KR101403328B1 - Electro-Static Chuck Having Embossing Electrode Pattern and Method for Processing Substrate Using The Same - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 전극 패턴자체를 돌기 모양(embossing shape) 형태로 배치하여 기판에 대항한 전극 면적이 균일하고 전면적에서 균일한 정전력이 유도되도록 함으로써, 안정된 기판의 척킹(chucking)으로 기판 가공의 균일성을 향상시키고 신속한 기판의 디척킹(dechucking)으로 디척킹(dechucking) 과정의 시간을 절약할 수 있는, 돌기 모양의 전극 패턴을 가지는 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck) 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다. 상기 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)은 표면층이 요철 형태이고, 표면에 함몰된 복수의 영역들을 가지는 함몰부, 및 상기 함몰된 복수의 영역들 사이에 돌출된 영역을 가지는 돌기부를 포함하고, 상기 돌기부는 서로 다른 돌출 영역에서 절연체로 절연되고 서로 다른 전압을 공급받는 제1 전극 및 제2 전극을 포함한다.In the present invention, the electrode pattern itself is arranged in the shape of an embossing shape so as to uniform the electrode area against the substrate and to induce uniform electrostatic force in the entire area, thereby stabilizing the chucking of the substrate, A bipolar electrostatic chuck having a protruding electrode pattern capable of reducing dechucking time by dechucking a substrate rapidly and a substrate processing using the same ≪ / RTI > The bipolar electrostatic chuck includes a depression having a surface layer of a concavo-convex shape, a depression having a plurality of depressed regions on the surface, and a protrusion having a protruded region between the depressed regions And the protrusions include a first electrode and a second electrode that are insulated by an insulator and supplied with different voltages at different protruding regions.

정전척, 바이폴라, 평판 표시, 돌기(embossing)Electrostatic chuck, bipolar, flat panel display, embossing,

Description

Translated fromKorean

돌기 모양의 전극 패턴을 가지는 바이폴라 정전척 및 이를 이용한 기판 처리 방법{Electro-Static Chuck Having Embossing Electrode Pattern and Method for Processing Substrate Using The Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bipolar electrostatic chuck having a protruding electrode pattern, and a substrate processing method using the bipolar electrostatic chuck. 2. Description of the Related Art Electrostatic Stuck Chuck Having Embossing Electrode Pattern and Method for Processing Substrate Using the Same

도 1은 종래 기술에 따른 바이폴라 정전척의 전극 패턴의 평면도를 나타내는 일례이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of an electrode pattern of a conventional bipolar electrostatic chuck. FIG.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 정전척에 적용되는 전극 패턴의 일례이다.3 is an example of an electrode pattern applied to the electrostatic chuck of FIG.

도 4는 도 2의 정전척에 적용되는 전극 패턴의 다른 예이다.4 is another example of an electrode pattern applied to the electrostatic chuck of FIG.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an electrostatic chuck according to another embodiment of the present invention.

도 6은 도 5의 정전척에 적용되는 전극 패턴과 배선의 일례이다.6 is an example of an electrode pattern and wiring used in the electrostatic chuck of FIG.

도 7은 도 5의 정전척에 적용되는 전극 패턴과 배선의 다른 예이다.Fig. 7 shows another example of the electrode pattern and wiring used in the electrostatic chuck of Fig.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 정전척을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of processing a substrate using an electrostatic chuck according to embodiments of the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

21: 바디(body)21: Body

22: 전극부22:

31, 41, 61: 제1 전극31, 41, 61: first electrode

32, 42, 62: 제2 전극32, 42, 62: second electrode

본 발명은 정전척(electro-static chuck)에 관한 것으로서, 특히, 전극 패턴자체를 돌기 모양(embossing shape) 형태로 배치하여 기판에 대항한 전극 면적이 균일하고 전면적에서 균일한 정전력(electro-static force)이 유도되도록 함으로써, 안정된 기판의 척킹(chucking)으로 기판 가공의 균일성을 향상시키고 신속한 기판의 디척킹(dechucking)으로 디척킹(dechucking) 과정의 시간을 절약할 수 있는, 돌기 모양의 전극 패턴을 가지는 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck) 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electro-static chuck, and more particularly, to an electro-static chuck in which an electrode pattern itself is arranged in an embossing shape so that an electrode area against a substrate is uniform, force can be induced so that the chucking of the stable substrate improves the uniformity of the processing of the substrate and the dechucking of the substrate quickly saves the time of the dechucking process, A bipolar electrostatic chuck having a pattern and a substrate processing method using the same.

프로세서, 메모리 등과 같은 각종 반도체 칩의 제조뿐만 아니라, 최근에 널리 보급되고 있는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이(Plasma Display), 유기발광소자 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display) 등과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display)를 위한 표시 장치 또는 패널의 제조는 각종 공정 설비 또는 챔버(chamber)에서 이루어지고 있다. 이러한 반도체 칩 또는 표시 장치의 제조를 위하여, 일반적으로 반도체 웨이퍼 또는 유리 기판의 표면을 포토그래피(photography), 식각, 확산, 이온주입, 금속증착, 화학기상증착, 및 상하 유리 기판의 합착 등의 제조 공정이 반복 수행되고, 각 기판은 캐리어에 담겨져 각각의 공정 설비 간을 이동하게 된다. 공정 중의 기판은 각 공정 설비에 설치된 이송 로봇 또는 작업자의 명령에 의해 공정 시 요구되는 작업 위치로 이송된다.(LCD), a plasma display, an organic light emitting diode (OLED) display, and the like, which have become popular in recent years as well as the manufacture of various semiconductor chips such as a liquid crystal display Flat Panel Display) is made in various process facilities or chambers. In order to manufacture such a semiconductor chip or a display device, the surface of a semiconductor wafer or a glass substrate is generally manufactured by photolithography, etching, diffusion, ion implantation, metal deposition, chemical vapor deposition, The process is repeated, and each substrate is loaded into the carrier and moved between the respective process equipments. The substrate in the process is transferred to a work position required in the process by a transfer robot installed in each process facility or an operator's command.

한편, 해당 공정 설비의 작업 위치로 이송된 기판을 고정하기 위해서는 진공압을 이용하는 기계적 수단, 전기적인 특성을 이용하는 전기적 수단 등이 사용되는데, 전기적 수단의 일례로 정전척(electro-static chuck)이 있다. 정전척(electro-static chuck)은 크게 유니폴라(unipolar)형과 바이폴라(bipolar)형의 두 가지로 나눌 수 있다. 유니폴라(unipolar) 정전척(electro-static chuck)은 한 개의 전극을 구비하고, 플라즈마 상태로 되어 플라즈마층이 형성되었을 때 발생되는 음이온으로 전계를 구성하여 척킹(chucking)이 이루어지며, 전극과 기판 사이에는 절연층에 의하여 서로 절연된다. 그리고, 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)은 절연체에 의해 서로 절연되는 두 개의 전극을 구비하며, 각 전극에 양 또는 음의 극성을 갖는 전압을 공급함으로써 척킹(chucking)이 이루어진다.On the other hand, in order to fix the substrate transferred to the working position of the process facility, mechanical means using vacuum pressure, electrical means using electrical characteristics, or the like is used. As an example of the electrical means, there is an electro-static chuck . Electrostatic chucks can be divided into two types, unipolar type and bipolar type. The unipolar electrostatic chuck has one electrode and is chucked by forming an electric field with the anions generated when the plasma layer is formed in the plasma state, Are insulated from each other by an insulating layer. A bipolar electrostatic chuck has two electrodes insulated from each other by an insulator, and chucking is performed by supplying a voltage having a positive or negative polarity to each electrode.

도 1은 종래 기술에 따른 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)의 전극 패턴(10)의 평면도를 나타내는 일례이다. 도 1과 같이, 상기 전극 패턴(10)은 서로 다른 극성의 두 전압이 인가되는 라인 형태의 두 전극(11, 12)이 전체 면적에 걸쳐서 나란히 진행되는 구조를 가진다. 그러나, 이와 같은 전극 구조에서는 표면층의 돌기 부분에 두 전극(11, 12)이 들어가는 구조가 아니라, 그 하부의 절연체 밑의 평탄한 레이어(layer)에 단순히 해당 라인 패턴이 형성되는 형태이므로, 전면적에서 균일하게 정전력을 발생시키기 어려운 구조로 되어 있고, 이를 개선하기 위하여 전극 폭을 줄이는 것만으로는 한계가 있다. 참고로, 종래의 바이폴 라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)에서 표면층을 돌기 모양(embossing shape)으로 하여 함몰된 영역을 따라 냉각 가스가 흐르도록 하는 경우가 있다.1 is a plan view of anelectrode pattern 10 of a bipolar electrostatic chuck according to the prior art. As shown in FIG. 1, theelectrode pattern 10 has a structure in which twoelectrodes 11 and 12 in the form of a line, to which two voltages having different polarities are applied, progress in parallel across the entire area. However, in such an electrode structure, not the structure in which the twoelectrodes 11 and 12 enter the protruding portion of the surface layer, but the line pattern is simply formed in a flat layer under the insulator below the insulator, And it is difficult to generate static electricity. To improve this, there is a limitation in reducing the electrode width. For reference, in a conventional bipolar electro-static chuck, the surface layer may have an embossing shape so that the cooling gas flows along the recessed region.

또한, 도 1과 같은 전극 구조에서는, 전면적에서 균일하지 않은 정전력으로 인하여 사용 기간이 경과되면서 위치에 따라 기판을 척킹(chucking)하면서 발생하는 마찰이 다르게 분포될 수 있고 이에 따라 기판과 전극 사이의 절연층의 마모도가 일정치 않게 된다. 따라서, 마모도의 불균일로 인해 정전척(electro-static chuck)의 수명이 단축되고, 각 프로세스 공정, 예를 들어, 절연막이나 금속층의 증착이나 식각 등의 처리시에 플라즈마 방전이 불안정하여 막 두께의 균일도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.In addition, in the electrode structure shown in FIG. 1, the friction generated by chucking the substrate depending on the position may be differently distributed due to the non-uniform electrostatic force over the entire surface area, The wear of the insulating layer becomes unstable. Therefore, the lifetime of the electro-static chuck is shortened due to the unevenness of the degree of wear, and the plasma discharge is unstable during each process step, for example, deposition or etching of an insulating film or metal layer, There is a problem in that it may be lowered.

그리고, 도 1과 같은 전극 구조에서는, 해당 공정 설비에서 기판 가공 처리 후에 디척킹(dechucking)하는 과정에서, 전면적에서 균일하지 않은 정전력으로 인하여 기판에 유기되었던 전하의 소거가 어려워져 정전력의 제거에 많은 시간이 소비될 수 있다. 이와 같은 문제는 최근에 액정 디스플레이 패널 등과 같은 대면적 기판을 다루게 되면서 더욱 심각해지고 있다.In the electrode structure as shown in FIG. 1, in the process of dechucking after the substrate processing in the process equipment, it is difficult to erase the charge which has been induced on the substrate due to the non-uniform electrostatic force in the whole area, A lot of time can be consumed. Such a problem has become more serious recently when a large-area substrate such as a liquid crystal display panel is handled.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 안정된 기판의 척킹(chucking)으로 기판 가공의 균일성을 향상시키고 신속한 기판의 디척킹(dechucking)으로 디척킹(dechucking) 과정의 시간을 절약할 수 있도록 하기 위하여, 기판에 대항한 전극 면적이 균일하고 전면적에서 균일한 정전력이 유도될 수 있도록 전체 면적에 골고루 분포된 위치들에서 돌 기 모양의 전극 패턴을 가지는 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to improve the uniformity of substrate processing by chucking a stable substrate, In order to save the time of the dechucking process, in order to uniform the electrode area against the substrate and to induce a uniform electrostatic force in the entire area, To provide a bipolar electro-static chuck having an electrostatic chuck.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 돌기 모양의 전극 패턴을 가지는 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)을 공정 설비에 이용하여 기판 가공의 균일성을 향상시키고 신속한 공정 프로세스가 이루어질 수 있도록 한 기판 처리 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a bipolar electrostatic chuck having a protruding electrode pattern in a process facility to improve the uniformity of the substrate processing, And a substrate processing method.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일면에 따른 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)은, 표면층이 요철 형태인 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)에 있어서, 표면에 함몰된 복수의 영역들을 가지는 함몰부; 및 상기 함몰된 복수의 영역들 사이에 돌출된 영역을 가지는 돌기부를 포함하고, 상기 돌기부는 서로 다른 돌출 영역에서 서로 다른 전압을 공급받는 제1 전극 및 제2 전극을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a bipolar electrostatic chuck having a surface layer of a bipolar electrostatic chuck having a concavo-convex shape, A depression having a plurality of regions recessed on the surface; And protrusions having protruded regions between the recessed regions, wherein the protrusions include a first electrode and a second electrode that are supplied with different voltages in different protruding regions.

상기 돌기부는 상기 제1 전극을 포함하는 라인 형태의 제1 돌출 영역과 상기 제2 전극을 포함하는 라인 형태의 제2 돌출 영역이 가로 및 세로 방향에서 연이어 서로 평행하게 배치된 영역을 포함할 수 있다.The protrusions may include a first protruding region in the form of a line including the first electrode and a second protruding region in the form of a line including the second electrode in parallel in the longitudinal and lateral directions .

또한, 상기 돌기부는 상기 제1 전극을 포함하는 라인 형태의 제1 돌출 영역과 상기 제2 전극을 포함하는 라인 형태의 제2 돌출 영역이 서로 번갈아 반복적으로 배치된 영역을 포함할 수 있다.In addition, the protrusion may include a region in which a first protruding region in the form of a line including the first electrode and a second protruding region in a line form including the second electrode are alternately and repeatedly arranged.

또는, 상기 돌기부는 소정 패턴 형상을 가지는 상기 제1 전극을 포함하는 제 1 돌출 영역과 상기 소정 패턴과 동일한 모양의 패턴 형상을 가지는 상기 제2 전극을 포함하는 제2 돌출 영역이 서로 번갈아 반복적으로 배치된 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 소정 패턴은 사각형, 삼각형, 원형, 및 타원형 중 어느 한 형태일 수 있다.Alternatively, the protrusions may be arranged such that a first protruding region including the first electrode having a predetermined pattern shape and a second protruding region including the second electrode having a pattern shape identical to the predetermined pattern are alternately arranged repeatedly Lt; / RTI &gt; region. Here, the predetermined pattern may be any one of a rectangle, a triangle, a circle, and an ellipse.

상기 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 형성되는 레이어(layer)와 다른 레이어에 형성되고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 서로 다른 전압의 인가를 위한 배선들이 형성된 배선부를 더 포함한다. 여기서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 포함하는 레이어와 상기 배선부를 위한 레이어가 다층 PCB(Printed Circuit Board) 형태로 형성되거나, 다층 금속 마스크(mask) 형태로 결합될 수 있다. 상기 배선부는, 상기 제1 전극에 전압 인가를 위한 제1 배선들을 가지는 제1 레이어; 및 상기 제1 레이어의 위 또는 아래 레이어에서 상기 제2 전극에 전압 인가를 위한 제2 배선들을 가지는 제2 레이어를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 배선들은 상기 제1 배선들과 평행한 형태 또는 서로 교차되는 형태 중 어느 하나의 형태로 배선될 수 있다.The bipolar electrostatic chuck is formed on a layer different from a layer in which the first electrode and the second electrode are formed, and the first electrode and the second electrode have different voltages And a wiring portion formed with wirings for the application of the voltage. Here, the layer including the first electrode and the second electrode and the layer for the wiring portion may be formed in the form of a multilayer PCB (Printed Circuit Board) or a multilayer metal mask. The wiring portion may include: a first layer having first wires for applying a voltage to the first electrode; And a second layer having second wires for applying a voltage to the second electrode in a layer above or below the first layer. Here, the second wirings may be wired in a form parallel to the first wirings or in a form intersecting with the first wirings.

또한, 본 발명의 다른 일면에 따른 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)은, 표면이 함몰된 영역들과 구분된 돌출 영역들을 포함하는 요철 형태이고, 상기 돌출 영역들이 가로 및 세로 방향에서 연이어 서로 평행한 라인 형태의 제1 돌출 영역 및 제2 돌출 영역을 포함하고, 상기 제1 돌출 영역 내에 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 돌출 영역 내에 제2 전극을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a bipolar electrostatic chuck having a concavo-convex shape including protruding regions separated from areas depressed by a surface, A first protruding region and a second protruding region which are in parallel with each other in the form of a line, a first electrode in the first protruding region, and a second electrode in the second protruding region.

또한, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 바이폴라(bipolar) 정전척(electro- static chuck)은, 표면이 함몰된 영역들과 구분된 돌출 영역들을 포함하는 요철 형태이고, 상기 돌출 영역들이 서로 번갈아 반복적으로 배치된 라인 형태의 제1 돌출 영역 및 제2 돌출 영역을 포함하고, 상기 제1 돌출 영역 내에 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 돌출 영역 내에 제2 전극을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a bipolar electrostatic chuck having a concavo-convex shape including protruding regions separated from regions depressed by a surface, the protruding regions alternately and repeatedly A first protruding region and a second protruding region in the form of arranged lines, a first electrode in the first protruding region, and a second electrode in the second protruding region.

또한, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)은, 표면이 함몰된 영역들과 구분된 돌출 영역들을 포함하는 요철 형태이고, 상기 돌출 영역들이 서로 번갈아 반복적으로 배치된 소정 패턴, 예를 들어, 사각 패턴 형상을 가지는 제1 돌출 영역 및 제2 돌출 영역을 포함하고, 상기 제1 돌출 영역 내에 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 돌출 영역 내에 제2 전극을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a bipolar electrostatic chuck having a concavo-convex shape including protruding regions separated from regions depressed by a surface, the protruding regions alternately and repeatedly And a first protruding region and a second protruding region having a predetermined pattern, for example, a rectangular pattern shape disposed therein, and includes a first electrode in the first protruding region, and a second electrode in the second protruding region .

또한, 본 발명의 또 다른 일면에 따라 두 전극을 이용하여 정전력을 발생시키는 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)을 이용한 기판 처리 방법에 있어서, 기판을 상기 정전척(electro-static chuck) 상에 로딩하는 단계; 상기 정전척(electro-static chuck)의 두 전극에 바이어스하여 상기 로딩된 기판을 척킹(chucking)하는 단계; 상기 척킹(chucking)된 기판을 공정 프로세스에 의하여 가공하는 단계; 및 상기 가공 후 상기 정전척(electro-static chuck)의 두 전극에 역 바이어스하여 상기 가공된 기판을 디척킹(dechucking)하는 단계를 포함하고, 상기 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)은 표면이 함몰된 영역들과 구분된 돌출 영역들을 포함하는 요철 형태이고, 서로 다른 돌출 영역에 포함된 제1 전극 및 제2 전극을 이용하여 상기 기판을 척킹(chucking) 및 디척킹(dechucking)하 는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method using a bipolar electro-static chuck for generating electrostatic force using two electrodes, &Lt; / RTI &gt; Chucking the loaded substrate by biasing the two electrodes of the electro-static chuck; Processing the chucked substrate by a process process; And dechucking the processed substrate by reversely biasing the two electrodes of the electro-static chuck after the processing, wherein the bipolar electro-static chuck comprises: The substrate is chucked and dechucked using a first electrode and a second electrode included in different protruding regions and having a concavo-convex shape including protruding regions separated from regions depressed by the surface, .

여기서, 상기 기판 처리 방법은 평판 디스플레이를 위한 패널의 제조 또는 반도체 칩의 제조에 이용될 수 있고, 상기 가공은 포토그래피(photography), 식각, 확산, 이온주입, 금속증착, 화학기상증착, 및 상하 유리 기판의 합착 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the substrate processing method can be used for the manufacture of a panel for a flat panel display or the manufacture of a semiconductor chip, and the processing can be performed by photolithography, etching, diffusion, ion implantation, metal deposition, chemical vapor deposition, And bonding the glass substrates together.

이하, 첨부된 도면 1 내지 도면 8을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명의 실시예들은 액정 디스플레이와 같은 평판표시를 위한 패널의 제조장치의 공정 설비에 적용된 것을 예로 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For reference, embodiments of the present invention will be described by taking an example applied to a process facility of a panel manufacturing apparatus for a flat panel display such as a liquid crystal display.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척(electro-static chuck)(20)을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 정전척(electro-static chuck)(20)은 소정 바디(body)(21)에 내장되거나 상기 바디(21)와 별도로 제작된 후 결합될 수 있는 형태의 전극부(22)를 포함한다.2 is a view for explaining an electro-static chuck 20 according to an embodiment of the present invention. 2, the electro-static chuck 20 includes anelectrode unit 22 embedded in a predeterminedbody 21 or formed separately from thebody 21, ).

상기 정전척(electro-static chuck)(20)은 바이폴라(bipolar) 타입으로서 전극부(22)에 서로 반대 극성의 전압을 인가하기 위한 두 가지 전극(+, -) 패턴 자체가 돌기 모양(embossing)의 라인(line) 형태의 패턴으로 이루어진다. 후술하는 바와 같이, 도 5의 실시예에서는, 두 가지 전극(+, -) 패턴 자체가 돌기 모양(embossing)의 점(dot) 형태의 패턴으로 이루어진다.The electro-static chuck 20 is a bipolar type and includes two electrode (+, -) patterns for applying a voltage of opposite polarity to theelectrode unit 22, In the form of a line. As will be described later, in the embodiment of Fig. 5, the two electrode (+, -) patterns themselves are embossing dot-shaped patterns.

상기 정전척(electro-static chuck)(20) 상에 기판이 놓여지는 전극부(52)의 표면층은 요철 형태로서 함몰된 복수의 영역들을 가지는 함몰부(25)와 상기 함몰된 복수의 영역들 사이에 돌출된 영역을 가지는 돌기부(26)으로 구분되고, 상기 돌기 부(26) 자체에 서로 다른 돌출 영역에서 돌출 영역과 같은 모양, 예를 들어, 라인 형태의 두 가지 전극(+, -) 패턴이 포함된다. 상기 두 가지 전극(+, -)은 기판과의 사이에서 절연체로 절연되어 있으며, 척킹(chucking) 또는 디척킹(dechucking) 시에 서로 다른 전압을 공급받기 위한 전극이다.The surface layer of theelectrode portion 52 on which the substrate is placed on the electro-static chuck 20 is divided into adepression 25 having a plurality of depressed regions as a concave-convex shape and adepression portion 25 between the depressed regions (+, -) pattern in the shape of a protruding region, for example, a line, in different protruding regions on theprotruding portion 26 itself, . The two electrodes (+, -) are insulated from the substrate by an insulator, and are electrodes for receiving different voltages when chucking or dechucking.

상기 정전척(electro-static chuck)(20)은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이(Plasma Display), 유기발광소자 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display) 등과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display)를 위한 표시 장치 또는 패널의 제조 시에, 각종 공정 설비 또는 챔버(chamber) 내의 유리 기판을 정전력에 의하여 밀착 고정 시켜서 포토그래피(photography), 식각, 확산, 이온주입, 금속증착, 화학기상증착, 및 상하 유리 기판의 합착 등의 제조 공정 프로세스가 안정적으로 이루어지도록 한다. 이외에도 상기 정전척(electro-static chuck)(20)은 각종 반도체 칩의 제조를 위한 각종 공정 설비 또는 챔버(chamber) 내에도 이용될 수 있다.The electro-static chuck 20 is used for a flat panel display such as a liquid crystal display, a plasma display, an organic light emitting diode display, In manufacturing a display device or a panel, various processing facilities or a glass substrate in a chamber are closely fixed to each other by electrostatic force to perform various processes such as photolithography, etching, diffusion, ion implantation, metal deposition, chemical vapor deposition, So that a manufacturing process such as laminating a glass substrate can be performed stably. In addition, the electro-static chuck 20 may be used in various process equipment or chambers for manufacturing various semiconductor chips.

특히, 상기 정전척(electro-static chuck)(20)은 도 3 및 4의 설명에서 기술하는 바와 같이, 전극부(22)의 두 가지 전극이 돌출 영역 내에 라인 형태로 포함된다. 이에 따라 기판에 대항한 정전척(electro-static chuck)(20)의 전극이 기판에 좀 더 가까워져 균일하게 됨으로써, 기판 척킹(chucking) 시에 전극 패턴부(22)의 전극이 가지는 전하와 반대의 전하가 발생된 기판과의 정전력이 전면적에서 균일하게 유도될 수 있도록 하였다. 이와 같은 안정된 기판의 척킹(chucking)이 이루어짐에 따라 기판 가공의 균일성을 향상시킬 수 있고, 기판과의 마찰이 고르게 분포되 어 기판과 전극 사이에 존재하는 절연층의 마모도가 균일하게 되어 정전척(electro-static chuck)(20)의 수명도 길게할 수 있는 효과도 기대된다. 또한, 정전력의 균일한 분포와 마찬가지로 디척킹(dechucking) 시에는 기판에 유기된 전하의 신속한 소거가 가능하게 되어 전하가 소거될 때까지 기다려야하는 디척킹(dechucking) 과정의 시간을 절약할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.In particular, the electro-static chuck 20 includes two electrodes of theelectrode portion 22 in the form of a line in the protruding region, as described in the description of Figs. 3 and 4. Accordingly, the electrode of the electro-static chuck 20 opposing the substrate becomes closer and more uniform to the substrate, so that the electric charge of the electro-static chuck 20 opposite to the electric charge of the electrode of theelectrode pattern portion 22 at the time of substrate chucking So that the electrostatic force with the substrate on which the charge is generated can be uniformly guided over the entire surface area. Such stable chucking of the substrate improves the uniformity of the processing of the substrate and evenly distributes the friction with the substrate so that the wear of the insulating layer existing between the substrate and the electrode becomes uniform, it is expected that the electro-static chuck 20 can have a longer life. In addition, as in the case of a uniform distribution of the electrostatic force, dechucking enables rapid elimination of charges induced in the substrate, thereby saving time of dechucking process in which charges are to be erased The effect can also be expected.

이를 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 정전척(electro-static chuck)(20)의 전극부(22)가 가지는 전극 패턴(30)의 일례가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 상기 정전척(electro-static chuck)(20)은 제1 전극(31) 및 제2 전극(32)를 포함한다. 제1 전극(31) 및 제2 전극(32)은 표면의 요철 형태 중에서 함몰된 영역들과 구분된 돌기부(26)의 돌출된 영역 내에 포함된다.Anelectrode pattern 30 of theelectrode unit 22 of the electro-static chuck 20 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. Referring to FIG. 3, the electro-static chuck 20 includes afirst electrode 31 and asecond electrode 32. Thefirst electrode 31 and thesecond electrode 32 are included in the protruding region of theprojection 26 separated from the depressed regions in the concave-convex shape of the surface.

이때, 제1 전극(31)과 제2 전극(32)은 라인 형태로 평행하게 진행하는 서로 다른 돌출 영역에 포함되고, 두 전극(31, 32)도 각 돌출 영역을 따라 서로 평행하게 진행하는 라인 형태이다. 다시말하여, 가로 및 세로 방향에서 연이어 서로 평행하게 진행하는 라인 형태의 제1 돌출 영역 및 제2 돌출 영역 각각에 제1 전극(31)과 제2 전극(32)을 포함하는 형태이다. 이에 따라, 종래에 냉각 가스 경로를 두기 위하여 돌기 형태로 제작된 정전척(electro-static chuck)에서, 돌기 부분에 전극을 포함시키지 않고 돌기 아래 부분에 별도의 레이어에서 전극 패턴을 구비하도록 하는 구조보다 기판에 더 가까이에서 정전력을 발생시키도록 할 수 있으므로, 전체 면적에서 균일하고 안정된 척킹(chucking)을 유도할 수 있다.In this case, thefirst electrode 31 and thesecond electrode 32 are included in different protruding regions extending in parallel to each other in a line form, and the twoelectrodes 31 and 32 are arranged in parallel to each other along each protruding region. . In other words, thefirst electrode 31 and thesecond electrode 32 are included in the first protruding region and the second protruding region in the form of a line extending in parallel to each other in the horizontal and vertical directions. Accordingly, in an electro-static chuck manufactured in the form of a protrusion for putting a cooling gas path, a structure in which an electrode pattern is provided in a separate layer below the protrusion without including an electrode in the protrusion portion The electrostatic force can be generated closer to the substrate, so that uniform and stable chucking can be induced in the entire area.

본 발명의 일실시예에 따른 정전척(electro-static chuck)(20)의 전극부(22) 가 가지는 전극 패턴(40)의 다른 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 상기 정전척(electro-static chuck)(20)은 제1 전극(41) 및 제2 전극(42)를 포함한다. 여기서도, 제1 전극(41) 및 제2 전극(42)은 표면의 요철 형태 중에서 함몰된 영역들과 구분된 돌기부(26)의 돌출된 영역 내에 포함된다.Another example of theelectrode pattern 40 of theelectrode portion 22 of the electro-static chuck 20 according to the embodiment of the present invention is shown in FIG. Referring to FIG. 4, the electro-static chuck 20 includes afirst electrode 41 and asecond electrode 42. Here again, thefirst electrode 41 and thesecond electrode 42 are included in the protruding region of theprojection 26 separated from the depressed regions in the concave-convex shape of the surface.

이때, 제1 전극(41)과 제2 전극(42)은 서로 번갈아 반복적으로 배치된 라인 형태의 서로 다른 돌출 영역에 포함되고, 두 전극(41, 42)도 각 돌출 영역을 따라 서로 평행하게 진행하는 라인 형태이다. 다시 말하여, 서로 번갈아 반복적으로 배치된 제1 돌출 영역 및 제2 돌출 영역 각각에 제1 전극(41)과 제2 전극(42)을 포함하는 형태이다. 이외에도, 도 4와 같이, 최상단에는 제1 전극(41)의 라인 패턴들을 서로 통전시키기 위하여 배선한 부분(45)이 포함되고, 최하단에는 제2 전극(42)의 라인 패턴들을 서로 통전시키기 위하여 배선한 부분(46)이 포함될 수 있다. 이에 따라, 종래 기술에서 돌기 아래 부분에 별도의 레이어에서 전극 패턴을 구비하도록 하는 구조보다 기판에 더 가까이에서 정전력을 발생시키도록 할 수 있으므로, 전체 면적에서 균일하고 안정된 척킹(chucking)을 유도할 수 있다.At this time, thefirst electrode 41 and thesecond electrode 42 are included in different protruding regions alternately arranged in a line form repeatedly arranged, and the twoelectrodes 41 and 42 are parallel to each other along the protruding regions . In other words, thefirst electrode 41 and thesecond electrode 42 are included in the first and second protruding regions which are alternately and repeatedly arranged. As shown in FIG. 4, at the uppermost end, awiring 45 is provided for energizing the line patterns of thefirst electrode 41, and at the lowermost end, the wiring patterns of thesecond electrode 42, Oneportion 46 may be included. Accordingly, in the prior art, since the electrostatic force can be generated closer to the substrate than the structure in which the electrode pattern is provided in a separate layer below the projection, uniform and stable chucking can be induced in the entire area .

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척(electro-static chuck)(50)을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 상기 정전척(electro-static chuck)(50)은 소정 바디(body)(51)에 내장되거나 상기 바디(51)와 별도로 제작된 후 결합될 수 있는 형태의 돌기형 전극부(52) 및 배선부(23)를 포함한다. 5 is a view for explaining an electro-static chuck 50 according to another embodiment of the present invention. 5, the electro-static chuck 50 may be embedded in apredetermined body 51, or may be formed separately from thebody 51, (52) and a wiring portion (23).

상기 정전척(electro-static chuck)(50)은 바이폴라(bipolar) 타입으로서 전극부(52)에 서로 반대 극성의 전압을 인가하기 위한 두 가지 전극(+, -) 패턴 자체 가 돌기 모양(embossing)의 점(dot) 형태의 패턴으로 이루어진다. 배선부(53)에는 전극부(52)의 두 가지 전극(+, -) 패턴들에 서로 반대 극성의 전압을 인가하기 위한 배선들이 형성된다.The electro-static chuck 50 is a bipolar type and has two electrodes (+, -) for applying a voltage of opposite polarity to theelectrode unit 52, Of a dot pattern. Wirings for applying voltages of opposite polarities to each other are formed in thewiring portion 53 on the two electrode (+, -) patterns of theelectrode portion 52.

상기 정전척(electro-static chuck)(20) 상에 기판이 놓여지는 전극부(52)의 표면층은 요철 형태로서 함몰된 복수의 영역들을 가지는 함몰부(55)와 상기 함몰된 복수의 영역들 사이에 돌출된 영역을 가지는 돌기부(56)으로 구분되고, 상기 돌기부(56) 자체에 서로 다른 돌출 영역에서 돌출 영역과 같은 모양, 예를 들어, 점 형태의 두 가지 전극(+, -) 패턴이 포함된다. 상기 두 가지 전극(+, -)은 기판과의 사이에서 절연체로 절연되어 있으며, 척킹(chucking) 또는 디척킹(dechucking) 시에 서로 다른 전압을 공급받기 위한 전극이다.The surface layer of theelectrode portion 52 on which the substrate is placed on the electro-static chuck 20 is divided into adepression 55 having a plurality of depressed regions as a concave-convex shape and adepression portion 55 between the depressed regions Andprotrusions 56 having protruded regions in the protrudingportions 56. The protrudingportions 56 include two protruding regions having the same shape as protruding regions, for example, two electrode patterns (+, -) do. The two electrodes (+, -) are insulated from the substrate by an insulator, and are electrodes for receiving different voltages when chucking or dechucking.

특히, 상기 정전척(electro-static chuck)(50)은 도 6의 설명에서 기술하는 바와 같이, 전극부(52)의 두 가지 전극이 돌출 영역 내에 소정 패턴, 예를 들어, 사각 패턴 형상으로 포함된다. 이에 따라 기판에 대항한 정전척(electro-static chuck)(50)의 전극이 기판에 좀 더 가까워지고 전체 면적에서 균일하게 됨으로써, 기판 척킹(chucking) 시에 전극부(52)의 전극이 가지는 전하와 반대의 전하가 발생된 기판과의 정전력이 전면적에서 균일하게 유도될 수 있도록 하였다. 이와 같은 안정된 기판의 척킹(chucking)이 이루어짐에 따라 기판 가공의 균일성을 향상시킬 수 있고, 기판과의 마찰이 고르게 분포되어 기판과 전극 사이에 존재하는 절연층의 마모도가 균일하게 되어 정전척(electro-static chuck)(50)의 수명도 길게할 수 있는 효과도 기대된다. 또한, 정전력의 균일한 분포와 마찬가지로 디척 킹(dechucking) 시에는 기판에 유기된 전하의 신속한 소거가 가능하게 되어 전하가 소거될 때까지 기다려야하는 디척킹(dechucking) 과정의 시간을 절약할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.In particular, as described in the description of FIG. 6, the electro-static chuck 50 includes two electrodes of theelectrode portion 52 in a predetermined pattern, for example, a rectangular pattern do. Accordingly, the electrode of the electro-static chuck 50 against the substrate becomes closer to the substrate and becomes uniform over the entire area, so that the electric charge of the electrode of theelectrode portion 52 at the time of substrate chucking And the electrostatic force between the substrate and the substrate on which the opposite charge is generated can be uniformly guided over the entire surface area. Such stable chucking of the substrate can improve the uniformity of the processing of the substrate and evenly distribute the friction with the substrate, so that the wear of the insulating layer existing between the substrate and the electrode becomes uniform, it is expected that the electro-static chuck 50 may have a longer lifetime. Also, as in the uniform distribution of the electrostatic force, it is possible to reduce the time of the dechucking process, which is required to wait until the charges are erased, The effect can also be expected.

도 5 구조의 상기 정전척(electro-static chuck)(50)의 전극부(52)가 가지는 전극 패턴과 배선 방법의 일례가 도 6에 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 상기 정전척(electro-static chuck)(50)은 전극부(52)에 제1 전극(61) 및 제2 전극(62)을 포함하는 전극 패턴 레이어(65)를 포함하고, 배선부(53)에 제1 전극 배선 레이어(66) 및 제2 전극 배선 레이어(67)를 포함한다.An example of the electrode pattern and the wiring method of theelectrode portion 52 of the electro-static chuck 50 having the structure of FIG. 5 is shown in FIG. 6, the electro-static chuck 50 includes anelectrode pattern layer 65 including afirst electrode 61 and asecond electrode 62 in anelectrode portion 52 And a firstelectrode wiring layer 66 and a secondelectrode wiring layer 67 in thewiring portion 53. [

상기 전극 패턴 레이어(65)에는 소정 패턴, 예를 들어, 사각 패턴 형상의 제1 전극(61) 및 제2 전극(62)를 포함한다. 특히, 제1 전극(61) 및 제2 전극(62)은 표면의 요철 형태 중에서 함몰된 영역들과 구분된 돌기부(56)의 돌출된 영역 내에 포함된다. 도 6과 같이, 상기 제1 전극(61)을 이루는 사각 패턴들과 상기 제2 전극(62)을 이루는 사각 패턴들은 돌기부(56)의 서로 다른 돌출 영역에서 가로 방향으로 서로 번갈아 반복적으로 배치된다. 이때에는, 세로 방향으로 각 열(column)에는 같은 극성의 전압을 인가받는 전극들이 배열된다. 이외에도, 도 7과 같이, 상기 제1 전극(61)을 이루는 사각 패턴들과 상기 제2 전극(62)을 이루는 사각 패턴들이 가로 및 세로 모든 방향에서 서로 번갈아 반복적으로 배치되도록 할 수도 있다.Theelectrode pattern layer 65 includes afirst electrode 61 and asecond electrode 62 having a predetermined pattern, for example, a square pattern. In particular, thefirst electrode 61 and thesecond electrode 62 are included in the protruding region of theprojection 56 separated from the depressed regions in the concavo-convex shape of the surface. As shown in FIG. 6, the square patterns forming thefirst electrode 61 and the square patterns forming thesecond electrode 62 are repeatedly arranged alternately in the horizontal direction in the different protruding regions of theprotrusions 56. At this time, the electrodes to which voltages of the same polarity are applied are arranged in columns in the longitudinal direction. In addition, as shown in FIG. 7, the square patterns forming thefirst electrodes 61 and the square patterns forming thesecond electrodes 62 may be repeatedly arranged alternately in all of the horizontal and vertical directions.

위에서 기술한 바와 같이, 상기 정전척(electro-static chuck)(50)의 제1 전극(61)은 가로 또는 세로 방향으로 규칙적인 각 위치에서 돌기부(56)의 제1 돌출 영역에 사각 패턴을 포함하고, 상기 정전척(electro-static chuck)(50)의 제2 전 극(62)도 가로 또는 세로 방향으로 규칙적인 각 위치에서 돌기부(56)의 제2 돌출 영역에 사각 패턴을 포함하며, 각 전극을 위한 돌출 영역 내의 사각 패턴들은 반복적으로 서로 번갈아 배치되어 있다.As described above, thefirst electrode 61 of the electro-static chuck 50 includes a rectangular pattern in the first protruding region of theprotrusion 56 at regular angular positions in the lateral or longitudinal direction , And the second electrode (62) of the electro-static chuck (50) also includes a rectangular pattern in the second protruding region of the protrusion (56) at regular angular positions in the transverse or longitudinal direction, The rectangular patterns in the protruding area for the electrodes are repeatedly arranged alternately with each other.

도 6과 같이, 상기 제1 전극(61) 및 상기 제2 전극(62)이 사각 패턴들로 이루어지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 사각 패턴 대신에 삼각형, 원형, 타원형 등의 모양으로 대체될 수 있다. 또한, 경우에 따라, 상기 제1 전극(61)을 이루는 패턴의 모양과 상기 제2 전극(62)을 이루는 패턴의 모양을 서로 다르게 하는 것도 가능하다.6, thefirst electrode 61 and thesecond electrode 62 are formed of rectangular patterns. However, the present invention is not limited thereto. Instead of the square pattern, thefirst electrode 61 and thesecond electrode 62 may have a triangular, circular, Can be replaced. In some cases, the pattern of thefirst electrode 61 and the pattern of thesecond electrode 62 may be different from each other.

한편, 배선부(53)는 제1 전극(61) 및 제2 전극(62)가 형성되는 전극 패턴 레이어(layer)(65)와 다른 레이어들(66, 67)에 형성되고, 상기 제1 전극(31) 및 상기 제2 전극(32)에 서로 다른 전압의 인가를 위한 배선들을 포함한다.Thewiring portion 53 is formed on theelectrode pattern layer 65 and theother layers 66 and 67 on which thefirst electrode 61 and thesecond electrode 62 are formed, (31) and the second electrode (32).

제1 전극 배선 레이어(66)는 제1 전극(61)의 사각 패턴들에 전압 인가를 위한 배선들을 포함한다. 제2 전극 배선 레이어(67)는 제1 전극 배선 레이어(66)의 위 또는 아래 레이어에서 상기 제2 전극(62)의 사각 패턴들에 전압 인가를 위한 배선들을 포함한다. 여기서, 제2 전극 배선 레이어(67)의 배선들이, 도 6과 같이, 제1 전극 배선 레이어(66)의 배선들과 평행한 방향으로 할 수도 있으나, 도 7과 같이, 제2 전극 배선 레이어(67)의 배선들을 상기 제1 전극 배선 레이어(66)의 배선들과 교차되는 방향으로 할 수도 있다. 예를 들어, 도 7은 상기 제1 전극(61)을 이루는 사각 패턴들과 상기 제2 전극(62)을 이루는 사각 패턴들이 가로 및 세로 모든 방향에서 서로 번갈아 반복적으로 배치된 경우이고, 이때, 제1 전극(61)에 전압 인 가를 위한 제1 전극 배선 레이어(66)의 배선들(71, 72)이 제2 전극(62)에 전압 인가를 위한 제2 전극 배선 레이어(67)의 배선들(75, 76)과 서로 교차되는 방향으로 배선될 수 있다. 위와 같이 교차 형태로 배선하는 것은 서로 다른 레이어 간의 배선의 상호 연관성을 최소화하여 신호 간섭이나 각 레이어의 형성 과정이 물리적으로 용이하도록 할 수 있을 것이다.The firstelectrode wiring layer 66 includes wirings for applying voltage to square patterns of thefirst electrode 61. The secondelectrode wiring layer 67 includes wirings for applying voltage to the square patterns of thesecond electrode 62 in the upper or lower layer of the firstelectrode wiring layer 66. 6, the wirings of the secondelectrode wiring layer 67 may be parallel to the wirings of the firstelectrode wiring layer 66. However, as shown in Fig. 7, the wirings of the secondelectrode wiring layer 67 67 may be in a direction intersecting with the wirings of the firstelectrode wiring layer 66. For example, FIG. 7 shows a case where the square patterns forming thefirst electrode 61 and the square patterns forming thesecond electrode 62 are repeatedly arranged alternately in all the horizontal and vertical directions, Thewirings 71 and 72 of the firstelectrode wiring layer 66 for applying a voltage to thefirst electrode 61 are connected to thewirings 71 and 72 of the secondelectrode wiring layer 67 for applying a voltage to thesecond electrode 62 75, and 76, respectively. As described above, cross-wiring can minimize the interconnection of wires between different layers, thereby facilitating the signal interference and the formation process of each layer physically.

참고로, 도 6과 같이, 제1 전극 배선 레이어(66)의 배선들과 제2 전극 배선 레이어(67)의 배선들이 같은 평행한 방향으로 배선되는 경우에는, 제1 전극 배선 레이어(66)와 제2 전극 배선 레이어(67)를 별도로 구성하지 않고 하나의 레이어에 모든 배선을 구성하는 것이 가능할 것이다.6, when the wirings of the firstelectrode wiring layer 66 and the wirings of the secondelectrode wiring layer 67 are wired in the same parallel direction, the firstelectrode wiring layer 66 It is possible to configure all the wirings in one layer without separately configuring the secondelectrode wiring layer 67. [

여기서, 전극 패턴 레이어(65), 제1 전극 배선 레이어(66) 및 제2 전극 배선 레이어(67)은 다층 PCB(Printed Circuit Board) 형태로 또는 다층 금속 마스크(mask) 형태로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 PCB 형태인 경우에, 전극 패턴 레이어(65)의 제1 전극(61)과 제1 전극 배선 레이어(66)의 배선 간의 연결이 소정 절연막, 예를 들어, 세라믹 등 사이에서 소정 비아 홀(via hole)을 통하여 이루어지도록 할 수 있고, 또한, 전극 패턴 레이어(65)의 제2 전극(62)과 제2 전극 배선 레이어(67)의 배선 간의 연결도 마찬가지이다. 또한, 예를 들어, 상기 금속 마스크 형태인 경우에, 각 레이어를 위한 마스크는 해당 금속막을 보호하기 위하여 용사(알루미늄을 녹여 강제적으로 뿌려 피막을 형성하는 방법) 방법으로 피막처리 될 수 있다. 이와 같은 마스크 형태에서는, 전극 패턴 레이어(65)의 제1 전극(61)과 제1 전극 배선 레이어(66)의 배선 간의 연결이, 각 접점 마다 형성된 소정 볼(ball) 타입의 연결 금속을 통하여 이루어지도록 하거나 각 레이어의 소정 위치, 예를 들어, 가장 자리에 마련된 소정 금속간 연결 장치를 통하여 이루어지도록 할 수 있고, 또한, 전극 패턴 레이어(65)의 제2 전극(62)과 제2 전극 배선 레이어(67)의 배선 간의 연결도 마찬가지이다.Here, theelectrode pattern layer 65, the firstelectrode wiring layer 66, and the secondelectrode wiring layer 67 may be combined in the form of a multilayer PCB (Printed Circuit Board) or a multilayer metal mask. For example, in the case of the PCB type, the connection between thefirst electrode 61 of theelectrode pattern layer 65 and the wiring of the firstelectrode wiring layer 66 is formed between a predetermined insulating film, for example, And the connection between thesecond electrode 62 of theelectrode pattern layer 65 and the wiring of the secondelectrode wiring layer 67 is also the same. Further, for example, in the case of the metal mask type, the mask for each layer can be coated by spraying (a method of forging aluminum by spraying it forcibly) to protect the metal film. In such a mask configuration, the connection between thefirst electrode 61 of theelectrode pattern layer 65 and the wiring of the firstelectrode wiring layer 66 is made through a predetermined ball-type connecting metal formed at each contact point Thesecond electrode 62 of theelectrode pattern layer 65 and the secondelectrode wiring layer 62 of theelectrode pattern layer 65 can be made to overlap each other, The connection between the wirings of thewiring 67 is also the same.

위에 기술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척(electro-static chuck)(50)은 제1 전극(61)과 제2 전극(62)을 포함하고, 상기 제1 전극(61)은 가로 또는 세로 방향으로 규칙적인 사각 패턴 열들을 가지도록 형성되고, 상기 제2 전극(62)은 가로 또는 세로 방향으로 상기 사각 패턴들과 서로 번갈아 배치되는 다른 사각 패턴들을 가지도록 형성되며, 상기 제1 전극(61) 및 상기 제2 전극(62)이 형성되는 레이어와 다른 레이어의 배선부(53)에 형성된 배선들을 이용하여 상기 제1 전극(61) 및 상기 제2 전극(62)에 서로 다른 전압을 인가하게 된다. 여기서, 제1 전극(61) 및 제2 전극(62)은 표면의 요철 형태 중에서 함몰된 영역들과 구분된 돌기부(56)의 돌출된 영역 내에 포함되고, 서로 번갈아 반복적으로 배치된다.As described above, the electro-static chuck 50 according to another embodiment of the present invention includes afirst electrode 61 and asecond electrode 62, and thefirst electrode 61, Thesecond electrode 62 is formed to have regular square pattern lines in the horizontal or vertical direction and thesecond electrode 62 is formed to have other rectangular patterns arranged alternately with the rectangular patterns in the horizontal or vertical direction, Thefirst electrode 61 and thesecond electrode 62 may be formed on thefirst electrode 61 and thesecond electrode 62 using wirings formed in the layer in which thefirst electrode 61 and thesecond electrode 62 are formed, Voltage is applied. Here, thefirst electrode 61 and thesecond electrode 62 are included in the protruding regions of theprotrusions 56 separated from the depressed regions in the concavo-convex shape of the surface, and are arranged alternately and repeatedly.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 정전척(electro-static chuck)(20/50)을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of processing a substrate using an electro-static chuck 20/50 according to embodiments of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저, 반도체 칩 제조를 위한 반도체 웨이퍼 기판 또는 평판 디스플레이 패널의 제조를 위한 유리 기판 등이 준비된다(S810). 준비된 기판은어떠한 막도 증착되지 않은 배어(bare) 기판일 수도 있고, 전단계 공정에서 일정 가공 처리된 후 이송된 기판일 수도 있다.Referring to FIG. 5, a semiconductor wafer substrate for manufacturing semiconductor chips or a glass substrate for manufacturing a flat panel display panel is prepared (S810). The prepared substrate may be a bare substrate that is not deposited with any film, or may be a transferred substrate after a certain processing in the previous step process.

이와 같이 준비된 기판은 소정 공정 챔버(chamber) 등으로 이송되고 챔버(chamber) 내의 정전척(electro-static chuck)(20) 위로 로딩된다(S820). 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50) 상에 로딩된 기판을 가공하기 전에 기판이 흔들리지 않도록 밀착 고정시키기 위하여 상기 로딩된 기판은 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)에 의하여 척킹(chucking)된다. 기판의 척킹(chucking)을 위하여 위에서 기술한 바와 같은 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)의 두 전극에 서로 반대 극성의 직류 전압으로 바이어스(bias)한다(S830). 기판이 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)에 척킹(chucking)되면, 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)의 두 전극에 의하여 기판에 유기된 반대 전하들과의 정전력, 즉, 존슨-라벡 포스(Johnson-Rahbek force) 또는 쿨롱 포스(Coulomb Force)에 따라 기판이 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)에 흔들림 없이 유지된다.The substrate thus prepared is transferred to a predetermined process chamber or the like and is loaded onto an electro-static chuck 20 in a chamber (S820). The loaded substrate is immersed in the electro-static chuck 20/50 so as to be firmly fixed so that the substrate is not shaken before processing the substrate loaded on the electro-static chuck 20/50. And is chucked. In order to chuck the substrate, bias is applied to the two electrodes of the electro-static chuck 20/50 as described above at a DC voltage of opposite polarity (S830). When the substrate is chucked to the electro-static chuck 20/50, the opposite charges induced on the substrate by the two electrodes of the electro-static chuck 20/50, The substrate is kept stationary on the electro-static chuck 20/50 according to the electrostatic force of theelectrostatic chuck 20, that is, the Johnson-Rahbek force or the Coulomb force.

기판이 척킹(chucking)된 후에는, 기판은 공정 프로세스에 의하여 의하여 가공된다(S840). 예를 들어, 평판 디스플레이를 위한 패널의 제조, 또는 반도체 칩의 제조에는 포토그래피(photography), 식각, 확산, 이온주입, 금속증착, 화학기상증착, 및 상하 유리 기판의 합착 등의 공정 프로세스가 진행될 수 있다.After the substrate is chucked, the substrate is processed by a process step (S840). For example, fabrication of a panel for a flat panel display, or fabrication of a semiconductor chip, may involve a process such as photolithography, etching, diffusion, ion implantation, metal deposition, chemical vapor deposition, .

기판 가공이 종료되면, 기판의 디척킹(dechucking)을 위하여 척킹(chucking) 시에 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)의 두 전극 각각에 인가되었던 전압과는 반대 극성의 전압으로 역바이어스한다(S850). 기판이 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)으로부터 디척킹(dechucking)되면, 척킹(chucking) 시에 기판 에 유기되었던 반대 전하들은 소거되고 이에 따라 기판과 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50) 사이의 정전력이 제거되어 기판이 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)으로부터 쉽게 분리될 수 있는 상태로 된다. 상기 정전척(electro-static chuck)(20/50)으로부터 분리된 기판은 후속 공정 처리를 위하여 다른 공정 설비로 이송되어 가공될 수 있다(S860).When the substrate processing is completed, a voltage having a polarity opposite to the voltage applied to each of the two electrodes of the electro-static chuck 20/50 at the time of chucking for dechucking the substrate Reverse bias is performed (S850). When the substrate is dechucked from the electro-static chuck 20/50, the opposite charges that were induced on the substrate during chucking are erased and the electro-static chuck 20 / theelectrostatic chuck 20/50 is removed so that the substrate can be easily separated from the electro-static chuck 20/50. The substrate separated from the electro-static chuck 20/50 may be transferred to another processing facility for further processing and processed (S860).

이와 같이, 공정 챔버(chamber) 등에서 기판의 척킹(chucking) 및 디척킹(dechucking)을 위하여, 도 3 내지 도 7과 같이, 서로 다른 돌출 영역에 포함된 두 전극을 가지는 요철 형태의 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck)(20/50)을 이용하여 상기 기판을 척킹(chucking) 및 디척킹(dechucking)하도록 하도록 함으로써, 상기 기판의 안정된 척킹(chucking)과 신속한 디척킹(dechucking)을 제공할 수 있다.As shown in FIGS. 3 to 7, in order to chuck and dechuck the substrate in a process chamber or the like, a bipolar type bipolar electrode having two electrodes included in different protruding regions, Chucking and dechucking of the substrate using an electro-static chuck 20/50 provides stable chucking and rapid dechucking of the substrate. can do.

즉, 돌기 모양의 라인 또는 점 형태의 미세한 전극 패턴이 전체 면적에 골고루 배치되도록 함으로써, 기판 척킹(chucking) 시에 정전척(electro-static chuck)과 기판 사이의 정전력이 전면적에서 균일하게 유도될 수 있다. 이와 같은 안정된 기판의 척킹(chucking)은 기판이 흔들림 없이 상기 정전척(electro-static chuck)에 안정되게 밀착 고정되도록 하여 기판 가공 시에 기판 전면에서 균일한 가공이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 정전력에 의한 기판과의 마찰이 고르게 분포됨으로 인하여 기판과 전극 사이에 존재하는 절연층의 마모도를 균일하게 하여 상기 정전척(electro-static chuck)의 수명이 길어지게 할 수 있다. 또한, 정전력의 균일한 분포와 마찬가지로 디척킹(dechucking) 시에는 기판에 유기된 전하의 신속한 소 거가 가능하게 되어 전하가 소거될 때까지 기다려야하는 디척킹(dechucking) 과정의 시간을 절약할 수 있다.That is, it is possible to uniformly arrange the electrostatic chuck between the electrostatic chuck and the substrate uniformly at the time of substrate chucking by arranging the protruding line or dot-shaped fine electrode patterns uniformly in the entire area . Such stable chucking of the substrate allows the substrate to be stably fixed to the electro-static chuck without shaking, so that uniform processing can be performed on the entire substrate at the time of substrate processing. In addition, since the friction with the substrate due to the electrostatic force is uniformly distributed, the wear of the insulating layer existing between the substrate and the electrode can be made uniform, so that the life of the electro-static chuck can be prolonged. Also, as in the case of a uniform distribution of electrostatic power, dechucking enables the rapid erasing of charges on the substrate, thereby saving the time of the dechucking process of waiting until the charges are erased .

본 발명에 따른 십자 모양의 전극 패턴을 가지는 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck) 및 이를 이용한 기판 처리 방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 형태의 변형 및 응용이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시예들의 장치 및 방법은 액정 디스플레이 패널 등 평판표시장치의 제조 설비에 이용되는 것이 바람직하나, 필요에 따라 이는 반도체 칩의 제조 설비나 기타 기판을 척킹(chucking)하기 위한 다른 설비에 이용될 수도 있다. 결국, 상기 실시예들과 도면들은 본 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 그와 균등한 범위를 포함하여 판단되어야 한다.The bipolar electrostatic chuck having the cross-shaped electrode pattern according to the present invention and the substrate processing method using the bipolar electrostatic chuck can be variously modified and applied within the scope of the technical idea of the present invention. For example, the apparatus and method of the above embodiments are preferably used in a manufacturing facility of a flat panel display device such as a liquid crystal display panel. However, if necessary, the apparatus and method may be used for manufacturing equipment for semiconductor chips or other equipment for chucking a substrate . &Lt; / RTI &gt; Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the following claims, and the scope of the present invention should not be limited to the above embodiments and drawings, but the present invention is not limited thereto. Including an even range.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck) 및 이를 이용한 기판 처리 방법에서는, 전극 패턴 자체가 돌기 모양으로 된 패턴들을 전면적에 골고루 분포시켜 배치함으로써, 기판에 대항한 전극 면적이 균일하도록 할 수 있고 이에 따라 전면적에서 균일한 정전력이 유도되도록 할 수 있다.As described above, in the bipolar electrostatic chuck according to the present invention and the substrate processing method using the same, the electrode patterns themselves are arranged in such a manner that the protruding patterns are uniformly distributed over the entire surface, It is possible to make the counter electrode area uniform and thus to induce a uniform electrostatic force across the entire area.

또한, 본 발명에 따른 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck) 및 이를 이용한 기판 처리 방법에서는, 정전척(electro-static chuck)과 기판 사이의 척킹(chucking)이 안정적이므로 공정 설비에서 기판 공정 프로세스 중 기판 가공의 균일성을 향상시킬 수 있고, 디척킹(dechucking)이 신속하여 다른 공정 프로세스를 위한 설비로의 이송 시간을 절약할 수 있다.In the bipolar electrostatic chuck according to the present invention and the substrate processing method using the electrostatic chuck according to the present invention, since chucking between the electro-static chuck and the substrate is stable, It is possible to improve the uniformity of substrate processing during the process, and dechucking can be rapid to save time for transfer to the facility for other process processes.

그리고, 본 발명에 따른 바이폴라(bipolar) 정전척(electro-static chuck) 및 이를 이용한 기판 처리 방법에서는, 전면적에서 균일한 정전력에 의하여 정전척(electro-static chuck)과 기판과의 마찰이 고르게 분포되도록 함으로써, 기판과 전극 사이에 존재하는 절연층의 마모도를 균일하게 하여 결국 정전척(electro-static chuck)의 수명이 길어지게 할 수 있다.In the bipolar electrostatic chuck according to the present invention and the substrate processing method using the electrostatic chuck, friction between the electrostatic chuck and the substrate is uniformly distributed The uniformity of the wear of the insulating layer existing between the substrate and the electrode can be made uniform so that the life of the electro-static chuck can be prolonged.

Claims (17)

Translated fromKorean

바이폴라 정전척에 있어서,In the bipolar electrostatic chuck,표면층이 요철 형태인 레이어로 형성되되,The surface layer is formed in a layer having a concavo-convex shape,상기 레이어는,The layer표면에 함몰된 복수의 영역들을 가지는 함몰부; 및A depression having a plurality of regions recessed on the surface; And상기 함몰된 복수의 영역들 사이에 돌출된 영역을 가지는 돌기부A protruding portion having a protruding region between the plurality of depressed regions,를 포함하고,Lt; / RTI &gt;상기 돌기부는 그 내부에 서로 다른 돌출 영역에서 서로 다른 전압을 공급받는 제1 전극 및 제2 전극이 내장된 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Wherein the protrusions have a first electrode and a second electrode which are supplied with different voltages in different protruding regions inside the protrusions.제1항에 있어서, 상기 돌기부는,[2] The apparatus of claim 1,상기 제1 전극이 내장된 라인 형태의 제1 돌출 영역과 상기 제2 전극이 내장된 라인 형태의 제2 돌출 영역이 가로 및 세로 방향에서 연이어 서로 평행하게 배치된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.And a second protruding region in which a line-shaped first protruding region in which the first electrode is embedded and a second protruding region in which a line-shaped second protruding region in which the second electrode is embedded are successively arranged in parallel to each other in the horizontal and vertical directions, Electrostatic chuck.제1항에 있어서, 상기 돌기부는,[2] The apparatus of claim 1,상기 제1 전극이 내장된 라인 형태의 제1 돌출 영역과 상기 제2 전극이 내장된 라인 형태의 제2 돌출 영역이 서로 번갈아 반복적으로 배치된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Wherein the first electrode includes a first protruding region in which a first electrode is embedded and a second protruding region in which a second electrode is embedded, the region being alternately and repeatedly arranged.제1항에 있어서, 상기 돌기부는,[2] The apparatus of claim 1,소정 패턴 형상을 가지는 상기 제1 전극이 내장된 제1 돌출 영역과 상기 소정 패턴과 동일한 모양의 패턴 형상을 가지는 상기 제2 전극이 내장된 제2 돌출 영역이 서로 번갈아 반복적으로 배치된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.A first protruding region in which the first electrode having a predetermined pattern shape is embedded and a second protruding region in which the second electrode having the same pattern shape as the predetermined pattern are embedded are alternately and repeatedly arranged Wherein the bipolar electrostatic chuck is a bipolar electrostatic chuck.제4항에 있어서, 상기 소정 패턴은,5. The method according to claim 4,사각형, 삼각형, 원형 및 타원형 중 어느 한 형태인 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Wherein the bipolar electrostatic chuck is in the form of a rectangle, a triangle, a circle, and an ellipse.제4항에 있어서,5. The method of claim 4,상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 형성되는 레이어(layer)와 다른 레이어에 형성되고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 서로 다른 전압의 인가를 위한 배선들이 형성된 배선부Wherein the first electrode and the second electrode are formed on a layer different from a layer in which the first electrode and the second electrode are formed,를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Further comprising a bipolar electrostatic chuck.제6항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 포함하는 레이어와 상기 배선부를 위한 레이어가 다층 PCB(Printed Circuit Board) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.The bipolar electrostatic chuck according to claim 6, wherein a layer including the first electrode and the second electrode and a layer for the wiring portion are formed in the form of a multilayer PCB (Printed Circuit Board).제6항에 있어서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 포함하는 레이어와 상기 배선부를 위한 레이어가 다층 금속 마스크(mask) 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.The bipolar electrostatic chuck according to claim 6, wherein a layer including the first electrode and the second electrode and a layer for the wiring portion are combined in a multilayer metal mask.제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배선부는,9. The semiconductor device according to any one of claims 7 to 8,상기 제1 전극에 전압 인가를 위한 제1 배선들을 가지는 제1 레이어; 및A first layer having first wires for applying a voltage to the first electrode; And상기 제1 레이어의 위 또는 아래 레이어에서 상기 제2 전극에 전압 인가를 위한 제2 배선들을 가지는 제2 레이어A second layer having second wirings for applying a voltage to the second electrode in a layer above or below the first layer,를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Wherein the bipolar electrostatic chuck is a bipolar electrostatic chuck.제9항에 있어서, 상기 제2 배선들은 상기 제1 배선들과 평행한 형태 또는 서로 교차되는 형태 중 어느 하나의 형태로 배선되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.The bipolar electrostatic chuck according to claim 9, wherein the second wirings are wired in a form parallel to or intersecting with the first wirings.바이폴라 정전척에 있어서,In the bipolar electrostatic chuck,표면이 함몰된 영역들과 구분된 돌출 영역들을 포함하는 요철 형태인 레이어로 형성되되,And a layer having a concavo-convex shape including protruding regions separated from the recessed regions of the surface,상기 레이어는,The layer상기 돌출 영역들이 가로 및 세로 방향에서 연이어 서로 평행한 라인 형태의 제1 돌출 영역 및 제2 돌출 영역을 포함하고,Wherein the protruding regions comprise a first protruding region and a second protruding region in the form of lines which are successively parallel to each other in the lateral and longitudinal directions,상기 제1 돌출 영역 내에 제1 전극이 내장되고, 상기 제2 돌출 영역 내에 제2 전극이 내장된 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Wherein a first electrode is embedded in the first protruding region and a second electrode is embedded in the second protruding region.바이폴라 정전척에 있어서,In the bipolar electrostatic chuck,표면이 함몰된 영역들과 구분된 돌출 영역들을 포함하는 요철 형태인 레이어로 형성되되,And a layer having a concavo-convex shape including protruding regions separated from the recessed regions of the surface,상기 레이어는,The layer상기 돌출 영역들이 서로 번갈아 반복적으로 배치된 라인 형태의 제1 돌출 영역 및 제2 돌출 영역을 포함하고,Wherein the protruding regions include a first protruding region and a second protruding region in the form of lines arranged alternately and repeatedly,상기 제1 돌출 영역 내에 제1 전극이 내장되고, 상기 제2 돌출 영역 내에 제2 전극이 내장된 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Wherein a first electrode is embedded in the first protruding region and a second electrode is embedded in the second protruding region.바이폴라 정전척에 있어서,In the bipolar electrostatic chuck,표면이 함몰된 영역들과 구분된 돌출 영역들을 포함하는 요철 형태인 레이어로 형성되되,And a layer having a concavo-convex shape including protruding regions separated from the recessed regions of the surface,상기 레이어는,The layer상기 돌출 영역들이 서로 번갈아 반복적으로 배치된 소정 패턴 형상을 가지는 제1 돌출 영역 및 제2 돌출 영역을 포함하고,A first protruding region and a second protruding region having a predetermined pattern shape in which the protruding regions are alternately and repeatedly arranged,상기 제1 돌출 영역 내에 제1 전극이 내장되고, 상기 제2 돌출 영역 내에 제2 전극이 내장된 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Wherein a first electrode is embedded in the first protruding region and a second electrode is embedded in the second protruding region.제13항에 있어서, 상기 소정 패턴은,14. The method according to claim 13,사각형, 삼각형, 원형 및 타원형 중 어느 한 형태인 것을 특징으로 하는 바이폴라 정전척.Wherein the bipolar electrostatic chuck is in the form of a rectangle, a triangle, a circle, and an ellipse.삭제delete삭제delete삭제delete

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