KR102322926B1 - 정전 척 어셈블리의 재생 방법 - Google Patents

정전 척 어셈블리의 재생 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 정전 퍽을 구비하는 정천 척 어셈블리의 재생 방법은 정전 퍽의 일부가 손상되는 손상 영역을 서칭하고, 손상 영역이 서칭되면, 손상 영역을 세정 및 준비하는 단계, 세정된 손상 영역을 측정하고, 이에 대응되도록 가공/제조된 피스를 성형하는 단계, 성형된 피스를 손상 영역에 접합하여 재생 정전 퍽을 형성하는 단계, 정전 퍽을 기설정된 접합 환경 내에서 베이크 아웃하는 단계 및 베이크 아웃된 재생 정전 퍽을 기설정된 진공 환경 내에서 가열 냉각하는 단계를 포함한다.

Description

정전 척 어셈블리의 재생 방법{Recover method of electrostatic chuck assembly}
본 발명은 정전 척 어셈블리의 재생/리펍 방법에 관한 것이다.
정전 척 어셈블리는 물리 증착용 챔버(PVD(Physical vapor deposition) chamber)의 안에 설치되는 부품이다. 정전 척 어셈블리는 히터 어셈블리라 칭할 수 있다. 정전 척 어셈블리는 반도체 웨이퍼(wafer) 위에 주로 메탈 라인(Metal line)을 증착하는 물리 증착용 챔버(PVD chamber) 안에 위치하되, 그 표면 위에 웨이퍼(wafer)를 놓도록 구성된다.
정전 척 어셈블리는 표면 위에 놓인 웨이퍼를 높은 온도로 균일한 조건을 유지시키면서 정확한 위치에서 흔들림 없이 놓이도록 하는 이척 기능을 가진다.
정전 척 어셈블리의 표면은 보통 500,000만장 약 평균 2년 정도 쓰고 나면 표면 위의 Pads 부분들이 닳아서 폐기하였다.
또는 PM(주기적인 점검) 동안에 작업자의 실수 혹은 로봇(Robot) 등의 외부 요인으로 정전 척 어셈블리의 표면에 상처 또는 손상 예를 들어 부분 파손 깨짐이 발생하면 더 이상 쓸 수 없어서 폐기하였다.
상술한 바와 같이, 정전 척 어셈블리에 상처 또는 손상이 발생되거나 표면 위의 Pads 부분들이 닳으면, 정전 척 어셈블리의 제조 단가가 매우 높음에도 불구하고 폐기해야 하는 어려움이 있다.
본 발명은 손상된 정전 척 어셈블리를 효율적으로 재생할 수 있는 정전 척 어셈블리의 재생/보수 방법을 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명은 파손된 정전 척 어셈블리를 재생할 수 있는 정전 척 어셈블리의 재생/보수 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 정전 퍽을 구비하는 정천 척 어셈블리의 재생 방법은 상기 정전 퍽의 일부가 손상되는 손상 영역을 서칭하고, 상기 손상 영역이 서칭되면, 상기 손상 영역을 세정 및 준비하는 단계; 세정된 상기 손상 영역을 측정하고, 이에 대응되도록 가공 제조된 피스를 성형하는 단계; 성형된 상기 피스를 손상 영역에 접합하여 재생 정전 퍽을 형성하는 단계; 상기 재생 정전 퍽을 기설정된 접합 환경 내에서 베이크 아웃하는 단계; 및 베이크 아웃된 상기 재생될 정전 퍽을 기설정된 진공 환경 내에서 가열 냉각하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 세정하는 단계는 정제수(DI water)에 약산을 혼합하여 불산/IPA　화학(chemical) 처리하는 것을 포함할 수 있다.
