KR102636727B1 - 세라믹 서셉터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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박중현
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Abstract

본 발명은 세라믹 서셉터에 관한 것으로서, 본 발명의 세라믹 서셉터의 제조 방법은, 비아 홀과 상기 비아 홀을 충진하는 도전체를 포함하는 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계, 상기 복수의 세라믹 시트를 적층하는 단계, 및 상기 적층에 의한 적층체를 소결하는 단계를 포함하고, 상기 적층하는 단계에서, 상기 복수의 세라믹 시트 중 최소한 하나의 세라믹 시트의 비아 홀은 인접하는 다른 세라믹 시트의 비아 홀과 중첩되지 않도록 배치되될 수 있다.

Description

세라믹 서셉터 및 그 제조 방법{Ceramic Susceptor and Manufacturing Method thereof}
본 발명은 세라믹 서셉터에 관한 것으로서, 특히, 기판을 지지하는 세라믹 절연 플레이트의 다층 배선 구조에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치 또는 디스플레이 장치는 유전체층 및 금속층을 포함하는 다수의 박막층들을 유리 기판, 플렉시블 기판 또는 반도체 웨이퍼 기판 상에 순차적으로 적층한 후 패터닝하는 방식으로 제조된다. 이들 박막층들은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, CVD) 공정 또는 물리기상증착(Physical Vapor Deposition, PVD) 공정을 통해 기판 상에 순차적으로 증착된다. 상기 CVD 공정으로는 저 압력 화학기상증착(Low Pressure CVD, LPCVD) 공정, 플라즈마 강화 화학기상증착(Plasma Enhanced CVD, PECVD) 공정, 유기 금속 화학기상증착(Metal Organic CVD, MOCVD) 공정 등이 있다.
이러한 CVD 장치 및 PVD 장치에는 유리 기판, 플렉시블 기판, 반도체 웨이퍼 기판 등을 지지하고 반도체 공정을 처리하기 위한 세라믹 서셉터가 배치된다. 상기 세라믹 서셉터는 CVD 장치 및 PVD 장치에 설치되어 기판을 지지하기 위한 척 전극과 열처리 공정 등에서 기판 가열을 위한 발열선을 구비할 수 있다. 또한, 상기 세라믹 서셉터는 발열선 대신에 고주파(RF) 전극을 구비하거나 고주파(RF) 전극을 더 구비하여 기판 상에 형성된 박막층들의 식각 공정(etching process) 등에서 플라즈마 형성을 위해서도 사용될 수도 있다.
도 1a, 도 1b, 도 1c는 종래의 세라믹 서셉터의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 1a와 도 1b는 세라믹 절연 플레이트의 다층 배선 구조의 단면도이고, 도 1c는 세라믹 절연 플레이트의 다층 배선 적층 동안에 비아 홀 주변을 위에서 볼 때의 도면이다.
먼저, 도 1a, 도 1b를 참조하면, 종래의 세라믹 서셉터의 기판을 지지하기 위한 절연 플레이트의 다층 배선 구조에서, 예를 들어, 적층되는 세라믹 시트들의 비아 홀(via hole)을 통해 상부와 하부 배선이 서로 도전체에 의해 연결되지만, 비아 홀들이 수직선 상에 나란하게 배치되도록 설계되면서 여러가지 문제점이 노출되었다. 예를 들어, 도 1a와 같이, 비아 홀들의 수직 얼라인이 조금만 틀어져도 단선이 발생하는 문제가 있으며, 도 1b와 같이, 배선이 인쇄된 세라믹 시트들의 적층 후 소결전 적층체 상태에서 가압 시에 비아 홀의 형상이 유지되지 못하고 형상 변형이 발생함으로써 단선 가능성이 높아지는 문제점이 있었다.
또한, 도 1c를 참조하면, 예를 들어, 세라믹 절연 플레이트의 하부로 전원 공급을 위한 전극 로드(미도시)가 결합되며, 특히, 이러한 전극 로드가 결합되는 그루브(groove) 영역에 배치된 비아 홀들(51, 52)은 상기 적층체 가압 시에 그 형상이 유지되지 못하고 형상 변형이 심하게 발생하여 세라믹 시트들의 적층 구조물 내측의 비아 홀 주변으로 표면 굴곡 등이 발생하고 이로 인해 단선 가능성이 더욱 높아지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 다층 배선 구조를 갖는 세라믹 절연 플레이트의 비아 홀들이 소결전 적층체 상태에서 가압 시에 무너짐과 같은 형상 변형이 최소화되어 변형 단면적이 최소화되도록 제조되는 세라믹 서셉터 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 세라믹 절연 플레이트의 하부로 전원 공급을 위한 전극 로드가 결합되는 그루브(groove) 영역에는 비아 홀들을 배치하지 않고 그 외측으로 비아 홀들을 배치하여 세라믹 시트들의 적층 구조물 내측의 비아 홀 주변으로 표면 굴곡 등이 발생하지 않고 형상 변형이 최소화될 수 있도록 제조되는 세라믹 서셉터 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 세라믹 서셉터의 제조 방법은, 비아 홀과 상기 비아 홀을 충진하는 도전체를 포함하는 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계; 상기 복수의 세라믹 시트를 적층하는 단계; 및 상기 적층에 의한 적층체를 소결하는 단계를 포함하고, 상기 적층하는 단계에서, 상기 복수의 세라믹 시트 중 최소한 하나의 세라믹 시트의 비아 홀은 인접하는 다른 세라믹 시트의 비아 홀과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
상기 세라믹 시트는 상기 비아 홀의 도전체와 전기적으로 연결되는 배선층을 표면 또는 내부에 구비할 수 있다.
상기 배선층은 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열체를 포함할 수 있다.
상기 배선층은 각 세라믹 시트에서 복수의 일부 영역 또는 전체 영역에 형성될 수 있다.
상기 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계에서, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트를 제작하고, 상기 적층하는 단계는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계에서, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트; 및 중심으로부터 반경 방향으로 제2 거리에 제2 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트를 제작하고, 상기 적층하는 단계는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 하나를 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계에서, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트; 및 중심으로부터 반경 방향으로 제2 거리에 제2 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트를 제작하고, 상기 적층하는 단계는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계; 및 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 하나를 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적층하는 단계는, 상기 복수의 제2 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 적층하는 단계에서, 상기 복수의 세라믹 시트의 하부 영역 중 상기 복수의 세라믹 시트의 배선층으로 전원 공급을 위한 전극 로드가 배치되는 그루브 영역에는, 상기 적층 방향으로 중첩되지 않도록 상기 비아 홀들이 배치되지 않는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 복수의 세라믹 시트를 적층한 적층체를 소결하여 제작된 세라믹 서셉터는, 비아 홀과 상기 비아 홀을 충진하는 도전체가 형성된 복수의 세라믹 시트가 적층된 적층체를 소결한 적층 구조물을 포함하고, 상기 복수의 세라믹 시트 중 최소한 하나의 세라믹 시트의 비아 홀은 인접하는 다른 세라믹 시트의 비아 홀과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
상기 복수의 세라믹 시트 각각은 상기 비아 홀의 도전체와 전기적으로 연결되는 배선층을 표면 또는 내부에 구비할 수 있다.
상기 배선층은 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열체를 포함할 수 있다.
상기 배선층은 각 세라믹 시트에서 복수의 일부 영역 또는 전체 영역에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 복수의 세라믹 시트는, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트를 포함하고, 상기 세라믹 서셉터는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 세라믹 시트는, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트; 및 중심으로부터 반경 방향으로 제2 거리에 제2 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트를 포함하고, 상기 세라믹 서셉터는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 하나를 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 세라믹 시트는, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트; 및 중심으로부터 반경 방향으로 제2 거리에 제2 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트를 포함하고, 상기 세라믹 서셉터는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들; 및 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 하나를 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들을 포함할 수 있다.
상기 세라믹 서셉터는, 상기 복수의 제2 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 세라믹 시트의 하부 영역 중 상기 복수의 세라믹 시트의 배선층으로 전원 공급을 위한 전극 로드가 배치되는 그루브 영역에는, 상기 적층 방향으로 중첩되지 않도록 상기 비아 홀들이 배치되지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 세라믹 서셉터 및 그 제조 방법에 따르면, 다층 배선 구조를 갖는 세라믹 절연 플레이트의 비아 홀들이 소결전 적층체 상태에서 가압 시에 무너짐과 같은 형상 변형이 최소화되어 변형 단면적이 최소화되도록 제조된 세라믹 서셉터를 제공할 수 있다.
또한, 세라믹 절연 플레이트의 하부로 전원 공급을 위한 전극 로드가 결합되는 그루브(groove) 영역에는 비아 홀들을 배치하지 않고 그 외측으로 비아 홀들을 배치하여 세라믹 시트들의 적층 구조물 내측의 비아 홀 주변으로 표면 굴곡 등이 발생하지 않고 형상 변형이 최소화될 수 있도록 제조된 세라믹 서셉터를 제공할 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부도면은, 본 발명에 대한 실시예를 제공하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1a, 도 1b, 도 1c는 종래의 세라믹 서셉터의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 서셉터의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 2에서 세라믹 시트의 준비와 형상 가공 및 비아 홀 가공을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에서 비아 홀의 도전체 충진과 배선 인쇄 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 도 2에서 세라믹 시트의 적층 공정 후의 예시적인 적층체의 대략적인 모식도이다.
도 6은 도 5의 예시적인 적층체를 위에서 볼 때 내부에 배치된 비아 홀들의 위치들을 나타낸다.
도 7은 도 6의 선분 AA의 수직 단면에 나타나는 비아 홀들의 위치들을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 세라믹 서셉터의 절연 플레이트의 단면 사진이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 각 층의 세라믹 시트의 배선 패턴이 일부 영역에 형성된 실시예들이다.
도 10a 내지 도 10d은 본 발명의 각 층의 세라믹 시트의 배선 패턴이 전체 영역에 형성된 실시예들이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
먼저, 본 발명에서 세라믹 서셉터는, 반도체 웨이퍼, 유리 기판, 플렉시블 기판 등과 같은 다양한 목적의 가공 대상 기판을 처리하기 위한 반도체 장치로서, 해당 가공 대상 기판을 지지하기 위해 정전척으로 이용되기 위한 정전척 전극을 구비할 수도 있고, 해당 가공 대상 기판을 소정의 온도로 가열하기 위해 발열선(또는 발열체)를 구비할 수도 있으며, 또는, 해당 가공 대상 기판을 플라즈마 강화 화학기상증착 등의 공정 처리를 위해 고주파 전극을 더 구비하거나 발열선 대신에 구비할 수도 있다.
또한, 하기하는 바와 같이 언급되는 세라믹 시트는 세라믹 그린 시트(ceramic green sheet)를 의미하며, 상기 세라믹 시트에 형성되는 배선(또는 배선층이나 배선 패턴)은 위와 같은 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열선(또는 발열체)에 대한 배선을 포함하는 것으로 이해되어야 함을 미리 밝혀 둔다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 서셉터의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 서셉터의 제조 방법은, 비아 홀과 비아 홀을 충진하는 도전체를 포함하는 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계(S210~S240), 상기 복수의 세라믹 시트를 적층한 적층체를 형성하는 단계(S250), 및 소결하는 단계(S260)를 포함할 수 있다.
상기 비아 홀과 상기 비아 홀을 충진하는 도전체를 포함하는 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계(S210~S240)는, 세라믹 서셉터 제작용 세라믹 시트를 준비하는 단계(S210), 준비된 세라믹 시트를 세라믹 서셉터의 제조 형상에 맞게 절단 및 가공하는 단계(S220), 비아 홀 가공 단계(S230), 도전체 충진 및 배선 인쇄 단계(S240)를 포함할 수 있다.
이하 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 서셉터의 제조 방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에서 세라믹 시트의 준비(S210)와 형상 가공(S220) 및 비아 홀 가공(S230) 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 세라믹 시트의 준비(S210) 공정에서 롤(roll) 형태 등으로 캐리어 필름 상에 제조된 세라믹 시트(200)가 준비될 수 있으며, 형상 가공(S220) 공정에서 준비된 세라믹 시트(200)가 소정의 형상 가공 장치를 통해 본 발명의 세라믹 서셉터의 제조 형상(예, 원형 등)에 맞게 필요한 크기로 절단하고 제조 형상으로 가공될 수 있다.
본 발명의 세라믹 서셉터의 제조 형상(예, 원형 등)에 맞게 형상 가공된 세라믹 시트(300)에 대해, 다음에, 소정의 비아 홀 가공 장치를 통해 비아 홀(400)이 가공된다(S230). 비아 홀들(400)은 후술하는 바와 같이 복수의 세라믹 시트가 적층될 때 그 충진된 도전체에 의해 그 하부 세라믹 시트의 비아 홀이나 배선들과 비아 홀들(400)이 포함된 해당 세라믹 시트의 배선들을 전기적으로 연결시킨다. 각 층의 세라믹 시트의 비아 홀들은 적절히 가공되어 도전체로 충진된 후 각 층의 세라믹 시트의 비아 홀이나 배선들을 전기적으로 연결시킴으로써, 그 배선들에 의해 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열선(또는 발열체)의 기능이 발휘될 수 있도록 작용할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 도 2에서 비아 홀의 도전체 충진과 배선 인쇄(S240) 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 예를 들어, 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 비아 홀들(419, 429, 439, 449)이 S230 단계에서 가공된 후, 비아 홀들(419, 429, 439, 449)을 도전체로 충진하고 각 층을 위한 각 세라믹 시트에 필요한 배선(411, 412/421, 422/431, 432/441, 442)을 형성하기 위해 실버, 구리 등의 도전성 잉크나　페이스트를 이용한 다양한 도전체 패턴 형성 방식이 이용될 수 있다(S240). 상기 각 세라믹 시트는 비아 홀들(419, 429, 439, 449)의 도전체와 전기적으로 연결되는 배선층을 표면 또는 내부나 표면과 내부에 동시에도 구비되도록 준비될 수도 있다.
비아 홀들(419, 429, 439, 449)은 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)가 적층될 때 그 충진된 도전체에 의해 그 하부 세라믹 시트의 비아 홀이나 배선들과 비아 홀들(419, 429, 439, 449)이 포함된 해당 세라믹 시트의 배선들을 전기적으로 연결시킨다. 각 층의 세라믹 시트의 비아 홀들(419, 429, 439, 449)과 배선(411, 412/421, 422/431, 432/441, 442)은 상기 도전체 형성에 의해 각 층의 세라믹 시트의 배선들을 전기적으로 연결시키도록 적절한 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 각 층의 세라믹 시트의 배선들의 패턴은 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열선(또는 발열체)의 기능이 발휘될 수 있도록 작용할 수 있다.
또한, 각 세라믹 시트의 비아 홀은, 상기 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열선(또는 발열체)과 연결될 수도 있고, 연결되지 않을 수도 있다. 각 세라믹 시트의 비아 홀이, 상기 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열선(또는 발열체)과 연결되지 않고, 인접하는 상하부 세라믹 시트의 비아 홀끼리 전기적 연결이 이루어지는 부분에서는, 세라믹 시트의 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되도록 중첩되어 비아 홀끼리 전기적 연결이 이루어질 수도 있고, 특히, 본 발명과 같이, 하부 세라믹 시트의 비아 홀로부터 주변까지 연장된 도전체 패턴이 상부 세라믹 시트의 비아 홀과 전기적 연결이 이루어져 적층 방향으로 일직선 상에서 중첩되지 않도록 할 수도 있다. 본 발명의 명세서에서 '비아 홀의 중첩'이란 적층되어 인접하는 어느 하나의 세라믹 시트와 다른 하나의 세라믹 시트의 표면에 법선 방향으로 비아 홀을 투영하였을 때 투영된 비아 홀의 이미지가 서로 겹치지 않는 것을 의미한다.
상기 다양한 도전체 패턴 형성 방식으로서, 예를 들면, 바람직하게는, 잉크젯(Ink jet), 그라비아(Gravure), 그라비아-옵셋(Gravure-Offset), 스크린 인쇄 (Screen Printing) 등의 방식이 이용될 수 있으며, 경우에 따라서는 포토리소그래피(Photo lithography), 전기도금(Electro Plating), 섀도 마스크(Shadow Mask) 및 증발 증착(Evaporator Deposition), 섀도 마스크(Shadow Mask) 및 스퍼터 증착 (Sputter Deposition), CNC 공작 기계(computerized numerically controlled machine tool), 레이저 가공(Laser beam Machining), 방전 가공(Electric Discharge Machining) 등의 방식이 이용되는 것도 가능하다.
이와 같이 도전체 충진 및 배선 인쇄 단계(S240)가 진행된 후, 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)를 적층한 적층체를 형성한다(S250) (도 5 참조). 이때 적층체에 대한 가압이 이루어질 수 잇다.
이어서 상기 적층체(도 5 참조)에 대해 소정의 소결 장치를 통해 소결이 이루어진다(S260). 예를 들어, 본 발명의 세라믹 서셉터의 제작을 위해 소결 공정(S260)에서 약 1600 내지 1950℃정도의 온도에서 소결될 수 있다.
도 6은 도 5의 예시적인 적층 적층체를 위에서 볼 때 내부에 배치된 비아 홀들의 위치들을 나타낸다.
도 7은 도 6의 선분 AA의 수직 단면에 나타나는 비아 홀들의 위치들을 나타낸다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에서는 상기 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)를 적층한 적층체를 형성하는 단계(S250)에서, 상기 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 비아 홀들(419, 429, 439, 449)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않도록, 즉, 중첩되지 않도록, 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)를 적층하고, 비아 홀들(419, 429, 439, 449)을 통해 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 비아 홀 또는 배선들을 전기적으로 연결시킬 수 있도록 하였다. 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 상부(550)는 유전체, 세라믹 등 절연 재질이 추가될 수 있다.
이와 같은 상기 복수의 세라믹 시트의 세라믹 시트 층의 개수는 2개 이상의 복수의 다양한 층수로 이루어져 다층 배선 구조를 형성할 수 있으며, 예를 들어, 제조될 세라믹 서셉터의 목적에 따라 다양한 두께를 갖도록 도 7과 같이 상기 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)가 반복되어 적층될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 이와 같은 다층 배선 구조를 갖는 세라믹 절연 플레이트의 비아 홀들(419, 429, 439, 449)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않도록 세라믹 시트들 전체 또는 일부를 적층함으로써, 소결전 적층체 상태에서 가압 시에 무너짐과 같은 형상 변형이 최소화되어 변형 단면적이 최소화되도록 제조된 세라믹 서셉터를 제공할 수 있게 된다. 즉, 상기 복수의 세라믹 시트 중 최소한 하나의 세라믹 시트의 비아 홀은 인접하는 다른 세라믹 시트의 비아 홀과 중첩되지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 이와 같은 세라믹 서셉터의 절연 플레이트를 구성하기 위하여 상기 적층체를 형성하기 위한 다양한 실시가 가능하다. 하기하는 다양한 실시예들은 도 4a 내지 도 4d, 도 5, 도 6을 참조하여 설명한다.
하기의 실시예들에서, 도 4a는 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제1 거리(r1)에 제1 복수의 비아 홀(419)을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트(410)를 나타낸다. 도 4b는 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제1 거리(r1)에 제1 복수의 비아 홀(429)을 가지되, 비아 홀들(429)의 배치 각도가 도 4a와는 다른 각도(예, 상대 배치 각도 45도)로 배치되어 있는, 복수의 제1 세라믹 시트(420)를 나타낸다. 제1 세라믹 시트들(410, 420)은 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제1 거리(r1)에 제1 복수의 비아 홀(419/429)을 동일하게 갖는 시트들이며, 그 비아홀들(419, 429)의 상대적인 배치 각도만 다른 것임을 나타낸다.
또한, 도 4c는 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제2 거리(r2)에 제2 복수의 비아 홀(439)을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트(430)를 나타낸다. 도 4d는 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제2 거리(r2)에 제2 복수의 비아 홀(449)을 가지되, 비아 홀들(449)의 배치 각도가 도 4c와는 다른 각도(예, 상대 배치 각도 45도)로 배치되어 있는, 복수의 제2 세라믹 시트(440)를 나타낸다. 제2 세라믹 시트들(430, 440)은 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제2 거리(r2)에 제2 복수의 비아 홀(439/449)을 동일하게 갖는 시트들이며, 그 비아홀들(429, 439)의 상대적인 배치 각도만 다른 것임을 나타낸다.
