KR20090103815A - 정전척 및 그 제조 방법 - Google Patents

정전척 및 그 제조 방법

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KR20090103815A
KR20090103815A KR1020090026291A KR20090026291A KR20090103815A KR 20090103815 A KR20090103815 A KR 20090103815A KR 1020090026291 A KR1020090026291 A KR 1020090026291A KR 20090026291 A KR20090026291 A KR 20090026291A KR 20090103815 A KR20090103815 A KR 20090103815A
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

도전체층과 이것을 사이에 끼우는 절연체층으로 구성되는 적층 구조를 가지는 정전척의 주위에 형성된 세라믹스 용사막과 기재의 밀착성이 좋고, 또한 핸들링 시에 외부충격력이 작용해도, 용이하게 용사막이 파손하지 않는 정전척을 제공한다. 절연체층 사이에 끼워진 금속층을 포함하는 적층 구조의 정전척으로서, 상기 금속층의 주연의 노출 부분에 형성된 오목부가 절연성 용사막에 의해 피복되어 있다. 이 정전척의 용사막은, 적어도 상기 오목부의 내측에 노출하는 상기 금속층을 피복하고, 또한 상기 오목부보다 돌출하지 않도록 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 금속층으로부터의 누전이나, 금속층의 부식을 방지할 수 있는 동시에, 핸들링 시에 용사막에 외부충격력이 작용해도, 용사막의 파손을 방지할 수 있다.

Description

정전척 및 그 제조 방법{ELECTROSTATIC CHUCK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피처리 기판의 탑재대에 이용되는 정전척에 관한 것이고, 특히 세라믹스 용사막(이하, 용사층이라고도 한다)을 구비한 정전척 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
실리콘 웨이퍼 등의 피처리 기판에 플라즈마 에칭 등의 처리를 실행하는 반도체 처리 장치에 있어서는, 피처리 기판은 처리 챔버의 중앙에 설치된 탑재대 상에 탑재된다. 이러한 탑재대에 있어서는, 열전도성이 좋은 금속재료로 구성된 지지체의 상부에 정전척(이하, ESC)이 마련되는 경우가 많다.
일반적으로, 정전척은 적층 구조로 되어 있으며, 최상면에는 절연(유전)체층이, 그 하측에는 도전체층인 막형상 전극이 마련되고, 또한 그 하측에도 절연체층이 마련되어 있다. 절연체층에는 알루미나(Al2O3)가 이용되고, 막형상 전극에는 알루미늄의 박판, 박 또는 접합층이 이용되는 경우가 많다. 막형상 전극은, 웨이퍼를 정전기력으로 고정시키기 위한 전압인가용 전극으로서의 기능을 가진다.
또한, 막형상 전극과는 별도로, ESC의 균열화를 도모하기 위해서 금속재료로 이루어지는 전열층을 ESC에 마련하는 경우가 있다.
막형상 전극 및 전열층은 모두 도전성 금속재료로 이루어지는 금속층이고, 이들 모두 ESC의 측면에서 외부에 노출한 상태로 되어 있다. 이렇게 금속층의 단부가 ESC의 측면에 노출 상태로 되어 있는 경우, 예를 들면 반도체 제조 용도로 사용하는 할로겐계 등의 부식 가스에 의해 금속층이 부식된다는 문제가 있다. 또한, 부식된 금속이 오염(콘태미네이션) 문제를 야기한다는 문제가 있다.
또한, 막형상 전극이 ESC의 전극으로서 사용되는 경우에는, 이것에 고전압이 인가되기 때문에 이것에 근접하는 금속체, 예를 들면 ESC의 주연에 배치되는 포커스 링 등으로 방전 또는 누전할 염려가 발생한다는 문제가 있다.
그 때문에, 금속층이 노출하고 있는 측면에 절연성 세라믹스나 알루미나를 용사함으로써, 상술한 문제의 발생을 방지하는 경우가 많다.
