KR20230121905A - 극저온 온도들에서 전극들을 격리하기 위한 시스템 - Google Patents

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KR20230121905A
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조나단 디. 피셔
스티븐 엠. 아넬라
마노하라 쿠마르
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

챔버 내의 압력이 변화되는 동안 아킹의 가능성을 감소시키거나 제거하기 위한 절연 시스템이 개시된다. 시스템은 극저온 온도들에서 작동가능하고, 그에 의해 절연 시스템은 열 수축으로 인한 치수 변화들을 수용할 수 있다. 하나 이상의 보어를 갖는 하우징을 포함하는 절연 시스템이, 전기적으로 연결될 2개의 구성요소들 사이에 배치된다. 스프링 로딩식일 수 있는 전기 콘택이 보어를 통과하고, 2개의 구성요소들을 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 전기 콘택의 단부들은 하우징으로부터 연장되는 절연 연장부에 의해 둘러싸인다. 일 실시예에서, 스프링 로딩식 피스톤이 절연 연장부로서 사용된다. 이러한 절연 연장부는 열 수축으로 인한 치수 변화들을 보상하고, 하우징의 외측 표면 너머로 연장되는 전기 콘택의 부분을 커버한다.

Description

극저온 온도들에서 전극들을 격리하기 위한 시스템
본 출원은 2021년 1월 27일자로 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 17/159,638의 우선권을 주장하고, 상기 미국 특허 출원의 개시내용은 그 전체가 참조에 의해 본원에 포함된다.
본 개시내용의 실시예들은 전극들을 격리하기 위한, 더 구체적으로, 열 수축이 발생하는 온도들에서 전극들을 격리하기 위한 시스템들에 관한 것이다.
전기 연결을 형성하기 위해 2개의 구성요소들 - 이들은, 그들의 외측 표면들 상에 전기 콘택들 또는 전극들을 각각 가짐 - 이 함께 연결되는 다양한 상황들이 존재한다.
예를 들어, 일부 반도체 처리 시스템들에서, 정전 척은, 베이스 상의 대응하는 연결들과 짝맞춤되도록 의도되는 복수의 전극들을 정전 척의 바닥 표면 상에 포함할 수 있다. 이러한 전극들은 플래튼의 바닥 표면 상에 평평한 전도성 영역들로서 형성될 수 있다. 베이스는 정전 척 내에 상이한 구성요소들을 수용하기 위해 복수의 전극들을 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, "포고 핀들(pogo pins)"로 또한 지칭되는 가변 길이 금속 핀들이 베이스로부터 연장될 수 있고, 정전 척 상의 전극들에 전기적으로 연결하는 데 사용될 수 있다.
이러한 연결 메커니즘은 많은 실시예들에서 효과적이다. 그러나, 특정 실시예들에서, 베이스 및 정전 척은 극저온 온도들로 유지될 수 있다. 이러한 극도의 차가운 온도들은 열 수축을 야기하고, 그에 의해 정전 척과 베이스 사이의 갭의 폭이 변화한다.
또한, 챔버 내의 압력이 변함에 따라, 아킹의 확률이 변화한다. 파센의 법칙(Paschen's Law)에 의해 설명된 바와 같이, 아크가 발생하는 전압 또는 항복 전압은 가스, 갭 거리 및 압력의 비선형 함수이다. 거의 진공 조건들에서, 항복 전압이 매우 높은데, 이는 전류를 운반할 분자들이 거의 없기 때문이다. 또한, 더 높은 압력들, 예컨대, 대기압에서, 항복 전압이 높다. 그러나, 순수 진공과 대기압 사이에, 항복 전압이 최소인 압력이 존재한다. 예를 들어, 1 cm의 갭을 갖는 아르곤 환경에서, 항복 전압은 대기압에서 그리고 진공에서 10,000 V를 초과한다. 그러나, 1 torr의 압력에서, 항복 전압은 약 200 V일 수 있다.
그러므로, 챔버에서의 압력이 변화되고 있을 때, 챔버 내부의 압력이, 항복 전압이, 인가된 전압 미만인 압력에 도달할 때 아크가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 챔버가 대기로 배기되거나 진공 조건들로 펌핑 다운될 때 아크가 가능하다.
그러므로, 압력이 변할 때 아킹의 가능성을 최소화하거나 제거하기 위한 시스템이 존재한다면 유리할 것이다. 추가적으로, 아크가 발생하는 경우 시스템이 아크의 에너지를 감소시킨다면 유익할 것이다. 이러한 시스템이 극저온 온도들에서, 또는 열 수축이 발생할 수 있는 광범위한 온도들에 걸쳐 작동가능하다면 유익할 것이다.
챔버 내의 압력이 변화되는 동안 아킹의 가능성을 감소시키거나 제거하기 위한 절연 시스템이 개시된다. 시스템은 극저온 온도들에서 작동가능하고, 그에 의해 절연 시스템은 열 수축으로 인한 치수 변화들을 수용할 수 있다. 하나 이상의 보어를 갖는 하우징을 포함하는 절연 시스템이, 전기적으로 연결될 2개의 구성요소들 사이에 배치된다. 스프링 로딩식일 수 있는 전기 콘택이 보어를 통과하고, 2개의 구성요소들을 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 전기 콘택의 단부들은 하우징으로부터 연장되는 절연 연장부에 의해 둘러싸인다. 일 실시예에서, 스프링 로딩식 피스톤이 절연 연장부로서 사용된다. 이러한 절연 연장부는 열 수축으로 인한 치수 변화들을 보상하고, 하우징의 외측 표면 너머로 연장되는 전기 콘택의 부분을 커버한다. 절연 연장부는 아크 경로를 증가시키고, 아킹의 가능성을 감소시키고, 아크가 발생하면 아크 에너지를 감소시키는 데 사용된다.
일 실시예에 따르면, 절연 시스템이 개시된다. 절연 시스템은 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하우징; 제1 표면으로부터 제2 표면을 향해 연장되고, 그에 의해, 제1 표면에 개방 단부 및 제2 표면에 근접하여 폐쇄 단부를 포함하는 보어; 폐쇄 단부에 배치되는 개구부 - 개구부는 전기 콘택이 개구부 및 보어를 통과하고 제2 표면으로부터 제1 표면을 지나 연장될 수 있도록 구성됨 -; 및 제1 표면으로부터 외측으로 연장되고 전기 콘택의 단부를 둘러싸는 절연 연장부를 포함한다. 특정 실시예들에서, 하우징은 세라믹 물질 또는 플라스틱을 포함한다. 일부 실시예들에서, 절연 연장부는 보어 내에 그리고 제1 표면에 근접하여 배치된 피스톤을 포함하고; 피스톤은 전기 콘택이 통과하는 중공 원통을 포함하고; 피스톤은 절연 물질을 포함하고; 피스톤과 폐쇄 단부 사이의 보어에 배치되고, 피스톤을 제1 표면 너머로 연장되도록 바이어싱하는 스프링을 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 절연 시스템은 피스톤의 외측 표면 상에 배치된 O-링을 포함한다. 일부 실시예들에서, 피스톤의 직경은 피스톤 전체가 보어 내에 피팅되도록 하는 직경이다. 일부 실시예들에서, 피스톤은, 보어 내에 피팅되는 원통 부분, 및 피스톤의 부분이 항상 하우징 외부에 배치되도록 보어의 직경보다 큰 직경을 갖는 외향 돌출부를 포함한다. 일부 실시예들에서, 보어 내에 배치된 피스톤의 외측 표면은 홈을 포함하고, 스크류 또는 핀은 피스톤의 운동 범위가 홈의 길이로 제한되도록 피스톤을 구속 상태로 유지하기 위해 하우징을 통과하고 홈에 진입한다.
다른 실시예에 따르면, 반도체 처리 시스템이 개시된다. 반도체 처리 시스템은 하나 이상의 전기 콘택을 포함하는 베이스; 하나 이상의 척 전극을 갖는 정전 척; 및 베이스와 정전 척 사이에 배치된 절연 시스템을 포함하고, 절연 시스템은: 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하우징 - 하우징의 제2 표면은 베이스에 근접하여 배치됨 -; 제1 표면으로부터 제2 표면을 향해 연장되고, 그에 의해, 제1 표면에 개방 단부 및 제2 표면에 근접하여 폐쇄 단부를 포함하는 보어; 폐쇄 단부에 배치되는 개구부 - 개구부는, 베이스로부터의 하나 이상의 전기 콘택 중 하나가 개구부 및 보어를 통과하고, 제2 표면으로부터 제1 표면을 지나 연장되고, 하나 이상의 척 전극 중 하나와 접촉하도록 구성됨 -; 및 제1 표면으로부터 외측으로 연장되고 하나 이상의 전기 콘택 중 하나의 전기 콘택의 단부를 둘러싸는 절연 연장부를 포함한다. 특정 실시예들에서, 하우징의 제2 표면은 베이스에 근접하여 배치된다. 일부 실시예들에서, 제2 표면은 에폭시를 사용하여 베이스에 접착된다. 일부 실시예들에서, 높은 유전 상수를 갖는 물질의 시트가 베이스와 제2 표면 사이에 배치된다. 일부 실시예들에서, 베이스와 제2 표면 사이에 O-링들이 배치된다.
다른 실시예에 따르면, 절연 시스템이 개시된다. 절연 시스템은, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하우징 - 하우징은, 하우징을 통해 제1 표면으로부터 제2 표면으로 연장되는 보어를 갖고, 보어는 전기 콘택이 보어를 통과할 수 있도록 구성됨 -; 및 제1 표면 및 제2 표면에 근접하여 배치되고 전기 콘택의 2개의 단부들을 둘러싸는 절연 연장부를 포함하고, 절연 연장부는 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 외측으로 연장된다. 특정 실시예들에서, 하우징은 세라믹 물질 또는 플라스틱을 포함한다. 일부 실시예들에서, 절연 연장부는, 보어의 길이를 통해 배치되고 전기 콘택을 둘러싸는 벨로우즈를 포함한다. 일부 실시예들에서, 절연 연장부는 보어 내에 배치된 2개의 피스톤들을 포함하고; 제1 피스톤은 제1 표면에 근접하고 제2 피스톤은 제2 표면에 근접하고; 각각의 피스톤은 전기 콘택이 통과하는 중공 원통을 포함하고; 각각의 피스톤은 절연 물질을 포함하고; 스프링이 보어 내에 배치되고, 제1 피스톤을 제1 표면 너머로 외측으로 바이어싱하고 제2 피스톤을 제2 표면 너머로 외측으로 바이어싱한다. 특정 실시예들에서, 절연 시스템은 제1 피스톤의 외측 표면 상에 배치된 O-링 및 제2 피스톤의 외측 표면 상에 배치된 O-링을 포함한다. 일부 실시예들에서, 피스톤들의 직경은 피스톤들 전체가 보어 내에 피팅되도록 하는 직경이다. 특정 실시예들에서, 피스톤들 각각은, 보어 내에 피팅되는 원통 부분, 및 피스톤들의 부분이 항상 하우징 외부에 배치되도록 보어의 직경보다 큰 직경을 갖는 외향 돌출부를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 반도체 처리 시스템이 개시된다. 반도체 처리 시스템은 하나 이상의 전기 콘택을 포함하는 베이스; 하나 이상의 척 전극을 갖는 정전 척; 및 베이스와 정전 척 사이에 배치된 절연 시스템을 포함하고, 절연 시스템은: 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하우징 - 하우징의 제2 표면은 베이스에 근접하여 배치됨 -; 제1 표면으로부터 제2 표면으로 연장되는 보어 - 보어는 하나 이상의 전기 콘택 중 하나가 보어를 통과하고 하나 이상의 척 전극 중 하나와 접촉하도록 구성됨 -; 및 제1 표면 및 제2 표면에 근접하여 배치되고 하나 이상의 전기 콘택 중 하나의 전기 콘택의 2개의 단부들을 둘러싸는 절연 연장부 - 절연 연장부는 제1 표면 및 제2 표면 중 적어도 하나로부터 외측으로 연장됨 - 를 포함한다. 특정 실시예들에서, 절연 연장부는 보어 내에 배치된 2개의 피스톤들을 포함하고; 제1 피스톤은 제1 표면에 근접하고 제2 피스톤은 제2 표면에 근접하고; 각각의 피스톤은 하나 이상의 전기 콘택 중 하나가 통과하는 중공 원통을 포함하고; 각각의 피스톤은 절연 물질을 포함하고; 보어에 배치되고, 제1 피스톤 및 제2 피스톤을 외측으로 바이어싱하는 스프링을 더 포함한다.
본 개시내용의 더 양호한 이해를 위해, 첨부 도면들이 참조되고, 첨부 도면들은 참조로 본원에 포함되며 첨부 도면들에서:
도 1a는 실온에서의 2개의 구성요소들 및 절연 시스템의 일 실시예를 도시하고;
도 1b는, 열 수축이 갭을 생성한 극저온 온도들에서의 도 1a의 2개의 구성요소들 및 절연 시스템을 도시하고;
도 2는 일 실시예에 따른, 2개의 구성요소들 사이에 배치될 수 있는 절연 시스템이고;
도 3은 도 2의 절연 시스템의 단면을 도시하고;
도 4는 반도체 처리 시스템에 배치된 도 3의 절연 시스템을 도시하고;
도 5는 피스톤을 제위치에 유지하는 데 사용될 수 있는 유지 메커니즘을 도시하고;
도 6은 다른 실시예에 따른, 2개의 구성요소들 사이에 배치될 수 있는 절연 시스템이고;
도 7은 제3 실시예에 따른, 2개의 구성요소들 사이에 배치될 수 있는 절연 시스템이다.
