KR20230118175A - 정전 척을 위한 나선형 다상 전극들 - Google Patents

정전 척을 위한 나선형 다상 전극들 Download PDF

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야쿱 립친스키
이엔 리우
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엔테그리스, 아이엔씨.
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Abstract

정전 척들은 다상 정전 척을 제공하기 위해 정전 척의 표면의 중심을 둘러싸는 나선형 형상을 각각 갖는 다수의 전극을 포함한다. 각각의 전극은 상이한 위상의 전력에 연결될 수 있다. 나선형 형상들은 각각 서로를 피할 수 있는 것은 물론, 정전 척의 표면 내의 홀들 또는 개구들을 피할 수 있다. 나선형 형상들은 프로세서를 사용하여 알고리즘적으로 결정될 수 있다. 이러한 정전 척들은 3개 이상의 전극을 포함할 수 있다. 정전 척들의 제조 방법들은 전극들 각각에 대한 형상들을 결정하는 단계, 및 전극들 각각을 제공하는 단계를 포함한다.

Description

정전 척을 위한 나선형 다상 전극들
본 개시내용은 정전 척(electrostatic chuck)에서 사용하기 위한 전극들, 특히 다상 정전 척(polyphase electrostatic chuck)을 제공하기 위한 다수의 전극의 나선형 패턴들(spiral patterns)에 관한 것이다.
정전 척들은 반도체 처리에서 웨이퍼들을 보유(retaining)하기 위해 사용될 수 있다. 정전 척들은 척을 작동시키기 위해 AC 전압이 사용될 때 주기적으로 발생하는 힘의 손실을 관리하는 데 도움이 되도록 상이한 위상들의 교류(AC) 전압을 사용할 수 있다. 2개의 위상은 이산 영역들(discrete regions)을 통해, 또는 콤 설계들(comb designs)을 통해 제공될 수 있다. 2개 초과의 위상이 이산 영역들에서 제공될 수 있다. 상이한 영역들에 의해 가해지는 힘은 사용되는 교류 전류에 따라 시간이 지남에 따라 달라지므로, 각각의 위상에 대해 이산 영역들을 사용하면 웨이퍼들의 불균형이 야기될 수 있다. 웨이퍼는 정전 척의 상이한 영역들에 의해 가해지는 힘에 기초하여 지지대 주위로 기울어질 수 있기 때문에, 이는 정전 척들의 힘에 의해 웨이퍼가 고정되는 핀들과 같이, 웨이퍼에 대한 다른 지지대가 있을 때 특히 두드러질 수 있다.
본 개시내용은 정전 척에서 사용하기 위한 전극들, 특히 다상 정전 척을 제공하기 위한 다수의 전극의 나선형 패턴들에 관한 것이다.
맞물린 나선형 패턴들(interdigitated spiral patterns)은 척을 각각의 위상에 대한 이산 영역들로 분할해야 하는 것을 대신하여, 다수의 전극 각각이 정전 척의 중심을 둘러싸는 것을 허용한다. 이는 척 내의 고정된 웨이퍼들의 더 일관된 유지를 허용하여, 전력 변화들로 인한 위치 변동, 및 교류 전류의 특성으로 인한 특정 위상 드롭아웃을 억제할 수 있다. 위치 변동의 억제는 또한 거리들이 일정하게 유지되는 것을 보장하고, 이는 정전 척 상의 임의의 지점에서, 커패시턴스 측정들, 예를 들어 웨이퍼가 클램핑되는지를 결정하기 위해 또는 정전 척의 다른 제어를 위해 사용되는 커패시턴스 측정들이 정확하고 일관되게 이루어지는 것을 허용한다.
실시예에서, 정전 척은 표면 상에 나선형 패턴으로 형성된 복수의 전극을 포함한다. 복수의 전극 각각은 맞물리며, 복수의 전극 각각은 표면의 중심을 둘러싼다.
실시예에서, 표면은 세라믹 표면이다. 실시예에서, 나선형 패턴은 표면 내에 형성되는 하나 이상의 홀을 피하도록 구성된다. 실시예에서, 표면은 대체로 원형 형상이다.
실시예에서, 복수의 전극 각각은 상이한 위상의 전력을 제공하도록 구성된 상이한 회로에 연결된다. 실시예에서, 복수의 전극 각각은 표면의 둘레에서 시작점을 갖는다. 실시예에서, 복수의 전극은 적어도 3개의 전극을 포함한다. 실시예에서, 복수의 전극은 적어도 6개의 전극을 포함한다.
실시예에서, 웨이퍼를 클램핑하는 방법은 정전 척 상에 웨이퍼를 배치하는 단계; 및 복수의 전극 각각에 전력을 제공하는 단계를 포함한다.
실시예에서, 정전 척을 제조하는 방법은 각각의 전극이 시작점으로부터 종료점까지 연장되고 각각의 전극이 표면의 중심을 둘러싸도록, 복수의 전극이 서로 맞물려 표면 상에 제공될 수 있는 패턴을 결정하는 단계; 및 패턴에 따라 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계를 포함한다.
실시예에서, 패턴을 결정하는 단계는 알고리즘을 사용하여, 표면의 치수들 및 상기 표면 상에 제공된 임의의 개구들에 기초하여 패턴을 결정하는 단계를 포함한다.
실시예에서, 표면은 세라믹 표면이다. 실시예에서, 패턴은 표면 내에 형성되는 하나 이상의 개구를 피하도록 구성된다.
실시예에서, 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 포토리소그래피를 사용하여 전극들 각각을 정의하는 단계를 포함한다. 실시예에서, 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 포일 소결(foil sintering)하는 단계를 포함한다. 실시예에서, 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 각각의 전극을 전도성 잉크로 인쇄하는 단계를 포함한다.
실시예에서, 방법은 복수의 전극 각각을 상이한 회로에 연결하는 단계를 더 포함하고, 상기 회로들 각각은 다른 상기 회로들과 상이한 위상을 갖는 전력을 제공하도록 구성된다.
실시예에서, 복수의 전극은 적어도 3개의 전극을 포함한다. 실시예에서, 복수의 전극은 적어도 6개의 전극을 포함한다.
도 1은 실시예에 따른 정전 척의 평면도를 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 정전 척의 사시도를 도시한다.
도 3은 실시예에 따른 정전 척을 제조하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
본 개시내용은 정전 척에서 사용하기 위한 전극들, 특히 다상 정전 척을 제공하기 위한 다수의 전극의 나선형 패턴들에 관한 것이다.
도 1은 실시예에 따른 정전 척의 평면도를 도시한다. 도 1의 정전 척(100)의 평면도에서, 개구들(104) 및 전극들(106a-f)과 함께 표면(102)을 볼 수 있다.
표면(102)은 웨이퍼를 향하고/거나 그와 접촉하도록 구성된 정전 척(100)의 표면이다. 표면(102)은 예를 들어 유전체 재료들과 같은 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 표면(102) 상에 또는 표면으로서 사용하기에 적합한 유전체 재료들의 비제한적인 예들은 폴리머 재료들, 유리 재료들, 및/또는 세라믹 재료들을 포함한다. 유전체 재료는 벌크 재료 또는 박막 코팅 표면(102)일 수 있다. 표면(102)은 예를 들어 평면도에서 대체로 원형, 정사각형 또는 직사각형 형상과 같은, 정전 척에 대한 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 표면(102)의 둘레는 도 1에 도시된 바와 같은 표면(102)의 대체로 원형인 형상 주위에 보여진 오목부들과 같이, 정전 척의 대체적인 전체 형상에서 벗어나는 오목부들, 돌출부들, 또는 임의의 다른 특징부들을 포함할 수 있다.
개구들(104)은 표면(102) 내에 형성된 개구들이다. 개구들(104)은 예를 들어 가스 냉각을 위한 유동 경로들, 커패시턴스 센서들 또는 다른 적합한 센서들과 같은 센서들을 수용하기 위한 장소들일 수 있다.
