KR20230063980A - Electrostatic chuck and manufacturing method of electrostatic chuck - Google Patents

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KR20230063980A
KR20230063980A KR1020210147975A KR20210147975A KR20230063980A KR 20230063980 A KR20230063980 A KR 20230063980A KR 1020210147975 A KR1020210147975 A KR 1020210147975A KR 20210147975 A KR20210147975 A KR 20210147975A KR 20230063980 A KR20230063980 A KR 20230063980A
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bonding layer
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electrostatic chuck
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이재경
김형준
이제희
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명에 의하면 베이스 부재와 척킹 부재를 접착시키는 접합층을 보호하기 위한 보호층을 포함하는 정전 척 및 그 제작 방법이 제공된다. 상기 보호층은 상기 접합층의 외측면에 원자층 증착으로 코팅되고 1μm 이하의 두께를 갖는다. 상기 보호층은 내식각성이 우수한 물질로 형성되어 상기 접합층이 식각되는 것을 억제할 수 있다. 상기 보호층은 매우 얇은 두께로 형성되기 때문에 주변 구성 요소에 영향을 미치지 않으면서 상기 접합층을 보호하므로 내구성과 성능이 향상된 정전 척 및 그 제작 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, an electrostatic chuck including a protective layer for protecting a bonding layer bonding a base member and a chucking member and a manufacturing method thereof are provided. The protective layer is coated on the outer surface of the bonding layer by atomic layer deposition and has a thickness of 1 μm or less. The protective layer is formed of a material having excellent etch resistance, so that the bonding layer may be prevented from being etched. Since the protective layer is formed to a very thin thickness and protects the bonding layer without affecting surrounding components, an electrostatic chuck with improved durability and performance and a manufacturing method thereof can be provided.

Description

정전 척 및 정전 척 제작 방법{ELECTROSTATIC CHUCK AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTROSTATIC CHUCK}Electrostatic chuck and electrostatic chuck manufacturing method

본 발명은 기판의 처리 시 기판의 위치를 고정시키는 정전 척 및 그 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic chuck for fixing a position of a substrate during substrate processing and a manufacturing method thereof.

반도체 소자는 기판 상에 소정의 패턴을 형성함으로써 제작될 수 있다. 기판 상에 소정의 패턴을 형성할 때에는 증착 공정(depositing process), 사진 공정(lithography process), 식각 공정(etching process) 등 다수의 공정이 반도체 제작 공정에 사용되는 설비 내에서 연속적으로 수행될 수 있다.A semiconductor device can be manufactured by forming a predetermined pattern on a substrate. When forming a predetermined pattern on a substrate, a number of processes, such as a deposition process, a lithography process, and an etching process, can be continuously performed in equipment used in a semiconductor manufacturing process. .

반도체 소자를 제작하는 데에 이용되는 건식 식각 공정(dry etching process)은 플라즈마 반응 챔버(plasma reaction chamber) 내에서 수행될 수 있다. 이러한 플라즈마 반응 챔버는 기판(예를 들어, 웨이퍼(wafer))을 지지하기 위해 그 내부에 정전 척(ESC; Electro-Static Chuck)과 같은 정전 척이 설치될 수 있다.A dry etching process used to fabricate a semiconductor device may be performed in a plasma reaction chamber. An electrostatic chuck such as an electro-static chuck (ESC) may be installed in the plasma reaction chamber to support a substrate (eg, a wafer).

정전 척은 알루미늄의 베이스 부재와 세라믹의 척킹 부재를 접합하기 위해, 베이스 부재와 척킹 부재 사이의 접합층을 포함할 수 있다.The electrostatic chuck may include a bonding layer between the base member and the chucking member to bond the aluminum base member and the ceramic chucking member.

그런데 플라즈마 반응 챔버 내에서 기판에 대한 식각 공정이 진행될 때, 접합층이 에칭 가스(etch gas)에 노출되면 접합층이 에칭 가스에 의해 식각될 수 있으며, 이때 발생된 파티클(particle)로 인해 기판의 품질이 저하될 수 있다. 또한, 접합층에 식각으로 인한 손상이 발생하면 베이스 부재와 척킹 부재 간의 접합이 불안정하게 되어 정전 척 본래의 척킹 역할이 제대로 수행될 수 없고, 아크(arc) 발생이나 정전 척 기능의 상실 등이 초래될 수 있다. 이 경우 손상된 정전 척을 폐기하고 새로 제작된 정전 척으로 교체하는 것이 요구될 수 있다.However, when the etching process for the substrate is performed in the plasma reaction chamber, if the bonding layer is exposed to etching gas, the bonding layer may be etched by the etching gas, and particles generated at this time may cause damage to the substrate. Quality may deteriorate. In addition, if the bonding layer is damaged due to etching, the bonding between the base member and the chucking member becomes unstable, so that the original chucking role of the electrostatic chuck cannot be properly performed, resulting in arc generation or loss of the electrostatic chuck function. It can be. In this case, it may be required to discard the damaged electrostatic chuck and replace it with a newly manufactured electrostatic chuck.

이와 같이, 접합층의 식각은 정전 척의 성능에도 영향을 주어 정전 척의 수명을 단축시킬 수도 있다. 이는 반도체 제작 공정의 제작 비용을 증가시키는 문제가 있다.In this way, the etching of the bonding layer may affect the performance of the electrostatic chuck and shorten the life of the electrostatic chuck. This has a problem of increasing the manufacturing cost of the semiconductor manufacturing process.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0128220호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0128220

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베이스 부재와 척킹 부재를 접합하는 접합층의 식각이 억제됨으로써 수명이 개선된 정전 척 및 그 제작 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electrostatic chuck and a method of manufacturing the same with improved lifespan by suppressing etching of a bonding layer bonding a base member and a chucking member.

또한, 본 발명은 제작 및 관리가 용이한 동시에 내구성 및 성능이 개선된 정전 척 및 그 제작 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is intended to provide an electrostatic chuck that is easy to manufacture and manage and has improved durability and performance, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다.The object of the present invention is not limited to the above, and other objects and advantages of the present invention not mentioned can be understood by the following description.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 정전 척 제작 방법이 제공될 수 있다. 상기 정전 척 제작 방법은, 베이스 부재와 척킹 부재를 준비하는 단계; 하부의 상기 베이스 부재와 상부의 상기 척킹 부재 사이를 접합층에 의하여 접합하는 단계; 상기 접합층의 외측면에 원자층 증착으로 보호층(박막층)을 코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 베이스 부재의 상면과 상기 척킹 부재의 하면은 서로 대응하는 크기로 형성되고, 상기 접합층은 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재 사이에 전체적으로 균일하게 제공되며, 상기 보호층은 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재 사이를 통하여 노출된 상기 접합층의 외측면(둘레면)을 따라 제공되어 상기 접합층을 둘러쌀 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method for manufacturing an electrostatic chuck may be provided. The manufacturing method of the electrostatic chuck may include preparing a base member and a chucking member; Bonding between the base member of the lower part and the chucking member of the upper part by a bonding layer; A step of coating a protective layer (thin film layer) on an outer surface of the bonding layer by atomic layer deposition may be included. The upper surface of the base member and the lower surface of the chucking member are formed in sizes corresponding to each other, the bonding layer is uniformly provided between the base member and the chucking member as a whole, and the protective layer is formed between the base member and the chucking member. It may be provided along the outer surface (circumferential surface) of the bonding layer exposed through the gap to surround the bonding layer.

일 실시예에서, 상기 보호층을 코팅하는 단계는, 상기 보호층을 내식각성이 있는 물질에 의하여 1μm 이하의 두께로 형성할 수 있다.In one embodiment, in the step of coating the protective layer, the protective layer may be formed to a thickness of 1 μm or less by using an etch-resistant material.

일 실시예에서, 상기 보호층을 코팅하는 단계는 상기 보호층의 높이를 상기 접합층의 높이와 동일하게 형성할 수 있다.In one embodiment, the coating of the protective layer may form the same height of the protective layer as the height of the bonding layer.

일 실시예에서, 상기 보호층을 코팅하는 단계는 상기 보호층의 높이를 상기 접합층의 높이보다 크게 형성할 수 있다.In one embodiment, the coating of the protective layer may form a height of the protective layer greater than a height of the bonding layer.

일 실시예에서, 상기 보호층을 코팅하는 단계는 상기 보호층을 상기 베이스 부재의 측면 및 상기 척킹 부재의 측면을 함께 보호하는 높이로 형성할 수 있다.In one embodiment, in the coating of the protective layer, the protective layer may be formed to a height that protects both the side surface of the base member and the side surface of the chucking member.