<실시예 1>
먼저, 상기 세라믹 시트를 준비하는 단계(S210)에서, 도 4a(또는 도 4b) 및 도 6과 같이, 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제1 거리(r1)에 제1 복수의 비아 홀(419)을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트(410)를 제작할 수 있다.
상기 제1 거리(r1)에 제1 복수의 비아 홀(419)을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트(410)는, 적층체를 형성하는 단계(S250)에서, 상기 복수의 제1 세라믹 시트(410)의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들(410)의 비아 홀들(419)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않는 위치에 배치될 수 있다.
목적에 따라, 상기 제1 거리(r1)는 다양하게 설정될 수 있으며, 세라믹 시트들의 비아 홀들(419)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않는 위치에 배치되도록 하기 위하여, 예를 들어, 도 4a와 같이, 세라믹 시트 마다 4개의 비아 홀들(419)이 형성된 경우에, 도 6과 같이, 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들(419) 간의 배치 각도가 45도 일 수 있다.
도 6에서는, 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들(419) 간의 배치 각도가 45도인 경우를 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 세라믹 시트들의 비아 홀들(419)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 한에서, 상기 배치 각도는, 비아 홀들(419)의 직경과 세라믹 시트 마다의 비아 홀들(419)의 개수를 고려하여 10도, 20도, 30도, 40도, 45도, 50도, 60도, 70도, 80도, 90도 등 다양한 실시가 가능하다.
예를 들어, 도 6에서, 제2 거리(r2)에 제2 복수의 비아 홀(439, 449)을 갖는 세라믹 시트들(430, 440)은 제외하고, 위의 예에서 제1 거리(r1)에 제1 복수의 비아 홀(419)을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트(410)를 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들(419) 간의 배치 각도가 45도가 되도록 2개의 세라믹 시트(410)를 적층하되, 이를 반복하여(410의 반복) 위와 같은 2개의 세라믹 시트(410)의 비아 홀들(419)이 엇갈린 적층 구조가 반복되도록 적층해 나가는 것도 가능하다.
<실시예 2>
상기 세라믹 시트를 준비하는 단계(S210)에서, 도 4b 및 도 6과 같이, 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제1 거리(r1)에 제1 복수의 비아 홀(429)을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트(420)를 제작할 수 있으며, 또한, 도 4c 및 도 6과 같이, 중심(O)으로부터 반경 방향으로 제2 거리(r2)에 제2 복수의 비아 홀(439)을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트(430)를 제작할 수 있다.
이에 따라 상기 적층체를 형성하는 단계(S250)에서는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트(420) 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트(430) 중 하나를 연속하여 적층하여, 도 7과 같이 해당 세라믹 시트들(420, 430)의 비아 홀들(429, 439)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않는 위치에 배치되도록 적층할 수 있다. 즉, 연속되는 세라믹 시트의 비아 홀들은 서로 다른 PCD(Pitch Circle Diameter, 피치원직경)에 위치하게 되므로 자연스럽게 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 위치에 배치된다. 이 경우 상기 복수의 제1 세라믹 시트(420) 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트(430) 중 하나를 연속하여 적층하되, 이를 반복하여(420과 430의 반복) 제1 세라믹 시트(420)와 제2 세라믹 시트(430)의 비아 홀들(429, 439)이 중첩되지 않는 적층 구조가 반복되도록 적층해 나가는 것이 가능하다.
목적에 따라, 상기 제1 거리(r1), 제2 거리(r2)는 다양하게 설정될 수 있으며, 세라믹 시트들(420, 430)의 비아 홀들(429, 439)이 반경 방향으로부터의 거리가 다르므로 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 다만, 이 경우에도 예를 들어, 도 6 및 도 7과 같이, 세라믹 시트 마다 4개의 비아 홀들(429, 439)이 형성된 경우에, 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들(419) 간의 배치 각도가 45도 일 수 있다.
도 6에서는, 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들(429, 439) 간의 배치 각도가 45도인 경우를 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 세라믹 시트들의 비아 홀들(429, 439)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 한에서, 상기 배치 각도는, 비아 홀들(429, 439)의 직경과 세라믹 시트 마다의 비아 홀들(429, 439)의 개수를 고려하여 10도, 20도, 30도, 40도, 45도, 50도, 60도, 70도, 80도, 90도 등 다양한 실시가 가능하다.
<실시예 3>
나아가, <실시예 2>에서와 같이 상기 복수의 제1 세라믹 시트(420) 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트(430) 중 하나를 연속하여 적층하되, 이를 반복하여(420과 430의 반복) 제1 세라믹 시트(420)와 제2 세라믹 시트(430)의 비아 홀들(429, 439)이 연속되지 않는 적층 구조가 반복되도록 적층해 나가는 예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 도 6 및 도 7과 같이, 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 2개(410, 420)의 비아 홀들(419, 429)이 연속되지 않는 적층 구조와, 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 2개(430, 440)의 비아 홀들(439, 449)이 연속되지 않는 적층 구조를, 반복하여(410, 420, 430, 440의 반복) 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 비아 홀들(419, 429, 439, 449)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 위치에 배치되도록 적층할 수 있다.
<실시예 4>
더 나아가, <실시예 3>에서, 추가적으로, 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 2개(410, 420)의 비아 홀들(419, 429)이 연속되지 않는 적층 구조 대신에, 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 더 많은 수의 세라믹 시트들의 해당 비아 홀들이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 위치에 배치되도록 적층할 수 있다.
즉, 상기 제1 세라믹 시트 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있는 것이다. 이때, <실시예 1>에서 설명한 바와 같이, 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들 간의 배치 각도가 45도가 되도록 2개의 세라믹 시트를 적층하되, 이를 반복할 수도 있고, 또는 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 한에서, 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들 간의 배치 각도를, 비아 홀들의 직경과 세라믹 시트 마다의 비아 홀들의 개수를 고려하여 10도, 20도, 30도, 40도, 45도, 50도, 60도, 70도, 80도, 90도 등 다양한 실시가 가능하다.
<실시예 5>
또한, 더 나아가, <실시예 3>에서, 추가적으로, 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 2개(430, 430)의 비아 홀들(439, 449)이 연속되지 않는 적층 구조 대신에, 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 더 많은 수의 세라믹 시트들의 해당 비아 홀들이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 위치에 배치되도록 적층할 수 있다.
즉, 상기 제2 세라믹 시트 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있는 것이다. 이때, 여기서도 <실시예 1>에서 설명한 바와 같이, 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들 간의 배치 각도가 45도가 되도록 2개의 세라믹 시트를 적층하되, 이를 반복할 수도 있고, 또는 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 한에서, 세라믹 시트의 각 층의 비아 홀들 간의 배치 각도를, 비아 홀들의 직경과 세라믹 시트 마다의 비아 홀들의 개수를 고려하여 10도, 20도, 30도, 40도, 45도, 50도, 60도, 70도, 80도, 90도 등 다양한 실시가 가능하다.
<실시예 6>
또한, 추가적으로, 적층체를 형성하는 단계(S250)에서, 도 7과 같이, 상기 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 하부 영역 중 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 배선층으로 전원 공급을 위한 전극 로드가 배치되는 그루브 영역(600)에는, 적층 방향으로 상기 비아 홀들(419, 429, 439, 449)이 배치되지 않는 것이 바람직하다. 세라믹 시트(410, 420, 430, 440) 각각의 비아 홀들(419, 429, 439, 449)과 배선(411, 412/421, 422/431, 432/441, 442)을 통해 상기 절연 플레이트 내의 전극이나 도전체에 전체적으로 전원 공급이 이루어질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 세라믹 서셉터의 절연 플레이트의 단면 사진이다.
도 8을 참조하면, 위의 <실시예 1>에 따른 세라믹 서셉터의 절연 플레이트 구조에서, 복수의 제1 세라믹 시트(410)의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들(410)의 비아 홀들(419)이 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않는 위치에 배치되도록 하되, 세라믹 절연 플레이트의 하부로 전원 공급을 위한 전극 로드가 결합되는 그루브(groove) 영역(600) 내에는 적층 방향으로 중첩되지 않도록 비아 홀들을 배치하지 않고 그 외측으로 비아 홀들을 배치하여 세라믹 시트들의 적층 구조물 내측의 비아 홀 주변으로 표면 굴곡 등이 발생하지 않고 형상 변형이 최소화될 수 있도록 제조될 수 있다.
<배선 패턴의 실시예>
한편, 위의 실시예들에서, 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 적층체에서 배선(411, 412/421, 422/431, 432/441, 442)에 대한 실시예들을 도 9a 내지 도 9d 및 도 10a 내지 도 10d를 참조하여 설명하기로 한다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 각 층의 세라믹 시트의 배선 패턴이 일부 영역에 형성된 실시예들이다.
도 10a 내지 도 10d은 본 발명의 각 층의 세라믹 시트의 배선 패턴이 전체 영역에 형성된 실시예들이다.
본 발명의 각 층의 세라믹 시트의 배선들은 도 9a 내지 도 9d 및 도 10a 내지 도 10d을 조합하여 어느 세라믹 시트에는 일부 영역에 형성되고 다른 시트에는 전체 영역에 형성되는 것을 조합한 것이 가능하다. 여기서, 도 9a 내지 도 9d와 같이 일부 영역의 배선들(421, 433, 442, 443)은 세라믹 시트의 표면(또는 내부) 전체가 아닌 소정의 나뉘어진 부분들의 각 영역에 형성된 배선들을 의미한다. 또한, 도 10a 내지 도 10d와 같이 전체 영역의 배선들(424, 434, 444)은 세라믹 시트의 표면(또는 내부) 전체에 나뉘어진 부분 없이 모두 연장되고 연결되도록 형성된 배선들을 의미하며, 다만, 가스홀 배치 위치 등에서 일부 비어 있는 배선 패턴이 존재할 수는 있다.
