KR20100030168A - Electrostatic chuck containing buffer layer for reducing thermal stress - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열 응력을 감소시키는 버퍼층을 포함하는 정전 척에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 정전 척에 있어서 열 응력이 발생하는 지점에 형성되는 버퍼층에 의해 열 응력이 흡수됨으로써 열 응력에 의한 크랙 발생이 최소화되고 그 수명이 연장될 수 있는 정전 척에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic chuck comprising a buffer layer to reduce thermal stress. More specifically, the present invention relates to an electrostatic chuck in which an electrostatic chuck absorbs thermal stress by a buffer layer formed at a point where thermal stress occurs, thereby minimizing crack generation due to thermal stress and extending its lifespan.
통상적으로 반도체 또는 LCD 등과 같은 평판 디스플레이의 제조 과정에서는 화학기상 증착(CVD; Chemical Vapor Deposition) 등의 증착 공정 또는 반응성 이온 식각(RIE; Reactive Ion Etching) 등의 식각 공정 등이 수행된다. 이 때, 공정의 신뢰성 확보를 위하여 증착 챔버 또는 식각 챔버 내의 소정의 위치 예를 들어 전극 상에 기판(실리콘 웨이퍼, 글래스 기판 등)을 고정시켜야 할 필요가 있다. 이를 위해, 증착 챔버 또는 식각 챔버 내에는 기판을 정 위치에 고정시키기 위한 정전 척(ESC; Electro-Static Chuck)이 포함된다. In the manufacturing process of a flat panel display such as a semiconductor or LCD, a deposition process such as chemical vapor deposition (CVD) or an etching process such as reactive ion etching (RIE) is performed. At this time, in order to secure the reliability of the process, it is necessary to fix the substrate (silicon wafer, glass substrate, etc.) to a predetermined position in the deposition chamber or the etching chamber, for example, the electrode. For this purpose, an electrostatic chuck (ESC) is included in the deposition chamber or the etching chamber to fix the substrate in place.
도 1은 종래의 정전 척의 구성을 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional electrostatic chuck.
도 1에 도시되는 바와 같이, 종래의 정전 척(100)은 베이스 기재로서의 알루 미늄 바디(101), 상면에 안착되는 기판을 고정시키는 세라믹 기재(102), 세라믹 기재(102)의 내부에 매설되어 정전력을 발생시키는 전극(103), 전극(103)에 고전압을 인가하는 단자(104), 및 단자(104)의 외부를 감싸는 절연 부재(105)를 포함한다. As shown in FIG. 1, a conventional
정전 척(100)은 외부 전원으로부터의 고전압이 단자(104)를 통해 전극(103)에 전달될 때 전극(103)이 정전력을 발생시킴으로써 동작된다. 즉, 정전력이 세라믹 기재(102)의 상면에 전달됨으로써 기판이 고정 및 유지될 수 있다. The
한편, 증착 과정 또는 식각 과정에서 발생하는 플라즈마에 의해 세라믹 기재(102)는 열을 받아 온도가 상승하여 정전 척의 수명을 단축시키게 되는 열 응력(플라즈마 온도에 의한 열 응력)이 발생한다. 구체적으로 설명하면, 플라즈마에 의하여 세라믹 기재(102)에서 발생하는 열은 알루미늄 바디(101)로 전달되며 그로 인해 알루미늄 바디(101)는 열 팽창하게 된다. 이 때, 알루미늄 바디(101), 세라믹 기재(102), 및 절연 부재(105) 간의 열팽창 계수 차이에 의해 열 응력이 발생하게 되는 것인데, 이러한 열 응력은 도 1의 A 부분 즉 알루미늄 바디(101)와 절연 부재(105)간의 접촉면의 단부에서 최대가 된다.On the other hand, due to the plasma generated during the deposition process or the etching process, the
이러한 열 응력은 상대적으로 강도가 약한 세라믹 기재(102) 쪽으로 전파되며, 이로 인해 세라믹 기재(102) 내부에서는 크랙이 발생하게 되고, 이는 2차 성장하여 세라믹 기재(102)의 상부로 전파된다. 이러한 이유로, 정전 척(100)의 동작이 반복되게 되면 세라믹 기재(102)의 크랙 정도가 점점 심해져 수명이 단축되는 문제점이 있었다.This thermal stress is propagated toward the relatively weak strength
따라서, 정전 척 내부 구성요소의 크랙 발생을 최소화시켜서 정전 척의 수명 을 연장시킬 수 있는 기술에 대한 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a technology that can extend the life of the electrostatic chuck by minimizing the occurrence of cracks in the internal components of the electrostatic chuck.
이에 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정전 척의 동작시 발생하는 열 응력을 흡수할 수 있는 버퍼층을 형성시킴으로써 열 응력으로 인한 크랙 발생을 최소화시켜 정전 척의 수명을 연장시키는 것을 그 목적으로 한다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by forming a buffer layer that can absorb the thermal stress generated during operation of the electrostatic chuck to minimize the occurrence of cracks due to thermal stress to extend the life of the electrostatic chuck For that purpose.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 정전 척은 순차적으로 적층되는 바디부 및 세라믹 기재; 상기 세라믹 기재 내부에 매설되는 전극층; 상기 바디부 및 상기 세라믹 기재의 일부를 관통하여 상기 전극층과 전기적으로 접속되는 단자; 상기 단자의 주변에 형성되어 상기 바디부와 상기 단자를 절연시키는 절연 부재; 및 상기 바디부와 상기 절연 부재의 접촉면 중 적어도 일부에 형성되는 버퍼층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the electrostatic chuck according to the present invention comprises a body portion and a ceramic substrate sequentially stacked; An electrode layer embedded in the ceramic substrate; A terminal electrically connected to the electrode layer through a portion of the body portion and the ceramic substrate; An insulation member formed around the terminal to insulate the body portion from the terminal; And a buffer layer formed on at least a portion of a contact surface of the body portion and the insulating member.
상기 버퍼층은 상기 세라믹 기재와 상기 절연 부재의 접촉면, 및 상기 세라믹 기재와 상기 단자의 접촉면에 더 형성될 수 있다.The buffer layer may be further formed on a contact surface of the ceramic substrate and the insulating member and a contact surface of the ceramic substrate and the terminal.
상기 버퍼층은 세라믹 재질일 수 있다.The buffer layer may be a ceramic material.
상기 버퍼층의 두께는 100㎛ 내지 250㎛ 범위 내일 수 있다.The buffer layer may have a thickness in the range of 100 μm to 250 μm.
상기 버퍼층의 표면 조도는 0.1㎛ 내지 2㎛ 범위 내일 수 있다.The surface roughness of the buffer layer may be in the range of 0.1 μm to 2 μm.
상기 버퍼층의 기공률은 상기 세라믹 기재의 기공률과 같거나 그 이상일 수 있다.The porosity of the buffer layer may be equal to or higher than the porosity of the ceramic substrate.
상기 버퍼층의 기공률은 2 내지 10%일 수 있다.The porosity of the buffer layer may be 2 to 10%.
상기 버퍼층은 대기 플라즈마 용사(APS; Atmospherically Plasma Spray) 코팅 방식에 의해 형성될 수 있다.The buffer layer may be formed by an Atmospherically Plasma Spray (APS) coating method.
그리고, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 정전 척의 전극부는 정전 척의 바디부의 일부를 관통하여 외부 전원과 전기적으로 접속되는 단자; 상기 단자의 주변에 형성되어 상기 바디부와 상기 단자를 절연시키는 절연 부재; 및 상기 바디부와 상기 절연 부재의 접촉면 중 적어도 일부에 형성되는 버퍼층을 포함하는 것을 특징으로 한다.And, in order to achieve the above object, the electrode portion of the electrostatic chuck according to the present invention penetrates a portion of the body portion of the electrostatic chuck electrically connected to an external power source; An insulation member formed around the terminal to insulate the body portion from the terminal; And a buffer layer formed on at least a portion of a contact surface of the body portion and the insulating member.
그리고, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 정전 척의 제조방법은 바디부에 전극부를 삽입하는 단계 - 상기 전극부는 외부 전원과 연결되는 단자와, 상기 바디부와 상기 단자를 절연시키도록 상기 둘러싸는 절연 부재 및 상기 절연 부재 상에 형성되는 버퍼층을 포함함 -; 상기 바디부 상에 하부 세라믹 기재층을 형성하는 단계; 상기 하부 세라믹 기재층 상에 전극층을 형성하는 단계; 및 상기 하부 세라믹 기재층 및 상기 전극층 상에 상부 세라믹 기재층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And, in order to achieve the above object, the manufacturing method of the electrostatic chuck according to the present invention comprises the steps of inserting an electrode portion in the body portion-the electrode portion is connected to an external power source, the body portion and the terminal to insulate the terminal A surrounding insulating member and a buffer layer formed on the insulating member; Forming a lower ceramic base layer on the body portion; Forming an electrode layer on the lower ceramic base layer; And forming an upper ceramic base layer on the lower ceramic base layer and the electrode layer.
그리고, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 정전 척의 전극부 제조방법은 (a) 정전 척의 바디부의 일부를 관통하여 외부 전원과 전기적으로 접속되는 단자를 준비하는 단계; (b) 상기 단자의 주변에 형성되어 상기 바디부와 상기 단자를 절연시키는 절연 부재를 준비하는 단계; (c) 상기 절연 부재에 상기 단자를 삽입하는 단계; 및 (d) 상기 절연 부재의 적어도 일부에 버퍼층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And, in order to achieve the above object, the electrode part manufacturing method of the electrostatic chuck according to the present invention comprises the steps of (a) preparing a terminal electrically connected to an external power source through a portion of the body portion of the electrostatic chuck; (b) preparing an insulating member formed around the terminal to insulate the body portion from the terminal; (c) inserting the terminal into the insulating member; And (d) forming a buffer layer on at least part of the insulating member.
상기 (d) 단계에서 상기 절연 부재의 상기 버퍼층이 형성되는 영역을 상기 버퍼층의 두께만큼 가공하여 깎아 낸 후에 상기 버퍼층을 형성할 수 있다.In the step (d), the buffer layer may be formed after the area in which the buffer layer of the insulating member is formed is processed by the thickness of the buffer layer.
상기 (d) 단계에서 상기 버퍼층의 에지부를 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.In step (d), the method may further include grinding an edge of the buffer layer.
본 발명에 따르면, 정전 척에 포함되는 버퍼층에 의해 열 응력이 흡수됨으로써 열 응력으로 인한 크랙 발생이 최소화되고 이에 따라 정전 척의 수명이 연장될 수 있다.According to the present invention, the thermal stress is absorbed by the buffer layer included in the electrostatic chuck, thereby minimizing the occurrence of cracks due to the thermal stress, thereby extending the life of the electrostatic chuck.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척의 구성을 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시되는 바와 같이, 정전 척(200)은 베이스 기재로서의 바디부(201), 바디부(201) 상에 형성되며 기판(미도시)을 고정시켜 유지하는 세라믹 기재(202), 세라믹 기재(202)의 내부에 매설되어 정전력을 발생시키는 전극층(203), 외부 전원으로부터 인가되는 고전압을 전극층(203)에 전달하는 단자(204), 및 단자(204)의 외부를 감싸는 절연 부재(205)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 정전 척(200)은 바디부(201)와 절연 부재(205)의 접촉면 중 적어도 일부, 세라믹 기 재(202)와 절연 부재(205)의 접촉면, 및 세라믹 기재(202)와 단자(204)의 접촉면에 형성되는 버퍼층(206)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the
바디부(201)는 알루미늄 등의 도전성 재질로 이루어지며, 정전 척(200)의 베이스 기재로서의 기능을 한다. 바디부(201)의 중앙부에는 전극부를 구성하는 단자(204)와 절연 부재(205)가 삽입되어 관통할 수 있도록 하는 관통 홀(207)이 형성될 수 있다. The
세라믹 기재(202)는 소정 유전율을 갖는 유전체로서, 대기 플라즈마 용사(APS; Atmospherically Plasma Spray) 코팅 방식에 의해 바디부(201) 상에 형성될 수 있다. 세라믹 기재(202)는 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 세라믹의 예로는 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2, BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite, AlF3 등을 들 수 있다. 이때, 이들 세라믹을 단독 또는 복합적으로 사용할 수 있다.The
세라믹 기재(202)는 정전력을 이용하여 기판을 고정 및 유지시키는 역할을 수행한다. 이를 위해, 세라믹 기재(202)에는 정전력 발생을 위한 전극층(203)이 매설될 수 있다. 세라믹 기재(202)의 상면은 기판이 안착될 수 있도록 수평을 이루는 것이 바람직한데, 전극층(203)은 세라믹 기재(202)의 상면과 실질적으로 평행하게 형성될 수 있다. The
세라믹 기재(202)의 중앙부에는 단자(204)가 삽입되어 전극층(203)과 연결될 수 있도록 하는 삽입 홈(208)이 형성될 수 있다. 바디부(201)에 형성되어 있는 관 통 홀(207) 및 세라믹 기재(202)에 형성되어 있는 삽입 홈(208)을 통해 단자(204)가 외부로부터 삽입되어 전극층(203)과 연결될 수 있다. An
전술한 바와 같이, 전극층(203)은 세라믹 기재(202)의 내부에 매설되며, 단자(204)로부터 고전압을 인가 받아서 세라믹 기재(202)의 상면에 정전력을 발생시킨다. 이렇게 발생된 정전력에 의해 기판이 세라믹 기재(202)의 상면에 안착되어 고정 및 유지될 수 있는 것이다. As described above, the
전극층(203)은 니켈 등의 도전성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
세라믹 기재(202) 내에 전극층(203)을 매설하는 방법은 1차로 대기 플라즈마 용사 코팅법을 이용하여 하부 세라믹 기재층(202a)을 형성한 후 그 위에 대기 플라즈마 용사 코팅법으로 전극층(203)을 형성한 후 그 위에 2차로 대기 플라즈마 용사 코팅법을 이용하여 상부 세라믹 기재층(202b)을 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 필요에 따라서 전극층(203)은 스크린 인쇄법을 사용하여 형성할 수도 있다.In the method of embedding the
하부 세라믹 기재층(202a)의 두께는 400㎛ 내지 600㎛, 전극층(203) 의 두께는 5㎛ 내지 65㎛, 및 상부 세라믹 기재층(202b)의 두께는 400㎛ 내지 750㎛ 범위 내에서 조절되는 것이 바람직하다.The thickness of the lower
단자(204)는 관통 홀(207) 및 삽입 홈(208)을 통해 전극층(203)과 연결되며 외부 전원(미도시)으로부터 고전압을 전극층(203)에 전달하는 역할을 한다. 단자(204)는 텅스텐, 몰리브덴, 티탄 등의 도전성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
한편, 바디부(201)와 단자(204) 사이에는 절연 부재(205)가 형성된다. 절연 부재(205)는 바디부(201)와 단자(204)를 절연시키는 역할을 수행한다. 절연 부재(205)는 세라믹 소결체로 제조하는 것이 바람직하다. 세라믹 소결체는 기공이 적기 때문에 절연성을 극대화시킬 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, an
이때, 절연 부재(205)의 두께는 대략 2,000㎛가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 절연 부재(205)의 표면 조도는 표면 저항을 낮게 함으로써 아킹 발생을 줄이기 위하여 0.1 내지 2㎛ 범위 내에서 조절되는 것이 바람직하나, 1㎛ 이하의 범위로 조절되는 것이 더 바람직하다.At this time, it is preferable that the thickness of the insulating
본 발명에서는 정전 척(200)에 바디부(201)와 절연 부재(205)의 접촉면 중 적어도 일부, 세라믹 기재(202)와 절연 부재(205)의 접촉면, 및 세라믹 기재(202)와 단자(204)의 접촉면에 버퍼층(206)을 형성하는 것을 특징적 구성으로 한다. 버퍼층(206)은 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 세라믹의 예로는 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2, BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite, AlF3 등을 들 수 있다. 이때, 이들 세라믹을 단독 또는 복합적으로 사용할 수 있다. 버퍼층(206)은 대기 플라즈마 용사(APS; Atmospherically Plasma Spray) 코팅법을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.In the present invention, at least part of the contact surface between the
버퍼층(206)의 두께는 100㎛ 내지 250㎛ 범위 내에서 조절되는 것이 바람직하나, 150㎛ 내지 200㎛ 범위 내인 것이 더 바람직하다. 버퍼층(206)의 두께가 상기 두께 범위 보다 두꺼운 경우에는 버퍼층(206) 내부에서 기공 등이 생성되어 크랙이 발생할 우려가 있고, 상기 두께 범위 보다 얇은 경우에는 버퍼층(206)의 역할 을 수행하지 못할 우려가 있다.The thickness of the
또한, 버퍼층(206)의 표면 조도는 표면 저항을 낮게 함으로써 아킹 발생을 줄이기 위하여 0.1㎛ 내지 2㎛ 범위 내에서 조절되는 것이 바람직하나, 1㎛ 이하의 범위로 조절되는 것이 더 바람직하다.In addition, the surface roughness of the
본 발명에서 버퍼층(206)은 증착 과정 또는 식각 과정 중에 챔버 내부에서 발생하는 플라즈마에 의한 정전 척(200)의 온도 상승에 따라 생성되는 열 응력을 흡수하는 역학을 한다. 전술한 바와 같이, 종래에는 플라즈마 온도 때문에 정전 척(100)의 온도 상승에 따른 열의 전도에 의해 알루미늄 바디(101)가 팽창함으로써 열 응력이 생성되었다. 그러나, 본 발명에서는 정전 척(200)이 열을 받아 바디부(201)가 팽창하게 될 때 생성되는 열 응력이 절연 부재(205)에 직접적으로 전달되지 않고 버퍼층(206)에 의해 흡수되게 된다. 이와 같이, 본 발명에서는 버퍼층(206)이 열 응력이 최대인 지점(도 1의 A 부분 참조)에서 해당 열 응력을 흡수해 주기 때문에, 열 응력에 의하여 바디부(201)와 절연 부재(205)간의 접촉면의 단부에서 크랙이 발생하는 것을 억제할 수 있으며, 그 결과 정전 척(200)의 수명이 연장될 수 있다. In the present invention, the
본 발명에서, 버퍼층(206)이 상술한 바와 같은 열 응력을 흡수하여 크랙 발생을 억제하는 역할을 최대한 효과적으로 수행할 수 있도록 하기 위하여, 버퍼층(206)을 이루는 세라믹의 기공률은 세라믹 기재(202), 즉 하부 세라믹 기재층(202a) 또는 상부 세라믹 기재층(202b)의 기공률과 같거나 그 이상인 것이 좋다. 예를 들어, 버퍼층(206)을 이루는 세라믹의 기공률은 2% 내지 10% 범위 내에서 조 절되는 것이 바람직하며, 2% 내지 7% 범위 내인 것이 더 바람직하다. 버퍼층(206)의 기공률이 상기 기공률 범위를 초과하는 경우에는 버퍼층(206) 내부에 기공이 증가하여 버퍼층(206)의 강도가 떨어지고 심지어는 버퍼층(206) 자체가 떨어져 버릴 우려가 있고, 상기 기공률 범위에 미치지 못하는 경우에는 버퍼층(206)에 크랙이 발생할 우려가 있다.In the present invention, in order for the
또한, 본 발명에서, 버퍼층(206)의 에지부는 날카롭지(sharp) 않은 라운드 형상 또는 모서리를 깎아 낸(chamfer) 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 이는 버퍼층(206)의 에지부가 날카로운 형상을 가지게 되면 그 날카로운 부분에서 응력이 집중되어 크랙이 발생될 확률을 증가시킬 우려가 있기 때문이다.In addition, in the present invention, it is preferable that the edge portion of the
한편, 도 2를 참조하면, 바디부(201)의 경사면으로 인하여 바디부(201)의 경사면 상의 A 영역의 하부 세라믹 기재층(202a)의 밀도가 상기 경사면을 제외한 바디부(201) 상의 B 영역의 하부 세라믹 기재층(202a)의 밀도보다 상대적으로 낮을 수 있다. 그러나, 상기 A 영역의 두께가 상기 B 영역의 두께보다 두껍기 때문에 상기 A 영역의 하부 세라믹 기재층(202a)에 포함된 기공을 통한 전류 누설을 감소시킬 수 있다. 따라서, 바디부(201)와 전극층(203) 사이의 아킹(arcing) 발생을 줄일 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, due to the inclined surface of the
또한, 상기 A 영역의 하부 세라믹 기재층(202a)의 밀도가 상대적으로 낮더라도 상기 A 영역의 하부 세라믹 기재층(202a)이 상대적으로 두꺼우므로, 바디부(201)와 절연 부재(205)의 경계면 부위의 하부 세라믹 기재층(202a)에 크랙 발생이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 크랙을 통한 바디부(201)와 전극층(203) 사이의 아킹(arcing) 발생을 줄일 수 있다.In addition, even if the density of the lower
또한, 바디부(201)와 하부 세라믹 기재층(202a) 사이에는 접착층(미도시)이 더 구비될 수 있다. 상기 접착층은 바디부(201)와 하부 세라믹 기재층(202a)을 접착한다. 상기 접착층은 바디부(201)의 열팽창율과 하부 세라믹 기재층(202a)의 열팽창율 사이의 열팽창율을 가지며, 서로 다른 열팽창율을 갖는 바디부(201)와 하부 세라믹 기재층(202a) 사이를 완충한다. 상기 접착층은 금속 합금을 포함할 수 있다. 상기 금속 합금의 예로는 니켈-알루미늄 합금을 들 수 있다.In addition, an adhesive layer (not shown) may be further provided between the
또한, 도 2를 참조하면, 하부 세라믹 기재층(202a)이 바디부(201), 단자(204) 및 절연 부재(205)를 덮을 때 하부 세라믹 기재층(202a)의 상부면은 단자(204)의 상부면보다 높게 하는 것이 바람직하다. 이는 단자(204) 상방에 위치하는 C 영역의 상부 세라믹 기재층(202b)의 두께가 나머지 D 영역의 상부 세라믹 기재층(202b)의 두께보다 두껍게 되어서, 단자(204)를 통하여 높은 전압의 전원이 전극층(203)으로 인가되더라도 전극층(203)과 상부 세라믹 기재층(202b) 상에 안착되어 지지되는 기판 사이의 방전 현상을 방지하기 위함이다.2, when the lower
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 정전 척의 제조방법을 간단하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrostatic chuck according to the present invention will be described briefly with reference to FIG. 2.
먼저, 바디부(201)에 전극부를 삽입한다. 전극부는 단자(204), 절연 부재(205) 및 버퍼층(206)으로 구성된다. 단자(204)는 향후 정전 척(200) 사용시에 전원을 인가하는 외부 전원과 연결된다. 절연 부재(205)는 바디부(201)와 단자(204) 사이를 절연시킬 수 있도록 단자(204)를 둘러 싸고 있다. 버퍼층(206)은 정전 척(200) 내에서 열 응력에 의한 크랙 발생을 억제할 수 있도록 절연 부재(205) 상의 일정 영역에 형성된다.First, the electrode part is inserted into the
전극부는 단자(204)와 절연 부재(205)를 각각 가공하여 제조한 후에 절연 부재(205)에 단자(204)를 삽입하여 고정시킨 후 절연 부재(205) 상의 일정 영역에 버퍼층(206)을 형성하여 완성한다. 이때, 절연 부재(205) 상의 버퍼층(206)이 형성되는 영역은 버퍼층(206)의 두께만큼 절연 부재(205)를 가공하여 깎아 낸 후에 버퍼층(206)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 단자(204)와 절연 부재(205)의 에지부는 라운드 형상을 갖도록 가공되는 것이 바람직하다. 또한, 표면 조도를 낮추기 위하여 버퍼층(206)은 형성한 후에 그 표면을 연마하는 것이 바람직하다.The electrode part is manufactured by manufacturing the
끝으로, 바디부(201) 상에 전극층(203)이 매설된 세라믹 기재(202)를 적층하여 정전 척(200)을 최종 완성한다. 전극층(203)이 매설된 세라믹 기재(202)는 하부 세라믹 기재층(202a), 전극층(203) 및 상부 세라믹 기재층(202b)을 순차적으로 적층하여 형성한다. Finally, the
이때, 하부 세라믹 기재층(202a), 전극층(203) 및 상부 세라믹 기재층(202b)의 표면 조도를 낮추기 위하여(즉, 각 층의 표면 평탄도를 높이기 위하여) 각 층을 형성한 후에 각 층의 표면을 연마하는 것이 바람직하다.At this time, in order to lower the surface roughness of the lower
한편, 바디부(201) 상에 하부 세라믹 기재층(202a)을 형성할 때 바디부(201)를 관통하여 돌출되어 있는 단자(204)의 상부면이 하부 세라믹 기재층(202a)에 덮이지 않도록 하부 세라믹 기재층(202a)을 형성하기 전에 단자(204)의 상부면을 마스킹(masking) 할 필요가 있다. 하지만 반드시 상기 마스킹 방식에 한정되는 것은 아니고 바디부(201) 상에 하부 세라믹 기재층(202a)을 형성한 후 단자(204)의 상부면이 노출되도록 해당 부위의 하부 세라믹 기재층(202a)을 제거하는 방식을 사용할 수도 있다.Meanwhile, when the lower
상술한 정전 척의 제조방법에 있어서 정전 척을 구성하는 각 구성요소의 재질 및 형성방법에 대해서는 전술한 바와 동일하다.In the above-described manufacturing method of the electrostatic chuck, the material and the forming method of each component constituting the electrostatic chuck are the same as described above.
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 발명 이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the claims described below, belong to the scope of the present invention. something to do.
도 1은 종래의 정전 척의 구성을 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional electrostatic chuck.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척의 구성을 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200: 정전 척 200: electrostatic chuck
201: 바디부201: body part
202: 세라믹 기재 202: ceramic substrate
203: 전극층203: electrode layer
204: 단자 204: terminal
205: 절연 부재 205: insulation member
206: 버퍼층 206: buffer layer
207: 관통 홀207 through hole
208: 삽입 홈208: insertion groove
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