일 실시예에서, 상기 접합층은 서로 접합된 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재의 열팽창을 보완하는 소재를 포함할 수 있다.In one embodiment, the bonding layer may include a material that compensates for thermal expansion of the base member and the chucking member bonded to each other.

본 발명의 일 실시에에 의하면, 베이스 부재; 상기 베이스 부재 상에 탑재되는 척킹 부재; 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재 사이의 접합층; 상기 접합층의 외측면을 따라 형성되어 상기 접합층을 보호하는 보호층을 포함하고, 상기 보호층이 원자층 증착 방식으로 형성된 코팅층인 정전 척이 제공될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the base member; a chucking member mounted on the base member; a bonding layer between the base member and the chucking member; An electrostatic chuck may include a protective layer formed along an outer surface of the bonding layer to protect the bonding layer, wherein the protective layer is a coating layer formed by an atomic layer deposition method.

일 실시예에서, 상기 보호층은 1μm 이하의 두께를 가질 수 있다.In one embodiment, the protective layer may have a thickness of 1 μm or less.

일 실시예에서, 상기 보호층은 상기 베이스 부재의 측면 및 상기 척킹 부재의 측면을 함께 커버하는 크기로 형성될 수 있다.In one embodiment, the protective layer may be formed in a size to cover both the side surface of the base member and the side surface of the chucking member.

일 실시예에서, 상기 접합층은 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재의 열팽창을 보완할 수 있는 에폭시, PTFE 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the bonding layer may include at least one of epoxy and PTFE capable of supplementing thermal expansion of the base member and the chucking member.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되고, 기판을 처리하기 위한 공정 가스를 상기 하우징의 내부로 공급하는 샤워 헤드 유닛; 상기 하우징의 내부에서 상기 샤워 헤드 유닛의 하부에 설치되며, 베이스 부재 및 접합층을 통해 상기 베이스 부재 상에 탑재되는 척킹 부재를 포함하는 정전 척; 상기 기판을 처리하기 위해 상기 공정 가스를 이용하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 생성 유닛을 포함하고, 상기 정전 척은 내식각성이 있는 물질로 상기 접합층의 외측면에 원자층 증착 방식으로 코팅되어 상기 접합층을 보호하는 보호층을 더 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the housing; a shower head unit installed inside the housing and supplying a process gas for processing a substrate into the housing; an electrostatic chuck installed below the shower head unit inside the housing and including a chucking member mounted on the base member through a base member and a bonding layer; and a plasma generation unit generating plasma using the process gas to process the substrate, and the electrostatic chuck is coated with an etch-resistant material on an outer surface of the bonding layer by atomic layer deposition to process the bonding layer. A substrate processing apparatus further comprising a protective layer for protecting may be provided.

본 발명의 실시예에 의하면, 베이스 부재와 척킹 부재 사이에 배치되는 접합층 측면에 내식각성을 갖는 물질로 보호층을 형성함으로써 접합층의 플라즈마에 의한 식각을 억제할 수 있다. 이에 따라 정전 척의 성능 저하가 억제되고 라이프 타임(life time)이 크게 개선될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, etching of the bonding layer by plasma can be suppressed by forming a protective layer of a material having corrosion resistance on the side surface of the bonding layer disposed between the base member and the chucking member. Accordingly, performance degradation of the electrostatic chuck can be suppressed and life time can be greatly improved.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 보호층이 원자층 증착 방식으로 코팅되므로 1μm 이하의 매우 얇은 두께로 형성되어 정전 척 주변 구성에 영향을 미치지 않는 동시에 기공이나 크랙이 존재하지 않는 치밀한 막 구조를 갖는 보호층이 형성될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the protective layer is coated by atomic layer deposition, it is formed to a very thin thickness of 1 μm or less, so that it does not affect the structure around the electrostatic chuck and has a dense film structure without pores or cracks. A protective layer having may be formed.

또한, 접합층을 베이스 부재와 척킹 부재의 열팽창을 보완해줄 수 있는 물질로 형성함으로써 내구성 및 성능이 더욱 개선된 정전 척을 제공할 수 있다.In addition, by forming the bonding layer with a material capable of compensating for thermal expansion of the base member and the chucking member, it is possible to provide an electrostatic chuck with further improved durability and performance.

다만, 본 발명의 효과는 위에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 도 3의 보호층을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정전 척 제작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a process of forming the protective layer of FIG. 3 of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있고 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적 설명을 생략하고, 유사 기능 및 작용을 하는 부분은 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용하기로 한다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted, and parts with similar functions and actions will be omitted. The same reference numerals will be used throughout the drawings.

명세서에서 사용되는 용어들 중 적어도 일부는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이기에 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 용어에 대해서는 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석되어야 한다.Since at least some of the terms used in the specification are defined in consideration of functions in the present invention, they may vary according to user, operator intention, custom, and the like. Therefore, the term should be interpreted based on the contents throughout the specification.

또한, 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서, 어떤 구성 요소를 포함한다고 하는 때, 이것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 연결(또는, 결합)된다고 하는 때, 이것은, 직접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우뿐만 아니라, 다른 부분을 사이에 두고 간접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우도 포함한다.Also, in this specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. In the specification, when it is said to include a certain component, this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. And, when a part is said to be connected (or combined) with another part, this is not only directly connected (or combined), but also indirectly connected (or combined) through another part. include

한편, 도면에서 구성 요소의 크기나 형상, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.On the other hand, in the drawing, the size or shape of the component, the thickness of the line, etc. may be expressed somewhat exaggerated for convenience of understanding.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해를 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해의 형상으로부터의 변화들, 예를 들면, 제작 방법 및/또는 허용 오차의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것이 아니라 형상에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the invention are described with reference to schematic illustrations of idealized embodiments of the invention. Accordingly, variations from the shape of the illustration, eg, variations in manufacturing method and/or tolerances, are fully expected. Accordingly, embodiments of the present invention are not to be described as being limited to specific shapes of regions illustrated as diagrams, but to include variations in shape, and elements described in the figures are purely schematic and their shapes are elements. It is not intended to describe the exact shape of them, nor is it intended to limit the scope of the present invention.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.When an element or layer is referred to as being "on" or "on" another element or layer, it is not only directly on the other element or layer, but also when another layer or other element is intervening therebetween. all inclusive On the other hand, when an element is referred to as “directly on” or “directly on”, it indicates that another element or layer is not intervened.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe the correlation between elements or components and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as encompassing different orientations of elements in use or operation in addition to the orientations shown in the figures. For example, when flipping elements shown in the figures, elements described as “below” or “beneath” other elements may be placed “above” the other elements. Thus, the exemplary term “below” may include directions of both below and above. Elements may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various elements, components and/or sections, it is needless to say that these elements, components and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Accordingly, it goes without saying that the first element, first element, or first section referred to below may also be a second element, second element, or second section within the spirit of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, Description is omitted.

본 발명은 베이스 부재와 척킹 부재를 접착시키기 위한 접합층(bonding layer)을 에칭 가스 및 플라즈마로부터 보호하는 보호층 및 이를 구비하는 정전 척 및 그 제작 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 내식각성이 우수한 물질을 소재로 하여 제작되어 접합층이 식각되는 것을 방지하는 보호층 및 이를 구비하는 정전 척 및 그 제작 방법에 관한 것이다. 이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.The present invention relates to a protective layer for protecting a bonding layer for bonding a base member and a chucking member from etching gas and plasma, an electrostatic chuck including the same, and a manufacturing method thereof. In particular, the present invention relates to a protective layer made of a material having excellent etching resistance to prevent etching of a bonding layer, an electrostatic chuck including the protective layer, and a manufacturing method thereof. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to drawings and the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 하우징(housing; 110), 기판 지지 유닛(120), 플라즈마 생성 유닛(130), 샤워 헤드 유닛(shower head unit; 140), 제1 가스 공급 유닛(150), 제2 가스 공급 유닛(160), 월 라이너(wall liner unit; 170), 배플 유닛(baffle unit; 180) 및 상부 모듈(190)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the substrate processing apparatus 100 includes a housing 110, a substrate support unit 120, a plasma generating unit 130, a shower head unit 140, and a first gas supply unit. 150, a second gas supply unit 160, a wall liner unit 170, a baffle unit 180, and an upper module 190.

기판 처리 장치(100)는 진공 환경에서 식각 공정(예를 들어, 건식 식각 공정(dry etching process))을 이용하여 기판(W)(예를 들어, 웨이퍼(wafer))을 처리하는 시스템이다. 기판 처리 장치(100)은 예를 들어, 플라즈마 공정(plasma process)을 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다.The substrate processing apparatus 100 is a system that processes a substrate W (eg, a wafer) by using an etching process (eg, a dry etching process) in a vacuum environment. The substrate processing apparatus 100 may process the substrate W using, for example, a plasma process.

하우징(110)은 플라즈마 공정이 수행되는 공간을 제공하는 것이다. 이러한 하우징(110)은 그 하부에 배기 홀(111)을 구비할 수 있다.The housing 110 provides a space in which a plasma process is performed. The housing 110 may have an exhaust hole 111 at a lower portion thereof.

배기 홀(111)은 펌프(112)가 장착된 배기 라인(113)과 연결될 수 있다. 이러한 배기 홀(111)은 배기 라인(113)을 통해 플라즈마 공정 과정에서 발생된 반응 부산물과 하우징(110)의 내부에 잔여하는 가스를 하우징(110)의 외부로 배출할 수 있다. 이 경우, 하우징(110)의 내부 공간은 소정의 압력으로 감압될 수 있다.The exhaust hole 111 may be connected to the exhaust line 113 in which the pump 112 is mounted. The exhaust hole 111 may discharge reaction by-products generated during the plasma process and gas remaining inside the housing 110 to the outside of the housing 110 through the exhaust line 113 . In this case, the inner space of the housing 110 may be decompressed to a predetermined pressure.

하우징(110)은 그 측벽에 개구부(114)가 형성될 수 있다. 개구부(114)는 하우징(110)의 내부로 기판(W)이 출입하는 통로로서 기능할 수 있다. 이러한 개구부(114)는 도어 어셈블리(115)에 의해 개폐되도록 구성될 수 있다.The housing 110 may have an opening 114 formed on its sidewall. The opening 114 may function as a passage through which the substrate W enters and exits the housing 110 . The opening 114 may be configured to be opened and closed by the door assembly 115 .

도어 어셈블리(115)는 외측 도어(115a) 및 도어 구동기(115b)를 포함하여 구성될 수 있다. 외측 도어(115a)는 하우징(110)의 외벽에 제공되는 것이다. 이러한 외측 도어(115a)는 도어 구동기(115b)를 통해 상하 방향(즉, 제 3 방향(30))으로 이동될 수 있다. 도어 구동기(115b)는 모터, 유압 실린더, 공압 실린더 등을 이용하여 작동할 수 있다.The door assembly 115 may include an outer door 115a and a door actuator 115b. The outer door 115a is provided on the outer wall of the housing 110 . The outer door 115a may be moved in a vertical direction (ie, in the third direction 30) through the door driver 115b. The door actuator 115b may operate using a motor, hydraulic cylinder, pneumatic cylinder, or the like.

기판 지지 유닛(120)은 하우징(110)의 내부 하측 영역에 설치되는 것이다. 이러한 기판 지지 유닛(120)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 기판 지지 유닛(120)은 기계적 클램핑(mechanical clamping), 진공(vacuum) 등과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지하는 것도 가능하다.The substrate support unit 120 is installed in the lower inner region of the housing 110 . The substrate support unit 120 may support the substrate W using electrostatic force. However, the present embodiment is not limited thereto. The substrate support unit 120 may support the substrate W in various ways such as mechanical clamping or vacuum.

기판 지지 유닛(120)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 경우, 베이스 부재(base component; 121)와 척킹 부재(chucking component; 122)를 포함하는 정전 척(ESC; Electro-Static Chuck)으로 구현될 수 있다.The substrate support unit 120 is an electro-static chuck (ESC) including a base component 121 and a chucking component 122 when supporting the substrate W by using electrostatic force. can be implemented as

베이스 부재(121)는 척킹 부재를 지지하는 것이다. 베이스 부재(121)는 예를 들어, 알루미늄 성분을 소재로 하여 제작되어 알루미늄 베이스 플레이트(Al base plate)로 제공될 수 있다.The base member 121 supports the chucking member. The base member 121 may be made of, for example, an aluminum component and provided as an aluminum base plate.

척킹 부재(122)는 정전기력을 이용하여 그 상부에 안착되는 기판(W)을 지지하는 것이다. 이러한 척킹 부재(122)는 세라믹 성분을 소재로 하여 제작되어 세라믹 플레이트(ceramic plate) 또는 세라믹 퍽(ceramic puck)으로 제공될 수 있으며, 베이스 부재(121) 상에 고정되도록 베이스 부재(121)와 결합될 수 있다.The chucking member 122 supports the substrate W to be placed thereon using electrostatic force. The chucking member 122 may be made of a ceramic component and provided as a ceramic plate or a ceramic puck, and is coupled to the base member 121 to be fixed on the base member 121 It can be.

베이스 부재(121)와 그 위에 형성되는 척킹 부재(122) 사이에는 접합층(bonding layer)이 형성될 수 있으며, 접합층을 보호하기 위해 그 외곽에는 보호층이 설치될 수 있다. 접합층 및 보호층에 대한 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다.A bonding layer may be formed between the base member 121 and the chucking member 122 formed thereon, and a protective layer may be installed around the outside to protect the bonding layer. A more detailed description of the bonding layer and the protective layer will be described later.

척킹 부재(122)는 구동 부재(미도시)를 이용하여 하우징(110)의 내부에서 상하 방향(즉, 제3 방향(30))으로 이동 가능하게 설치될 수도 있다. 척킹 부재(122)가 이와 같이 상하 방향으로 이동 가능하게 형성되는 경우, 기판(W)을 보다 균일한 플라즈마 분포를 나타내는 영역에 위치시키는 것이 가능해질 수 있다.The chucking member 122 may be installed to be movable in the vertical direction (ie, in the third direction 30) inside the housing 110 by using a driving member (not shown). When the chucking member 122 is formed to be movable in the vertical direction, it may be possible to position the substrate W in a region showing a more uniform plasma distribution.

링 어셈블리(123)는 척킹 부재(122)의 테두리를 감싸도록 제공되는 것이다. 이러한 링 어셈블리(123)는 링 형상으로 제공되어, 기판(W)의 테두리 영역을 지지하도록 구성될 수 있다. 링 어셈블리(123)는 포커스 링(focusring; 123a) 및 절연 링(123b)을 포함하여 구성될 수 있다.The ring assembly 123 is provided to surround the rim of the chucking member 122 . The ring assembly 123 may be provided in a ring shape to support the edge area of the substrate W. The ring assembly 123 may include a focus ring 123a and an insulating ring 123b.

포커스 링(123a)은 절연 링(123b)의 내측에 형성되며, 척킹 부재(122)를 감싸도록 제공된다. 이러한 포커스 링(123a)은 실리콘 재질로 제공될 수 있으며, 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킬 수 있다.The focus ring 123a is formed inside the insulating ring 123b and surrounds the chucking member 122 . The focus ring 123a may be made of silicon and may focus plasma onto the substrate W.

절연 링(123b)은 포커스 링(123a)의 외측에 형성되며, 포커스 링(123a)을 감싸도록 제공된다. 이러한 절연 링(123b)은 쿼츠(quartz) 재질로 제공될 수 있다.The insulating ring 123b is formed outside the focus ring 123a and is provided to surround the focus ring 123a. The insulating ring 123b may be made of a quartz material.

한편, 링 어셈블리(123)는 포커스 링(123a)의 테두리에 밀착 형성되는 에지 링(edge ring)(미도시)을 더 포함할 수 있다. 에지 링은 플라즈마에 의해 척킹 부재(122)의 측면이 손상되는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다.Meanwhile, the ring assembly 123 may further include an edge ring (not shown) formed in close contact with the edge of the focus ring 123a. The edge ring may be formed to prevent the side surface of the chucking member 122 from being damaged by plasma.

제1 가스 공급 유닛(150)은 링 어셈블리(123)의 상부나 척킹 부재(122)의 테두리 부분에 잔류하는 이물질을 제거하기 위해 제1 가스를 공급하는 것이다. 이러한 제1 가스 공급 유닛(150)은 제1 가스 공급원(151) 및 제1 가스 공급 라인(152)을 포함하여 구성될 수 있다.The first gas supply unit 150 supplies a first gas to remove foreign substances remaining on the top of the ring assembly 123 or on the rim of the chucking member 122 . The first gas supply unit 150 may include a first gas supply source 151 and a first gas supply line 152 .