예를 들면 하기의 특허문헌 1에는, 도전체와 절연성 세라믹스 기재(基材)를 가지는 반도체제조용 서셉터에 있어서, 세라믹스 기재로부터의 도전체의 노출 부분이 절연성 용사막에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 서셉터가 개시되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허공개 평성 제06-279974호 공보
정전척은, 일반적으로 도전체층과 도전체층을 사이에 끼우는 절연체층으로 구성되는 적층 구조를 가진다. 이러한 도전체층이 노출되어 있으면, 그 곳으로부터의 누전이나, 분위기 가스에 의한 금속의 부식이 문제가 된다. 이 때문에 도전체층의 노출면 즉 정전척의 측면에 세라믹 등의 절연재로 이루어지는 용사막을 만들어, 그에 의해 금속층의 노출면을 피복하고 있다. 그러나, 이러한 목적으로 형성되는 용사막은, 파손되기 쉽다는 문제가 있다.
도 5a 내지 5c는 종래의 기술에 있어서 정전척의 측면에 형성되는 세라믹스 용사막(용사층)의 형상의 일례를 나타낸 도면이다. 일반적으로는, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 도전체층(20)을 포함하는 정전척(ESC)(21)의 측면의 거의 전면(全面)에, 평면형상의 세라믹스 용사층(6)을 형성한다. 그러나, 이 세라믹스 용사층(6)은 무르기 때문에, ESC의 장착, 분리 등의 핸들링 시, 이것에 외부충격이 가해지면, 용이하게 파손되어 버린다는 문제가 있는 것이 밝혀졌다.
본 발명자들은, 상술한 세라믹스 용사층의 박리되기 쉬움을 개선하기 위해서, 그 형상이나 피복 범위를 바꾸는 용사 방법의 효과에 대해서 검토했다. 즉, 하나는 도 5b에 도시하는 바와 같이, 세라믹스 용사층(6)을 상하 수평면으로 확대하여, ESC의 측면과 절연체층의 상하 일체로 세라믹 용사층(6)을 형성했을 경우이다. 다른 하나는 도 5c에 도시하는 바와 같이, 세라믹스 용사층(6)의 하측만 확대하여, ESC의 측면과 절연체층의 하면측에 일체로 세라믹스 용사층(6)을 형성했을 경우이다. 이들의 형상에 대해서 세라믹스 용사층의 박리성의 개선에 대해서 검토를 실행했다.
그 결과, 접착 면적의 증대에 의해 박리성에 대해서는 개선되었지만, 세라믹스 용사층이 얇고 또한 무르기 때문에, 외부충격에 의해, 세라믹스 용사층의 코너부가 파손된다. 그 때문에, 세라믹스 용사층을 도 5b 또는 5c와 같은 형상으로 하여도, 외부충격에 의한 파손을 완전히 방지하는 것은 불가능한 것을 알게 되었다.
또한, 상기 특허문헌 1에는, 이러한 세라믹 용사막의 형성 방법에 대한 고안이 개시되어 있다. 이하, 이 용사막의 형성 방법에 대해서, 도면을 이용하여 설명한다. 이 문헌의 실시예에 있어서, 서셉터 상부는, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 원판형상의 세라믹스 기재(22)와 세라믹스의 원판형상 지지체(23)의 사이에 막형상 전극(24)이 끼워진 구조를 가진다.
또한, 용사막(용사층)의 형성에 있어서는, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 우선 막형상 전극(24)의 주연부를 에칭 등에 의해 제거 가공하고, 이에 의해 형성된 홈(25) 안에 절연성 세라믹스를 용사한다. 용사 시에는, 이 홈(25)을 메우고 또한 상하의 세라믹스 원판의 측표면으로부터 돌출되는 세라믹 용사층(6)을 형성한다.
이에 의해 홈(25) 안에 채워진 세라믹 용사층(6)이 형성되어, 원판형상 세라믹스와 세라믹스 용사층(6)의 밀착성이 향상하는 것이 기대된다. 그러나, 본 발명자들의 지견에 의하면, 이 세라믹스 용사층(6)은, 돌출 부분이 있기 때문에, 주위의 물체와 부딪치기 쉽다는 문제가 있다. 이 돌출 부분이 주위의 강체(剛體)에 부딪쳐, 외부로부터 충격력이 가해지면, 세라믹스 용사층(6)이 파손되어 용이하게 박리하는 것이 알려졌다.
또한, 상기 특허문헌 1의 기재와 같은 막형상 전극(24)의 주연부의 에칭 가공에서는, 세라믹스가 가공부의 내부까지 충분히 들어가지 않는다. 이 때문에, 금속층을 완전히 피복하는 것이 어렵고, 또한 용사 세라믹스와 가공부의 접촉 면적이 충분하지 않기 때문에, 밀착성이 나빠 박리해버린다는 문제가 명백해졌다.
따라서, 본 발명의 과제는 도전체층과 이것을 사이에 끼우는 절연체층으로 구성되는 적층 구조를 가지는 정전척의 주위에 형성된 세라믹스 용사막과 기재의 밀착성이 좋고, 또한 핸들링 시에 정전척에 외부충격력이 작용해도, 용이하게 용사막이 파손되지 않는 정전척을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 정전척은, 절연체층 사이에 끼워진 금속층을 포함하는 적층 구조의 정전척으로서, 상기 정전측의 주연에 외측으로 갈수록 커지는 폭을 갖도록 형성된 오목부가 절연성 용사막에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 정전척의 용사막은, 적어도 상기 오목부의 내측에 노출하는 상기 금속층을 피복하고, 또한 상기 오목부보다 돌출하지 않도록 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 금속층으로부터의 누전이나, 금속층의 부식을 방지할 수 있는 동시에, 핸들링 시에 용사막에 외부충격력이 작용해도, 용사막의 파손을 방지할 수 있다.
상기 금속층은 도전층, 또는 균열층이여도 좋다. 또한, 상기 오목부의 단면형상이, 깔때기형상, 포물선형상, 납작하고 평평한 접시형상, 타원호형상, 원호형상 중 어느 하나의 외측이 확대된 형상인 것이 바람직하다. 이에 의해, 금속층의 폭이 0.5 mm 내지 1.0 mm으로 좁은 경우라도 오목부에 용사 세라믹스가 함입되어, 용사막의 박리를 방지할 수 있다.
또한, 상기 용사막이, 알루미나를 함유하는 세라믹제의 절연막인 것은 바람직하다. 또한, 상기 용사막은, 산화이트륨 용사에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 오목부에 세라믹스를 용사했을 때에, 용사막이 오목부로부터 돌출했을 경우, 용사막의 표면을 연삭함으로써 오목부로부터의 돌출부를 없애, 용사막에 외부의 충격이 가해지지 않도록 함으로써, 용사막의 파손을 방지할 수 있다.
본 발명의 정전척은, 상기 금속층의 폭이 0.5 mm 이상 1.0 mm 이하의 경우라도 용사막을 형성할 수 있다.
본 발명의 정전척의 제조 방법은, 절연체층 사이에 끼워진 금속층을 포함하는 적층 구조의 정전척의 제조 방법으로서, 상기 정전척의 주연에 외측으로 갈수록 커지는 폭을 갖도록 오목부를 형성하고, 적어도 상기 오목부에 노출하는 상기 금속층을 덮도록 절연성의 용사막을 형성하고, 상기 용사막이 상기 오목부보다 돌출하지 않도록 상기 용사막을 연삭하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 금속층으로부터의 누전이나, 금속층의 부식을 방지할 수 있는 동시에, 핸들링 시에 용사막에 외부충격력이 작용해도, 용사막의 파손을 방지 가능한 정전척을 제조할 수 있다. 또한, 상기 금속층이 도전층, 또는 균열층이라도 적용할 수 있다.
상기 오목부의 단면형상을 깔때기형상, 포물선형상, 납작하고 평평한 접시형상, 타원호형상, 원호형상 중 어느 하나의 외측이 확대된 형상으로 형성 하는 것은 바람직하다. 이러한 형상으로 하는 것에 의해, 금속층의 폭이 0.5 mm 내지 1.0 mm로 좁은 경우라도 오목부에 용사 세라믹스를 함입할 수 있고, 용사막이 용이하게 박리하지 않는 정전척을 제조할 수 있다.
알루미나를 함유하는 세라믹스제의 재료를 용사하여, 상기 용사막을 형성하는 것은 바람직하다. 또한, 산화이트륨 용사에 의해 상기 용사막을 형성하는 것은 바람직하다.
본 발명에 의하면, 금속층을 피복하는 용사 세라믹을 포함하는 정전척에 있어서, 이러한 정전척에 외부충격력이 작용해도, 용이하게 용사막이 파손하지 않는 정전척을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 이용된 정전척의 상부 구조를 도시하는 도면.
도 2는 본 실시예에 있어서 정전척 측면에 형성된 세라믹스 용사층의 단면형상을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 있어서 정전척의 측면에 형성되는 오목부의 단면형상의 다른 예를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명에 있어서의 세라믹스 용사층의 형성 방법의 설명도.
도 5는 종래의 정전척의 측면에 형성된 세라믹스 용사층의 형상의 예를 나타내는 설명도.
도 6은 특허문헌에 있어서의 세라믹스 용사층의 형성 방법의 설명도.
도면의 주요부분에 관한 부호의 설명
1: 반도체 웨이퍼 2: 지지체
3: 정전척층 4: 히터층
5: 알루미늄 접합층 6: 세라믹스 용사층
7: 내부전극 9: 저항발열체층
30: 정전척
이하, 실시예의 도면을 참조해서 본 발명을 설명한다. 도 1a 및 1b는 본 발명의 실시예에서 이용된 정전척의 상부 구조를 도시하는 도면으로서, 도 1a는 수직단면도, 도 1b은 도 1a의 A부분의 확대도이다. 지지체(2)는, 반도체 웨이퍼(1)와 접촉해서 열교환을 행하는 것에 의해, 반도체 웨이퍼(1)의 온도를 조절하는 열교환 플레이트로서 이용된다. 지지체(2)는, 알루미늄 등의 도전성 및 열전도성이 큰 재질로 이루어진다.
지지체(2)의 최상부에는, 원판형의 정전척층(3)이 마련되고, 그 하측에 세라믹스제의 원판형의 히터층(4)이 마련된다. 정전척층(3)과 히터층(4)의 사이에는, 알루미늄 접합층(5)이 마련되어 있다.
알루미늄 접합층(5)은, 반도체 웨이퍼(1)의 온도를 균일하게 하기 위한 온도균일화층으로서의 기능을 가진다. 정전척층(3), 히터층(4) 및 알루미늄 접합층(5)의 외주에 세라믹스 용사층(6)이 형성되어 있다.
정전척층(3)은, 반도체 웨이퍼(1)를 정전흡착력으로 보지하기 위해서, 세라믹스 등의 유전체로 이루어지고, 그 내부에는, 도전체, 예를 들면 동, 텅스텐 등의 도전막으로 이루어지는 내부 전극(7)이 매립되어 있다. 내부 전극(7)에 급전 막대(8)를 거쳐서 고전압, 예를 들면 2500 V, 3000 V 등의 직류 전압이 인가되어, 쿨롱력 또는 존슨-라벡력에 의해 반도체 웨이퍼(1)가 흡착 보지된다.
히터층(4)은, 세라믹스의 원판의 내부에 막형상의 저항 발열체층(9)이 형성되어 있는 것으로, 그 양쪽 단부에 급전선(10a, 10b)이 부착되어 상용교류 또는 직류 전원(도시하지 않음)으로부터 가열용 전력이 공급된다.
지지체(2)의 내부에는, 전열 매체(유체) 유로(11)가 마련된다. 이 전열 매체 유로(11)에는, 온도조절 유닛 및 배관(모두 도시하지 않음)에 의해, 소정온도의 전열 매체, 예를 들면 온수 또는 냉수가 순환 공급된다.
정전척층(3)과 반도체 웨이퍼(1)의 이면 사이에는, 전열 가스 공급부(도시하지 않음)로부터 전열 가스, 예를 들면 He 가스가 가스 공급관(12)을 거쳐서 공급되고, 이 전열 가스는, 정전척층(3)과 반도체 웨이퍼(1) 사이의 열전도를 촉진시킨다.
상술한 바와 같이 본 실시예에서는, 히터가 부착된 정전척이 이용되고, 정전척(ESC)은, 정전척층(3)과 히터층(4)을 구성하는 거의 같은 직경의 2장의 세라믹스 원판을 알루미늄 접합층(5)으로 접합한 적층 구조체로 되어 있다. 본 실시예에서는, 정전척층(3)과 히터층(4)의 세라믹스로서 알루미나가 이용되고, 이들 양 층의 두께는 l ~ 2 mm, 알루미늄 접합층(5)의 두께는 0.5 ~ 1 mm 정도이며, ESC 전체 두께는 3 ~ 6 mm 정도이다. 알루미늄 접합층(5)은, 히터층(4)에 의해 반도체 웨이퍼(1)가 불균일하게 가열되지 않도록, 온도를 균일화시키는 기능을 가진다.
이 원판형 적층 구조체의 외주 전체 둘레에 세라믹스 용사층(6)을 형성함에 있어서, 알루미늄 접합층(5)의 외연이 노출되도록 오목부를 형성하고, 세라믹 용사층(6)을 이 오목부에 매립하고, 그 상부가 적층 구조체의 측면으로부터 돌출하는 일이 없도록 그 높이를 조정한다.
이하, 본 발명에 있어서, 적층 구조체의 측면에 형성하는 오목부의 바람직한 단면형상에 대해서 설명한다. 도 2는 본 실시예에 있어서 정전척 측면에 형성된 세라믹스 용사층(6)의 단면형상을 나타내는 단면도이다.
도 2에 보이는 바와 같이,정전척(30)은 정전척층(3), 히터층(4) 및 그 사이에 개재된 알루미늄 접합층(5)을 포함한다. 정전척층(3)의 하반부와 히터층(4)의 상반부가 깎여서 평평한 경사면이 되어 있고, 그 바닥부에 알루미늄 접합층(5)이 노출하도록 오목부가 형성되어 있다.
오목부의 단면은, 밑바닥의 얕은 깔때기형상 또는 납작하고 평평한 접시형상이다. 세라믹스 용사층(6)이 이 오목부 전체를 덮도록, 세라믹스 용사 재료를 용사한다. 용사 재료로서는, 산화이트륨 혹은 알루미나가 바람직하지만, 세라믹스를 형성하는 것이면 이것에 한정되지 않는다. 용사 후는 용사 재료가 오목부의 바깥으로 돌출되기 때문에, 이 돌출된 부분을 연삭하여, 세라믹스 용사층(6)의 상부가 적층 구조체의 측면으로부터 돌출하는 일이 없도록 그 높이를 조정한다. 즉, 세라믹스 용사층(6)의 돌출 부분을 제거하여 세라믹스 용사층(6)의 노출면이 정전척층(3) 및 히터층(4)의 측면과 같은 평면에 있도록 한다.
본 발명은 세라믹스 용사층(6)의 기재에의 밀착성을 높이기 위해서, 이하의 2가지의 특징을 갖는다. 제 1 특징은 오목부의 단면에 있어서, 오목부의 폭이 외측으로 갈수록 커지도록(즉, 오목부의 외측폭(D1) > 오목부의 내측폭(D2)) 해서, 용사 시의 융액이 오목부의 바닥부(내측)까지 파고 들어가기 쉽도록 하고 있는 점이다. 또한 제 2 특징은, 후술하는 바와 같이, 오목부의 단면에 있어서의 오목부의 바닥부 및 측벽의 전체 길이(L)을 1.42 mm 이상으로 하여, 세라믹스 용사층(6)의 기재와의 접착 면적을 크게 하고 있는 점이다.
상기 제 1 특징에 있어서, 오목부의 단면형상은 도 2의 예에 한정되지 않는다. 도 3a 내지 3d는, 본 발명에 있어서의 오목부 단면형상의 다른 예를 도시하는 도면이다. 오목부(13)의 단면형상은, 도 3a에 나타내는 것 같은 깔때기형상이어도, 도 3b에 나타내는 것 같은 납작하고 평평한 접시형상이어도 좋다. 또한, 도 3c에 도시하는 바와 같이 깔때기의 바닥부 코너를 둥근 형상(R)으로 만들어도, 도 3d에 나타내는 것 같은 원호형상의 단면형상이어도 좋다. 또한, 도시하지 않았지만, 오목부의 단면형상이 타원호형상이나, 포물선형상이어도 좋다. 이러한, 단면형상이 곡선을 포함하는 경우에는, 알루미늄 접합층(5)의 노출부를 포함하는 오목부의 바닥부는 평면이어도 좋다.
또한, 상기 제 2 특징에 있어서는, 오목부의 단면에 있어서의 오목부의 주변길이를 1.42 mm로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 세라믹스 용사층(6)과 정전척층(3)히터층(4)의 밀착성을 향상시킬 수 있어, 세라믹스 용사층(6)의 박리성을 저감할 수 있다.
또한, 세라믹스 용사부의 돌출 부분을 제거하여, 세라믹스 용사층(6)이 적층 구조체의 측면으로부터 돌출하는 일이 없도록, 그 높이를 조정함으로써, 핸들링 시에 돌출 부분이 주위의 강체와 충돌해서 파손하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 용사부의 돌출 부분을 제거하는 방법으로서는, 기계 감삭 등의 종래 기술로 좋으며, 특별히 한정할 필요는 없다.
본 발명에 있어서의 정전척의 제조 방법, 즉 세라믹 용사층(6)의 형성 방법에 대해서 설명한다. 도 4a 내지 4d는, 본 발명에 있어서의 세라믹 용사층(6)의 형성 방법의 설명도이다. 우선, 도 4a에 도시하는 바와 같이 정전척층(3)과 히터층(4)의 2장의 세라믹스 원판을 알루미늄 접합층(5)으로 접합해서 적층 구조체(14)를 작성한다. 이어서, 도 4b에 도시하는 바와 같이 적층 구조체(14)의 외주 전체 둘레를 연삭하여, 소정의 단면형상의 오목부(13)를 형성한다.
다음으로, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 적층 구조체(14)의 외주의 오목부(13) 전체가 메워지고 또한 표면이 약간 돌출되도록, 세라믹스의 용사 재료를 용사해서, 세라믹스 용사층(6)을 형성한다. 본 실시예에 있어서는, 용사 재료로서 산화이트륨 또는 알루미나의 분말을 이용했다. 세라믹스 용사층(6)이 냉각 고체화한 후, 그 표면을 기계 연삭 또는 연마하여, 세라믹스 용사층(6)의 상부가 적층 구조체(14)의 측면으로부터 돌출하는 일이 없도록, 그 높이를 조정한다. 이들 공정에 의해, 세라믹스 용사층(6)의 형성이 완료된다.

Claims (13)

  1. 절연체층 사이에 끼워진 금속층을 포함하는 적층 구조의 정전척으로서,
    상기 정전척의 주연에 외측으로 갈수록 커지는 폭을 갖도록 형성된 오목부가 절연성 용사막에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 정전척.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용사막은, 적어도 상기 오목부의 내측에 노출하는 상기 금속층을 피복하고, 또한 상기 오목부보다 돌출하지 않도록 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 정전척.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속층이 도전층 또는 균열(均熱)층인 것을 특징으로 하는 정전척.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오목부의 단면형상이, 깔때기형상, 포물선형상, 납작하고 평평한 접시형상, 타원호형상, 원호형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정전척.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용사막이, 알루미나를 함유하는 세라믹제의 절연막인 것을 특징으로 하는 정전척.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용사막은, 산화이트륨 용사에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 정전척.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용사막의 표면이 연삭되어 있는 것을 특징으로 하는 정전척.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속층의 폭이 1.0 mm 이하인 것을 특징으로 하는 정전척.
  9. 절연체층 사이에 끼워진 금속층을 포함하는 적층 구조의 정전척의 제조 방법으로서,
    상기 정전척의 주연에 외측으로 갈수록 커지는 폭을 갖도록 오목부를 형성하고,
    적어도 상기 오목부에 노출하는 상기 금속층을 덮도록 절연성의 용사막을 형성하고,
    상기 용사막이 상기 오목부보다 돌출하지 않도록 상기 용사막을 연삭하는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 금속층이 도전층, 또는 균열층인 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 오목부의 단면형상을 깔때기형상, 포물선형상, 납작하고 평평한 접시형상, 타원호형상, 원호형상 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    알루미나를 함유하는 세라믹제의 재료를 용사하고, 상기 용사막을 형성하는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    산화이트륨 용사에 의해 상기 용사막을 형성하는 것을 특징으로 하는 정전척의 제조 방법.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101287271B1 (ko) * 2009-09-09 2013-07-17 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 저저항률 텅스텐/텅스텐 니트라이드 레이어의 접착 개선 방법
US8853080B2 (en) 2012-09-09 2014-10-07 Novellus Systems, Inc. Method for depositing tungsten film with low roughness and low resistivity
US9076843B2 (en) 2001-05-22 2015-07-07 Novellus Systems, Inc. Method for producing ultra-thin tungsten layers with improved step coverage
US9153486B2 (en) 2013-04-12 2015-10-06 Lam Research Corporation CVD based metal/semiconductor OHMIC contact for high volume manufacturing applications
US9159571B2 (en) 2009-04-16 2015-10-13 Lam Research Corporation Tungsten deposition process using germanium-containing reducing agent
US9236297B2 (en) 2009-04-16 2016-01-12 Novellus Systems, Inc. Low tempature tungsten film deposition for small critical dimension contacts and interconnects
US9240347B2 (en) 2012-03-27 2016-01-19 Novellus Systems, Inc. Tungsten feature fill
US9589808B2 (en) 2013-12-19 2017-03-07 Lam Research Corporation Method for depositing extremely low resistivity tungsten
US9613818B2 (en) 2015-05-27 2017-04-04 Lam Research Corporation Deposition of low fluorine tungsten by sequential CVD process
US9754824B2 (en) 2015-05-27 2017-09-05 Lam Research Corporation Tungsten films having low fluorine content
US9953984B2 (en) 2015-02-11 2018-04-24 Lam Research Corporation Tungsten for wordline applications
US9978605B2 (en) 2015-05-27 2018-05-22 Lam Research Corporation Method of forming low resistivity fluorine free tungsten film without nucleation
US10256142B2 (en) 2009-08-04 2019-04-09 Novellus Systems, Inc. Tungsten feature fill with nucleation inhibition
US11348795B2 (en) 2017-08-14 2022-05-31 Lam Research Corporation Metal fill process for three-dimensional vertical NAND wordline
US11549175B2 (en) 2018-05-03 2023-01-10 Lam Research Corporation Method of depositing tungsten and other metals in 3D NAND structures
