KR20200045672A - Chucking force holding apparatus for an electrostatic chuck, and electrostatic chuck device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼를 그립하는 정전척에서 그 정전척의 표면을 덮고 있는 유전체의 두께 변화에도 불구하고 그 웨이퍼에 대한 일정한 척킹력을 유지하도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for maintaining a constant chucking force to the wafer despite the thickness change of the dielectric covering the surface of the electrostatic chuck in the electrostatic chuck gripping the wafer.
더욱 상세하게는, 본 발명은 정전척의 상면에 대해 웨이퍼가 빈번하게 오르내리는 과정에서 정전척의 표면을 덮고 있는 유전체의 마모로 그 두께가 변하게 되는데, 그 변화하는 유전체의 두께에 대응하여 그 유전체에 걸리는 DC 전압을 조정함에 따라 애초 웨이퍼에 대한 그 정전척의 척킹력을 그대로 유지시키는 기술에 관한 것이다.More specifically, the present invention changes the thickness due to wear of the dielectric covering the surface of the electrostatic chuck in a process in which the wafer frequently rises and falls with respect to the upper surface of the electrostatic chuck, which is applied to the dielectric in response to the changing thickness of the dielectric. It relates to a technique for maintaining the chucking force of the electrostatic chuck with respect to the original wafer by adjusting the DC voltage.
[도 1]은 종래기술에 따른 정전척의 설치 상태를 나타낸 예시도이다. [도 1]을 참조하면, 일반적으로 정전척(ESC; ElectroStatic Chuck) 어셈블리(20)는 공정챔버(40)의 내측에 장착된 상태로 자신의 상면에 정전기력이 발생하도록 대전됨에 따라 자신의 상면에 안착되는 웨이퍼(10)를 그대로 홀딩하게 된다.1 is an exemplary view showing an installation state of an electrostatic chuck according to the prior art. Referring to FIG. 1, in general, an electrostatic chuck (ESC)
그리고, 웨이퍼(10)가 직접적으로 맞닿는 정전척 어셈블리(20)의 상면에 소위 유전체로 덮여 외부로부터 공급되는 DC 전압공급유닛(30)을 통해 정전기력을 발생시킨다. 그 결과, 그 정전기력에 의해 정전척 어셈블리(20)는 자신의 상면에 위치한 웨이퍼(10)를 홀딩할 수 있는 것이다.Then, the upper surface of the
이와 같이, 정전척 어셈블리(20)의 상면에 웨이퍼(10)를 안착된 상태에서 그 웨이퍼(10)를 샤워헤드(50)로부터 공급되는 플라즈마에 노출시킴에 따라 웨이퍼(10) 본래의 가공공정을 거치게 된다.As described above, as the
여기서, 정전척 어셈블리(20)는 자신의 상면에 웨이퍼(10)를 장착시킨 상태로 공정상 좌우의 수평이 기울어지도록 움직일 수 있기 때문에 정전척 어셈블리(20)가 웨이퍼(10)를 그립하는 소정의 척킹력을 일정하게 유지시켜야 할 필요가 있다.Here, since the
이때, 웨이퍼(10)의 하면과 맞닿는 정전척 어셈블리(20)의 상면은 소위 유전체로 구성되어 있다. 이 유전체는 소정의 두께를 가지고 있기 때문에 이 유전체의 두께가 미세하게 나마 변하게 될 경우 웨이퍼(10)을 홀딩하기 위해 정전척 어셈블리(20)가 나타내는 척킹력에도 변화가 생기게 된다.At this time, the upper surface of the
그런데, 정전척 어셈블리(20) 상면의 유전체는 자신의 상면을 오르내리는 웨이퍼(10)와의 빈번한 마찰로 인해 마모되면서 그 두께가 변하게 됨을 피할 수 없다.However, the dielectric of the upper surface of the
또한, 웨이퍼(10)에 대한 정전척 어셈블리(20)의 척킹력이 변했다고 해서 그 유전체의 두께 변화를 정확하게 측정할 수도 없기 때문에 그 두께변화에 대응하여 척킹력 유지를 위한 정확한 DC 전압의 변화도 줄 수도 없는 실정이다.In addition, because the chucking force of the
그에 따라, 정전척의 라이프타임에 따라 변화하는 유전체의 두께변화를 추정하여 그 추정한 값에 대응하는 정전기력을 걸어줌으로서 웨이퍼에 대한 해당 정전척의 척킹력을 그대로 유지시킴으로써 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결할 수 있는 기술이 요망된다.Accordingly, by estimating the thickness change of the dielectric that changes according to the life time of the electrostatic chuck and applying the electrostatic force corresponding to the estimated value, the chucking force of the electrostatic chuck with respect to the wafer is maintained, thereby solving the problems of the prior art as described above. A technique that can be solved is desired.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 정전척의 상부 표면에 위치하는 유전체의 두께변화를 추정하여 그 추정한 값에 따른 조정된 정전기력을 설정함으로써 웨이퍼에 대한 척킹력을 그대로 유지시킬 수 있는 정전척의 척킹력 유지 장치 및 이를 구비한 정전척 장치를 제공함에 있다.The present invention has been proposed in view of the above, the object of the present invention is to estimate the thickness change of the dielectric located on the upper surface of the electrostatic chuck and to set the adjusted electrostatic force according to the estimated value to determine the chucking force for the wafer. It is to provide a chucking force maintaining device of an electrostatic chuck that can be maintained as it is and an electrostatic chuck device having the same.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 척 몸체와, 척 몸체의 상면에 일체로 연결되며 정전기력에 의해 자신의 상면에 웨이퍼를 안착시키기 위한 유전체와, 척 몸체의 내측에 탑재되어 웨이퍼에 대한 척 몸체의 척킹력을 위해 척 몸체를 대전시키는 고정전극과, 고정전극에 DC 전원을 공급하는 DC 전원공급유닛을 구비하는 정전척의 척킹력을 유지하기 위한 장치로서, 유전체의 두께 변화에 따라 변화하는 전기용량을 측정하는 전기용량 측정모듈; 전기용량 측정모듈이 측정한 전기용량을 기초하여 유전체의 두께를 추정하는 두께추정 유닛; 고정전극의 척킹력 유지를 위해 추정된 유전체의 두께에 대응하여 고정전극에 대한 DC 전원공급유닛의 DC 전압을 설정하는 DC 전압 제어모듈;을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention is integrally connected to the chuck body, the upper surface of the chuck body, and a dielectric body for mounting the wafer on its upper surface by electrostatic force, and mounted inside the chuck body, the chuck body for the wafer A device for maintaining the chucking force of an electrostatic chuck having a fixed electrode for charging a chuck body for a chucking force and a DC power supply unit for supplying DC power to the fixed electrode. Capacitance measurement module for measuring; A thickness estimation unit for estimating the thickness of the dielectric based on the capacitance measured by the capacitance measurement module; It comprises a; DC voltage control module for setting the DC voltage of the DC power supply unit for the fixed electrode in response to the estimated thickness of the dielectric to maintain the chucking force of the fixed electrode.
이때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기용량 측정모듈은, 유전체의 상면에 연결되는 도체 프로브로서 (+)전극과 (-)전극 중 어느하나의 전극을 담당하는 제 1 전극단자; 척 몸체의 하부에 연결되며 (+)전극과 (-)전극 중 상기 제 1 전극단자와 반대의 전극을 담당하는 제 2 전극단자; 제 1 전극단자와 제 2 전극단자에 통전되어 제 1 전극단자와 제 2 전극단자 사이의 전기용량을 측정하는 전기용량 측정유닛;을 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the capacitive measurement module according to the first embodiment of the present invention, as a conductor probe connected to the upper surface of the dielectric, a first electrode terminal in charge of any one of the (+) electrode and (-) electrode; A second electrode terminal connected to a lower portion of the chuck body and in charge of an electrode opposite to the first electrode terminal among the (+) and (-) electrodes; It can be configured to include; a first electrode terminal and the second electrode terminal is energized to measure the electric capacity between the first electrode terminal and the second electrode terminal.
그리고, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기용량 측정모듈은, 유전체의 상면에 안착되는 테스트전용 웨이퍼; 테스트전용 웨이퍼의 상면에 연결되며 (+)전극과 (-)전극 중 어느하나의 전극을 담당하는 제 3 전극단자; 척 몸체의 하부에 연결되며 (+)전극과 (-)전극 중 제 3 전극단자와 반대의 전극을 담당하는 제 4 전극단자; 제 3 전극단자와 제 4 전극단자에 통전되어 제 3 전극단자와 제 4 전극단자 사이의 전기용량을 측정하는 전기용량 측정유닛;을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the capacitive measurement module according to the second embodiment of the present invention, a test-only wafer mounted on the upper surface of the dielectric; A third electrode terminal connected to the upper surface of the test wafer and in charge of one of the (+) electrode and the (-) electrode; A fourth electrode terminal connected to a lower portion of the chuck body and in charge of an opposite electrode to the third electrode terminal among the (+) and (-) electrodes; It may be configured to include; a capacitance measurement unit for measuring the electric capacity between the third electrode terminal and the fourth electrode terminal is energized to the third electrode terminal and the fourth electrode terminal.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기용량 측정모듈은, 고정전극의 (+)전극과 (-)전극 중 하나의 전극에 연결되는 제 5 전극단자; 고정전극의 (+)전극과 (-)전극 중 제 5 전극단자와 다른 하나의 전극에 연결되는 제 6 전극단자; 제 5 전극단자와 제 6 전극단자에 통전되어 제 5 전극단자와 제 6 전극단자 사이의 전기용량을 측정하는 전기용량 측정유닛;을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the capacitive measurement module according to the third embodiment of the present invention, a fifth electrode terminal connected to one of the (+) electrode and (-) electrode of the fixed electrode; A sixth electrode terminal connected to the fifth electrode terminal and the other of the (+) and (-) electrodes of the fixed electrode; It may be configured to include; a capacitance measurement unit that is energized to the fifth electrode terminal and the sixth electrode terminal to measure the electric capacity between the fifth electrode terminal and the sixth electrode terminal.
한편, 본 발명에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, 척 몸체; 척 몸체의 상면에 일체로 연결되며 정전기력에 의해 자신의 상면에 웨이퍼를 안착시키기 위한 유전체; 척 몸체의 내측에 탑재되어 웨이퍼에 대한 척 몸체의 척킹력을 위해 척 몸체를 대전시키는 고정전극; 고정전극에 DC 전원을 공급하는 DC 전원공급유닛; 유전체의 두께 변화에 따라 변화하는 전기용량을 측정하는 전기용량 측정모듈; 전기용량 측정모듈이 측정한 전기용량을 기초하여 유전체의 두께를 추정하는 두께추정 유닛; 고정전극의 척킹력 유지를 위해 추정된 유전체의 두께에 대응하여 고정전극에 대한 DC 전원공급유닛의 DC 전압을 설정하는 DC 전압 제어모듈;을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the electrostatic chuck device having a chucking force maintaining device according to the present invention, the chuck body; A dielectric body integrally connected to the upper surface of the chuck body and seating the wafer on its upper surface by electrostatic force; A fixed electrode mounted inside the chuck body to charge the chuck body for the chucking force of the chuck body against the wafer; A DC power supply unit that supplies DC power to the fixed electrode; Capacitance measurement module for measuring the capacitance changing according to the thickness of the dielectric; A thickness estimation unit for estimating the thickness of the dielectric based on the capacitance measured by the capacitance measurement module; It may be configured to include; a DC voltage control module for setting the DC voltage of the DC power supply unit for the fixed electrode in response to the estimated thickness of the dielectric to maintain the chucking force of the fixed electrode.
본 발명은 유전체와 척 몸체에 걸리는 전기용량 값을 모니터링함에 따라 그 변화하는 전기용량에 대응하여 유전체의 두께를 정확하게 추정할 수 있는 장점을 나타낸다.The present invention shows the advantage of accurately estimating the thickness of the dielectric in response to the changing capacitance as monitoring the capacitance values of the dielectric and the chuck body.
또한, 본 발명은 앞서 추정한 유전체의 두께에 대응하여 유전체 및 척 몸체에 걸어주는 DC 전압을 컨트롤함으로써 유전체 및 척 몸체에 걸리는 애초의 척킹력을 그대로 유지할 수 있는 장점을 나타낸다.In addition, the present invention shows the advantage of maintaining the original chucking force applied to the dielectric and the chuck body by controlling the DC voltage applied to the dielectric and the chuck body in response to the thickness of the dielectric previously estimated.
또한, 본 발명은 전기용량 측정모듈, 두께추정 유닛, DC 전압 제어모듈을 별도로 구비함에 따라 기존 정전척 어셈블리에도 그대로 적용할 수 있는 장점을 나타낸다.In addition, the present invention shows an advantage that can be applied to the existing electrostatic chuck assembly as it is provided with a separate capacitive measurement module, thickness estimation unit, DC voltage control module.
[도 1]은 종래기술에 따른 정전척의 설치 상태를 나타낸 예시도,
[도 2]는 DC 전원공급에 따른 정전기력의 발생을 개념적으로 나타낸 예시도 1,
[도 3]은 DC 전원공급에 따른 정전기력의 발생을 개념적으로 나타낸 예시도 2,
[도 4]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척의 척킹력 유지 장치 및 이를 구비한 정전척 장치의 예시도,
[도 5]는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척의 척킹력 유지 장치 및 이를 구비한 정전척 장치의 예시도,
[도 6]은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전척의 척킹력 유지 장치 및 이를 구비한 정전척 장치의 예시도이다.1 is an exemplary view showing the installation state of the electrostatic chuck according to the prior art,
Figure 2 is an exemplary view conceptually showing the generation of electrostatic force according to the DC power supply,
Figure 3 is an exemplary view conceptually showing the generation of electrostatic force due to the DC power supply 2,
4 is an exemplary view of an apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck and an electrostatic chuck device having the same according to a first embodiment of the present invention,
5 is an exemplary view of an apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck and an electrostatic chuck device having the same according to a second embodiment of the present invention,
6 is an exemplary view of an apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck and an electrostatic chuck device having the same according to a third embodiment of the present invention.
[도 2]는 DC 전원공급에 따른 정전기력의 발생을 개념적으로 나타낸 예시도 1이고, [도 3]은 DC 전원공급에 따른 정전기력의 발생을 개념적으로 나타낸 예시도 2이다.FIG. 2 is an exemplary view conceptually showing the generation of electrostatic force due to DC power supply, and FIG. 3 is an exemplary view 2 conceptually showing the generation of electrostatic force due to DC power supply.
먼저, [도 2]를 참조하면 소정의 유전율(ε1)을 갖는 절연체를 (+)와 (-)로 각각 대전되는 금속판 사이에 배치한 후 DC 전압을 걸어줄 때 그 금속판 사이의 절연체는 ①식에서와 같은 전기용량(C)을 나타낼 수 있다.First, referring to FIG. 2, when an insulator having a predetermined dielectric constant (ε 1 ) is disposed between metal plates that are charged with (+) and (-), and when DC voltage is applied, the insulators between the metal plates are ①. It can represent the electric capacity (C) as in the equation.
이때, 절연체는 ②식과 같은 정전기력(F)을 나타낼 수 있다. 여기서, ②식을 'V'를 기준으로 정리하면 ③식과 같이 나타낼 수 있다.At this time, the insulator may exhibit an electrostatic force (F), such as ②. Here, the expression (2) can be expressed as the expression (3) by arranging it based on 'V'.
그리고, [도 3]을 참조하면, 소정의 유전율(ε2)을 갖는 '정전척'의 상면과 하면을 (+)와 (-)로 각각 대전하는 DC 전압을 걸어줄 때 정전척은 ④식에서와 같은 전기용량(C)을 나타낼 수 있다.And, referring to [Fig. 3], when applying the DC voltage to charge the upper and lower surfaces of the 'electrostatic chuck' having a predetermined dielectric constant (ε 2 ) with (+) and (-) respectively, the electrostatic chuck is expressed in ④ expression. It can represent the electric capacity (C).
이때, 정전척은 ⑤식과 같은 척킹력(F)을 나타낼 수 있다. 여기서, ⑤식을 'V'를 기준으로 정리하면 ⑥식과 같이 나타낼 수 있다.At this time, the electrostatic chuck may exhibit a chucking force (F) such as ⑤. Here, ⑤ expression can be expressed as ⑥ by arranging it based on 'V'.
여기서, [도 3]의 정전척 두께가 얇아지면 ⑤식에 따라 척킹력(F)은 상승한다. 이와 같이 척킹력(F)이 상승하게 되면 정전척의 상면에 안착되는 웨이퍼의 가공상 문제가 발생할 수 있다.Here, when the thickness of the electrostatic chuck of [FIG. 3] becomes thin, the chucking force F increases according to ⑤ expression. When the chucking force (F) is raised as described above, a problem in processing of the wafer seated on the upper surface of the electrostatic chuck may occur.
그 결과, [도 3]의 정전척 두께가 얇아짐에 따라 척킹력(F)이 상승하면 그 척킹력을 본래의 척킹력으로 낮출 필요가 있다.As a result, as the thickness of the electrostatic chuck in FIG. 3 becomes thin, when the chucking force F rises, it is necessary to lower the chucking force to the original chucking force.
이를 위해서는 ⑥식에서 'V'와 'F'가 비례하는 관계이기 때문에 '정전척'의 상면과 하면을 (+)와 (-)로 각각 대전하는 DC 전압(V)을 낮게 걸어주면 척킹력(F)을 낮출 수 있다.To do this, since 'V' and 'F' are proportional in equation ⑥, if the DC voltage (V) that charges the upper and lower surfaces of the 'electrostatic chuck' with (+) and (-) respectively is low, the chucking force (F) ).
이때, DC 전압(V)을 어느 정도 낮추어야 하는지도 판단하여야 하기 때문에 이를 위한 구체적인 구성이 필요하다. 이하에서는 이를 위한 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.At this time, since it is necessary to determine how much the DC voltage V should be lowered, a specific configuration for this is necessary. Hereinafter, the present invention for this will be described in detail with reference to the drawings.
[도 4]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전척의 척킹력 유지 장치 및 이를 구비한 정전척 장치의 예시도이다.4 is an exemplary view of an apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck and an electrostatic chuck device having the same according to the first embodiment of the present invention.
[도 4]를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 척킹력 유지 장치는 척 몸체(110)와, 척 몸체(110)의 상면에 일체로 연결되며 정전기력에 의해 자신의 상면에 웨이퍼를 안착시키기 위한 유전체(120)와, 척 몸체(110)의 내측에 탑재되어 웨이퍼에 대한 척 몸체(110)의 척킹력을 위해 척 몸체(110)를 대전시키는 고정전극(130)과, 고정전극(130)에 DC 전원을 공급하는 DC 전원공급유닛(140)을 구비하는 정전척에 대한 척킹력을 유지하기 위해 전기용량 측정모듈(210), 두께추정 유닛(220), DC 전압 제어모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.4, the chucking force holding device according to the first embodiment of the present invention is integrally connected to the
여기서, 전기용량 측정모듈(210)은 유전체(120)의 두께 변화에 따라 변화하는 전기용량을 측정하기 위해 제 1 전극단자(212), 제 2 전극단자(214), 전기용량 측정유닛(216)을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the
제 1 전극단자(212)는 [도 4]에서와 같이 유전체(120)의 상면에 연결되어 (+)전극과 (-)전극 중 어느하나의 전극을 담당하며 바람직하게는 로봇암(미도시)에 의해 움직일 수 있는 도체 프로브(미도시)로 구성될 수 있다.The
이를 위해, 제 1 전극단자(212)는 공정챔버(150)의 측벽에 구비되는 출입부재(151)를 통해 공정챔버(150)의 내외부를 출입하도록 구성될 수 있다. 이때, 제 1 전극단자(212)는 도체 프로브로서 로봇암에 그립된 상태로 출입부재(151)의 내외부를 이동할 수 있다.To this end, the
제 2 전극단자(214)는 [도 4]에서와 같이 척 몸체(110)의 하부에 연결되며 (+)전극과 (-)전극 중 제 1 전극단자(212)와 다른 하나의 전극을 담당하도록 구성된다.The
전기용량 측정유닛(216)은 제 1 전극단자(212)와 제 2 전극단자(214)에 통전되어 제 1 전극단자(212)와 제 2 전극단자(214) 사이의 전기용량을 측정하도록 구성될 수 있다.The
두께추정 유닛(220)은 [도 4]에서와 같이 전기용량 측정모듈(210)이 측정한 전기용량을 기초하여 유전체(120)의 두께를 추정한다.The thickness estimating
유전체(120)는 척 몸체(110)의 상면에 척 몸체(110)와 일체로 연결되어 있기 때문에 유전체(120)의 두께가 마모 등으로 변한 경우에도 그 변경된 유전체(120)의 두께를 측정할 수는 없다.Since the dielectric 120 is integrally connected to the
그 결과, 유전체(120)의 상면과 척 몸체(110)의 하단부에 (+)전극과 (-)전극을 대전시킴에 따른 전기용량을 모니터링하여 그 유전체(120)의 두께 변화에 따른 현재의 유전체(120) 두께를 추정할 수 있다.As a result, the current dielectric according to the thickness change of the dielectric 120 is monitored by monitoring the electric capacity by charging the (+) electrode and the (-) electrode to the upper surface of the dielectric 120 and the lower end of the
이렇게 추정된 유전체(120) 두께에 따른 DC 전압을 걸어줌으로써 본래의 척킹력을 유지시킬 수 있게 된다.By applying the DC voltage according to the estimated thickness of the dielectric 120, it is possible to maintain the original chucking force.
DC 전압 제어모듈(230)은 고정전극(130)의 척킹력 유지를 위해 추정된 유전체(120)의 두께에 대응하여 고정전극(130)에 대한 DC 전원공급유닛(140)의 DC 전압을 설정한다.The DC
예컨대, 전기용량 측정모듈(210)을 통해 전기용량(C)을 알면 DC 전압 제어모듈(230)은 본래의 일정한 척킹력(F)을 유지하기 위해 [도 3]의 ⑧식에 따라 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 계산할 수 있는 것이다.For example, when the capacitance C is known through the
이때, [도 3]의 ⑧식에 따르면, DC 전압 제어모듈(230)이 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 계산하기 위해서는 'D'값도 알아하는데, 이는 두께추정 유닛(220)이 [도 3]의 ⑤식에 따라 'D'값을 추정할 수 있다.At this time, according to the expression ⑧ in [Figure 3], the DC
여기서, [도 3]의 'A'값은 척 몸체(110)의 넓이에 대응하는 일정한 값으로서 상수이기 때문에 [도 3]에 따라 전기용량(C)만 알면 'D'값은 자동으로 추정될 수 있다.Here, since the 'A' value of [Figure 3] is a constant value corresponding to the width of the
한편, [도 3]의 'F'도 정전기력으로서 척킹력과 동일한 의미를 나타낸 것으로서 애초 웨이퍼를 척킹하기 위한 최적의 값이 정해져 있기 때문에 'F'값은 이미 알고 있는 것이고, 'C'값을 알게 되면 'D'값을 추정할 수 있으며, 결과적으로 [도 3]의 ⑧식에 따라 DC 전압 제어모듈(230)이 DC 전원공급유닛(140)을 제어하여 DC 전원공급유닛(140)이 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 결정할 수 있는 것이다.On the other hand, 'F' in [Fig. 3] also shows the same meaning as the chucking force as an electrostatic force, and since the optimum value for chucking the original wafer is determined, the 'F' value is already known and the 'C' value is known. When the 'D' value can be estimated, as a result, the DC
다른 한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, 앞서 살펴 본 [도 4]의 전기용량 측정모듈(210), 두께측정 유닛(220), DC 전압 제어모듈(230)을 포함하여 구성된다.On the other hand, the electrostatic chuck device having the chucking force maintaining device according to the first embodiment of the present invention, the
그리고, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, [도 4]에서와 같이 척 몸체(110), 유전체(120), 고정전극(130), DC 전원공급유닛(140)을 더 포함하여 구성될 수 있다.And, the electrostatic chuck device having a chucking force maintaining device according to the first embodiment of the present invention, as shown in [Fig. 4], the
척 몸체(110)는 자신의 상면에 웨이퍼를 안착시킨 상태로 그 웨이퍼를 척킹할 수 있도록 [도 4]에서와 같이 자신의 상면이 평편한 플레이트 형태로 구성될 수 있다.The
유전체(120)는 [도 4]에서와 같이 척 몸체(110)의 상면에 일체로 연결되며 정전기력에 의해 자신의 상면에 웨이퍼를 안착시킨다.
즉, 유전체(120)는 고정전극(130)을 통해 자신이 대전됨으로써 자신의 상면에 위치하는 웨이퍼에 대해 정전기력을 발생시킨다. 그 결과, 자신의 정전기력을 통해 자신의 상면에 위치하는 웨이퍼를 척킹(홀딩)하는 것이다.That is, the dielectric 120 generates an electrostatic force with respect to the wafer positioned on its upper surface by being charged through the fixed
이때, 유전체(120)는 고정전극(130)과 인접 배치된 상태로 그 고정전극(130)이 나타내는 전극과 반대의 전극으로 대전된다.At this time, the dielectric 120 is charged with an electrode opposite to the electrode represented by the fixed
고정전극(130)은 [도 4]에서와 같이 척 몸체(110)의 내측에 탑재된 상태로 웨이퍼에 대한 척 몸체(110)의 척킹력을 위해 척 몸체(110)를 (+)전극과 (-)전극으로 대전시킨다.The fixed
고정전극(130)은 [도 4]에서와 같이 척 몸체(110)의 내측 상부에 척 몸체(110)의 넓이에 대응하여 넓게 배치됨이 바람직하다.The fixed
이를 위해, DC 전원공급유닛(140)은 고정전극(130)에 통전된 상태로 그 고정전극(130)에 DC 전압을 걸어준다.To this end, the DC
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, [도 4]에서와 같이 공정챔버(150), 샤워헤드(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the electrostatic chuck device having the chucking force maintaining device according to the first embodiment of the present invention may be configured to further include a
공정챔버(150)는 자신의 내측에 웨이퍼를 척킹하기 위한 척 몸체(110)를 배치시킨다. 그리고, 공정챔버(150)는 자신의 상부에 배치된 샤워헤드(160)로부터 조사되는 플라즈마가 척 몸체(110)의 상면에 척킹된 웨이퍼에 원활히 반응하도록 외부와 밀폐된 공간을 제공한다.The
샤워헤드(160)는 [도 4]에서와 같이 공정챔버(150)의 상부에 배치된 상태로 척 몸체(110) 상의 웨이퍼를 가공하기 위한 플라즈마를 자신의 하방향으로 발생시킨다.The
여기서, 샤워헤드(160)가 플라즈마를 발생시키는 과정과 그 플라즈마 발생을 위해 샤워헤드(160)에 전원을 공급하는 별도의 전원공급수단에 대한 상세한 설명은 생략한다.Here, a detailed description of the process of generating the plasma by the
[도 5]는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전척의 척킹력 유지 장치 및 이를 구비한 정전척 장치의 예시도이다.5 is an exemplary view of an apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck and an electrostatic chuck device having the same according to a second embodiment of the present invention.
[도 5]를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 척킹력 유지 장치는 척 몸체(110)와, 척 몸체(110)의 상면에 일체로 연결되며 정전기력에 의해 자신의 상면에 웨이퍼를 안착시키기 위한 유전체(120)와, 척 몸체(110)의 내측에 탑재되어 웨이퍼에 대한 척 몸체(110)의 척킹력을 위해 척 몸체(110)를 대전시키는 고정전극(130)과, 고정전극(130)에 DC 전원을 공급하는 DC 전원공급유닛(140)을 구비하는 정전척에 대한 척킹력을 유지하기 위해 전기용량 측정모듈(210), 두께추정 유닛(220), DC 전압 제어모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.5, the chucking force maintaining device according to the second embodiment of the present invention is integrally connected to the
여기서, 전기용량 측정모듈(210)은 유전체(120)의 두께 변화에 따라 변화하는 전기용량을 측정하기 위해 테스트전용 웨이퍼(211), 제 3 전극단자(213), 제 4 전극단자(215), 전기용량 측정유닛(217)을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the
테스트전용 웨이퍼(211)는 공정용 웨이퍼와 동일한 규격으로 형성되어 테스트용도로만 채택되며 [도 5]에서와 같이 유전체(120)의 상면에 안착되도록 구성될 수 있다.The test-only
테스트전용 웨이퍼(211)는 제 3 전극단자(213)가 자신의 상면에 연결될 때 제 3 전극단자(213)와 전기적으로 통전되도록 자신의 표면에 통전을 위한 와이어가 패터닝될 수 있다.The test-only
테스트전용 웨이퍼(211)는 공정챔버(150)의 측벽에 구비되는 출입부재(151)를 통해 공정챔버(150)의 내외부를 출입하도록 구성될 수 있다. 이때, 테스트전용 웨이퍼(211)는 로봇암에 그립된 상태로 출입부재(151)의 내외부를 이동할 수 있다.The
제 3 전극단자(213)는 [도 5]에서와 같이 테스트전용 웨이퍼(211)의 상면에 연결되어 (+)전극과 (-)전극 중 어느하나의 전극을 담당한다. 이때, 제 3 전극단자(213)는 바람직하게는 로봇암(미도시)에 의해 움직일 수 있는 도체 프로브(미도시)로 구성될 수도 있다.The
이를 위해, 제 3 전극단자(213)는 공정챔버(150)의 측벽에 구비되는 출입부재(151)를 통해 공정챔버(150)의 내외부를 출입하도록 구성될 수 있다. 이때, 제 3 전극단자(213)는 도체 프로브로서 로봇암에 그립된 상태로 출입부재(151)의 내외부를 이동할 수 있다.To this end, the
한편, 테스트전용 웨이퍼(212)와 제 3 전극단자(213)는 출입부재(151)를 통과할 수 있도록 공정챔버(150)의 측부에 마련된 별도의 하우징(미도시)에 거치될 수 있다. 그 하우징에 거치된 테스트전용 웨이퍼(212)와 제 3 전극단자(213)는 로봇암을 통해 출입부재(151)의 내외부를 이동할 수 있다.Meanwhile, the
다른 한편, 제 3 전극단자(213)는 무선으로 구비되어 테스트전용 웨이퍼(211)와 이격된 상태로 무선으로 테스트전용 웨이퍼(211)와 신호를 송수신하도록 구성될 수도 있다. 이 경우 테스트전용 웨이퍼(211)의 내측에는 무선통신을 위한 안테나를 구비함이 바람직하다.On the other hand, the
제 4 전극단자(215)는 [도 5]에서와 같이 척 몸체(110)의 하부에 연결되며 (+)전극과 (-)전극 중 상기 제 3 전극단자(213)와 반대의 전극을 담당하도록 구성될 수 있다.The
전기용량 측정유닛(217)은 제 3 전극단자(213)와 제 4 전극단자(215)에 통전되어 제 3 전극단자(213)와 제 4 전극단자(215) 사이의 전기용량을 측정하도록 구성될 수 있다.The
본 발명의 제 2 실시예서도 두께추정 유닛(220)은 [도 5]에서와 같이 전기용량 측정모듈(210)이 측정한 전기용량을 기초하여 유전체(120)의 두께를 추정하도록 구성된다.In the second embodiment of the present invention, the
유전체(120)는 척 몸체(110)의 상면에 척 몸체(110)와 일체로 연결되어 있기 때문에 유전체(120)의 두께가 마모 등으로 변한 경우에도 그 변경된 유전체(120)의 두께를 측정할 수는 없다.Since the dielectric 120 is integrally connected to the
그 결과, 테스트전용 웨이퍼(211)의 상면과 척 몸체(110)의 하단부에 (+)전극과 (-)전극을 대전시킴에 따른 전기용량을 모니터링하여 그 유전체(120)의 두께 변화에 따른 현재의 유전체(120) 두께를 추정할 수 있다.As a result, the electric capacity by charging the (+) electrode and the (-) electrode on the upper surface of the test-only
이렇게 추정된 유전체(120) 두께에 따른 DC 전압을 걸어줌으로써 본래의 척킹력을 유지시킬 수 있게 된다.By applying the DC voltage according to the estimated thickness of the dielectric 120, it is possible to maintain the original chucking force.
DC 전압 제어모듈(230)은 고정전극(130)의 척킹력 유지를 위해 추정된 유전체(120)의 두께에 대응하여 고정전극(130)에 대한 DC 전원공급유닛(140)의 DC 전압을 설정한다.The DC
예컨대, 전기용량 측정모듈(210)을 통해 전기용량(C)을 알면 DC 전압 제어모듈(230)은 본래의 일정한 척킹력(F)을 유지하기 위해 [도 3]의 ⑧식에 따라 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 계산할 수 있는 것이다.For example, when the capacitance C is known through the
이때, [도 3]의 ⑧식에 따르면, DC 전압 제어모듈(230)이 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 계산하기 위해서는 'D'값도 알아하는데, 이는 두께추정 유닛(220)이 [도 3]의 ⑤식에 따라 'D'값을 추정할 수 있다.At this time, according to the expression ⑧ in [Figure 3], the DC
여기서, [도 3]의 'A'값은 척 몸체(110)의 넓이에 대응하는 일정한 값으로서 상수이기 때문에 [도 3]에 따라 전기용량(C)만 알면 'D'값은 자동으로 추정될 수 있다.Here, since the 'A' value of [Figure 3] is a constant value corresponding to the width of the
한편, [도 3]의 'F'도 정전기력으로서 척킹력과 동일한 의미를 나타낸 것으로서 애초 웨이퍼를 척킹하기 위한 최적의 값이 정해져 있기 때문에 'F'값은 이미 알고 있는 것이고, 'C'값을 알게 되면 'D'값을 추정할 수 있으며, 결과적으로 [도 3]의 ⑧식에 따라 DC 전압 제어모듈(230)이 DC 전원공급유닛(140)을 제어하여 DC 전원공급유닛(140)이 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 결정할 수 있는 것이다.On the other hand, 'F' in [Fig. 3] also shows the same meaning as the chucking force as an electrostatic force, and since the optimum value for chucking the original wafer is determined, the 'F' value is already known and the 'C' value is known. When the 'D' value can be estimated, as a result, the DC
다른 한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, 앞서 살펴 본 [도 5]의 전기용량 측정모듈(210), 두께측정 유닛(220), DC 전압 제어모듈(230)을 포함하여 구성된다.On the other hand, the electrostatic chuck device having the chucking force maintaining device according to the second embodiment of the present invention, the
그리고, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, [도 5]에서와 같이 척 몸체(110), 유전체(120), 고정전극(130), DC 전원공급유닛(140)을 더 포함하여 구성될 수 있다.And, the electrostatic chuck device having a chucking force maintaining device according to the second embodiment of the present invention, as shown in [Fig. 5], the
본 발명의 제 2 실시예에 따른 척 몸체(110), 유전체(120), 고정전극(130), DC 전원공급유닛(140)은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.Since the
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, [도 5]에서와 같이 공정챔버(150), 샤워헤드(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the electrostatic chuck device having the chucking force maintaining device according to the second embodiment of the present invention may be configured to further include a
여기서도, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공정챔버(150), 샤워헤드(160)는 본 발명의 제 1 실시예와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.Here, since the
[도 6]은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전척의 척킹력 유지 장치 및 이를 구비한 정전척 장치의 예시도이다.6 is an exemplary view of an apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck and an electrostatic chuck device having the same according to a third embodiment of the present invention.
[도 6]을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 척킹력 유지 장치는 척 몸체(110)와, 척 몸체(110)의 상면에 일체로 연결되며 정전기력에 의해 자신의 상면에 웨이퍼를 안착시키기 위한 유전체(120)와, 척 몸체(110)의 내측에 탑재되어 웨이퍼에 대한 척 몸체(110)의 척킹력을 위해 척 몸체(110)를 대전시키는 고정전극(130)과, 고정전극(130)에 DC 전원을 공급하는 DC 전원공급유닛(140)을 구비하는 정전척에 대한 척킹력을 유지하기 위해 전기용량 측정모듈(210), 두께추정 유닛(220), DC 전압 제어모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the chucking force holding device according to the third embodiment of the present invention is integrally connected to the
여기서, 전기용량 측정모듈(210)은 유전체(120)의 두께 변화에 따라 변화하는 전기용량을 측정하기 위해 제 5 전극단자(213'), 제 6 전극단자(215'), 전기용량 측정유닛(217')을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the
제 5 전극단자(213')는 [도 6]에서와 같이 고정전극(130)의 (+)전극과 (-)전극 중 하나의 전극에 연결되고, 제 6 전극단자(215')는 [도 6]에서와 같이 고정전극(130)의 (+)전극과 (-)전극 중 제 5 전극단자(213')와 다른 하나의 전극에 연결될 수 있다.The fifth electrode terminal 213 'is connected to one of the (+) electrode and the (-) electrode of the fixed
본 발명의 제 3 실시예서와 같이 제 5 전극단자(213')와 제 6 전극단자(215')가 각각 고정전극(130)에 연결된 상태로 유전체(120)의 두께 변화에 따라 측정되는 전기용량의 변화를 지속적으로 모니터링하여 DB화함에 따라 이후에 측정된 전기용량을 토대로 유전체(120)의 두께 변화를 추정할 수 있다.As shown in the third embodiment of the present invention, the fifth electrode terminal 213 'and the sixth electrode terminal 215' are connected to the fixed
전기용량 측정유닛(217')는 제 5 전극단자(213')와 제 6 전극단자(215')에 통전되어 제 5 전극단자(213')와 제 6 전극단자(215') 사이의 전기용량을 측정하도록 구성될 수 있다.The capacitance measurement unit 217 'is energized to the fifth electrode terminal 213' and the sixth electrode terminal 215 ', and the capacitance between the fifth electrode terminal 213' and the sixth electrode terminal 215 '. It can be configured to measure.
본 발명의 제 3 실시예서도 두께추정 유닛(220)은 [도 6]에서와 같이 전기용량 측정모듈(210)이 측정한 전기용량을 기초하여 유전체(120)의 두께를 추정하도록 구성된다.In the third embodiment of the present invention, the
유전체(120)는 척 몸체(110)의 상면에 척 몸체(110)와 일체로 연결되어 있기 때문에 유전체(120)의 두께가 마모 등으로 변한 경우에도 그 변경된 유전체(120)의 두께를 측정할 수는 없다.Since the dielectric 120 is integrally connected to the
그 결과, 추정된 유전체(120) 두께에 따른 DC 전압을 걸어줌으로써 본래의 척킹력을 유지시킬 수 있게 된다.As a result, it is possible to maintain the original chucking force by applying the DC voltage according to the estimated thickness of the dielectric 120.
DC 전압 제어모듈(230)은 고정전극(130)의 척킹력 유지를 위해 추정된 유전체(120)의 두께에 대응하여 고정전극(130)에 대한 DC 전원공급유닛(140)의 DC 전압을 설정한다.The DC
예컨대, 전기용량 측정모듈(210)을 통해 전기용량(C)을 알면 두께추정 유닛(220)은 미리 DB화한 전기용량 변화에 대응한 유전체(120) 두께의 추정값을 획득한다.For example, when the capacitance C is known through the
그리고, DC 전압 제어모듈(230)은 본래의 일정한 척킹력(F)을 유지하기 위해 [도 3]의 ⑧식에 따라 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 계산할 수 있는 것이다.Then, the DC
이때, [도 3]의 ⑧식에 따르면, DC 전압 제어모듈(230)이 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 계산하기 위해서는 'D'값도 알아하는데, 이는 두께추정 유닛(220)이 DB로부터 'D'값을 추정할 수 있다.At this time, according to the expression ⑧ in [Figure 3], the DC
한편, [도 3]의 'F'도 정전기력으로서 척킹력과 동일한 의미를 나타낸 것으로서 애초 웨이퍼를 척킹하기 위한 최적의 값이 정해져 있기 때문에 'F'값은 이미 알고 있는 것이고, 'C'값을 알게 되면 'D'값을 추정할 수 있으며, 결과적으로 [도 3]의 ⑧식에 따라 DC 전압 제어모듈(230)이 DC 전원공급유닛(140)을 제어하여 DC 전원공급유닛(140)이 척 몸체(110)에 걸어주어야할 DC 전압(V)을 결정할 수 있는 것이다.On the other hand, 'F' in [Fig. 3] also shows the same meaning as the chucking force as an electrostatic force, and since the optimum value for chucking the original wafer is determined, the 'F' value is already known and the 'C' value is known. When the 'D' value can be estimated, as a result, the DC
다른 한편, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, 앞서 살펴 본 [도 6]의 전기용량 측정모듈(210), 두께측정 유닛(220), DC 전압 제어모듈(230)을 포함하여 구성된다.On the other hand, the electrostatic chuck device having the chucking force maintaining device according to the third embodiment of the present invention, the
그리고, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, [도 6]에서와 같이 척 몸체(110), 유전체(120), 고정전극(130), DC 전원공급유닛(140)을 더 포함하여 구성될 수 있다.And, the electrostatic chuck device having a chucking force maintaining device according to a third embodiment of the present invention, as shown in [Fig. 6], the
본 발명의 제 3 실시예에 따른 척 몸체(110), 유전체(120), 고정전극(130), DC 전원공급유닛(140)은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.Since the
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치는, [도 6]에서와 같이 공정챔버(150), 샤워헤드(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the electrostatic chuck device having the chucking force maintaining device according to the third embodiment of the present invention may be configured to further include a
여기서도, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 공정챔버(150), 샤워헤드(160)는 본 발명의 제 1 실시예와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.Here, since the
10 : 웨이퍼
20 : 정전척 어셈블리
30 : DC 전원공급유닛
40 : 공정챔버
50 : 샤워헤드
110 : 척 몸체
111 : 지지필러
112 : 회전자
120 : 유전체
130 : 고정전극
140 : DC 전원공급유닛
150 : 공정챔버
151 : 출입부재
160 : 샤워헤드
210 : 전기용량 측정모듈
211 : 테스트전용 웨이퍼
212 : 제 1 전극단자
213 : 제 3 전극단자
213' : 제 5 전극단자
214 : 제 2 전극단자
215 : 제 4 전극단자
215' : 제 6 전극단자
216 : 전기용량 측정유닛
217 : 전기용량 측정유닛
217' : 전기용량 측정유닛
220 : 두께추정 유닛
230 : DC 전압 제어모듈10: wafer
20: electrostatic chuck assembly
30: DC power supply unit
40: process chamber
50: shower head
110: chuck body
111: support filler
112: rotor
120: dielectric
130: fixed electrode
140: DC power supply unit
150: process chamber
151: no access
160: shower head
210: capacitance measurement module
211: Test wafer
212: first electrode terminal
213: 3rd electrode terminal
213 ': 5th electrode terminal
214: second electrode terminal
215: fourth electrode terminal
215 ': 6th electrode terminal
216: capacitance measurement unit
217: Electric capacity measuring unit
217 ': Electric capacity measuring unit
220: thickness estimation unit
230: DC voltage control module
Claims (5)
상기 유전체의 두께 변화에 따라 변화하는 전기용량을 측정하는 전기용량 측정모듈(210);
상기 전기용량 측정모듈이 측정한 전기용량을 기초하여 상기 유전체의 두께를 추정하는 두께추정 유닛(220);
상기 고정전극의 척킹력 유지를 위해 상기 추정된 유전체의 두께에 대응하여 상기 고정전극에 대한 상기 DC 전원공급유닛의 DC 전압을 설정하는 DC 전압 제어모듈(230);
을 포함하여 구성되는 정전척의 척킹력 유지 장치.
A chuck body, a dielectric body integrally connected to the upper surface of the chuck body and for mounting the wafer on its upper surface by electrostatic force, and mounted inside the chuck body for chucking force of the chuck body against the wafer An apparatus for maintaining the chucking force of an electrostatic chuck, comprising a fixed electrode for charging the chuck body and a DC power supply unit for supplying DC power to the fixed electrode,
Capacitance measurement module 210 for measuring the electric capacity that changes according to the change in the thickness of the dielectric;
A thickness estimation unit 220 for estimating the thickness of the dielectric based on the capacitance measured by the capacitance measurement module;
A DC voltage control module 230 that sets a DC voltage of the DC power supply unit to the fixed electrode in response to the estimated thickness of the dielectric to maintain the chucking force of the fixed electrode;
An apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck, which comprises a.
상기 전기용량 측정모듈(210)은,
상기 유전체의 상면에 연결되는 도체 프로브로서 (+)전극과 (-)전극 중 어느하나의 전극을 담당하는 제 1 전극단자(212);
상기 척 몸체의 하부에 연결되며 (+)전극과 (-)전극 중 상기 제 1 전극단자와 반대의 전극을 담당하는 제 2 전극단자(214);
상기 제 1 전극단자와 상기 제 2 전극단자에 통전되어 상기 제 1 전극단자와 상기 제 2 전극단자 사이의 전기용량을 측정하는 전기용량 측정유닛(216);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전척의 척킹력 유지 장치.
The method according to claim 1,
The capacitive measurement module 210,
A conductor probe connected to an upper surface of the dielectric, a first electrode terminal 212 in charge of any one of a (+) electrode and a (-) electrode;
A second electrode terminal 214 connected to a lower portion of the chuck body and in charge of an electrode opposite to the first electrode terminal among (+) and (-) electrodes;
An electric capacity measurement unit 216 which is energized to the first electrode terminal and the second electrode terminal to measure an electric capacity between the first electrode terminal and the second electrode terminal;
An apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck, comprising:
상기 전기용량 측정모듈(210)은,
상기 유전체의 상면에 안착되는 테스트전용 웨이퍼(211);
상기 테스트전용 웨이퍼의 상면에 연결되며 (+)전극과 (-)전극 중 어느하나의 전극을 담당하는 제 3 전극단자(213);
상기 척 몸체의 하부에 연결되며 (+)전극과 (-)전극 중 상기 제 3 전극단자와 반대의 전극을 담당하는 제 4 전극단자(215);
상기 제 3 전극단자와 상기 제 4 전극단자에 통전되어 상기 제 3 전극단자와 상기 제 4 전극단자 사이의 전기용량을 측정하는 전기용량 측정유닛(217);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전척의 척킹력 유지 장치.
The method according to claim 1,
The capacitive measurement module 210,
A test-only wafer 211 mounted on an upper surface of the dielectric;
A third electrode terminal 213 which is connected to an upper surface of the wafer for testing and is in charge of any one of (+) and (-) electrodes;
A fourth electrode terminal 215 connected to a lower portion of the chuck body and in charge of an electrode opposite to the third electrode terminal of the (+) electrode and the (-) electrode;
An electric capacity measuring unit 217 which is energized to the third electrode terminal and the fourth electrode terminal to measure the electric capacity between the third electrode terminal and the fourth electrode terminal;
An apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck, comprising:
상기 전기용량 측정모듈(210)은,
상기 고정전극의 (+)전극과 (-)전극 중 하나의 전극에 연결되는 제 5 전극단자(213');
상기 고정전극의 (+)전극과 (-)전극 중 상기 제 5 전극단자와 다른 하나의 전극에 연결되는 제 6 전극단자(215');
상기 제 5 전극단자와 상기 제 6 전극단자에 통전되어 상기 제 5 전극단자와 상기 제 6 전극단자 사이의 전기용량을 측정하는 전기용량 측정유닛(217');
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전척의 척킹력 유지 장치.
The method according to claim 1,
The capacitive measurement module 210,
A fifth electrode terminal 213 'connected to one of the (+) and (-) electrodes of the fixed electrode;
A sixth electrode terminal 215 'connected to one of the (+) electrode and the (-) electrode of the fixed electrode and the other electrode of the fifth electrode;
An electric capacity measuring unit 217 'that is energized to the fifth electrode terminal and the sixth electrode terminal to measure an electric capacity between the fifth electrode terminal and the sixth electrode terminal;
An apparatus for maintaining a chucking force of an electrostatic chuck, comprising:
상기 척 몸체의 상면에 일체로 연결되며 정전기력에 의해 자신의 상면에 상기 웨이퍼를 안착시키기 위한 유전체(120);
상기 척 몸체의 내측에 탑재되어 상기 웨이퍼에 대한 상기 척 몸체의 척킹력을 위해 상기 척 몸체를 대전시키는 고정전극(130);
상기 고정전극에 DC 전원을 공급하는 DC 전원공급유닛(140);
상기 유전체의 두께 변화에 따라 변화하는 전기용량을 측정하는 전기용량 측정모듈(210);
상기 전기용량 측정모듈이 측정한 전기용량을 기초하여 상기 유전체의 두께를 추정하는 두께추정 유닛(220);
상기 고정전극의 척킹력 유지를 위해 상기 추정된 유전체의 두께에 대응하여 상기 고정전극에 대한 상기 DC 전원공급유닛의 DC 전압을 설정하는 DC 전압 제어모듈(230);
을 포함하여 구성되는 척킹력 유지 장치를 구비한 정전척 장치.Chuck body 110;
A dielectric 120 for integrally connected to the upper surface of the chuck body and seating the wafer on its upper surface by electrostatic force;
A fixed electrode 130 mounted on the inside of the chuck body to charge the chuck body for a chucking force of the chuck body with respect to the wafer;
A DC power supply unit 140 that supplies DC power to the fixed electrode;
Capacitance measurement module 210 for measuring the electric capacity that changes according to the change in the thickness of the dielectric;
A thickness estimation unit 220 for estimating the thickness of the dielectric based on the capacitance measured by the capacitance measurement module;
A DC voltage control module 230 that sets a DC voltage of the DC power supply unit to the fixed electrode in response to the estimated thickness of the dielectric to maintain the chucking force of the fixed electrode;
An electrostatic chuck device having a chucking force holding device comprising a.
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WO2023090356A1 (en) * | 2021-11-18 | 2023-05-25 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate holding method and substrate processing apparatus |
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