제1 가스 공급원(151)은 제1 가스로 질소 가스(N2 gas)를 공급할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 가스 공급원(151)은 다른 가스나 세정제 등을 공급하는 것도 가능하다.The first gas supply source 151 may supply nitrogen gas (N2 gas) as the first gas. However, the present embodiment is not limited thereto. The first gas supply source 151 can also supply other gases or cleaning agents.

제1 가스 공급 라인(152)은 척킹 부재(122)와 링 어셈블리(123) 사이에 제공되는 것이다. 제1 가스 공급 라인(152)은 예를 들어, 척킹 부재(122)와 포커스 링(123a) 사이로 연결되도록 형성될 수 있다.The first gas supply line 152 is provided between the chucking member 122 and the ring assembly 123 . For example, the first gas supply line 152 may be formed to be connected between the chucking member 122 and the focus ring 123a.

한편, 제1 가스 공급 라인(152)은 포커스 링(123a)의 내부에 제공되어, 척킹 부재(122)와 포커스 링(123a) 사이로 연결되도록 절곡되도록 형성되는 것도 가능하다.Meanwhile, the first gas supply line 152 may be provided inside the focus ring 123a and bent to be connected between the chucking member 122 and the focus ring 123a.

가열 부재(124) 및 냉각 부재(125)는 하우징(110)의 내부에서 식각 공정이 진행되고 있을 때에 기판(W)이 공정 온도를 유지할 수 있도록 제공되는 것이다. 가열 부재(124)는 이를 위해 열선으로 제공될 수 있으며, 냉각 부재(125)는 이를 위해 냉매가 흐르는 냉각 라인으로 제공될 수 있다.The heating member 124 and the cooling member 125 are provided to maintain the process temperature of the substrate W when an etching process is in progress inside the housing 110 . The heating member 124 may be provided as a heating wire for this purpose, and the cooling member 125 may be provided as a cooling line through which a refrigerant flows.

가열 부재(124) 및 냉각 부재(125)는 기판(W)이 공정 온도를 유지할 수 있도록 하기 위해 정전 척(120)의 내부에 설치될 수 있다. 일례로, 가열 부재(124)는 척킹 부재(122)의 내부에 설치될 수 있으며, 냉각 부재(125)는 베이스 부재(121)의 내부에 설치될 수 있다.The heating member 124 and the cooling member 125 may be installed inside the electrostatic chuck 120 to maintain the substrate W at a process temperature. For example, the heating member 124 may be installed inside the chucking member 122 and the cooling member 125 may be installed inside the base member 121 .

한편, 냉각 부재(125)는 냉각 장치(chiller; 126)를 이용하여 냉매를 공급받을 수 있다. 냉각 장치(126)는 하우징(110)의 외부에 설치될 수 있다.Meanwhile, the cooling member 125 may receive a refrigerant using a chiller 126 . The cooling device 126 may be installed outside the housing 110 .

플라즈마 생성 유닛(130)은 방전 공간에 잔류하는 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 것이다. 여기서, 방전 공간은 하우징(110)의 내부 공간 중에서 정전 척(120)의 상부에 위치하는 공간을 의미한다.The plasma generating unit 130 generates plasma from gas remaining in the discharge space. Here, the discharge space means a space located above the electrostatic chuck 120 in the inner space of the housing 110 .

플라즈마 생성 유닛(130)은 유도 결합형 플라즈마(ICP; Inductively Coupled Plasma) 소스를 이용하여 하우징(110) 내부의 방전 공간에 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이 경우, 플라즈마 생성 유닛(130)은 상부 모듈(190)에 설치되는 안테나 유닛(antenna unit; 193)을 상부 전극으로 이용하고, 정전 척(120)을 하부 전극으로 이용할 수 있다.The plasma generating unit 130 may generate plasma in a discharge space inside the housing 110 using an inductively coupled plasma (ICP) source. In this case, the plasma generating unit 130 may use an antenna unit 193 installed on the upper module 190 as an upper electrode and use the electrostatic chuck 120 as a lower electrode.

그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 플라즈마 생성 유닛(130)은 용량 결합형 플라즈마(CCP; Capacitively Coupled Plasma) 소스를 이용하여 하우징(110) 내부의 방전 공간에 플라즈마를 발생시키는 것도 가능하다. 이 경우, 플라즈마 생성 유닛(130)은 도 2에 도시된 바와 같이 샤워 헤드 유닛(140)을 상부 전극으로 이용하고, 정전 척(120)을 하부 전극으로 이용할 수 있다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.However, the present embodiment is not limited thereto. The plasma generating unit 130 may also generate plasma in a discharge space inside the housing 110 using a Capacitively Coupled Plasma (CCP) source. In this case, the plasma generating unit 130 may use the shower head unit 140 as an upper electrode and the electrostatic chuck 120 as a lower electrode, as shown in FIG. 2 . 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

다시 도 1을 참조하여 설명한다.It will be described with reference to FIG. 1 again.

플라즈마 생성 유닛(130)은 상부 전극, 하부 전극, 상부 전원(131) 및 하부 전원(133)을 포함하여 구성될 수 있다.The plasma generating unit 130 may include an upper electrode, a lower electrode, an upper power source 131 and a lower power source 133 .

상부 전원(131)은 상부 전극, 즉 안테나 유닛(193)에 전력을 인가하는 것이다. 이러한 상부 전원(131)은 플라즈마의 특성을 제어하도록 제공될 수 있다. 상부 전원(131)은 예를 들어, 이온 충격 에너지(ion bombardment energy)를 조절하도록 제공될 수 있다.The upper power source 131 applies power to the upper electrode, that is, the antenna unit 193. Such an upper power source 131 may be provided to control the characteristics of plasma. The top power source 131 may be provided to adjust ion bombardment energy, for example.

상부 전원(131)은 도 1에 단일 개 도시되어 있지만, 본 실시예에서 복수 개 구비되는 것도 가능하다. 상부 전원(131)이 복수 개 구비되는 경우, 기판 처리 장치(100)은 복수 개의 상부 전원과 전기적으로 연결되는 제1 매칭 네트워크(미도시)를 더 포함할 수 있다.Although a single upper power source 131 is shown in FIG. 1 , it is also possible to include a plurality of upper power sources 131 in this embodiment. When a plurality of upper power sources 131 are provided, the substrate processing apparatus 100 may further include a first matching network (not shown) electrically connected to the plurality of upper power sources.

제1 매칭 네트워크는 각각의 상부 전원으로부터 입력되는 상이한 크기의 주파수 전력들을 매칭하여 안테나 유닛(193)에 인가할 수 있다.The first matching network may match frequency powers of different sizes input from each upper power source and apply the matching frequency powers to the antenna unit 193 .

한편, 상부 전원(131)과 안테나 유닛(193)을 연결하는 제1 전송 선로(132) 상에는 임피던스 정합을 목적으로 제1 임피던스 정합 회로(미도시)가 마련될 수 있다.Meanwhile, a first impedance matching circuit (not shown) may be provided on the first transmission line 132 connecting the upper power source 131 and the antenna unit 193 for the purpose of impedance matching.

제1 임피던스 정합 회로는 무손실 수동 회로로 작용하여 상부 전원(131)으로부터 안테나 유닛(193)으로 전기 에너지가 효과적으로(즉, 최대로) 전달되도록 할 수 있다.The first impedance matching circuit may act as a lossless passive circuit to effectively (ie, maximally) transfer electrical energy from the upper power source 131 to the antenna unit 193 .

하부 전원(133)은 하부 전극, 즉 정전 척(120)에 전력을 인가하는 것이다. 이러한 하부 전원(133)은 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 역할을 하거나, 상부 전원(131)과 더불어 플라즈마의 특성을 제어하는 역할을 할 수 있다.The lower power source 133 applies power to the lower electrode, that is, the electrostatic chuck 120 . The lower power source 133 may serve as a plasma source for generating plasma or may serve to control characteristics of plasma together with the upper power source 131 .

하부 전원(133)은 도 1에 단일 개 도시되어 있지만, 상부 전원(131)과 마찬가지로 본 실시예에서 복수 개 구비되는 것도 가능하다. 하부 전원(133)이 복수 개 구비되는 경우, 복수 개의 하부 전원과 전기적으로 연결되는 제 2 매칭 네트워크(미도시)를 더 포함할 수 있다.Although a single lower power supply 133 is shown in FIG. 1 , a plurality of lower power sources 133 may be provided in this embodiment as in the case of the upper power supply 131 . When a plurality of lower power sources 133 are provided, a second matching network (not shown) electrically connected to the plurality of lower power sources may be further included.

제2 매칭 네트워크는 각각의 하부 전원으로부터 입력되는 상이한 크기의 주파수 전력들을 매칭하여 정전 척(120)에 인가할 수 있다.The second matching network may match frequency powers of different magnitudes input from each lower power source and apply the matched frequency powers to the electrostatic chuck 120 .

한편, 하부 전원(133)과 정전 척(120)을 연결하는 제2 전송 선로(134) 상에는 임피던스 정합을 목적으로 제2 임피던스 정합 회로(미도시)가 마련될 수 있다.Meanwhile, a second impedance matching circuit (not shown) may be provided on the second transmission line 134 connecting the lower power source 133 and the electrostatic chuck 120 for the purpose of impedance matching.

제2 임피던스 정합 회로는 제1 임피던스 정합 회로와 마찬가지로 무손실 수동 회로로 작용하여 하부 전원(133)으로부터 정전 척(120)으로 전기 에너지가 효과적으로(즉, 최대로) 전달되도록 할 수 있다.Like the first impedance matching circuit, the second impedance matching circuit can act as a lossless passive circuit to effectively (ie, maximally) transfer electrical energy from the lower power source 133 to the electrostatic chuck 120 .

샤워 헤드 유닛(140)은 정전 척(120)과 하우징(110)의 내부에서 상하로 대향되도록 설치될 수 있다. 이러한 샤워 헤드 유닛(140)은 하우징(110)의 내부로 가스를 분사하기 위해 복수 개의 가스 분사 홀(gas feeding hole; 141)을 구비할 수 있으며, 정전 척(120)보다 더 큰 직경을 가지도록 제공될 수 있다.The shower head unit 140 may be vertically opposed to the electrostatic chuck 120 inside the housing 110 . The shower head unit 140 may include a plurality of gas feeding holes 141 to inject gas into the housing 110, and have a larger diameter than the electrostatic chuck 120. can be provided.

한편, 샤워 헤드 유닛(140)은 실리콘 성분을 소재로 하여 제작될 수 있으며, 금속 성분을 소재로 하여 제작되는 것도 가능하다.Meanwhile, the shower head unit 140 may be made of a silicon component, or may be made of a metal component.

제2 가스 공급 유닛(160)은 샤워 헤드 유닛(140)을 통해 하우징(110)의 내부로 공정 가스(제2 가스)를 공급하는 것이다. 이러한 제2 가스 공급 유닛(160)은 제2 가스 공급원(161) 및 제2 가스 공급 라인(162)을 포함할 수 있다.The second gas supply unit 160 supplies process gas (second gas) into the housing 110 through the shower head unit 140 . The second gas supply unit 160 may include a second gas supply source 161 and a second gas supply line 162 .

제2 가스 공급원(161)은 기판(W)을 처리하는 데에 이용되는 에칭 가스(etching gas)를 공정 가스로 공급하는 것이다. 이러한 제2 가스 공급원(161)은 에칭 가스로 불소(fluorine) 성분을 포함하는 가스(예를 들어, SF6, CF4 등의 가스)를 공급할 수 있다.The second gas supply source 161 supplies an etching gas used to process the substrate W as a process gas. The second gas supply source 161 may supply a gas containing a fluorine component (eg, a gas such as SF6 or CF4) as an etching gas.

제2 가스 공급원(161)은 단일 개 구비되어 에칭 가스를 샤워 헤드 유닛(140)으로 공급할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 가스 공급원(161)은 복수 개 구비되어 공정 가스를 샤워 헤드 유닛(140)으로 공급하는 것도 가능하다.A single second gas supply source 161 may be provided to supply etching gas to the shower head unit 140 . However, the present embodiment is not limited thereto. A plurality of second gas supply sources 161 may be provided to supply process gas to the shower head unit 140 .

제2 가스 공급 라인(162)은 제2 가스 공급원(161)과 샤워 헤드 유닛(140)을 연결하는 것이다. 제2 가스 공급 라인(162)은 제2 가스 공급원(161)을 통해 공급되는 공정 가스를 샤워 헤드 유닛(140)으로 이송하여, 에칭 가스가 하우징(110)의 내부로 유입될 수 있도록 한다.The second gas supply line 162 connects the second gas supply source 161 and the shower head unit 140 . The second gas supply line 162 transfers the process gas supplied through the second gas supply source 161 to the shower head unit 140 so that the etching gas can flow into the housing 110 .

한편, 샤워 헤드 유닛(140)이 센터 영역(center zone), 미들 영역(middle zone), 에지 영역(edge zone) 등으로 분할되는 경우, 제2 가스 공급 유닛(160)은 샤워 헤드 유닛(140)의 각 영역으로 공정 가스를 공급하기 위해 가스 분배기(미도시)와 가스 분배 라인(미도시)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, when the shower head unit 140 is divided into a center zone, a middle zone, and an edge zone, the second gas supply unit 160 is the shower head unit 140 A gas distributor (not shown) and a gas distribution line (not shown) may be further included in order to supply process gas to each region.

가스 분배기는 제2 가스 공급원(161)으로부터 공급되는 공정 가스를 샤워 헤드 유닛(140)의 각 영역으로 분배하는 것이다. 이러한 가스 분배기는 제2 가스 공급 라인(161)을 통해 제2 가스 공급원(161)과 연결될 수 있다.The gas distributor distributes the process gas supplied from the second gas supply source 161 to each area of the shower head unit 140 . This gas distributor may be connected to the second gas supply source 161 through the second gas supply line 161 .

가스 분배 라인은 가스 분배기와 샤워 헤드 유닛(140)의 각 영역을 연결하는 것이다. 가스 분배 라인은 이를 통해 가스 분배기에 의해 분배된 공정 가스를 샤워 헤드 유닛(140)의 각 영역으로 이송할 수 있다.The gas distribution line connects the gas distributor and each area of the shower head unit 140 . Through the gas distribution line, process gas distributed by the gas distributor may be transferred to each area of the shower head unit 140 .

한편, 제2 가스 공급 유닛(160)은 증착 가스(deposition gas)를 공급하는 제3 가스 공급원(미도시)을 더 포함하는 것도 가능하다.Meanwhile, the second gas supply unit 160 may further include a third gas supply source (not shown) for supplying deposition gas.

제3 가스 공급원은 기판(W) 패턴의 측면을 보호하여 이방성 에칭이 가능해지도록 샤워 헤드 유닛(140)으로 공급하는 것이다. 이러한 제2 가스 공급원은 C4F8, C2F4 등의 가스를 증착 가스로 공급할 수 있다.The third gas supply source is supplied to the shower head unit 140 to protect the side surface of the substrate W pattern and enable anisotropic etching. The second gas supply source may supply a gas such as C4F8 or C2F4 as a deposition gas.

월 라이너 유닛(170)은 공정 가스가 여기되는 과정에서 발생되는 아크 방전, 기판 처리 공정 중에 발생되는 불순물 등으로부터 하우징(110)의 내측면을 보호하기 위한 것이다. 이러한 월 라이너 유닛(170)은 하우징(110)의 내부에 상부와 하부가 각각 개방된 원통 형상으로 제공될 수 있다.The wall liner unit 170 protects the inner surface of the housing 110 from arc discharge generated during process gas excitation and impurities generated during a substrate processing process. The wall liner unit 170 may be provided inside the housing 110 in a cylindrical shape with upper and lower portions open.

월 라이너 유닛(170)은 하우징(110)의 내측벽에 인접하도록 제공될 수 있다. 이러한 월 라이너 유닛(170)은 그 상부에 지지 링(171)을 구비할 수 있다. 지지 링(171)은 월 라이너 유닛(170)의 상부에서 외측 방향(즉, 제1 방향(10))으로 돌출 형성되며, 하우징(110)의 상단에 놓여 월 라이너 유닛(170)을 지지할 수 있다.The wall liner unit 170 may be provided adjacent to the inner wall of the housing 110 . The wall liner unit 170 may have a support ring 171 thereon. The support ring 171 protrudes from the top of the wall liner unit 170 in an outward direction (ie, in the first direction 10) and is placed on the top of the housing 110 to support the wall liner unit 170. there is.

배플 유닛(180)은 플라즈마의 공정 부산물, 미반응 가스 등을 배기하는 역할을 한다. 이러한 배플 유닛(180)은 하우징(110)의 내측벽과 정전 척(120) 사이에 설치될 수 있다. 배플 유닛(180)은 환형의 링 형상으로 제공될 수 있으며, 상하 방향(즉, 제3 방향([0083] 30))으로 관통되는 복수 개의 관통 홀을 구비할 수 있다. 배플 유닛(180)은 관통 홀의 개수 및 형상에 따라 공정 가스의 흐름을 제어할 수 있다.The baffle unit 180 serves to exhaust plasma process by-products, unreacted gases, and the like. The baffle unit 180 may be installed between the inner wall of the housing 110 and the electrostatic chuck 120 . The baffle unit 180 may be provided in an annular ring shape, and may include a plurality of through holes penetrating in a vertical direction (ie, a third direction (30)). The baffle unit 180 may control the flow of process gas according to the number and shape of through holes.

상부 모듈(190)은 하우징(110)의 개방된 상부를 덮도록 설치되는 것이다. 이러한 상부 모듈(190)은 윈도우 부재(191), 안테나 부재(192) 및 안테나 유닛(193)을 포함할 수 있다.The upper module 190 is installed to cover the open top of the housing 110 . This upper module 190 may include a window member 191, an antenna member 192 and an antenna unit 193.

윈도우 부재(191)는 하우징(110)의 내부 공간을 밀폐시키기 위해 하우징(110)의 상부를 덮도록 형성되는 것이다. 이러한 윈도우 부재(191)는 판(예를 들어, 원판) 형상으로 제공될 수 있으며, 절연 물질(예를 들어, 알루미나(Al2O3))을 소재로 하여 형성될 수 있다.The window member 191 is formed to cover the top of the housing 110 to seal the inner space of the housing 110 . The window member 191 may be provided in a plate (eg, disk) shape, and may be formed of an insulating material (eg, alumina (Al 2 O 3 )).

윈도우 부재(191)는 유전체 창(dielectric window)을 포함하여 형성될 수 있다 윈도우 부재(191)는 제2 가스 공급 라인(162)이 삽입되기 위한 통공이 형성될 수 있으며, 하우징(110)의 내부에서 플라즈마 공정이 수행될 때 파티클(particle)의 발생을 억제하기 위해 그 표면에 코팅막이 형성될 수 있다.The window member 191 may include a dielectric window. The window member 191 may have a through hole through which the second gas supply line 162 is inserted, and may be formed inside the housing 110. A coating film may be formed on the surface in order to suppress generation of particles when a plasma process is performed.

안테나 부재(192)는 윈도우 부재(191)의 상부에 설치되는 것으로서, 안테나 유닛(193)이 그 내부에 배치될 수 있도록 소정 크기의 공간이 제공될 수 있다.The antenna member 192 is installed above the window member 191, and a space of a predetermined size may be provided so that the antenna unit 193 can be disposed therein.

안테나 부재(192)는 하부가 개방된 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 하우징(110)과 대응되는 직경을 가지도록 제공될 수 있다. 안테나 부재(192)는 윈도우 부재(191)에 탈착 가능하도록 제공될 수 있다.The antenna member 192 may be formed in a cylindrical shape with an open bottom, and may be provided to have a diameter corresponding to that of the housing 110 . The antenna member 192 may be detachably attached to the window member 191 .

안테나 유닛(193)은 상부 전극으로 기능하는 것으로서, 폐루프를 형성하도록 제공되는 코일이 장착된 것이다. 이러한 안테나 유닛(193)은 상부 전원(131)으로부터 공급되는 전력을 기초로 하우징(110)의 내부에 자기장 및 전기장을 생성하여, 샤워 헤드 유닛(140)를 통해 하우징(110)의 내부로 유입된 가스를 플라즈마로 여기시키는 기능을 한다.The antenna unit 193 functions as an upper electrode and is equipped with a coil provided to form a closed loop. The antenna unit 193 generates a magnetic field and an electric field inside the housing 110 based on the power supplied from the upper power source 131, and flows into the housing 110 through the shower head unit 140. It functions to excite gas into plasma.

안테나 유닛(193)은 평판 스파이럴(planar spiral) 형태의 코일을 장착할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 코일의 구조나 크기 등은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.The antenna unit 193 may be equipped with a planar spiral coil. However, the present embodiment is not limited thereto. The structure or size of the coil may be variously changed by those skilled in the art.

다음으로 접합층을 보호하는 보호층에 대하여 설명한다.Next, the protective layer that protects the bonding layer will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 정전 척(120)은 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122), 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122) 사이의 접합층(210) 및 보호층(220)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the electrostatic chuck 120 includes a base member 121 and a chucking member 122, a bonding layer 210 between the base member 121 and the chucking member 122, and a protective layer 220. can do.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척은 베이스 부재(120)의 상면과 척킹 부재(120)의 하면의 면적이 동일하게 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.In the electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention, the upper surface of the base member 120 and the lower surface of the chucking member 120 may have the same area. However, the present embodiment is not limited thereto.

접합층(210)은 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122)를 접합시키기 위한 것이다. 예를 들어, 베이스 부재(121)는 Al 기반의 베이스 플레이트 일 수 있고, 척킹 부재는 Al2O3 기반의 ESC Ceramics일 수 있다. 접합층(210)은 실리콘(silicone) 성분을 소재로 하여 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 접합층(210)은 실리콘 성분 외에도 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122)를 유효하게 접착시킬 수 있는 접착력이 있는 다른 성분을 소재로 하여 형성될 수도 있다. 예를 들어, 접합층(210)은 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122)의 열팽창을 보완할 수 있는 Epoxy, PTFE 등의 물질 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The bonding layer 210 is for bonding the base member 121 and the chucking member 122 together. For example, the base member 121 may be an Al-based base plate, and the chucking member may be Al 2 O 3 -based ESC Ceramics. The bonding layer 210 may be formed using a silicon component as a material. However, the present embodiment is not limited thereto. In addition to the silicone component, the bonding layer 210 may be formed of another component having adhesive strength capable of effectively bonding the base member 121 and the chucking member 122 to each other. For example, the bonding layer 210 may include at least one of materials such as Epoxy and PTFE, which can compensate for thermal expansion of the base member 121 and the chucking member 122 .

접합층(210)은 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122)의 사이에서 베이스 부재의 상부 면적에 대응하는 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 또는, 상세히 도시하지는 않았지만, 접합층(210)은 베이스 부재(121)의 상면보다 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 접합층(210)은 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122) 사이에서 중앙 영역(center region)에 형성될 수 있다.The bonding layer 210 may be formed to have an area corresponding to an upper area of the base member between the base member 121 and the chucking member 122 . Alternatively, although not shown in detail, the bonding layer 210 may be formed to have a smaller area than the upper surface of the base member 121 . The bonding layer 210 may be formed in a center region between the base member 121 and the chucking member 122 .

보호층(220)은 접합층(210)을 식각으로부터 보호하는 역할을 수행한다. 따라서 보호층(220)은 접합층(210)의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 접합층(210)의 노출면인 외측면에 형성되어 접합층(210)을 보호할 수 있다. 보호층(220)은 접합층(210)을 감싸는 밴드 형태(또는 링(ring) 형태)로 형성될 수 있다.The protective layer 220 serves to protect the bonding layer 210 from etching. Accordingly, the protective layer 220 may be formed to surround the side surface of the bonding layer 210 . Specifically, it may be formed on the outer surface, which is the exposed surface of the bonding layer 210, to protect the bonding layer 210. The protective layer 220 may be formed in a band shape (or ring shape) surrounding the bonding layer 210 .

보호층(220)은 접합층(210)을 기공(pore)과 크랙(crack) 없이 감싸야할 뿐만 아니라 플라즈마 저항성(내식성)을 지닌 물질로 형성되어야 한다. 예를 들어, 보호층은 내식각성이 우수한 알루미나(Al2O3) 소재로 형성될 수 있다. 또한, 정전 척(120)에 인접하게 배치된 구성 요소들에 영향을 미치지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.The protective layer 220 should cover the bonding layer 210 without pores and cracks and should be formed of a material having plasma resistance (corrosion resistance). For example, the protective layer may be formed of alumina (Al 2 O 3 ) material having excellent etching resistance. In addition, it is desirable to be formed so as not to affect components disposed adjacent to the electrostatic chuck 120 .

도 4는 보호층(220)이 형성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a process of forming the protective layer 220 .

보호층(220)은 접합층(210)의 외측부 표면에 원자층 증착(ALD, Atomic Layer Deposition)으로 코팅될 수 있다.The protective layer 220 may be coated on the outer surface of the bonding layer 210 by atomic layer deposition (ALD).

원자층 증착(ALD)은 대상물의 표면에 매우 균일한 코팅을 적용할 수 있는 방법이다. 특히, ALD는 3차원 구조를 코팅하기에 매우 적합한 기술이다. ALD는 흡착 단계와 치환 단계를 번갈아 진행하며 대상물의 표면에 막을 생성할 수 있는데, 자기 제어 반응(Self-limitation) 특성에 의하여 하나의 사이클 당 한 층의 막을 형성하는 것이 특징이다. 예를 들어, 대상물에 전구체를 공급하면 대상물의 표면에 흡착이 일어나고, 이후 반응체를 공급하면 전구체와 반응체 간 화학적 치환이 일어나면서 대상물의 표면에 한 층의 막이 생성된다. 이와 같이 원자층 증착 방식으로 형성된 막은 매우 조밀하면서도 균질하고 얇은 것이 특징이다.Atomic layer deposition (ALD) is a method that can apply a highly uniform coating to the surface of an object. In particular, ALD is a very suitable technique for coating three-dimensional structures. ALD can create a film on the surface of an object by alternating an adsorption step and a substitution step, and is characterized by forming one layer of film per cycle due to self-limitation characteristics. For example, when a precursor is supplied to an object, adsorption occurs on the surface of the object, and then when a reactant is supplied, a chemical substitution between the precursor and the reactant occurs to form a layer of film on the surface of the object. The film formed by the atomic layer deposition method is characterized by being very dense, homogeneous and thin.

원자층 증착 방식으로 코팅된 보호층(220)은 1μm 이하의 매우 얇은 두께로 형성되면서도 기공 또는 크랙이 없는 치밀한 막 구조를 가질 수 있다. 따라서, 우수한 내식성을 가짐과 동시에 얇은 두께에 의하여 정전 척(210)에 인접한 구성 요소들(예: 링 어셈블리 등)에 영향을 미치지 않으면서 접합층(210)을 보호할 수 있다.The protective layer 220 coated by the atomic layer deposition method may have a dense film structure without pores or cracks while being formed to a very thin thickness of 1 μm or less. Accordingly, the bonding layer 210 can be protected while having excellent corrosion resistance and not affecting components (eg, a ring assembly, etc.) adjacent to the electrostatic chuck 210 due to its small thickness.

보호층(220)은 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122)의 측면을 함께 보호하도록 형성될 수 있다. 즉, 보호층(220)은 접합층(210)의 높이보다 더 큰 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 보호층(220)이 이와 같이 형성되면, 정전 척(120)의 측면이 식각되는 것을 이중으로 방지할 수 있다. 또한, 에칭 가스가 베이스 부재(120)의 측상부를 따라 접합층(210)으로 침투하는 것을 방어(방지)할 수 있고, 척킹 부재(122)의 측하부를 따라 접합층(210)으로 침투하는 것을 방어(방지)할 수 있다.The protective layer 220 may be formed to protect the side surfaces of the base member 121 and the chucking member 122 together. That is, the protective layer 220 may be formed to have a height greater than that of the bonding layer 210 . When the protective layer 220 is formed in this way, etching of the side surface of the electrostatic chuck 120 can be prevented. In addition, it is possible to prevent (prevent) the etching gas from penetrating into the bonding layer 210 along the upper side of the base member 120, and to penetrate into the bonding layer 210 along the lower side of the chucking member 122. can prevent (prevent)

한편, 보호층(220)은 접합층(210)의 높이와 동일한 높이를 가지도록 형성될 수도 있다.Meanwhile, the protective layer 220 may be formed to have the same height as that of the bonding layer 210 .

이와 같이, 보호층(220)의 높이는 접합층(210)의 높이와 동일하거나 크게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 보호층(220)의 높이(H2)는 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122) 사이 공간의 높이(H1)보다 크거나 동일하게 형성되는 것이 바람직하다(H2 ≥ H1).In this way, it is preferable that the height of the protective layer 220 is equal to or greater than that of the bonding layer 210 . That is, the height H2 of the protective layer 220 is preferably greater than or equal to the height H1 of the space between the base member 121 and the chucking member 122 (H2 ≥ H1).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정전 척(120)을 제작하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrostatic chuck 120 according to an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정전 척(120) 제작 방법은, 부재 준비 단계(S11), 접합 단계(S12), 보호층 형성 단계(S13)를 포함한다.Referring to FIG. 5 , the method of manufacturing the electrostatic chuck 120 according to an embodiment of the present invention includes a member preparation step ( S11 ), a joining step ( S12 ), and a protective layer forming step ( S13 ).

부재 준비 단계(S11)는 베이스 부재와 척킹 부재를 마련하는 단계이다. 이때, 접합층을 형성하기 위한 부재들도 마련되어야 한다. 접합층은 베이스 부재와 척킹 부재의 열팽창을 보완할 수 있는 소재로 마련되는 것이 바람직하다.The member preparation step (S11) is a step of preparing a base member and a chucking member. At this time, members for forming the bonding layer should also be provided. The bonding layer is preferably made of a material that can compensate for thermal expansion of the base member and the chucking member.

접합 단계(S12)는 베이스 부재와 척킹 부재의 사이 공간에 접합층을 투입하여 베이스 부재와 척킹 부재를 접합하는 단계이다. 예를 들어, 접합층은 실리콘, 에폭시, PTFE 등과 같은 소재 중 적어도 하나 이상을 포함하는 소재일 수 있다. 접합층은 베이스 부재와 척킹 부재를 견고하게 결합시켜 공정 동안 정전 척이 척킹 역할을 제대로 수행하도록 한다. 접합층을 에폭시, PTFE 등과 같이 베이스 부재와 척킹 부재의 열팽창을 보완할 수 있는 소재로 구성하면, 베이스 부재와 척킹 부재를 빈틈없이 접합할 수 있어 내구성이 더욱 향상된 기판 지지 부재를 형성할 수 있다.The bonding step (S12) is a step of bonding the base member and the chucking member by injecting a bonding layer into the space between the base member and the chucking member. For example, the bonding layer may be a material including at least one of materials such as silicon, epoxy, and PTFE. The bonding layer firmly bonds the base member and the chucking member so that the electrostatic chuck properly performs a chucking role during a process. If the bonding layer is made of a material such as epoxy or PTFE that can compensate for thermal expansion of the base member and the chucking member, the base member and the chucking member can be bonded without gaps, thereby forming a substrate support member with improved durability.

보호층 형성 단계(S13)는 접합층의 노출부인 접합층 측면을 내식각성이 우수한 물질(예: Al2O3)로 코팅하는 단계이다. 보호층 형성 단계(S13)는 원자층 증착으로 수행될 수 있다. 원자층 증착에 의하면, 보호층이 1μm 이하의 매우 얇은 두께로 형성됨과 동시에 기공 또는 크랙이 존재하지 않는 견고한 보호층이 형성될 수 있다. 보호층은 접합층의 식각을 방지하여 접합층의 손상을 방지할 수 있다. 보호층은 접합층의 높이와 동일한 높이로 형성될 수 있다. 또는, 접합층의 높이보다 더 큰 높이를 가지도록 형성될 수 있다.The protective layer forming step (S13) is a step of coating the side of the bonding layer, which is an exposed portion of the bonding layer, with a material having excellent etching resistance (eg, Al 2 O 3 ). The protective layer forming step (S13) may be performed by atomic layer deposition. According to the atomic layer deposition, the protective layer can be formed with a very thin thickness of 1 μm or less and at the same time, a strong protective layer without pores or cracks. The protective layer may prevent damage to the bonding layer by preventing etching of the bonding layer. The protective layer may be formed at the same height as that of the bonding layer. Alternatively, it may be formed to have a height greater than that of the bonding layer.

보호층이 접합층보다 더 큰 높이를 가지도록 형성되는 때, 보호층은 베이스 부재와 척킹 부재의 측면까지 보호하도록 형성될 수 있다. 즉, 보호층은 베이스 부재, 접합층, 척킹 부재의 전체 측면에 원자층 증착으로 코팅될 수 있다. 보호층이 기판 지지 부재의 전체 측면을 보호하도록 형성되면 접합층 보호 효과가 더욱 향상될 수 있다. 에칭 가스가 베이스 부재(120)의 측상부를 따라 접합층(210)으로 침투하거나 척킹 부재(122)의 측하부를 따라 접합층(210)으로 침투하는 것을 방지할 수 있기 때문이다.When the protective layer is formed to have a height greater than that of the bonding layer, the protective layer may be formed to protect even the sides of the base member and the chucking member. That is, the protective layer may be coated on all sides of the base member, bonding layer, and chucking member by atomic layer deposition. If the protective layer is formed to protect the entire side surface of the substrate supporting member, the effect of protecting the bonding layer can be further improved. This is because the etching gas can be prevented from penetrating into the bonding layer 210 along the upper side of the base member 120 or into the bonding layer 210 along the lower side of the chucking member 122 .

이상 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 정전 척(120) 및 그 제작 방법에 대하여 설명하였다. 본 발명의 실시예에 따른 정전 척(120)은 보호층(220)을 포함한다. 보호층(220)은 정전 척(120)에서 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122) 사이에 형성되는 접합층(210)의 노출 부분을 보호하기 위하여 형성되는 보호 밴드이다. 보호층(220)은 접합층(210)의 측면에 원자층 증착으로 코팅되고 내식각성이 우수한 물질로 형성된다. 또한, 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122)의 측면까지 보호하도록 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에 의한 보호층(220)은 원자층 증착 방식에 의하여 매우 얇게 형성될 수 있기 때문에 주변 구성 요소들에 전혀 영향을 끼치지 않으면서 베이스 부재(121)와 척킹 부재(122) 사이에 배치된 접합층(210)을 보호하여 접합층(210)의 식각으로 야기되는 ESC 박리, 손상 파티클 발생 등의 문제를 방지할 수 있다.The electrostatic chuck 120 and its manufacturing method according to the present embodiment have been described above with reference to FIGS. 3 to 5 . An electrostatic chuck 120 according to an embodiment of the present invention includes a protective layer 220 . The protective layer 220 is a protective band formed to protect the exposed portion of the bonding layer 210 formed between the base member 121 and the chucking member 122 in the electrostatic chuck 120 . The protective layer 220 is coated on the side surface of the bonding layer 210 by atomic layer deposition and is formed of a material having excellent etch resistance. In addition, it may be formed to protect even the sides of the base member 121 and the chucking member 122 . Since the protective layer 220 according to an embodiment of the present invention can be formed very thinly by atomic layer deposition, it is located between the base member 121 and the chucking member 122 without affecting surrounding components at all. By protecting the bonding layer 210 disposed on the bonding layer 210, it is possible to prevent problems such as ESC separation and damage particle generation caused by etching of the bonding layer 210.

이상 한정된 실시예 및 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 실시예일뿐이며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다는 점은 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 각 실시예들은 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위의 기재 및 그 균등 범위에 의해 정해져야 한다.Although described above with reference to the limited embodiments and drawings, these are only examples, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and implementations are possible within the scope of the technical idea of the present invention. All or part of each embodiment may be selectively combined and implemented. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the description of the claims and their equivalents.

100: 기판 처리 장치
110: 하우징
120: 정전 척(기판 지지 유닛)
121: 베이스 부재
122: 척킹 부재
130: 플라즈마 생성 유닛
140: 샤워 헤드 유닛
150: 제1 가스 공급 유닛
160: 제2 가스 공급 유닛
170: 월 라이너 유닛
180: 배플 유닛
190: 상부 모듈
210: 접합층
220: 보호층
100: substrate processing device
110: housing
120: electrostatic chuck (substrate support unit)
121: base member
122: chucking member
130: plasma generating unit
140: shower head unit
150: first gas supply unit
160: second gas supply unit
170: wall liner unit
180: baffle unit
190: upper module
210: bonding layer
220: protective layer

Claims (12)

하부의 베이스 부재와 상부의 척킹 부재를 준비하는 단계;
준비된 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재를 사이의 접합층에 의하여 접합하는 단계;
접합된 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재 사이의 상기 접합층의 외측면을 따라 원자층 증착으로 보호층을 코팅하는 단계;
를 포함하는 정전 척 제작 방법.
preparing a lower base member and an upper chucking member;
bonding the prepared base member and the chucking member by a bonding layer between them;
coating a protective layer by atomic layer deposition along an outer surface of the bonding layer between the bonded base member and the chucking member;
A method of manufacturing an electrostatic chuck comprising a.
제1항에 있어서,
상기 보호층을 코팅하는 단계는 상기 보호층을 내식각성이 있는 물질에 의하여 1μm 이하의 두께로 형성하는 정전 척 제작 방법.
According to claim 1,
In the step of coating the passivation layer, the passivation layer is formed to a thickness of 1 μm or less using an etch-resistant material.
제2항에 있어서,
상기 보호층을 코팅하는 단계는 상기 보호층의 높이를 상기 접합층의 높이와 동일하게 형성하는 정전 척 제작 방법.
According to claim 2,
In the step of coating the protective layer, the height of the protective layer is the same as that of the bonding layer.
제2항에 있어서,
상기 보호층을 코팅하는 단계는 상기 보호층의 높이를 상기 접합층의 높이보다 크게 형성하는 정전 척 제작 방법.
According to claim 2,
In the coating of the protective layer, the protective layer is formed to have a height greater than that of the bonding layer.
제4항에 있어서,
상기 보호층을 코팅하는 단계는 상기 보호층을 상기 베이스 부재의 측면 및 상기 척킹 부재의 측면을 함께 보호하는 높이로 형성하는 정전 척 제작 방법.
According to claim 4,
In the step of coating the protective layer, the protective layer is formed to a height to protect both the side surface of the base member and the side surface of the chucking member.
제1항에 있어서,
상기 접합층은 서로 접합된 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재의 열팽창을 보완하는 소재를 포함하는 정전 척 제작 방법.
According to claim 1,
The bonding layer includes a material that compensates for thermal expansion of the base member and the chucking member bonded to each other.
베이스 부재;
상기 베이스 부재 상에 탑재되는 척킹 부재;
상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재 사이의 접합층;
상기 접합층의 외측면을 따라 형성되어 상기 접합층을 보호하는 보호층을 포함하고,
상기 보호층은 원자층 증착 방식으로 형성된 코팅층인 정전 척.
base member;
a chucking member mounted on the base member;
a bonding layer between the base member and the chucking member;
A protective layer formed along an outer surface of the bonding layer to protect the bonding layer,
The electrostatic chuck of claim 1 , wherein the protective layer is a coating layer formed by an atomic layer deposition method.
제7항에 있어서,
상기 보호층은 두께가 1μm 이하인 정전 척.
According to claim 7,
The electrostatic chuck wherein the protective layer has a thickness of 1 μm or less.
제7항에 있어서,
상기 보호층은 상기 베이스 부재의 측면 및 상기 척킹 부재의 측면을 함께 커버하는 크기로 형성된 정전 척.
According to claim 7,
The electrostatic chuck of claim 1 , wherein the protective layer is sized to cover both side surfaces of the base member and the chucking member.
제7항에 있어서,
상기 접합층은 상기 베이스 부재와 상기 척킹 부재의 열팽창을 보완할 수 있는 에폭시, PTFE 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정전 척.
According to claim 7,
The bonding layer includes at least one of epoxy and PTFE capable of supplementing thermal expansion of the base member and the chucking member.
하우징;
상기 하우징 내부에 설치되고, 기판을 처리하기 위한 공정 가스를 상기 하우징의 내부로 공급하는 샤워 헤드 유닛;
상기 하우징의 내부에서 상기 샤워 헤드 유닛의 하부에 설치되며, 베이스 부재 및 접합층을 통해 상기 베이스 부재 상에 탑재되는 척킹 부재를 포함하는 정전 척;
상기 기판을 처리하기 위해 상기 공정 가스를 이용하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 생성 유닛을 포함하고,
상기 정전 척은
내식각성이 있는 물질로 상기 접합층의 외측면에 원자층 증착 방식으로 코팅되어 상기 접합층을 보호하는 보호층을 더 포함하는 기판 처리 장치.
housing;
a shower head unit installed inside the housing and supplying a process gas for processing a substrate into the housing;
an electrostatic chuck installed below the shower head unit inside the housing and including a chucking member mounted on the base member through a base member and a bonding layer;
a plasma generating unit generating plasma using the process gas to process the substrate;
The electrostatic chuck
A substrate processing apparatus further comprising a protective layer coated with an etch-resistant material on an outer surface of the bonding layer by atomic layer deposition to protect the bonding layer.
제11항에 있어서,
상기 보호층은 1μm 이하의 두께를 갖는 기판 처리 장치.
According to claim 11,
The protective layer has a thickness of 1 μm or less.
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