WO2023033339A1 (ko) * 2021-09-02 2023-03-09 주식회사 템네스트 반도체 웨이퍼 제조 장치 및 그 내식성 향상 방법
US11972952B2 (en) 2018-12-14 2024-04-30 Lam Research Corporation Atomic layer deposition on 3D NAND structures
US12002679B2 (en) 2019-04-11 2024-06-04 Lam Research Corporation High step coverage tungsten deposition

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4053148B2 (ja) 1998-07-28 2008-02-27 株式会社エフオーアイ プラズマ処理装置

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9076843B2 (en) 2001-05-22 2015-07-07 Novellus Systems, Inc. Method for producing ultra-thin tungsten layers with improved step coverage
US9583385B2 (en) 2001-05-22 2017-02-28 Novellus Systems, Inc. Method for producing ultra-thin tungsten layers with improved step coverage
US9673146B2 (en) 2009-04-16 2017-06-06 Novellus Systems, Inc. Low temperature tungsten film deposition for small critical dimension contacts and interconnects
US9159571B2 (en) 2009-04-16 2015-10-13 Lam Research Corporation Tungsten deposition process using germanium-containing reducing agent
US9236297B2 (en) 2009-04-16 2016-01-12 Novellus Systems, Inc. Low tempature tungsten film deposition for small critical dimension contacts and interconnects
US10103058B2 (en) 2009-08-04 2018-10-16 Novellus Systems, Inc. Tungsten feature fill
US10256142B2 (en) 2009-08-04 2019-04-09 Novellus Systems, Inc. Tungsten feature fill with nucleation inhibition
US9653353B2 (en) 2009-08-04 2017-05-16 Novellus Systems, Inc. Tungsten feature fill
KR101287271B1 (ko) * 2009-09-09 2013-07-17 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 저저항률 텅스텐/텅스텐 니트라이드 레이어의 접착 개선 방법
US9240347B2 (en) 2012-03-27 2016-01-19 Novellus Systems, Inc. Tungsten feature fill
US8853080B2 (en) 2012-09-09 2014-10-07 Novellus Systems, Inc. Method for depositing tungsten film with low roughness and low resistivity
US9153486B2 (en) 2013-04-12 2015-10-06 Lam Research Corporation CVD based metal/semiconductor OHMIC contact for high volume manufacturing applications
US9589808B2 (en) 2013-12-19 2017-03-07 Lam Research Corporation Method for depositing extremely low resistivity tungsten
US10529722B2 (en) 2015-02-11 2020-01-07 Lam Research Corporation Tungsten for wordline applications
US9953984B2 (en) 2015-02-11 2018-04-24 Lam Research Corporation Tungsten for wordline applications
US9754824B2 (en) 2015-05-27 2017-09-05 Lam Research Corporation Tungsten films having low fluorine content
US9978605B2 (en) 2015-05-27 2018-05-22 Lam Research Corporation Method of forming low resistivity fluorine free tungsten film without nucleation
US9613818B2 (en) 2015-05-27 2017-04-04 Lam Research Corporation Deposition of low fluorine tungsten by sequential CVD process
US10546751B2 (en) 2015-05-27 2020-01-28 Lam Research Corporation Forming low resistivity fluorine free tungsten film without nucleation
US11348795B2 (en) 2017-08-14 2022-05-31 Lam Research Corporation Metal fill process for three-dimensional vertical NAND wordline
US11549175B2 (en) 2018-05-03 2023-01-10 Lam Research Corporation Method of depositing tungsten and other metals in 3D NAND structures
US11972952B2 (en) 2018-12-14 2024-04-30 Lam Research Corporation Atomic layer deposition on 3D NAND structures
US12002679B2 (en) 2019-04-11 2024-06-04 Lam Research Corporation High step coverage tungsten deposition
WO2023033339A1 (ko) * 2021-09-02 2023-03-09 주식회사 템네스트 반도체 웨이퍼 제조 장치 및 그 내식성 향상 방법

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KR101163825B1 (ko) 2012-07-09

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