본 개시내용은 구성요소 상의 전극들을 서로에 대한 아킹으로부터 절연시키기 위한 시스템을 설명하고, 여기서 구성요소들은 열 팽창 또는 수축을 겪을 수 있다.
도 1a는 2개의 구성요소들을 도시하고, 여기서 제1 구성요소는 그의 외측 표면 상에 하나 이상의 전극을 포함한다. 제2 구성요소는 제2 구성요소로부터 제1 구성요소 상의 전극들로 연장되는 전기 콘택들(151)을 포함한다. 일 실시예에서, 제1 구성요소는 하나 이상의 척 전극(101)을 갖는 정전 척(100)일 수 있다. 척 전극들(101)은 정전 척(100)의 바닥 표면 상에 배치된 전도성 영역들일 수 있다.
제2 구성요소는 반도체 처리 시스템의 베이스(150)일 수 있다. 더 구체적으로, 제2 구성요소는 어댑터 플레이트일 수 있다. 베이스(150)는 베이스(150)의 표면으로부터 연장되는 하나 이상의 전기 콘택(151)을 포함한다. 각각의 전기 콘택(151)은 정전 척(100) 상의 대응하는 척 전극(101)에 전압을 공급하는 데 사용될 수 있다. 전기 콘택들(151)은 가변 길이를 가질 수 있고, "포고 핀들"로 지칭될 수 있다. 정전 척(100)에 공급되는 전압들은 변할 수 있고, 본 개시내용에 의해 제한되지 않는다. 전기 콘택들(151) 사이의 간격은 변할 수 있고, 3/8 인치 정도로 작을 수 있지만, 다른 분리 거리들이 또한 가능하다. 위에서 설명된 바와 같이, 압력, 분리 거리 및 전압의 조합이 아크의 가능성을 결정한다. 따라서, 분리 거리가 작으면, 비교적 낮은 전압들에서 아크들이 발생할 수 있다.
정전 척(100)과 베이스(150) 사이에 절연 시스템(200)이 배치된다. 절연 시스템(200)은 절연 물질로 만들어진 하우징(210)을 포함한다. 하나 이상의 보어(211)는 하우징(210)의 일부 또는 전체를 통과하고, 하나 이하의 전기 콘택(151)이 각각의 보어(211)에 배치된다. 실온에서, 절연 시스템(200)의 하우징(210)은 절연 시스템(200)과 베이스(150) 사이에 그리고 절연 시스템(200)과 정전 척(100) 사이에 갭들이 없도록 치수가 정해질 수 있다. 이러한 갭들을 제거함으로써, 아크(155)가 2개의 척 전극들(101) 사이에서 정전 척(100)의 표면을 따라 또는 2개의 전기 콘택들(151) 사이에서 베이스(150)의 표면을 따라 이동하는 것이 가능하지 않다.
제1 및 제2 구성요소들이 정전 척(100) 및 베이스(150)로서 설명되지만, 본 개시내용은 이러한 실시예로 제한되지 않는다. 절연 시스템(200)은 전기적으로 연결될 임의의 2개의 구성요소들 사이에 사용될 수 있고, 여기서 2개의 구성요소들 사이의 거리는 변할 수 있다. 또한, 도 1a-1b는 베이스(150)로부터 척 전극들(101)까지 연장되는 전기 콘택들(151)을 개시하지만, 전기 콘택들(151)이 척 전극들로부터 베이스 전극들까지 연장되도록 구성이 변경될 수 있다는 것을 이해한다. 대안적으로, 전기 콘택들(151)은 베이스(150) 및 정전 척(100)으로부터 분리될 수 있다.
도 1b는, 극저온 온도들, 예컨대, -100 ℃ 이하에서의 도 1a의 2개의 구성요소들뿐만 아니라 절연 시스템(200)을 도시한다. 극도의 온도들로 인해, 절연 시스템(200)의 하우징(210)의 치수가 이제 베이스(150)와 정전 척(100) 사이의 갭보다 더 작도록 열 수축이 발생했다. 특정 실시예들에서, 이러한 갭은 1/4" 이상일 수 있다. 수정 없이, 아크(155)가, 인접한 전기 콘택들(151) 사이에서 이동할 수 있는 경로가 존재할 수 있다. 아크(155)는 베이스(150)의 표면을 따라 또는 표면 근처에서 이동할 수 있다. 대안적으로, 아크(155)는 정전 척(100)의 표면을 따라 또는 표면 근처에서 이동할 수 있다.
이러한 잠재적인 고장을 해결하기 위해, 절연 시스템(200)은 유리하게, 전기 콘택들(151)의 노출된 단부들을 커버하기 위해 절연 시스템(200)의 하우징(210)으로부터 외측으로 연장되는 절연 연장부(280)를 또한 포함한다. 이러한 절연 연장부들(280)은 전기 콘택들(151)이 그들의 길이 전체에 걸쳐 하우징(210) 및/또는 절연 연장부들(280)에 의해 둘러싸이도록 보어들(211)로부터 연장될 수 있다.
절연 시스템(200)은 다양한 방식들로 형성될 수 있다.
도 2-5는 일 실시예에 따른 절연 시스템(200)을 도시한다. 도 2는 절연 시스템(200)의 외부를 도시하는 한편, 도 3은 절연 시스템(200)의 단면이다. 도 4는, 절연 시스템(200)이 정전 척(100)과 베이스(150) 사이에 배치되는 단면을 도시한다. 도 5는 피스톤(230)을 제위치에 유지하기 위한 유지 메커니즘을 도시한다.
도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 절연 시스템(200)은 2개의 구성요소들 사이에, 예컨대, 정전 척(100)과 베이스(150) 사이에 배치된다. 절연 시스템(200)은 임의의 원하는 높이, 예컨대, 0.25 내지 6 인치일 수 있다. 특정 실시예들에서, 높이는 1 인치 미만일 수 있다.
절연 시스템(200)은 하우징(210)을 포함한다. 하우징(210)은 높은 유전 강도 물질로 구성된다. 또한, 하우징(210)의 열 팽창 계수는 2개의 구성요소들의 열 팽창 계수 이하이다. 이러한 방식으로, 온도에 관계없이, 하우징(210)은 2개의 구성요소들 사이의 분리 거리보다 큰 높이까지 팽창되지 않는다. 특정 실시예들에서, 하우징(210)은 세라믹 물질, 예컨대, Al2O3 또는 사파이어로 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 하우징(210)은 플라스틱, 예컨대, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 구성될 수 있다. 하우징(210)은 제1 표면(215) 및 제2 표면(216)을 포함한다.
하나 이상의 보어(211)는 하우징(210)을 통해 높이 방향으로 제1 표면(215)으로부터 연장되며 제2 표면(216)에 도달하지 않게 생성된다. 따라서, 보어(211)는 개방 단부(212) 및 폐쇄 단부(213)를 갖는다. 보어들(211)은, 정전 척(100) 및 베이스(150)의 전극들을 연결하고 절연시키는 역할을 하는 요소들을 유지하는 공동을 생성하는 데 사용된다. 보어들(211)의 직경은 인접한 전기 콘택들(151) 사이의 분리 거리 미만이다. 이러한 방식으로, 하우징(210)에 사용되는 물질은 또한, 인접한 공동들을 분리한다. 보어(211)의 폐쇄 단부(213)는, 도 3에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 전기 콘택(151)이 통과할 수 있는 개구부(217)를 갖는다.
여러 요소들이 각각의 보어(211) 내에 배치된다. 예를 들어, 위에서 설명된 바와 같이, 전기 콘택(151)이 보어(211) 내에 배치된다. 전기 콘택(151)은 베이스(150) 상의 신호, 전력, 또는 접지를 대응하는 척 전극(101)에 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 위에서 설명된 바와 같이, 전기 콘택(151)은 스프링 로딩식일 수 있고, 이는 "포고 핀"으로 또한 지칭될 수 있다. 이 실시예에서, 전기 콘택(151)은 전기 전도성인 복수의 동심 튜브들을 포함한다. 스프링이 동심 튜브들 내에 배치되고, 포고 핀의 단부를 외측으로 바이어싱하는 역할을 한다. 이는, 베이스(150) 및 정전 척(100)의 온도가 변화할 때 전기 콘택(151)이, 척 전극(101)과의 물리적 및 전기적 접촉을 유지하면서, 팽창 및 수축하는 것을 허용한다. 전기 콘택(151)은, 정전 척(100)일 수 있는 제1 구성요소 상의 전극과 접촉하는 제1 단부, 및 반도체 처리 시스템의 베이스(150)일 수 있는 제2 구성요소로부터 외측으로 연장되는 제2 단부를 갖는다.
피스톤(230)은 보어(211)의 개방 단부(212)에, 제1 표면(215)에 근접하여 배치될 수 있다. 피스톤(230)은 절연 물질, 예컨대, PEEK 또는 다른 적합한 물질로 구성될 수 있다.
도 3에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 피스톤(230)은 높이 및 직경을 갖는 원통 부분(231)을 갖는다. 원통 부분(231)의 외측 직경은 보어(211)의 직경보다 약간 작을 수 있다. 따라서, 이 실시예에서, 원통 부분(231)은 보어(211) 내에 피팅된다. 원통 부분(231)과 보어(211) 사이의 갭은 기밀일 필요는 없다. 원통 부분(231) 위에 외향 돌출부(232)가 있다. 외향 돌출부(232)의 외측 직경은 보어(211)의 직경보다 크고, 그에 의해, 외향 돌출부(232)는 항상 보어(211) 외부에 배치된다. 외향 돌출부(232)는, 제1 표면(215)을 향하는 제1 표면 및 정전 척(100) 쪽으로 향하는 제2 표면을 갖는다. 완전히 압축될 때, 외향 돌출부(232)의 제1 표면은 제1 표면(215)에 대하여 놓일 수 있다. 외향 돌출부 위에 캡처 부분(233)이 있다. 캡처 부분(233)은 피스톤(230)의 일부이고, 예각으로 외향 돌출부(232)의 제2 표면과 만나는 내측 경사 벽(235)을 갖는다. 내측 경사 벽(235)과 외향 돌출부(232)의 제2 표면의 조합은, O-링(250)을 캡처하고 유지하는 데 사용될 수 있는 구조를 형성한다.
중공 원통(234)은 전기 콘택(151)이 피스톤(230)을 통과할 수 있도록 피스톤(230)의 높이를 통해 배치된다.
스프링(240)이 보어(211)에 배치되고, 피스톤(230) 및 보어(211)의 폐쇄 단부(213)에 대하여 가압한다. 다시 말해서, 스프링(240)은 폐쇄 단부(213)와 피스톤(230) 사이에 배치된다. 스프링(240)은 피스톤(230)을 외측으로 바이어싱하는 역할을 한다. 스프링(240)은 전도성 또는 비전도성일 수 있다. 특정 실시예들에서, 스프링(240)은 니켈 합금일 수 있다. 스프링(240)은 피스톤(230)에 수 온스의 외향력을 가하도록 사전 로딩될 수 있다. 특정 실시예들에서, 스프링(240)은 1 파운드 미만의 힘, 예컨대, 약 0.5 파운드의 힘을 가할 수 있다. 이러한 방식으로, 피스톤(230)은 제1 표면(215) 너머로 연장될 수 있다.
특정 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤(230)은 하우징(210) 내에 구속된 상태이다. 다시 말해서, 피스톤(230)은 하우징(210)의 제1 표면(215) 너머로 연장될 수 있으면서, 피스톤(230)은 하우징(210)에 의해 유지되고 보어(211) 밖으로 떨어질 수 없다. 이는, 홈(238)을 피스톤(230)의 외측 표면 상에, 예컨대, 원통 부분(231)의 외측 표면을 따라 배치함으로써 달성될 수 있다. 스크류 또는 핀(239)이 하우징(210)의 홀을 통해 홈(238) 내에 삽입될 수 있다. 스크류 또는 핀(239)의 삽입은 피스톤(230)의 운동 범위를 홈(238)의 길이로 제한하고, 피스톤(230)을 구속 상태로 유지한다.
위에서 언급된 바와 같이, O-링(250)은 피스톤(230)의 외부 표면 상에 배치될 수 있다. O-링(250)은 실리콘 또는 다른 절연 물질로 만들어질 수 있다. 이 실시예에서, O-링(250)의 외측 직경은 보어(211)의 직경보다 클 수 있는데, 이는 O-링(250)이 항상 보어(211)의 외부에 있기 때문이다. O-링(250)은 구성요소의 표면을 따른 또는 표면 근처에서의 아킹을 방지하기 위해, 전기 콘택(151)의 단부 주위에 그리고 정전 척(100)에 대하여 밀봉부를 형성할 수 있다. 피스톤(230) 및 O-링(250)은 전기 콘택(151)이 하우징(210)의 외부에 노출되지 않도록 전기 콘택(151)을 둘러싼다. 특정 실시예들에서, O-링(250)은, 위에서 설명된 바와 같이, 피스톤(230)의 외부 표면에 대해 구속된 상태이다.
추가적으로, 특정 실시예들에서, 홀들은 보어(211)의 내부가 하우징(210)의 외부와 연통하는 것을 허용하기 위해 하우징(210)을 통해 보어(211) 내에 형성될 수 있다. 이는, 공기 또는 다른 가스들이 보어(211)으로부터 배기되는 것을 허용하고, 그에 의해, 보어(211) 내의 압력은 챔버의 외부 환경과 동일하다. 특정 실시예들에서, 홀들은 그들의 길이를 증가시키기 위해 경사질 수 있고, 아크 확률 및 에너지를 더 최소화한다. 다른 실시예들에서, 홀들이 활용되지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 절연 시스템(200)은 정전 척(100)과 베이스(150) 사이에 배치된다. O-링들(250)은 정전 척(100)과 접촉한다. 절연 시스템(200)의 대향 측 상에서, 전기 콘택들(151)에 절연을 제공하기 위해 다양한 기법들이 사용될 수 있다.
일 실시예에서, O-링들(도시되지 않음)이 하우징(210)의 제2 표면(216) 상에 배치될 수 있고, 여기서 전기 콘택들(151)은 O-링들을 통과한다. O-링들은 베이스(150)의 표면을 따라 인접한 전기 콘택들(151) 사이에서 아크들이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다른 실시예에서, 실리콘과 같은 유전체 물질의 시트가 베이스(150)의 최상부 표면 상에 배치될 수 있다. 이 시트는 전기 콘택들(151)이 시트를 자유롭게 통과하도록 전기 콘택들(151)과 정렬되는 홀들을 가질 수 있다. 그 다음, 절연 시스템(200)이 이 시트 상에 배치될 수 있다. 시트는 베이스(150)의 표면을 따라 인접한 전기 콘택들(151) 사이에서 아크들이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다른 실시예에서, 절연 시스템(200)은 베이스(150)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 높은 유전 상수를 갖는 에폭시가 절연 시스템(200)을 베이스(150)에 부착하는 데 사용될 수 있다. 에폭시는 베이스(150)의 표면을 따라 인접한 전기 콘택들(151) 사이에서 아크들이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
물론, 절연 시스템(200)은 정전 척(100)과 베이스(150) 사이에 배치될 수 있고, 그에 의해, 제1 표면이 베이스(150)에 근접한다. 이 실시예에서, O-링들, 에폭시 또는 유전체 물질은 정전 척에 근접하여 배치될 수 있다.
따라서, 이 실시예에서, 절연 시스템(200)은, 개방 단부(212) 및 폐쇄 단부(213)를 생성하기 위해, 높이 방향으로 제1 표면(215)으로부터 지나가고 제2 표면(216)에 도달하지 않는 하나 이상의 보어(211)를 갖는 하우징(210)을 포함한다. 전기 콘택들(151)이 보어(211) 내로 그리고 보어를 통과할 수 있도록 폐쇄 단부(213)에 개구부(217)가 생성될 수 있다. 피스톤(230)일 수 있는 절연 연장부는 개방 단부(212) 내에 삽입되고, 스프링(240)에 의해 외측으로 바이어싱될 수 있다. O-링(250)은 피스톤(230)의 단부 상에 배치될 수 있다. 전기 콘택(151)이 피스톤(230)을 통과할 수 있도록 중공 원통(234)이 피스톤(230)을 통해 생성된다.
이러한 방식으로, 아크에 의해 이동될 경로가 상당히 길어진다. 하나의 전기 콘택(151)으로부터 인접한 전기 콘택까지의 경로는 다음과 같이 설명될 수 있다. O-링(250)이 아크가 하우징(210) 외부의 베이스(150)의 표면을 따라 이동하는 것을 방지하기 때문에, 전압은 먼저 전기 콘택(151)을 따라 위로 이동한다. 또한, 보어(211) 내에서는, 피스톤(230)이 전압이 아킹하는 것을 방지한다. 따라서, 아크는 피스톤(230)의 원통 부분(231) 너머에 형성되어야 한다. 따라서, 더 높은 원통 부분(231)은 아크의 경로 길이를 더 증가시킨다. 그 다음, 아크는 하우징(210)의 외부 표면에 도달할 때까지 피스톤(230)과 보어(211) 사이의 공간을 따라 아래로 이동한다. 그 다음, 아크는 하우징(210)의 외측 표면을 따라 인접한 보어(211)까지 이동한다. 그 다음, 아크는 인접한 피스톤(230)의 원통 부분(231)을 지나, 피스톤(230)과 인접한 보어(211) 사이의 공간을 따라 위로 이동한다. 그 다음, 아크는 전기 콘택(151)으로 이동한다. 따라서, 경로 길이는 이전에 존재했던 것보다 상당히 더 길고, 아크의 가능성을 최소화하거나 제거한다.
도 6은 다른 실시예에 따른 절연 시스템(600)을 도시한다. 위에서 설명된 바와 같이, 절연 시스템(600)은 2개의 구성요소들 사이에, 예컨대, 정전 척(100)과 베이스(150) 사이에 배치된다. 절연 시스템(200)은 임의의 원하는 높이, 예컨대, 1 내지 6 인치일 수 있다.
이전 실시예와 마찬가지로, 절연 시스템(600)은 하우징(610)을 포함한다. 하우징(610)은 높은 유전 강도 물질로 구성된다. 또한, 하우징(610)의 열 팽창 계수는 2개의 구성요소들의 열 팽창 계수 이하이다. 이러한 방식으로, 온도에 관계없이, 하우징(610)은 2개의 구성요소들 사이의 분리 거리보다 큰 높이까지 팽창되지 않는다. 특정 실시예들에서, 하우징(610)은 세라믹 물질, 예컨대, Al2O3 또는 사파이어로 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 하우징(610)은 플라스틱, 예컨대, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)으로 구성될 수 있다. 하우징(610)은 제1 표면(615) 및 제2 표면(616)을 포함한다.
하나 이상의 보어(611)는, 보어(611)가 하우징(610)을 완전히 통과하도록, 하우징(610)을 통해 높이 방향으로 제1 표면(615)으로부터 제2 표면(616)으로 연장되어 생성된다. 보어들(611)은, 정전 척(100) 및 베이스(150)의 전극들을 연결하고 절연시키는 역할을 하는 요소들을 유지하는 공동을 생성하는 데 사용된다. 보어들(611)의 직경은 인접한 전기 콘택들(151) 사이의 분리 거리 미만이다. 이러한 방식으로, 하우징(610)에 사용되는 물질은 또한, 인접한 공동들을 분리한다.
여러 요소들이 각각의 보어(611) 내에 배치된다. 예를 들어, 전기 콘택(151)이 보어(211) 내에 배치된다. 전기 콘택(151)은 베이스(150)의 신호, 전력, 또는 접지를 대응하는 척 전극(101)에 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 위에서 설명된 바와 같이, 전기 콘택(151)은 스프링 로딩식일 수 있고, 이는 "포고 핀"으로 또한 지칭될 수 있다. 이는, 베이스(150) 및 정전 척의 온도가 변화할 때 전기 콘택(151)이, 척 전극(101)과의 물리적 및 전기적 접촉을 유지하면서, 팽창 및 수축하는 것을 허용한다. 전기 콘택(151)은, 정전 척(100)일 수 있는 제1 구성요소 상의 전극과 접촉하는 제1 단부, 및 반도체 처리 시스템의 베이스(150)일 수 있는 제2 구성요소와 접촉하는 제2 단부를 갖는다. 특정 실시예들에서, 전기 콘택(151)은 베이스(150)의 구성요소일 수 있고, 베이스(150)의 표면으로부터 외측으로 연장될 수 있다.
2개의 피스톤들(630)은, 각각, 제1 표면(615) 및 제2 표면(616)에 근접하여, 보어(611)의 대향 단부들 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 피스톤은 제1 표면(615)에 근접하여 배치되고 제2 피스톤은 제2 표면(616)에 근접하여 배치된다. 특정 실시예들에서, 제1 피스톤과 제2 피스톤은 동일하다. 피스톤들(630)은 절연 물질, 예컨대, PEEK 또는 다른 적합한 물질로 구성될 수 있다. 피스톤들(630)은, 높이 및 직경을 갖는 원통형일 수 있다. 피스톤(630)의 외측 직경은 보어(611)의 직경보다 약간 작을 수 있다. 따라서, 이 실시예에서, 전체 피스톤(630)이 보어(611) 내에 피팅된다. 피스톤(630)과 보어(611) 사이의 갭은 기밀일 필요는 없다. 중공 원통(633)은 전기 콘택(151)이 피스톤들(630)을 통과할 수 있도록 각각의 피스톤(630)의 높이를 통해 배치된다. 추가적으로, 특정 실시예들에서, 스프링(640)의 단부를 유지하기 위한 공간을 생성하기 위해 카운터보어(632)가 피스톤들(630)의 내부 단부 상에 형성될 수 있다. 카운터보어(632) 외부에 피스톤의 내부 단부 상에 남아있는 피스톤(630)의 부분은 스커트(631)로 지칭될 수 있다. 스커트(631)의 높이는, 아래에 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 변할 수 있다.
스프링(640)은 2개의 피스톤들(630)의 카운터보어들(632)에 배치되고, 피스톤들(630)을 외측으로 바이어싱하는 역할을 한다. 스프링(640)은 전도성 또는 비전도성일 수 있다. 특정 실시예들에서, 스프링(640)은 니켈 합금일 수 있다. 스프링(640)은 피스톤들(630)에 수 온스의 외향력을 가하도록 바이어싱될 수 있다. 특정 실시예들에서, 스프링은 1 파운드 미만의 힘, 예컨대, 약 0.5 파운드의 힘을 가할 수 있다. 이러한 방식으로, 피스톤들(630)은 제1 표면(615) 및/또는 제2 표면(616) 너머로 연장될 수 있다.
특정 실시예들에서, 피스톤들(630)은 하우징(610) 내에 구속된 상태이다. 다시 말해서, 피스톤들(630)은 하우징(610)의 외측 표면 너머로 연장될 수 있으면서, 피스톤들(630)은 하우징(210)에 의해 유지되고 보어(611) 밖으로 떨어질 수 없다. 이는, 도 5와 관련하여 위에서 설명된 메커니즘을 사용하여 달성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, O-링(650)은 각각의 피스톤(630)의 외부 표면 상에 배치될 수 있다. O-링(650)은 실리콘 또는 다른 절연 물질로 만들어질 수 있다. O-링(650)은 구성요소의 표면을 따른 또는 표면 근처에서의 아킹을 방지하기 위해, 전기 콘택(151)의 단부 주위에 그리고 구성요소에 대하여 밀봉부를 형성할 수 있다. 피스톤(630) 및 O-링(650)은 전기 콘택(151)이 하우징(210)의 외부에 노출되지 않도록 전기 콘택(151)을 둘러싼다. 특정 실시예들에서, O-링(650)은 피스톤(630)의 외부 표면에 대해 구속된 상태이다. 예를 들어, 피스톤(230)의 외부 표면에 오목한 영역(634)이 형성될 수 있고, 그에 의해 O-링(650)은 이 오목한 영역(634)에 배치되고 그에 유지된다. 대안적으로, 도 3에서 설명된 것과 같은 캡처 부분이 사용될 수 있다.
이러한 방식으로, 아크에 의해 이동될 경로가 상당히 길어진다. 하나의 전기 콘택(151)으로부터 인접한 전기 콘택까지의 경로는 다음과 같이 설명될 수 있다. O-링(650)이 아크가 하우징(610) 외부의 베이스(150)의 표면을 따라 이동하는 것을 방지하기 때문에, 전압은 먼저 전기 콘택(151)을 따라 위로 이동한다. 또한, 보어(611) 내에서는, 스커트(631)가 전압이 아킹하는 것을 방지한다. 따라서, 아크는 스커트(631) 너머에 형성되어야 한다. 따라서, 더 높은 스커트(631)는 아크의 경로 길이를 더 증가시킨다. 그 다음, 아크는 하우징(610)의 외부 표면에 도달할 때까지 피스톤(630)과 보어(611) 사이의 공간을 따라 아래로 이동한다. 그 다음, 아크는 하우징(610)의 외측 표면을 따라 인접한 보어(611)까지 이동한다. 그 다음, 아크는 스커트(631)를 지나, 피스톤(630)과 인접한 보어(611) 사이의 공간을 따라 위로 이동한다. 그 다음, 아크는 전기 콘택(151)으로 이동한다. 따라서, 경로 길이는 이전에 존재했던 것보다 상당히 더 길고, 아크의 가능성을 최소화하거나 제거한다.
추가적으로, 특정 실시예들에서, 홀들(612)은 보어(611)의 내부가 하우징(610)의 외부와 연통하는 것을 허용하기 위해 하우징(610)을 통해 보어(611) 내에 형성될 수 있다. 이는, 공기 또는 다른 가스들이 보어(611)으로부터 배기되는 것을 허용하고, 그에 의해, 보어(611) 내의 압력은 챔버의 외부 환경과 동일하다.
따라서, 이 실시예에서, 절연 시스템(200)은 하우징의 전체 높이를 통한 보어들을 갖는 하우징(610)을 포함한다. 스프링 로딩식일 수 있는 전기 콘택(151)이 각각의 보어(611)에 배치되고, 절연 시스템(600) 외부의 구성요소 상의 전극들과 접촉하도록 적응된다. 전기 콘택(151)의 단부들은 하우징(610)의 외측 표면들 중 적어도 하나보다 더 멀리 연장될 수 있다. 따라서, 아킹을 방지하기 위해, 절연 연장부가 또한, 전기 콘택(151)의 제1 단부 및/또는 제2 단부를 커버하기 위해 하우징(610)의 외측 표면으로부터 연장된다. 절연 연장부는 또한, 하우징(610)으로부터 외측으로 나오도록 바이어싱된다. 이러한 방식으로, 전기 콘택(151)은 하우징(610) 외부에 노출되지 않는다. 이 실시예에서, 절연 연장부는 하우징(610)의 각각의 단부에 배치된 2개의 피스톤들(230) 및 O-링들(650)을 포함한다. 절연 연장부가 하우징(610)의 외측 표면 너머로 연장되는 것을 가능하게 하기 위해, 피스톤들(630)을 외측으로 바이어싱하기 위해서 스프링(640)이 보어에 배치될 수 있다.
하우징(610)의 배치는, 제1 피스톤이 제1 표면(215) 너머로 연장되는지, 제2 피스톤이 제2 표면(216) 너머로 연장되는지, 또는 양쪽 피스톤들 모두가 그들 각각의 표면들 너머로 연장되는지를 결정할 수 있다.
물론, 다른 실시예들이 또한 가능하다. 예를 들어, 도 6은 피스톤들(630)이 보어(611)의 양쪽 단부들 상에 배치된 대칭 구성을 도시하고, 여기서 피스톤들(630)은 보어(611) 내에 완전히 피팅된다. 다른 실시예에서, 도 6의 실시예는, 도 2-5에 도시된 실시예와 유사하게, 제1 표면 근처에 배치된 하나의 피스톤(630)만을 포함하도록 수정될 수 있다.
추가적으로, 피스톤(230)이, 피스톤의 부분만이 보어(211) 내에 피팅되도록 외향 돌출부(232)를 포함하는 도 2-5에 도시된 실시예는, 도 6에 도시된 것과 유사하게, 2개의 피스톤들을 포함하도록 수정될 수 있다.
도 7은 절연 시스템(700)의 제3 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 도 6의 절연 연장부는 벨로우즈(760)로 대체된다. 벨로우즈(760)는 실리콘 또는 다른 적합한 절연 물질을 포함할 수 있다. 벨로우즈(760)는 실리콘의 모놀리식 조각일 수 있다. 벨로우즈(760)는, 하우징(710) 내에 수용될 때 압축 하에 있도록 구성된다. 이러한 방식으로, 벨로우즈(760)는 하우징(710) 너머로 연장되도록 바이어싱된다. 벨로우즈는 유연하기 때문에, 전기 콘택(151)의 단부 주위에 그리고 구성요소에 대하여 밀봉부를 형성하고, 구성요소의 표면을 따른 아킹을 방지한다.
따라서, 이 실시예에서, 절연 연장부는 벨로우즈(760)이다. 또한, 이 실시예에서, 벨로우즈(760)는 전기 콘택(151)을 그의 길이 전체에 걸쳐 둘러싼다.
위의 개시내용은 인접한 구성요소들을 베이스(150) 및 정전 척(100)으로서 설명하지만, 본원에 설명된 절연 시스템은 임의의 2개의 구성요소들을 전기적으로 연결하는 데 사용될 수 있다는 것이 이해된다. 따라서, 본 절연 시스템은, 압력이 변하는 임의의 구성에 대해 유익하고, 전극들은 고전압들을 제공하는 데 사용되며, 시스템은 열 수축 또는 팽창을 야기하는 온도들의 범위에 걸쳐 작동한다.
본원에 설명된 시스템은 많은 장점들을 갖는다. 특정 실시예들에서, 반도체 처리 시스템은 정전 척과 짝맞춤되는 베이스 또는 어댑터 플레이트를 포함할 수 있다. 대기압들에서는, 아킹이 존재하지 않는다. 그러나, 극저온 온도들에서, 베이스 및 척이 수축하고, 이러한 구성요소들 사이에 더 큰 갭을 생성한다. 또한, 챔버가 펌핑 다운될 때 압력이 감소함에 따라, 항복 전압이, 인가된 전압 미만인 압력이 존재할 수 있다. 이러한 압력에서, 현재, 구성요소들 중 하나 상의 인접한 전극들 사이에 아크가 생성되는 경우들이 존재한다. 이는 구성요소를 손상시킬 수 있고 가능하게는 파괴할 수 있다. 본원에 설명된 절연 시스템을 포함함으로써, 아킹의 가능성이 상당히 감소되고 악영향들은 없다. 더욱이, 절연 연장부들이 전기 접촉을 항상 둘러싸도록 이동할 수 있으므로, 열 수축은 절연 시스템의 작동을 억제하지 않고, 아크의 가능성을 최소화한다. 또한, 절연 시스템은 그러한 구성요소들에 대한 수정 없이 기존 시스템들에 쉽게 포함될 수 있다.
본 개시내용은 본원에 설명된 특정 실시예들에 의해 범위가 제한되어서는 안 된다. 실제로, 본 개시내용의 다른 다양한 실시예들 및 본 개시내용에 대한 수정들은, 본원에 설명된 것들에 더하여, 전술한 설명 및 첨부 도면들로부터 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 그러한 다른 실시예들 및 수정들은 본 개시내용의 범위 내에 속하는 것으로 의도된다. 더욱이, 본 개시내용이 특정 목적을 위한 특정 환경에서의 특정 구현의 맥락에서 본원에 설명되었지만, 관련 기술분야의 통상의 기술자는, 그의 유용성이 이에 제한되지 않으며, 본 개시내용이 임의의 개수의 목적을 위해 임의의 개수의 환경에서 유익하게 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이에 따라, 아래에 제시되는 청구항들은 본원에 설명되는 바와 같은 본 개시내용의 전체 범위 및 사상을 고려하여 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 절연 시스템으로서,
    제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하우징;
    상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면을 향해 연장되고, 그에 의해, 상기 제1 표면에 개방 단부 및 상기 제2 표면에 근접하여 폐쇄 단부를 포함하는 보어;
    상기 폐쇄 단부에 배치된 개구부 - 상기 개구부는, 전기 콘택이 상기 개구부 및 상기 보어를 통과하고 상기 제2 표면으로부터 상기 제1 표면을 지나 연장될 수 있도록 구성됨 -; 및
    상기 제1 표면으로부터 외측으로 연장되고 상기 전기 콘택의 단부를 둘러싸는 절연 연장부
    를 포함하는, 절연 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 세라믹 물질 또는 플라스틱을 포함하는, 절연 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절연 연장부는 상기 보어 내에 그리고 상기 제1 표면에 근접하여 배치된 피스톤을 포함하고;
    상기 피스톤은 상기 전기 콘택이 통과하는 중공 원통을 포함하고;
    상기 피스톤은 절연 물질을 포함하고; 상기 피스톤과 상기 폐쇄 단부 사이의 상기 보어에 배치되고, 상기 피스톤을 상기 제1 표면 너머로 연장되도록 바이어싱하는 스프링을 더 포함하는, 절연 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피스톤의 외측 표면 상에 배치된 O-링을 더 포함하는, 절연 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 피스톤의 직경은 상기 피스톤 전체가 상기 보어 내에 피팅되도록 하는 직경인, 절연 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 피스톤은 상기 보어 내에 피팅되는 원통 부분, 및 상기 피스톤의 부분이 항상 상기 하우징 외부에 배치되도록 상기 보어의 직경보다 큰 직경을 갖는 외향 돌출부를 포함하는, 절연 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 보어 내에 배치된 상기 피스톤의 외측 표면은 홈을 포함하고, 스크류 또는 핀은 상기 피스톤의 운동 범위가 상기 홈의 길이로 제한되도록 상기 피스톤을 구속 상태로 유지하기 위해 상기 하우징을 통과하고 상기 홈에 진입하는, 절연 시스템.
  8. 반도체 처리 시스템으로서,
    하나 이상의 전기 콘택을 포함하는 베이스;
    하나 이상의 척 전극을 갖는 정전 척; 및
    상기 베이스와 상기 정전 척 사이에 배치되는 절연 시스템
    을 포함하고, 상기 절연 시스템은:
    제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하우징 - 상기 하우징의 상기 제2 표면은 상기 베이스에 근접하여 배치됨 -;
    상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면을 향해 연장되고, 그에 의해, 상기 제1 표면에 개방 단부 및 상기 제2 표면에 근접하여 폐쇄 단부를 포함하는 보어;
    상기 폐쇄 단부에 배치된 개구부 - 상기 개구부는, 상기 베이스로부터의 상기 하나 이상의 전기 콘택 중 하나가 상기 개구부 및 상기 보어를 통과하고, 상기 제2 표면으로부터 상기 제1 표면을 지나 연장되고 상기 하나 이상의 척 전극 중 하나와 접촉하도록 구성됨 -; 및
    상기 제1 표면으로부터 외측으로 연장되고 상기 하나 이상의 전기 콘택 중 하나의 콘택의 단부를 둘러싸는 절연 연장부를 포함하는, 반도체 처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 표면은 에폭시를 사용하여 상기 베이스에 접착되는, 반도체 처리 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    높은 유전 상수를 갖는 물질의 시트가 상기 베이스와 상기 제2 표면 사이에 배치되는, 반도체 처리 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 베이스와 상기 제2 표면 사이에 O-링들이 배치되는, 반도체 처리 시스템.
  12. 절연 시스템으로서,
    제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하우징 - 상기 하우징은, 상기 하우징을 통해 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면으로 연장되는 보어를 갖고, 상기 보어는 전기 콘택이 상기 보어를 통과할 수 있도록 구성됨 -; 및
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면에 근접하여 배치되고 상기 전기 콘택의 2개의 단부들을 둘러싸는 절연 연장부
    를 포함하고, 상기 절연 연장부는 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나로부터 외측으로 연장되는, 절연 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은 세라믹 물질 또는 플라스틱을 포함하는, 절연 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 절연 연장부는 상기 보어의 길이를 통해 배치되고 상기 전기 콘택을 둘러싸는 벨로우즈를 포함하는, 절연 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 절연 연장부는 상기 보어 내에 배치된 2개의 피스톤들을 포함하고;
    제1 피스톤은 상기 제1 표면에 근접하고 제2 피스톤은 상기 제2 표면에 근접하고;
    각각의 피스톤은 상기 전기 콘택이 통과하는 중공 원통을 포함하고;
    각각의 피스톤은 절연 물질을 포함하고; 상기 보어에 배치되고, 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤을 외측으로 바이어싱하는 스프링을 더 포함하는, 절연 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 피스톤의 외측 표면 상에 배치된 O-링 및 상기 제2 피스톤의 외측 표면 상에 배치된 O-링을 더 포함하는, 절연 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 피스톤들의 직경은 상기 피스톤들 전체가 상기 보어 내에 피팅되도록 하는 직경인, 절연 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 피스톤들 각각은 상기 보어 내에 피팅되는 원통 부분, 및 상기 피스톤들의 부분이 항상 상기 하우징 외부에 배치되도록 상기 보어의 직경보다 큰 직경을 갖는 외향 돌출부를 포함하는, 절연 시스템.
  19. 반도체 처리 시스템으로서,
    하나 이상의 전기 콘택을 포함하는 베이스;
    하나 이상의 척 전극을 갖는 정전 척; 및
    상기 베이스와 상기 정전 척 사이에 배치되는 절연 시스템
    을 포함하고, 상기 절연 시스템은:
    제1 표면 및 제2 표면을 갖는 하우징 - 상기 하우징의 상기 제2 표면은 상기 베이스에 근접하여 배치됨 -;
    상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면으로 연장되는 보어 - 상기 보어는, 상기 하나 이상의 전기 콘택 중 하나가 상기 보어를 통과하고 상기 하나 이상의 척 전극 중 하나와 접촉하도록 구성됨 -; 및
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면에 근접하여 배치되고 상기 하나 이상의 전기 콘택 중 하나의 전기 콘택의 2개의 단부들을 둘러싸는 절연 연장부를 포함하고, 상기 절연 연장부는 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 중 적어도 하나로부터 외측으로 연장되는, 반도체 처리 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 절연 연장부는 상기 보어 내에 배치된 2개의 피스톤들을 포함하고;
    제1 피스톤은 상기 제1 표면에 근접하고 제2 피스톤은 상기 제2 표면에 근접하고;
    각각의 피스톤은 상기 하나 이상의 전기 콘택 중 하나가 통과하는 중공 원통을 포함하고;
    각각의 피스톤은 절연 물질을 포함하고; 상기 보어에 배치되고, 상기 제1 피스톤 및 상기 제2 피스톤을 외측으로 바이어싱하는 스프링을 더 포함하는, 반도체 처리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5196789A (en) * 1991-01-28 1993-03-23 Golden Joseph R Coaxial spring contact probe
FR2683395A1 (fr) 1991-11-06 1993-05-07 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'amende de tension sur une piece conductrice.
US5197904A (en) * 1992-09-04 1993-03-30 Michael Gold Connector for coaxially shielded cables
US5822171A (en) 1994-02-22 1998-10-13 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck with improved erosion resistance
US6638088B1 (en) * 1997-04-23 2003-10-28 Anthony, Inc. Lighting circuit, lighting system method and apparatus, socket assembly, lamp insulator assembly and components thereof
US6967497B1 (en) 1998-08-21 2005-11-22 Micron Technology, Inc. Wafer processing apparatuses and electronic device workpiece processing apparatuses
US7061101B2 (en) * 2004-03-11 2006-06-13 Mirae Corporation Carrier module
US7206203B2 (en) * 2004-06-22 2007-04-17 International Business Machines Corporation Electronic device cooling assembly and method employing elastic support material holding a plurality of thermally conductive pins
JP6369054B2 (ja) * 2014-03-03 2018-08-08 東京エレクトロン株式会社 基板載置装置及び基板処理装置
JP6219229B2 (ja) 2014-05-19 2017-10-25 東京エレクトロン株式会社 ヒータ給電機構
JP6292977B2 (ja) * 2014-05-22 2018-03-14 新光電気工業株式会社 静電チャック及び半導体・液晶製造装置
DE102017009065A1 (de) * 2017-09-28 2019-03-28 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Federbelastetes innenleiter-kontaktelement
KR101974811B1 (ko) 2018-06-07 2019-05-03 박상량 일체형 하우징이 가능한 일체형 포고 핀

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