KR20080046939A - Electrostatic chuck and a method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

An electrostatic chuck is provided to enable adhesion of a film regardless of the shape of a base plate by pressurizing and attaching a pattern film by a pressure difference. A plurality of holes(101) having a curved outer circumferential part are formed in a base plate(110). A pattern film(200) is disposed on the base plate, having an opening connected to the hole wherein the pattern film has a curved shape in a manner that the outer circumferential part of the opening is closely attached to the curved outer circumferential part of the hole. The pattern film can include an electrode for generating electrostatic force.

Description

정전척 및 이의 제조 방법{Electrostatic Chuck and A Method of Manufacturing the same}Electrostatic Chuck and A Method of Manufacturing the same

도 1은 종래의 정전척을 제조하는 방법을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing an electrostatic chuck.

도 2는 종래의 정전척의 일부를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a part of a conventional electrostatic chuck.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정전척을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an electrostatic chuck in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 제조 방법을 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing an electrostatic chuck in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 패턴 필름을 접착시키는 단계를 나타내는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing the step of adhering the pattern film of the electrostatic chuck in accordance with one embodiment of the present invention.

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

10 : 알루미늄 바디 11 : 접착 필름10: aluminum body 11: adhesive film

12 : 정전 흡착 시트 13, 150 : 히터12: electrostatic adsorption sheet 13, 150: heater

20 : 지그 30 : 완충제20: jig 30: buffer

100 : 제1 챔버 15, 101 : 홀100: first chamber 15, 101: hole

110 : 베이스 플레이트 111 : 지지대110: base plate 111: support

120 : 진공 펌프 120 : 제1 밸브120: vacuum pump 120: first valve

130 : 제2 밸브 140 : 압축기130: second valve 140: compressor

200 : 패턴 필름 210 : 접착 필름200: pattern film 210: adhesive film

220 : 절연 필름 300 : 가압판220: insulating film 300: pressure plate

400 : 제2 챔버 500 : 리프트 핀 400: second chamber 500: lift pin

본 발명은 정전척 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정전척의 형상에 따라 완전 접착되는 필름을 포함하는 정전척 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic chuck and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an electrostatic chuck and a method for manufacturing the same comprising a film completely adhered according to the shape of the electrostatic chuck.

일반적으로 반도체 장치는 웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 공정을 통해 제조된다. 반도체 장치의 제조 공정에 있어서, CVD 장치나 에칭 장치에서 웨이퍼를 정확한 위치에 고정시키기 위하여 정전척이 이용되고 있다. 또한, 최근 디스플레이 산업의 발전에 따라 평판표시장치의 유리 기판과 같은 대상물을 고정하기 위하여 정전척이 이용되고 있다.In general, semiconductor devices are manufactured through a process of forming an electrical circuit including electrical elements on a wafer. BACKGROUND OF THE INVENTION In a manufacturing process of a semiconductor device, an electrostatic chuck is used to fix a wafer at an accurate position in a CVD apparatus or an etching apparatus. Also, in recent years, with the development of the display industry, an electrostatic chuck is used to fix an object such as a glass substrate of a flat panel display device.

정전척은 그 표면에 놓여있는 도체 또는 반도체로 이루어진 피처리 기판 사이에서 전위차에 의해 발생되는 유전분극 현상과 정전기력이 발생되는 기본원리를 이용하여 피처리 기판에 대하여 척킹(chucking) 또는 디척킹(dechucking)을 수행한다.The electrostatic chuck chucks or dechucks the substrate by using dielectric polarization caused by a potential difference and a basic principle of generating electrostatic force between substrates made of a conductor or semiconductor placed on the surface thereof. ).

일반적으로, 정전척은 알루미늄 바디와 피처리 기판 사이에 배치된 정전 흡착 시트를 포함한다. 상기 알루미늄 바디는 고주파 전압을 인가하기 위한 도전체로 이루어지고, 상기 정전 흡착 시트는, 예를 들면, 절연층으로서의 2장의 폴리이미드 시트 및 상기 시트들 사이에 개재된 도전성 시트를 포함하며, 유연성을 갖고 있다.Generally, the electrostatic chuck includes an electrostatic adsorption sheet disposed between the aluminum body and the substrate to be processed. The aluminum body is made of a conductor for applying a high frequency voltage, and the electrostatic adsorption sheet includes, for example, two polyimide sheets as insulating layers and a conductive sheet interposed between the sheets, and has flexibility have.

도 1은 종래의 정전척을 제조하는 방법을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing an electrostatic chuck.

도 1을 참조하면, 종래의 정전척의 알루미늄 바디(10)는 완충제(30)에 의해 고정되어 배치되고, 상기 알루미늄 바디(10) 상에 정확한 위치 선정을 하여 정전 흡착 시트(12)를 배치시킨다. 상기 알루미늄 바디(10)와 상기 정전 흡착 시트(12) 사이에는 접착 필름(11)이 개재된다. 상기 정전 흡착 시트(12) 상에 지그(20)를 배치하고, 유압 실린더(도시되지 않음)를 이동하여 상기 접착 필름(11)을 가압하여 완전히 알루미늄 바디(10)에 밀착되도록 한 후 히터(13)에 전기를 인가하여 상기 접착 필름(11)을 가열시킨다. 상기 접착 필름(11)이 완전히 경화된 상태에서 상기 유압 실린더의 압력을 제거한다.Referring to FIG. 1, the aluminum body 10 of the conventional electrostatic chuck is fixedly disposed by the buffer 30, and the electrostatic adsorption sheet 12 is disposed by accurately positioning the aluminum body 10. An adhesive film 11 is interposed between the aluminum body 10 and the electrostatic adsorption sheet 12. The jig 20 is disposed on the electrostatic adsorption sheet 12, and a hydraulic cylinder (not shown) is moved to press the adhesive film 11 so as to completely adhere to the aluminum body 10. ) Is heated to heat the adhesive film (11). The pressure of the hydraulic cylinder is removed while the adhesive film 11 is completely cured.

도 2는 종래의 정전척의 일부를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a part of a conventional electrostatic chuck.

도 2를 참조하면, 상기 알루미늄 바디(10)에는 리프트 핀 홀 또는 헬륨 등의 냉각 가스를 위한 홀(15)이 형성되어 있고, 상기 정전 흡착 시트(12)에는 상기 홀(15)에 연통되는 개구부가 형성되어 있다. 상기 홀(15)의 외주부는 만곡되어 형성되어 있으며, 도 2의 A 부분을 살펴보면, 상기 홀(15)의 외주부 상에 접착된 정전 흡착 시트(12)의 개구부가 들떠 있게 되는 문제점이 발생된다. 2, a hole 15 for cooling gas such as a lift pin hole or helium is formed in the aluminum body 10, and an opening communicating with the hole 15 in the electrostatic adsorption sheet 12. Is formed. The outer circumferential portion of the hole 15 is curved, and when looking at the portion A of FIG. 2, a problem arises in that the opening of the electrostatic adsorption sheet 12 adhered to the outer circumferential portion of the hole 15 is excited.

따라서, 상기 홀(15)을 통해 리프트 핀이 상하 이동을 하거나 헬륨 등의 냉각 가스가 공급될 때, 상기 알루미늄 바디(10)의 홀 주변에 완전히 접착하지 않은 상기 정전 흡착 시트(12)의 일부가 들뜨게 되어 손상을 입게 되고, 이에 따라 정전 척의 파손 및 수명 저하 등의 문제가 발생하게 된다. Therefore, when the lift pin moves vertically through the hole 15 or when cooling gas such as helium is supplied, a part of the electrostatic adsorption sheet 12 that is not completely adhered to the periphery of the hole of the aluminum body 10 is It is lifted up and damaged, thereby causing problems such as breakage of the electrostatic chuck and reduction of life.

본 발명의 목적은 정전척에 형성된 홀의 형상에 따라 접착된 필름을 포함하는 정전척을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an electrostatic chuck comprising a film adhered according to the shape of the hole formed in the electrostatic chuck.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 정전척의 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electrostatic chuck as described above.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 정전척은 만곡진 외주부를 갖는 다수의 홀들이 형성된 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트 상에 배치되고, 상기 홀과 연통되는 개구부를 가지며, 상기 개구부의 외주부는 상기 홀의 만곡진 외주부 상에 밀착되도록 만곡진 형상을 갖는 패턴 필름을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, the electrostatic chuck according to the present invention is disposed on the base plate and the base plate is formed with a plurality of holes having a curved outer peripheral portion, has an opening in communication with the hole, the outer peripheral portion of the opening The pattern film has a curved shape to be in close contact with the curved outer peripheral portion of the hole.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 패턴 필름은 정전력을 발생시키는 전극을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the pattern film may include an electrode for generating an electrostatic force.

상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 정전척의 제조 방법은 다수의 홀들을 갖는 베이스 플레이트 상에 상기 홀과 대응되는 개구부를 갖는 패턴 필름을 배치시키는 단계, 상기 홀과 상기 개구부 내에 진공을 형성하는 단계 및 상기 패턴 필름을 가압하여 상기 베이스 플레이트에 상기 패턴 필름을 접착시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrostatic chuck, including disposing a pattern film having an opening corresponding to the hole on a base plate having a plurality of holes, and vacuuming the hole and the opening. Forming a pressure-sensitive adhesive film and pressing the pattern film to adhere the pattern film to the base plate.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 패턴 필름을 접착시키는 단계는 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)을 포함하는 가스 또는 압축 공기를 상기 패턴 필름 상으로 공급하여 상기 패턴 필름을 가압시키는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the step of adhering the pattern film is characterized in that to press the pattern film by supplying a gas or compressed air containing nitrogen (N 2 ) or argon (Ar) onto the pattern film. You can do

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 홀과 상기 개구부 내에 진공을 형성하는 단계는 상기 패턴 필름 상에 가압판을 배치시키는 단계를 더 포함하고, 상기 패턴 필름을 접착시키는 단계는 상기 가압판 상으로 가스 또는 압축 공기를 공급하여 상기 패턴 필름을 가압시키는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the step of forming a vacuum in the hole and the opening further comprises the step of placing a pressure plate on the pattern film, the step of adhering the pattern film is a gas or onto the pressure plate It may be characterized in that for pressing the pattern film by supplying compressed air.

본 발명에 따른 정전척의 제조 방법은 상기 패턴 필름을 일정 온도로 유지하기 위하여 상기 패턴 필름을 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing an electrostatic chuck according to the present invention may further include heating the pattern film to maintain the pattern film at a constant temperature.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 패턴 필름은 에폭시계, 아크릴계, 페놀계 등을 포함하는 열경화성 접착 필름을 포함할 수 있다. 또한, 상기 베이스 플레이트는 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the pattern film may include a thermosetting adhesive film including epoxy, acrylic, phenol, and the like. In addition, the base plate may be characterized in that it comprises aluminum.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 정전척의 제조 방법에 따르면, 압력 차이를 이용하여 패턴 필름을 가압하여 접착함으로써 베이스 플레이트의 형상과 관계없이 필름을 접착할 수 있다. 특히, 베이스 플레이트의 만곡부에 가압판이 일부 삽입되어 만곡부 형상에 따라 패턴 필름을 가압함으로써 베이스 플레이트의 만곡부에 패턴 필름을 완전히 접착시킬 수 있다.According to the manufacturing method of the electrostatic chuck according to the present invention configured as described above, it is possible to adhere the film regardless of the shape of the base plate by pressing and bonding the pattern film using the pressure difference. In particular, the pressing plate is partially inserted into the curved portion of the base plate to press the pattern film according to the shape of the curved portion to completely adhere the pattern film to the curved portion of the base plate.

이에 따라, 정전척에 형성된 홀을 통해 리프트 핀 또는 냉각 가스에 의해 홀의 외주부 상에 필름이 들뜨는 현상이 방지되어 정전척의 파손을 방지하고 수명을 연장시킬 수 있다.Accordingly, the phenomenon that the film is lifted on the outer circumference of the hole by the lift pin or the cooling gas through the hole formed in the electrostatic chuck can be prevented, thereby preventing breakage of the electrostatic chuck and extending the life.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하 게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 기판, 층(막), 영역, 리세스, 패드, 패턴들 또는 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패드, 리세스, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상에", "상부에" 또는 "하부"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층(막), 영역, 패드, 리세스, 패턴 또는 구조물들이 직접 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들 위에 형성되거나 또는 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 층(막), 다른 영역, 다른 패드, 다른 패턴 또는 다른 구조물들이 기판 상에 추가적으로 형성될 수 있다. 또한, 각 층(막), 영역, 패드, 리세스, 패턴 또는 구조물들이 "제1" 및/또는 "제2"로 언급되는 경우, 이러한 부재들을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 각 층(막), 영역, 패드, 리세스, 패턴 또는 구조물들을 구분하기 위한 것이다. 따라서, "제1" 및/또는 "제2"는 각 층(막), 영역, 패드, 리세스, 패턴 또는 구조물들에 대하여 각기 선택적으로 또는 교환적으로 사용될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and those of ordinary skill in the art will appreciate The present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit thereof. In the accompanying drawings, the dimensions of the substrates, layers (films), regions, recesses, pads, patterns or structures are shown to be larger than actual for clarity of the invention. In the present invention, each layer (film), region, pad, recess, pattern or structure is placed on the "on", "top" or "bottom" of the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. When referred to as being formed, it means that each layer (film), region, pad, recess, pattern or structure is directly formed on or under the substrate, each layer (film), region, pad or patterns or Other layers (films), other regions, different pads, different patterns or other structures may additionally be formed on the substrate. Further, where each layer (film), region, pad, recess, pattern or structure is referred to as "first" and / or "second", it is not intended to limit these members but only each layer (film), To distinguish between areas, pads, recesses, patterns or structures. Thus, the "first" and / or "second" may be used selectively or interchangeably for each layer (film), region, pad, recess, pattern or structure, respectively.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정전척을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an electrostatic chuck in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 정전척은 베이스 플레이트(110) 및 패턴 필름(200)을 포함한다. 상기 베이스 플레이트(110)에는 만곡진 외주부를 갖는 다수의 홀들(101)이 형성된다. 상기 패턴 필름(200)은 상기 베이스 플레이트(110) 상에 접착되어 배치된다. Referring to FIG. 3, an electrostatic chuck in accordance with an embodiment of the present invention includes a base plate 110 and a pattern film 200. The base plate 110 is formed with a plurality of holes 101 having a curved outer periphery. The pattern film 200 is bonded to the base plate 110 and disposed.

상기 패턴 필름(200)은 상기 홀(101)과 연통되는 개구부를 가지며, 상기 개구부의 외주부는 상기 홀(101)의 만곡진 외주부 상에 밀착되어 만곡된 형상을 갖는다. 상기 패턴 필름(200)은 접착 필름(210)과 절연 필름(220)을 포함한다. The pattern film 200 has an opening communicating with the hole 101, and an outer circumference of the opening has a curved shape in close contact with the curved outer circumference of the hole 101. The pattern film 200 includes an adhesive film 210 and an insulating film 220.

상기 접착 필름(210)은 상기 절연 필름(220) 및 상기 베이스 플레이트(110)에 대해서 접합강도가 충분히 높고, 유연성도 우수한 것이 바람직하다. 상기 접착 필름(210)은 상기 베이스 플레이트(110)와 상기 절연 필름(220)의 열팽창 계수를 고려하여 점성 및 유전상수 및 체적 비저항, 열전도도 등을 고려하여 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 접착 필름(210)은 에폭시계, 아크릴계, 페놀계 등을 포함하는 열경화성 필름을 포함할 수 있다. The adhesive film 210 is preferably sufficiently high bonding strength and excellent flexibility with respect to the insulating film 220 and the base plate 110. The adhesive film 210 may be selected in consideration of viscosity, dielectric constant, volume resistivity, thermal conductivity, etc. in consideration of thermal expansion coefficients of the base plate 110 and the insulating film 220. For example, the adhesive film 210 may include a thermosetting film including epoxy, acrylic, phenol, and the like.

또한, 상기 절연 필름(210)은 절연층으로서의 2장의 폴리이미드 시트 및 상기 시트들 사이에 개재된 도전성 시트를 포함할 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 상기 절연 필름(210)은 제1 유전층, 제2 유전층, 접착 필름, 및 전극을 포함할 수 있다. 상기 제1 유전층과 제2 유전층 사이에는 전극이 배치된다. 상기 제1 유전층, 상기 제2 유전층 및 상기 전극은 상기 접착 필름을 매개로 서로 접착된다.In addition, the insulating film 210 may include two polyimide sheets as an insulating layer and a conductive sheet interposed between the sheets. Although not shown in the drawing, the insulating film 210 may include a first dielectric layer, a second dielectric layer, an adhesive film, and an electrode. An electrode is disposed between the first dielectric layer and the second dielectric layer. The first dielectric layer, the second dielectric layer and the electrode are adhered to each other via the adhesive film.

상기 패턴 필름(200)은 내부에 정전력을 발생시키는 전극을 포함할 수 있다. 상기 전극은 정전장(electrostatic field)을 생성하기 위한 장치로서, 도전성 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 전극은 상기 정전 시트 내에 연속적으로 그리고 고루 분포되도록 배치된다. 또한, 상기 정전척에는 기판을 냉각하기 위한 가스 냉각 라인이 더 형성될 수 있다.The pattern film 200 may include an electrode for generating an electrostatic force therein. The electrode is an apparatus for generating an electrostatic field, and may be made of a conductive metal. The electrodes are arranged to be continuously and evenly distributed in the electrostatic sheet. The electrostatic chuck may further include a gas cooling line for cooling the substrate.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 제조 방법을 나타내는 단면도이 다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 패턴 필름을 접착시키는 단계를 나타내는 단면도이다. 본 실시예에 따른 정전척은 도 3의 실시예의 정전척과 실질적으로 동일한 구성요소를 포함한다. 따라서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타낸다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing an electrostatic chuck in accordance with an embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view showing the step of adhering the pattern film of the electrostatic chuck in accordance with one embodiment of the present invention. The electrostatic chuck according to the present embodiment includes substantially the same components as the electrostatic chuck of the embodiment of FIG. 3. Thus, like reference numerals refer to like elements.

도 4를 참조하면, 다수의 홀들(101)을 갖는 베이스 플레이트(110) 상에 상기 홀(101)과 대응되는 개구부를 갖는 패턴 필름(200)을 배치시킨다. 이 후, 상기 홀(101)과 상기 개구부 내에 진공을 형성한다.Referring to FIG. 4, the pattern film 200 having an opening corresponding to the hole 101 is disposed on the base plate 110 having the plurality of holes 101. Thereafter, a vacuum is formed in the hole 101 and the opening.

상기 패턴 필름(200)을 가압하여 상기 베이스 플레이트(110)에 상기 패턴 필름(200)을 접착시킨다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 패턴 필름(200)을 가압하는 방법은 상기 홀(101)과 상기 개구부 내에 진공을 형성하고 주위와의 압력 차이를 이용하거나 상기 패턴 필름(200) 상에 가압판(300)을 배치하여 가압할 수 있다. The pattern film 200 is pressed to adhere the pattern film 200 to the base plate 110. According to the embodiments of the present invention, the method for pressing the pattern film 200 forms a vacuum in the hole 101 and the opening and uses a pressure difference between the surroundings or the pressure plate on the pattern film 200. 300 may be placed and pressurized.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 챔버(100)내의 지지대(111) 상에 베이스 플레이트(110)를 배치시킨다. 상기 베이스 플레이트(110)에는 다수의 홀들(101)이 형성되어 있다. 예를 들면, 상기 홀들(101)을 통해 리프트 핀이 상하 이동할 수 있다. 또한 상기 홀들(101)을 통해 헬륨과 같은 냉각 가스가 공급될 수 있다. 상기 베이스 플레이트(110)는 고주파 전압을 인가하기 위한 알루미늄과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the base plate 110 is disposed on the support 111 in the first chamber 100. A plurality of holes 101 are formed in the base plate 110. For example, the lift pin may move up and down through the holes 101. In addition, a cooling gas such as helium may be supplied through the holes 101. The base plate 110 may be made of a metal such as aluminum for applying a high frequency voltage.

상기 베이스 플레이트(110) 상에 패턴 필름(200)을 배치시킨다. 상기 패턴 필름(200)은 접착 필름(210)과 절연 필름(220)을 포함한다. 상기 패턴 필름(200)은 상기 홀(101)과 대응되는 개구부를 갖는다. The pattern film 200 is disposed on the base plate 110. The pattern film 200 includes an adhesive film 210 and an insulating film 220. The pattern film 200 has an opening corresponding to the hole 101.

상기 접착 필름(210)은 상기 절연 필름(220) 및 상기 베이스 플레이트(110)에 대해서 접합강도가 충분히 높고, 유연성도 우수한 것이 바람직하다. 상기 접착 필름(210)은 상기 베이스 플레이트(110)와 상기 절연 필름(220)의 열팽창 계수를 고려하여 점성 및 유전상수 및 체적 비저항, 열전도도 등을 고려하여 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 접착 필름(210)은 에폭시계, 아크릴계, 페놀계 등을 포함하는 열경화성 필름을 포함할 수 있다. The adhesive film 210 is preferably sufficiently high bonding strength and excellent flexibility with respect to the insulating film 220 and the base plate 110. The adhesive film 210 may be selected in consideration of viscosity, dielectric constant, volume resistivity, thermal conductivity, etc. in consideration of thermal expansion coefficients of the base plate 110 and the insulating film 220. For example, the adhesive film 210 may include a thermosetting film including epoxy, acrylic, phenol, and the like.

또한, 상기 절연 필름(210)은 절연층으로서의 2장의 폴리이미드 시트 및 상기 시트들 사이에 개재된 도전성 시트를 포함할 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 상기 절연 필름(210)은 제1 유전층, 제2 유전층, 접착 필름, 및 전극을 포함할 수 있다. 상기 제1 유전층과 제2 유전층 사이에는 전극이 배치된다. 상기 제1 유전층, 상기 제2 유전층 및 상기 전극은 상기 접착 필름을 매개로 서로 접착된다.In addition, the insulating film 210 may include two polyimide sheets as an insulating layer and a conductive sheet interposed between the sheets. Although not shown in the drawing, the insulating film 210 may include a first dielectric layer, a second dielectric layer, an adhesive film, and an electrode. An electrode is disposed between the first dielectric layer and the second dielectric layer. The first dielectric layer, the second dielectric layer and the electrode are adhered to each other via the adhesive film.

상기 제1 및 제2 유전층은 고분자 물질로 이루어진다. 예를 들면, 상기 제1 유전층과 제2 유전층은 폴리에스테르(polyester) 또는 폴리이미드(polyimide)와 같은 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 유전층과 제2 유전층의 두께는 각기 25 내지 200㎛의 범위에서 선택될 수 있다. 이 경우, 충분한 정전기력을 얻기 위하여 상기 전극에 1000V 이상의 전압을 인가할 수 있다.The first and second dielectric layers are made of a polymeric material. For example, the first dielectric layer and the second dielectric layer may be made of a polymer material such as polyester or polyimide. For example, the thicknesses of the first dielectric layer and the second dielectric layer may be selected in the range of 25 to 200 μm, respectively. In this case, a voltage of 1000 V or more may be applied to the electrode in order to obtain sufficient electrostatic force.

상기 제1 유전층과 제2 유전층의 두께를 최소 25㎛로 할 경우, 제1 유전층과 제2 유전층의 200V/m 이상의 파괴 강도를 갖는 고분자 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 반대의 경우, 200V/m 이상의 파괴 강도를 갖는 고분자 물질을 유전체 로 사용할 때는 제1 유전층과 제2 유전층의 두께를 최소 25㎛로 하는 것이 바람직하다. 한편, 유전체 층의 두께가 200㎛을 초과하는 경우에는 적정한 정전력을 얻지 못할 수 있어, 유전체 층의 두께를 200㎛을 초과하지 않는 것이 바람직하다. When the thickness of the first dielectric layer and the second dielectric layer is at least 25 μm, the first dielectric layer and the second dielectric layer are preferably made of a polymer material having a breaking strength of 200 V / m or more. On the contrary, when the polymer material having the breaking strength of 200 V / m or more is used as the dielectric, the thickness of the first dielectric layer and the second dielectric layer is preferably at least 25 μm. On the other hand, when the thickness of the dielectric layer exceeds 200 mu m, an appropriate electrostatic force may not be obtained, and the thickness of the dielectric layer preferably does not exceed 200 mu m.

상기 제1 유전층과 제2 유전층은 실질적으로 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제1 유전층과 제2 유전층의 사이에는 전극이 배치된다. 상기 전극은 정전장(electrostatic field)을 생성하기 위한 장치로서, 도전성 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 전극은 상기 정전 시트 내에 연속적으로 그리고 고루 분포되도록 배치된다. 또한, 상기 전극은 메쉬(mesh)나 평판 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 상기 접착 필름은 일반적으로 유전층들을 접합하기 위한 접착 물질로 이루어질 수 있다. The first dielectric layer and the second dielectric layer may be made of substantially the same material. An electrode is disposed between the first dielectric layer and the second dielectric layer. The electrode is an apparatus for generating an electrostatic field, and may be made of a conductive metal. The electrodes are arranged to be continuously and evenly distributed in the electrostatic sheet. In addition, the electrode may be formed of a mesh, a flat plate, or a multilayer structure. The adhesive film may generally be made of an adhesive material for bonding the dielectric layers.

상기 제1 챔버(100)는 진공 펌프(120)와 연결되고 제1 밸브(121)에 의해 제어된다. 상기 제1 챔버(100)는 제2 챔버(400)내에 배치되고, 상기 제2 챔버(400)는 압축기(140)와 연결되고, 제2 밸브(130)에 의해 제어된다. 상기 제1 챔버(100)의 상부에는 가압판(300)이 배치되고, 상기 가압판(300)에 의해 제1 챔버(100)는 밀폐된다. 또한, 상기 가압판(300)은 상기 패턴 필름(200)의 상부에 배치된다. 상기 가압판(300)은 상기 패턴 필름(200)을 균일하게 가압할 수 있도록 폴리비닐 등으로 이루어진 얇은 막으로 형성될 수 있다.The first chamber 100 is connected to the vacuum pump 120 and controlled by the first valve 121. The first chamber 100 is disposed in the second chamber 400, the second chamber 400 is connected to the compressor 140, and controlled by the second valve 130. The pressing plate 300 is disposed above the first chamber 100, and the first chamber 100 is sealed by the pressing plate 300. In addition, the pressing plate 300 is disposed above the pattern film 200. The pressure plate 300 may be formed of a thin film made of polyvinyl or the like to uniformly press the pattern film 200.

상기 패턴 필름(200)을 상기 베이스 플레이트(110) 상에 배치시킨 후, 상기 가압판(300)으로 상기 제1 챔버(100)를 밀폐시킨다. 상기 진공 펌프(120)에 의해 상기 제1 챔버(100)를 진공 상태로 형성시킨다. 이 때, 상기 베이스 플레이트(110) 의 홀(101) 및 상기 패턴 필름(200)의 개구부 내에 진공이 형성된다.After the pattern film 200 is disposed on the base plate 110, the first chamber 100 is sealed with the pressing plate 300. The first chamber 100 is formed in a vacuum state by the vacuum pump 120. At this time, a vacuum is formed in the hole 101 of the base plate 110 and the opening of the pattern film 200.

상기 압축기(140)는 상기 제2 챔버(400)내로 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)과 같은 불활성 기체를 공급하거나 압축 공기를 공급하여 제1 챔버(100)와 제2 챔버(400) 간의 압력 차이를 발생시킨다. 상기와 같은 압력 차이에 의해 상기 가압판(300)은 상기 패턴 필름(200)을 가압하여 상기 베이스 플레이트(110)에 상기 패턴 필름(200)을 접착시킨다.The compressor 140 supplies an inert gas such as nitrogen (N2) or argon (Ar) or compressed air into the second chamber 400 to provide a pressure between the first chamber 100 and the second chamber 400. Cause a difference. By the pressure difference as described above, the pressure plate 300 presses the pattern film 200 to adhere the pattern film 200 to the base plate 110.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 베이스 플레이트(110)의 홀(101)의 외주부는 만곡된 형상을 갖는다. 상기 제2 챔버에 공급된 기체의 압력에 의하여 연성을 갖는 상기 가압판(300)은 상기 패턴 필름(200)을 가압한다. 이 때, 상기 가압판(300)의 일부분은 상기 홀(101)의 형상에 따라 홀의 내부로 만입되어 상기 패턴 필름(200)을 가압하게 되고, 상기 홀(101)의 외주부 상에 상기 패턴 필름(200)의 개구부의 외주부는 만곡된 형상을 갖고 접착되게 된다.4 and 5, the outer circumferential portion of the hole 101 of the base plate 110 has a curved shape. The pressure plate 300 having ductility by the pressure of the gas supplied to the second chamber presses the pattern film 200. In this case, a portion of the pressing plate 300 is indented into the hole according to the shape of the hole 101 to press the pattern film 200, and the pattern film 200 on the outer circumferential portion of the hole 101. The outer circumferential portion of the opening of) has a curved shape and is bonded.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 패턴 필름(200)이 상기 베이스 플레이트(110)에 접착될 때, 상기 패턴 필름(200)을 일정 온도로 유지하기 위하여 상기 패턴 필름(200)은 히터(150)에 의해 가열될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the pattern film 200 is adhered to the base plate 110, the pattern film 200 is a heater 150 to maintain the pattern film 200 at a constant temperature. It can be heated by).

상기 접착 필름(210)에 열과 압력을 가하게 되면, 상기 접착 필름(210)이 늘어나고, 상기 홀(101)의 만곡된 부분을 채우면서 접착하게 된다. 또한, 열을 가하게 되면 폴리비닐 등을 포함하는 상기 가압판(300)은 자연스럽게 늘어나 상기 홀(101)의 개구부를 채우면서 상기 접착 필름(210)을 가압하게 된다. 또한, 상기 접착 필름(210)과 상기 베이스 플레이트(110)간에 발생되는 잔류 기포의 제거도 용 이하게 된다. 이리하여, 상기 홀(101)의 외주부 상에 상기 패턴 필름(200)의 들뜸 현상이 방지된다.When heat and pressure are applied to the adhesive film 210, the adhesive film 210 is stretched and bonded while filling the curved portion of the hole 101. In addition, when the heat is applied, the pressing plate 300 including polyvinyl is naturally stretched to press the adhesive film 210 while filling the opening of the hole 101. In addition, the removal of residual bubbles generated between the adhesive film 210 and the base plate 110 is also facilitated. Thus, the lifting phenomenon of the pattern film 200 on the outer peripheral portion of the hole 101 is prevented.

상기 접착 필름(210)이 접착되었을 때, 온도와 시간 등을 제어할 수 있다. 예를 들면, 약 100℃에서 약 30분을 유지한 후 냉각하여 상온에서 진공과 압력을 해제할 수 있다. When the adhesive film 210 is bonded, temperature and time may be controlled. For example, after maintaining about 30 minutes at about 100 ℃ can be cooled to release the vacuum and pressure at room temperature.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척의 제조 방법에 따르면, 압력 차이를 이용하여 패턴 필름을 가압하여 접착함으로써 베이스 플레이트의 형상과 관계없이 필름을 접착할 수 있다.As described above, according to the manufacturing method of the electrostatic chuck according to the preferred embodiment of the present invention, the film may be adhered regardless of the shape of the base plate by pressing and bonding the pattern film by using the pressure difference.

이에 따라, 정전척에 형성된 홀을 통해 리프트 핀 또는 냉각 가스에 의해 홀의 외주부 상에 필름이 들뜨는 현상이 방지되어 정전척의 파손을 방지하고 수명을 연장시킬 수 있다.Accordingly, the phenomenon that the film is lifted on the outer circumference of the hole by the lift pin or the cooling gas through the hole formed in the electrostatic chuck can be prevented, thereby preventing breakage of the electrostatic chuck and extending the life.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (10)

만곡진 외주부를 갖는 다수의 홀들이 형성된 베이스 플레이트; 및A base plate having a plurality of holes having a curved outer periphery; And 상기 베이스 플레이트 상에 배치되고, 상기 홀과 연통되는 개구부를 가지며, 상기 개구부의 외주부는 상기 홀의 만곡진 외주부 상에 밀착되도록 만곡진 형상을 갖는 패턴 필름을 포함하는 정전척.An electrostatic chuck disposed on the base plate and having an opening in communication with the hole, the outer circumferential portion of the opening including a pattern film having a curved shape to be in close contact with the curved outer circumference of the hole. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴 필름은 정전력을 발생시키는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척.The electrostatic chuck of claim 1, wherein the pattern film comprises an electrode for generating an electrostatic force. 다수의 홀들을 갖는 베이스 플레이트 상에 상기 홀과 대응되는 개구부를 갖는 패턴 필름을 배치시키는 단계;Disposing a pattern film having an opening corresponding to the hole on a base plate having a plurality of holes; 상기 홀과 상기 개구부 내에 진공을 형성하는 단계; 및Forming a vacuum in the hole and the opening; And 상기 패턴 필름을 가압하여 상기 베이스 플레이트에 상기 패턴 필름을 접착시키는 단계를 포함하는 정전척의 제조 방법.Pressing the pattern film to bond the pattern film to the base plate. 제 3 항에 있어서, 상기 패턴 필름을 접착시키는 단계는 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)을 포함하는 가스 또는 압축 공기를 상기 패턴 필름 상으로 공급하여 상기 패턴 필름을 가압시키는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.The electrostatic method of claim 3, wherein the bonding of the pattern film comprises supplying a gas or compressed air including nitrogen (N 2 ) or argon (Ar) onto the pattern film to pressurize the pattern film. Method of manufacturing the chuck. 제 3 항에 있어서, 상기 홀과 상기 개구부 내에 진공을 형성하는 단계는 상기 패턴 필름 상에 가압판을 배치시키는 단계를 더 포함하고, 상기 패턴 필름을 접착시키는 단계는 상기 가압판 상으로 가스 또는 압축 공기를 공급하여 상기 패턴 필름을 가압시키는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.The method of claim 3, wherein forming a vacuum in the hole and the opening further comprises disposing a pressure plate on the pattern film, and bonding the pattern film to a gas or compressed air onto the pressure plate. Supplying to pressurize said pattern film. 제 5 항에 있어서, 패턴 필름을 접착시키는 단계는 상기 가압판의 일부가 상기 홀에 형성된 만곡부에 삽입되도록 상기 가압판을 가압시키는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법. The method of claim 5, wherein the bonding of the pattern film presses the pressure plate so that a portion of the pressure plate is inserted into a curved portion formed in the hole. 제 6 항에 있어서, 상기 가압판은 폴리비닐을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법. 7. The method of claim 6, wherein the pressure plate comprises polyvinyl. 제 3 항에 있어서, 상기 패턴 필름을 일정 온도로 유지하기 위하여 상기 패턴 필름을 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.4. The method of claim 3, further comprising heating the pattern film to maintain the pattern film at a constant temperature. 제 3 항에 있어서, 상기 패턴 필름은 에폭시계, 아크릴계, 페놀계 등을 포함하는 열경화성 접착 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.4. The method of claim 3, wherein the pattern film comprises a thermosetting adhesive film containing an epoxy, acrylic, phenol, or the like. 제 3 항에 있어서, 상기 베이스 플레이트는 알루미늄을 포함하는 것을 특징 으로 하는 정전척의 제조 방법.4. The method of claim 3, wherein the base plate comprises aluminum.
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