KR102671376B1 - 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법 - Google Patents

정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102671376B1
KR102671376B1 KR1020210158446A KR20210158446A KR102671376B1 KR 102671376 B1 KR102671376 B1 KR 102671376B1 KR 1020210158446 A KR1020210158446 A KR 1020210158446A KR 20210158446 A KR20210158446 A KR 20210158446A KR 102671376 B1 KR102671376 B1 KR 102671376B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
electrostatic
flat substrate
bipolar
monopolar
Prior art date
Application number
KR1020210158446A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230072078A (ko
Inventor
신상원
유충곤
현일섭
이원용
한기인
Original Assignee
주식회사 에이치앤이루자
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이치앤이루자 filed Critical 주식회사 에이치앤이루자
Priority to KR1020210158446A priority Critical patent/KR102671376B1/ko
Publication of KR20230072078A publication Critical patent/KR20230072078A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102671376B1 publication Critical patent/KR102671376B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting substrates others than wafers, e.g. chips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 상부에 평판 기판이 안착되며, 평판 기판의 모서리들이 위치하는 모서리 영역과 평판 기판을 승강시키는 승강핀이 상하 이동하는 경로인 승강핀 홀이 형성되는 승강핀 홀 영역을 구비하는 정전척으로서, 판상으로 형성되는 정전 베이스와, 정전 베이스의 상면에 코팅되는 하부 유전체층과, 하부 유전체층의 상부에서 모서리 영역과 승강핀 홀 영역을 포함하는 영역에 형성되는 모노폴라 정전 전극과, 하부 유전체층의 상부에서 모노폴라 정전 전극들 사이에 형성되는 바이폴라 정전 전극 및 하부 유전체층의 상면과 모노폴라 정전 전극 및 바이폴라 정전 전극의 상면과 측면을 포함하는 영역에 형성되는 상부 유전체층을 포함하는 것을 정전척 및 이를 이용한 척킹 방법을 개시한다.

Description

정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법{Electrostatic Chuck and Method for Chucking Flat Substrate using The Same}
본 발명은 평판 기판을 포함하는 평판 디스플레이 장치의 제조에 사용되는 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법에 관한 것이다.
평판 기판을 포함하는 평판 디스플레이 장치의 제조에 사용되는 정전척은 정전기력을 이용하여 상면에 안착되는 평판 유리 기판을 척킹하여 고정하는 장치이다.
상기 정전척은 내부에 설치되는 전극들에 의한 정전기적으로 상면에 안착되는 평판 기판을 고정할 수 있다. 또한, 상기 정전척은 공정중에 평판 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하여 평판 기판을 냉각시킬 수 있다. 이를 위하여, 상기 정전척은 내부에 냉각 가스를 수용하는 냉각 가스 수용 공간을 구비하고, 상면에 냉각 가스 수용 공간으로부터 공급되는 냉각 가스가 흐르는 냉각 가스 통로를 구비할 수 있다.
상기 정전척은 공정 중에 냉각 가스 통로의 상부를 평판 기판으로 차폐하여 냉각 가스가 상면과 평판 기판 사이로 누출되지 않도록 하는 것이 필요하다. 또한, 상기 정전척은 평판 기판을 상하 이송하는 이송 핀의 이동 경로를 통하여 냉각 가스가 누출되지 않도록 하는 것이 필요하다.
특허문헌 1: 공개특허공보 제10-2015-0039395호(2015.04.10) 특허문헌 2: 등록특허공보 제10-1814554호(2017.12.27) 특허문헌 3: 공개특허공보 제10-2019-0106119호(2019.09.18)
본 발명은 공정 중에 평판 기판을 냉각하는 냉각 가스의 누출을 감소시킬 수 있는 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 증착 공정을 진행할 때 평판 기판을 안정적으로 척킹할 수 있는 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전척은 상부에 평판 기판이 안착되며, 상기 평판 기판의 모서리들이 위치하는 모서리 영역과 상기 평판 기판을 승강시키는 승강핀이 상하 이동하는 경로인 승강핀 홀이 형성되는 승강핀 홀 영역을 구비하는 정전척으로서, 판상으로 형성되는 정전 베이스와, 상기 정전 베이스의 상면에 코팅되는 하부 유전체층과, 상기 하부 유전체층의 상부에서 상기 모서리 영역과 상기 승강핀 홀 영역을 포함하는 영역에 형성되는 모노폴라 정전 전극과, 상기 하부 유전체층의 상부에서 상기 모노폴라 정전 전극들 사이에 형성되는 바이폴라 정전 전극 및 상기 하부 유전체층의 상면과 상기 모노폴라 정전 전극 및 바이폴라 정전 전극의 상면과 측면을 포함하는 영역에 형성되는 상부 유전체층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모노폴라 정전 전극은 상기 모서리 영역에 바 형상으로 형성되는 모서리 모노 전극과 상기 승강핀 홀 영역에 형성되는 핀홀 모노 전극 및 상기 모서리 모노 전극과 핀홀 모노 전극을 연결하는 연결 모노 전극을 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 유전체층은 상기 모서리 영역에 형성되는 모서리 댐 및 상기 승강핀 홀 영역에 형성되는 핀홀 댐을 구비하며, 상기 모서리 댐의 상면과 핀홀 댐의 상면은 각각 상기 모서리 모노 전극과 핀홀 모노 전극에 의하여 상기 평판 기판의 하면과 밀착될 수 있다.
또한, 상기 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극은 상기 하부 유전체층의 상부에서 동일한 높이에 형성될 수 있다.
또한, 상기 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극은 각각 상면과 상기 평판 기판의 하면과의 거리가 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 바이폴라 정전 전극은 상기 모노폴라 정전 전극보다 높은 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 바이폴라 정전 전극은 상면과 평판 기판의 하면과의 거리가 모노폴라 정전 전극의 상면보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 이용한 평판 기판 척킹 방법은 정전척을 이용한 평판 기판 척킹 방법으로서, 정전척의 상면에 평판 기판을 안착하는 평판 기판 안착 단계와, 상기 정전척의 바이폴라 정전 전극에 전력을 인가하여 평판 기판을 척킹하는 바이폴라 정전 전극 1차 온 단계와, 상기 정전척을 틸팅 업시켜 평판 기판을 경사지게 위치시키는 정전척 틸팅 업 단계와, 상기 정전척의 모노폴라 정전 전극에 전력을 인가하여 평판 기판을 척킹하는 모노폴라 정전 전극 온 단계와, 상기 평판 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하는 냉각 가스 공급 단계와, 상기 평판 기판의 상면에 필요한 박막을 증착하는 증착 공정 단계와, 상기 증착 공정이 완료된 후에 상기 냉각 가스의 공급을 중단하는 냉각가스 중단 단계와, 상기 정전척을 틸팅 다운시켜 상기 평판 기판을 수평하게 위치시키는 정전척 틸팅 다운 단계 및 상기 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극에 공급되는 전력을 중단하는 정전 전극 오프 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바이폴라 정전 전극 오프 단계는 모노폴라 정전 전극 온 단계 또는 냉각 가스 공급 단계후에 진행되는 상기 바이폴라 정전 전극에 공급되는 전력을 중단하는 바이폴라 정전 전극 오프 단계 및 상기 바이폴라 정전 전극 2차 온 단계는 냉각 가스 중단 단계 후에 진행되는 상기 정전척의 바이폴라 정전 전극에 전력을 인가하는 바이폴라 정전 전극 2차 온 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법은 정전척에서 안착되는 평판 기판의 모서리에 대응되는 모서리 영역과 승강핀 홀이 형성되는 승강핀 홀 영역에 형성되는 모노폴라 정전 전극을 이용하여 평판 기판을 척킹하므로 증착 공정 중에 냉각 가스가 누출되는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법은 평판 기판을 안착시키는 안착 공정과 틸팅 공정에서 바이폴라 정전 전극으로 평판 기판을 척킹하고, 증착 공정에서 모노폴라 정전 전극으로 평판 기판을 척킹하므로 증착 공정에서 평판 기판을 보다 안정적으로 척킹할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A에 대한 수직 단면도이다.
도 3은 도 1의 B에 대한 확대 단면도이다.
도 4는 도 1의 C에 대한 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척의 도 2에 대응되는 수직 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 이용한 평판 기판 척킹 방법에 대한 공정도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척의 구조에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척의 평면도이다. 도 2는 도 1의 A-A에 대한 수직 단면도이다. 도 3은 도 1의 B에 대한 확대 단면도이다. 도 4는 도 1의 C에 대한 확대 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)은, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 정전 베이스(110), 하부 유전체층(120)과 모노폴라 정전 전극(130)과 바이폴라 정전 전극(140) 및 상부 유전체층(150)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 정전척(100)은 모노폴라 도전 단자(160) 및 바이폴라 도전 단자(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 정전척(100)은 상부에 평판 기판이 안착될 때 평판 기판의 모서리들이 위치하는 모서리 영역(100a)과, 평판 기판을 승강시키는 승강핀이 상하 이동하는 경로인 승강핀 홀(예를 들면 이하에서 설명하는 상부 승강핀 홀)이 형성되는 승강핀 홀 영역(100b)을 구비할 수 있다.
상기 정전척(100)은 모노폴라 정전 전극(130)과 바이폴라 정전 전극(140)을 선택적으로 또는 함께 사용하여 평판 기판을 안정적으로 척킹하면서 냉각 가스가 누출되는 것을 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 정전척(100)은 증착 공정중에 모노폴라 정전 전극(130)이 정전척(100)의 모서리 영역(100a) 및 승강핀 홀 영역(100b)에 대응되는 영역에서 평판 기판을 척킹하므로 평판 기판의 하부로 공급되는 냉각 가스가 누출되는 것을 감소시킬 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 정전척(100)은 상면에 평판 기판이 안착될 때 평판 기판의 모서리에 대응되는 모서리 영역(100a)에 형성되는 모노폴라 모서리 전극과, 정전척(100)의 승강핀 홀에 대응되는 승강핀 홀 영역(100b)에 형성되는 모노폴라 핀홀 전극을 이용하여 평판 기판을 척킹할 수 있다. 따라서, 상기 정전척(100)은 평판 기판의 하부로 공급되는 냉각 가스가 정전척(100)의 상면과 평판 기판의 하면 사이 또는 승강핀 홀을 통하여 누출되는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 정전척(100)은 모노폴라 정전 전극(130)과 바이폴라 정전 전극(140)을 구비하여, 전체 공정의 각 공정별로 선택적으로 또는 함께 사용되어 평판 기판을 척킹하므로 평판 기판을 보다 안정적으로 지지할 수 있다. 예를 들면, 상기 정전척(100)은 평판 기판을 안착시키는 안착 공정과 틸팅 공정에서 바이폴라 정전 전극(140)으로 평판 기판을 척킹하고, 증착 공정에서 모노폴라 정전 전극(130)으로 평판 기판을 척킹할 수 있다.
상기 정전척(100)은 스퍼터링 공정과 같은 증착 공정이 진행되는 증착 장비에서 사용될 수 있다. 또한, 상기 정전척(100)은 증착 공정에서 평판 기판을 경사지게 지지하는 회전 플라텐(미도시)과 같은 모듈에 장착되어 사용될 수 있다. 따라서, 상기 정전척(100)은 수평 상태에서 상면에 안착되는 평판 기판을 지지하고, 회전 플라텐과 함께 틸팅되면서 경사진 상태에서 평판 기판을 지지할 수 있다.
상기 평판 기판은 증착 공정이 진행되는 유리 기판, 수지 기판 또는 플렉서블 기판을 의미할 수 있다.
상기 정전 베이스(110)는 소정 두께를 갖는 대략 판상으로 형성될 수 있다. 상기 정전 베이스(110)는 평면 형상이 평판 기판의 형상에 대응되도록 형성되며, 평판 기판의 면적보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 상기 정전 베이스(110)는 일반적인 정전척의 정전 베이스로 형성될 수 있다. 상기 정전 베이스(110)는 티타늄 또는 알루미늄과 같은 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 정전 베이스(110)는 일반적인 정전척의 재질로 형성될 수 있다.
상기 정전 베이스(110)는 베이스 승강핀 홀(111)을 구비할 수 있다. 상기 베이스 승강핀 홀(111)은 정전 베이스(110)의 하면에서 상면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 베이스 승강핀 홀(111)은 정전척(100)의 상면으로 돌출되면서 평판 기판을 상하로 승강시키는 승강핀이 이동하는 경로를 제공할 수 있다.
상기 정전 베이스(110)는 베이스 모노단자 홀(112) 및 베이스 바이단자 홀(113)을 구비할 수 있다. 상기 베이스 모노단자 홀(112)은 모노폴라 정전 전극(130)이 형성되는 위치에서 정전 베이스(110)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다, 상기 베이스 모노단자 홀(112)은 모노폴라 도전 단자(160)가 관통되는 경로를 제공할 수 있다. 상기 베이스 바이단자 홀(113)은 바이폴라 정전 전극(140)이 형성되는 위치에서 정전 베이스의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다, 상기 베이스 바이단자 홀(113)은 바이폴라 도전 단자(170)가 관통되는 경로를 제공할 수 있다.
상기 정전 베이스(110)는 내부에 냉각 가스가 수용되는 냉각 가스 수용 공간(미도시)과, 냉각 가스 수용 공간에서 상부 유전체의 상면을 연장되는 냉각 가스 공급 통로(미도시)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 정전 베이스(110)는 냉각 가스 수용 공간으로 냉각 가스를 유입시키는 냉각 가스 유입 통로(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 냉각 가스 수용 공간과 냉각 가스 공급 통로는 일반적인 정전척에 형성되는 구조로 형성될 수 있다. 또한, 상기 냉각 가스 수용 공간과 냉각 가스 공급 통로는 정전 베이스(110)의 형상과, 상부와 내부에 위치하는 바이폴라 정전 전극(140)과 모노폴라 정전 전극(130) 및 승강핀 홀의 구조에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
상기 하부 유전체층(120)은 정전 베이스(110)의 상면에 소정 두께로 코팅되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 유전체층(120)은 정전 베이스(110)의 측면에도 형성될 수 있다. 상기 하부 유전체층(120)은 유전체 물질로 형성될 수 있다. 상기 하부 유전체층(120)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 알루미나, 지르코니아와 같은 재질로 형성될 수 있다. 상기 하부 유전체층(120)은 일반적인 정전척(100)에 사용되는 유전체 물질이 코팅되어 형성될 수 있다.
상기 하부 유전체층(120)은 하부 승강핀 홀(121)을 구비할 수 있다. 상기 하부 승강핀 홀(121)은 정전 베이스(110)의 베이스 승강핀 홀(111)에 대응되는 위치에 하면에서 상면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 하부 승강핀 홀(121)은 베이스 승강핀 홀(111)과 함께 승강핀이 이동하는 경로를 제공할 수 있다.
상기 하부 유전체층(120)은 하부 모노단자 홀(122) 및 하부 바이단자 홀(123)을 구비할 수 있다. 상기 하부 모노단자 홀(122)은 모노폴라 베이스 모노단자 홀(112)의 상부에서 하부 유전체층(120)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다, 즉, 상기 하부 모노단자 홀(122)은 베이스 모노단자 홀(112)과 연결될 수 있다. 상기 하부 모노단자 홀(122)은 베이스 모노단자 홀(112)과 함께 모노폴라 도전 단자(160)가 관통되는 경로를 제공할 수 있다. 상기 하부 바이단자 홀(123)은 베이스 바이단자 홀(113)의 상부에서 하부 유전체층(120)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다, 즉, 상기 하부 바이단자 홀(123)은 베이스 바이단자 홀(113)과 연결될 수 있다. 상기 하부 바이단자 홀(123)은 베이스 모노단자 홀(112)과 함께 바이폴라 도전 단자(170)가 관통되는 경로를 제공할 수 있다.
상기 모노폴라 정전 전극(130)은 모서리 모노 전극(131)과 핀홀 모노 전극(133) 및 연결 모노 전극(135)을 포함할 수 있다.
상기 모노폴라 정전 전극(130)은 하부 유전체층(120)의 상부에서 모서리 영역(100a)과 승강핀 홀 영역(100b)에 소정 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 모노폴라 정전 전극(130)은 하부 유전체층(120)의 상면에 직접 형성될 수 있다. 또한, 상기 모노폴라 정전 전극(130)은 하부 유전체층(120)의 상면에 형성되는 추가적인 코팅층의 상면에 형성될 수 있다.
상기 모노폴라 정전 전극(130)은 도전성 금속으로 형성될 수 있다. 상기 모노폴라 정전 전극(130)은 외부의 전원 장치의 + 전극 또는 - 전극에 연결되며, 공급되는 전력에 의하여 정전력을 발생시킬 수 있다.
상기 모노폴라 정전 전극(130)은 바이폴라 정전 전극(140)과 대비하여 상대적으로 강한 척킹력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 상기 모노폴라 정전 전극(130)은 전체 공정에서 평판 기판의 하면으로 냉각 가스가 공급되는 증착 공정에서 평판 기판을 척킹할 수 있다.
상기 모서리 모노 전극(131)은 하부 유전체층(120)의 상면에서 정전척(100)의 모서리 영역(100a)에 바 형상으로 형성될 수 있다. 상기 모서리 모노 전극(131)은 모서리 영역(100a)을 따라 형성되며, 전체적으로 사각링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 모서리 모노 전극(131)은 평판 기판의 모서리들이 정전척(100)의 상면에 척킹되도록 할 수 있다.
상기 모서리 모노 전극(131)은 평판 기판을 안정적으로 척킹하는데 필요한 소정 폭으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 모서리 모노 전극(131)은 외측단부가 평판 기판의 모서리보다 외측에 위치하고 내측단부가 평판 기판의 모서리보다 내측에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 평판 기판은 모서리들이 모서리 모노 전극(131)의 내측단과 외측단 사이에 위치하며 안정적으로 정전척(100)의 상면에 척킹될 수 있다.
상기 핀홀 모노 전극(133)은 하부 유전체층(120)의 상면에서 하부 승강핀 홀(121)을 포함하는 승강핀 홀 영역(100b)에 바 형상으로 형성될 수 있다. 상기 핀홀 모노 전극(133)은 하부 승강핀 홀(121)을 둘러싸면서 전체적으로 바 형상을 이룰 수 있다. 이때, 상기 핀홀 모노 전극(133)은 하부 승강핀 홀(121)에는 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 하부 승강핀 홀(121)은 핀홀 모노 전극(133)의 내측에 위치할 수 있다.
상기 핀홀 모노 전극(133)은 하부 승강핀 홀(121)에 대응되는 위치에 모노 승강핀 홀(134)을 구비할 수 있다. 상기 모노 승강핀 홀(134)은 핀홀 모노 전극(133)의 하면에서 상면으로 관통하여 형성될 수 있다. 상기 모노 승강핀 홀(134)은 하부 승강핀 홀(121)과 관통하여 승강핀이 이동하는 경로를 제공할 수 있다.
상기 연결 모노 전극(135)은 하부 유전체층(120)의 상면에 소정 폭을 갖는 바 형상으로 형성될 수 있다. 상기 연결 모노 전극(135)은 모서리 모노 전극(131)의 내측단과 핀홀 모노 전극(133)의 일측단과 연결되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 연결 모노 전극(135)은 모서리 모노 전극(131)과 핀홀 모노 전극(133)을 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서, 상기 모서리 모노 전극(131)과 핀홀 모노 전극(133)은 연결 모노 전극(135)에 의하여 하나의 전극을 형성할 수 있다.
상기 연결 모노 전극(135)은 핀홀 모노 전극(133)의 개수에 대응되는 개수로 형성되며, 핀홀 모노 전극(133)을 모서리 모노 전극(131)과 연결할 수 있다. 상기 연결 모노 전극(135)은 도 1에서 보는 바와 같이 핀홀 모노 전극(133)의 일측단과 연결되며 T자 형상을 이룰 수 있다. 또한, 상기 연결 모노 전극(135)은 구체적으로 도시하지 않았지만, 핀홀 모노 전극(133)의 단부와 연결되며, 직선 형상을 이룰 수 있다.
상기 바이폴라 정전 전극(140)은 하부 유전체층(120)의 상부에 소정 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 모노폴라 정전 전극(130)들 사이에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 바이폴라 모노 전극은 모서리 모노 전극(131)의 내측에서 핀홀 모노 전극(133)과 연결 모노 전극(135)이 형성되지 않은 영역에 형성될 수 있다. 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 하부 유전체층(120)의 상면에 형성되므로 모노폴라 정전 전극(130)과 동일한 높이에 형성될 수 있다.
또한, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 모노폴라 정전 전극(130)과 하부 유전체층(120)의 상부에서 동일한 높이에 형성될 수 있다. 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 모노폴라 정전 전극(130)과 동일한 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 상면과 평판 기판의 하면과의 거리가 모노폴라 정전 전극(130)과 동일할 수 있다.
상기 바이폴라 정전 전극(140)은 일반적인 바이폴라 전극으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 + 전극과 - 전극이 소정 간격으로 교대로 배열되어 형성될 수 있다. 다만, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 형성되는 영역의 형상에 따라 복수개로 분리되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 도 1에서 보는 바와 같이 7개의 단위 전극으로 분리되어 형성될 수 있다.
상기 바이폴라 정전 전극(140)은 도전성 금속으로 형성될 수 있다. 상기 바이 폴라 정전 전극은 외부의 전원 장치의 + 전극과 - 전극에 각각 연결되며, 공급되는 전력에 의하여 정전력을 발생시킬 수 있다.
상기 바이폴라 정전 전극(140)은 모노폴라 정전 전극(130)과 대비하여 상대적으로 약한 척킹력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 전체 공정에서 수평 상태의 정전척(100)에 평판 기판을 안착시키는 안착 공정과 정전척(100)을 틸팅하는 틸팅 공정에서 평판 기판을 척킹할 수 있다.
상기 상부 유전체층(150)은 하부 유전체층(120)의 상면과 모노폴라 정전 전극(130) 및 바이폴라 정전 전극(140)의 상면과 측면에 소정 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부 유전체층(150)은 하부 유전체층(120)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 상기 상부 유전체층(150)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 알루미나, 지르코니아와 같은 재질로 형성될 수 있다.
상기 상부 유전체층(150)은 상부 승강핀 홀(151)을 구비할 수 있다. 상기 상부 승강핀 홀(151)은 정전 베이스(110)의 베이스 승강핀 홀(111)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 상부 승강핀 홀(151)은 핀홀 모노 전극(133)에 형성되는 모노 승강핀 홀(134)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 상부 승강핀 홀(151)은 핀홀 모노 전극(133)과 접촉하는 상부 유전체의 하면에서 상면으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 상부 승강핀 홀(151)은 베이스 승강핀 홀(111)과 하부 승강핀 홀(121) 및 모노 승강핀 홀(134)과 함께 승강핀이 이동하는 경로를 제공할 수 있다.
상기 상부 유전체층(150)은 모서리 댐(152) 및 핀홀 댐(153)을 구비할 수 있다. 상기 상부 유전체층(150)은 상부에 모서리 댐(152)과 핀홀 댐(153) 및 상부 유전체의 상면에 의하여 냉각 가스 노출 공간(150a)이 형성될 수 있다.
상기 냉각 가스 노출 공간(150a)은 모서리 댐(152)과 핀홀 댐(153) 및 상부 유전체층(150)의 상면에 의하여 상부가 개방되는 홈 형상으로 형성될 수 있다. 상기 냉각 가스 노출 공간(150a)은 외부에서 공급되는 냉각 가스를 수용할 수 있다.상기 냉각 가스 노출 공간(150a)은 모서리 댐(152)과 핀홀 댐(153)에 의하여 지지되는 평판 기판의 하면에 냉각 가스가 노출되어 접촉되도록 할 수 있다.
상기 모서리 댐(152)은 상부 유전체층(150)의 모서리를 따라 소정 폭으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 모서리 댐(152)은 소정 높이로 형성될 수 있다. 상기 모서리 댐(152)은 상부 유전체층(150)의 4개 모서리에 모두 형성될 수 있다. 상기 모서리 댐(152)은 상부 유전체층(150)의 상면에서 내측이 식각되면서 형성될 수 있다. 또한, 상기 모서리 댐(152)은 상부 유전체층(150)의 상면에서 모서리를 따라 물질이 증착되어 형성될 수 있다.
상기 모서리 댐(152)은 외측단부가 상부 유전체층(150)의 외측 단부와 일치되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 모서리 댐(152)은 내측단부가 모서리 모노 전극(131)의 내측단부보다 외측에 위치하도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 모서리 댐(152)은 상면에 평판 기판의 모서리가 위치하여 모서리 모노 전극(131)에 의하여 척킹되도록 할 수 있다. 또한, 상기 모서리 댐(152)은 하부에 위치하는 모서리 모노 전극(131)에 의하여 상면이 평판 기판의 하면과 밀착될 수 있다. 따라서, 상기 모서리 댐(152)은 냉각 가스 노출 공간(150a)에 수용되는 냉각 가스가 외부로 누출되지 않도록 할 수 있다.
상기 핀홀 댐(153)은 상부 유전체층(150)의 상부 승강핀 홀(151)의 주위에 소정 폭으로 형성될 수 있다. 상기 핀홀 댐(153)은 모서리 댐(152)과 동일한 높이로 형성될 수 있다. 상기 핀홀 댐(153)은 각각의 상부 승강핀 홀(151)에 모두 형성될 수 있다. 상기 핀홀 댐(153)은 상부 유전체층(150)의 상면에서 하부로 식각되면서 형성될 수 있다. 또한, 상기 핀홀 댐(153)은 상부 유전체층(150)의 상면에서 상부 승강핀 홀(151)을 물질이 증착되어 형성될 수 있다.
상기 핀홀 댐(153)은 상면에 평판 기판의 하면이 핀홀 모노 전극(133)에 의하여 척킹되도록 할 수 있다. 또한, 상기 핀홀 댐(153)은 하부에 위치하는 핀홀 모노 전극(133)에 의하여 상면이 평판 기판의 하면과 밀착될 수 있다. 따라서, 상기 핀홀 댐(153)은 냉각 가스 노출 공간(150a)에 수용되는 냉각 가스가 상부 승강핀 홀(151)을 통하여 외부로 누출되지 않도록 할 수 있다.
상기 모노폴라 도전 단자(160)는 모노폴라 정전 전극(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모노폴라 도전 단자(160)는 모노폴라 정전 전극(130)의 모서리 모노 전극(131)과, 핀홀 모노 전극(133) 및 연결 모노 전극(135)중 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모노폴라 도전 단자(160)는 도 2에서 보는 바와 같이 베이스 모노단자 홀(112)과 하부 모노단자 홀(122)을 통하여 모노폴라 정전 전극(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모노폴라 도전 단자(160)는 도 1에서 보는 바와 같이 연결 모노 전극(135)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모노폴라 도전 단자(160)는 외부의 전원 장치의 + 전극 또는 - 전극에 연결되며, 모노폴라 정전 전극(130)에 전력을 공급할 수 있다.
상기 바이폴라 도전 단자(170)는 바이폴라 정전 전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 바이폴라 도전 단자(170)는 도 2에서 보는 바와 같이 베이스 바이단자 홀(113)과 하부 바이단자 홀(123)을 통하여 바이폴라 정전 전극(140)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 바이폴라 도전 단자(170)는 2개가 한 쌍으로 형성되며, 각각 바이폴라 정전 전극(140)의 + 단자와 - 단자에 연결될 수 있다. 또한, 상기 바이폴라 도전 단자(170)는 2개가 각각 외부의 전원 장치의 + 전극과 - 전극에 연결되며, 바이폴라 정전 전극(140)에 전력을 공급할 수 있다. 상기 바이폴라 도전 단자(170)는 도 1에서 보는 바와 같이 바이폴라 정전 전극(140)을 구성하는 단위 전극의 개수에 대응되는 쌍의 수로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 바이폴라 도전 단자(170)는 각각의 바이폴라 정전 전극(140)에 독립적으로 연결될 수 있다.
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척의 도 2에 대응되는 수직 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척(200)은, 도 5를 참조하면, 정전 베이스(110), 하부 유전체층(120)과 모노폴라 정전 전극(130)과 바이폴라 정전 전극(140) 및 상부 유전체층(150)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 정전척은 모노폴라 도전 단자(160) 및 바이폴라 도전 단자(170)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척(200)은 모노폴라 정전 전극(130)과 바이폴라 정전 전극(140)의 평판 기판과의 높이 관계를 제외하고는 도 1 내지 도 4에 따른 정전척(100)과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 정전척(200)은 도 1 내지 도 4의 정전척(100)과 전체적으로 동일하게 형성될 수 있다.
상기 정전척(200)은 바이폴라 정전 전극(140)이 모노폴라 정전 전극(130)보다 높은 위치에 위치할 수 있다. 상기 바이폴라 정전 전극(140)의 상면은 평판 기판의 하면과의 거리가 모노폴라 정전 전극(130)의 상면보다 작게 형성될 수 있다. 상기 모노폴라 정전 전극(130)은 하면이 하부 유전체층(120)의 상면과 접촉하도록 형성될 수 있다. 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 하면이 하부 유전체층(120)과 이격되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 모노폴라 정전 전극(130)과 바이폴라 정전 전극(140)은 동일한 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 모노폴라 정전 전극(130)보다 높은 높이에 위치할 수 있다. 또한, 상기 바이폴라 정전 전극(140)의 상면은 평판 기판의 하면과의 거리가 모노폴라 정전 전극(130)의 상면보다 작을 수 있다. 즉, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 상면이 모노폴라 정전 전극(130)보다 평판 기판의 하면에 인접할 수 있다.
한편, 구체적으로 도시하지 않았지만, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 모노폴라 정전 전극(130)보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 모노폴라 정전 전극(130)과 동일하게 하면이 하부 유전체 층에 접촉되도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에 상기 바이폴라 정전 전극(140)의 상면은 평판 기판의 하면과의 거리가 모노폴라 정전 전극(130)의 상면보다 작을 수 있다. 즉, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 상면이 모노폴라 정전 전극(130)보다 평판 기판의 하면에 인접할 수 있다.
상기 모노폴라 정전 전극(130)은 상부에 위치하는 상부 유전체층(150)의 두께가 상대적으로 증가되므로 아킹이 방지될 수 있다. 또한, 상기 바이폴라 정전 전극(140)은 상부에 위치하는 상부 유전체층(150)의 두께가 상대적으로 감소되므로 척킹력이 증가될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 이용한 평판 기판 척킹 방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 이용한 평판 기판 척킹 방법에 대한 공정도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 이용한 평판 기판 척킹 방법은, 도 6을 참조하면, 평판 기판 안착 단계(S10)와 바이폴라 정전 전극 1차 온 단계(S20)와 정전척 틸팅 업 단계(S30)와 모노폴라 정전 전극 온 단계(S40)와 냉각 가스 공급 단계(S50)와 증착 공정 단계(S60)와 냉각가스 중단 단계(S70)와 정전척 틸팅 다운 단계(S80) 및 정전 전극 오프 단계(S90)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 평판 기판 척킹 방법은 바이폴라 정전 전극 오프 단계(S55) 및 바이폴라 정전 전극 2차 온 단계(S75)를 더 포함할 수 있다.
상기 평판 기판 척킹 방법은 도 1 내지 도 4의 정전척(100) 또는 도 5의 정전척(200)을 이용하여 평판 기판을 척킹할 수 있다. 따라서, 상기 평판 기판 척킹 방법은 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극을 선택적으로 또는 함께 사용하여 평판 기판을 안정적으로 척킹하면서 냉각 가스가 누출되는 것을 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 평판 기판 척킹 방법은 냉각 가스가 누출될 가능성이 있는 모서리 영역(100a)과 승강핀 홀 영역(100b)의 척킹력을 증가시켜 냉각 가스가 누출되는 것을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
상기 평판 기판 척킹 방법은 평판 기판을 정전척에 안착시키고 틸팅 업시킬 때 바이폴라 정전 전극을 사용하여 평판 기판을 척킹하며, 정전척이 틸팅 업된 상태에서 냉각 가스가 공급되면서 증착이 진행될 때 모노폴라 정전 전극을 사용하여 평판 기판을 척킹할 수 있다. 또한, 상기 평판 기판 척킹 방법은 모노폴라 정전 전극을 이용하여 냉각 가스가 누출될 가능성이 있는 정전척의 모서리 영역(100a)과 이송핀 홀 영역에서 평판 기판을 척킹하므로 냉각 가스의 누출을 감소시킬 수 있다.
상기 평판 기판 안착 단계(S10)는 정전척의 상면에 평판 기판을 안착하는 단계이다. 상기 평판 기판은 정전척의 상부에 위치하는 상부 유전체층의 상면에 안착될 수 있다. 상기 평판 기판은 모서리의 하면이 상부 유전체층의 모서리 댐(152)의 상면에 안착되며, 내측 하면이 핀홀 대의 상면에 안착될 수 있다. 상기 평판 기판 안착 단계(S10)는 일반적인 증착 방법에서 진행되는 방식으로 진행될 수 있다.
상기 바이폴라 정전 전극 1차 온 단계(S20)는 정전척의 바이폴라 정전 전극에 전력을 인가하여 평판 기판을 척킹하는 단계이다. 상기 바이폴라 정전 전극은 모노폴라 정전 전극과 대비하여 상대적으로 낮은 척킹력을 발생시킬 수 있다. 상기 정전척은 냉각 가스 노출 공간(150a)으로 냉각 가스가 공급되지 않은 상태이다. 따라서, 상기 정전척은 바이폴라 정전 전극을 이용하여 평판 기판을 척킹할 수 있다.
상기 정전척 틸팅 업 단계(S30)는 정전척을 틸팅 업시켜 평판 기판을 경사지게 위치시키는 단계이다. 상기 정전척은 플라텐과 같은 회전 가능한 지지 모듈에 결합된 상태에서 틸팅 업될 수 있다. 상기 정전척은 평판 기판을 수직에 가까운 각도로 경사지게 유지할 수 있다.
상기 모노폴라 정전 전극 온 단계(S40)는 정전척의 모노폴라 정전 전극에 전력을 인가하여 평판 기판을 척킹하는 단계이다. 상기 모노폴라 정전 전극은 모노폴라 정전 전극과 대비하여 상대적으로 높은 척킹력을 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 모노폴라 정전 전극은 모서리 영역(100a)과 승강핀 홀 영역(100b)을 포함하는 영역에 형성되므로 평판 기판의 하면이 모서리 댐(152)의 상면과 핀홀 댐(153)의 상면과 밀착되도록 할 수 있다.
상기 냉각 가스 공급 단계(S50)는 평판 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하는 단계이다. 상기 냉각 가스는 정전척의 냉각 가스 노출 공간(150a)을 통하여 공급할 수 있다. 상기 냉각 가스 노출 공간(150a)은 상부 유전체와 모서리 댐(152)과 핀홀 댐(153) 및 평판 기판이 형성하는 공간으로 냉각 가스가 수용되는 공간이다. 상기 냉각 가스는 증착 공정중에 평판 기판의 하면에 접촉되며 평판 기판을 냉각시킬 수 있다.
상기 바이폴라 정전 전극 오프 단계(S55)는 바이폴라 정전 전극에 공급되는 전력을 중단하는 단계이다. 상기 바이폴라 정전 전극 오프 단계(S55)는 모노폴라 정전 전극 온 단계(S40) 또는 냉각 가스 공급 단계(S50)후에 진행될 수 있다. 상기 평판 기판은 상대적으로 척킹력이 높은 모노폴라 정전 전극에 의하여 척킹되고 있으므로, 바이폴라 정전 전극은 오프될 수 있다. 다만, 상기 평판 기판을 보다 견고하게 척킹하는 경우에 바이폴라 정전 전극 오프 단계(S55)는 생략될 수 있다.
상기 증착 공정 단계(S60)는 평판 기판의 상면에 필요한 박막을 증착하는 단계이다. 상기 증착 공정은 증착되는 박막의 특성에 따라 적정하게 진행될 수 있다. 상기 증착 공정은 소정의 공정 온도에서 진행되므로 평판 기판을 적정한 온도로 냉각시키는 것이 필요하다.
상기 냉각가스 중단 단계(S70)는 증착 공정이 완료된 후에 냉각 가스의 공급을 중단하는 단계이다.
상기 바이폴라 정전 전극 2차 온 단계(S75)는 정전척의 바이폴라 정전 전극에 전력을 인가하여 평판 기판을 척킹하는 단계이다. 상기 바이폴라 정전 전극 2차 온 단계(S75)는 냉각 가스 중단 단계 후에 진행될 수 있다. 상기 평판 기판의 증착 공정이 완료된 상태이므로 평판 기판을 틸팅 다운시키기 전에 바이폴라 정전 전극을 이용하여 평판 기판을 척킹할 수 있다. 상기 바이폴라 정전 전극 2차 온 단계(S75)는 바이폴라 정전 전극 오프 단계(S55)가 진행된 경우에만 진행될 수 있다.
상기 정전척 틸팅 다운 단계(S80)는 정전척을 틸팅 다운시켜 평판 기판을 수평하게 위치시키는 단계이다. 상기 정전척은 플라텐과 함께 틸팅 다운되면서 수평 상태로 위치될 수 있다. 상기 정전척은 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극을 이용하여 평판 기판을 척킹하면서 틸팅 다운될 수 있다.
상기 정전 전극 오프 단계(S90)는 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극에 공급되는 전력을 중단하는 단계이다. 상기 정전척은 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극에 전력 공급이 중단되며, 척킹력을 발생시키지 않는다. 따라서, 상기 평판 기판은 정전척으로부터 분리될 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 정전척
100a: 모서리 영역 100b: 승강핀 홀 영역
110: 정전 베이스 111: 베이스 승강핀 홀
112: 베이스 모노단자 홀 113: 베이스 바이단자 홀
120: 하부 유전체층 121: 하부 승강핀홀
122: 하부 모노단자 홀 123: 하부 바이단자 홀
130 모노폴라 정전 전극 131: 모서리 모노 전극
133: 핀홀 모노 전극 134: 모노 승강핀 홀
135: 연결 모노 전극 140: 바이폴라 정전 전극
150: 상부 유전체층 150a: 냉각 가스 노출 공간
151: 상부 승강핀 홀 152: 모서리 댐
153: 핀홀 댐 160: 모노폴라 도전 단자
170: 바이폴라 도전 단자

Claims (9)

  1. 상부에 평판 기판이 안착되며, 상기 평판 기판의 모서리들이 위치하는 모서리 영역과 상기 평판 기판을 승강시키는 승강핀이 상하 이동하는 경로인 승강핀 홀이 형성되는 승강핀 홀 영역을 구비하는 정전척으로서,
    판상으로 형성되는 정전 베이스와,
    상기 정전 베이스의 상면에 코팅되는 하부 유전체층과,
    상기 하부 유전체층의 상부에서 상기 모서리 영역과 상기 승강핀 홀 영역을 포함하는 영역에 형성되는 모노폴라 정전 전극과,
    상기 하부 유전체층의 상부에서 상기 모노폴라 정전 전극들 사이에 형성되는 바이폴라 정전 전극 및
    상기 하부 유전체층의 상면과 상기 모노폴라 정전 전극 및 바이폴라 정전 전극의 상면과 측면을 포함하는 영역에 형성되는 상부 유전체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모노폴라 정전 전극은 상기 모서리 영역에 바 형상으로 형성되는 모서리 모노 전극과 상기 승강핀 홀 영역에 형성되는 핀홀 모노 전극 및 상기 모서리 모노 전극과 핀홀 모노 전극을 연결하는 연결 모노 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 유전체층은 상기 모서리 영역에 형성되는 모서리 댐 및 상기 승강핀 홀 영역에 형성되는 핀홀 댐을 구비하며,
    상기 모서리 댐의 상면과 핀홀 댐의 상면은 각각 상기 모서리 모노 전극과 핀홀 모노 전극에 의하여 상기 평판 기판의 하면과 밀착되는 것을 특징으로 하는 정전척.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극은 상기 하부 유전체층의상부에서 동일한 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극은 각각 상면과 상기 평판 기판의 하면과의 거리가 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 바이폴라 정전 전극은 상기 모노폴라 정전 전극보다 높은 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 바이폴라 정전 전극은 상면과 평판 기판의 하면과의 거리가 모노폴라 정전 전극의 상면보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 정전척.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 하나의 항에 따른 정전척을 이용한 평판 기판 척킹 방법으로서
    정전척의 상면에 평판 기판을 안착하는 평판 기판 안착 단계와,
    상기 정전척의 바이폴라 정전 전극에 전력을 인가하여 평판 기판을 척킹하는 바이폴라 정전 전극 1차 온 단계와,
    상기 정전척을 틸팅 업시켜 평판 기판을 경사지게 위치시키는 정전척 틸팅 업 단계와,
    상기 정전척의 모노폴라 정전 전극에 전력을 인가하여 평판 기판을 척킹하는 모노폴라 정전 전극 온 단계와,
    상기 평판 기판의 하면으로 냉각 가스를 공급하는 냉각 가스 공급 단계와,
    상기 평판 기판의 상면에 필요한 박막을 증착하는 증착 공정 단계와,
    상기 증착 공정이 완료된 후에 상기 냉각 가스의 공급을 중단하는 냉각가스 중단 단계와,
    상기 정전척을 틸팅 다운시켜 상기 평판 기판을 수평하게 위치시키는 정전척 틸팅 다운 단계 및
    상기 모노폴라 정전 전극과 바이폴라 정전 전극에 공급되는 전력을 중단하는 정전 전극 오프 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 기판 척킹 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 바이폴라 정전 전극 오프 단계는 모노폴라 정전 전극 온 단계 또는 냉각 가스 공급 단계후에 진행되는 상기 바이폴라 정전 전극에 공급되는 전력을 중단하는 바이폴라 정전 전극 오프 단계 및
    상기 바이폴라 정전 전극 2차 온 단계는 냉각 가스 중단 단계 후에 진행되는 상기 정전척의 바이폴라 정전 전극에 전력을 인가하는 바이폴라 정전 전극 2차 온 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 기판 척킹 방법.
KR1020210158446A 2021-11-17 2021-11-17 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법 KR102671376B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210158446A KR102671376B1 (ko) 2021-11-17 2021-11-17 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210158446A KR102671376B1 (ko) 2021-11-17 2021-11-17 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230072078A KR20230072078A (ko) 2023-05-24
KR102671376B1 true KR102671376B1 (ko) 2024-05-31

Family

ID=86540777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210158446A KR102671376B1 (ko) 2021-11-17 2021-11-17 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102671376B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100965416B1 (ko) 2010-03-12 2010-06-24 엘아이지에이디피 주식회사 다중 전극 패턴을 가지는 정전척

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4684222B2 (ja) * 2004-03-19 2011-05-18 株式会社クリエイティブ テクノロジー 双極型静電チャック
KR20150039395A (ko) 2013-10-02 2015-04-10 삼성디스플레이 주식회사 기판 처리 장치
KR101814554B1 (ko) 2017-09-13 2018-01-03 주식회사 티에스시 에지전극이 내장된 정전척 및 그 제조방법
KR20190106119A (ko) 2018-03-07 2019-09-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 부분적으로 전극이 형성된 바이폴라 정전척
KR102650613B1 (ko) * 2018-10-30 2024-03-21 캐논 톡키 가부시키가이샤 정전척 시스템, 성막장치, 흡착방법, 성막방법 및 전자 디바이스의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100965416B1 (ko) 2010-03-12 2010-06-24 엘아이지에이디피 주식회사 다중 전극 패턴을 가지는 정전척

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230072078A (ko) 2023-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101058748B1 (ko) 정전척 및 그 제조방법
US10364506B2 (en) Electroplating apparatus with current crowding adapted contact ring seal and thief electrode
KR20130028888A (ko) 콘투어된 컵 저부를 갖는 도금 컵
KR100777467B1 (ko) 기판의 가장 자리 및 후면을 동시 식각하기 위한 플라즈마식각 장치 및 이를 위한 기판 리프팅 장치
KR20200059309A (ko) 혼합된 피처 전기도금을 위한 대류 최적화
KR20140100546A (ko) 전기화학적 프로세서용 접촉 링
KR102671376B1 (ko) 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법
CN109841476B (zh) 半导体制造装置用的部件以及半导体制造装置
KR20210088723A (ko) 척킹 및 아크 발생 성능이 개선된 정전 척 설계
WO2006065580A2 (en) Wafer support apparatus for electroplating process and method for using the same
KR20230072079A (ko) 정전척 및 이를 이용한 평판 기판 척킹 방법
KR100777466B1 (ko) 피처리 기판의 가장 자리 및 후면을 동시 식각하기 위한플라즈마 식각 장치 및 이를 위한 기판 리프팅 장치
US11862440B2 (en) Semiconductor processing equipment including electrostatic chuck for plasma processing
US11578422B2 (en) Electroplating system
US11823872B2 (en) Electrostatic chuck apparatus and semiconductor manufacturing apparatus
KR20110025686A (ko) 정전척 및 그 제조방법
KR20070035172A (ko) 냉각 유로
KR20110097225A (ko) 기판 도금 장치
JP2012007201A (ja) めっき装置
JP3386672B2 (ja) ウェハメッキ装置
US20240213051A1 (en) Insulator ring assembly and substrate processing apparatus
KR102473906B1 (ko) 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치
KR102421505B1 (ko) 저항체 및 도금 장치
KR102466975B1 (ko) 도금 장치
US20240209539A1 (en) Plating apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant