공성 필터(120`)에 형성되는 통과유로(122`)는 복수 개의 플레이트홀부에 대응되도록 복수 개가 구비될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터(120`)에 형성되는 복수 개의 통과유로(122`)는 다공성 필터(120`)의 중심 및 상기 중심을 기준으로 둘레 방향을 따라 등각 배치될 수 있다.
다공성 필터(120`)에 형성되는 통과유로(122`)의 직경은 0.1mm 이하, 바람직하게는 0.05mm 이하로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 필터(120`)에 관통 형상의 통과유로(122`)가 별도로 형성됨으로 인하여 플레이트홀부로 원활하게 기체가 유동될 수 있도록 하고, 다공성 필터(120`)가 막힐 위험을 저감 시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척은 다공성 필터(120`)에 통과유로(122`)가 형성되는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 바디(110), 절연부(130), 접착층(140), 흡착 플레이트(150), 전극부(160)와 구성, 작동 원리 및 효과가 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 정전척 G: 기체
W: 웨이퍼 110: 베이스 바디
111: 공급유로 112: 삽입홈부
113: 단차부 120, 120`: 다공성 필터
121: 필터본체 122`: 통과유로
125: 필터코팅부 130: 절연부
140: 접착층 150: 흡착 플레이트
151: 플레이트본체 152: 필터홈부
153: 플레이트홀부 155: 흡착 전극
157: 필터고정부 160: 전극부
W: 웨이퍼 110: 베이스 바디
111: 공급유로 112: 삽입홈부
113: 단차부 120, 120`: 다공성 필터
121: 필터본체 122`: 통과유로
125: 필터코팅부 130: 절연부
140: 접착층 150: 흡착 플레이트
151: 플레이트본체 152: 필터홈부
153: 플레이트홀부 155: 흡착 전극
157: 필터고정부 160: 전극부
Claims (7)
- 기체가 유동가능한 공급유로가 형성되는 베이스 바디;
상기 베이스 바디의 내측에 배치되고, 상기 공급유로와 연결되는 다공성 필터;
상기 다공성 필터와 접촉되며, 상기 베이스 바디의 상면에 결합되는 절연부; 및
접착층에 의해 상기 절연부의 상면에 접합하고, 외부로부터 전원을 공급받아 발생하는 정전기력에 의해 웨이퍼를 흡착하는 흡착 플레이트;를 포함하고,
상기 다공성 필터는 길이 방향 중심축을 따라 연장 형성되며, 상기 흡착 플레이트에 접촉된 상태로 상기 베이스 바디의 내측에 배치되며,
상기 베이스 바디에는 상기 공급유로와 연통되며, 상기 다공성 필터가 삽입가능하게 홈부의 형상으로 삽입홈부가 형성되고,
상기 삽입홈부는 깊이 방향을 따라 미리 설정되는 구간에서 내경이 다르게 형성되는 단차부가 형성되며,
상기 단차부가 형성되는 구간에서 상기 삽입홈부의 내주면과 상기 다공성 필터의 외주면 사이에 이격 공간이 형성되고,
상기 이격 공간에 상기 절연부가 상기 다공성 필터의 측면을 커버하며 배치되는 것을 특징으로 하는 정전척. - 제1항에 있어서,
상기 다공성 필터를 마주보는 상기 흡착 플레이트의 일면에는 플레이트홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척. - 제1항에 있어서,
상기 기체는 비활성 기체로 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척. - 제1항에 있어서,
상기 다공성 필터는,
상기 베이스 바디의 내측에 배치되며 길이 방향을 따라 연장 형성되는 필터본체; 및
상기 필터본체의 외주면 둘레를 따라 배치되는 필터코팅부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척. - 제1항에 있어서,
상기 다공성 필터는 길이 방향을 따라 관통 형상으로 통과유로가 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척. - 흡착 플레이트에 다공성 필터를 결합하는 단계;
흡착 플레이트와 마주보며 배치되는 베이스 바디에 절연부를 형성하는 단계;
상기 절연부와 상기 흡착 플레이트 사이에 접착층을 형성하는 단계 및
상기 다공성 필터가 결합되는 상기 흡착 플레이트로 상기 접착층을 커버하는 단계;를 포함하며,
상기 다공성 필터는 길이 방향 중심축을 따라 연장 형성되며, 상기 흡착 플레이트에 접촉된 상태로 상기 베이스 바디의 내측에 배치되며,
상기 베이스 바디에는 기체가 유동가능한 공급유로가 형성되고,
상기 베이스 바디에는 상기 공급유로와 연통되며, 상기 다공성 필터가 삽입가능하게 홈부의 형상으로 삽입홈부가 형성되고,
상기 삽입홈부는 깊이 방향을 따라 미리 설정되는 구간에서 내경이 다르게 형성되는 단차부가 형성되며,
상기 단차부가 형성되는 구간에서 상기 삽입홈부의 내주면과 상기 다공성 필터의 외주면 사이에 이격 공간이 형성되고,
상기 이격 공간에 상기 절연부가 상기 다공성 필터의 측면을 커버하며 배치되는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 베이스 바디에는 기체가 유동가능한 공급유로가 형성되고, 상기 다공성 필터는 상기 공급유로와 연통되는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220138212A KR102592338B1 (ko) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220138212A KR102592338B1 (ko) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102592338B1 true KR102592338B1 (ko) | 2023-10-23 |
Family
ID=88508389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220138212A KR102592338B1 (ko) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102592338B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014209615A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-11-06 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| JP2019212910A (ja) * | 2018-06-04 | 2019-12-12 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 基板支持台座 |
| KR20200047675A (ko) * | 2017-10-26 | 2020-05-07 | 교세라 가부시키가이샤 | 시료 유지구 |
| KR102327646B1 (ko) * | 2021-05-17 | 2021-11-17 | 주식회사 에스에이치엔지니어링 | 헬륨 홀 아킹 방지 기능이 강화된 정전척 |
-
2022
- 2022-10-25 KR KR1020220138212A patent/KR102592338B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014209615A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-11-06 | Toto株式会社 | 静電チャック |
| KR20200047675A (ko) * | 2017-10-26 | 2020-05-07 | 교세라 가부시키가이샤 | 시료 유지구 |
| JP2019212910A (ja) * | 2018-06-04 | 2019-12-12 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 基板支持台座 |
| KR102327646B1 (ko) * | 2021-05-17 | 2021-11-17 | 주식회사 에스에이치엔지니어링 | 헬륨 홀 아킹 방지 기능이 강화된 정전척 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI358785B (ko) | ||
| CN106716608B (zh) | 具有独立隔离的加热器区域的晶片载体 | |
| TWI702685B (zh) | 極端均勻加熱基板支撐組件 | |
| JP4974873B2 (ja) | 静電チャック及び基板温調固定装置 | |
| TWI438861B (zh) | 環形夾具及背側氣冷靜電夾頭 | |
| JP4935143B2 (ja) | 載置台及び真空処理装置 | |
| JP5881419B2 (ja) | 静電クランプおよびワークピースをクランプするための方法 | |
| JP5324251B2 (ja) | 基板保持装置 | |
| JP2008527694A (ja) | 基板を空間的かつ時間的に温度制御するための装置 | |
| JP2012503888A (ja) | 結合リングをクロック回転させることによって調整可能な静電チャックとホットエッジリングとの間の熱的接触 | |
| US11011405B2 (en) | Apparatus for supporting substrate having gas supply hole and method of manufacturing same | |
| KR102327461B1 (ko) | 개량된 아킹 방지 기능을 가지는 정전척 | |
| JP2020145281A (ja) | 静電チャック | |
| KR102327646B1 (ko) | 헬륨 홀 아킹 방지 기능이 강화된 정전척 | |
| KR102592338B1 (ko) | 일체형 다공성 필터를 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법 | |
| TW202147371A (zh) | 用於基板處理的靜電邊緣環架置系統 | |
| CN113707591A (zh) | 静电卡盘和其制造方法以及基板处理装置 | |
| KR102203859B1 (ko) | 절연 저항이 우수한 정전척 | |
| KR102341865B1 (ko) | 수리가 용이한 정전척 | |
| KR102507875B1 (ko) | 정전척 및 정전척 제조 방법 | |
| KR102219255B1 (ko) | 개량된 절연 부재를 포함하는 정전척 | |
| TW202303813A (zh) | 靜電吸盤 | |
| JP2021057468A (ja) | 保持装置 | |
| JP6670189B2 (ja) | ベースプレート構造体及びその製造方法、基板固定装置 | |
| JP2020004928A (ja) | 静電チャック |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |