KR20150005507A - 정전척 상에서 고온수 씰을 수행하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

정전척 상에서 고온수 씰을 수행하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 방법은 전면 및 배면을 갖는 바이폴라 ESC를 처리하기 위해 제공되고, 전면은 양극산화된 층을 포함한다. 본 방법은 양극산화된 층을 제거하는 단계, 전면상에 새로운 양극산화된 층을 배치하는 단계, 및 새로운 양극산화된 층을 씰링하도록 물로 새로운 양극산화된 층을 처리하는 단계를 포함한다.

Description

정전척 상에서 고온수 씰을 수행하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PERFORMING HOT WATER SEAL ON ELECTROSTATIC CHUCK}
바이폴라 정전척 (bipolar electrostatic chuck) (ESC들 또는 단일의 ESC) 은 통상적으로 반도체 웨이퍼 제작에서 이용된다. 이 ESC들은 제조 프로세스 동안 반도체 웨이퍼를 그 자리에서 홀딩 (holding) 하도록 정전기력을 사용한다. 시간이 흐르면서, 척은 사용되어서 마모되어 척의 성능은 열화한다 (degrade).
ESC들을 재생 (refurbishing) 하기 위한 방법은 발달되었으나, 재생을 위한 알려진 양극산화 (anodization) 프로세스는 양극산화된 층의 유전 상수와 관련된 일정성 (consistency) 문제를 나타낼 수도 있다.
요구되는 것은 일정한 유전 상수를 가진 양극산화된 층의 제작을 가능하게 하는 ESC 재생을 위한 방법이다.
본 발명은 양극산화된 층을 공급하기 위한 탈이온수 씰 (seal) 의 응용으로써 수행되는 양극산화된 층으로 ESC를 재생시키기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 양상에 따른, 방법은 전면 및 배면을 갖는 바이폴라 ESC를 처리하기 위해 제공되고, 전면은 양극산화된 층을 포함한다. 본 방법은 양극산화된 층을 제거하는 단계, 전면상에 새로운 양극산화된 층을 배치하는 단계, 및 새로운 양극산화된 층을 씰링 (sealing) 하도록 물로 새로운 양극산화된 층을 처리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가적인 이점과 신규한 특징은 이하의 설명에서 부분적으로 진술되고, 부분적으로 다음의 심사에서 당업자에게 분명히 되거나 본 발명의 실시에 의해 습득될 수도 있다. 발명의 이점은 첨부된 청구항에서 특별히 가리키는 조합 및 수단에 의하여 달성될 수도 있고 실현될 수도 있다.
명세서의 부분을 형성하고 통합된 첨부 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시하고, 다음의 설명 부분과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 것을 제공한다. 도면에서:
도 1은 본 발명의 양상에 따른 예시적인 ESC의 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 양상에 따른, 층 부분이 제거된 도 1에 관련하여 설명된 바와 같은 예시적인 부분적 ESC의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 양상에 따른, 결함이 있거나 변형된 층 부분이 새로운 층 부분으로 교체된 부분적으로 재생된 예시 ESC의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 양상에 따른 결함이 있거나 변형된 층 부분이 기능성 층 부분으로 교체된 예시 ESC의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 양상에 따른 반도체 웨이퍼를 재생하기 위한 예시 방법을 도시한다.
본 발명의 여러 양상에 따라, 양극산화된 층은 ESC로부터 제거된다. 다음으로 교체 양극산화된 층은 ESC로 추가된다. 이 새로운 양극산화된 층은 그 내의 기공 (pore) 이 제거되도록 고온수 (hot water) 로 처리된다. 고온수 처리된 양극산화된 층은 고온수로 처리되지 않은 양극산화된 층보다 부식에 대한 내성이 더 강하여서 더 긴 기간동안 일정한 전자기적 성질 (property) 을 유지한다.
도 1은 본 발명의 양상에 따른 재생될, 예시 ESC (100) 의 부분의 단면도를 도시한다.
도면에서 보이는 바와 같이, ESC (100) 는 전극 (102) 및 양극산화된 층 (104) 을 포함한다. ESC (100) 는 반도체 웨이퍼와 ESC (100) 사이에 정전기 인력을 통해 제조 프로세스 동안 제자리에서 (도시되지 않은) 반도체 웨이퍼를 홀딩 (holding) 하도록 사용된다. 전극 (102) 은 양으로 또는 음으로 대전될 수도 있다. 전극 (102) 으로 인가된 전하는 전극 (102) 및 (도시되지 않은) 제2 전극 사이에 전압 차를 인가함으로써 생성된다. 양극산화된 층 (104) 은 전극 (102) 의 원치않은 산화를 방지한다.
양극산화된 층 (104) 은 다공성 (porous) 층 (106) 및 배리어 (barrier) 층 (108) 을 포함한다. 비한정적 실시예로서, 다공성 층 (106) 및 배리어 층 (108) 은 Al2O3로 형성될 수도 있다. 양극산화된 층 (104) 은 전극 (102) 의 상단면 (110) 상에 상주한다. 배리어 층 (108) 은 전극 (102) 과 다공성 층 (106) 사이에 상주하고 상단면 (110) 상에 상주한다. 통상적으로, 배리어 층 (108) 의 두께는 다공성 층 (106) 의 두께보다 작다. 또한, 통상적으로, 배리어 층 (108) 의 밀도는 다공성 층 (106) 의 밀도보다 크다.
Al2O3와 같은 알루미늄 합금을 양극산화하는 것은 높은 밀도의 미세 기공을 포함하는 다공성 층 (예컨데, 다공성 층 (106)) 을 생성하며, 도면에서 기공 (122) 이 미세 기공들의 견본으로서 표시된다. 이 기공들로 인해서, 양극산화된 알루미늄 합금은 공기 중의 산소와 쉽게 반응하거나 이 산소로 산화되어서 바람직하지 않은 산화, 즉 부식을 초래한다. 이러한 산화 정도는 해당 재료의 부피 전체에 걸쳐서 상이하며, 이로써 이 재료의 전자기적 성질 (즉, 유전율 또는 전기적 성질과 관련된 ε0 및 투자율 또는 자기적 성질과 관련된 μ0) 도 변한다. 이렇게 전자기적 성질이 변하므로 반도체 웨이퍼를 제작할 시에 일정하지 않은 ESC 동작이 초래되고 ESC의 성능이 부정적으로 영향받는다.
ESC는 웨이퍼를 척킹하는 것으로 알려진 정전기 인력을 통해 웨이퍼를 홀딩하도록 사용된다. 또한, 웨이퍼는 디-척킹하는 것으로 알려진 정전기 척력 (repulsion) 을 통해 ESC로부터 분리된다 (realeased). 원치않는 산화의 결과로서 ESC의 전자기적 성질 (즉, ε0 및 μ0) 이 변화하기 시작하면, 웨이퍼의 척킹 및 디-척킹에 관련된 파라미터 또한 변화한다. 또한, 반도체 제작은 정밀도를 요구하기 때문에, Al2O3의 부피 전체에 분포된 원치않는 산화 및 전자기적 성질과 관련된 바람직하지 않은 편차로 인해서 웨이퍼를 척킹 및 디-척킹하는 능력, 효율 및 효과성은 부정적으로 영향을 받는다.
또한, ESC (100) 는 시간이 흐르면서 크랙 (crack), 덴트 (dent), 피트 (pit), 스크래치 (scratch) 및 깊은 스크레치가 발생되면서 마모될 것이다. 이러한 열화 (degradation) 는 이용시에 발생할 수도 있는 표면 컨디션 (surface condition) 의 결과로서 일어날 수도 있다. ESC (100) 와 관련된 물리적 디펙트 (defect) 로 인하여, 반도체 웨이퍼의 프로세스는 올바르게 수행되지 않을 수도, 충분히 수행되지 않을 수도 그리고/또는 효율적으로 수행되지 않을 수도 있다.
여러 종류의 마모는 ESC (100) 에서 발생할 수도 있다. 입자상 물질 (particulate matter) - 예시적인 입자상 물질이 입자상 물질 (112) 및 입자상 물질 (120) 로서 예시되어 있음 - 이 상단면 (110) 에 부착될 수도 있다. 스크래치 또는 마크 (mark) - 예시적인 스크래치들이 스크래치 (114), 스크래치 (116) 및 스크래치 (118) 로서 예시되어 있음 - 가 양극산화된 층 (104) 내에 생성될 수도 있다.
ESC (100) 를 이용하는 웨이퍼 핸들링 (handling) 시스템은 매우 정밀한 컨디션 아래에서 동작된다. ESC (100) 의 전자기적 성질이 변화하는 경우, 전체의 웨이퍼 핸들링 시스템의 동작의 효율은 열화한다. 따라서, ESC (100) 의 전자기적 성질을 유지하는 것은 중요하다. ESC (100) 의 전자기적 성질이 유지되도록, 시간이 흐르면서 동작상의 마모로부터 기인하는 문제 (issue) 가 다루어져야 한다. 입자상 물질 (112 및 120) 은 알려진 방법으로써 ESC (100) 의 표면으로부터 제거될 수도 있으나, 스크래치 (114, 116 및 118) 는 더 집중적인 복원을 요구한다.
손상된 양극산화된 층 (104) 을 갖는 ESC (100) 는 ESC의 전자기적 성질을 회복하도록 재생될 수 있다. ESC (100) 의 재생의 프로세스는 양극산화된 층 (104) 의 교체 및 제거를 포함한다.
도 1은 양극산화된 층 (104) 이 동작 동안 물리적으로 손상이 된 ESC (100) 의 단면도를 도시한다. 양극산화된 층 (104) 은 ESC (100) 의 전자기적 성질이 회복되도록 교체되거나 제거될 수도 있다. 양극산화된 층의 교체 및 제거는 도 2-3에 관련하여 설명될 것이다.
도 2는 양극산화된 층 (104) 이 제거된 도 1의 ESC (100) 의 단면도를 도시한다. 양극산화된 층 (104) 의 제거는 임의의 알려진 방법에 의해 수행될 수도 있고, 이러한 방법들의 비한정적 실례는 라싱 (lathing) (스트리핑 (stripping)) 을 포함한다.
양극산화된 층 (104) 은 30초 이하의 제어된 용해 (resolution) 및 이후의 탈이온수 린싱 (rinsing) 및 측정에 의해서 정확하게 스트리핑될 수도 있다. 스트리핑은 이전의 양극 물질이 제거된 경우 재료 제거 프로세스를 중단시키도록 제어된다. 다음으로, 전극 (102) 의 1 내지 2 mil이 제거되도록 상단면 (110) 이 폴리싱 (polishing) 된다. 양극산화된 층이 제거되면서, 전극 (102) 의 상단면 (110) 은 새로운 양극산화된 층을 수용할 준비가 된다.
도 3은, 본 발명의 양상에 따른, 디펙트가 있는 양극산화된 층이 새로운 양극산화된 층으로 교체된 부분적으로 재생된 예시적인 ESC (300) 의 단면도를 도시한다.
부분적으로 재생된 ESC (300) 는 전극 (102), 배리어 층 (302) 및 층 (308) 을 포함한다. 용어 '부분적으로'는 새로운 양극산화된 층이 고온수로 처리될 때까지, 본 발명의 여러 양상에 따라, ESC가 모두 재생되지 않으므로 부분적으로 재생된 ESC (300) 에서 이용된다. 이는 이하 설명될 것이다.
층 (308) 은 배리어 층 (302) 의 상단에 형성된다. 배리어 층 (302) 은 두께 (304) 로 형성되고 층 (308) 은 두께 (312) 로 형성된다. 비한정적 실시예로서, 층 (308) 은 Al2O3로 제작될 수도 있다. 층 (308) 은 상단면 (306) 위에 두께 (312) 로 형성되었다.
배리어 층 (302) 및 층 (308) 은 층 부분 (310) 을 형성한다.
층 부분 (310) 을 형성할 때에, 배리어 층 (302) 및 층 (308) 은 동시에 형성된다. 배리어 층 (302) 의 밀도가 층 (308) 보다 크기 때문에, 배리어 층 (302) 의 두께 (408) 는 배리어 층 (302) 의 두께 (304) 보다 빠른 레이트로 증가한다. 층 형성 프로세스는 0의 전기적 전류로 개시되고 전류는 증가된다. 전류가 증가될수록, 새롭게 형성되는 층 부분 (310) 의 표면 상의 전압은 증가하기 시작한다. 표면 핵생성 (nucleation) 은 층 부분 (310) 의 생성을 보조하는 역할을 한다. 표면 핵생성은 용액 내의 성분들이 침전하여 이 성분이 추가적인 침전물을 흡착하는 핵을 형성하는 프로세스이다.
정밀한 품질을 유지하도록, 다수의 제작 파라미터가 제어될 수도 있다. 비한정적 실시예에서, 75 volt 의 전압을 사용하면, 두께 (304) 는 근사적으로 750 Angstrom 내지 800 Angstrom 이다. 또한, 층 부분 (310) 에 적용될 pH가 제어되고, 일 예시 실시예에서, pH는 5.6 및 6.2 사이에서 유지된다. 더 나아가, 층 부분 (310) 에 적용될 온도가 제어되고, 일 실시예에서, 온도는 96℃ 내지 99℃ 사이에서 유지된다. 이러한 예시적인 파라미터들을 사용하면, 층 부분 (310) 의 대략 1 mil 이 75분 마다 형성된다. 따라서, 이러한 파라미터들을 사용하면, 층 부분 (310) 의 2 mil을 형성하기 위한 시간은 대략 150 분이다.
층 부분 (310) 형성 후에, ESC는 통상의 시스템에 따라 웨이퍼를 처리하도록 기능할 수도 있다. 그러나, 도 1에 관련하여 설명된 것과 같은 산화와 관련된 원치않는 효과는 층 (308) 의 다공성 성질로 인해서 경험될 것이다. 산화 및 산화와 관련된 원치않는 부정적 성능을 방지하도록, 층 (308) 은 도 4에 관련하여 이하 설명될 것과 같은 본 발명의 여러 양상에 따라 처리될 것이다.
도 4는 본 발명의 양상에 따른 예시 ESC (400) 의 단면도를 도시한다.
재생된 ESC (400) 는 전극 (102), 배리어 층 (302) 및 층 (402) 을 포함한다.
층 (402) 은 워터 씰 (water seal) 을 사용하여서 층 (308) (도 3) 을 처리함으로써 형성되었다. 비한정적 실시예로서, 워터 씰은 고온 탈이온수를 이용함으로써 수행될 수도 있다.
탈이온수는 이온이 존재하지 않는 지점까지 물을 처리함으로써 생산된다. 탈이온수를 생산하기 위한 보통의 방법은 상대적으로 순수한 수원 (water source) 을 역삼투 필터 (reverse osmosis filter) 에 통과시키는 것이다. 역삼투 필터링은 물이 선택적 멤브레인의 일 측 상에 위치된 때에 물에 압력을 가하여서 멤브레인의 가압된 측에는 용질이 남고 멤브레인 (membrane) 의 감압된 측으로 탈이온수가 이동함으로써 수행될 수 있다. 멤브레인은 작은 입자는 통과하도록 허용하나, 이온과 같은 더 큰 입자는 통과하도록 허용하지 않는다.
층 (402) 은 층 (308) (도 3) 의 다공성 Al2O3와 고온 탈이온수간의 반응을 통해 생성된다. 탈이온수와 Al2O3간의 반응은 AlO(OH)를 생성한다. 몇몇의 실시예에서, AlO(OH)는 보에마이트 (boehmite) 의 형태를 취한다.
두께 (408) 인 층 (402) 은 부식 및/또는 산화를 방지하기 위해 높은 부식 내성을 갖는다. 또한, 층 (402) 은 척킹 또는 디-척킹과 관련된 고장을 피하기 위해 일정한 유전 상수를 포함한다. 비제한적 실시예로서, 10의 유전 상수는 층 (402) 의 특성이 될 수 있다.
(원치않는 산화를 잠재적으로 야기할 수 있는) 도 3에 관련하여 설명된 바와 같은 기공 (예컨대, 기공 (316)) 은 도 4의 층 (402) 으로서 예시된 것과 같이 제거되었다. 특히, 기공은 고온수를 사용하여 Al2O3를 처리함으로써 제거되었다. 더 구체적으로, Al2O3는 고온수와 반응하여 도 4에 도시된 바와 같은 AlO(OH)로 변한다. 도 4에 예시된 것과 같은 AlO(OH)는 도 3의 Al2O3보다 훨씬 덜 다공성이고, 결과적으로, 원치않는 산화에 훨씬 덜 민감하다.
도 4의 AlO(OH)는 도 1에 관련하여 설명된 Al2O3보다 훨씬 더 긴 기간동안 일관된 전자기적 성질을 유지한다.
도 4의 AlO(OH) 층의 전자기적 성질 (즉, ε0 및 μ0와 관련된 성질) 이 도 1의 Al2O3의 전자기적 성질과 근소하게 상이하나, 재생된 ESC (400) 는 척킹 및 디-척킹 동작을 적절히 수행한다. 더욱이, 재생된 ESC (400) 는 산화에 더 민감한 ESC (100) 와 비교해보면 더 긴 기간동안 척킹 및 디-척킹을 수행하고 시간이 흐르면서 더 효율적으로 동작한다.
층 (402) 에 대한 두께 (408) 는 배리어 층 (302) 에 대한 두께 (304) 보다 더 크다.
배리어 층 (302) 의 밀도는 층 (402) 의 밀도 보다 더 크다.
재생된 ESC (400) 의 척 힘 (chuck force) 은 아래에 보이는 수학식 (1) 에 의해 특성화 된다:
Figure pct00001
(1)
변수 F는 재생된 ESC (400) 의 척 힘을 나타내고, ε0 = 8.85×10-12 F/m 이고 ε0는 자유 공간의 유전율을 나타내고, 비유전율 (relative permittivity) εr은 층 (402) 의 유전 상수를 나타내고, 변수 V는 인가된 척 전압을 나타내고, 변수 D는 양극성 막의 두께 또는 두께 (410) 를 나타낸다.
수학식 (1) 에 관련하여 예시된 바와 같이 척킹/디-척킹 힘이 유전 상수에 비례하므로 층 (402) 과 관련된 일정한 유전 상수는 신뢰할 수 있는 척킹/디-척킹 힘을 낳는다. 층 (402) 과 관련된 일정한 유전 상수는 너무 낮은 유전 상수를 방지하고 알맞은 척킹을 가능하게 한다. 또한, 일정한 유전 상수는 너무 낮은 척킹 힘으로 인해서 웨이퍼 생산 및 챔버 테스팅 동안 고 헬륨 플로우가 누출되는 것을 억제하도록 돕는다. 또한, 헬륨은 반도체 프로세스의 온도를 제어하기 위해 사용될 수 있으며, 이 사용되는 헬륨의 양이 과잉되어서 척킹 힘이 불충분하면 반도체 제조 프로세스 결과 디펙트가 있는 있는 웨이퍼를 낳는다.
유전 상수가 너무 크면, 수분이 양극성 막의 기공 내부에 트랩되어, 디척킹이 약하게 된다.
ESC의 사용시에 유발되는 문제는 "디-척킹" 동안 웨이퍼와 ESC 사이의 잔류 정전기력을 제거하기 어렵다는 것이다. 이 잔류 정전기력은 웨이퍼와 ESC 지지 표면 간의 계면 (interface) 에 축적된 전기적 전하로부터 기인한다. 디-척킹을 위한 하나의 기술은 웨이퍼 및 전극을 접지시키는 바를 포함한다. 다른 기술은 전극들에 인가된 DC 척킹 전압의 극성을 전극들이 방전되게 반전시킨다. 그러나, 이러한 기술들은 전극 및 웨이퍼 상의 전하를 제거하는데 완벽하게 효과적이지는 않다. 따라서, 전극 및 웨이퍼 상의 잔류 전하로 인한 잔류 정전기 인력을 극복하도록 기계적 힘이 때로 이용된다. 때로, 웨이퍼를 척으로터 분리하는데 이용되는 기계적 힘이 웨이퍼를 "튀어 오르게 (poping)" 하여서, 즉 웨이퍼가 척으로부터 허용 불가능한 정도로 분리되어서 웨이퍼가 손상되거나 의도하지 않은 위치에서 웨이퍼를 회수하는 것이 어렵게 될 수 있다. 따라서, 성공적인 디척킹 동작은 웨이퍼를 "튀어 오르지 않게 하면서" 웨이퍼를 허용 가능한 정도의 낮은 잔류 정전기 인력을 받는 상태로 두는 것이다.
ESC의 전압 제어는 디바이스의 동작을 위해 이용되고, 또한 생성된 전압 차는 처리 동안 웨이퍼를 홀딩하고 흡착하는데 이용되는 전계를 발생시킨다. 재생된 ESC (400) 의 커패시턴스는 이러한 전압 제어에 영향을 미치는 파라미터이고 따라서 일정한 전압 제어를 유지하도록 일정하게 유지된다.
재생된 ESC (400) 의 커패시턴스는 아래에 보이는 수학식 (2) 에 의해 특성화된다.
Figure pct00002
(2)
변수 C는 재생된 ESC (400) 의 커패시턴스를 나타내고 변수 A는 재생된 ESC (400) 의 스탑 (stop) 표면의 표면 면적을 나타낸다. 또한, 재생된 ESC (400) 는 재생된 ESC (400) 의 상단면 (414) 상에 반도체 웨이퍼 (412) 를 수용한다.
수학식 (2) 에 의해 관찰될 수 있는 바와 같이, 커패시턴스 C는 유전 상수 εr에 비례하고, 따라서 일정한 커패시턴스를 유지하도록, 일정한 유전 상수가 유지된다.
재생된 ESC (400) 의 저항은 아크 현상에 영향을 미치는 파라미터이고 따라서 아크 현상 (arcing) 을 방지하기 위해 일정하게 유지된다. 몇몇의 경우에는, ESC와 관련된 저항 값이 낮으면 아크 현상이 발생할 수 있다. 아크 현상을 방지하기 위해, 저항은 일정하게 높은 값으로 유지된다. 재료의 유전율 ε은 아래에 보이는 수학식 (3)에 의해 주어진다.
Figure pct00003
(3)
유전율 ε은 매질에서 전계를 형성하는 시에 어느 정도의 저항이 나타나는지의 척도이다. 유전율은 전계가 유전체 매질에 얼마나 영향을 미치는지 그리고 유전체 매질에 의해 얼마나 영향을 받는지의 척도이다. 유전율은 해당 재료가 전계에 반응하여 분극하여서 이 재료 내에 총 전계를 감소시키는 재료의 능력에 의해 결정된다. 유전율은 전계를 투과 (즉, 수용) 하는 재료의 능력을 규정한다. 분극 효과로 인해 더 적은 전속 (electric flux) 이 높은 유전율을 갖는 매질에서 존재한다. 탈이온수를 통한 층 (402) 의 처리는 아크 현상이 감소되도록 유전율에 기여한다.
도 5는 본 발명의 양상에 따른 반도체 웨이퍼를 재생하기 위한 예시 방법을 도시한다.
예시적인 실시예에서, 방법 (500) 은 시작하고 (S502), ESC에서 제2 층 (예컨대, 다공성 층 (106) (도 1)) 이 존재한다면 이 제2 층의 부분이 제거되거나 이 제2 층이 존재하지 않는다면 배리어 층 (예컨대, 배리어 층 (108) (도 1)) 의 부분이 제거된다 (S504).
층의 제거는 층의 제거를 위한 임의의 알려진 수단 또는 방법을 통해 수행될 수도 있다. 층의 제거를 위한 수단 및 방법의 비한정적 실시예는 기계적, 화학적 그리고 전기적 수단 및 방법을 포함한다.
제2 층 및 배리어 층이 제거되었는지의 여부가 결정된다 (S506).
ESC의 치수 (dimension) 는 좌표 측정 기계를 이용하여 측정된다. 측정된 치수에 기초하여, 추가적인 층 재료가 제거되어야 하는지가 결정된다.
층 재료가 적절하게 제거되었다고 결정되면 (S506), ESC는 도 2에 관련하여 설명된 바와 같이 구성된다.
새로운 층 부분 (예컨대, 층 부분 (310) (도 3)) 은 ESC로 추가된다 (S510).
층 부분은 임의의 알려진 수단 또는 방법을 이용하여 ESC로 추가될 수도 있다.
층 부분의 추가가 완료되었는지의 여부가 결정된다 (S512).
ESC의 치수가 좌표 측정 기계를 이용하여 측정된다. 측정된 치수에 기초하여, 추가적인 층 재료가 더 추가되어야 하는지가 결정된다.
층 재료가 적절하게 추가되었다고 결정되면 (S512), ESC는 도 3에 관련하여 설명된 바와 같이 구성된다.
탈이온수 씰은 층 부분 (310) (도 3) 에 적용된다 (S514).
양극성 막 (예컨대, 층 (402) (도 4)) 은 층 (308) (도 3) 의 다공성 Al2O3와 고온 탈이온수 간의 반응을 통해 생성된다. 탈이온수와 Al2O3 간의 반응은 또한 보에마이트로 알려진 AlO(OH)를 생성한다.
다수의 웨이퍼가 성공적으로 재생되었는지의 여부가 결정된다 (S516).
측정, 테스팅 및 분석은 다수의 ESC의 재생이 성공적으로 수행되었는지를 결정하기 위해 수행된다.
다수의 ESC가 성공적으로 처리되지 못했다고 결정되면, ESC를 재생하는 프로세스가 개시된다 (S518).
이전에 성공적이지 못하게 재생된 ESC가 다시 처리될 수도 있고, 또는 재생되도록 시도되지도 않았던 전적으로 다른 ESC가 다시 처리될 수도 있다.
다수의 ESC가 성공적으로 처리되었다고 결정되면 (S516), 작업 표준 (process specification) 이 개발된다.
작업표준은 다수의 ESC를 성공적으로 처리하는 동안 결정된 측정 사항들 및 다른 관련된 정보에 기초하여 개발된다 (S520).
방법 (500) 은 동작을 마친다 (S522).
ESC는 동작과 관련된 컨디션으로부터 마모 및/또는 열화된다. 재생된 ESC의 성공적인 동작으로 이어지는 특성을 갖는 양극산화된 층을 실현하기 위해 열화된 양극산화된 층을 워터 씰을 받은 새로운 양극산화된 층으로 교체함으로써 ESC는 재생될 수 있다.
본 발명의 다양한 바람직한 실시예의 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적을 위해 제공되었다. 이러한 실시예들은 정확히 개시된 형태로만 본 발명을 제한 또는 한정하는 것으로 의도되지 않고, 다수의 수정 및 변형이 위의 교시를 고려하여 가능함이 명백하다. 상술된 바와 같은 예시적인 실시예들은 본 발명의 원리들 및 본 발명의 실제적 적용을 최상으로 설명하여서 본 기술 분야의 당업자가 다양한 실시예들 및 고려되고 있는 특정 용도에 맞게 수정된 다양한 수정예들로 해서 본 발명을 최상으로 이용할 수 있도록 선택 및 기술되었다. 발명의 범위는 본 명세서에 첨부된 청구항에 의해 정의되는 것이 의도된다.

Claims (8)

  1. 전면 및 배면을 갖는 바이폴라 (bipolar) ESC (electrostatic chuck) 를 처리하는 방법으로서, 상기 전면은 양극산화된 (anodized) 층을 가지고, 상기 방법은:
    상기 양극산화된 층을 제거하는 단계;
    상기 전면상에 새로운 양극산화된 층을 배치하는 단계; 및
    상기 새로운 양극산화된 층을 씰링 (sealing) 하도록 물 (water) 로 상기 새로운 양극산화된 층을 처리하는 단계를 포함하는, 바이폴라 ESC 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면상에 새로운 양극산화된 층을 배치하는 단계는 제1 Al2O3의 층 및 제2 Al2O3의 층으로서 상기 새로운 양극산화된 층을 배치하는 단계를 포함하는, 바이폴라 ESC 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 Al2O3의 층은 제1 두께 및 제1 밀도를 가지고,
    상기 제2 Al2O3의 층은 제2 두께 및 제2 밀도를 가지고,
    상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 작고, 그리고
    상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도보다 큰, 바이폴라 ESC 처리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 Al2O3의 층을 배치하는 단계는 제2 다공성 Al2O3의 층을 배치하는 단계를 포함하는, 바이폴라 ESC 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 새로운 양극산화된 층을 씰링하도록 물로 상기 새로운 양극산화된 층을 처리하는 단계는 AlO(OH)를 생성하도록 상기 물과 상기 제2 다공성 Al2O3의 층을 서로 반응시키는 단계를 포함하는, 바이폴라 ESC 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 AlO(OH)를 생성하도록 상기 물과 상기 제2 다공성 Al2O3의 층을 서로 반응시키는 단계는 보에마이트 (boehmite) 를 생성하도록 상기 물과 상기 제2 다공성 Al2O3의 층을 서로 반응시키는 단계를 포함하는, 바이폴라 ESC 처리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 새로운 양극산화된 층을 씰링하도록 물로 상기 새로운 양극산화된 층을 처리하는 단계는 AlO(OH)를 생성하도록 상기 물과 상기 제2 다공성 Al2O3의 층을 서로 반응시키는 단계를 포함하는, 바이폴라 ESC 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 AlO(OH)를 생성하도록 상기 물과 상기 제2 다공성 Al2O3의 층을 서로 반응시키는 단계는 보에마이트를 생성하도록 상기 물과 상기 제2 다공성 Al2O3의 층을 서로 반응시키는 단계를 포함하는, 바이폴라 ESC 처리 방법.
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