예를 들어, 도 9a를 참조하면, 비아홀의 배치 각도가 다른 하부 세라믹 시트(410)와 상부 세라믹 시트(420)의 적층체에서, 하부 세라믹 시트(410)의 배선(411)과 상부 세라믹 시트(420)의 일부 영역 배선(421)이 상부 세라믹 시트(420)의 비아 홀(429)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 세라믹 시트(410)의 비아 홀(419)은 그 하부의 배선과 전기적으로 연결시킨다. 또한, 도 10a을 참조하면, 비아홀의 배치 각도가 다른 하부 세라믹 시트(410)와 상부 세라믹 시트(420)의 적층체에서, 하부 세라믹 시트(410)의 배선(411)과 상부 세라믹 시트(420)의 전체 영역 배선(424)이 상부 세라믹 시트(420)의 비아 홀(429)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 도 9b를 참조하면, 비아홀의 중심으로부터의 거리가 다른 하부 세라믹 시트(420)와 상부 세라믹 시트(430)의 적층체에서, 하부 세라믹 시트(420)의 배선(422)과 상부 세라믹 시트(430)의 일부 영역 배선(433)이 상부 세라믹 시트(430)의 비아 홀(439)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 세라믹 시트(420)의 비아 홀(429)은 그 하부의 배선과 전기적으로 연결시킨다. 또한, 도 10b을 참조하면, 비아홀의 중심으로부터의 거리가 다른 하부 세라믹 시트(420)와 상부 세라믹 시트(430)의 적층체에서, 하부 세라믹 시트(420)의 배선(422)과 상부 세라믹 시트(430)의 전체 영역 배선(434)이 상부 세라믹 시트(430)의 비아 홀(439)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 도 9c를 참조하면, 비아홀의 배치 각도가 다른 하부 세라믹 시트(430)와 상부 세라믹 시트(440)의 적층체에서, 하부 세라믹 시트(430)의 배선(432)과 상부 세라믹 시트(440)의 일부 영역 배선(442)이 상부 세라믹 시트(440)의 비아 홀(449)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 하부 세라믹 시트(430)의 비아 홀(439)은 그 하부의 배선과 전기적으로 연결시킨다. 또한, 도 10c을 참조하면, 비아홀의 배치 각도가 다른 하부 세라믹 시트(430)와 상부 세라믹 시트(440)의 적층체에서, 하부 세라믹 시트(430)의 배선(432)과 상부 세라믹 시트(440)의 전체 영역 배선(444)이 상부 세라믹 시트(440)의 비아 홀(449)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 도 9d를 참조하면, 비아홀의 중심으로부터의 거리가 다르며 인접하지 않은(도 6 및 도 7 참조) 하부 세라믹 시트(410)와 상부 세라믹 시트(440)의 적층체에서, 하부 세라믹 시트(410)의 배선(412)과 상부 세라믹 시트(430)의 일부 영역 배선(443)이 상부 세라믹 시트(430)의 비아 홀(449)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상부 세라믹 시트(440)의 비아 홀(449)이 인접하지 않은 하부 세라믹 시트(410)의 배선(412)까지 연결되기 위하여 하부 세라믹 시트(410)와 상부 세라믹 시트(440) 사이의 두개의 세라믹 시트들(420, 430)의 비아홀들과 배선들을 거쳐 연결될 수 있다. 나아가, 상부 세라믹 시트(440)의 비아 홀(449)이 인접하지 않은 하부 세라믹 시트(410)의 배선(412)까지 직접 연결되기 위하여, 이와 같은 비아 홀(449)을 추가적으로 가공되는 것도 가능하다. 마찬가지로, 도 10d를 참조하면, 비아홀의 중심으로부터의 거리가 다르며 인접하지 않은(도 6 및 도 7 참조) 하부 세라믹 시트(410)와 상부 세라믹 시트(440)의 적층체에서, 하부 세라믹 시트(410)의 배선(412)과 상부 세라믹 시트(430)의 전체 영역 배선(444)이 상부 세라믹 시트(430)의 비아 홀(449)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 세라믹 서셉터는, 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)를 적층한 적층체를 소결하여 제작된 세라믹 서셉터를 제공한다. 상기 세라믹 서셉터는, 복수의 비아 홀(419/429/439/449) 및 배선(411, 412/421, 422/431, 432/441, 442)이 형성된 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)가 적층된 적층체를 소결한 적층 구조물을 포함한다. 여기서, 상기 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 적층 방향으로 일직선 상에서 연속되지 않아 중첩되지 않도록 배치된 상기 복수의 비아 홀(419/429/439/449)을 포함하며, 상기 복수의 비아 홀(419/429/439/449)은, 상기 복수의 세라믹 시트(410, 420, 430, 440)의 배선들(411, 412/421, 422/431, 432/441, 442)을 전기적으로 연결시킨다.
이와 같은 본 발명에 따른 세라믹 서셉터 및 그 제조 방법에 따르면, 다층 배선 구조를 갖는 세라믹 절연 플레이트의 비아 홀들이 소결전 적층체 상태에서 가압 시에 무너짐과 같은 형상 변형이 최소화되어 변형 단면적이 최소화되도록 제조된 세라믹 서셉터를 제공할 수 있다. 또한, 세라믹 절연 플레이트의 하부로 전원 공급을 위한 전극 로드가 결합되는 그루브(groove) 영역(600)에는 비아 홀들을 배치하지 않고 그 외측으로 비아 홀들을 배치하여 세라믹 시트들의 적층 구조물 내측의 비아 홀 주변으로 표면 굴곡 등이 발생하지 않고 형상 변형이 최소화될 수 있도록 제조된 세라믹 서셉터를 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
세라믹 시트(410, 420, 430, 440)
배선(411, 412, 421, 422, 431, 432, 441, 442)
비아 홀(419, 429, 439, 449)

Claims (18)

  1. 기판을 지지하기 위한 세라믹 서셉터의 제조 방법에 있어서,
    비아 홀과 상기 비아 홀을 충진하는 도전체를 포함하는 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계;
    상기 복수의 세라믹 시트를 적층하는 단계; 및
    상기 적층에 의한 적층체를 소결하는 단계를 포함하고,
    상기 적층하는 단계에서,
    상기 복수의 세라믹 시트 중 최소한 하나의 세라믹 시트의 비아 홀은 인접하는 다른 세라믹 시트의 비아 홀과 중첩되지 않도록 배치되며,
    상기 적층하는 단계에서, 상기 복수의 세라믹 시트의 하부 영역 중 상기 복수의 세라믹 시트의 배선층으로 전원 공급을 위한 전극 로드가 배치되는 그루브 영역에는 상기 적층 방향으로 상기 비아 홀이 배치되지 않는, 세라믹 서셉터의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 세라믹 시트 각각은 상기 비아 홀의 도전체와 전기적으로 연결되는 배선층을 표면 또는 내부에 구비하는 세라믹 서셉터의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배선층은 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열체를 포함하는 세라믹 서셉터의 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 배선층은 각 세라믹 시트에서 복수의 일부 영역 또는 전체 영역에 형성되어 있는 세라믹 서셉터의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계에서, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트를 제작하고,
    상기 적층하는 단계는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계를 포함하는 세라믹 서셉터의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계에서, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트; 및 중심으로부터 반경 방향으로 제2 거리에 제2 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트를 제작하고,
    상기 적층하는 단계는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 하나를 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계를 포함하는 세라믹 서셉터의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 세라믹 시트를 제작하는 단계에서, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트; 및 중심으로부터 반경 방향으로 제2 거리에 제2 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트를 제작하고,
    상기 적층하는 단계는,
    상기 복수의 제1 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계; 및
    상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 하나를 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계를 포함하는 세라믹 서셉터의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적층하는 단계는,
    상기 복수의 제2 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 단계를 더 포함하는 세라믹 서셉터의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 기판을 지지하기 위한 세라믹 서셉터로서, 복수의 세라믹 시트를 적층한 적층체를 소결하여 제작된 상기 세라믹 서셉터에 있어서,
    비아 홀과 상기 비아 홀을 충진하는 도전체가 형성된 복수의 세라믹 시트가 적층된 적층체를 소결한 적층 구조물을 포함하고,
    상기 복수의 세라믹 시트 중 최소한 하나의 세라믹 시트의 비아 홀은 인접하는 다른 세라믹 시트의 비아 홀과 중첩되지 않도록 배치되며,
    상기 복수의 세라믹 시트의 하부 영역 중 상기 복수의 세라믹 시트의 배선층으로 전원 공급을 위한 전극 로드가 배치되는 그루브 영역에는 상기 적층 방향으로 상기 비아 홀들이 배치되지 않는, 세라믹 서셉터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 세라믹 시트 각각은 상기 비아 홀의 도전체와 전기적으로 연결되는 배선층을 표면 또는 내부에 구비하는 세라믹 서셉터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 배선층은 정전척 전극, 고주파 전극, 또는 발열체를 포함하는 세라믹 서셉터.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 배선층은 각 세라믹 시트에서 복수의 일부 영역 또는 전체 영역에 형성되어 있는 세라믹 서셉터.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 세라믹 시트는, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트를 포함하고,
    상기 세라믹 서셉터는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들을 포함하는 세라믹 서셉터.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 세라믹 시트는, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트; 및 중심으로부터 반경 방향으로 제2 거리에 제2 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트를 포함하고,
    상기 세라믹 서셉터는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 하나를 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들을 포함하는 세라믹 서셉터.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 세라믹 시트는, 중심으로부터 반경 방향으로 제1 거리에 제1 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제1 세라믹 시트; 및 중심으로부터 반경 방향으로 제2 거리에 제2 복수의 비아 홀을 갖는 복수의 제2 세라믹 시트를 포함하고,
    상기 세라믹 서셉터는, 상기 복수의 제1 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들; 및
    상기 복수의 제1 세라믹 시트 중 하나 및 상기 복수의 제2 세라믹 시트 중 하나를 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들을 포함하는 세라믹 서셉터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 세라믹 서셉터는, 상기 복수의 제2 세라믹 시트의 2개 이상을 연속하여 적층하되 해당 세라믹 시트들의 비아 홀들이 적층 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치되는 세라믹 시트들을 더 포함하는 세라믹 서셉터.
  18. 삭제
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