KR20210062480A - 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법 - Google Patents

유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법에 관한 것으로, 정전척 모재를 형성하는 단계(단계 1); 상기 정전척 모재의 표면을 비드 블라스팅(Bead Blasting) 처리하는 단계(단계 2); 상기 비드 블라스팅 처리된 정전척 모재 상면에 용사 코팅하여 1차 절연층을 형성하는 단계(단계 3); 상기 1차 절연층의 표면을 연마하는 단계(단계 4); 상기 연마된 1차 절연층 상면에 바이폴라 전극 패턴을 형성하는 단계(단계 5); 상기 바이폴라 전극 패턴 상면에 용사 코팅하여 2차 절연층을 형성하는 단계(단계 6); 상기 2차 절연층의 표면을 연마하여 정전척을 제조하는 단계(단계 7); 상기 정전척을 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하는 단계(단계 8); 상기 실링된 정전척을 경화하는 단계(단계 9); 및 상기 경화된 정전척을 특성평가하는 단계(단계 10); 를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하므로써 절연저항 및 Chucking Force가 우수하고, 공정시간 단축으로 원가절감을 기대할 수 있으며, 내구성 향상이 가능한 장점이 있다.

Description

유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법{Manufacturing Method of Bipolar Electrostatic Chuck using Organic Inorganic Hybrid Composition}
본 발명은 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법에 관한 것으로, 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하므로써 절연저항 및 Chucking Force가 우수하고, 공정시간 단축으로 원가절감을 기대할 수 있으며, 내구성 향상이 가능한, 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법에 관한 것이다.
반도체소자는 화학기상증착, 스퍼터링, 포토리소그라피, 에칭, 이온주입 등 수 많은 단위 공정들이 순차적으로 또는 반복적으로 수행되며 가공되는데, 이러한 공정을 진행하기 위해서는 웨이퍼를 챔버 내부의 웨이퍼 지지대에 고정 또는 척킹시켜서 웨이퍼를 가공한 후, 다음 단계의 가공을 위해 디척킹하는 과정을 여러 번 반복하게 된다.
정전척(ESC)은 유전물질에 따라 쿨롱힘(Coulomb Force)를 이용하는 고저항 정전척과 존슨-라벡효과(A. Jehnson & K. Rahbek's Force)에 의하여 웨이퍼를 고정시키는 저저항 정전척으로 나눌 수 있다.
특히, 반도체 제조 장치 중 웨이퍼의 정밀한 위치 고정을 위하여 정전척(Electrostatic chuck)을 사용하는 경우가 증가하고 있으며 이는 기존에 진공 흡착하거나 또는 클램프를 이용하여 이송하는 방법은 웨이퍼에 물리적인 힘을 가하게 되어 손상되거나 이물질에 의하여 오염되는 것을 방지하기 위하여 정전기력을 이용하도록 한 것이다. 이러한 정전척은 세라믹 용사코팅 타입과 세라믹 내부에 전극을 삽입하여 소결한 세라믹 플레이트 타입이 주류를 이루고 있다.
이중 세라믹 용사코팅 타입의 정전척은 알루미늄 베이스의 상부에 형성되는 세라믹 코팅층을 용사의 방법에 의하여 코팅하는 방법이다. 하지만, 어느 정도 기공이 존재하게 되며 이러한 기공을 통하여 플라즈마상의 전하들이 알루미늄 베이스나 전극층에 침투하여 세라믹 코팅층에 아킹(Acring)을 일으키게 되며 이는 세라믹 코팅층에 손상을 가져오게 되어 평탄도가 떨어지거나 가스홀이 막히는 경우가 발생하는 것이다.
따라서, 정전척의 내구성을 떨어뜨리게 되고 정전척의 수명저하를 발생시키는 점은 해결해야 할 문제점이다.
대한민국공개특허공보 제10-2018-0116857호(2018.10.26.)에는 실란트로 실링된 정전척 및 이의 제조방법이 개시되어 있다.
상기 폴리실라잔계 실란트는 저하되는 쿨롱 힘을 방지하여 정전척의 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있지만, 개선 정도가 충분하지 못한 단점이 있다.
KR 10-2018-0116857 A 2018.10.26.
본 발명의 목적은 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하므로써 절연저항 및 Chucking Force가 우수하고, 공정시간 단축으로 원가절감을 기대할 수 있으며, 내구성 향상이 가능한, 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 정전척 모재를 형성하는 단계(단계 1); 상기 정전척 모재의 표면을 비드 블라스팅(Bead Blasting) 처리하는 단계(단계 2); 상기 비드 블라스팅 처리된 정전척 모재 상면에 용사 코팅하여 1차 절연층을 형성하는 단계(단계 3); 상기 1차 절연층의 표면을 연마하는 단계(단계 4); 상기 연마된 1차 절연층 상면에 바이폴라 전극 패턴을 형성하는 단계(단계 5); 상기 바이폴라 전극 패턴 상면에 용사 코팅하여 2차 절연층을 형성하는 단계(단계 6); 상기 2차 절연층의 표면을 연마하여 정전척을 제조하는 단계(단계 7); 상기 정전척을 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하는 단계(단계 8); 상기 실링된 정전척을 경화하는 단계(단계 9); 및 상기 경화된 정전척을 특성평가하는 단계(단계 10); 를 포함하는, 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 8은 상기 정전척을 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 dipping 방식으로 실링한다.
상기 dipping은 테플론 재질의 사각 Tray에 정전척 모재 두께의 1.5~2배 높이의 유무기 하이브리드 조성물을 넣고 4~6시간 동안 상기 정전척을 실링한다.
상기 유무기 하이브리드 조성물은, 콜로이달 실리카 20~30중량%, 이소프로필알코올 15~20중량%, 바이닐트리메톡시실란 15~25중량%, 폴리에폭시이미드 30~40중량%, NaOH 1~5중량% 및 산화베릴륨 5~15중량%를 포함한다.
상기 콜로이달 실리카는 평균입자크기가 10~20㎛이며, pH가 5.0~6.0이며, 고형분 함량이 20~40중량%이다.
상기 단계 9는, 상기 실링된 정전척을 상온에서 4시간 동안 1차 경화한 후에 60℃에서 72~74시간 동안 2차 경화한다.
본 발명에 따른 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법은, 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하므로써 절연저항 및 Chucking Force가 우수하고, 공정시간 단축으로 원가절감을 기대할 수 있으며, 내구성 향상이 가능한 장점이 있다.
도 1은 실시예 1의 실링한 정전척과 비교예 1의 실링하지 않은 정전척의 잉크 침투 사진이다.
도 2는 실시예 1의 실링한 정전척과 비교예 1의 실링하지 않은 정전척의 Cross Section Image 와 Leakage Current 및 Volume Resistance 그래프이다.
도 3은 실시예 1, 비교예 2 및 3의 Sealant 종류에 따른 절연저항을 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 1에서 제조하고 실링한 정전척의 온도별 특성을 테스트한 그래프이다.
도 5는 실시예 1에서 제조하고 실링한 정전척의 인가전압 특성을 테스트한 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
세라믹 파우더를 용사 코팅하여 형성한 세라믹 용사 코팅막은 코팅막 내부에 1~10%의 미세기공이 형성된다. 이러한 미세기공은 공기 중의 수분을 흡수하여 전기절연성 및 내전압 등의 전기적 특성을 저하시키는 요인으로 작용한다.
본 발명은 콜로이달 실리카를 포함하는 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 세라믹 용사 코팅 시 코팅층에 발생하는 미세 기공을 실링하므로써 전기적 특성이 저하되는 것을 개선한 것에 특징이 있다.
먼저, 본 발명에 따른, 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법은,
정전척 모재를 형성하는 단계(단계 1);
상기 정전척 모재의 표면을 비드 블라스팅(Bead Blasting) 처리하는 단계(단계 2);
상기 비드 블라스팅 처리된 정전척 모재 상면에 용사 코팅하여 1차 절연층을 형성하는 단계(단계 3);
상기 1차 절연층의 표면을 연마하는 단계(단계 4);
상기 연마된 1차 절연층 상면에 바이폴라 전극 패턴을 형성하는 단계(단계 5);
상기 바이폴라 전극 패턴 상면에 용사 코팅하여 2차 절연층을 형성하는 단계(단계 6);
상기 2차 절연층의 표면을 연마하여 정전척을 제조하는 단계(단계 7);
상기 정전척을 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하는 단계(단계 8);
상기 실링된 정전척을 경화하는 단계(단계 9); 및
상기 경화된 정전척을 특성평가하는 단계(단계 10);
를 포함한다.
상기 단계 1에서 상기 정전척 모재의 재질은 특별히 한정되지 아니하며, 금속 또는 비금속을 사용할 수 있다. 상기 정전척 모재는 세정을 통해 파티클을 제거한다.
상기 단계 2는 상기 정전척 모재와 1차 절연층의 부착력을 향상시키기 위하여 상기 정전척 모재의 표면을 비드 블라스팅 처리하는 단계이다.
상기 비드 블라스팅 처리된 정전척 모재의 표면 조도는 2~10㎛인 것이 바람직하다.
상기 단계 3은 상기 비드 블라스팅 처리된 정전척 모재 상면에 세라믹 분말을 용사 코팅하여 1차 절연층을 형성하는 단계이다.
상기 1차 절연층의 두께는 400~800㎛인 것이 바람직하다.
상기 단계 4는 상기 1차 절연층 표면의 평탄도를 확보하기 위해 연마하는 단계이다.
상기 단계 5는 상기 연마된 1차 절연층 상면에 바이폴라 전극 패턴을 형성하는 단계이다.
상기 바이폴라 전극 패턴은 W 전극을 형성하는 경우에는 Film Mask Pattern을 적용한 용사코팅을 할 수 있고, Ag 및 Cu 전극을 형성하는 경우에는 스크린 인쇄 방식을 사용할 수 있다.
상기 바이폴라 전극 패턴의 두께는 40~50㎛인 것이 바람직하다.
상기 단계 6은 상기 바이폴라 전극 패턴 상면에 세라믹 분말을 용사 코팅하여 2차 절연층을 형성하는 단계이다.
상기 2차 절연층의 두께는 200~400㎛인 것이 바람직하다.
상기 단계 7은 상기 2차 절연층 표면의 평탄도를 확보하기 위해 연마하는 단계이다.
상기 단계 8은 상기 정전척을 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 dipping 방식으로 실링하는 단계이다.
상기 정전척 모재/ 1차 절연층/ 전극층/ 2차 절연층이 차례로 적층된 정전척을 세정하고 건조한 후에 dipping 한다.
상기 세정은 DI Water, 유기용매(IPA), 가압세정 및 초음파 세정을 차례로 실시한다.
상기 건조는 60~80℃에서 4~5시간 동안 실시한다.
상기 dipping은 테플론 재질의 사각 Tray에 정전척 모재 두께의 1.5~2배 높이의 유무기 하이브리드 조성물을 넣고 4~6시간 동안 상기 정전척을 실링하는 것이 바람직하다.
상기 사각 Tray로 테플론 재질이 아닌 다른 소재를 사용하는 경우에는 유무기 하이브리드 조성물과 반응을 일으킬 수 있는 문제가 있다.
테플론 재질의 사각 Tray에 유무기 하이브리드 조성물을 정전척 모재 두께의 1.5배 높이 미만 넣으면 상온 침투 중에 일부 가경화가 이루어져 입자간의 응집이 발생하고 표면에 제대로 침투하지 못하는 문제가 있으며, 정전척 모재 두께의 2배 높이 초과하여 넣는다고 하여 실링이 더 잘 이루어지는 것은 아니다.
테플론 재질의 사각 Tray에 정전척 모재 두께의 1.5~2배 높이의 유무기 하이브리드 조성물을 넣고 4시간 미만 동안 상기 정전척을 실링하면 코팅영역에 충분히 침투가 이루어지지 못하여 국부적으로 미세기공을 채우지 못함으로써 전기적인 특성을 저하시키는 문제가 있고, 6시간 초과 실링한다 할지라도 침투가 더 이상 되는 것은 아니다.
상기 유무기 하이브리드 조성물은,
콜로이달 실리카 20~30중량%, 이소프로필알코올 15~20중량%, 바이닐트리메톡시실란 15~25중량%, 폴리에폭시이미드 30~40중량%, NaOH 1~5중량% 및 산화베릴륨 5~15중량%를 포함한다.
상기 콜로이달 실리카는 용액상으로, 나트륨염을 0.1~0.5중량%를 포함하고, 기타 물, 콜로이드 형성물질 및 pH 조절물질을 함유하고 있는 10~20㎛의 초미립자 콜로이드 용액으로, pH는 5.0~6.0인 고형분 함량 20~40중량%의 용액일 수 있다. 상기 콜로이달 실리카는 20~30중량% 포함되는 것이 바람직하며, 20중량% 미만 포함되면 코팅층 기공을 충분히 메울 수 없는 문제가 있고, 30중량% 초과 포함되면 입자 분산성이 저하되는 문제가 있다.
상기 콜로이달 실리카의 평균입자크기는 10~20㎛인 것이 바람직하며, 평균입자크기가 10㎛ 미만이면 실링 후 반응 시 입자간의 응집이 발생하는 문제가 있고, 20㎛ 초과이면 코팅층 기공을 충분히 메울 수 없는 문제가 있다.
상기 콜로이달 실리카의 pH는 5.0~6.0인 것이 바람직며, pH가 5.0 미만이멘 메탈전극층이 손상되는 문제가 있고, 6.0 초과이면 입자 분산성이 저하되는 문제가 있다.
상기 콜로이달 실리카의 고형분 함량은 20~40중량%인 것이 바람직며, 고형분 함량이 20중량% 미만이면 코팅층 기공을 충분히 메울 수 없는 문제가 있고, 40중량% 초과이면 입자 분산성이 저하되는 문제가 있다.
상기 콜로이달 실리카는 이소프로필알코올 및 바이닐트리메톡시실란과 반응하여 콜로이달실리카실란졸을 형성한다.
상기 이소프로필알코올은 15~20중량% 포함되는 것이 바람직하며, 15중량% 미만 포함되면 유무기 하이브리드 조성물의 유동성이 저하되는 문제가 있고, 20중량% 초과 포함되면 유무기 하이브리드 조성물의 물성이 저하되고 경화시간이 저하되는 문제가 있다.
상기 바이닐트리메톡시실란은 15~25중량% 포함되는 것이 바람직하며, 15중량% 미만 포함되면 유무기 하이브리드 조성물의 오일특성이 저하되어 분산성이 낮아지는 문제가 있고, 25중량% 초과 포함되면 코팅층 침투능력이 저하되는 문제가 있다.
상기 폴리에폭시이미드는 상기 콜로이달실리카실란졸과 반응하여 유무기하이브리드 재료를 형성한다.
상기 폴리에폭시이미드는 30~40중량% 포함되는 것이 바람직하며, 30중량% 미만 포함되면 내열성 및 전기적 특성이 저하되는 문제가 있고, 40중량% 초과 포함되면 콜로이달 실리카와 유기분자가 균일하게 혼합되지 못하는 문제가 있다.
상기 NaOH는 접착력을 향상시키기 위해 포함된다. 상기 NaOH는 1~5중량% 포함되는 것이 바람직하며, 1중량% 미만 포함되면 접착력이 미흡한 문제가 있고, 5중량% 초과 포함되면 경화시간이 오래 소요되는 문제가 있다.
상기 산화베릴륨은 절연성을 향상시키기 위해 포함된다. 상기 산화베릴륨은 5~15중량% 포함되는 것이 바람직하며, 5중량% 미만 포함되면 절연성을 충분히 향상시키지 못하는 문제가 있고, 15중량% 초과 포함되면 분산성이 저하되고 고체화(겔화) 되는 문제가 있다.
상기 단계 9는 상기 실링된 정전척을 상온에서 4시간 동안 1차 경화한 후에 60℃에서 72~74시간 동안 2차 경화하는 것이 바람직하다.
상기 실링된 정전척을 상온에서 4시간 동안 1차 경화한 후에 60℃에서 72~74시간 동안 2차 경화하는 것이 바람직하며, 72시간 미만 2차 경화하면 가경화가 이루어져 절연저항, 내전압 등의 전기적 특성이 저하되는 문제가 있고, 74시간 초과 2차 경화한다고 하더라도 경화가 더 진행되는 것은 아니다.
폴리실라잔계 실란트를 이용하여 실링하는 경우에는 상온에서 4시간 동안 1차 경화한 후에 60℃에서 90~92시간 동안 2차 경화하는 데 비하여, 본 발명은 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하므로써 공정시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.
상기 단계 10은 상기 경화된 정전척을 특성평가하는 단계이다.
본 발명에 따른 유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법은, 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하므로써 절연저항 및 Chucking Force가 우수하고, 공정시간 단축으로 원가절감을 기대할 수 있으며, 내구성 향상이 가능한 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
정전척 모재는 알루미늄으로 형성하였다. 상기 정전척 모재의 표면을 비드 블라스팅 처리하였다. 상기 비드 블라스팅 처리된 정전척 모재 상면에 용사 코팅하여 600㎛ 두께의 1차 절연층을 형성하였다. 상기 1차 절연층의 표면을 연마하였다. 상기 연마된 1차 절연층 상면에 용사 코팅하여 50㎛ 두께의 바이폴라 전극 패턴을 형성하였다. 상기 바이폴라 전극 패턴 상면에 용사 코팅하여 300㎛ 두께의 2차 절연층을 형성하였다. 상기 2차 절연층의 표면을 연마하여 정전척을 제조하였다.
상기 정전척을 세정하고 건조한 후에 dipping 하였다. 상기 세정은 DI Water, 유기용매(IPA), 가압세정 및 초음파 세정을 차례로 실시하였다. 상기 건조는 60℃에서 4시간 동안 실시하였다. 상기 dipping은 테플론 재질의 사각 Tray에 정전척 모재 두께의 2배 높이의 유무기 하이브리드 조성물을 넣고 5시간 동안 상기 정전척을 실링하였다.
상기 실링된 정전척을 상온에서 4시간 동안 1차 경화한 후에 60℃에서 72시간 동안 2차 경화하였다.
상기 유무기 하이브리드 조성물은 콜로이달 실리카 25중량%, 이소프로필알코올 15중량%, 바이닐트리메톡시실란 20중량%, 폴리에폭시이미드 30중량%, NaOH 3중량% 및 산화베릴륨 7중량%를 혼합하였다. 상기 콜로이달 실리카는 pH가 5.0이며, 고형분 함량이 30중량%이며, 평균입자크기가 10㎛ 인 것을 사용하였다.
[비교예 1]
실시예 1과 같이 정전척을 제조하되 실링을 하지 않았다.
[실험예 1]
실시예 1의 실링한 정전척과 비교예 1의 실링하지 않은 정전척의 잉크 침투 사진을 도 1에 나타내었다.
도 1을 보면, 실시예 1의 실링한 정전척은 잉크가 깊숙히 침투된 것을 보아 깊은 곳의 기공에 까지 실링된 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2]
실시예 1의 실링한 정전척과 비교예 1의 실링하지 않은 정전척의 Cross Section Image 와 Leakage Current 및 Volume Resistance 그래프를 도 2에 나타내었다.
도 2에 따르면, 실시예 1의 실링한 정전척은 누설전류가 현저히 저하되고, 체적저항은 높은 값을 지니는 것을 확인할 수 있다.
[비교예 2]
실시예 1에서 제조한 정전척을 실란트 조성물을 이용하여 dipping 방식으로 실링하였다. 상기 실링된 정전척을 상온에서 4시간 동안 1차 경화한 후에 60℃에서 90시간 동안 2차 경화하였다.
상기 실란트 조성물은 폴리실라잔을 함유하는 실란트 70중량% 및 유기용매 헥산 30중량%를 혼합하였다.
[실험예 3]
실시예 1 및 비교예 2에서 제조하고 실링한 정전척의 절연저항 및 Sealing 두께를 측정하여 표 1에 나타내었다.
실시예 1 비교예 2
절연저항 1.434 TΩ 6.86 GΩ
Sealing 두께 1,000~1,600㎛ 700~760㎛
표 1에 의하면, 실시예 1의 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링한 정전척은 비교예 2의 폴리실라잔을 함유하는 실란트를 이용하여 실링한 정전척에 비하여 절연저항이 현저히 우수한 것을 확인할 수 있으며, 깊은 곳의 기공도 실링할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
[비교예 3]
페놀 노볼락 에폭시 수지 100g을 주제부로 사용하였다. 상기 페놀 노볼락 에폭시 수지는 국도화학의 YDPN-631을 사용하였다. 경화제 95g과 경화촉매 1.5g을 60℃에서 용융 혼합한 후 20분 동안 교반하여 경화제부를 제조하였다. 상기 경화제(MTHPA)는 히다치케미칼의 HN-2200을 사용하였다. 상기 경화촉매는 시코쿠케미칼의 2E4MZ와 국도화학의 BDMA를 중량비 1:2의 비율로 혼합하여 사용하였다. 상기 주제부 및 경화제부를 교반기를 이용하여 30분 동안 교반하여 에폭시계 실란트 조성물을 제조하였다.
실시예 1에서 제조한 정전척을 상기 에폭시계 실란트 조성물을 이용하여 dipping 방식으로 실링하였다. 상기 실링된 정전척을 상온에서 4시간 동안 1차 경화한 후에 60℃에서 90시간 동안 2차 경화하였다.
[실험예 4]
실시예 1, 비교예 2 및 3의 Sealant 종류에 따른 절연저항을 측정하여 도 3에 나타내었다.
도 3에 의하면, 실시예 1의 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링한 정전척은 비교예 2의 폴리실라잔을 함유하는 실란트를 이용하여 실링한 정전척 및 비교예 3의 에폭시계 실란트 조성물을 이용하여 실링한 정전척에 비하여 상온 및 고온(60℃)에서 절연저항이 우수한 것을 확인할 수 있다.
[실험예 5]
실시예 1에서 제조하고 실링한 정전척의 온도별 특성을 테스트 하여 도 4에 나타내었고, 인가전압 특성을 테스트 하여 도 5에 나타내었다.
도 4에 의하면, 온도변화에 따른 Chucking Force 측정 결과, 온도가 높을수록 Chucking Force가 상승하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 유무기 하이브리드 조성물은 PVD(물리적 기상 증착) 같은 진공장비(Outgassing 無 / 척킹력 유지)에 적용할 수 있다.
도 5에 의하면, 주기적인 인가전압은 실제 Cluster type Sputter 진공장비에 장착되는 정전척의 특성저하 확인을 위한 테스트이며, 일정한 기간 동안 척킹력을 확인할 결과 신뢰성 테스트에서 제시된 기준(20gf/㎠ 이상)을 상회하는 결과를 얻었다.

Claims (6)

  1. 정전척 모재를 형성하는 단계(단계 1);
    상기 정전척 모재의 표면을 비드 블라스팅(Bead Blasting) 처리하는 단계(단계 2);
    상기 비드 블라스팅 처리된 정전척 모재 상면에 용사 코팅하여 1차 절연층을 형성하는 단계(단계 3);
    상기 1차 절연층의 표면을 연마하는 단계(단계 4);
    상기 연마된 1차 절연층 상면에 바이폴라 전극 패턴을 형성하는 단계(단계 5);
    상기 바이폴라 전극 패턴 상면에 용사 코팅하여 2차 절연층을 형성하는 단계(단계 6);
    상기 2차 절연층의 표면을 연마하여 정전척을 제조하는 단계(단계 7);
    상기 정전척을 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 실링하는 단계(단계 8);
    상기 실링된 정전척을 경화하는 단계(단계 9); 및
    상기 경화된 정전척을 특성평가하는 단계(단계 10);
    를 포함하는,
    유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단계 8은 상기 정전척을 유무기 하이브리드 조성물을 이용하여 dipping 방식으로 실링하는,
    유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 dipping은 테플론 재질의 사각 Tray에 정전척 모재 두께의 1.5~2배 높이의 유무기 하이브리드 조성물을 넣고 4~6시간 동안 상기 정전척을 실링하는,
    유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 유무기 하이브리드 조성물은,
    콜로이달 실리카 20~30중량%, 이소프로필알코올 15~20중량%, 바이닐트리메톡시실란 15~25중량%, 폴리에폭시이미드 30~40중량%, NaOH 1~5중량% 및 산화베릴륨 5~15중량%를 포함하는,
    유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 콜로이달 실리카는 평균입자크기가 10~20㎛이며, pH가 5.0~6.0이며, 고형분 함량이 20~40중량%인,
    유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 단계 9는,
    상기 실링된 정전척을 상온에서 4시간 동안 1차 경화한 후에 60℃에서 72~74시간 동안 2차 경화하는,
    유무기 하이브리드 조성물을 이용한 바이폴라 정전척의 제조방법.
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