전극들(106a-f)은 각각이 나선형 형상을 갖는 표면(102) 상에 제공되는 복수의 전극이고, 나선형 형상들은 전극들(106a-f)이 서로 맞물리도록 위치된다. 실시예에서, 도 1에 도시된 6개의 전극(106a-f)과는 상이한 개수의 전극이 있을 수 있다. 실시예에서, 2개 이상의 전극(106)이 있다. 다른 실시예에서, 3개 이상의 전극(106)이 있다. 전극들(106a-f)은 각각의 전극이 표면(102)의 중심을 둘러싸는 나선형 형상을 각각 가질 수 있다. 전극들(106a-f)은 전극들 각각이 서로 맞물리는 패턴으로 배열된다. 전극들(106a-f)은 전극들(106a-f) 각각이 서로 접촉하거나 교차하지 않도록 배열된다. 실시예에서, 전극들(106a-f) 각각은 나선형 형상을 가지며, 각각의 전극의 개별 나선형 형상들은 표면(102) 주위에 분산된 그들 각자의 시작점들 및 종료점들을 갖는다. 실시예에서, 전극들(106a-f) 각각에 대한 개별 시작점들은 표면(102)의 중심 주위에 균일하게 방사상으로 분산될 수 있는데, 예를 들어 3개의 전극(106)이 있을 때에는 서로 120도 떨어져 있거나, 도 1에 도시된 바와 같이 6개의 전극(106a-f)이 있을 때에는 서로 60도 떨어져 있다. 전극들(106a-f)의 패턴은 알고리즘적으로 결정될 수 있다. 실시예에서, 전극들의 패턴은, 전극들(106a-f) 각각을 그들의 시작점으로부터 그들의 종료점까지 연속적으로 유지하고 전극들(106a-f) 각각을 서로 분리된 상태로 유지하면서, 전극들(106a-f)이 개구들(104)과 접촉하거나 교차하지 않도록, 개구들(104)을 피하도록 구성된다.
도 2는 실시예에 따른 정전 척의 분해 단면도를 도시한다. 정전 척(200)은 베이스(202) 및 표면(204)을 포함한다. 선택사항으로, 하나 이상의 개구(206)가 표면(204) 상에 제공될 수 있다. 복수의 전극(208a-f)이 제공된다. 각각의 전극(208a-f)은 연결 핀들(210a-f)에 의해 대응하는 전원(212a-f)에 연결될 수 있다. 정전 척(200)은 웨이퍼(214)를 보유하기 위해 사용될 수 있다. 실시예에서, 전극들(208a-f)과 웨이퍼(212) 사이에 제2 표면(216)이 제공될 수 있다.
정전 척(200)은 웨이퍼를 정전 척(200)에 클램핑하는 정전기력을 제공함으로써 웨이퍼(214)와 같은 웨이퍼들을 보유한다. 정전 척(200)은 반도체 웨이퍼들 또는 절연 웨이퍼들과 같은 임의의 적합한 유형의 웨이퍼와 함께 사용될 수 있다.
베이스(202)는 표면(204)을 지지하는 정전 척(200)의 본체일 수 있다. 실시예들에서, 베이스(202)는 척(200) 및 임의의 클램핑된 웨이퍼(214)를 냉각하기 위한 물 및/또는 가스 냉각 시스템들을 선택사항으로 포함할 수 있다. 가스 냉각 시스템은 예를 들어 베이스(202)의 표면을 향해 베이스의 표면 내에 형성된 채널들(218)을 포함할 수 있다. 물 냉각 시스템들은 예를 들어 베이스(200) 내에 형성된 흐름 경로들(220)을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 도 2에 개략적으로 도시된 와이어링(210a-f) 및/또는 전원들(212a-f)은 베이스(202) 내에 위치될 수 있다.
표면(204)은 웨이퍼(214)를 향하고/거나 그와 접촉하도록 구성된 정전 척(200)의 표면이다. 표면(204)은 예를 들어 유전체 재료들과 같은 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다. 표면(204) 상에 또는 표면으로서 사용하기에 적합한 유전체 재료들의 비제한적인 예들은 폴리머 재료들, 유리 재료들, 및/또는 세라믹 재료들을 포함한다. 유전체 재료는 표면(204)의 일부 또는 전부를 구성하는 벌크 유전체 재료, 또는 표면(204)을 커버하는 박막일 수 있다.
개구들(206)은 표면(204) 내에 형성된 개구들이다. 개구들(206)은 예를 들어 가스 냉각을 위한 유동 경로들, 커패시턴스 센서들의 접지 핀들과 같은 임의의 적합한 센서들 또는 그 일부를 수용하기 위한 장소들, 리프트 핀들과 같은 액추에이터들 또는 정전 척 내의 임의의 다른 적절한 기능을 수용하기 위한 장소들로서 사용될 수 있다. 개구들(206)의 일부 또는 전부는 상이한 크기들을 가질 수 있다. 개구들(206) 각각의 크기들 및 위치들은 특정 개구의 목적에 적합할 수 있다.
전극들(208a-f)은 각각 정전 척(200)의 별개의 전극들이다. 전극들(208a-f)은 예를 들어 표면(204) 및 표면(204)을 향하는 제2 표면(216)의 면 중 하나 또는 둘 다에 제공될 수 있다. 실시예에서, 도 1에 도시된 6개의 전극(208a-f)과는 상이한 개수의 전극이 있을 수 있다. 실시예에서, 2개 이상의 전극(208)이 있다. 실시예에서, 3개 이상의 전극(208)이 있다. 전극들(208a-f)은 각각의 전극이 표면(204)의 중심을 둘러싸도록 각각 나선형 형상을 가질 수 있다. 전극들(208a-f)은 전극들 각각이 서로 맞물리는 패턴으로 배열된다. 전극들(208a-f)은 전극들(208a-f) 각각이 서로 접촉하거나 교차하지 않도록 배열된다. 실시예에서, 전극들(208a-f) 각각은 대체로 나선형 형상을 가지며, 각각의 전극의 개별 나선형 형상들은 표면(204) 주위에 분산된 시작점들 및 종료점들을 갖는다. 실시예에서, 전극들(208a-f) 각각에 대한 개별 시작점들은 표면(204)의 중심 주위에 균일하게 방사상으로 분산될 수 있는데, 예를 들어 3개의 전극(208)이 있을 때에는 서로 120도 떨어져 있거나, 도 2에 도시된 바와 같이 6개의 전극(208a-f)이 있을 때에는 서로 60도 떨어져 있다. 전극들(208a-f)의 패턴은 알고리즘적으로 결정될 수 있다. 실시예에서, 전극들의 패턴은, 전극들(208a-f) 각각을 그들의 시작점으로부터 그들의 종료점까지 연속적으로 유지하고 전극들(208a-f) 각각을 서로 분리된 상태로 유지하면서, 전극들(208a-f)이 개구들(206)과 접촉하거나 교차하지 않도록, 개구들(206)을 피하도록 구성된다. 전극들(208a-f)은 개별 개구들(206) 주위에서 만곡함으로써 개구들(206)을 피할 수 있고, 다른 전극들(208a-f)은 그러한 개구들(206)을 피하기 위해 편향된 다른 전극들과의 접촉을 피하기 위해 유사한 만곡들을 포함할 수 있다.
연결 핀들(210a-f)은 개별 전극들(208a-f) 각각이 대응하는 전원들(212a-f)에 연결되는 것을 허용한다. 전원들(212a-f) 각각은 전극들(208a-f) 중에서 각자의 연결된 전극에 전력을 제공한다. 상이한 수의 전극들(208)을 갖는 실시예들에서, 그 실시예의 전극들 각각에 대한 연결 핀(210) 및 전원(212)이 있을 수 있다. 전원들(212a-f) 각각은 개별 전극(208a-f)에 대해 상이한 위상을 갖는 교류(AC) 전력 또는 상이한 극성의 직류(DC) 전력을 제공할 수 있고, 그에 의해 전극들(208a-f) 각각에서의 전력 변동에 기인하는 힘의 손실들은 서로 시간적으로 분리된다. 실시예에서, 전원들(212a-f) 각각은 상이한 위상을 갖는 AC 전력을 제공한다. 실시예에서, 전원들(212a-f) 중 하나 이상은 각각의 극성의 DC 전력을 제공한다. 따라서, 전원들(212a-f)을 사용하여 개별 전극들(208a-f)에 특정 위상들 또는 극성들을 갖는 전력을 제공함으로써, 클램핑 힘은 시간의 경과에 따라 유지될 수 있다.
웨이퍼(214)는 정전 척(200)에 의해 보유될 수 있는 웨이퍼이다. 실시예에서, 웨이퍼(214)는 반도체 웨이퍼이다. 실시예에서, 웨이퍼(214)는 절연 웨이퍼이다. 절연 웨이퍼의 비제한적인 예는 유리 웨이퍼이다. 유리 웨이퍼들을 적절하게 클램핑하기 위해, 본 명세서에 설명된 바와 같은 맞물린 전극 구조들이 필요할 수 있다. 또한, 웨이퍼(214)는 본 명세서에 설명된 맞물린 전극들의 나선형 패턴들을 사용하여 더 균일하게 보유될 수 있다. 실시예에서, 웨이퍼(214)는 표면(204)의 형상에 대체로 대응하는 형상을 가지며, 예를 들어 웨이퍼(214) 및 표면(204)은 각각 대체로 원형 형상이다. 실시예들에서, 웨이퍼(214) 및 표면(204)은 각각 대체로 직사각형 형상들, 대체로 정사각형 형상들, 또는 그와 유사한 것을 가질 수 있다. 전극들(208a-f)이 전력을 수신하고 있을 때, 웨이퍼(214)는 전력이 공급된 전극들(208a-f)에 의해 제공되는 힘에 의해 정전 척(200)에 클램핑될 수 있다. 실시예에서, 웨이퍼(214)가 정전 척(200)에 클램핑될 때, 웨이퍼(214)는 정전 척(200) 상에 또는 그 근처에 제공된 하나 이상의 돌출부(도시되지 않음)와 접촉한다. 실시예에서, 웨이퍼(214)와 접촉하는 돌출부들은 표면(204)으로부터 연장되는 둘 이상의 핀을 포함한다. 실시예에서, 웨이퍼(214)의 존재는 개구들(206) 중 하나 이상에 포함된 것과 같은 커패시턴스 센서에 의해, 또는 자체적으로 커패시턴스 센서들로서 기능하는 전극들(208a-f) 중 적어도 일부에 의해 검출될 수 있다.
실시예들에서, 제2 표면(216)은 전극들(208a-f) 위에 제공될 수 있다. 제2 표면(216)은 전극들(208a-f)에 의해 노출된 채로 남겨진 표면(204)의 부분들을 더 커버할 수 있다. 제2 표면(216)은 예를 들어 하나 이상의 유전체 재료일 수 있다. 표면(204) 상에 또는 표면으로서 사용하기에 적합한 유전체 재료들의 비제한적인 예들은 폴리머 재료들, 유리 재료들, 및/또는 세라믹 재료들을 포함한다. 유전체 재료는 표면(204)의 일부 또는 전부를 구성하는 벌크 유전체 재료, 또는 표면(204)을 커버하는 박막일 수 있다.
실시예에서, 웨이퍼(214)를 정전 척(200)에 클램핑하는 것은 전원들(212a-f)을 활성화하여 그들 각자의 전극(208a-f)에 각각 전력을 제공함으로써 수행될 수 있다. 따라서, 전극들(208a-f) 각각은 그 각자의 전원(212a-f)에 의해 전력이 공급될 때 정전기력을 제공할 수 있고, 그에 의해 웨이퍼(214)를 정전 척(200)에 클램핑할 수 있다. 전력의 상이한 위상들은, 예를 들어 전원들(212a-f) 중 적어도 일부가 서로 다른 위상을 갖게 함으로써 전극들(208a-f) 중 적어도 하나가 항상 0이 아닌 전력량을 수신할 것을 보장하는 것에 의해, 전극들(208a-f)이 연속적으로 클램핑 힘을 제공하도록 선택될 수 있다. 웨이퍼(214)는 예를 들어 전원(212a-f)으로부터 개별 전극들(208a-f)로의 전력을 차단함으로써 정전 척(200)으로부터 클램핑 해제될 수 있다. 클램핑 및 클램핑 해제는 전원들(212a-f)의 제어, 또는 개별 전극들(208a-f)에 대한 그들의 전력 제공을 통해 필요에 따라 수행될 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 정전 척을 제조하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 방법(300)은 복수의 맞물린 전극(302)을 제공하고 전극들(304)을 제공하기 위한 패턴을 결정하는 단계를 포함한다.
블록(302)에서, 복수의 맞물린 전극을 제공하기 위한 패턴이 결정된다. 패턴은 복수의 전극 각각이 시작점으로부터 종료점까지 연장되는 패턴일 수 있고, 여기서 각각의 전극은 표면의 중심을 둘러싼다. 패턴은 복수의 전극 중 어느 것도 서로 접촉하거나 교차하지 않는 패턴이다. 패턴은 복수의 전극에 포함된 전극들 각각에 대해 나선형일 수 있다. 패턴은 원형, 정사각형 또는 직사각형 형상과 같은 정전 척의 표면 형상에 기초할 수 있다. 실시예들에서, 패턴은 전극들 중 하나 이상이 복수의 전극이 제공될 표면 내의 개구들을 피하도록 구성되는 것을 포함할 수 있다. 복수의 전극은 웨이퍼를 보유하기 위한 다상 정전 척을 위한 임의의 적합한 수의 전극을 포함할 수 있다. 실시예에서, 복수의 전극은 적어도 3개의 전극을 포함한다. 실시예에서, 복수의 전극은 짝수 개의 전극을 포함한다. 일 실시예에서, 복수의 전극은 6개의 전극을 포함한다.
실시예에서, 블록(302)에서 결정된 패턴 내의 각각의 전극은 정전 척의 표면의 둘레에 또는 그 근처에 있는 시작점, 및 시작점과 비교할 때 정전 척의 표면의 중심에 더 가까운 종료점을 포함할 수 있다. 패턴 내의 각각의 전극의 개별 시작점들 및/또는 종료점들은 정전 척의 표면의 중심에 대해 서로 방사상으로 이격될 수 있다. 실시예에서, 전극들 각각의 시작점들 및/또는 종료점들은 정전 척의 표면의 중심 주위에 균일하게 방사상으로 분산될 수 있으며, 예를 들어 3개의 전극이 있을 때에는 서로 120도 오프셋되고, 4개의 전극이 있을 때에는 서로 90도 오프셋되고, 6개의 전극이 있을 때에는 서로 60도 오프셋되는 등이다.
실시예에서, 패턴은 제공될 전극들의 수, 전극들이 제공될 표면의 크기 및 형상, 전극들이 피해야 하는 표면 내의 임의의 개구들, 및 그와 유사한 것과 같은 입력들에 기초하여, 프로세서를 사용하여 블록(302)에서 알고리즘적으로 결정될 수 있다.
블록(304)에서, 전극들이 표면 상에 제공된다. 표면은 유전체 재료와 같은 정전 척을 위한 임의의 적합한 표면일 수 있다. 유전체 재료의 비제한적인 예들은 세라믹, 유리, 폴리머 또는 그와 유사한 것을 포함한다. 표면은 원형, 정사각형 또는 직사각형 형상과 같은 정전 척에 적합한 임의의 형상을 가질 수 있다. 전극들은 블록(302)에서 결정된 패턴에 따라 블록(304)에서 표면 상에 제공된다. 전극들은 전극들을 형성하기 위한 임의의 적합한 수단에 의해 표면 상에 제공될 수 있다. 블록(304)에서 전극들을 제공하기 위한 방법들의 비제한적인 예들은 포토리소그래피 방법들, 포일 소결 방법들, 또는 전도성 잉크 인쇄를 포함한다. 포토리소그래피 방법들은 비제한적인 예들로서, 표면 상에 전도성 층을 퇴적하고 포토리소그래피를 사용하여 전극들을 정의하는 것, 전도성 층이 포토레지스트 상에 퇴적되고 포토레지스트로 제거되는 리프트-오프(lift-off) 방법을 포함할 수 있다. 포일 소결 방법들은 예를 들어 전극들을 형성하기 위해 세라믹 표면들 사이에 성형된 벌크 전도성 포일을 삽입하는 것을 포함할 수 있다. 정전 척이 동작 중일 때, 형성된 전극들 각각이 전원에 의해 전력을 공급받을 수 있도록, 전극들은 각각 전원에 연결되도록 구성된 컨택트들을 갖도록 더 형성될 수 있다. 전도성 잉크들을 사용하는 인쇄는 예를 들어 블록(302)에서 결정된 패턴에 따라 전극들을 제공하기 위해(304) 금속 잉크를 사용하는 실크 스크린 인쇄를 포함할 수 있다.
양태들:
양태들 1 내지 9 중의 임의의 것은 양태들 10 내지 18 중의 임의의 것과 조합될 수 있다는 것이 이해된다.
양태 1. 정전 척으로서,
표면 상에 나선형 패턴으로 형성된 복수의 전극을 포함하고, 복수의 전극 각각은 맞물리며, 복수의 전극 각각은 표면의 중심을 둘러싸는, 정전 척.
양태 2. 양태 1에 따른 정전 척으로서, 표면은 세라믹 표면인, 정전 척.
양태 3. 양태 1 내지 양태 2 중 어느 하나에 따른 정전 척으로서, 나선형 패턴은 표면 내에 형성되는 하나 이상의 홀을 피하도록 구성되는, 정전 척.
양태 4. 양태 1 내지 양태 3 중 어느 하나에 따른 정전 척으로서, 표면은 대체로 원형 형상인, 정전 척.
양태 5. 양태 1 내지 양태 4 중 어느 하나에 따른 정전 척으로서, 복수의 전극 각각은 상이한 위상의 전력을 제공하도록 구성된 상이한 회로에 연결되는, 정전 척.
양태 6. 양태 1 내지 양태 5 중 어느 하나에 따른 정전 척으로서, 복수의 전극 각각은 표면의 둘레에서 시작점을 갖는, 정전 척.
양태 7. 양태 1 내지 양태 6 중 어느 하나에 따른 정전 척으로서, 복수의 전극은 적어도 3개의 전극을 포함하는, 정전 척.
양태 8. 양태 1 내지 양태 7 중 어느 하나에 따른 정전 척으로서, 복수의 전극은 적어도 6개의 전극을 포함하는, 정전 척.
양태 9. 웨이퍼를 클램핑하는 방법으로서,
양태 1 내지 양태 8 중 어느 하나에 따른 정전 척 상에 웨이퍼를 배치하는 단계; 및
복수의 전극 각각에 전력을 제공하는 단계
를 포함하는, 방법.
양태 10. 정전 척을 제조하는 방법으로서,
각각의 전극이 시작점으로부터 종료점까지 연장되고 각각의 전극이 표면의 중심을 둘러싸도록, 복수의 전극이 서로 맞물려 표면 상에 제공될 수 있는 패턴을 결정하는 단계; 및
패턴에 따라 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계
를 포함하는, 방법.
양태 11. 양태 10에 따른 방법으로서, 패턴을 결정하는 단계는 알고리즘을 사용하여, 표면의 치수들 및 상기 표면 상에 제공된 임의의 개구들에 기초하여 패턴을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 12. 양태 10 내지 양태 11 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 표면은 세라믹 표면인, 방법.
양태 13. 양태 10 내지 양태 13 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 패턴은 표면 내에 형성되는 하나 이상의 개구를 피하도록 구성되는, 방법.
양태 14. 양태 10 내지 양태 14 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 포토리소그래피를 사용하여 전극들 각각을 정의하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 15. 양태 10 내지 양태 14 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 포일 소결을 포함하는, 방법.
양태 16. 양태 10 내지 양태 14 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 각각의 전극을 전도성 잉크로 인쇄하는 단계를 포함하는, 방법.
양태 17. 양태 10 내지 양태 16 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 복수의 전극 각각을 상이한 회로에 연결하는 단계를 더 포함하고, 상기 회로들 각각은 다른 상기 회로들과 상이한 위상을 갖는 전력을 제공하도록 구성되는, 방법.
양태 18. 양태 10 내지 양태 17 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 복수의 전극은 적어도 3개의 전극을 포함하는, 방법.
양태 19. 양태 10 내지 양태 18 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 복수의 전극은 적어도 6개의 전극을 포함하는, 방법.
본 출원에 개시된 예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 간주되어야 하며 제한적이지 않다. 본 발명의 범위는 전술한 설명보다는 첨부된 청구항들에 의해 나타나고; 청구항들의 의미 및 등가 범위 내에 드는 모든 변경들은 여기에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (19)

  1. 정전 척(electrostatic chuck)으로서,
    표면 상에 나선형 패턴(spiral pattern)으로 형성된 복수의 전극을 포함하고, 상기 복수의 전극 각각은 맞물리며(interdigitated), 상기 복수의 전극 각각은 상기 표면의 중심을 둘러싸는, 정전 척.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표면은 세라믹 표면인, 정전 척.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 나선형 패턴은 상기 표면 내에 형성되는 하나 이상의 홀을 피하도록 구성되는, 정전 척.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면은 대체로 원형 형상인, 정전 척.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극 각각은 상이한 위상의 전력을 제공하도록 구성된 상이한 회로에 연결되는, 정전 척.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극 각각은 상기 표면의 둘레에서 시작점을 갖는, 정전 척.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극은 적어도 3개의 전극을 포함하는, 정전 척.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극은 적어도 6개의 전극을 포함하는, 정전 척.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 정전 척에 웨이퍼를 클램핑하는 방법으로서,
    상기 정전 척 상에 상기 웨이퍼를 배치하는 단계; 및
    상기 복수의 전극 각각에 전력을 제공하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  10. 정전 척을 제조하는 방법으로서,
    각각의 전극이 시작점으로부터 종료점까지 연장되고 각각의 전극이 표면의 중심을 둘러싸도록, 복수의 전극이 서로 맞물려 상기 표면 상에 제공될 수 있는 패턴을 결정하는 단계; 및
    상기 패턴에 따라 상기 표면 상에 상기 복수의 전극을 제공하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 패턴을 결정하는 단계는 알고리즘을 사용하여, 상기 표면의 치수들 및 상기 표면 상에 제공된 임의의 개구들에 기초하여 상기 패턴을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 표면은 세라믹 표면인, 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패턴은 상기 표면 내에 형성되는 하나 이상의 개구를 피하도록 구성되는, 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 포토리소그래피를 사용하여 상기 전극들 각각을 정의하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 포일 소결(foil sintering)하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 상에 복수의 전극을 제공하는 단계는 각각의 전극을 전도성 잉크로 인쇄하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극 각각을 상이한 회로에 연결하는 단계를 더 포함하고, 상기 회로들 각각은 다른 상기 회로들과 상이한 위상을 갖는 전력을 제공하도록 구성되는, 방법.
  18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극은 적어도 3개의 전극을 포함하는, 방법.
  19. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 전극은 적어도 6개의 전극을 포함하는, 방법.

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024143348A1 (ja) * 2022-12-28 2024-07-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び基板吸着方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4079992B2 (ja) 1994-10-17 2008-04-23 バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド 導電性被処理体を載置部材に締め付けるための装置及び静電クランピング方法
JP4004637B2 (ja) 1998-05-12 2007-11-07 株式会社アルバック 静電チャック、加熱冷却装置、加熱冷却方法及び真空処理装置
JP2002026113A (ja) * 2000-07-10 2002-01-25 Toshiba Corp ホットプレート及び半導体装置の製造方法
JP2003179128A (ja) 2001-12-11 2003-06-27 Ngk Spark Plug Co Ltd 静電チャック
JP4247739B2 (ja) 2003-07-09 2009-04-02 Toto株式会社 静電チャックによるガラス基板の吸着方法および静電チャック
US7126091B1 (en) * 2005-03-23 2006-10-24 Eclipse Energy Systems, Inc. Workpiece holder for vacuum processing
KR100652244B1 (ko) 2005-07-28 2006-12-01 (주)이오엠 나선형 전극을 갖는 정전척 및 그 제조 방법
US8226769B2 (en) 2006-04-27 2012-07-24 Applied Materials, Inc. Substrate support with electrostatic chuck having dual temperature zones
US8149562B2 (en) 2007-03-09 2012-04-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System for decharging a wafer or substrate after dechucking from an electrostatic chuck
TWI475594B (zh) * 2008-05-19 2015-03-01 Entegris Inc 靜電夾頭
KR101001454B1 (ko) 2009-01-23 2010-12-14 삼성모바일디스플레이주식회사 정전척 및 이를 구비한 유기전계발광 소자의 제조장치
KR20110064665A (ko) 2009-12-08 2011-06-15 이지스코 주식회사 전기장 구배를 이용한 쌍극형 정전척
JP5604888B2 (ja) 2009-12-21 2014-10-15 住友大阪セメント株式会社 静電チャックの製造方法
KR101401473B1 (ko) 2012-08-30 2014-06-03 이지스코 주식회사 기판 흡착용 정전 척 및 그를 이용한 기판 흡착 방법
CN107078086B (zh) * 2014-02-07 2021-01-26 恩特格里斯公司 静电夹具以及制造其之方法
US9633885B2 (en) 2014-02-12 2017-04-25 Axcelis Technologies, Inc. Variable electrode pattern for versatile electrostatic clamp operation

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