KR20220161198A - 플라즈마 처리 장치를 위한 정전 척 어셈블리 - Google Patents

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KR20220161198A
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마오린 롱
웨이민 젱
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매슨 테크놀로지 인크
베이징 이타운 세미컨덕터 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

제1 클램핑 전극 및 제2 클램핑 전극을 갖는 클램핑 층을 포함하는 정전 척이 개시된다. 제1 클램핑 구역 및 제2 클램핑 구역을 정의하는 제1 클램핑 전극이 제공된다. 제1 클램핑 구역 및 제2 클램핑 구역은 제1 간극에 의해 분리되고 제1 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결된다. 제2 클램핑 전극은 제1 클램핑 전극으로부터 반경 방향 외측으로 배치된다. 제2 클램핑 전극은 제2 간극에 의해 분리되는 제3 클램핑 구역 및 제4 클램핑 구역을 정의한다. 제3 클램핑 구역 및 제4 클램핑 구역은 제2 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결된다. 또한, 정전 척을 포함하는 플라즈마 처리 장치 및 시스템도 제공된다.

Description

플라즈마 처리 장치를 위한 정전 척 어셈블리{ELECTROSTATIC CHUCK ASSEMBLY FOR PLASMA PROCESSING APPARATUS}
우선권 주장
본 출원은 모든 목적을 위해 본 명세서에 참조로 편입되는 2021년 5월 28일에 출원되고, 명칭이 "Electrostatic Chuck Assembly For Plasma Processing Apparatus"인 중국 출원 제202110589056.5호의 우선권의 이익을 주장한다.
기술분야
본 개시 내용은 일반적으로 워크피스(workpiece)의 플라즈마 처리를 위한 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 개시 내용은 플라즈마 처리 장치를 위한 정전 척 어셈블리에 관한 것이다.
다양한 유형의 워크피스를 처리하기 위해 다양한 유형의 프로세스 챔버가 이용 가능하다. 워크피스는, 예를 들어, 유리판, 필름, 리본, 태양 전지 패널, 거울, 액정 디스플레이, 반도체 웨이퍼 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로 칩의 제조 동안 반도체 웨이퍼를 처리하기 위해, 다양한 유형의 프로세스 챔버가 이용 가능하다. 프로세스 챔버는 웨이퍼를 어닐링하고, 화학적 기상 증착, 물리적 기상 증착, 플라즈마 및 화학적 에칭 프로세스, 열 프로세스, 표면 엔지니어링 및 기타 프로세스를 수행하는 데 사용될 수 있다. 이러한 유형의 프로세스 챔버는 통상적으로 챔버 내에 워크피스를 유지하기 위한 워크피스 지지부를 포함한다.
많은 프로세스에서, 처리 동안 균일성을 제어하기 위해 처리 동안 워크피스의 특정 파라미터를 제어하는 것이 바람직하다. 온도 불균일성을 제어할 수 있는 워크피스 지지부를 설계하기 위한 다양한 시도가 이루어졌지만, 다양한 결함과 결점이 남아 있다. 따라서, 개선된 워크피스 지지부, 플라즈마 처리 장치 및 시스템이 필요하다.
당해 기술 분야에서의 통상의 기술자를 위한 실시예에 대한 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에서 설명되고, 도면에서:
도 1은 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 처리 장치를 도시한다.
도 2는 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 워크피스 지지부를 도시한다.
도 3은 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 워크피스 지지부를 도시한다.
도 4는 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 2개의 클램핑 전극을 갖는 클램핑 층의 상면도를 도시한다.
도 5는 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 하나 이상의 가열 전극들을 갖는 가열층의 상면도를 도시한다.
도 6은 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 층 및 트레이스 연결부의 저면도를 도시한다.
도 7은 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 층 및 트레이스 연결부의 저면도를 도시한다.
도 8은 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 클램핑 층 및 트레이스 연결부의 저면도를 도시한다.
도 9는 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 열 제어 시스템의 상면도를 도시한다.
도 10은 본 개시 내용의 예시적인 실시예에 따른 워크피스 지지부의 일부를 도시한다.
이제, 하나 이상의 예가 도면에 도시된 실시예가 상세하게 참조될 것이다. 각각의 예는 본 개시 내용에 대한 한정이 아니라 실시예에 대한 설명으로서 제공된다. 사실, 다양한 수정 및 변경이 본 개시 내용의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다는 것이 당해 기술 분야에서의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 하나의 실시예의 일부로서 예시되거나 설명된 특징은 추가의 실시예를 산출하기 위하여 다른 실시예와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 개시 내용의 양태는 이러한 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다.
본 개시 내용의 양태들은 예시 및 논의를 위해 "워크피스(workpiece)", "웨이퍼(wafer)" 또는 반도체 웨이퍼를 참조하여 논의된다. 본 명세서에 제공된 개시 내용을 사용하여, 당해 기술 분야에서의 통상의 기술자는 본 개시 내용의 예시적인 양태가 임의의 반도체 기판 또는 다른 적합한 기판과 관련하여 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 수치와 관련된 "약(about)"이라는 용어의 사용은 명시된 수치의 10 퍼센트(10%) 이내를 나타내는 것으로 의도된다. "받침대(pedestal)"는 워크피스를 지지하는 데 사용할 수 있는 임의의 구조를 지칭한다. "원격 플라즈마(remote plasma)"는 분리 그리드에 의해 워크피스로부터 분리된 플라즈마 챔버 내에서와 같이, 워크피스로부터 원격으로 생성된 플라즈마를 지칭한다. "직접 플라즈마(direct plasma)"는 워크피스를 지지하도록 작동 가능한 워크피스 지지부를 갖는 처리 챔버에서 생성된 플라즈마와 같은, 워크피스에 직접 노출되는 플라즈마를 지칭한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 언급된 수치와 관련하여 "약"이라는 용어의 사용은 명시된 수치의 10% 이내의 값 범위를 포함할 수 있다.
종래의 플라즈마 처리 장치는 정전 척을 포함할 수 있는 워크피스 지지부를 포함한다. 일반적으로, 정전 척은 세라믹 퍽에 내장된 하나 이상의 전극을 포함한다. 전극이 전기로 충전될 때, 전극과 워크피스에서의 정전 전하에서의 차이가 워크피스 지지부에 워크피스를 고정할 것이다. 기존 정전 척은 단극(monopolar)(예를 들어, 단일 전극) 또는 쌍극(bipolar)(예를 들어, 2개의 전극) 설계를 포함한다. 그러나, 본 발명자들은 전극에 의해 생성된 정전기력이 워크피스에 프로세스 불균일성을 생성할 수 있다는 것을 발견하였다. 예를 들어, 기존의 쌍극 정전 척은 전극의 레이아웃으로 인한 좌우(side-to-side) 에칭율(etch rate) 불균일성 패턴을 야기할 수 있으며, 이는 해당하는 전원 또는 전원들로의 전극의 연결부로 인하여 전기장 분포에서의 명확한 좌우 패턴을 갖는다
따라서, 본 개시 내용의 예시적인 양태는 척킹(chucking)(예를 들어, 클램핑) 전극을 위한 고유한 방사상 레이아웃을 제공한다. 척킹 전극은 척킹 전극에 총 4개의 절연 구역을 생성하는 방식으로 열적으로 절연되고 전기적으로 연결된다. 일반적으로, 본 개시 내용의 예시적인 양태는 하나 이상의 클램핑 전극을 갖는 클램핑 층을 포함하는 정전 척에 관한 것이다. 클램핑 전극은 제1 클램핑 구역 및 제2 클램핑 구역을 정의하는 제1 클램핑 전극을 포함한다. 클램핑 전극은 제3 클램핑 구역 및 제4 클램핑 구역을 정의하는 제2 클램핑 전극을 포함한다. 제1 클램핑 구역 및 제2 클램핑 구역은 제1 간극(gap)에 의해 분리된다. 제1 클램핑 구역 및 제2 클램핑 구역은 제1 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결된다. 제3 클램핑 구역 및 제4 클램핑 구역은 제2 간극에 의해 분리된다. 제3 클램핑 구역 및 제4 클램핑 구역은 제2 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결된다.
제1 및 제2 클램핑 전극은 제1 클램핑 구역이 반경 방향으로 가장 내측으로 있고, 제2 클램핑 구역이 제3 클램핑 구역으로부터 반경 방향 내측으로 그리고 제1 클램핑 구역으로부터 반경 방향 외측으로 있고, 제3 클램핑 구역이 제4 클램핑 구역으로부터 반경 방향 내측으로 그리고 제2 클램핑 구역으로부터 반경 방향 외측으로 있도록 방사상 방식으로 배치될 수 있다. 클램핑 구역은 가열 전극을 갖는 가열층에 정의된 하나 이상의 가열 구역의 배치에 대응할 수 있다.
또한, 정전 척은 열 제어 시스템을 포함할 수 있다. 열 제어 시스템은 열 교환 유체 또는 가스(예를 들어, 헬륨)를 분배하기 위해 척 내에 배치된 층을 포함할 수 있다. 열 제어 시스템은 특정 방출 구역(release zone)에 배치된 하나 이상의 방출 개구(aperture)에 상호 연결된 하나 이상의 유동 채널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서, 개구의 방출 구역은 클램핑 구역 및/또는 가열 구역에 대응하는 방사상 패턴으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 방출 개구 구역은 반경 방향으로 가장 내측으로 위치될 수 있고 제2 방출 개구 구역은 제1 방출 개구 구역으로부터 반경 방향 외측으로 위치될 수 있다. 제3 방출 개구 구역은 제2 방출 개구 구역으로부터 반경 방향 외측으로 그리고 제4 방출 개구 구역으로부터 반경 방향 내측으로 위치될 수 있다.
특정 구현예에서, 정전 척은 또한 밀봉 밴드(sealing band)를 포함할 수 있다. 밀봉 밴드는 일반적으로 정전 척의 워크피스 지지 표면의 적어도 일부의 맨 위에 있으며, 더욱 구체적으로 밀봉 밴드는 정전 척의 외주를 둘러싼다. 밀봉 밴드는 약 3 밀리미터(mm)보다 크고 최대 약 10 mm까지인 폭(W1)을 갖도록 구성된다. 본 개시 내용의 예시적인 양태에 따라 밀봉 밴드의 크기를 설정하는 것은 열 교환 가스의 누출이 발생할 가능성이 있는 손상 없이 처리 및 클리닝 조건을 더 잘 견딜 수 있는 더욱 견고한 밀봉 밴드를 제공한다.
본 개시 내용의 일 실시예에 따른 정전 척은 많은 이점 및 기술적 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 적어도 2개의 클램핑 전극이 반경 방향으로 배열되고 연결되어 적어도 4개의 열적으로 절연된 구역을 생성할 수 있다. 프로세스 균일성을 개선하도록 각각의 열적으로 절연된 영역이 제어될 수 있다. 또한, 정전 척 바이어스 보상(예를 들어, 척킹 전압 오프셋)이 처리 동안 워크피스에 대한 에칭율 균일성 및/또는 화학적 증착을 능동적으로 제어하는 데 사용될 수 있다. 또한, 특정 가열 구역 및/또는 방출 개구 구역을 제공된 바와 같이 배치하는 것은 워크피스에 걸친 반경 방향 및 방위각 방향으로의 온도 제어를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 밀봉 밴드의 크기를 본 명세서에 제공된 바와 같이 설정하는 것은, 밀봉 밴드가 더 내구성이 있고 플라즈마 노출로 인한 부식에 덜 민감한 것을 보장하고, 따라서 워크피스의 둘레 주변에서 열 교환 가스가 누출될 가능성이 적다.
도 1 내지 2를 참조하면, 예를 들어, 본 개시 내용에 따라 제조된 워크피스 처리 시스템(100)의 일 실시예가 도시된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 시스템은 프로세스 챔버(9)를 포함한다. 프로세스 챔버(9)는 워크피스 처리 스테이션(13)을 포함한다. 처리 스테이션(13)은 본 개시 내용에 따라 제조된 워크피스 지지부(support)(12)를 포함한다. 도 1에 도시된 프로세스 챔버는 반도체 웨이퍼와 같은 하나의 워크피스를 처리하기 위한 하나의 처리 스테이션(13)을 포함한다. 그러나, 프로세스 챔버(9)는 다른 실시예에서 하나보다 많은 처리 스테이션을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도시된 바와 같이, 처리 스테이션(13)은 처리 영역(14)을 포함한다. 처리 영역(14)은 격리 밸브(isolation valve)(17)와 연통(communication)한다. 격리 밸브(17)는 워크피스가 교환될 수 있도록 개폐된다. 격리 밸브(17)는 프로세스 챔버 벽(10)을 밀봉한다.
도시된 실시예에서, 워크피스 지지부(12) 또는 워크피스 지지부의 적어도 일부는 정전 척(24)을 포함한다. 정전 척(24)은 워크피스(16)를 워크피스 지지부의 상부 표면 상으로 유지하는 정전기력(electrostatic force)을 생성하도록 구성된다. 더욱 구체적으로, 정전 척은 정전 척과 워크피스 사이에 하나의 단극 또는 2개의 쌍극 DC 고전압을 인가함으로써 기능한다. 예를 들어, 2개의 쌍극 DC 전압은 제1 유전체층(28)의 일측에서 양전하와 음전하를 모두 발생시킨다. 이러한 전하는 워크피스 지지부(12)의 상부 표면과 워크피스(16) 사이에 끌어당기는 쿨롱 힘을 생성한다. 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 워크피스 지지부(12)는 정전 척 기능을 가능하게 하는 하나 이상의 클램핑 전극을 갖는 클램핑 층을 포함한다. 그러나, 본 개시 내용의 교시 및 원리는 정전 척을 반드시 포함할 필요는 없는 다른 워크피스 지지부에도 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다.
처리 스테이션(13)은 워크피스 지지부(12) 상에 워크피스(16)를 수용하도록 구성된다. 반도체 웨이퍼와 같은 워크피스(16)가 프로세스 챔버 내로 로딩되면, 워크피스(16)가 바람직한 물리적 및/또는 화학적 변화를 겪도록 워크피스(16)에는 에너지 소스가 가해진다. 워크피스를 처리하는 데 사용될 수 있는 에너지 소스는, 예를 들어, 이온 소스, 반응성 화학품 소스, 열 소스, 플라즈마 소스 또는 이들의 혼합을 포함할 수 있다. 워크피스에 에너지를 가하기 위해 사용될 수 있는 열 소스는 플라즈마 아크 램프, 텅스텐 할로겐 램프, 마이크로웨이브 가열기, 유도성 가열기, 저항성 가열기 또는 이들의 혼합과 같은 광 에너지 소스를 포함한다.
특정 실시예에서, 프로세스 챔버(9)는 워크피스에 플라즈마를 가하기 위한 플라즈마 소스를 포함한다. 플라즈마는 RF 임피던스 매칭 장치(도시되지 않음)와 연통하고 RF 전력원(도시되지 않음)과 연통하는 하나 이상의 유도 코일(39)에 의해 공급된다. 하나의 유도 코일(39)만이 도시되어 있지만, 본 개시 내용은 이에 제한되지 않는다. 실제로, 프로세스 챔버(9)에서 플라즈마를 생성하기 위해 임의의 개수의 유도 코일이 제공될 수 있다.
도 1의 워크피스 처리 시스템(100)은 설명 및 논의를 위해 제공된다. 본 명세서에 제공된 개시 내용을 사용하여 당해 기술 분야에서의 통상의 기술자는 본 개시 내용의 예시적인 양태에 따른 정전 척(들)이 임의의 적절한 처리 시스템(예를 들어, 임의의 적절한 플라즈마 처리 시스템)에서 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
이제 도 2를 참조하면, 도시된 바와 같이, 워크피스 지지부(12)는 유전체 부분(20)에 의해 정의되는 워크피스 수용 표면(18)을 포함한다. 유전체 부분(20)은 이 실시예에서 제2 베이스 부분(15)의 위에 위치 설정되는 제1 베이스 부분(22)을 포함하는 베이스의 상부에 위치 설정된다. 실시예에서, 유전체 부분(20), 제1 베이스 부분(22), 및 제2 베이스 부분(15)의 조합은 정전 척(24)으로 지칭될 수 있다. 정전 척(24) 및 대표적인 층들은 임의의 적절한 금속 또는 세라믹 재료로 이루어진다. 예를 들어, 일 실시예에서, 베이스 부분(22, 15)은 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 또한, 정전 척(24)은 알루미나, 질화알루미늄, 이트리아, 지르코니아 및/또는 임의의 다른 내화학성 세라믹 또는 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 정전 척(24)은 워크피스 지지 받침대(57)에 부착된다. 받침대(57)의 목적은 정전 척(24)에 대한 단단한 기계적 지지를 제공하고 프로세스 챔버(9)로부터 열적 및 전기적 절연을 제공하는 것이다.
전술된 바와 같이, 유전체 부분(20)은 제1 베이스 부분(22)의 위에 위치 설정되고 워크피스 수용 표면(18)을 정의한다. 유전체 부분(20)은 세라믹 재료와 같은 임의의 적절한 유전체 재료로 이루어질 수 있다. 유전체 부분은 다수의 유전체 재료층을 포함할 수 있거나 단일 층을 포함할 수 있다. 실시예에서, 유전체 부분(20)은 더 두꺼운 제2 유전체층(30)의 위에 위치 설정된 제1 유전체층(28)을 포함한다. 제1 유전체층(28)은, 예를 들어, 약 0.4 내지 약 1 mm의 두께를 가질 수 있는 반면, 제2 유전체층(30)은 약 2mm 내지 약 5mm의 두께를 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 워크피스 지지부(12)는 RF 바이어스 전력을 워크피스에 공급하기 위해 RF 전력원(38)과 연통하는 RF 임피던스 매칭 장치(도시되지 않음)와 연통하는 RF 도관(36)과 더 연통할 수 있다.
대안적인 실시예에서, RF 소스 전력은 RF 도관(36)과 연통하는 RF 임피던스 매칭 장치(도시되지 않음)를 통해 워크피스 지지부(12)에 결합될 수 있다. 이 실시예에서, 처리 스테이션(13)에 공급되는 추가적인 RF 전력은 없다. 대안적인 실시예에서, 어떠한 RF 소스 전력도 워크피스 지지부(12)에 결합되지 않는다. 워크피스 처리 동안, RF 전원은 워크피스(16)의 상부 표면과의 원하는 화학 반응을 위해 플라즈마에서 이온 및 전자를 생성하도록 활성화될 수 있다. 다른 실시예에서, RF 전력원은 이온이 워크피스의 상부 표면을 타격할 때 이온이 갖는 에너지의 독립적인 제어를 제공한다. RF 전력원과 DC 전력원은 모두 임의의 적절한 기술을 사용하여 접지될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, RF 전력원 및 DC 전력원 모두가 처리 챔버와 연통하는 전극에 접지될 수 있다. 도시된 실시예에서, 프로세스 챔버는 워크피스 처리에 필요한 플라즈마를 생성 및 유지하기 위해 유도 결합된 RF 전력을 사용한다. RF 바이어스 전력은 워크피스 지지부(12)를 통해 플라즈마에 용량 결합된다.
워크피스 수용 표면(18) 상에 워크피스를 로딩 및 언로딩하기 위해, 워크피스 지지부(12)는 임의의 적절한 장착 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 워크피스 지지부(12)는 워크피스 수용 표면(18) 상에 워크피스(16)를 적절하게 위치 설정하고 워크피스 수용 표면 상에서 워크피스(16)를 상승 및 하강시키기 위해 사용될 수 있는 복수의 리프트 핀(lift pin)(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 워크피스 지지부(12)는 리프트 핀 어셈블리를 위한 복수의 핀 채널을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 워크피스 지지부(12)는 3개의 핀을 수용하기 위한 3개의 핀 채널을 포함할 수 있다.
실시예에서, 워크피스 처리 시스템(100)은 컨트롤러(175)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(175)는 워크피스(16)의 처리를 지시하기 위하여 프로세스 챔버(9) 내의 다양한 컴포넌트를 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러(175)는 클램핑 층(40) 및/또는 가열층(50)에서의 전극에 연결되는 전원(예를 들어, DC 전원, AC 전원 및/또는 RF 전원)을 제어하는 데 사용될 수 있다. 추가적으로 그리고/또는 대안적으로, 컨트롤러(175)는 원하는 워크피스 온도를 제어하거나 유지하기 위하여 열 관리 시스템(70)을 제어하는데 사용될 수 있다. 또한, 컨트롤러(175)는 예를 들어 워크피스(16)의 처리 동안 가스 유동 컨트롤러를 제어하고 그리고/또는 처리 챔버(9)의 상태를 변경하는 하나 이상의 프로세스 파라미터를 구현할 수 있다. 컨트롤러(175)는, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서 및/또는 하나 이상의 메모리 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 메모리 장치는, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서로 하여금 본 명세서에 설명된 제어 동작 중 임의의 제어 동작과 같은 동작을 수행하게 하는 컴퓨터 판독 가능한 명령어를 저장할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 워크피스 지지부(12)의 정전 척(24) 부분이 도시된다. 도시된 바와 같이, 워크피스(16)는 워크피스 수용 표면(18) 상에 배치된다. 밀봉 밴드(80)는 정전 척(24)의 둘레 주위로 배치되고 워크피스 수용 표면(18)의 적어도 일부 상에 배치된다. 밀봉 밴드(80)는 본 명세서에서 더 논의될 것이다. 클램핑 층(40)은 제1 유전체층(28)과 제2 유전체층(30) 사이에 배치된다. 클램핑 층(40)은 하나 이상의 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)을 포함할 수 있으며, 이는 본 명세서에서 더 논의될 것이다. 가열층(50)은 z-방향으로 클램핑 층(40)의 아래에 배치된다. 가열층(50)은 제2 유전체층(30) 내에 또는 제2 유전체층(30)과 제1 베이스 부분(22) 사이에 배치될 수 있다. 가열층은 하나 이상의 가열 구역(52, 54, 56, 58)을 포함하며, 이는 본 명세서에서 더 논의될 것이다. 열 제어 시스템(70)은 정전 척(24)에 배치된다. 열 제어 시스템(70)은 제2 유전체층(30) 또는 제1 베이스 부분(22) 내에 배치될 수 있다. 클램핑 층(40) 및 가열층(50)과 유사하게, 열 제어 시스템(70)은 워크피스(16)의 온도를 제어하기 위해 열 교환 유체 또는 가스를 방출하기 위한 방출 개구(73)의 하나 이상의 구역(72, 74, 76, 78)을 포함한다. 열 제어 시스템(70)은 본 명세서에서 더 논의될 것이다.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 정전 척(24)을 형성하기 위해, 하나 이상의 클램핑 전극을 포함하는 클램핑 층(40)이 정전 척(24) 내에 위치 설정될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서, 클램핑 층(40)은 제1 유전체층(28) 및 제2 유전체층(30) 사이에 위치 설정될 수 있다. 클램핑 층(40)에 존재하는 하나 이상의 클램핑 전극은 도 2에 도시된 바와 같이 DC 전력원(34)과 연통하도록 배치될 수 있다. 2개의 상이한 DC 전압이 단일 DC 전력원 또는 2개의 독립적인 전력원에 의해 공급될 수 있다. DC 전력원(34)은 워크피스 수용 표면(18)과 표면 상에 유지되는 워크피스(16) 사이에 정전기 인력을 생성하기 위한 전기장을 생성하는 데 필요한 전압을 공급한다. DC 전력원에 의해 생성된 전압의 양은 정전기 인력의 양을 조정하는 데 사용될 수 있다. 또한, 워크피스 지지부(12)로부터 워크피스(16)를 제거할 필요가 있을 때, DC 전력원은 전압이 생성되고 있지 않도록 꺼질 수 있거나 시작 전위로부터 반대 극성의 전압을 생성할 수 있다. DC 전압은 통상적으로 약 500 볼트에서 2000 볼트까지 다양하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 클램핑 층(40)은 방사상 배열로 배치된 적어도 2개의 전극(41, 43)과 같은 하나 이상의 전극을 포함할 수 있다. 제1 클램핑 전극(41)은 음전하 소스에 연결될 수 있는 반면, 제2 클램핑 전극(43)은 양전하 소스에 연결될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 제1 또는 제2 클램핑 전극(41, 43) 중 하나가 양전하 또는 음전하 소스에 결합될 수 있다는 것이 고려된다. 예를 들어, 실시예에서, 제1 클램핑 전극(41)은 음의 DC 전압에 연결되고 제2 클램핑 전극(43)은 양의 DC 전압에 연결된다. 또한, 제1 클램핑 전극(41) 및 제2 클램핑 전극(43)은 DC 전원, AC 전원 및/또는 RF 전원에 연결될 수 있다. 실시예에서, 제1 클램핑 전극(41)과 제2 클램핑 전극(43) 모두는 동일한 RF 전원에 연결될 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 클램핑 층(40)은 방사상 배열로 배치된 제1 클램핑 전극(41) 및 제2 클램핑 전극(43)을 포함한다. 즉, 제1 클램핑 전극(41)은 제2 클램핑 전극(43)으로부터 반경 방향 내측으로 배치된다. 제1 클램핑 전극(41)은 제1 클램핑 구역(48) 및 제2 클램핑 구역(46)을 정의한다. 제2 클램핑 전극(43)은 제3 클램핑 구역(44) 및 제4 클램핑 구역(42)을 정의한다. 도시된 바와 같이, 제1 클램핑 구역(48)은 반경 방향으로 가장 내측으로 배치된다. 제2 클램핑 구역(46)은 제1 클램핑 구역(48)으로부터 반경 방향 외측으로 그리고 제3 클램핑 구역(44)으로부터 반경 방향 내측으로 배치된다. 제4 클램핑 구역(42)은 반경 방향으로 가장 외측으로 배치된다.
클램핑 구역(42, 44, 46, 48)의 각각은 서로 열적으로 절연될 수 있다. 예를 들어, 제1 클램핑 구역(48) 및 제2 클램핑 구역(46)은 간극(45a)에 의해 분리될 수 있다. 또한, 제3 클램핑 구역(44) 및 제4 클램핑 구역(42)은 간극(45b)에 의해 분리될 수 있다. 또한, 간극(45a)은 제1 클램핑 구역(48)과 제2 클램핑 구역(46) 사이의 열 전도를 감소시키고, 제2 간극(45b)은 제3 클램핑 구역(44)과 제4 클램핑 구역(42) 사이의 열 전도를 감소시킨다. 간극(45a, 45b)은 공극(air gap)을 포함할 수 있거나, 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 간극(45a, 45b)은 유전체 재료(예를 들어, 세라믹 재료)를 포함한다.
하나 이상의 전기 연결부(47)가 제1 클램핑 구역(48)을 제2 클램핑 구역(46)과 결합하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 적어도 5개의 전기 연결부(47)와 같은 복수의 전기 연결부(47)가 사용될 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 전기 연결부(49)가 제3 클램핑 구역(44)을 제4 클램핑 구역(42)에 결합하는 데 사용될 수 있다. 전기 연결부(49)의 개수는, 예를 들어, 5개보다 많고, 예를 들어, 10개보다 많은 것과 같이 1개보다 많을 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 및 제2 클램핑 구역(48, 46)을 연결하는 전기 연결부(47)의 개수는 제3 및 제4 클램핑 구역(44, 42)을 연결하는 전기 연결부(49)의 개수보다 적을 수 있다.
2개의 클램핑 전극(41, 43)의 각각은 2개의 구역으로 각각 열적으로 절연되지만, 이는 이를 대략 동일한 전위로 유지하기 위해 전기 연결부(47 또는 49)를 통해 연결된다. 예를 들어, 실시예에서, 제1 클램핑 구역(48) 및 제2 클램핑 구역(46)은 양극에 대해 동일한 척킹 전압을 전달하는 반면, 제3 클램핑 구역(44) 및 제4 클램핑 구역(42)은 음극에 대해 동일한 척킹 전압을 전달한다. 일반적으로, 양의 척킹 전압과 음의 척킹 전압 사이의 오프셋은 워크피스에 대한 자체 DC 바이어스를 보상하기 위해 클램핑 힘의 균형을 맞추는 것을 목표로 할 수 있거나, 균일성 튜닝 목적을 위해 불균형 모드로 의도적으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 워크피스가 처리될 수 있고 워크피스의 균일성을 평가될 수 있다. 균일성에 문제가 있는지에 대한 평가에 따라, 향후 처리되는 워크피스에 대한 워크피스 균일성을 조정하기 위하여 정전 척 바이어스가 조정될 수 있다. 예를 들어, 제1 클램핑 전극(41) 또는 제2 클램핑 전극(43)의 클램핑 전압은 워크피스 균일성을 조정하기 위해 조정될 수 있다.
또한, 언급된 바와 같이, 클램핑 전극(41, 43)은 임의의 적절한 전원 또는 전압원(예를 들어, DC 전원 또는 RF 전원)에 연결될 수 있다. 특정 실시예에서, 클램핑 전극(41, 43)은 전압원(예를 들어, DC 고전압원)에 연결되며, 전압원은 하나 이상의 클램핑 힘의 균형을 맞추거나 워크피스 처리 균일성을 조정하기 위해 DC 오프셋 조정을 제공하도록 구성된다. 특정 구성에서, 클램핑 전극은 쌍극 고전압 공급부(예를 들어, 쌍극 DC 고전압 공급부)에 결합된다. 특정 구성에서, 클램핑 구역(42, 44, 46 및/또는 48)의 각각은 워크피스 균일성을 조정하기 위해 서로 독립적으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서, 워크피스 균일성을 조정하기 위해 상이한 양의 전력 출력 및/또는 상이한 전원 자체가 임의의 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)에 인가될 수 있다. 예를 들어, 워크피스 균일성을 조정하기 위해 상이한 양의 DC 전압, RF 전력 출력 및/또는 상이한 전원이 임의의 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)에 인가될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)에 걸쳐 인가된 상이한 양의 DC 전압 및/또는 RF 전력의 인가는 삼극성(tri-polar) 또는 사극성(quadra-polar) 정전 척을 제공하도록 클램핑 전극(41, 43)을 수정할 수 있다. 또한, 클램핑 전극은 DC 전압이 RF 전달을 방해하거나 액세스하는 것을 방지하기 위해 RF 경로를 따라 배치된 하나 이상의 커패시터를 갖는 DC 전원 또는 RF 전원에 연결될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 직렬로 연결된 인덕터 및/또는 저항은 RF 전압이 DC 전압 공급부에 접근하는 것을 방지하기 위해 DC 경로에 배치될 수 있다.
추가적으로, 임의의 유형의 전기적 구성으로 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)을 배열하기 위해 하나 이상의 트레이스(trace)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 클램핑 구역(48) 및 제3 클램핑 구역(44)은 정전 척(24)의 층에 매립된 하나 이상의 트레이스에 전기적으로 결합되어 제1 클램핑 전극(41)을 형성할 수 있고, 제2 클램핑 구역(46) 및 제4 클램핑 구역(42)은 정전 척(24)의 층에 매립된 하나 이상의 트레이스에 전기적으로 결합되어 제2 클램핑 전극(43)을 형성할 수 있다. 더욱이, 실시예에서, 제1 클램핑 구역(48) 및 제4 클램핑 구역(42)은 정전 척(24)의 층에 매립된 하나 이상의 트레이스에 전기적으로 결합되어 제1 클램핑 전극(41)을 형성할 수 있고, 제2 클램핑 구역(46) 및 제3 클램핑 구역(44)은 정전 척(24)의 층에 매립된 하나 이상의 트레이스에 전기적으로 결합되어 제2 클램핑 전극(43)을 형성할 수 있다. 이러한 실시예에서, 상이한 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)을 연결하는 데 사용되는 트레이스는 일반적으로 클램핑 층(40)의 아래에 있는 정전 척의 층에 위치될 수 있다. 선택된 클램핑 구역이 트레이스를 통해 연결되면, 트레이스는 본 명세서에 설명된 바와 같이 임의의 적절한 전원에 연결될 수 있다.
하나 이상의 실시예에서, 가열층(50)은 워크피스 지지부(12) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5는 가열층(50)의 상이한 구역들을 도시한다. 예를 들어, 가열층(50)은 방사상 패턴으로 배열된 복수의 전극(51a, 51b, 51c, 51d)과 같은 하나 이상의 전극(51)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 가열층(50)은 적어도 4개의 전극(51a, 51b, 51c, 51d)을 포함한다. 전극(51a, 51b, 51c, 51d)의 각각은 적절한 AC 또는 DC 전원에 연결될 수 있다. 특정 실시예에서, 복수의 가열 전극(51a, 51b, 51c, 51d)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 가열 구역(58), 제2 가열 구역(56), 제3 가열 구역(54) 및 제4 가열 구역(52)을 형성하도록 방사상 방식으로 배치된다. 가열 구역(52, 54, 56, 58)은 정전 척(24)에서 가열층(50) 상에 또는 가열층(50) 내에 임의의 방식으로 배치될 수 있다.
특정 실시예에서, 가열 구역(52, 54, 56, 58)은 클램핑 층(40)에 존재하는 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)에 대응한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 가열 구역(58)은 z-방향으로 제1 클램핑 구역(48) 아래에 배치된다. 제2 가열 구역(56)은 z-방향으로 제2 클램핑 구역(46) 아래에 배치된다. 제3 가열 구역(54)은 z-방향으로 제3 클램핑 구역(44) 아래에 배치된다. 제4 가열 구역(52)은 z-방향으로 제4 클램핑 구역(42) 아래에 배치된다. 추가적으로, 가열 구역(52, 54, 56, 58)의 폭은 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)의 폭과 실질적으로 동일하다. 예를 들어, 제1 가열 구역(58)의 폭은 제1 클램핑 구역(48)의 폭과 실질적으로 동일하다. 제2 가열 구역(56)의 폭은 제2 클램핑 구역(46)의 폭과 실질적으로 동일하다. 제3 가열 구역(54)의 폭은 제3 클램핑 구역(44)의 폭과 실질적으로 동일하다. 제4 가열 구역(52)의 폭은 제4 클램핑 구역(42)의 폭과 실질적으로 동일하다. 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)에 대한 가열 구역(52, 54, 56, 58)의 배치는 반경 방향으로 구역으로부터 구역으로의 열적 절연을 도울 수 있다. 또한, 각각의 가열 구역(52, 54, 56, 58)은 반경 방향으로 구역으로부터 구역으로의 열 전이를 돕기 위해 대응하는 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)과 중첩된다.
가열 구역(52, 54, 56, 58)의 각각은 처리 동안 워크피스의 상이한 반경 방향 영역에 걸쳐 가열을 조정하기 위해 독립적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 각각의 가열 구역(52, 54, 56, 58)은 적어도 하나의 전극으로부터 형성될 수 있고, 별도의 가열 구역(52, 54, 56, 58)을 형성하는데 사용되는 각각의 개별 전극(예를 들어, 51a, 51b, 51c, 51d)은 전원에 독립적으로 연결될 수 있다. 따라서, 가열 구역(52, 54, 56, 58)의 각각에 대한 온도를 조정하기 위해 상이한 양 및/또는 유형의 전력이 각각의 전극에 공급될 수 있다.
정전 척에 존재하는 각각의 전극(예를 들어, 클램핑 전극 및/또는 가열 전극)을 적절한 전원 또는 원하는 전원에 연결하기 위해, 하나 이상의 트레이스 및/또는 비아가 전극을 전원에 연결하는 데 사용될 수 있다. 도 6 내지 8을 참조하면, 예를 들어, 특정 실시예에서, 트레이스(60)는 제2 클램핑 전극(43)을 적절한 전원에 연결하는 데 사용된다. 예를 들어, 트레이스(60)는 제2 전극(43)으로부터 클램핑 층(40)의 중심을 향해 연결될 수 있다. 특정 실시예에서, 트레이스(60)는 제2 클램핑 전극(43)을 적절한 전원에 결합하기 위하여 중앙에 위치된 전달 소켓 위치(들)를 향해 클램핑 전극(41, 43) 아래에 위치된 층에서 연결된다. 또한, 실시예에서, 트레이스(60)를 제2 전극(43) 및 전달 소켓 위치에 연결하기 위해 하나 이상의 비아(61)가 사용될 수 있다. 비아(61)는 클램핑 층(40) 아래의 층에서 트레이스(60)를 연결하기 위해 사용될 수 있다. 즉 트레이스(60)는 클램핑 층(40)과 z-방향으로 직교하는 동일한 평면에 위치되지 않는다. 유사하게, 하나 이상의 트레이스(60)는 가열 전극을 적절한 전원에 결합하기 위하여 중앙에 위치된 전달 소켓 위치를 향해 가열 전극(예를 들어, 51a, 51b, 51c, 51d)의 각각으로부터 연결될 수 있다. 클램핑 전극 배열과 유사하게, 가열층(50) 아래의 트레이스(60)를 연결하기 위하여 하나 이상의 비아가 사용될 수 있다. 즉, 가열 전극을 전원(들)에 연결하는 데 사용되는 트레이스(60)(또는 트레이스들)는 가열층(50)과 z-방향에 직교하는 동일한 평면에 위치되지 않는다.
특정 실시예에서, 워크피스 지지부(12)는 열 제어 시스템(70)을 더 포함할 수 있다. 열 제어 시스템(70)은 열 교환 유체 또는 열 교환 가스(예를 들어, 헬륨)를 순환시키기 위한 하나 이상의 채널(71)을 포함할 수 있다. 열 제어 시스템(70)은 정전 척 내에 배치된 층으로서 포함될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 열 제어 시스템(70) 층은 워크피스가 워크피스 지지부(12) 상에 배치될 때 워크피스(16) 아래에 위치될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 열 제어 시스템(70)은 워크피스(16)와 클램핑 층(40) 사이에 배치될 수 있다. 그러나, 다른 특정 실시예에서, 열 제어 시스템(70)은 클램핑 층(40)과 가열층(50) 사이 또는 가열층(50) 아래에 위치될 수 있는 것으로 고려된다. 열 제어 시스템(70)은 처리 챔버에서 워크피스(16)의 처리에 적합한 임의의 방식으로 정전 척 내에 배치될 수 있다. 도 3을 다시 참조하면, 열 제어 시스템(70)은 z-방향으로 클램핑 층(40) 및 가열층(50) 모두의 아래에 배치된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 열 제어 시스템(70)은 하나 이상의 채널(71)을 포함하고 또한 하나 이상의 방출 개구(73)를 포함한다. 하나 이상의 채널(71)은 패턴을 통해 방출 개구(73)의 각각에 상호 연결된다. 방출 개구(73)는 방출 개구(73)의 구역(72, 74, 76, 78)에 따라 조직될 수 있다. 단일 열 교환 유체 또는 열 교환 가스 유입구(75)가 도시된다. 예를 들어, 실시예에서, 열 제어 시스템(70)은 방출 개구(73)의 제1 구역(78), 방출 개구(73)의 제2 구역(76), 방출 개구(73)의 제3 구역(74) 및 방출 개구(73)의 제4 구역(72)을 포함한다. 방출 개구(73)의 제1 구역(78)은 반경 방향으로 가장 내측으로 배치된다. 방출 개구(73)의 제2 구역(76)은 방출 개구(73)의 제1 구역(78)으로부터 반경 방향 외측으로 그리고 방출 개구(73)의 제3 구역(74)으로부터 반경 방향 내측으로 배치된다. 방출 개구(73)의 제3 구역(74)은 제4 구역으로부터 반경 방향 내측으로 그리고 방출 개구(73)의 제2 구역(76)으로부터 반경 방향 외측으로 배출된다. 방출 개구(73)의 적어도 4개의 구역(예를 들어, 72, 74, 76, 78)이 도시되어 있지만, 본 개시 내용은 그렇게 제한되지 않는다. 실제로, 방출 개구의 임의의 개수의 구역이 본 명세서에 개시된 열 제어 시스템(70) 내로 구성될 수 있다. 또한, 방출 개구(73)의 제1 구역(78)은 다른 구역(72, 74, 76)과 비교하여 가장 적은 개수의 방출 개구(73)를 포함한다. 방출 개구(73)의 제2 구역(76)은 제1 구역(78)보다 더 많은 방출 개구(73)를 포함하지만 방출 개구(73)의 제3 구역(74)과 비교하여 더 적은 방출 개구(73)를 포함한다. 방출 개구(73)의 제3 구역(74)은 방출 개구(73)의 제2 구역(76)보다 더 많은 방출 개구(73)를 포함하지만 방출 개구(73)의 제4 구역(72)과 비교하여 더 적은 방출 개구(73)를 포함한다. 방출 개구(73)의 제4 구역(72)은 다른 구역(74, 76, 78)과 비교하여 가장 많은 방출 개구(73)를 포함한다.
실시예에서, 방출 개구(73)의 각각의 구역(72, 74, 76, 78)은 일반적으로 하나 이상의 가열 구역(52, 54, 56, 58) 및/또는 클램핑 구역(42, 44, 46, 48)에 각각 대응한다. 즉, 방출 개구(73)의 구역(72, 74, 76, 78)은 클램핑 층(40) 및 가열층(50)의 대응하는 구역의 아래 또는 위에 배치될 수 있다. 이러한 배치는 도 3에 도시된다. 특정 실시예에서, 방출 개구의 구역(72, 74, 76, 78)은 클램핑 층(40)과 가열층(50) 모두의 아래에 위치된 층에 배치될 수 있다. 따라서, 각각의 구역(72, 74, 76, 78)에 위치된 방출 개구(73)로부터 방출되는 열 교환 유체 또는 가스가 워크피스(16)의 뒷쪽과 접촉하여 워크피스(16)의 온도를 조정할 수 있도록, 하나 이상의 열 교환 도관이 워크피스 수용 표면(18), 클램핑 층(40) 및 가열층(50)을 통해 드릴링될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 열 제어 시스템(70)은 워크피스 지지부(12) 상에 유지될 때 워크피스(16)의 바로 아래에 위치될 수 있다. 예를 들어, 방출 개구(73)의 구역(72, 74, 76, 78)은 제1 유전체층(28) 내에 또는 제1 유전체층(28) 바로 아래에 위치될 수 있다. 실시예에서, 각각의 구역(72, 74, 76, 78)에 위치된 방출 개구(73)으로부터 방출되는 열 교환 유체 또는 가스가 워크피스(16)의 뒷쪽과 접촉하여 워크피스(16)의 온도를 조정할 수 있도록, 하나 이상의 도관이 제1 유전체층(28)만을 통해 드릴링될 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 특정 실시예(예를 들어, 헬륨 분배가 가능한 열 제어 시스템을 포함하는 실시예)에서, 정전 척(24)은 밀봉 밴드(80)를 포함할 수 있다. 밀봉 밴드(80)는 일반적으로 워크피스 수용 표면(18)의 적어도 일부를 포함하는 정전 척(24)의 외주를 둘러싼다. 밀봉 밴드(80)는 약 3 밀리미터(mm)보다 크고 최대 약 10mm, 예를 들어, 4 mm보다 크고 최대 약 9 mm, 5 mm보다 크고 최대 약 8 mm, 5 mm보다 크고 최대 약 7 mm와 같은 폭(W1)을 갖도록 구성된다. 밀봉 밴드(80)는 일반적으로 워크피스(16)가 정전 척(24)에 척킹될 때 워크피스(16) 아래의 임의의 열 교환 유체 및/또는 가스(예를 들어, 헬륨)를 밀봉하기 위해 정전 척(24)의 맨 위에 있다. 또한, 정전 척은 종종 현장 드라이 클리닝(in-situ dry-cleaning(ISD))을 거치고, 유지 보수 동안 현장 밖(off-situ) 클리닝을 더 거칠 수 있다. 밀봉 밴드가 몇 시간 사용 후 또는 클리닝 동안 손상되거나 마모되면, 이러한 손상이 열 교환 가스(예를 들어, 헬륨)의 유출을 야기하여, 워크피스의 온도가 정상적으로 유지되지 않을 수 있다. 또한, 열 교환 가스(예를 들어, 헬륨)가 밀봉 밴드 주위로 스며 나와 프로세스 동안 워크피스의 상부에 접근할 수 있다면, 이는 워크피스 처리 동안 추가적인 균일성 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 제공된 밀봉 밴드(80)의 폭(W1)은 밀봉 밴드(80)가 더욱 견고하고 열 교환 가스의 누출이 발생할 가능성이 없도록 손상되지 않고 처리 및 클리닝 조건을 더 잘 견딜 수 있도록 하는 것이다.
본 주제가 이의 특정의 예시적인 실시예에 관하여 상세히 설명되었지만, 당해 기술 분야에서 통상의 기술자는 전술한 것에 대한 이해를 획득함에 따라 이러한 실시예에 대한 대안, 이의 수정 및 이에 대한 균등물을 용이하게 생성할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 개시 내용의 범위는 한정이 아닌 예이며, 당해 기술 분야에서 통상의 기술자에게 자명한 바와 같이, 본 개시 내용은 본 주제에 대한 이러한 수정, 변형 및/또는 추가의 포함을 배제하지 않는다.

Claims (20)

  1. 처리 동안 워크피스(workpiece)를 지지하도록 구성된 워크피스 지지 표면; 및
    하나 이상의 클램핑 전극을 포함하는 클램핑 층
    을 포함하고,
    상기 클램핑 층은,
    제1 클램핑 구역 및 제2 클램핑 구역을 정의하는 제1 클램핑 전극 - 상기 제1 클램핑 구역 및 상기 제2 클램핑 구역은 제1 간극에 의해 분리되고, 상기 제1 클램핑 구역 및 상기 제2 클램핑 구역은 상기 제1 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결됨 -; 및
    상기 제1 클램핑 전극으로부터 반경 방향 외측으로 배치되고, 제3 클램핑 구역 및 제4 클램핑 구역을 정의하는 제2 클램핑 전극 - 상기 제3 클램핑 구역 및 상기 제4 클램핑 구역은 제2 간극에 의해 분리되고, 상기 제3 클램핑 구역 및 상기 제4 클램핑 구역은 상기 제2 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결됨 -
    을 포함하는, 정전 척.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 간극은 상기 제1 클램핑 구역과 상기 제2 클램핑 구역 사이의 열 전도를 감소시키고, 상기 제2 간극은 상기 제3 클램핑 구역과 상기 제4 클램핑 구역 사이의 열 전도를 감소시키는, 정전 척.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 간극 및/또는 제2 간극은 세라믹 재료를 포함하는, 정전 척.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 클램핑 전극 및 상기 제2 클램핑 전극은 전압원에 연결되고, 상기 전압원은 클램핑 힘의 균형을 맞추거나 워크피스 처리 균일성을 조정하기 위해 DC 오프셋 조정을 제공하도록 구성되는, 정전 척.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 클램핑 전극 및 상기 제2 클램핑 전극은 DC 전원, AC 전원 및/또는 RF 전원에 연결되는, 정전 척.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 클램핑 전극 및 상기 제2 클램핑 전극은 동일한 RF 전원에 연결되는, 정전 척.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 클램핑 전극은 음의 DC 전압에 연결되고, 상기 제2 클램핑 전극은 양의 DC 전압에 연결되는, 정전 척.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 클램핑 구역은 반경 방향으로 가장 내측으로 배치되고, 상기 제2 클램핑 구역은 상기 제1 클램핑 구역으로부터 반경 방향 외측으로 그리고 상기 제3 클램핑 구역으로부터 반경 방향 내측으로 배치되고, 상기 제3 클램핑 구역은 상기 제2 클램핑 구역으로부터 반경 방향 외측으로 그리고 제4 클램핑 구역으로부터 반경 방향 내측으로 배치되는, 정전 척.
  9. 제1항에 있어서,
    워크피스 균일성을 조정하기 위하여 상이한 양의 DC 전압, 상이한 양의 RF 전력 출력 및/또는 상이한 전원이 상기 제1 클램핑 구역, 상기 제2 클램핑 구역, 상기 제3 클램핑 구역 및/또는 상기 제4 클램핑 구역에 인가되는, 정전 척.
  10. 제1항에 있어서,
    가열층을 정의하는 복수의 가열 전극을 더 포함하고, 상기 가열 전극은 방사상 방식으로 배치되어 제1 가열 구역, 제2 가열 구역, 제3 가열 구역 및 제4 가열 구역을 형성하는, 정전 척.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가열층은 z-방향으로 상기 클램핑 층 아래에 배치되고, 추가로, 상기 제1 가열 구역은 상기 z-방향으로 상기 제1 클램핑 구역 아래에 배치되고, 상기 제2 가열 구역은 상기 z-방향으로 상기 제2 클램핑 구역 아래에 배치되고, 상기 제3 가열 구역은 상기 z-방향으로 상기 제3 클램핑 구역 아래에 배치되고, 상기 제4 가열 구역은 상기 z-방향으로 상기 제4 클램핑 구역 아래에 배치되는, 정전 척.
  12. 처리 챔버; 및
    처리 챔버에 배치된 워크피스 지지부
    를 포함하고,
    상기 워크피스 지지부는,
    처리 동안 워크피스를 지지하도록 구성된 워크피스 지지 표면 및 하나 이상의 클램핑 전극을 포함하는 클램핑 층을 포함하는 정전 척
    을 포함하고,
    상기 클램핑 층은,
    제1 클램핑 구역 및 제2 클램핑 구역을 정의하는 제1 클램핑 전극 - 상기 제1 클램핑 구역 및 상기 제2 클램핑 구역은 제1 간극(gap)에 의해 분리되고, 상기 제1 클램핑 구역 및 상기 제2 클램핑 구역은 상기 제1 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결됨 -; 및
    상기 제1 클램핑 전극으로부터 반경 방향 외측으로 배치되고, 제3 클램핑 구역 및 제4 클램핑 구역을 정의하는 제2 클램핑 전극 - 상기 제3 클램핑 구역 및 상기 제4 클램핑 구역은 제2 간극에 의해 분리되고, 상기 제3 클램핑 구역 및 상기 제4 클램핑 구역은 상기 제2 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결됨 -
    을 포함하고,
    상기 제1 간극은 상기 제1 클램핑 구역과 상기 제2 클램핑 구역 사이의 열 전도를 감소시키고, 상기 제2 간극은 상기 제3 클램핑 구역과 상기 제4 클램핑 구역 사이의 열 전도를 감소시키는, 워크피스 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    하나 이상의 프로세스 가스로부터 상기 처리 챔버에서 플라즈마를 생성할 수 있는 유도 결합 플라즈마 소스를 포함하는, 워크피스 처리 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 워크피스에 열처리를 수행할 수 있는 하나 이상의 열원을 포함하는, 워크피스 처리 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 클램핑 전극에는 음의 DC 전압이 인가되고, 상기 제2 클램핑 전극에는 양의 DC 전압이 인가되는, 워크피스 처리 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 클램핑 구역은 반경 방향으로 가장 내측으로 배치되고, 상기 제2 클램핑 구역은 상기 제1 클램핑 구역으로부터 반경 방향 외측으로 그리고 상기 제3 클램핑 구역으로부터 반경 방향 내측으로 배치되고, 상기 제3 클램핑 구역은 상기 제2 클램핑 구역으로부터 반경 방향 외측으로 그리고 제4 클램핑 구역으로부터 반경 방향 내측으로 배치되는, 워크피스 처리 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    워크피스 균일성을 조정하기 위하여 상이한 양의 DC 전압, 상이한 양의 RF 전력 출력 및/또는 상이한 전원이 상기 제1 클램핑 구역, 상기 제2 클램핑 구역, 상기 제3 클램핑 구역 및/또는 상기 제4 클램핑 구역에 인가되는, 워크피스 처리 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    z-방향으로 상기 클램핑 층 아래에 배치된 가열층을 형성하는 복수의 가열 전극을 더 포함하고, 상기 가열 전극은 방사상 방식으로 배치되어 제1 가열 구역, 제2 가열 구역, 제3 가열 구역 및 제4 가열 구역을 형성하는, 워크피스 처리 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 가열 구역은 상기 z-방향으로 상기 제1 클램핑 구역 아래에 배치되고, 상기 제2 가열 구역은 상기 z-방향으로 상기 제2 클램핑 구역 아래에 배치되고, 상기 제3 가열 구역은 상기 z-방향으로 상기 제3 클램핑 구역 아래에 배치되고, 상기 제4 가열 구역은 상기 z-방향으로 상기 제4 클램핑 구역 아래에 배치되는, 워크피스 처리 장치.
  20. 워크피스에 대해 적어도 하나의 처리 프로세스를 수행하도록 구성된 처리 챔버;
    상기 처리 챔버 내에 배치되고 정전 척을 포함하는 워크피스 지지부 - 상기 정전 척은,
    처리 동안 워크피스를 지지하도록 구성된 워크피스 지지 표면; 및
    하나 이상의 클램핑 전극을 포함하는 클램핑 층
    을 포함하고,
    상기 클램핑 층은,
    제1 클램핑 구역 및 제2 클램핑 구역을 정의하는 제1 클램핑 전극 - 상기 제1 클램핑 구역 및 상기 제2 클램핑 구역은 제1 간극(gap)에 의해 분리되고, 상기 제1 클램핑 구역 및 상기 제2 클램핑 구역은 상기 제1 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결됨 -; 및
    상기 제1 클램핑 전극으로부터 반경 방향 외측으로 배치되고, 제3 클램핑 구역 및 제4 클램핑 구역을 정의하는 제2 클램핑 전극 - 상기 제3 클램핑 구역 및 상기 제4 클램핑 구역은 제2 간극에 의해 분리되고, 상기 제3 클램핑 구역 및 상기 제4 클램핑 구역은 상기 제2 간극을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 전기 연결부에 의해 전기적으로 연결됨 -
    을 포함하고,
    상기 제1 간극은 상기 제1 클램핑 구역과 상기 제2 클램핑 구역 사이의 열 전도를 감소시키고, 상기 제2 간극은 상기 제3 클램핑 구역과 상기 제4 클램핑 구역 사이의 열 전도를 감소시킴 -;
    상기 하나 이상의 클램핑 전극에 결합되고, 클램핑 힘의 균형을 맞추거나 워크피스 처리 균일성을 조정하기 위해 DC 오프셋 조정을 제공하도록 구성된 하나 이상의 전력 전압원; 및
    상기 하나 이상의 전력 전압원으로부터 상기 하나 이상의 클램핑 전극으로의 전력 출력 또는 전원 전압 소스를 조정하도록 구성된 컨트롤러
    를 포함하는, 워크피스 처리 시스템.
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