KR20070048357A - Electrostatic chuck for making uniform plasma - Google Patents

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Abstract

본 발명은 균일한 플라즈마를 발생시킬 수 있는 정전척에 관한 것으로서, 구체적으로는, 상면에는 기판이 안착되고, 내부에는 DC전극이 설치되며, 중심부와 가장자리의 두께가 다른 절연플레이트; 상기 절연플레이트의 하부에 결합하고, RF 전력이 인가되는 금속재질의 정전척몸체를 포함하는 정전척을 제공한다.The present invention relates to an electrostatic chuck capable of generating a uniform plasma, specifically, the substrate is mounted on the upper surface, the DC electrode is installed inside, the insulation plate is different in thickness of the center and the edge; It is coupled to the lower portion of the insulating plate, and provides an electrostatic chuck including an electrostatic chuck body of a metallic material to which RF power is applied.

본 발명에 따르면, 플라즈마 발생장치에서 RF전극에 의해 발생하는 RF전기장의 세기를 위치에 따라 조절할 수 있으므로 챔버 내부의 플라즈마 균일도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 공정균일도를 크게 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since the intensity of the RF electric field generated by the RF electrode in the plasma generator can be adjusted according to the position, the plasma uniformity within the chamber can be controlled, thereby greatly improving the process uniformity.

정전척, 절연플레이트, 곡면 Electrostatic Chuck, Insulation Plate, Surface

Description

균일한 플라즈마를 생성하는 정전척{Electrostatic chuck for making uniform plasma} Electrostatic chuck for making uniform plasma

도 1은 일반적인 RIE장치의 개략 구성도 1 is a schematic configuration diagram of a general RIE apparatus

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정전척을 포함하는 RIE장치의 개략 구성도 2 is a schematic structural diagram of an RIE apparatus including an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention;

도 3은 정전척몸체가 위로 볼록한 정전척을 나타낸 도면3 is a view showing an electrostatic chuck in which the electrostatic chuck body is convex upward;

도 4는 도 2의 RIE장치에 플라즈마 안테나를 설치한 모습을 나타낸 도면4 is a view showing a state in which a plasma antenna is installed in the RIE apparatus of FIG.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정전척을 포함하는 용량결합형 플라즈마 발생장치의 개략 구성도5 is a schematic configuration diagram of a capacitively coupled plasma generator including an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b는 정전척몸체의 상면이 곡면이 아닌 경우를 나타낸 도면6a and 6b is a view showing a case where the upper surface of the electrostatic chuck body is not a curved surface

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Explanation of symbols for main parts of drawings *

10 : RIE장치 11 : 챔버 10: RIE apparatus 11: chamber

20, 100 : 정전척 21, 110 : 정전척몸체20, 100: electrostatic chuck 21, 110: electrostatic chuck body

22, 120 : 절연플레이트 23, 130 : DC전극22, 120: insulation plate 23, 130: DC electrode

30 : 가스분배판 40 : 가스공급관30: gas distribution plate 40: gas supply pipe

50 : 포커스링 60 : 절연부재50: focus ring 60: insulation member

70 : 배기구 80 : RF전원70: exhaust port 80: RF power

82 : 매처 90 : DC전원82: matcher 90: DC power

본 발명은 반도체소자 또는 액정표시장치 등의 평면표시장치를 제조하기 위해 플라즈마를 이용하여 글래스 또는 웨이퍼(이하 '기판'이라 함)를 처리하는 플라즈마 발생장치에 사용되는 정전척에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic chuck used in a plasma generating apparatus for processing a glass or a wafer (hereinafter referred to as a substrate) using plasma to manufacture a flat panel display such as a semiconductor device or a liquid crystal display.

일반적으로 반도체소자나 평면표시장치를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝하는 에칭(etching)공정 등을 거치게 되며, 이들 각 공정은 해당공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 챔버 내부에서 진행된다. In general, to manufacture a semiconductor device or a flat panel display device, a thin film deposition process for depositing a thin film of a specific material on a substrate, a photolithography process for exposing or hiding a selected area of the thin film using a photosensitive material, and removing the thin film of the selected area By going through the etching (patterning) process, such as patterning as desired, each of these processes is carried out in the chamber designed to the optimum environment for the process.

최근에는 원료물질에 RF전원을 인가하여 발생하는 플라즈마 이온 및 활성종을 이용하여 기판에 대한 식각 또는 박막증착을 수행하는 플라즈마 발생장치가 널리 사용되고 있다.Recently, a plasma generator that performs etching or thin film deposition on a substrate using plasma ions and active species generated by applying RF power to a raw material has been widely used.

도 1은 반도체 제조장치 중에서 플라즈마를 이용하여 기판을 식각하는 RIE(Reactive Ion Etching) 장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically illustrates a configuration of a reactive ion etching (RIE) device for etching a substrate using plasma in a semiconductor manufacturing apparatus.

이를 살펴보면, 상기 RIE장치(10)는 일정한 반응영역을 정의하는 챔버(11), 상기 챔버(11)의 내부에 위치하며 상면에 기판(s)을 안치하는 정전척(20), 상기 정전척(20)의 상부로 원료물질을 분사하는 가스분배판(30), 상기 가스분배판(30)의 내부로 원료물질을 공급하는 가스공급관(40), 챔버(11)의 하부에 형성되어 잔류가스를 배기하는 배기구(70)를 포함한다. Referring to this, the RIE apparatus 10 includes a chamber 11 defining a constant reaction region, an electrostatic chuck 20 positioned inside the chamber 11 and placing a substrate s on an upper surface thereof, the electrostatic chuck ( 20 is formed in the lower portion of the gas distribution plate 30 for injecting the raw material to the upper portion, the gas supply pipe 40 for supplying the raw material into the gas distribution plate 30, the lower chamber 11 And an exhaust port 70 for exhausting.

정전척(20)은 알루미늄 재질의 정전척 몸체(21)와 정전척 몸체(21)의 상면에 결합되는 세라믹 재질의 절연플레이트(22)로 이루어지며, 절연플레이트(22)의 내부에는 DC전극(23)이 설치된다.The electrostatic chuck 20 is composed of an electrostatic chuck body 21 made of aluminum and an insulating plate 22 made of a ceramic material coupled to an upper surface of the electrostatic chuck body 21, and inside the insulating plate 22, a DC electrode ( 23) is installed.

절연플레이트의 상면에는 기판이 안착되며, 절연플레이트는 평판형 디스크 형태를 가진다The substrate is seated on the upper surface of the insulating plate, and the insulating plate has a flat disk shape.

DC전극(23)은 텅스텐 등 금속재질로 이루어지며, DC전원(90)에 연결되어 정전기력을 발생시킴으로써 절연플레이트(22)의 상부에 안치되는 기판(s)을 안정적으로 유지한다.The DC electrode 23 is made of a metal material such as tungsten, and is connected to the DC power supply 90 to generate an electrostatic force, thereby stably maintaining the substrate s placed on the insulating plate 22.

정전척(20)의 주변부에는 포커스링(50)이 결합하는데, 이것은 통상 세라믹 재질로 제조되며 플라즈마의 영역을 기판(s)의 외측부위까지 확장함으로써 기판(s)의 표면전체가 균일한 플라즈마 영역에 포함될 수 있도록 하는 역할을 한다.The focus ring 50 is coupled to the periphery of the electrostatic chuck 20, which is usually made of ceramic material and extends the plasma region to the outside of the substrate s so that the entire surface of the substrate s is uniform. To be included in the

상기 정전척 몸체(21)에는 RF전원(80)이 연결되고, 챔버(11)는 통상 접지되므로, 금속재질의 정전척몸체(21)와 챔버(11)는 절연부재(60)를 이용하여 절연시킨다.Since the RF power supply 80 is connected to the electrostatic chuck body 21, and the chamber 11 is usually grounded, the metal electrostatic chuck body 21 and the chamber 11 are insulated using the insulating member 60. Let's do it.

RF전원(80)과 정전척 몸체(21) 사이에는 최대 전력을 공급하기 위해 소스임피던스와 부하임피던스를 정합시키는 매처(82)가 설치된다.A matcher 82 is provided between the RF power supply 80 and the electrostatic chuck body 21 to match the source impedance and the load impedance to supply maximum power.

한편 정전척 몸체(21)의 내부에는 기판(s)을 가열시키는 히터와 기판(s)의 배면을 냉각시키기 위해 헬륨가스를 공급하는 헬륨유로(미도시)가 형성되기도 한다.Meanwhile, inside the electrostatic chuck body 21, a heater for heating the substrate s and a helium channel (not shown) for supplying helium gas for cooling the back surface of the substrate s may be formed.

이러한 구성을 가지는 RIE장치(10)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the RIE apparatus 10 having such a configuration as follows.

먼저 미도시된 도어를 통해 반입된 기판(s)이 정전척(20)의 절연플레이트(22) 상면에 안치되면, 진공펌핑을 통해 공정분위기를 조성한 후에 가스분배판(30)을 통해 기판(s)의 상부로 원료물질을 분사함과 동시에 RF전원(80)을 통해 정전척 몸체(21)에 RF전력을 인가한다.First, when the substrate s loaded through the door (not shown) is placed on the upper surface of the insulating plate 22 of the electrostatic chuck 20, the substrate s is formed through the gas distribution plate 30 after forming a process atmosphere through vacuum pumping. At the same time to spray the raw material to the top of the RF power to the electrostatic chuck body 21 through the RF power supply (80).

정전척 몸체(21)에 인가된 RF전력은 정전척(20)과 챔버(11) 사이에서 RF전기장을 발생시키고, 이 RF 전기장에서 가속된 전자가 중성기체와 충돌함으로써 이온 및 활성종을 발생시키며, 이렇게 생성된 이온이 입사하여 기판(s)의 표면을 식각한다. The RF power applied to the electrostatic chuck body 21 generates an RF electric field between the electrostatic chuck 20 and the chamber 11, and the electrons accelerated in the RF electric field collide with the neutral gas to generate ions and active species. The ions thus generated are incident to etch the surface of the substrate s.

그런데 이러한 RIE장치(10)는 정전척(20)과 챔버(11) 사이에 발생하는 RF전기장을 이용하여 플라즈마를 발생시키므로, 챔버(11)와 정전척(20)의 형상이나 양자의 간격에 의해 플라즈마의 균일도가 영향을 받게 된다.However, since the RIE apparatus 10 generates plasma by using an RF electric field generated between the electrostatic chuck 20 and the chamber 11, the RIE apparatus 10 may be formed by the shape of the chamber 11 and the electrostatic chuck 20 or a distance between them. The uniformity of the plasma is affected.

일반적으로 평행 전극사이에서는 RF 전기장의 정상파(standing wave) 현상에 의해서 전극의 중심부에서는RF 전기장이 강하고 가장자리로 갈수록 약해지는 현상이 발생한다. RF 전기장의 변화는 챔버의 반응영역에 형성되는 플라즈마의 균일도에 영향을 미친다.In general, the RF field is strong at the center of the electrode due to the standing wave of the RF field between the parallel electrodes and weakens toward the edge. Changes in the RF electric field affect the uniformity of the plasma formed in the reaction zone of the chamber.

이로 인해 챔버의 중심부와 주변부간에 플라즈마의 밀도 차이가 발생하게 되며, 이는 기판(s)에 대한 공정균일도를 저하시키는 요인이 되고 있다.As a result, a difference in the density of plasma is generated between the center and the periphery of the chamber, which causes a decrease in the process uniformity of the substrate s.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마를 이용하는 장치에서 중심부와 주변부간에 균일한 밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있는 정전척을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, and to provide an electrostatic chuck capable of generating a plasma of uniform density between a central portion and a peripheral portion in an apparatus using a plasma.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 상면에는 기판이 안착되고, 내부에는 DC전극이 설치되며, 중심부와 가장자리의 두께가 다른 절연플레이트; 상기 절연플레이트의 하부에 결합하고, RF 전력이 인가되는 금속재질의 정전척몸체를 포함하는 정전척을 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, the substrate is mounted on the upper surface, the DC electrode is installed inside, the thickness of the center and the edge of the insulating plate; It is coupled to the lower portion of the insulating plate, and provides an electrostatic chuck including an electrostatic chuck body of a metallic material to which RF power is applied.

상기 절연플레이트는 가장자리에서 중심부로 갈수록 두께가 점점 두꺼워질 수 있으며, 이때 상기 절연플레이트의 하부에 결합하는 상기 정전척몸체는, 가장자리에서 중심부로 갈수록 두께가 점점 얇아진다.The insulation plate may become thicker from the edge to the center, and the electrostatic chuck body coupled to the lower portion of the insulation plate becomes thinner from the edge to the center.

또한 상기 절연플레이트는 가장자리에서 중심부로 갈수록 두께가 점점 얇아질 수 있으며, 이때 상기 절연플레이트의 하부에 결합하는 상기 정전척몸체는, 가장자리에서 중심부로 갈수록 두께가 점점 두꺼워진다.In addition, the insulating plate may become thinner and thinner from the edge to the center, and the electrostatic chuck body coupled to the lower portion of the insulating plate becomes thicker and thicker from the edge to the center.

상기 절연플레이트는 중심부의 두께가 가장 두꺼우며, 이때 상기 정전척몸체 는 상기 절연플레이트의 하면과 대응하는 상면을 가지고, 상기 절연플레이트의 하부에 결합한다.The insulating plate has the thickest thickness of the central portion, wherein the electrostatic chuck body has an upper surface corresponding to the lower surface of the insulating plate, and is coupled to the lower portion of the insulating plate.

상기 절연플레이트는 중심부의 두께가 가장 얇으며, 이때 상기 정전척몸체는 상기 절연플레이트의 하면과 대응하는 상면을 가지고, 상기 절연플레이트의 하부에 결합한다.The insulating plate has the thinnest thickness of the central portion, wherein the electrostatic chuck body has an upper surface corresponding to the lower surface of the insulating plate and is coupled to the lower portion of the insulating plate.

상기 절연플레이트의 내부에 설치되는 DC전극은, 상기 기판과 평행을 유지하는 것이 바람직하다.The DC electrode provided inside the insulating plate is preferably kept parallel to the substrate.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정전척(100)을 포함하는 RIE장치(10)의 구성을 개략적으로 도시한 단면도로서, 이하에서는 도 1과 공통되는 부분에 대한 설명은 생략하고 주로 정전척(100)에 대해서만 설명하기로 한다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the RIE apparatus 10 including the electrostatic chuck 100 according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, descriptions of common parts of FIG. Only 100 will be described.

본 발명의 실시예에 따른 정전척(100)도 알루미늄 등 금속재질의 정전척몸체(110)와 정전척몸체(110)의 상면에 결합하는 세라믹 재질의 절연플레이트(120)와 상기 절연플레이트(120)의 내부에 삽입되는 텅스텐 등 금속재질의 DC전극(130)을 포함하는 점에서는 종래와 동일하다. The electrostatic chuck 100 according to the embodiment of the present invention also has a ceramic insulating plate 120 and the insulating plate 120 coupled to the upper surface of the electrostatic chuck body 110 and the electrostatic chuck body 110 of a metallic material such as aluminum. It is the same as the conventional one in that it includes a DC electrode 130 made of metal such as tungsten, which is inserted into the inside.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 정전척(100)은 정전척몸체(110)의 두께가 중심부와 가장자리에서 서로 다른 점에 특징이 있다. In particular, the electrostatic chuck 100 according to the embodiment of the present invention is characterized in that the thickness of the electrostatic chuck body 110 is different from the center and the edge.

정전척몸체(110)의 상면과 그 상부에 안착되는 절연플레이트(120)의 하면은 실리콘 접착 또는 금속용접 등의 방법으로 서로 접합되므로, 절연플레이트(120)도 중심부와 가장자리가 서로 다른 두께를 가진다.Since the upper surface of the electrostatic chuck body 110 and the lower surface of the insulating plate 120 seated thereon are bonded to each other by a method such as silicon bonding or metal welding, the insulating plate 120 also has a different thickness between the center and the edge. .

기판(s)을 안정적으로 유지하기 위해서는 절연플레이트(120)의 상면은 평탄하여야 하며, 이에 내장되는 DC전극(130)도 절연플레이트(120)의 상면과 평행하게 설치되어야 한다. 따라서 DC전극(130)과 하부의 정전척몸체(110) 사이의 거리는 중심부와 가장자리에서 서로 달라지게 된다.In order to stably maintain the substrate s, the top surface of the insulating plate 120 should be flat, and the DC electrode 130 embedded therein should also be installed in parallel with the top surface of the insulating plate 120. Therefore, the distance between the DC electrode 130 and the lower electrostatic chuck body 110 is different from each other at the center and the edge.

도 2에서는 정전척몸체(110)의 상면이 오목한 형상을 가지고, 절연플레이트(120)의 하면은 이에 대응하여 아래로 볼록한 형상을 가지는 것으로 도시되어 있지만, 반대로 도 3에 도시된 바와 같이 정전척몸체(110)의 상면이 위로 볼록하고, 절연플레이트(120)의 하면이 이에 대응하여 위로 오목한 형상을 가질 수도 있다.In FIG. 2, the top surface of the electrostatic chuck body 110 has a concave shape, and the bottom surface of the insulating plate 120 is shown to have a convex shape corresponding to the bottom thereof. However, as shown in FIG. An upper surface of the 110 may be convex upward, and a lower surface of the insulating plate 120 may have a concave upward shape corresponding thereto.

정전척몸체(110)의 곡면은 상기 정전척(120)이 설치되는 챔버(11)의 구조나 플라즈마의 발생형태에 따라 결정될 수 있다. The curved surface of the electrostatic chuck body 110 may be determined according to the structure of the chamber 11 in which the electrostatic chuck 120 is installed or the generation form of plasma.

예를 들어, 챔버(11)의 중심부에 플라즈마 밀도가 높게 나타나는 경우에는 상면 중심부가 아래로 오목한 정전척몸체(110)를 이용함으로써 중심부의 플라즈마 밀도를 낮출 수 있고, 챔버(11)의 중심부에 플라즈마 밀도가 낮게 나타나는 경우에는 상면 중심부가 위로 볼록한 정전척몸체(110)를 이용함으로써 중심부의 플라즈마 밀도를 높일 수 있다.For example, when the plasma density is high in the center of the chamber 11, the plasma density of the center can be lowered by using the electrostatic chuck body 110 in which the upper center is concave down, and the plasma in the center of the chamber 11 can be reduced. When the density is low, the plasma density of the central portion may be increased by using the electrostatic chuck body 110 having the upper central portion convex.

이와 같이 챔버 내부에 발생하는 플라즈마의 상태에 따라 정전척몸체(110)의 곡면 방향을 적절히 조절함으로써 챔버 전체의 플라즈마 균일도를 향상시킬 수 있 다.As such, the plasma uniformity of the entire chamber can be improved by appropriately adjusting the curved direction of the electrostatic chuck body 110 according to the state of the plasma generated inside the chamber.

도 4는 정전척몸체(110)에 제1 RF전원(80)을 인가하는 동시에 챔버(11)의 상부에서 유도결합형 플라즈마를 발생시키는 제2 RF전원(140)을 인가하는 방식을 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates a method of applying a first RF power source 80 to the electrostatic chuck body 110 and a second RF power source 140 for generating an inductively coupled plasma in the upper portion of the chamber 11. .

이를 위해 챔버(11)의 상부에는 코일형태의 RF안테나(144)가 설치되며, RF안테나(144)에서 발생한 유도자기장이 챔버 내부로 전달될 수 있도록 챔버(11)의 상면을 절연판(146)으로 구성한다. 제2 RF전원(140)과 RF안테나(144)의 사이에는 제2 매처(142)가 설치되어 임피던스를 정합시킨다.To this end, a coil-shaped RF antenna 144 is installed on the upper part of the chamber 11, and an upper surface of the chamber 11 is transferred to the insulating plate 146 so that an induction magnetic field generated by the RF antenna 144 can be transferred into the chamber. Configure. A second matcher 142 is installed between the second RF power source 140 and the RF antenna 144 to match the impedance.

이와 같이 RF안테나(144)를 이용하여 발생하는 유도결합형 플라즈마는 정전척이나 전극을 이용하는 용량결합형 플라즈마에 비하여 고밀도의 플라즈마를 얻을 수 있는 장점이 있다. As described above, the inductively coupled plasma generated using the RF antenna 144 has an advantage of obtaining a high density plasma compared to the capacitively coupled plasma using an electrostatic chuck or an electrode.

이상에서는 기판(s)을 식각하는데 주로 사용되는 RIE장치(10)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 플라즈마를 발생시키는 장치에서 챔버 중심부와 주변부 사이의 플라즈마 밀도차이를 해소하여 플라즈마 균일도를 향상시키기 위한 것이므로 PECVD 장비나 용량결합형 플라즈마 발생장치 등과 같이 플라즈마를 이용하는 다른 모든 장비에도 적용될 수 있다.In the above description, the RIE apparatus 10 mainly used to etch the substrate s has been described as an example. However, the present invention provides a method for improving plasma uniformity by resolving a plasma density difference between a central portion and a peripheral portion of a plasma generating apparatus. It can be applied to all other equipment that uses plasma, such as PECVD equipment or capacitively coupled plasma generator.

도 5는 챔버의 상부에 평판형 RF전극(200)이 설치되는 박막증착용 용량결합형 플라즈마 발생장치에 본 발명이 적용된 경우를 도시하고 있다.FIG. 5 illustrates a case in which the present invention is applied to a thin film deposition capacitively coupled plasma generating apparatus in which a flat plate RF electrode 200 is installed on an upper portion of a chamber.

상기 RF전극(200)은 RF전원(210)에 연결되며, RF전극(200)과 RF전원(210)의 사이에는 임피던스를 정합시키는 매처(220)가 설치된다. 정전척(100)은 도시된 것처럼 접지될 수도 있고 제2 RF전원에 연결될 수도 있다. 가스공급수단은 편의상 도시를 생략하였다.The RF electrode 200 is connected to the RF power source 210, and a matcher 220 for matching impedance is installed between the RF electrode 200 and the RF power source 210. The electrostatic chuck 100 may be grounded as shown and may be connected to a second RF power source. The gas supply means is omitted for convenience.

정전척(100)은 정전척몸체(110)와 그 상면에 결합하는 절연플레이트(120)로 구성되고, 정전척몸체(110)의 상면은 곡면으로 형성되고, 절연플레이트(120)의 하면도 이에 대응하는 곡면으로 형성된다.The electrostatic chuck 100 is composed of an electrostatic chuck body 110 and the insulating plate 120 coupled to the upper surface, the upper surface of the electrostatic chuck body 110 is formed of a curved surface, the lower surface of the insulating plate 120 It is formed into a corresponding curved surface.

따라서 만일 챔버 중앙부에 플라즈마 밀도가 높게 나타나면 상면이 아래로 오목한 정전척몸체(110)를 이용하여 RF전극(200)과의 간격을 넓힘으로써 중앙부의 RF전기장을 약화시켜 플라즈마 밀도를 낮출 수 있으며, 반대의 경우에는 상면이 위로 볼록한 정전척몸체(110)를 이용하여 중앙부의 플라즈마 밀도를 높일 수 있다. Therefore, if the plasma density is high in the center of the chamber, the upper surface is concave down by using the electrostatic chuck body 110 to widen the distance between the RF electrode 200 to weaken the RF electric field in the center to lower the plasma density. In the case of using the electrostatic chuck body 110, the upper surface is convex can increase the plasma density of the central portion.

절연플레이트(120)는 평탄한 상면을 가지며, 내부에는 상기 절연플레이트(120)의 상면과 평행하게 DC전극(130)이 설치된다.The insulating plate 120 has a flat upper surface, and a DC electrode 130 is installed inside the insulating plate 120 in parallel with the upper surface of the insulating plate 120.

한편 이상에서는 절연플레이트(120)의 하면 및 정전척몸체(110)의 상면이 곡면인 경우를 설명하였으나, 본 발명은 정전척몸체(110)의 중심부와 주변부의 두께를 서로 다르게 하여 반응영역의 플라즈마 균일도를 조절하기 위한 것이므로, 반드시 곡면으로 처리되어야 하는 것은 아니다.Meanwhile, the case where the lower surface of the insulating plate 120 and the upper surface of the electrostatic chuck body 110 have been described is a curved surface. However, in the present invention, the thickness of the central portion and the peripheral portion of the electrostatic chuck body 110 is different from each other in the plasma of the reaction region. As it is to adjust the uniformity, it does not necessarily have to be curved.

따라서 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 정전척몸체(110)의 중앙부는 수평면으로 형성하고 주변부는 경사면으로 형성하는 방식으로 중앙부와 가장자리의 두께를 다르게 조절할 수도 있다.Therefore, as shown in FIGS. 6A and 6B, the center portion of the electrostatic chuck body 110 may be formed in a horizontal plane and the periphery may be formed in an inclined plane.

절연플레이트(120)의 하면은 정전척몸체(110)에 상면 윤곽에 대응하므로, 절연플레이트(120)도 중앙부와 가장자리에서 서로 다른 두께를 가진다.Since the lower surface of the insulating plate 120 corresponds to the upper surface contour of the electrostatic chuck body 110, the insulating plate 120 also has a different thickness at the center and the edge.

이상에서는 반도체 제조장치를 중심으로 본 발명의 실시예에 따른 정전척을 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니므로 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출표시소자(Field Emission Display, FED), 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode Device, OLED) 등의 평면표시소자를 제조하는 장치에도 적용될 수 있다.In the above, the electrostatic chuck according to the embodiment of the present invention has been described with reference to a semiconductor manufacturing apparatus. However, the present invention is not limited thereto, and therefore, a liquid crystal display (LCD), a field emission display device, FED), an organic light emitting diode device (OLED), and the like can also be applied to a device for manufacturing a flat display device.

본 발명에 따르면, 플라즈마 발생장치에서 RF전극에 의해 발생하는 RF전기장의 세기를 위치에 따라 조절할 수 있으므로 챔버 내부의 플라즈마 균일도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 공정균일도를 크게 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since the intensity of the RF electric field generated by the RF electrode in the plasma generator can be adjusted according to the position, the plasma uniformity within the chamber can be controlled, thereby greatly improving the process uniformity.

Claims (10)

상면에는 기판이 안착되고, 내부에는 DC전극이 설치되며, 중심부와 가장자리의 두께가 다른 절연플레이트;A substrate is seated on an upper surface, a DC electrode is installed inside, and an insulation plate having a different thickness between the center and the edge; 상기 절연플레이트의 하부에 결합하고, RF 전력이 인가되는 금속재질의 정전척몸체The electrostatic chuck body of the metal material is coupled to the lower portion of the insulating plate, the RF power is applied 를 포함하는 정전척Electrostatic chuck including 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연플레이트는 가장자리에서 중심부로 갈수록 두께가 점점 두꺼워지는 정전척The insulating plate has an electrostatic chuck that becomes thicker from edge to center. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 절연플레이트의 하부에 결합하는 상기 정전척몸체는, 가장자리에서 중심부로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 정전척The electrostatic chuck body coupled to the lower portion of the insulating plate, the electrostatic chuck that becomes thinner gradually from the edge to the center 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연플레이트는 가장자리에서 중심부로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 정전척The insulating plate has an electrostatic chuck that becomes thinner gradually from the edge to the center. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 절연플레이트의 하부에 결합하는 상기 정전척몸체는, 가장자리에서 중심부로 갈수록 두께가 점점 두꺼워지는 정전척The electrostatic chuck body that is coupled to the lower portion of the insulating plate, the electrostatic chuck that becomes thicker gradually from the edge to the center 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연플레이트는 중심부의 두께가 가장 두꺼운 정전척The insulating plate is the electrostatic chuck with the thickest core 제6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 정전척몸체는 상기 절연플레이트의 하면과 대응하는 상면을 가지고, 상기 절연플레이트의 하부에 결합하는 정전척The electrostatic chuck body has an upper surface corresponding to the lower surface of the insulating plate, the electrostatic chuck coupled to the lower portion of the insulating plate 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연플레이트는 중심부의 두께가 가장 얇은 정전척The insulated plate is the thinnest in the center of the electrostatic chuck 제8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 정전척몸체는 상기 절연플레이트의 하면과 대응하는 상면을 가지고, 상기 절연플레이트의 하부에 결합하는 정전척The electrostatic chuck body has an upper surface corresponding to the lower surface of the insulating plate, the electrostatic chuck coupled to the lower portion of the insulating plate 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 절연플레이트의 내부에 설치되는 DC전극은, 상기 기판과 평행을 유지하는 정전척The DC electrode provided inside the insulating plate, the electrostatic chuck to keep parallel to the substrate
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