KR20210141641A - 웨이퍼 배치대 - Google Patents
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Abstract
웨이퍼 배치대는, 세라믹 소결체에 정전 흡착용 전극이 매설되는 정전척과, 정전척의 웨이퍼 배치면과는 반대쪽 면에 접착되어, 정전척을 냉각시키는 냉각 부재와, 냉각 부재를 두께 방향으로 관통하는 급전 단자용 구멍과, 정전척의 웨이퍼 배치면과는 반대쪽 면으로부터 정전 흡착용 전극에 접합되어, 급전 단자용 구멍에 삽입되는 급전 단자를 구비한다. 급전 단자 중 급전 단자용 구멍에 삽입되는 부분의 외주면은, 절연 재료를 코팅한 절연 박막으로 덮인다.
Description
본 발명은, 웨이퍼 배치대에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼의 반송, 노광, CVD 등의 성막 프로세스나, 세정, 에칭, 다이싱 등의 미세 가공에 있어서는, 웨이퍼를 흡착 유지하는 웨이퍼 배치대가 사용된다. 이러한 웨이퍼 배치대로서, 특허문헌 1에 나타낸 바와 같이, 세라믹 소결체에 정전 흡착용 전극이 매설된 정전척과, 그 정전척을 냉각시키는 냉각 부재와, 냉각 부재를 두께 방향으로 관통하는 급전 단자용 구멍에 삽입되어 정전 흡착용 전극에 접합된 급전 단자를 구비한 것이 알려져 있다. 정전척과 냉각 부재는, 접착층을 통해 접착되어 있다. 급전 단자의 외주는, 절연 재료에 의해 둘러싸여 있다. 이러한 웨이퍼 배치대의 급전 단자 주변의 구조의 일례를 도 2에 나타낸다. 급전 단자 중 냉각 부재의 급전 단자용 구멍에 삽입되어 있는 부분의 외주면에는, 절연 재료로 이루어진 세라믹 슬리브가 접착되어 있다. 즉, 세라믹 슬리브를 상하 방향으로 관통하는 급전 단자용 구멍에 급전 단자를 삽입 관통시킨 상태에서 접착층에 의해 급전 단자를 그 구멍 내에 고정하고 있다. 세라믹 슬리브는, 절삭 가공 등에 의해 제작되기 때문에, 어느 정도의 두께가 필요해진다.
그러나, 세라믹 슬리브가 두꺼우면, 냉각 부재에 형성된 급전 단자용 구멍의 직경도 크게 할 필요가 있어, 웨이퍼 배치면이나 웨이퍼의 균열성이 손상될 우려가 있었다. 즉, 냉각 부재에 형성된 급전 단자용 구멍은, 플라즈마로부터의 입열(入熱)에 대한 발열(拔熱)(도 2의 화살표)이 바로 아래를 향해 행해지지 않는 특이 개소이지만, 그 구멍의 직경이 크면 특이 개소도 커지기 때문에, 웨이퍼 배치면이나 웨이퍼의 균열성이 손상된다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 웨이퍼 배치면이나 웨이퍼의 균열성을 향상시키는 것을 주목적으로 한다.
본 발명의 웨이퍼 배치대는,
세라믹 소결체에 정전 흡착용 전극이 매설되는 정전척과,
상기 정전척의 웨이퍼 배치면과는 반대쪽 면에 접착 또는 접합되어, 상기 정전척을 냉각시키는 냉각 부재와,
상기 냉각 부재를 두께 방향으로 관통하는 급전 단자용 구멍과,
상기 정전척의 웨이퍼 배치면과는 반대쪽 면으로부터 상기 정전 흡착용 전극에 접합되어, 상기 급전 단자용 구멍에 삽입되는 급전 단자
를 구비하고,
상기 급전 단자 중 상기 급전 단자용 구멍에 삽입되는 부분의 외주면은, 절연 재료를 코팅한 절연 박막으로 덮이는
것이다.
이 웨이퍼 배치대에서는, 급전 단자 중 급전 단자용 구멍에 삽입되는 부분의 외주면은, 절연 재료를 코팅한 절연 박막으로 덮인다. 그 때문에, 냉각 부재에 형성되는 급전 단자용 구멍의 직경을, 급전 단자 중 절연 박막으로 덮이는 부분의 직경에 따라 작게 할 수 있다. 급전 단자용 구멍은, 플라즈마로부터의 입열에 대한 발열이 바로 아래를 향해 행해지지 않는 특이 개소가 되지만, 그 급전 단자용 구멍의 직경을 작게 할 수 있기 때문에, 특이 개소를 축소화할 수 있고, 나아가서는 웨이퍼 배치면이나 웨이퍼의 균열성이 향상된다.
본 발명의 웨이퍼 배치대에 있어서, 상기 절연 박막은, 에어로졸 디포지션(AD)막이나 용사막이어도 좋다. 특히, AD법(플라즈마 AD법을 포함함)은, 미세한 세라믹 입자의 얇은 막을 정밀하게 형성하는 데 적합하다. 또한, AD법은, 충격 고화 현상으로 세라믹 입자를 성막할 수 있기 때문에, 세라믹 입자를 고온에서 소결할 필요가 없다.
