KR20100046909A - 정전 흡착 장치와 그의 제조방법 - Google Patents

정전 흡착 장치와 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100046909A
KR20100046909A KR1020080105949A KR20080105949A KR20100046909A KR 20100046909 A KR20100046909 A KR 20100046909A KR 1020080105949 A KR1020080105949 A KR 1020080105949A KR 20080105949 A KR20080105949 A KR 20080105949A KR 20100046909 A KR20100046909 A KR 20100046909A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulator
insulating
insulating layer
heater
insulating material
Prior art date
Application number
KR1020080105949A
Other languages
English (en)
Inventor
남창길
Original Assignee
주성엔지니어링(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주성엔지니어링(주) filed Critical 주성엔지니어링(주)
Priority to KR1020080105949A priority Critical patent/KR20100046909A/ko
Priority to TW098134045A priority patent/TW201032313A/zh
Priority to US12/581,147 priority patent/US20100103584A1/en
Priority to CN200910181091A priority patent/CN101728297A/zh
Publication of KR20100046909A publication Critical patent/KR20100046909A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 절연체의 식각을 방지하여 수명을 연장함과 아울러 기판의 온도 구배를 균일하게 할 수 있는 정전 흡착 장치와 그의 제조방법에 관한 것으로, 정전 흡착 장치는 베이스 부재; 및 상기 베이스 부재에 장착되어 기판을 정전 흡착함과 아울러 상기 기판의 온도를 일정하게 유지시키는 정전척을 포함하며, 상기 정전척은 상기 베이스 부재 상에 제 1 절연 재질로 형성된 절연체; 상기 절연체 내부에 형성된 직류 전극; 상기 절연체 내부에 형성된 히터; 및 상기 절연체의 전면에 상기 제 2 절연 재질과 다른 제 2 절연 재질로 형성되어 상기 절연체의 식각을 방지하는 절연체 식각 방지층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
정전 흡착, 정전척, 절연체, 절연 시트, 히터, 식각

Description

정전 흡착 장치와 그의 제조방법{ELECTROSTATIC CHUCKING APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 정전척과 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 절연체의 식각을 방지하여 수명을 연장함과 아울러 기판의 온도 구배를 균일하게 할 수 있는 정전 흡착 장치와 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자와 평판 표시소자 또는 태양전지 각각의 제조공정은 산화 공정, 증착 공정 및 식각 공정 등을 포함하며, 이러한 공정들은 챔버 내에 기판이 고정된 상태에서 수행된다. 이때, 종래에는 기판을 고정하기 위하여 메카니컬 방식 및 진공 흡착 방식이 사용되었으나, 최근에는 정전기력을 이용한 정전 흡착 장치가 주로 사용되고 있다.
이러한, 정전 흡착 장치의 사용 범위는 화학 기상 증착, 에칭, 스퍼터링, 이온 주입 공정 등과 같이 전반적인 반도체 제조공정에서 널리 사용되고 있다.
정전 흡착 장치는 전극과 기판 사이에 위치하는 절연층에서 발생되는 쿨롱힘(Coulombic Force)과 존슨 라벡 힘(Johnsen-Rahbeck Force)을 이용하여 기판을 흡착한다.
도 1은 종래의 정전 흡착 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 정전 흡착 장치는 알루미늄 재질의 베이스 부재(10); 베이스 부재(10)의 상부에 정전척(Electrostatic Chuck)(20)으로 구성된다.
베이스 부재(10)는 정전척(20)에 정전 흡착되는 기판(미도시)을 소정의 온도로 가열하기 위한 유로(12)를 구비한다. 이러한, 유로(12)에는 외부로부터 공급되는 고온의 유체(15)가 유동됨으로써 베이스 부재(10)는 정전척(20)을 통해 유체(15)의 온도를 기판에 전달함으로써 정전척(20)에 정전 흡착된 기판을 소정의 온도로 가열한다.
정전척(20)은 절연체(22); 및 절연체(22) 내부에 형성된 직류 전극(24)으로 구성된다. 이러한, 정전척(20)은 직류 전극(24)에 직류 전원을 공급하여 절연체(22)에 정전기력을 발생시킴으로써 기판(미도시)을 정전 흡착하게 된다. 또한, 정전척(20)은 베이스 부재(10)로부터 전달되는 유체(15)의 온도를 이용해 절연체(22) 상에 정전 흡착된 기판을 소정의 온도로 가열한다.
그러나, 종래의 정전 흡착 장치는 공정 진행시 또는 공정 완료 후 식각을 이용한 챔버 세정시 플라즈마(또는 식각 가스)에 의해 절연체(22)가 식각됨으로써 정전척(20)의 수명이 짧다는 문제점이 있다. 나아가, 정전척(20)의 수명이 짧기 때문에 정전척(20)을 자주 교체해야 하므로 생산성이 저하됨과 아울러 유지 보수 비용이 증가한다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 정전 흡착 장치는 베이스 부재(10)와 정전척(20)의 절연체(22) 의 열 전도도가 다름과 아울러 기판과 유로(15) 간의 거리가 멀기 때문에 기판의 온도를 균일하게 가열하는데 한계가 있으며, 기판의 온도를 정밀하게 제어할 수 없기 때문에 기판의 온도 구배가 균일하지 못하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 절연체의 식각을 방지하여 수명을 연장함과 아울러 기판의 온도 구배를 균일하게 할 수 있는 정전척과 그의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치는 베이스 부재; 및 상기 베이스 부재에 장착되어 기판을 정전 흡착함과 아울러 상기 기판의 온도를 일정하게 유지시키는 정전척을 포함하며, 상기 정전척은 상기 베이스 부재 상에 제 1 절연 재질로 형성된 절연체; 상기 절연체 내부에 형성된 직류 전극; 상기 절연체 내부에 형성된 히터; 및 상기 절연체의 전면에 상기 제 2 절연 재질과 다른 제 2 절연 재질로 형성되어 상기 절연체의 식각을 방지하는 절연체 식각 방지층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 절연체는 상기 제 1 절연 재질로 이루어진 복수의 제 1 절연 시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 절연체는 상기 복수의 제 1 절연 시트가 접합되어 상기 베이스 부재 상에 형성된 제 1 절연층; 상기 복수의 제 1 절연 시트가 접합되어 상기 히터를 사이에 두고 상기 제 1 절연층 상에 형성된 제 2 절연층; 및 상기 복수의 제 1 절연 시트가 접합되어 상기 직류 전극을 사이에 두고 상기 제 2 절연층 상에 형성된 제 3 절연층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 절연 재질은 질화 알루미늄인 것을 특징으로 한다.
상기 절연체 식각 방지층은 상기 절연체에 접합되는 제 2 절연 재질로 이루어진 적어도 하나의 제 2 절연 시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 절연 재질은 산화 알루미늄인 것을 특징으로 한다.
상기 히터는 상기 제 1 절연층의 중앙 영역에 배치되어 제 1 히터 전원에 의해 발열되는 내부 히터; 및 상기 제 1 절연층의 가장자리 영역에 배치되어 제 2 히터 전원에 의해 발열되는 외부 히터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 정전 흡착 장치는 상기 정전척의 측면을 감싸도록 상기 베이스 부재에 형성된 포커스 링을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 포커스 링은 상기 제 2 절연 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치의 제조방법은 제 1 절연 재질로 이루어진 제 1 절연층을 형성하는 단계; 상기 제 1 절연층 상에 히터를 배치하는 단계; 상기 히터를 사이에 두고 상기 제 1 절연층 상에 상기 제 1 절연 재질로 이루어진 제 2 절연층을 형성하는 단계; 상기 제 2 절연층 상에 직류 전극이 형성된 전극 시트를 적층하는 단계; 상기 직류 전극을 사이에 두고 상기 제 2 절연층 상에 상기 제 1 절연 재질로 이루어진 제 3 절연층을 형성하는 단계; 상기 제 3 절연층 상에 상기 제 1 절연 재질과 다른 제 2 절연 재질로 이루어진 절연체 식각 방지층을 형성하는 단계; 상기 히터와 상기 전극 시트를 사이에 두고 적층 형성된 상기 제 1 내지 제 3 절연층 및 상기 절연체 식각 방지층을 접합하여 정전척을 제조하는 단계; 및 상기 제조된 정전척을 베이스 부재에 장착하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 3 절연체 각각은 상기 제 1 절연 재질로 이루어진 복수의 제 1 절연 시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 절연 재질은 질화 알루미늄인 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 절연 재질은 산화 알루미늄인 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 절연층 상에 히터를 배치하는 단계는 상기 제 1 절연층의 중앙 영역에 제 1 히터 전원에 의해 발열되는 내부 히터를 배치하는 단계; 및 상기 제 1 절연층의 가장자리 영역에 제 2 히터 전원에 의해 발열되는 외부 히터를 배치하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 정전 흡착 장치의 제조방법은 상기 정전척의 측면을 감싸도록 상기 베이스 부재에 포커스 링을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 포커스 링은 상기 제 2 절연 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 질화 알루미늄 재질로 이루어진 절연체 상에 산화 알루미늄 재질로 이루어진 절연체 식각 방지층을 형성하여 플라즈마에 의해 절연체의 식각을 방지함으로써 정전척이 수명을 연장시킬 수 있으며, 정전척의 수명 연장을 통해 정전척의 교체 주기를 증가시켜 유지 보수 비용이 감소시킴과 동시에 반도체 제조 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 절연체 식각 방지층이 절연체에 비해 상대적으로 얇기 때문에 히터에 의해 가열된 열이 열전도도가 높은 절연체에 균일하게 전달됨으로써 정전척의 표면 온도를 균일하게 할 수 있어 기판의 온도 구배를 균일하게 할 수 있으며, 절연체의 높은 열전도도에 의해 정전척의 가열 및 냉각을 보다 빠르게 제어할 수 있어 반도체 제조 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치는 베이스 부재(200); 및 정전척(300)을 포함하여 구성된다.
베이스 부재(200)는 금속 재질로 형성된다. 예를 들어, 베이스 부재(200)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 이러한, 베이스 부재(200)는 정전척(300)이 장착되는 돌출부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
정전척(300)은 절연체(310); 히터(320); 직류 전극(330); 및 절연체 식각 방지층(340)을 포함하여 구성된다.
절연체(310)는 제 1 내지 제 3 절연층(312, 314, 316)을 포함하여 구성된다.
제 1 절연층(312)은 베이스 부재(200) 상에 적층된다.
제 2 절연층(314)은 히터(320)를 사이에 두고 제 1 절연층(312) 상에 적층된다.
제 3 절연층(316)은 직류 전극(330)을 사이에 두고 제 2 절연층(316) 상에 적층된다.
제 1 내지 제 3 절연층(312, 314, 316) 각각은 90W/mk 이상의 열전도도를 가지는 질화 알루미늄(AlN) 재질로 이루어진 복수의 제 1 절연 시트(312a)가 복수로 적층되어 형성된다.
히터(320)는 제 1 및 제 2 절연층(312, 314) 사이에 형성된 내부 히터(320a) 및 외부 히터(320b)를 포함하여 구성된다.
내부 히터(320a)는 제 1 절연층(312) 상의 중심 영역에 형성되어 외부로부터 공급되는 제 1 히터 전원에 의해 발열하여 정전척(300)의 중심 영역을 소정의 온도로 가열한다. 이때, 내부 히터(320a)는 동심원 형태를 가지도록 형성될 수 있다.
외부 히터(320b)는 제 1 절연층(312) 상의 가장자리 영역에 형성되어 외부로부터 공급되는 제 2 히터 전원에 의해 발열하여 정전척(300)의 가장자리 영역을 소정의 온도로 가열한다. 이때, 외부 히터(320b)는 내부 히터(320a)의 외부에 동심원 형태를 가지도록 형성될 수 있다.
이러한, 히터(320)는 내부 히터(320a)와 외부 히터(320b)의 독립적인 정밀한 온도 제어를 통해 기판의 영역에 따라 국부적인 정밀한 온도 제어가 가능함으로써 기판의 온도 구배를 균일하게 할 수 있다.
직류 전극(330)은 제 2 절연층(314) 상에 시트 형태로 형성되어 외부로부터 공급되는 직류 전원에 의해 정전기력을 발생함으로써 정전척(300)의 전면에 기판이 정전 흡착되도록 한다.
한편, 직류 전극(330)은 절연체(310)의 재질과 열팽창율이 비슷한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 직류 전극(330)은 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 금 또는 백금과 은의 혼합물, 티탄(Ti), 텅스텐(W), 탄탈(Ta) 등의 재질로 이루어질 수 있다. 이러한, 직류 전극(330)의 형성 방법은 가압 성형법, 스크린 인쇄법, 닥터 블레이드법, 테이프 캐스팅법 중 어느 하나의 방식을 통해 이루어질 수 있다.
절연체 식각 방지층(340)은 제 3 절연층(316)의 전면에 형성된다. 이때, 절연체 식각 방지층(340)은 히터(320)로부터의 열이 기판에 전달하기 위해 열전도도가 우수함과 동시에 플라즈마에 의해 식각 저항성이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 절연체 식각 방지층(340)은 18W/mk 이상의 열전도도를 가지는 질화 알루미늄(AlN) 재질로 이루어진 제 2 절연 시트(340a)로 제작되어 절연체(310)와 함께 고온고압의 성형 방식을 통해 제 3 절연층(316) 상에 형성될 수 있다. 여기서, 절연체 식각 방지층(340)은 기판의 원활한 정전 흡착과 열전도를 위해 절연체(310)보다 얇은 7mm 정도의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한, 절연체 식각 방지층(340)은 반도체 제조 공정 진행시 또는 반도체 제조 공정 완료 후 식각을 이용한 챔버 세정시 플라즈마(또는 식각 가스)에 의해 제 3 절연체(316)가 식각되는 것을 방지한다.
이와 같은 본 발명의 정전 흡착 장치는 질화 알루미늄 재질로 이루어진 절연체(310) 상에 산화 알루미늄 재질로 이루어진 절연체 식각 방지층(340)을 형성하여 플라즈마에 의해 절연체(310)의 식각을 방지함으로써 정전척(300)이 수명을 연장시 킬 수 있으며, 정전척(300)의 수명 연장을 통해 정전척(300)의 교체 주기를 증가시켜 유지 보수 비용이 감소시킴과 동시에 반도체 제조 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 정전 흡착 장치는 절연체 식각 방지층(340)이 절연체(310)에 비해 상대적으로 얇기 때문에 히터(320)에 의해 가열된 열이 열전도도가 높은 절연체(310)에 균일하게 전달됨으로써 정전척(300)의 표면 온도를 균일하게 할 수 있으며, 절연체(310)의 높은 열전도도에 의해 정전척(300)의 가열 및 냉각을 보다 빠르게 제어할 수 있어 반도체 제조 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정전 흡착 장치를 설명하기 위한 도면으로써, 이는 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치에 포커스 링(400)을 더 포함하도록 구성한 것이다.
포커스 링(400)은 정전척(300)의 측면을 감싸도록 베이스 부재(200)에 형성된다. 이때, 포커스 링(400)은 절연체 식각 방지층(340)과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
이러한, 포커스 링(400)은 플라즈마로부터 절연체(310)의 측면 뿐만 아니라 절연체 식각 방지층(340)의 측면을 보호하게 된다. 즉, 정전척(300)의 절연체(310)는 절연체 식각 방지층(340)에 의해 보호되지만 절연체(310)의 측면은 플라즈마에 의해 노출되기 때문에 포커스 링(400)은 플라즈마로부터 정전척(300)의 측면을 보호한다.
또한, 포커스 링(400)은 플라즈마를 이용한 반도체 제조 공정시 기판이 안착 되는 부분으로 플라즈마를 응집시키는 역할도 한다.
도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치의 제조 방법을 단계적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 4a 내지 도 4i를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치의 제조 방법을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 질화 알루미늄 재질로 이루어진 제 1 절연 시트(312a)를 복수로 적층하여 제 1 절연층(312)을 형성한다.
이어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제 1 절연층(312) 상에 내부 히터(320a) 및 외부 히터(320b)를 포함하는 히터(320)를 적층한다.
이어, 도 4c에 도시된 바와 같이, 히터(320) 상에 제 1 절연 시트(312a)를 복수로 적층하여 제 2 절연층(314)을 형성한다.
이어, 도 4d에 도시된 바와 같이, 제 2 절연층(314) 상에 직류 전극(330)이 형성된 전극 시트를 적층한다.
이어, 도 4e에 도시된 바와 같이, 전극 시트 상에 제 1 절연 시트(312a)를 복수로 적층하여 제 3 절연층(316)을 형성한다.
이어, 도 4f에 도시된 바와 같이, 제 3 절연층(316) 상에 산화 알루미늄 재질로 이루어진 제 2 절연 시트(340a)를 적층한다.
이어, 도 4g에 도시된 바와 같이, 적층된 제 1 내지 제 3 절연체(312, 314, 316), 히터(320), 전극 시트, 및 제 2 절연 시트(340a)를 고온고압에서 성형하여 접합하여 정전척(300)을 제조한다.
그리고, 도 4h에 도시된 바와 같이, 제조된 정전척(300)을 베이스 부재(100)에 장착함으로써 정전 흡착 장치를 제조한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치의 제조 방법에서는, 도 4i에 도시된 바와 같이, 정전척(300)의 측면을 감싸도록 베이스 부재(200)에 포커스 링(400)을 형성한다. 이때, 포커스 링(400)은 절연체 식각 방지층(340)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 정전 흡착 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정전 흡착 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4i는 본 발명의 실시 예에 따른 정전 흡착 장치의 제조 방법을 단계적으로 설명하기 위한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 >
200: 베이스 부재 300: 정전척
310: 절연체 312, 314, 316: 절연층
312a: 제 1 절연 시트 320: 히터
320a: 내부 히터 320b: 외부 히터
330: 직류 전극 340: 절연체 식각 방지층
340a: 제 2 절연 시트 400: 포커스 링

Claims (16)

  1. 베이스 부재; 및
    상기 베이스 부재에 장착되어 기판을 정전 흡착함과 아울러 상기 기판의 온도를 일정하게 유지시키는 정전척을 포함하며,
    상기 정전척은,
    상기 베이스 부재 상에 제 1 절연 재질로 형성된 절연체;
    상기 절연체 내부에 형성된 직류 전극;
    상기 절연체 내부에 형성된 히터; 및
    상기 절연체의 전면에 상기 제 2 절연 재질과 다른 제 2 절연 재질로 형성되어 상기 절연체의 식각을 방지하는 절연체 식각 방지층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연체는 상기 제 1 절연 재질로 이루어진 복수의 제 1 절연 시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절연체는,
    상기 복수의 제 1 절연 시트가 접합되어 상기 베이스 부재 상에 형성된 제 1 절연층;
    상기 복수의 제 1 절연 시트가 접합되어 상기 히터를 사이에 두고 상기 제 1 절연층 상에 형성된 제 2 절연층; 및
    상기 복수의 제 1 절연 시트가 접합되어 상기 직류 전극을 사이에 두고 상기 제 2 절연층 상에 형성된 제 3 절연층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 절연 재질은 질화 알루미늄인 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연체 식각 방지층은 상기 절연체에 접합되는 제 2 절연 재질로 이루어진 적어도 하나의 제 2 절연 시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 절연 재질은 산화 알루미늄인 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 제 1 절연층의 중앙 영역에 배치되어 제 1 히터 전원에 의해 발열되는 내부 히터; 및
    상기 제 1 절연층의 가장자리 영역에 배치되어 제 2 히터 전원에 의해 발열되는 외부 히터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 정전척의 측면을 감싸도록 상기 베이스 부재에 형성된 포커스 링을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 포커스 링은 상기 제 2 절연 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치.
  10. 제 1 절연 재질로 이루어진 제 1 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 절연층 상에 히터를 배치하는 단계;
    상기 히터를 사이에 두고 상기 제 1 절연층 상에 상기 제 1 절연 재질로 이루어진 제 2 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제 2 절연층 상에 직류 전극이 형성된 전극 시트를 적층하는 단계;
    상기 직류 전극을 사이에 두고 상기 제 2 절연층 상에 상기 제 1 절연 재질로 이루어진 제 3 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제 3 절연층 상에 상기 제 1 절연 재질과 다른 제 2 절연 재질로 이루어진 절연체 식각 방지층을 형성하는 단계;
    상기 히터와 상기 전극 시트를 사이에 두고 적층 형성된 상기 제 1 내지 제 3 절연층 및 상기 절연체 식각 방지층을 접합하여 정전척을 제조하는 단계; 및
    상기 제조된 정전척을 베이스 부재에 장착하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 절연체 각각은 상기 제 1 절연 재질로 이루어진 복수의 제 1 절연 시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치의 제조방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 절연 재질은 질화 알루미늄인 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 절연 재질은 산화 알루미늄인 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치 의 제조방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 절연층 상에 히터를 배치하는 단계는,
    상기 제 1 절연층의 중앙 영역에 제 1 히터 전원에 의해 발열되는 내부 히터를 배치하는 단계; 및
    상기 제 1 절연층의 가장자리 영역에 제 2 히터 전원에 의해 발열되는 외부 히터를 배치하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치의 제조방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 정전척의 측면을 감싸도록 상기 베이스 부재에 포커스 링을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 포커스 링은 상기 제 2 절연 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 정전 흡착 장치의 제조방법.
KR1020080105949A 2008-10-28 2008-10-28 정전 흡착 장치와 그의 제조방법 KR20100046909A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080105949A KR20100046909A (ko) 2008-10-28 2008-10-28 정전 흡착 장치와 그의 제조방법
TW098134045A TW201032313A (en) 2008-10-28 2009-10-07 Electrostatic chucking apparatus and method for manufacturing the same
US12/581,147 US20100103584A1 (en) 2008-10-28 2009-10-18 Electrostatic chucking apparatus and method for manufacturing the same
CN200910181091A CN101728297A (zh) 2008-10-28 2009-10-28 静电吸盘装置及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080105949A KR20100046909A (ko) 2008-10-28 2008-10-28 정전 흡착 장치와 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100046909A true KR20100046909A (ko) 2010-05-07

Family

ID=42117261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080105949A KR20100046909A (ko) 2008-10-28 2008-10-28 정전 흡착 장치와 그의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100103584A1 (ko)
KR (1) KR20100046909A (ko)
CN (1) CN101728297A (ko)
TW (1) TW201032313A (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013058610A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Lg Innotek Co., Ltd. Hot plate and method of manufacturing the same
KR20130094578A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 주식회사 미코 온도 가변형 정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR101385950B1 (ko) * 2013-09-16 2014-04-16 주식회사 펨빅스 정전척 및 정전척 제조 방법
KR101463395B1 (ko) * 2012-02-29 2014-11-19 코리아세미텍 주식회사 정전척 및 그 제조방법
CN104241183A (zh) * 2013-06-08 2014-12-24 中微半导体设备(上海)有限公司 静电吸盘的制造方法,静电吸盘及等离子体处理装置
KR20160003082A (ko) * 2013-04-26 2016-01-08 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 저 방출 정전 척
KR20180064569A (ko) * 2012-04-24 2018-06-14 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진보된 rf 및 온도 균일성을 갖는 정전 척
US11688590B2 (en) 2018-03-26 2023-06-27 Ngk Insulators, Ltd. Electrostatic-chuck heater

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6021006B2 (ja) * 2010-12-27 2016-11-02 株式会社クリエイティブテクノロジー ワーク加熱装置及びワーク処理装置
US10224182B2 (en) * 2011-10-17 2019-03-05 Novellus Systems, Inc. Mechanical suppression of parasitic plasma in substrate processing chamber
CN103165381B (zh) * 2011-12-15 2016-08-24 中微半导体设备(上海)有限公司 一种控制所负载基板温度的静电卡盘及等离子体处理装置
KR20130107001A (ko) * 2012-03-21 2013-10-01 엘지이노텍 주식회사 증착 장치
JP6359236B2 (ja) * 2012-05-07 2018-07-18 トーカロ株式会社 静電チャック
KR101970301B1 (ko) 2012-07-11 2019-04-18 삼성전자주식회사 웨이퍼 테스트 장치
CN104282611A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 中微半导体设备(上海)有限公司 一种等离子体处理腔室及其静电夹盘
CN104752136B (zh) * 2013-12-30 2017-06-27 中微半导体设备(上海)有限公司 一种等离子体处理装置及其静电卡盘
US9644269B2 (en) * 2014-01-30 2017-05-09 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc Diffusion resistant electrostatic clamp
WO2017003646A1 (en) * 2015-06-29 2017-01-05 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Thermal shield for electrostatic chuck
CN106898574A (zh) * 2015-12-17 2017-06-27 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 静电卡盘机构以及半导体加工设备
CN108054073A (zh) * 2017-11-02 2018-05-18 吴征威 一种等离子体放电电极的制备方法
CN110323149B (zh) * 2018-03-30 2021-06-11 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种高温静电卡盘及其制作方法
CN109449907B (zh) * 2018-12-11 2024-01-12 广东海拓创新技术有限公司 一种透明静电吸盘及其制备方法
CN111385917B (zh) * 2018-12-29 2022-07-15 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种用于组装esc的多平面多路可调节温度的加热器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5671116A (en) * 1995-03-10 1997-09-23 Lam Research Corporation Multilayered electrostatic chuck and method of manufacture thereof
JP3567855B2 (ja) * 2000-01-20 2004-09-22 住友電気工業株式会社 半導体製造装置用ウェハ保持体
JP2003023000A (ja) * 2001-07-11 2003-01-24 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JP2006179693A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Shin Etsu Chem Co Ltd ヒータ付き静電チャック
US20080083700A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-10 Lexmark International, Inc. Method and Apparatus for Maximizing Cooling for Wafer Processing
US7648899B1 (en) * 2008-02-28 2010-01-19 Novellus Systems, Inc. Interfacial layers for electromigration resistance improvement in damascene interconnects

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013058610A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Lg Innotek Co., Ltd. Hot plate and method of manufacturing the same
KR101283184B1 (ko) * 2011-10-19 2013-07-05 엘지이노텍 주식회사 핫플레이트 및 핫플레이트 제조 방법
US9657394B2 (en) 2011-10-19 2017-05-23 Lg Innotek Co., Ltd. Hot plate and method of manufacturing the same
KR20130094578A (ko) * 2012-02-16 2013-08-26 주식회사 미코 온도 가변형 정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR101463395B1 (ko) * 2012-02-29 2014-11-19 코리아세미텍 주식회사 정전척 및 그 제조방법
KR20180064569A (ko) * 2012-04-24 2018-06-14 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 진보된 rf 및 온도 균일성을 갖는 정전 척
KR20160003082A (ko) * 2013-04-26 2016-01-08 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 저 방출 정전 척
CN104241183A (zh) * 2013-06-08 2014-12-24 中微半导体设备(上海)有限公司 静电吸盘的制造方法,静电吸盘及等离子体处理装置
KR101385950B1 (ko) * 2013-09-16 2014-04-16 주식회사 펨빅스 정전척 및 정전척 제조 방법
US11688590B2 (en) 2018-03-26 2023-06-27 Ngk Insulators, Ltd. Electrostatic-chuck heater

Also Published As

Publication number Publication date
TW201032313A (en) 2010-09-01
CN101728297A (zh) 2010-06-09
US20100103584A1 (en) 2010-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100046909A (ko) 정전 흡착 장치와 그의 제조방법
US9984912B2 (en) Locally heated multi-zone substrate support
KR102471635B1 (ko) 극도의 균일성의 가열식 기판 지지 조립체
WO2019088204A1 (ja) 静電チャックアセンブリ、静電チャック及びフォーカスリング
US8168926B2 (en) Heating device
JP5324251B2 (ja) 基板保持装置
JPWO2019087977A1 (ja) 静電チャック及びその製法
US10079167B2 (en) Electrostatic chucking device
US10497597B2 (en) Electrostatic chuck assembly and substrate processing apparatus including the same
KR101814554B1 (ko) 에지전극이 내장된 정전척 및 그 제조방법
JP2004349666A (ja) 静電チャック
TW202234573A (zh) 具有差異化的陶瓷的靜電卡盤
KR101976538B1 (ko) 온도 가변형 정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
JPS63160355A (ja) 静電チヤツク
JP5953012B2 (ja) 基板保持装置
CN111326468A (zh) 静电吸盘装置
JP2007258607A (ja) 静電チャック
TWI840328B (zh) 基板固定裝置
WO2023136096A1 (ja) 保持装置
JP2002009053A (ja) ウェハー加熱装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application