상기 기설정된 접합 환경은 질소 분위기 또는 질소 환경에서 적어도 24시간 이상 동안 21℃ 내지 400℃를 유지하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 진공 환경은 96 시간에서 144 시간 동안 10E-8~9 Torr 진공 상태와 340℃ 내지 360℃를 유지하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 성형된 상기 가공/제조된 피스는 액상 ALN 세라믹 본드를 이용하여 상기 손상 영역에 접합되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 손상된 정전 척 어셈블리를 용이하게 재생할 수 있다.
본 발명은 파손된 정전 척 어셈블리를 재생함으로써, 교체비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 파손된 정전 척 어셈블리를 재생/보수함으로써, 유지 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정전 척 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 정전 척 어셈블리의 재생 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 3은 발명의 일실시 예에 따라 재생되기 전의 정전 척 어셈블리와 그 후의 정전 척 어셈블리를 보여주는 것이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정전 척 어셈블리를 간략하게 도시한 것이다.
도 1을 살펴보면, 정전 척 어셈블리(100)는 정전 퍽(Puck, 110)과 지지 플레이트(130)를 포함할 수 있다.
정전 퍽(Puck, 110)과 지지 플레이트(130)는 일체형으로 형성될 수 있다.
정전 퍽(110)은 제1 정전 퍽 플레이트(111)와 제2 정적 퍽 플레이트(112)를 포함할 수 있다.
제1 정전 퍽 플레이트(111)는 상부 퍽 플레이트(111)라 칭할 수 있다. 제1 정전 퍽 플레이트(111)는 제2 정전 퍽 플레이트(112)에 본딩될 수 있다. 예를 들어, 제1 정전 퍽 플레이트(111)는 다양한 방식에 의해 제2 정전 퍽 플레이트(112)에 본딩될 수 있다.
제1 정전 퍽 플레이트(111)는 기판을 정전기적으로 고정시키기 위한 적어도 하나 이상의 전극들 및 적어도 하나 이상의 가열 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
전극은 전기를 인가 했을 때 전하가 충전되면서 반대쪽인 웨이퍼에 반대 전하가 충전되면서 서로 인력을 작용할 수 있다. 정전 척 어셈블리(100)는 전극이 항상 일정한 유전율을 유지할 수 있도록 전극의 전면이 균일하도록 제어할 수 있다.
제1 정전 퍽 플레이트(111)는 180 ℃ 및 그 초과의 온도에서의 반도체 프로세스들을 위해 사용 가능한 유전체 또는 전기적으로 절연성인 재료(예컨대, 1014 Ohm·meter보다 큰 전기 저항률을 가짐)일 수 있다. 예를 들어, 제1 정전 퍽 플레이트(111)는 약 20 ℃ 내지 약 500 ℃에서 사용 가능한 재료들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 정전 퍽 플레이트(111)는 AlN일 수 있다. AlN의 제1 정전 퍽 플레이트(111)에 도핑되거나 도핑되지 않을 수 있다. 예를 들어, AlN은 사마륨 산화물(Sm2O3), 세륨 산화물(CeO2), 티타늄 이산화물(TiO2), 또는 전이 금속 산화물로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1 정전 퍽 플레이트(111)는 Al2O3일 수 있다. Al2O3의 제1 정전 퍽 플레이트(111)는 도핑되거나 도핑되지 않을 수 있다. 예를 들어, Al2O3은 티타늄 이산화물(TiO2) 또는 전이 금속 산화물로 도핑될 수 있다.
제2 정전 퍽 플레이트(112)는 하부 퍽 플레이트(112)라 칭할 수 있다.
제2 정전 퍽 플레이트(112)는 제1 정전 퍽 플레이트(111)의 열 팽창 계수에 매칭되는 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 정전 퍽 플레이트(112)는 AlSi 합금으로 침윤되는 SiC 다공성 바디(AlSiSiC로 지칭됨)이다. 예를 들어, 제2 정전 퍽 플레이트(112)는 AlN, 도핑되지 않은 AlN, Al2O3 또는 도핑되지 않은 Al2O3일 수 있다.
제2 정전 퍽 플레이트(112)는 제1 정전 퍽 플레이트(111)와 동일한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 반응성 에칭 환경들 또는 불활성 환경들에서, AlSiSiC 재료, AlN 또는 Al2O3이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제2 정전 퍽 플레이트(112)는 몰리브덴일 수 있다. 예를 들어, 몰리브덴은 정전 퍽이 불활성 환경에서 사용될 경우 사용될 수 있다. 불활성 환경들의 예들은, Ar, O2, N 등과 같은 불활성 가스들이 유동되는 환경들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몰리브덴은 정전 퍽(110)이 증착을 위해 기판을 척킹할 경우에 사용될 수 있다. 또한, 몰리브덴은 부식성 환경에서의 애플리케이션들(예컨대, 에칭 애플리케이션들)을 위한 제2 정전 퍽 플레이트(112)에 대해 사용될 수 있다. 제2 정전 퍽 플레이트(112)의 노출된 표면들은 제2 정전 퍽 플레이트(112)가 제1 정전 퍽 플레이트(111)에 본딩된 이후에 플라즈마 내성 코팅으로 코팅될 수 있다.
플라즈마 코팅은 플라즈마 분무(spray) 프로세스를 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 내성 코팅은 제2 정전 퍽 플레이트(112)의 측벽들 및 제2 정전 퍽 플레이트(112)의 노출된 수평 스텝(step)을 커버할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 내성 코팅은 Al2O3이다. 또한, 플라즈마 내성 코팅은 Y2O3 또는 Y2O3을 함유하는 산화물일 수 있다. 또한, 플라즈마 내성 코팅은 보호층을 참조하여 설명된 재료들 중 임의의 재료일 수 있다.
또한, 정전 퍽(110)은 상부에 포지셔닝된 기판의 형상 및 사이즈에 실질적으로 매칭할 수 있는 환형 주변부를 갖는 디스크형 형상을 가질 수 있다. 정전 퍽(110)의 상부 표면은 외측 링, 다수의 메사(113)들, 및 메사(113)들 간의 채널(114)들을 가질 수 있다.
제1 정전 퍽 플레이트(111)는 전기적으로 절연성인 세라믹 재료에 의해 제조될 수 있다. 세라믹 재료들의 적절한 예들은, 알루미늄 질화물(AlN), 알루미나(Al2O3) 등을 포함할 수 있다.
제2 정전 퍽 플레이트(112)에 대해 사용되는 재료는 제2 정전 퍽 플레이트(112)의 재료에 대한 열팽창 계수(CTE)가 전기적으로 절연성인 제1 정전 퍽 플레이트(111) 재료의 CTE에 실질적으로 매칭함으로써 열 사이클링 동안 정전 퍽을 손상시킬 수 있는 열-기계적 응력들이 회피되도록 그리고 CTE 미스매치(mismatch)가 최소화되도록 적절하게 선택될 수 있다.
앞에서 상술한 바와 같이, 제2 정전 퍽 플레이트(112)는 몰리브덴일 수 있다. 예를 들어, 제2 정전 퍽 플레이트(112)는 알루미나이다. 일 실시예에서, 제2 정전 퍽 플레이트(112)는 AlN일 수 있다. 예를 들어, 전기적으로 전도성인 금속 매트릭스 합성물(MMC; metal matrix composite) 재료가 제2 정전 퍽 플레이트(112)에 대해 사용될 수 있다. MMC 재료는 금속 매트릭스, 및 매트릭스 전체에 걸쳐 매립 및 분산되는 보강(reinforcing) 재료를 포함할 수 있다. 금속 매트릭스는 단일 금속, 또는 2개 또는 그 초과의 금속들, 또는 금속 합금들을 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 금속들은, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 코발트-니켈 합금(CoNi), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 금(Au), 은(Ag), 또는 이들의 다양한 결합들을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 보강 재료는 MMC에 대해 원하는 구조적 강도를 제공하도록 선택될 수 있고, 또한, 예를 들어, 열 전도도 및 CTE와 같은 MMC의 다른 속성들에 대해 원하는 값들을 제공하도록 선택될 수 있다.
사용될 수 있는 보강 재료들의 예들은, 실리콘(Si), 탄소(C), 또는 실리콘 탄화물(SiC)을 포함할 수 있지만, 다른 재료들이 또한 사용될 수 있다.
제2 정전 퍽 플레이트(112)에 대한 MMC 재료는 바람직하게는 원하는 전기 전도도를 제공하도록 선택되고, 그리고 정전 척 어셈블리(100)에 대한 동작 온도 범위에 걸쳐 제1 정전 퍽 플레이트(111) 재료의 CTE에 실질적으로 매칭하도록 선택될 수 있다.
예를 들어, 온도는 약 섭씨 20° 내지 약 섭씨 500°의 범위에 있을 수 있다. MMC 재료가 CTE들을 매칭시킬 수 있는 것은 제1 정전 퍽 플레이트(111)의 재료에서 또한 사용되는 적어도 하나의 재료를 포함하도록 MMC 재료를 선택하는 것에 기초할 수 있다. 예를 들어, 제1 정전 퍽 플레이트는 AlN을 포함할 수 있다. 예를 들어, MMC 재료는 AlSi 합금으로 침윤되는 SiC 다공성 바디를 포함할 수 있다.
MMC의 구성 재료들 및 조성 비율들은 원하는 설계 목적들을 충족시키는 조작된(engineered) 재료를 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 제2 정전 퍽 플레이트(112) 및 제1 정전 퍽 플레이트(111)의 CTE들이 근접하게 매칭되도록 MCC 재료를 적절하게 선택함으로써, 제2 정전 퍽 플레이트(112)와 제1 정전 퍽 플레이트(111) 간의 계면에서의 열-기계적 응력들이 감소될 수 있다.
정전 퍽(110) 아래에 부착되는 지지 플레이트(130)는 디스크형 메인 부분(132) 및 페디스털(150) 상에 포지셔닝되고 메인 부분(132)으로부터 외향으로 연장되는 환형 플랜지(flange)를 가질 수 있다.
예를 들어, 지지 플레이트(130)는 알루미늄, 또는 스테인리스 강, 또는 다른 적절한 재료들과 같은 금속으로 제조될 수 있다. 지지 플레이트(130)는 정전 퍽(110)의 열 팽창 계수에 매칭되도록, 알루미늄-실리콘 합금 침윤된 SiC 또는 몰리브덴과 같은 합성 세라믹으로 제조될 수 있다. 지지 플레이트(130)는 양호한 강도 및 내구성뿐만 아니라 열 전달 특성들을 제공할 수 있다.
지지 플레이트(130)는 베이스 척이라 칭할 수 있다. 베이스 척은 He/Ar 가스를 주입할 수 있도록 패스라인이 형성되어 있으며 전극에 전기를 인가할 수 있도록 전원 공급 패스가 형성될 수 있다.
정전 척 어셈블리(100)는 정전 퍽(Puck, 110)과 지지 플레이트(130)를 일체형으로 형성되며, 일체형 조립을 위해서 메탈(Metal)과 브레이징(Brazing)할 수 있다. 즉, 정전 척 어셈블리(100)는 정전 퍽(Puck, 110)과 지지 플레이트(130)를 일체형으로 형성하기 위해 PVD 공정 챔버에서 일정 온도와 고진공 조건(10E-8~9 Torr)을 필요할 수 있으며, 이에 메탈(Metal)과 브레이징(Brazing)할 수 있다.
또한, 정전 퍽(110)은 히터를 포함할 수 있다. 히터는 ALN 세라믹 내부에 전극과 함께 삽입하여 ESC에 필요한 온도를 유지시킬 수 있다. 히터는 제1 정전 퍽 플레이트(111)과 제2 정전 퍽 플레이트(112) 사이에 배치되거나, 제1 정전 퍽 플레이트(111) 또는 제2 정전 퍽 플레이트(112) 내에 배치될 수 있다.
히터는 ALN 세라믹 내부에 Heater와 전극을 삽입하여 ESC에 필요한 온도를 유지시키는 역할을 하는 핵심 요소 임, 물론 히터와 전극사이에 누설 전류가 생기지 않도록 일정 거리와 저항을 유지해야한다.정전 퍽(110)은 도시되지 않았지만 보호층으로 코팅될 수 있다. 보호층은 세라믹, 이를테면, Y2O3(이트리어 또는 이트륨 산화물), Y4Al2O9(YAM), Al2O3(알루미나), Y3Al5O12(YAG), YAlO3(YAP), 석영, SiC(실리콘 탄화물), Si3N4(실리콘 질화물) 사이알론(Sialon), AlN(알루미늄 질화물), AlON(알루미늄 산질화물), TiO2(티타니아), ZrO2(지르코니아), TiC(티타늄 탄화물), ZrC(지르코늄 탄화물), TiN(티타늄 질화물), TiCN(티타늄 탄소 질화물), Y2O3 안정화된 ZrO2(YSZ) 등일 수 있다.
또한, 보호층은 세라믹 합성물, 예를 들면, Al2O3 매트릭스, Y2O3-ZrO2 고용체(solid solution) 또는 SiC-Si3N4 고용체에 분포된 Y3Al5O12일 수 있다. 또한, 보호층은 이트륨 산화물(이트리어 및 Y2O3로 또한 알려져 있음)을 함유하는 고용체를 포함하는 세라믹 합성물일 수 있다. 예를 들어, 보호층은 화합물 Y4Al2O9(YAM) 및 고용체 Y2-xZrxO3(Y2O3-ZrO2 고용체)로 구성되는 세라믹 합성물일 수 있다. 순수한 이트륨 산화물뿐만 아니라 이트륨 산화물을 함유한 고용체들이 ZrO2, Al2O3, SiO2, B2O3, Er2O3, Nd2O3, Nb2O5, CeO2, Sm2O3, Yb2O3 또는 다른 산화물들 중 하나 또는 그 초과로 도핑될 수 있음을 유의한다. 또한, 순수한 알루미늄 질화물뿐만 아니라 ZrO2, Al2O3, SiO2, B2O3, Er2O3, Nd2O3, Nb2O5, CeO2, Sm2O3, Yb2O3 또는 다른 산화물들 중 하나 또는 그 초과로 도핑된 알루미늄 질화물이 사용될 수 있음을 유의한다. 그리고 보호층은 사파이어 또는 MgAlON일 수 있다.
상술한 바와 같이, 정전 퍽(110)은 보호층에 의해 코팅되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 정전 퍽(110)은 보호층에 코팅되지 않을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 정전 척 어셈블리의 재생 방법을 설명하기 위한 것이다. 도 3은 발명의 일실시 예에 따라 재생되기 전의 정전 척 어셈블리와 그 후의 정전 척 어셈블리를 보여주는 것이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 정전 척 어셈블리의 재생 방법은 다음과 같다.
먼저, 세정 및 준비 단계(S110)는 정전 퍽의 일부가 손상되는 손상 영역을 서칭 또는 센싱하고, 손상 영역이 서칭 또는 센싱되면, 손상 영역을 세정 및 준비할 수 있다.
정전 퍽은 상부 퍽 플레이트와 하부 퍽 플레이트를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 정전 퍽은 PM(주기적인 점검) 동안에 작업자의 실수 혹은 로봇(Robot) 등의 외부 요인으로 일부가 파손되거나 손상이 발생될 수 있다. 이와 같이, 정전 퍽의 일부 영역이 손상되면, 손상된 일부 영역을 세정 및 준비할 수 있다.
상술한 손상 영역을 세정 단계는 반도체 장비에 들어 가기 때문에 SEMI 기준 세정에 따를 수 있다.
또한, 세정 단계는 손상 영역이 오염될 확률이 높기 때문에 오염 방지를 위하여 손상 영역을 정제수(DI water)를 약산과 혼합하여 불산/IPA　chemical 처리하여 세정할 수 있다.
또한, 준비 단계는 손상 영역을 초음파 세척 및 샌딩 등을 하여 전처리 과장을 통해 준비할 수 있다.
성형 단계(S120)는 세정된 손상 영역을 측정하고, 이에 대응되도록 가공/제조된 피스를 성형할 수 있다. 성형 단계는 다양한 측정 기구 또는 센싱 기기를 이용하여 손상 영역을 비교적 정밀하게 측정 값을 산출하고, 산출된 측정 값을 기초하여 가공/제조된 피스를 성형할 수 있다. 이러한 피스는 ALN 피스(Piece)라 칭할 수 있다. 가공/제조된 피스는 정전 퍽과 실질적으로 동일한 물질일 수 있다.
형성 단계(S130)는 가공/제조된 피스를 손상 영역에 접합하여 재생 정전 퍽을 형성할 수 있다. 도 3의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 형성 단계는 액상 ALN 세라믹 본드를 이용하여 정밀하게 성형 가공/제조된 피스를 손상 영역에 접합할 수 있다. 도 3의 (a)는 가공/제조된 피스가 손상 영역에 접합하기 전의 형상이고, 도 3의 (b)는 가공/제조된 피스가 손상 영역에 접합한 후의 형상이다.
액상 ALN 세라믹 본드는 스페셜 본드라 칭할 수 있다. 형성 단계는 액상 ALN 세라믹 본드를 이용함으로써, 손상 영역과 가공/제조된 피스 간에 빈틈이 발생하더라도 발생된 빈틈을 용이하게 채울 수 있다.
접합은 본딩이라 칭할 수 있다. 예를 들어, 본딩(Bonding)은 스퍼터링 타켓(Sputtering target)과 백킹 플레이트(backing plate)를 접합하는 공정일 수 있다. 이때 백킹 플레이트(backing plate)는 타켓(target) 장착과 타켓(target) 표면에서 발생하는 열을 방출하는 역할을 할 수 있다. 본딩(bonding) 공정에서의 불량은 장비 내에서 타켓(target)이 떨어지거나 열 방출 저하로 인한 증착막 특성 저하 등의 요인이 될 수 있다.
본딩(Bonding) 공정은 접합 물질과 방식에 따라 에폭시 본딩(Epoxy bonding), 솔더 본딩(Solder bonding), 디퓨젼 본딩(Diffusion Bonding) 등을 포함할 수 있다.
에폭시 본딩은 고분자 물질인 전도성 epoxy를 사용하는 방식으로 epoxy의 선택에 통해 bonding 공정 온도를 조절 가능하므로 온도변화에 의해 깨어지기 쉬운 재질의 재료를 본딩함으로써, 고온에서의 안정성이 뛰어나고 전기전도도와 열전도도가 높은 장점을 가질 수 있다.
솔더 본딩은 스퍼터링 타켓(sputtering target) 접합 물질로서의 특성이 뛰어나며 납땜과 같이 녹는점이 낮은 금속 물질이 열에 의해 녹았다가 굳으면서 bonding이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 솔더 본딩은 Al, Cr, ITO타겟 등 거의 모든 타겟을 이용할 수 있다.
디퓨젼 본딩(Diffusion Bonding)은 상술한 본딩(Bonding) 방식 중 기술적으로 가장 어려운 방식으로 작업온도가 높은 반도체 공정에서 사용되는 스퍼터링 타켓(sputtering target)에 적용될 수 있다. 디퓨젼 본딩(Diffusion Bonding)은 접합물질이 없이 타켓(target)과 백킹 프레이트(backing plate)를 맞댄 상태에서 고온과 고압을 가하여 타켓(target)과 백킹 프레이트(backing plate)간의 물질 확산(diffusion)에 의해 접합이 이루어지므로 본딩(bonding) 비율, 열전도도 측면에서 가장 유리할 수 있다.
베이크 아웃 단계(S140)는 재생될 정전 퍽을 기설정된 접합 환경 내에서 베이크 아웃할 수 있다. 기설정된 접합 환경은 질소 분위기 또는 질소 환경에서 적어도 24시간 이상 동안 21℃ 내지 400℃를 유지할 수 있다.
액상 ALN 세라믹 본드는 상온에서 굳을 수 있으나 상술한 기설정된 접합 환경 또는 접합 조건에 만족하는 경우 좀 더 치밀한 결합력을 가질 수 있다. 이에 재생될 정전 퍽은 기설정된 접합 환경 또는 접합 조건인 고온 조건에서 소정의 시간을 두고 접합 소결하는 것이 바람직하다.　
또한, 베이크 아웃 단계(S140)는 액상 ALN 세라믹 본드를 이용하여 본딩시 재생될 접합부분의 정전 퍽이 수축하는 현상이 발생될 수 있다. 베이크 아웃 단계(S140)는 본딩시 정전 퍽이 수축하는 현상이 발생되는 것을 방지하기 위해 가압에 높은 온도를 가해 여러 번 반복할 수 있다.
즉, 베이크 아웃 단계(S140)는 재생 정전 퍽이 좋은 결과물이 나올 때까지 앞의단계를 반복할 수 있다.
가열 냉각 단계(S150)는 베이크 아웃된 정전 퍽을 기설정된 진공 환경 내에서 가열 냉각할 수 있다. 여기서 기설정된 진공 환경은 96 시간에서 144 시간 동안 10E-8~9 Torr 진공 상태와 340℃ 내지 360℃를 유지할 수 있다. 즉, 가열 냉각 단계(S150)는 10E-8~9 Torr의 Base Pressure와 같이 고진공을 유지함으로써, 불순물에 의한 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 박막 특성이 우수해질 수 있다.
가열 냉각 단계(S150)까지 모두 마친 접합된 정전 퍽은 실제 공정하는 PVD 진공 챔버에 투입하여 성능 테스트받을 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 명세서의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 정전 척 어셈블리
110: 정전 퍽(Puck)
130: 지지 플레이트

Claims (5)

  1. 정전 퍽을 구비하는 정천 척 어셈블리의 재생/보수 방법에 있어서,
    상기 정전 퍽의 일부가 손상되는 손상 영역을 서칭하고, 상기 손상 영역이 서칭되면, 상기 손상 영역을 세정 및 준비하는 단계;
    세정된 상기 손상 영역을 측정하고, 이에 대응되도록 가공/제조된 피스를 성형하는 단계;
    성형된 상기 피스를 손상 영역에 접합하여 재생될 정전 퍽을 형성하는 단계;
    상기 재생될 정전 퍽을 기설정된 접합 환경 내에서 베이크 아웃하는 단계; 및
    베이크 아웃된 상기 정전 퍽을 기설정된 진공 환경 내에서 가열 냉각하는 단계;를 포함하고,
    상기 세정하는 단계는
    정제수(DI water)에 약산을 혼합하여 불산/IPA　화학(chemical) 처리하는 것을 특징으로 하는 정전 척 어셈블리의 재생 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기설정된 접합 환경은
    질소 분위기 또는 질소 환경에서
    적어도 24시간 이상 동안 21℃ 내지 400℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 정전 척 어셈블리의 재생 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기설정된 진공 환경은
    96 시간에서 144 시간 동안 10E-8~9 Torr 진공 상태와 340℃ 내지 360℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 정전 척 어셈블리의 재생 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    성형된 상기 가공/제조된 피스는
    액상 ALN 세라믹 본드를 이용하여 상기 손상 영역에 접합되는 것을 특징으로 하는 정전 척 어셈블리의 재생 방법.
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