본 발명의 웨이퍼 배치대에 있어서, 상기 절연 박막은, 두께가 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하여도 좋다. 이렇게 하면, 급전 단자용 구멍의 직경을 보다 작게 할 수 있다.
본 발명의 웨이퍼 배치대에 있어서, 상기 절연 박막의 외면과 상기 급전 단자용 구멍의 내면과의 간극은, 1 mm 이하여도 좋다. 이렇게 하면, 급전 단자용 구멍의 직경을 보다 작게 할 수 있다.
도 1은 본 실시형태의 웨이퍼 배치대의 요부의 종단면도.
도 2는 종래의 웨이퍼 배치대의 요부의 종단면도.
도 2는 종래의 웨이퍼 배치대의 요부의 종단면도.
본 발명의 적합한 실시형태를, 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 웨이퍼 배치대의 요부의 종단면도이다.
웨이퍼 배치대는, 도 1에 도시된 바와 같이, 정전척과, 냉각 부재와, 급전 단자용 구멍과, 급전 단자를 구비한다. 정전척은, 원판형의 세라믹 소결체에 정전 흡착용 전극이 매설된 것으로, 정전 흡착용 전극에 전압이 인가되면 정전척의 웨이퍼 배치면에 배치되는 웨이퍼(도시하지 않음)를 정전 흡착한다. 냉각 부재는, 내부에 냉매 통로(도시하지 않음)를 갖는 금속제의 부재이며, 정전척을 냉각시키는 것이다. 급전 단자용 구멍은, 냉각 부재를 두께 방향으로 관통한다. 급전 단자는, 정전척의 웨이퍼 배치면과는 반대쪽 면으로부터 정전 흡착용 전극에 납 접합되고, 급전 단자용 구멍에 삽입된다. 급전 단자의 재질로는, 예컨대 몰리브덴, 티탄, 니켈 등을 들 수 있다. 급전 단자 중 급전 단자용 구멍에 삽입되는 부분의 외주면은, 절연 재료(예컨대, 알루미나)를 코팅한 절연 박막으로 덮인다.
이상 설명한 본 실시형태의 웨이퍼 배치대에서는, 급전 단자 중 급전 단자용 구멍에 삽입되는 부분의 외주면은, 절연 재료를 코팅한 절연 박막으로 덮인다. 그 때문에, 냉각 부재에 형성되는 급전 단자용 구멍의 직경을, 급전 단자 중 절연 박막으로 덮인 부분의 직경에 따라 작게 할 수 있다. 급전 단자용 구멍은, 플라즈마로부터의 입열에 대한 발열이 바로 아래를 향해 행해지지 않는 특이 개소가 되지만, 그 급전 단자용 구멍의 직경을 작게 할 수 있기 때문에, 특이 개소를 축소화할 수 있고, 나아가서는 웨이퍼 배치면이나 웨이퍼의 균열성이 향상된다.
또한, 절연 박막은, AD막이나 용사막인 것이 바람직하고, AD막이 보다 바람직하다. AD법은, 미세한 세라믹 입자의 얇은 막을 정밀하게 형성하는 데 적합하다. 또한, AD법은, 충격 고화 현상으로 세라믹 입자를 성막할 수 있기 때문에, 세라믹 입자를 고온에서 소결할 필요가 없다.
또한, 절연 박막은, 두께가 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 절연 박막의 외면과 급전 단자용 구멍의 내면과의 간극은, 1 mm 이하인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 급전 단자용 구멍의 직경을 보다 작게 할 수 있다.
또한, 정전척에는, 히터 전극(저항 발열체)이 매설되어도 좋고, RF 전극이 매설되어도 좋다.
본 출원은, 2019년 6월 28일에 출원된 일본국 특허 출원 제2019-121490호를 우선권 주장의 기초로 하고 있고, 인용에 의해 그 내용 전체가 본 명세서에 포함된다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 예컨대 반도체 웨이퍼의 반송, 노광, CVD 등의 성막 프로세스나, 세정, 에칭, 다이싱 등의 미세 가공에 이용 가능하다.
Claims (4)
- 세라믹 소결체에 정전 흡착용 전극이 매설되는 정전척과,
상기 정전척의 웨이퍼 배치면과는 반대쪽 면에 접착 또는 접합되어, 상기 정전척을 냉각시키는 냉각 부재와,
상기 냉각 부재를 두께 방향으로 관통하는 급전 단자용 구멍과,
상기 정전척의 웨이퍼 배치면과는 반대쪽 면으로부터 상기 정전 흡착용 전극에 접합되어, 상기 급전 단자용 구멍에 삽입되는 급전 단자
를 구비하고,
상기 급전 단자 중 상기 급전 단자용 구멍에 삽입되는 부분의 외주면은, 절연 재료를 코팅한 절연 박막으로 덮이는 것인, 웨이퍼 배치대. - 제1항에 있어서,
상기 절연 박막은, 에어로졸 디포지션막 또는 용사막인 것인, 웨이퍼 배치대. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절연 박막은, 두께가 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하인 것인, 웨이퍼 배치대. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연 박막의 외면과 상기 급전 단자용 구멍의 내면과의 간극은 1 mm 이하인 것인, 웨이퍼 배치대.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |