KR101134736B1

KR101134736B1 - 스페이서를 구비하는 정전 척 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101134736B1
Application number: KR1020100038589A
Authority: KR
Inventors: 박용웅; 요시아키 타츠미; 킨야 미야시타
Original assignee: 가부시키가이샤 크리에이티브 테크놀러지; 주식회사 피엠티
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2012-04-13
Also published as: CN102237292B; TW201140748A; CN102237292A; KR20110119092A; TWI492330B

Abstract

본 발명은 척 표면에 다수개의 스페이서가 형성되어 있는 정전 척에 관한 것으로, 척 표면 둘레를 따라 형성되는 댐부와 이러한 댐부에 의해 둘러싸이는 공간에 척 표면으로부터 돌출되는 다수개의 스페이서가 각뿔 또는 원뿔 형태로 기계 가공에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정전 척은, 스페이스의 끝부분을 뾰족한 형태로 형성함으로써 피흡착물인 기판과 스페이서와의 접촉 부분을 최소화하여 냉매인 He 가스가 피흡착물 표면 전체에 균일하게 공급될 수 있도록 하며, 기계 가공을 통해 스페이서를 형성함으로써 스페이서의 내구성을 제고시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

스페이서를 구비하는 정전 척{Electrostatic chuck having spacer}

본 발명은 척면에 다수개의 스페이서가 형성되어 있는 정전 척에 관한 것으로, 스페이서의 형태를 각뿔 또는 원뿔 형태로 끝이 뾰족한 모양으로 형성하여 정전 척에 흡착되는 피흡착물과 척면의 접촉 면적을 최소화시키는 정전 척에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 정전 척의 스페이서를 기계 가공을 통해 형성함으로써 내마모성과 강도가 높아 내구성이 개선된 스페이서를 구비하는 정전 척에 관한 것이다.

반도체 소자의 제조 프로세스에서 사용되는 플라즈마 처리장치, 전자 노광장치, 이온 주입장치 등이나, 액정 패널의 제조에 사용되는 이온 도핑장치 등에서는, 처리 대상물이 되는 반도체 웨이퍼나 유리 기판에 손상을 주지 않으면서 이들 처리 대상물들을 확고하게 지지하는 것이 요구되고 있다. 특히 최근에는 처리하는 대상인 반도체 웨이퍼나 유리 기판 상에 발생 가능한 오염의 엄격한 관리가 요구되고 있는데, 이러한 오염의 엄격한 관리를 위해 종전의 기계적 방식, 즉 처리 대상물인 반도체 웨이퍼 등을 클램핑하여 지지하던 방식에서 전기적인 정전 흡착력을 이용하는 정전 척 방식으로 바뀌고 있다.

한편, 정전 척은 베이스 기판인 금속 기판 상에 하부 절연층, 전극층 및 표면 절연 유전층이 적층되는 적층 구조를 가지는데, 상부에 형성되는 표면 절연 유전층이 반도체 웨이퍼나 유리 기판을 지지 흡착하는 흡착면을 형성하게 된다. 금속 기판에는 상하면을 관통하는 관통구멍들이 형성되는데, 이들 관통구멍 중 일부의 내부에는 급전 단자가 마련된다. 이들 급전 단자는 외부 전원으로부터 전극층으로 고전위를 제공해주는데, 이에 의해 표면 절연 유전층의 표면에 분포하는 전하와 흡착면에 배치되는 처리 대상물에 분극 대전한 전하 사이에 쿨롱 힘이나 존슨 라벡힘, 정전기에 의한 그래디언트 힘 등이 발생하여 처리 대상물인 반도체 웨이퍼 등을 흡착 지지하게 된다.

그런데, 예를 들어 플라즈마 장치에서 반도체 웨이퍼를 에칭 처리하는 경우, 반도체 웨이퍼 기판은 200℃ ~ 400℃까지 온도가 상승하게 되는데, 이에 이들 기판의 온도를 적정 온도로 냉각시켜줄 필요가 있다. 일반적으로, 이러한 기판 냉각용 냉매로는 He 가스가 사용되는데, 정전 척에는 헬륨 등의 냉각용 가스를 공급해줄 수 있는 관통 구멍이 형성되어 있다. 냉각용 가스인 헬륨 등이 정전 척에 의해 흡착 지지되는 피흡착물 표면에 불균일하게 공급될 경우, 피흡착물 표면 온도가 불균일하게 되고, 이에 따라 에칭의 균일성이 악화되는 문제가 있었다. 에칭의 균일성을 높이기 위해서는 냉각용 가스가 피흡착물 표면에 균일하게 공급되어야 하며, 이를 위해서는 정전 척의 흡착면과 피흡착물 표면 사이에 냉각용 가스 공급을 저해하는 요소가 최소화될 필요가 있다.

한편, 정전 척의 베이스 기판은 알루마이트 재질로 코팅을 하게 되는데, 이로 인해 절연이 약해지는 문제가 있다. 특히, 정전 척을 제조하는 과정에서 적층체의 표면을 블라스트 처리를 하는 경우가 많은데 이 과정에서 냉각용 가스인 헬륨 가스를 공급하기 위한 관통구멍 부근이나 플랜지에 형성되는 장치 고정용 관통 구멍 부근에는 코팅막이 결손되는 현상이 쉽게 발생한다. 이와 같이 코팅막이 결손되는 현상이 발생하게 되면, 냉각용 가스 공급을 위한 관통구멍 부근이나 플랜지에 형성되는 관통구멍 부근에서는 절연이 약화되고 이에 따라 아크(arc)가 발생하는 문제 등이 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래 정전 척들의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 척면에 형성되는 스페이서의 형태를 끝부분이 뾰족한 각뿔 또는 원뿔 형태로 형성함으로써 피흡착물 표면에 냉각용 가스가 균일하게 공급될 수 있도록 하고, 나아가 이러한 스페이서를 기계 가공을 통해 형성함으로써 스페이서의 내구성을 제고시키는데 있다.

또한, 본 발명은 절연 약화가 발생하기 쉬운 부분에 절연성 물질로 형성되는 절연 슬리브나 부쉬를 설치하여 우수한 절연성을 가지는 정전 척을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 정전 척은, 베이스 기판, 상기 베이스 기판 위에 형성되는 제1 절연층, 상기 제1 절연층 위에 소정의 패턴으로 형성되는 내부 전극층 및 상기 제1 절연층 및 내부 전극층 위에 형성되는 제2 절연층을 포함하는 정전 척으로, 상기 제2 절연층은, 상기 제2 절연층 표면의 둘레를 따라 형성되는 댐부와 상기 댐부에 의해 둘러싸이는 공간에 위치하며 상기 제2 절연층의 표면으로부터 돌출되어 형성되는 각뿔 또는 원뿔 형태를 가지는 다수개의 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 댐부의 높이는 스페이서의 높이보다 크도록 형성하는 것이 바람직하며, 댐부와 스페이스는 기계 가공으로 깎아 내어 형성되는 것을 특징으로 한다.

베이스 기판과 제1 절연층 사이에 언더코팅층이 더 형성될 수 있고, 베이스 기판의 상하면을 관통하도록 형성되는 다수개의 가스 공급용 관통 구멍 내부에 삽입되는 절연 슬리브를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 절연 슬리브는, 베이스 기판의 상면 관통구멍을 통해 노출되어 제1 절연층과 접촉하는 일단부를 가지며 세라믹 재료로 형성되는 가스 출구부와, 이러한 가스 출구부의 내경보다 큰 내경을 가지며 수지로 형성되는 주 몸체부로 구성되는 것이 좋다.

한편, 본 발명에 따른 정전 척의 제조 방법은, 가스 공급용 관통구멍이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계, 상기 베이스 기판 상면에 언더코팅층을 형성하는 단계, 상기 언더코팅층 상에 세라믹 분말을 용사하여 제1 절연층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 도전성 재료를 용사하여 내부 전극층을 형성하는 단계, 상기 내부 전극층이 형성된 상기 제1 절연층 상에 세라믹 분말을 용사하여 제2 절연층을 형성하는 단계 및 상기 제2 절연층의 둘레를 따라 댐부를 기계 가공하여 형성하고, 상기 댐부에 의해 둘러싸이는 공간에 상기 제2 절연층의 표면으로부터 돌출되며 각뿔 또는 원뿔 형태를 가지는 다수개의 스페이서를 기계 가공하여 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정전 척은, 스페이스의 끝부분을 뾰족한 형태로 형성함으로써 피흡착물인 기판과 스페이서와의 접촉 부분을 최소화하여 냉매인 He 가스가 피흡착물 표면 전체에 균일하게 공급될 수 있도록 하며, 기계 가공을 통해 스페이서를 형성함으로써 스페이서의 내구성을 제고시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 정전 척은 냉매인 He 가스의 공급 관통구멍과 장치 고정용 플랜지에 형성되는 관통구멍에 각각 절연성 부품을 사용함으로써 정전 척 전체의 절연성을 강화하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척의 일부분의 측단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 도시하는 부분확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척의 다른 일부분의 측단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 구성요소 중 절연 슬리브의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척의 또 다른 일부분의 측단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 스페이서를 구비하는 정전척에 대해 구체적인 실시예를 기반으로 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명은 이하에 기재되는 실시예들의 설명 내용에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가해질 수 있음은 자명하다.

한편, 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 널리 알려져 있고 본 발명의 기술적 요지와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수도 있다. 이는 본 발명의 요지와 관련이 없는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 명확히 설명하기 위함이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척의 일부의 측단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 도시하는 부분 확대도이다.

도 1 및 2에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 척(100)은 베이스 기판(110), 언더코팅층(120),하부 절연층인 제1 절연층(130), 소정의 패턴으로 패터닝되어 있는 내부 전극층(150) 및 상부 절연층인 제2 절연층(140)이 순차적으로 적층되어 있는 적층체 구조를 가진다.

베이스 기판(110)은 이후에 기술되는 바와 같이 다수의 관통구멍(미도시)이 형성되어 있는데, 이들 관통 구멍들 중 일부에는 내부 전극에 외부 전원으로부터의 고전위를 제공하는 급전 단자(미도시)가 수용되고, 다른 일부는 피흡착물인 반도체 웨이퍼 등의 기판을 냉각시키는 냉각용 가스의 유로를 제공한다. 베이스 기판(110)은 통상 금속 재질로 형성되며, 바깥 둘레부분에 장치 고정을 위한 플랜지부(170)가 형성된다. 플랜지부(170)는 피흡착 기판(200)을 흡착 지지하는 척면(111)을 형성하는 부분과 구분되도록 통상 단차를 가지는 형태로 형성된다.

베이스 기판(110)의 상부 표면에는 언더코팅층(120)이 형성되어 있다. 언더코팅층(120)은 Ni/Al을 주성분으로 하는 물질로 베이스 기판(110)의 상부 표면을 코팅하여 형성되는데, 반드시 언더코팅층(120)이 구비되어야 하는 것은 아니고, 필요에 따라 언더코팅층(120)을 형성할 수도 형성하지 않을 수도 있다. 한편, 언더코팅층(120)을 형성하기에 앞서 베이스 기판(110)의 표면은 블라스트 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 언더코팅층(120)을 형성하기 이전에 베이스 기판(110)의 관통구멍에 설치될 부품들은 미리 설치되는 것이 바람직하다. 도 3 및 4에 도시되는 절연 슬리브(160) 역시 언더코팅층(120)을 형성하기 이전에 베이스 기판(110)의 관통 구멍 내에 삽입 설치될 필요가 있다.

한편, 언더코팅층(120)은 30~100㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 피흡착 기판(200)을 흡착 지지하는 척면(111)을 형성하는 부분 뿐 아니라 플랜지부(170)를 형성하는 부분도 동일하게 언더코팅층(120)이 형성된다.

언더코팅층(120)의 상부 표면에는 제1 절연층(130)이 용사(溶射)에 의해 형성되어 있다. 제1 절연층(130)은 Al₂O₃ 분말과 같은 세라믹 분말을 용사하여 형성된다. 제1 절연층(130)은 피흡착 기판(200)을 흡착 지지하는 척면(111)을 형성하는 부분에 먼저 용사에 의해 형성된다. 척면(111)을 제외한 측면부 및 플랜지부(170)에 대한 용사 공정은 이후 기술한 제2 절연층(140)을 제1 절연층(130) 및 내부 전극층(150) 상부에 형성한 이후에 진행되는 것이 보통이다.

제1 절연층(130) 상부면에는 내부 전극층(150)이 형성되어 있다. 내부 전극층(150)은 구리, 텅스텐, 알루미늄, 니켈, 크롬, 은, 백금, 주석, 몰리브덴, 마그네슘, 팔라듐, 탄탈 등의 도전성 물질로 형성되며, 요구되는 형태의 패턴을 가지도록 패터닝되어 있다. 내부 전극층(150)은 마스크를 이용해 패터닝을 한 후 그 위로 도전성 물질을 용사하여 형성한다. 내부 전극층(150)은 측단면 방향 너비가 30~60㎛ 정도의 값을 가지도록 형성되는 것이 보통이다.

내부 전극층(150)의 상부 및 내부 전극층(150)이 형성되어 있지 않은 제1 절연층(130)의 상부에는 제2 절연층(140)이 형성되어 있다. 제2 절연층(140)은 제1 절연층(130)과 동일한 재료의 세라믹 분말을 용사하여 형성된다. 제1 절연층(130)과 마찬가지로 제2 절연층(140) 역시 척면(111)을 형성하는 부분에 우선적으로 형성된다. Al₂O₃ 분말을 용사하여 제2 절연층(140)까지를 척면(111)을 형성하는 부분에 형성한 후 나머지 정전 척의 측면부와 플랜지부(170)에 동일한 Al₂O₃ 분말을 이용하여 절연층을 형성한다. 이와 같이 제2 절연층(140) 및 측면부, 플랜지부(170)까지 모두 절연층을 형성한 후, 이들 세라믹 분말을 용사하여 형성되는 용사면 전체에 실리콘을 도포한 후 함침시킨다. 한편, 제1 및 제2 절연층은 이들을 합친 전체 절연층의 두께는 400~500㎛ 정도가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

세라믹 분말의 용사 및 실리콘 도포, 함침이 완료되면, 제2 절연층(140)에 각각 댐부(141)와 스페이서(142)를 형성한다. 댐부(141)는 제2 절연층(140)의 표면인 척면(111)의 외곽 둘레를 따라 형성되어 있다. 댐부(141)의 너비는 피흡착 기판(200)을 안정적으로 지지할 수 있을 정도로 형성되면 충분하며, 특별한 값을 가지도록 한정되지는 않는다. 댐부(141)는 20 ~ 170㎛ 정도의 높이를 가지도록 형성되며, 머시닝 센터에 의한 기계 가공에 의해 형성된다.

스페이서(142)는 끝부분이 뾰족한 각뿔 또는 원뿔 형태로 형성되는데, 댐부(141)가 형성된 부분을 제외한 제2 절연층(140)의 상부 표면에 형성되어 있다. 스페이서(142)도 댐부(141)와 마찬가지로 머시닝 센터에 의한 기계 가공에 의해 형성된다. 스페이서(142)는 댐부(141)보다 높이가 작도록 형성된다. 정전 척(100)에 의해 흡착 지지되는 피흡착 기판(200)은 그 바깥 둘레 부분이 댐부(141)와 접촉된 상태에서 지지된다.

그런데, 통상 피흡착 기판(200)은 얇은 형태의 판 형태를 가지게 되는 바, 댐부(141)에 의해 지지될 경우 기판(200)의 중앙부분은 하중에 의해 아래쪽으로 약간 처지게 된다. 이에 따라 스페이서(142)의 첨단부와 기판(200)의 하부 표면 사이에 접촉이 발생할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 정전 척(100)의 스페이서(142)는 첨단부를 가지는 각뿔 또는 원뿔 형태를 가지고 있으므로, 피흡착 기판(200)의 표면과 접촉하는 부분의 면적은 최대한으로 작아진다. 앞서 기술한 바와 같이 피흡착 기판(200)의 하부 표면과 스페이서가 접촉되는 부분의 면적이 크면 냉각용 가스인 헬륨이 피흡착 기판(200)의 하부 표면 전체에 걸쳐 불균일하게 공급되게 되고, 이에 따라 에칭의 균일성이 악화된다. 따라서 스페이서와 피흡착 기판(200) 표면이 접촉하는 부분의 면적은 가능한 최소한으로 억제할 필요가 있는 것인데, 본 발명에 따른 정전 척(100)의 경우 스페이서(142)와 피흡착 기판(200)의 접촉은 핀 접촉이 되므로, 본 발명에 따른 스페이서(142)를 형성할 경우 소위 핀 척(pin chuck)화가 가능해진다. 첨단부를 갖는 스페이서(142)에 의한 핀 척화에 의해 본 발명에 따른 정전 척(100)은 냉각용 가스를 피흡착 기판(200) 표면에 균일하게 공급할 수 있으며, 이에 따라 피흡착 기판(200)의 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 한편, 스페이서(142)의 높이는 댐부(141)의 높이보다 약 10 ~ 20㎛ 정도 작도록 형성되는 것이 바람직하며, 각뿔 형태의 경우 밑면을 이루는 다각형의 한 변의 길이가 약 0.2~0.4mm, 원뿔 형태의 경우 밑면을 이루는 원의 직경이 0.2 ~ 0.4mm가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 정전 척(100)의 댐부(141) 및 스페이서(142)는 머시닝 센터를 이용한 기계 가공에 의해 형성된다. 먼저 머시닝 센터를 이용해 가공하고자 하는 댐부(141)와 스페이서(142)의 형태를 결정한 후, 댐부(141)가 형성될 부분을 제외한 제2 절연층(140)의 표면을 블라스트 처리한다. 블라스트 처리가 완료되면, 머시닝 센터를 이용해 댐부(141) 및 스페이서(142)를 기계 가공에 의해 형성시킨다. 본 발명과 달리 댐부나 스페이서를 마스크를 이용해 소정의 형태를 가지도록 패터닝 한 후 세라믹 분말을 용사하여 형성하는 방식도 있는데, 이러한 방식으로는 본 발명과 같이 끝부분이 뾰족한 형태인 피라미드형 스페이서를 형성하기가 쉽지 않다. 뿐만 아니라 용사에 의해 형성되는 스페이서의 경우 사용과정에서 스페이서가 제2 절연층 표면에서 쉽게 떨어져 나가거나 마모되는 문제가 있다. 이에 반해, 기계 가공에 의해 형성되는 본 발명의 스페이서(142)의 경우 머시닝 센터를 이용함에 따라 쉽게 각뿔이나 원뿔 형태를 갖도록 성형할 수 있으며, 내구성 및 강도도 제고시킬 수 있다. 이에 따라 스페이서의 수명이 길어진다.

도 3 및 4는 냉각용 가스 공급을 위한 관통구멍에 삽입되는 절연 슬리브(160)의 측단면을 도시하는 도면이다.

도 3 및 4에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 정전 척(100)은 냉각용 가스 공급용 관통 구멍에 절연 슬리브(160)가 삽입되는 구성을 가진다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 냉각용 가스 공급용 관통 구멍이 있는 부분의 표면에는 언더코팅층(120)의 코팅막이 일부 결손되어 있을 수 있다. 이에 따라 아크 발생 등 절연을 파괴하는 현상이 발생할 수 있어, 본 발명에 따른 정전 척(100)에서는 이를 방지하기 위해 절연을 강화시킬 수 있는 절연 슬리브(160)를 냉각 가스 공급용 관통 구멍에 삽입 배치시키고 있다. 한편, 냉각용 가스(통상 He 가스가 사용된다.)는 절연 슬리브(160) 내부에 형성되어 있는 캐버티를 거쳐 절연층에 형성되어 있는 구멍(161)을 통해 최종적으로 피흡착 기판(200)의 하부 표면 쪽으로 공급된다. 이처럼 절연 슬리브(160)는 소정의 내경을 가지는 중공형 튜브 형태를 가지는데, 도 3 및 4에 도시되는 바와 같이 절연 슬리브(160) 전체에 걸쳐 동일한 내경값을 가지도록 형성되는 것이 아니라, 내경의 변화를 야기하는 소정의 단차부가 형성되어 잇는 구조를 가진다. 물론, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명에 따른 정전 척(100)에 사용되는 절연 슬리브(160)의 내경이 절연 슬리브 전체에 걸쳐 일정한 값을 가져도 된다.

도 3 및 4에 도시되는 절연 슬리브(160)는 절연층에 형성되는 구멍(111)과 연통하는 중공을 갖는 가스 출구부(161)와, 이러한 가스 출구부(161)와 연통하는 중공을 가지며 내경 및 외경이 모두 가스 출구부(161)보다 큰 주 몸체부(162)로 구성된다. 가스 출구부(161)는 세라믹 재료로 형성되고, 주 몸체부(162)는 수지로 형성되는 것이 바람직하다. 물론 본 발명에 따른 절연 슬리브가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가스 출구부와 주 몸체부를 구성하는 재료가 동일할 수도 있다. 가스 출구부(161)를 형성시키는 세라믹 재료로는 알루미나 등이 사용될 수 있고, 주 몸체부를 형성시키는 수지 재료로는 Ti 폴리머, 베스펠(Vespel), NC 나일론 등의 수지 재료가 사용될 수 있다. 이처럼 최종적으로 가스가 배출되는 가스 출구부(161)가 아닌 주 몸체부(162)의 경우 세라믹스 대신에 보다 저렴한 재질인 수지제를 사용하여 형성함으로써 전체적인 제조 비용을 줄일 수 있다.

한편, 가스 출구부(161)의 내경은 절연층의 구멍(112)의 내경과 같거나 조금 큰 정도로 형성되는 것이 바람직하며, 주 몸체부(162)는 가스 출구부(161)와 연통되는 부분의 내경과 베이스 기판(110)의 하부면에서 외부로 노출되는 부분의 내경이 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해 주 몸체부(162)의 중공에는 단차부가 형성되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 정전 척(100)의 플랜지부(170)의 부분 측단면을 도시하는 도면이다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 플랜지부(170)에는 정전 척(100)의 고정을 위한 고정용 부재(190)가 체결된다. 이와 같이 고정용 부재(190)가 체결되는 부분에는 언더코팅층이나 절연층이 제거되어 있을 수 있어, 절연에 문제가 있을 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 정전 척(100)에서는 고정용 부재(190)가 체결되는 부분에 절연성 강화 부재(180)가 설치된다. 절연성 강화 부재(180)는 고정용 부재(190)의 양측면에 배치되는 부쉬(181)와 고정용 부재(190) 상부에 배치되는 커버(182)를 포함한다. 이와 같은 절연성 강화 부재(180)는 앞서 언급한 절연 슬리브의 주 몸체부(162)와 유사하게 Ti 폴리머, 베스펠, NC 나일론 등과 같은 수지 재료로 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 기술한 구체적인 서술 내용은 본 발명에 따른 정전 척의 구성의 일 실시예에 대한 설명으로, 이는 본 발명의 기술적 요지 및 주요 구성에 대한 이해를 돕기 위해 특정한 하나의 실례를 제시한 것에 불과한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 여러 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게는 자명한 것이다.

Claims

베이스 기판;
상기 베이스 기판 위에 형성되는 제1 절연층;
상기 제1 절연층 위에 소정의 패턴으로 형성되는 내부 전극층; 및
상기 제1 절연층 및 내부 전극층 위에 형성되는 제2 절연층을 포함하는 정전 척으로,
상기 제2 절연층은, 상기 제2 절연층 표면의 둘레를 따라 형성되는 댐부와 상기 댐부에 의해 둘러싸이는 공간에 위치하며 상기 제2 절연층의 표면으로부터 돌출되어 형성되는 각뿔 또는 원뿔 형태를 가지는 다수개의 스페이서를 구비하며,
상기 댐부의 높이는 상기 스페이서의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 정전 척.
삭제
제1항에 있어서, 상기 댐부와 스페이스는 기계 가공으로 깎아 내어 형성되는 것을 특징으로 하는 정전 척.
제1항에 있어서, 상기 베이스 기판과 제1 절연층 사이에 언더코팅층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 척.
제1항에 있어서, 상기 베이스 기판의 상하면을 관통하도록 형성되는 다수개의 가스 공급용 관통 구멍 내부에 삽입되는 절연 슬리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 척.
제5항에 있어서, 상기 절연 슬리브는, 상기 베이스 기판의 상면 관통구멍을 통해 노출되어 상기 제1 절연층과 접촉하는 일단부를 가지며 세라믹 재료로 형성되는 가스 출구부와, 상기 가스 출구부의 내경보다 큰 내경을 가지며 수지로 형성되는 주 몸체부로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전 척.
가스 공급용 관통구멍이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계;
상기 베이스 기판 상면에 언더코팅층을 형성하는 단계;
상기 언더코팅층 상에 세라믹 분말을 용사하여 제1 절연층을 형성하는 단계;
상기 제1 절연층 상에 도전성 재료를 용사하여 내부 전극층을 형성하는 단계;
상기 내부 전극층이 형성된 상기 제1 절연층 상에 세라믹 분말을 용사하여 제2 절연층을 형성하는 단계; 및
상기 제2 절연층의 둘레를 따라 댐부를 기계 가공하여 형성하고, 상기 댐부에 의해 둘러싸이는 공간에 상기 제2 절연층의 표면으로부터 돌출되며 각뿔 또는 원뿔 형태를 가지는 다수개의 스페이서를 기계 가공하여 형성하는 단계를 포함하되,
상기 형성되는 댐부의 높이는 상기 스페이서의 높이보다 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 정전 척의 제조 방법.