KR20050054950A - Electrostatic chuck having a low level of particle generation and method of fabricating same - Google Patents

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KR20050054950A
KR20050054950A KR1020057004679A KR20057004679A KR20050054950A KR 20050054950 A KR20050054950 A KR 20050054950A KR 1020057004679 A KR1020057004679 A KR 1020057004679A KR 20057004679 A KR20057004679 A KR 20057004679A KR 20050054950 A KR20050054950 A KR 20050054950A
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mesa
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웬델 지. 주니어. 보이드
조세-안토니오 마린
호 티. 팡
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

An electrostatic chuck having either a conformal or non-conformal coating upon a surface for supporting a substrate. The coating reduces a number of particles generated by the electrostatic chuck.

Description

미립자 발생도가 낮은 정전기 척 및 그의 제조 방법{ELECTROSTATIC CHUCK HAVING A LOW LEVEL OF PARTICLE GENERATION AND METHOD OF FABRICATING SAME}ELECTROSTATIC CHUCK HAVING A LOW LEVEL OF PARTICLE GENERATION AND METHOD OF FABRICATING SAME

본 발명은 전반적으로 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템내에서 반도체 웨이퍼와 같은 제품을 지지하는 기판 지지 척에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 웨이퍼를 프로세싱하는 동안 척 표면에 반도체 웨이퍼를 정전기적으로 클램핑하기 위한 정전기 척에 관한 것이다.The present invention relates generally to a substrate support chuck for supporting a product such as a semiconductor wafer in a semiconductor wafer processing system. In particular, the present invention relates to an electrostatic chuck for electrostatically clamping a semiconductor wafer to the chuck surface while processing the wafer.

정전기 척은 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템내에서의 프로세싱 동안 반도체 웨이퍼, 또는 다른 제품을 고정 위치에 유지하는데 사용된다. 정전기 척은 기계적 척 보다 균일한 클램핑 및 웨이퍼 표면의 보다 나은 이용성을 제공하며 진공 척이 사용될 수 있는 진공 챔버에서 동작할 수 있다. 정전기 척은 바디 내에 하나 이상의 전극을 갖는 척 바디를 포함한다. 척 바디는 전형적으로 알루미늄 질화물, 티타늄 산화물(Ti02)과 같은 금속 산화물로 도핑된 알루미나, 또는 유사한 기계적 및 저항 특성을 갖는 다른 세라믹 물질로 형성된다. 사용시, 척킹 전압이 전극에 인가됨에 따라 웨이퍼는 정전기 척의 지지 표면에 클램핑된다. 지지 표면은 폴리이미드, 알루미나, 알루미늄-질화물, 및 유사한 유전 물질로 코팅될 수 있는 그루브, 메사, 개구부, 리세스형 영역 및 유사한 피쳐(feature)를 가질 수 있다.The electrostatic chuck is used to hold the semiconductor wafer, or other product, in a fixed position during processing in the semiconductor wafer processing system. The electrostatic chuck can operate in a vacuum chamber in which a vacuum chuck can be used, providing more uniform clamping and better usability of the wafer surface than a mechanical chuck. The electrostatic chuck includes a chuck body having one or more electrodes in the body. The chuck body is typically formed of aluminum nitride, alumina doped with a metal oxide such as titanium oxide (Ti0 2 ), or other ceramic material having similar mechanical and resistive properties. In use, the wafer is clamped to the support surface of the electrostatic chuck as a chucking voltage is applied to the electrodes. The support surface can have grooves, mesas, openings, recessed regions and similar features that can be coated with polyimide, alumina, aluminum-nitride, and similar dielectric materials.

클램핑된 웨이퍼 후면은 정전기 척의 지지 표면과의 물리적 콘택부를 갖는다. 웨이퍼와 정전기 척의 지지 표면 사이의 콘택은 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버를 오염시키는 미립자 발생을 야기시킨다. 또한, 척의 지지 표면에 대한 웨이퍼의 이동은 미립자의 발생을 야기시킨다. 이러한 이동은 웨이퍼의 척킹 또는 디척킹 과정, 가열 또는 냉각 사이클, 및 유사한 과정 동안(예를 들어, 웨이퍼와 척 바디 물질의 열팽창 계수의 차이로 인해) 항상 발생한다.The clamped wafer backside has a physical contact with the support surface of the electrostatic chuck. Contact between the wafer and the support surface of the electrostatic chuck results in particulate generation that contaminates the processing chamber of the semiconductor wafer processing system. In addition, the movement of the wafer relative to the support surface of the chuck causes the generation of particulates. This movement always occurs during the chucking or dechucking process of the wafer, the heating or cooling cycle, and similar processes (eg, due to differences in the coefficients of thermal expansion of the wafer and the chuck body material).

미립자 발생의 또다른 소스는 정전기 척의 지지 표면 결함에 있다. 종래 기술에서, 일반적으로 지지 표면 또는 지지 표면 상의 유전체 코팅(들)중 하나는 마이크로 크랙, 핀홀 및 포어와 같은 결함을 포함한다. 이들 결함은 제조 프로세스(예를 들어, 랩핑, 연삭, 연마 등) 동안 또는 정전기 척의 유지보수(maintenance) 동안 지지 표면에 파묻히게 되는 미립자를 축적시킨다. 사용시, 웨이퍼 프로세싱 동안, 이들 미립자는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템속으로 방출된다.Another source of particulate generation is in the support surface defects of the electrostatic chuck. In the prior art, either the support surface or one of the dielectric coating (s) on the support surface generally includes defects such as micro cracks, pinholes and pores. These defects accumulate particulates that are buried on the support surface during the manufacturing process (eg lapping, grinding, polishing, etc.) or during maintenance of the electrostatic chuck. In use, during wafer processing, these particulates are released into the semiconductor wafer processing system.

정전기 척으로부터 발생 또는 방출된 미립자는 웨이퍼를 오염시켜 웨이퍼 상의 장치를 손상시킨다. 반도체 장치의 제조 동안 상기 원인중 하나의 미립자로부터의 수율 감소는 높은 생산성 달성에 있어 주요 제한요인이 된다.Particulates generated or released from the electrostatic chuck contaminate the wafer and damage the device on the wafer. During production of semiconductor devices, reduced yields from particulates of either of these causes are major limitations in achieving high productivity.

따라서, 미립자 발생도가 낮은 정전기 척에 대한 기술이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a technique for an electrostatic chuck with low particle generation.

도 1은 본 발명의 정전기 척의 제 1 실시예의 수직 단면도;1 is a vertical sectional view of a first embodiment of an electrostatic chuck of the present invention;

도 1a는 도 1의 1A 영역의 상세한 단면도;1A is a detailed cross-sectional view of region 1A of FIG. 1;

도 1b는 도 1의 1B 영역의 상세한 단면도;FIG. 1B is a detailed cross-sectional view of region 1B of FIG. 1; FIG.

도 2는 본 발명의 정전기 척의 제 2 실시예의 메사 패턴을 나타내는 상부 평면도;2 is a top plan view showing a mesa pattern of the second embodiment of the electrostatic chuck of the present invention;

도 3은 도 2의 정전기 척의 제 2 실시예의 수직 단면도;3 is a vertical sectional view of a second embodiment of the electrostatic chuck of FIG. 2;

도 3a는 도 3의 3A 영역의 상세한 단면도;3A is a detailed cross-sectional view of region 3A of FIG. 3;

도 3b는 본 발명에 다른 선택적 실시예의 단면도;3B is a cross-sectional view of another optional embodiment of the present invention;

도 3c는 본 발명의 선택적 실시예의 단면도; 및3C is a cross-sectional view of an alternative embodiment of the present invention; And

도 4는 이온 주입기 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템내에서 본 발명의 정전기 척에 대한 예시적 응용도.4 illustrates an exemplary application for the electrostatic chuck of the present invention in an ion implanter semiconductor wafer processing system.

이해를 돕기 위해, 도면에서 공통되는 동일한 부재를 나타낼 때는 가능한 동일한 참조 부호를 사용했다.For the sake of understanding, the same reference numerals have been used where possible to refer to the same members in common in the drawings.

그러나 첨부된 도면들은 본 발명의 전형적 실시예만을 나타내는 것으로 본 발명의 범주를 제한하고자 하는 것은 아니며, 본 발명은 다른 등가적인 유효 실시예를 허용할 수 있다.It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate only typical embodiments of this invention and are not intended to limit the scope thereof, and that the present invention may permit other equivalent effective embodiments.

일반적으로 본 발명은 미립자 발생도가 낮은 정전기 척 및 척의 웨이퍼 지지 표면에 인가된 폴리-파라-크실렌(poly-para-xylylene)의 비-컨포멀(non-conformal) 코팅 또는 척의 웨이퍼 지지 표면에 인가된 다이아몬드형 탄소 물질의 컨포멀 코팅을 이용하여 척을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 코팅은 척의 지지 표면에 박혀있는 미립자를 숨겨(conceal) 웨이퍼와 척 사이에 물리적 콘택이 이루어지는 동안 발생되는 미립자의 수를 감소시킨다. 비-컨포멀 코팅의 표면은 하부 웨이퍼 지지 표면의 조도(roughness)보다 낮은 조도를 갖는다. 선택적 실시예에서, 지지 표면, 메사, 및 웨이퍼와의 물리적 콘택부를 갖는 다른 피쳐의 에지는 코팅 이전에 둥글게 처리되거나 평탄화된다.Generally, the present invention is applied to a wafer support surface of a non-conformal coating of poly-para-xylylene or a chuck applied to a wafer support surface of an electrostatic chuck and a chuck with low particle generation. A method of making a chuck using a conformal coating of diamondoid carbon material. The coating conceals the fine particles embedded in the support surface of the chuck to reduce the number of particulates generated during the physical contact between the wafer and the chuck. The surface of the non-conformal coating has a roughness lower than the roughness of the lower wafer support surface. In optional embodiments, the edges of the support surface, mesa, and other features with physical contacts with the wafer are rounded or planarized prior to coating.

본 발명의 설명은 첨부되는 도면과 관련하여 하기의 상세한 설명부를 참조로 쉽게 이해될 것이다.The description of the present invention will be readily understood with reference to the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.

일반적으로 본 발명은 미립자 발생도가 낮은 정전기 척 및 상기 척의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 정전기 척은 척의 웨이퍼 지지 표면에 제공되는 유전체 물질의 비-컨포멀 코팅을 포함한다. 비-컨포멀 코팅은 특히 부품 제조자로서, 코네티컷 댄버리의 Union Carbide Corporation과 캘리포니아, 란쵸 쿠카몽가의 Advanced Coating으로 부터 쉽게 이용될 수 있는 폴리-파라-크실렌(예를 들어, Parylene C)과 같은 고분자 물질로 형성된다. 이러한 물질은 수분 및 다른 부식 가스에 대해 매우 낮은 투과율을 갖는다. 일반적으로 비-컨포멀 코팅 표면은 마이크로 크랙, 핀홀, 포어 등을 갖지 않는다. 일반적인 용어에서, 비-컨포멀 코팅은 비교적 거친(rough) 하부 표면(예를 들어, 정전기 척의 지지 표면)에 부착되며 하부 표면보다 상당히 평탄한 표면을 갖는다. 또한, 비-컨포멀 코팅은 지지 표면의 결함속에 박혀있는 미립자를 효과적으로 "묻어두어(buries)" 척을 사용하는 동안 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템 속으로 상기 미립자들이 방출되는 것을 방지한다. 비-컨포멀 코팅은 진공 증착과 같은 종래의 방법을 사용하여 제공될 수 있다.In general, the present invention relates to an electrostatic chuck with low particle generation and a method of manufacturing the chuck. The electrostatic chuck of the present invention includes a non-conformal coating of dielectric material provided on the wafer support surface of the chuck. Non-conformal coatings are in particular polymer manufacturers such as poly-para-xylene (e.g. Parylene C), which are readily available from Union Carbide Corporation of Danbury, Connecticut and Advanced Coatings of Rancho Cucamonga, CA. It is formed of a substance. Such materials have very low permeability to moisture and other corrosive gases. Generally, non-conformal coated surfaces have no microcracks, pinholes, pores, or the like. In general terms, the non-conformal coating is attached to a relatively rough lower surface (eg, the support surface of the electrostatic chuck) and has a surface that is considerably flatter than the lower surface. In addition, the non-conformal coating prevents the particulates from being released into the semiconductor wafer processing system while using the chuck to effectively "buries" the particulates embedded in the defects of the support surface. Non-conformal coatings can be provided using conventional methods such as vacuum deposition.

본 발명의 제 2 실시예에서, 유전체 물질의 컨포멀한 코팅이 척의 웨이퍼 지지 표면에 제공된다. 컨포멀 코팅은 펜실베니아, 알렌타운의 Diamonex Coating으로부터 입수가능한 다이아몬드형 탄소로 형성된다. 다이아몬드형 탄소-물질은 낮은 마찰 계수를 가지며 내구성이 좋다. 이처럼, 이러한 코팅은 미립자 발생을 최소화시키며 웨이퍼 후면의 긁힘 가능성을 완화시킨다.In a second embodiment of the invention, a conformal coating of dielectric material is provided on the wafer support surface of the chuck. The conformal coating is formed of diamond-like carbon available from Diamonex Coating, Allentown, Pennsylvania. Diamond-like carbon-materials have a low coefficient of friction and are durable. As such, this coating minimizes particulate generation and mitigates the possibility of scratches on the wafer backside.

도 1은 본 발명의 정전기 척(100)의 제 1 실시예의 수직 단면도이며 도 1a, 1b는 각각 도 1의 1A, 1B의 상세 단면도이다. 본 실시예를 보다 이해하기 위해서는, 도 1 및 도 1a, 1b를 동시에 참조해야 한다. 도 1에 도시된 단면은 중심선을 따라 얻어진다. 척(100)은 전극(104)이 내장된 척 바디(102), 지지 표면(106), 주변 에지(118), 및 선택적 도관(114)을 포함한다. 바디(102)는 웨이퍼(112)의 후면에 후면 가스에 대한 액서스를 제공하기 위해 척 바디(102)에 형성된 다수의 도관(114), 리프트 핀 및 유사한 목적을 위한 개구부를 포함한다. 후면 가스가 새는 것을 차단하기 위해, 지지 표면(106)은 에지(118) 부근에 연속적인 상승부(미도시)를 가져 웨이퍼(112)와 지지 표면(106) 사이의 공간을 밀봉한다. 지지 표면(106)은 그루브, 개구부, 리세스형 또는 상승형 영역 등(미도시)과 같은 다른 피쳐를 포함할 수 있다. 척킹, 디척킹, 웨이퍼(112)의 후면 가열 및 냉각 개선을 위한 이러한 피쳐의 사용은 공지되어 있다.1 is a vertical cross-sectional view of the first embodiment of the electrostatic chuck 100 of the present invention, and FIGS. 1A and 1B are detailed cross-sectional views of FIGS. To better understand this embodiment, reference should be made to FIGS. 1 and 1A and 1B simultaneously. The cross section shown in FIG. 1 is obtained along the center line. The chuck 100 includes a chuck body 102 with an electrode 104 embedded therein, a support surface 106, a peripheral edge 118, and an optional conduit 114. Body 102 includes a plurality of conduits 114 formed in chuck body 102, lift pins, and openings for similar purposes on the backside of wafer 112 to provide access to backside gas. To prevent backside gas leakage, the support surface 106 has a continuous rise (not shown) near the edge 118 to seal the space between the wafer 112 and the support surface 106. The support surface 106 may include other features such as grooves, openings, recessed or raised areas, and the like (not shown). The use of such features for chucking, dechucking, backside heating and cooling improvement of wafer 112 is known.

그러나 일반적으로 지지 표면(106)은 평면의 표면으로, 실질적으로 웨이퍼(112)에 적합하도록 볼록하거나 오목할 수 있다. 도 1 및 도 1a, 1b에서, 코팅(110)은 측벽 표면(116)을 향해 주변 에지(118) 위에서 연장되는 것처럼 임의적으로 도시된다. 이러한 선택적 실시예에서, 코팅(110)은 미립자가 박혀있을 수 있는 척 바디(102)의 결함을 "파묻는다". 일 실시예에서, 층(110)은 폴리-파라-크실렌(PARYLENE C란 명칭으로 Union Carbide Corporation으로부터 입수가능함)으로 형성된다. 비-컨포멀층(110)은 내부 표면(120)과 외부 표면(122)을 갖는다. 내부 표면(120)은 하부 지지 표면(106)에 부착되며 표면(106)과 동일한 조도를 갖는다. 그러나 외부 표면(122)은 지지 표면(106)보다 상당히 평탄하다(즉, 약 0.2-0.01 RA m과 같이 낮은 조도를 갖는다). 이처럼, 유전체 코팅은 "비-컨포멀"한 것으로 간주되며, 이는 웨이퍼를 지지하는 코팅의 외부 표면이 척의 하부 지지 표면의 조도를 따르지 않기 때문이다. 순차적으로, 사용되는 경우, 웨이퍼(112)와 외부 표면(122) 간의 콘택은 웨이퍼(112)와 지지 표면(106) 사이의 콘택이 발생시키는 것보다 적은 미립자를 발생시킨다. 정전기 척(100)을 사용하는 동안 미립자 발생을 보다 감소시키기 위해, 전체 코팅(110) 또는 주변 에지(118)를 따르는 영역, 도관(들)(114)의 에지(들) 및 웨이퍼(112)의 후면과의 물리적 콘택부를 갖는 다른 피쳐가 화학적 에칭, 기계적 연마 또는 CMP, 레이저 용융 등의 프로세스를 사용하여 둥글게 처리되거나 평탄화될 수 있다(미도시).Generally, however, the support surface 106 is a planar surface, which can be convex or concave to substantially fit the wafer 112. 1 and 1A, 1B, coating 110 is optionally shown as extending over peripheral edge 118 toward sidewall surface 116. In this optional embodiment, the coating 110 "burys" a defect in the chuck body 102, which may be embedded with particulates. In one embodiment, layer 110 is formed of poly-para-xylene (available from Union Carbide Corporation under the name PARYLENE C). The non-conformal layer 110 has an inner surface 120 and an outer surface 122. The inner surface 120 is attached to the lower support surface 106 and has the same roughness as the surface 106. However, the outer surface 122 is considerably flatter than the support surface 106 (ie, has a low roughness, such as about 0.2-0.01 RA m). As such, the dielectric coating is considered “non-conformal” because the outer surface of the coating supporting the wafer does not follow the roughness of the lower support surface of the chuck. In turn, when used, the contact between the wafer 112 and the outer surface 122 generates less particulates than the contact between the wafer 112 and the support surface 106 generates. To further reduce particulate generation during use of the electrostatic chuck 100, the area along the entire coating 110 or the peripheral edge 118, the edge (s) of the conduit (s) 114 and the wafer 112. Other features having physical contacts with the back side may be rounded or planarized using a process such as chemical etching, mechanical polishing or CMP, laser melting or the like (not shown).

도 2는 본 발명의 제 2 실시예의 지지 표면(106)에 대한 예시적인 패턴의 상부도이다. 본 실시예에서, 정전기 척(200)의 지지 표면(106)은 지지 표면(106)을 기준으로 이격된 관계로 웨이퍼(112) 또는 다른 제품을 지지하는 다수의 메사(202)를 포함한다. 웨이퍼(112)의 후면 표면과 지지 표면(106) 사이의 간격은 메사의 두께에 의해 규정된다. 메사는 척킹, 디척킹, 웨이퍼 온도 제어등과 같이 정전기 척의 성능을 개선시키기 위해 지지 표면(106) 상에 적절히 위치될 수 있다. 도 2에서, 메사(202)는 동심원(204, 206)을 따라 위치되는 것으로 도시된다. 일반적으로, 메사(202)는 5 내지 350m 사이의 두께 및 평면도에서 0.5 내지 5mn 사이의 치수를 갖는 개별 패드로서 형성된다. 그러나 종래 기술에는 원형 패드 이외의 형상으로 형성되며 수직 또는 경사진 벽을 갖는 메사가 공지되어 있다. 일반적으로, 메사는 예를 들어 AlN의 척 바디와 동일한 물질로 형성된다. 선택적으로, 메사는 Si3N4, SiO2, Al2O3, Ta2O5, SiC, 폴리이미드 등과 같은 다른 물질로 형성될 수 있다. 상기 메사의 제조 방법은 199년 5월 11일 발행된, 공동으로 양도된 U.S. 특허 No. 5,903,428호에 개시되어 있다.2 is a top view of an exemplary pattern for the support surface 106 of the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the support surface 106 of the electrostatic chuck 200 includes a plurality of mesas 202 supporting the wafer 112 or other product in spaced relation relative to the support surface 106. The spacing between the back surface of the wafer 112 and the support surface 106 is defined by the thickness of the mesa. The mesa may be properly positioned on the support surface 106 to improve the performance of the electrostatic chuck, such as chucking, dechucking, wafer temperature control, and the like. In FIG. 2, mesa 202 is shown to be located along concentric circles 204, 206. In general, the mesa 202 is formed as individual pads having a thickness between 5 and 350 m and dimensions between 0.5 and 5 mn in plan view. However, in the prior art, mesas are known which have a shape other than circular pads and have vertical or inclined walls. In general, the mesa is formed of the same material as, for example, the chuck body of AlN. Optionally, the mesa may be formed of other materials such as Si 3 N 4 , SiO 2 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , SiC, polyimide, and the like. The method for producing the mesa is commonly assigned US Patent No. 1, issued May 11, 199. 5,903,428.

도 3은 도 2의 정전기 척(200)의 수직 단면도를 나타내며 도 3a는 도 3 영역(3A)의 상세 단면도를 제공한다. 본 발명의 본 실시예를 보다 이해하기 위해서는 도 3 및 도 3a를 동시에 참조해야 한다. 도 3에 도시된 단면도는 도 2의 중심선 3-3을 취한것이다. 본 실시예에서, 비-컨포멀층(110)은 웨이퍼(112), 벽 표면(304), 및 에지(308)를 보유하는 상부 표면(302)을 갖는 메사(202) 위에 형성된다. 예시적으로, 도 3 및 도 3a에서, 메사(202)는 전반적으로 평탄한 상부 표면(302)과 수직 측벽(304)을 갖는 것으로 도시된다. 다른 형상의 측벽 또는 표면이 이용될 수 있다. 비-컨포멀층(110)의 내부 표면(120)은 하부 표면(106, 302, 304)을 따라 부착되며 이들 표면과 동일한 조도를 갖는다. 하부 표면(106, 302, 304)에 비-컨포멀층(110)의 부착을 강화시키기 위해, 표면(106, 302, 304)은 코팅 제공 이전에 플라즈마 세척될 수 있다. 비-컨포멀층(110)의 외부 표면(122)은 표면(106, 302, 304)보다 상당히 평탄하다. 특히, 메사(202)의 상부 표면(302)상에 위치되는 비-컨포멀층(110)의 부분은 하부에 놓인 상부 표면(302) 보다 낮은 조도를 갖는다. 순차적으로, 사용시, 웨이퍼(112)와 코팅(110)을 갖는 메사(202) 사이의 콘택은 웨이퍼(112)와 상부 표면(302) 사이의 콘택으로 발생되는 것보다 적은 미립자를 발생시킨다. 정전기 척(200)을 사용하는 동안 미립자 발생을 보다 감소시키기 위해, 전체 코팅(110) 또는 주변 에지(118)를 따르는 영역, 에지(308), 도관(들)(114)의 에지(들) 및 웨이퍼(112)의 후면과의 물리적 콘택부를 갖는 다른 피쳐는 화학적 에칭, 레이저 용융, 기계적 연마 또는 CMP, 등의 프로세스를 이용하여 둥글게 처리되거나 평탄화(점선 350으로 도시된 것처럼)될 수 있다.FIG. 3 shows a vertical cross sectional view of the electrostatic chuck 200 of FIG. 2 and FIG. 3A provides a detailed cross sectional view of FIG. 3 region 3A. To better understand this embodiment of the present invention, reference should be made to FIGS. 3 and 3A simultaneously. 3 is a cross-sectional view taken along the centerline 3-3 of FIG. 2. In this embodiment, the non-conformal layer 110 is formed over a mesa 202 having a wafer 112, a wall surface 304, and an upper surface 302 having an edge 308. 3 and 3A, the mesa 202 is shown having a generally flat upper surface 302 and vertical sidewalls 304. Other shaped sidewalls or surfaces may be used. The inner surface 120 of the non-conformal layer 110 adheres along the lower surfaces 106, 302, 304 and has the same roughness as those surfaces. To enhance the adhesion of the non-conformal layer 110 to the bottom surfaces 106, 302, 304, the surfaces 106, 302, 304 may be plasma cleaned prior to providing a coating. The outer surface 122 of the non-conformal layer 110 is considerably flatter than the surfaces 106, 302, 304. In particular, the portion of the non-conformal layer 110 located on the top surface 302 of the mesa 202 has a lower roughness than the underlying top surface 302. In turn, in use, the contact between the wafer 112 and the mesa 202 with the coating 110 generates less particulates than would occur with the contact between the wafer 112 and the top surface 302. To further reduce particulate generation during use of the electrostatic chuck 200, the area along the entire coating 110 or the peripheral edge 118, the edge 308, the edge (s) of the conduit (s) 114, and Other features having physical contacts with the backside of the wafer 112 may be rounded or planarized (as shown by dashed line 350) using processes such as chemical etching, laser melting, mechanical polishing or CMP, and the like.

도 3b는 본 발명의 선택적 실시예의 단면을 나타낸다. 본 발명에서, 하나 이상의 메사(322) 에지(308)는 비-컨포멀층(110) 제공 이전에 의도적으로 둥글게 처리되거나 평탄화된다. 또다른 실시예에서, 메사(322)의 전체 상부 표면은 둥글게 처리되거나 평탄화된다(미도시). 메사(322)의 에지(308)는 다이아몬드-코팅 헤드를 갖는 컴퓨터-제어 라우터, 화학적 에칭, 연삭, 그리트 블라스팅 등의 프로세스를 이용하여 형상화될 수 있다. 유사하게, 외부 표면(122)의 조도는 화학적 에칭, 기계적 연마 또는 CMP 등의 프로세스를 이용하여 보다 감소될 수 있다. 사용시, 본 발명의 본 실시예의 정전기 척은 날카로운 에지를 갖는 메사를 포함하는 척 보다 웨이퍼(112)와 상부 표면(122) 사이가 콘택되는 동안 발생되는 미립자 수에서 보다 많은 감소를 제공한다.3B shows a cross section of an alternative embodiment of the present invention. In the present invention, one or more mesa 322 edges 308 are intentionally rounded or planarized prior to providing the non-conformal layer 110. In another embodiment, the entire top surface of mesa 322 is rounded or planarized (not shown). Edge 308 of mesa 322 may be shaped using a process such as a computer-controlled router with a diamond-coated head, chemical etching, grinding, grit blasting, or the like. Similarly, the roughness of the outer surface 122 can be further reduced using a process such as chemical etching, mechanical polishing or CMP. In use, the electrostatic chuck of this embodiment of the present invention provides a greater reduction in the number of particulates generated during contact between wafer 112 and top surface 122 than a chuck including mesas having sharp edges.

임의의 예시적 실시예에서, 비-컨포멀 코팅이 폴리-파라-크실렌으로부터 형성되어 12〃(300mm) 웨이퍼를 유지하는데 적합한 정전기 척의 지지 표면에 제공된다. 척 바디는 알루미늄 질화물과 같은 세라믹 물질로 제조된다. 지지 표면은 약 0.2-0.01 RAm의 조도(roughness)를 갖는다. 진공 증착 프로세스를 이용하여 5 내지 10m 사이의 두께로 코팅이 제공된다.In certain exemplary embodiments, a non-conformal coating is formed from poly-para-xylene and provided to a support surface of an electrostatic chuck suitable for holding 12 mm (300 mm) wafers. The chuck body is made of ceramic material such as aluminum nitride. The support surface has a roughness of about 0.2-0.01 RAm. The coating is provided to a thickness between 5 and 10 m using a vacuum deposition process.

일반적으로 마이크로 크랙, 핀홀, 포어와 같은 결함이 없게, 폴리-파라-크실렌(poly-para-xylylene) 코팅은 정전기 척의 제조 동안 또는 본 발명의 비-컨포멀 코팅의 제공 이전에 지지 표면의 결함부내에 박혀있는 미립자들을 숨긴다. 따라서, 이들 "박혀있는(buried)" 미립자가 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버속으로 침투되는 것이 차단된다. 또한, 정전기 척의 지지 표면내 결함들은 척의 통상적인 유지보수(예를 들어, 증착 및 웨이퍼 프로세싱의 서브-부산물의 화학적 및/또는 기계적 세척) 동안 미립자를 축적시킬 수 있다. 그러나 폴리-파라-크실렌 코팅 표면은 유지보수 절차가 초래할 수 있는 유리된(loose) 미립자를 보유하지 않는 낮은 조도를 갖는다. 따라서, 폴리-파라-크실렌 코팅은 사용시 지지 표면과 웨이퍼 사이의 상대 운동으로 물리적으로 콘택되는 동안 및 척 유지보수 과정 동안 정전기 척에 의해 발생되는 미립자의 수를 감소시킨다.Generally free of defects such as microcracks, pinholes, pores, poly-para-xylylene coatings may be used in the defects of the support surface during the manufacture of the electrostatic chuck or prior to the provision of the non-conformal coatings of the present invention. It hides the particles that are stuck in it. Thus, these "buried" particulates are blocked from penetrating into the processing chamber of the semiconductor wafer processing system. In addition, defects in the support surface of the electrostatic chuck can accumulate particulates during normal maintenance of the chuck (eg, chemical and / or mechanical cleaning of sub-byproducts of deposition and wafer processing). However, the poly-para-xylene coating surface has a low roughness that does not retain loose particulates that can result in maintenance procedures. Thus, poly-para-xylene coatings reduce the number of particulates generated by the electrostatic chuck during physical contact and during chuck maintenance during use in relative motion between the support surface and the wafer.

폴리-파라-크실렌 코팅은 광범위한 범위의 온도 및 대부분의 플라즈마 및 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템에 노출될 수 있는 비플라즈마 환경에서 안정적이다. 유사하게, 코팅은 후면 가열기 또는 가스들, 적외선(IR) 또는 자외선(UV) 방사선 등과 같이 척킹된 웨이퍼의 온도를 제어하는데 사용되는 수단과 호환성이 있다. 코팅은 정전기 척의 바디를 형성하는데 사용되는 세라믹 물질(예를 들어, 알루미늄 질화물, 티타늄 산화물(TiO2)와 같이 금속 산화물로 도핑된 알루미나 등)로 강한 접착력(strong bond)을 형성한다. 이러한 결합력은 평탄형, 볼록형, 또는 오목형 표면 및 날카로운 에지(예를 들어, 메사, 그루브, 개구부 등)를 갖는 피쳐(features)중 하나를 형성한다. 폴리-파라-크실렌 코팅은 정전기 척을 형성하는 다른 재료의 저항률보다 약 102-106배 큰 약 (6-8)×1016 옴의 벌크 저항률을 갖는다. 이처럼, 코팅은 척의 전극에 의해 유도되는 전류를 증가시키지 않는다.Poly-para-xylene coatings are stable in a non-plasma environment that can be exposed to a wide range of temperatures and most plasma and semiconductor wafer processing systems. Similarly, the coating is compatible with back heaters or means used to control the temperature of the chucked wafer, such as gases, infrared (IR) or ultraviolet (UV) radiation, and the like. The coating forms strong bonds with ceramic materials (eg, aluminum nitride, alumina doped with metal oxides such as titanium oxide (TiO 2 ), etc.) used to form the body of the electrostatic chuck. This coupling force forms one of the features having a flat, convex or concave surface and sharp edges (eg, mesas, grooves, openings, etc.). The poly-para-xylene coating has a bulk resistivity of about (6-8) × 10 16 ohms, which is about 10 2 -10 6 times greater than that of other materials forming an electrostatic chuck. As such, the coating does not increase the current induced by the electrodes of the chuck.

선택적으로, 도 3c에 도시된 것처럼, 메사(202)(또는 도 1의 평탄형 척 표면)는 컨포멀한 코팅(380)으로 코팅된다. 내구성이 있고 낮은 마찰 계수를 갖는 컨포멀한 코팅의 예로는 다이아몬드형 탄소가 있다. 다이아몬드형 탄소는 펜실베니아, 알렌타운 Diamonex Coatings로부터 입수가능하다. 내구성 및 낮은 마찰계수는 웨이퍼와 메사 사이의 접촉이 미립자를 발생시키는 가능성을 감소시킨다.Optionally, as shown in FIG. 3C, mesa 202 (or flat chuck surface of FIG. 1) is coated with conformal coating 380. An example of a conformal coating that is durable and has a low coefficient of friction is diamond-like carbon. Diamond-like carbon is available from Allentown Diamonex Coatings, Pennsylvania. Durability and low coefficient of friction reduce the likelihood that contact between the wafer and mesa will generate particulates.

도 3c에 도시된 것처럼, 컨포멀한 코팅(380)은 척(102)의 거친(rough) 표면(304)을 따라 그와 결합되는 내부 표면(384)을 갖는다. 컨포멀한 코팅(380)의 외부 표면(382)은 척 표면의 조도와 거의 매칭된다. 이처럼, 코팅 이전에, 메사(202)는 예를 들어 플라즈마 에칭을 이용하여 제거된다. 당업자는 메사 표면의 제거 또는 평탄화를 위해 이용될 수 있는 다양한 기술에 대해 인식할 것이다.As shown in FIG. 3C, the conformal coating 380 has an interior surface 384 associated therewith along the rough surface 304 of the chuck 102. The outer surface 382 of the conformal coating 380 closely matches the roughness of the chuck surface. As such, prior to coating, mesa 202 is removed using, for example, plasma etching. Those skilled in the art will recognize various techniques that can be used for the removal or planarization of the mesa surface.

도 4는 이온 주입기 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템(400)내에서 웨이퍼를 고정하는 본 발명의 정전기 척에 대해 특히 개시하고 있다. 시스템(400)은 진공 챔버(460), 이온 발생기(462), 정전기 척(164), 후면 가스 소스(466), 및 제어 일렉트로닉(402)을 포함한다. 본 발명은 예시적으로 이온 주입 시스템에 대해 개시되어 있지만, 본 발명은 정전기 척이 프로세싱 챔버내에서 웨이퍼를 유지하는데 사용되는 다른 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템에 통상적으로 적용될 수 있다.4 particularly discloses the electrostatic chuck of the present invention for securing a wafer in an ion implanter semiconductor wafer processing system 400. System 400 includes a vacuum chamber 460, ion generator 462, electrostatic chuck 164, backside gas source 466, and control electronics 402. Although the present invention has been disclosed by way of example for an ion implantation system, the present invention can be conventionally applied to other semiconductor wafer processing systems in which an electrostatic chuck is used to hold the wafer in the processing chamber.

이온 빔 또는 이온 발생기(462)에 의해 발생되는 이온 주입을 위한 이온의 다른 소스가 수평으로 스캔되는 반면 웨이퍼(112)는 웨이퍼(112) 상의 모든 위치가 이온 빔에 노출될 수 있도록 수직으로 배치된다. 정전기 척(464)이 챔버(460)에 배치된다. 정전기 척(464)은 웨이퍼(112)를 보유하는 정전기 척(464) 상에 지지 표면(434)을 형성하는 척 바디(412)내에 내장된 한 쌍의 공면(coplanar) 전극(410)을 포함한다. 정전기 척(464)은 지지 표면(434)에 대한 웨이퍼(112) 이동 없이 수평 위치로부터 수직 위치로 척이 회전하기에 충분한 흡인력을 형성한다.The wafer 112 is positioned vertically so that all positions on the wafer 112 can be exposed to the ion beam while the other source of ions for ion implantation generated by the ion beam or ion generator 462 is scanned horizontally. . Electrostatic chuck 464 is disposed in chamber 460. The electrostatic chuck 464 includes a pair of coplanar electrodes 410 embedded in the chuck body 412 forming a support surface 434 on the electrostatic chuck 464 holding the wafer 112. . The electrostatic chuck 464 forms a sufficient suction force for the chuck to rotate from the horizontal position to the vertical position without moving the wafer 112 relative to the support surface 434.

척 바디(412)는 후면 가스 소스(466)로부터 열 전달을 촉진시키기 위해 지지 표면(434)과 웨이퍼(112) 사이의 격자간 공간(interstitial space)으로 공급되는 헤륨과 같은 열 전달 가스 또는 가스들을 허용하는 통로(468)를 포함한다. 메사는 지지 표면(434) 상에 위치될 수 있어, 예를 들어 웨이퍼 양단에 균일한 온도를 조장하거나 또는 웨이퍼 양단에 특정한 온도 변화를 산출할 수 있다.The chuck body 412 collects heat transfer gas or gases, such as helium, which is supplied to the interstitial space between the support surface 434 and the wafer 112 to facilitate heat transfer from the backside gas source 466. Permit passage 468 is included. The mesa may be located on the support surface 434, for example, to promote a uniform temperature across the wafer or to produce a specific temperature change across the wafer.

예시적으로 이온 주입기에 사용되는 척(464)은, 본 명세서에 전체 참조되며, 캘리포니아 산타클라라의 Applied Materials, Inc.에 공동 양도된 2001년 3월 28일 "Cooling Gasd Delivery System for a Rotatable Semiconductor Substrate Support Assembly"란 명칭으로 출원된 미국 특허 출원 번호 09/820,497호에 도시 및 개시되어 있다. 상기 특허 출원은 척에 결합된 회전식 샤프트 및 상기 샤프트 상에 배치된 하우징을 갖는 회전식 웨이퍼 지지 어셈블리(예를 들어, 척)를 개시한다. 샤프트, 하우징 및 다수의 밀봉부는 웨이퍼에 냉각 가스(예를 들어, 헬륨)를 제공하기 위한 가스 전달 시스템의 일부를 형성한다.Exemplary chuck 464 for use with an ion implanter is hereby incorporated by reference in its entirety herein, on March 28, 2001, at Coliing Gasd Delivery System for a Rotatable Semiconductor Substrate. It is shown and disclosed in US Patent Application No. 09 / 820,497, filed under "Support Assembly." The patent application discloses a rotary wafer support assembly (eg, a chuck) having a rotary shaft coupled to the chuck and a housing disposed on the shaft. The shaft, housing and multiple seals form part of a gas delivery system for providing cooling gas (eg, helium) to the wafer.

또다른 예로서 이온 주입기에 사용되는 척(464)은, 본 명세서에서 전체 참조되며, 캘리포니아 산타클라라의 Applied Materials, Inc.에 공동 양도된 "Ion Implanter"란 명칭의 미국 특허 번호 6,207,959호에 도시되고 개시되어 있다. 상기 특허는 웨이퍼 축 부근에 웨이퍼 홀더(예를 들어, 정전기 척)의 회전을 가능케하는 스캐닝 암 어셈블리를 갖는 주입기를 개시하고 있다. 여기서 주목할 것은 웨이퍼 홀더(예를 들어, 척)로부터 처리된 웨이퍼를 제거하고 웨이퍼 홀더에 새로운 웨이퍼를 전달하기 위한 챔버에 진공 로봇이 제공된다는 것이다. 이처럼, 이러한 이온 주입기 프로세싱 시스템의 예에서, 리프트 핀 및 척을 통하는 이들 각각의 리프트 핀 통로 및 리프트 핀 액추에이터(428)(도 4에 예시적으로 도시됨)는 상기 이온 주입기 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템(400)에서 요구되지 않는다.As another example, a chuck 464 for use with an ion implanter is shown in US Pat. No. 6,207,959, entitled “Ion Implanter”, which is incorporated herein by reference in its entirety, and is commonly assigned to Applied Materials, Inc. of Santa Clara, California. Is disclosed. The patent discloses an injector having a scanning arm assembly that allows rotation of a wafer holder (eg, an electrostatic chuck) near the wafer axis. It is noted here that a vacuum robot is provided in the chamber for removing the processed wafer from the wafer holder (eg, the chuck) and delivering a new wafer to the wafer holder. As such, in this example of an ion implanter processing system, their respective lift pin passages and lift pin actuators 428 (exemplarily shown in FIG. 4) through lift pins and chucks are such that the ion implanter semiconductor wafer processing system 400 is provided. Not required).

제어 회로(402)는 DC 전원장치(404), 메트릭(metric) 측정 장치(470), 및 컴퓨터 장치(406)를 포함한다. DC 전원장치(404)는 척의 표면(434)에 웨이퍼(112)를 보유하기 위해(즉, "척킹"하기 위해) 전극(410)에 전압을 제공한다. 전원장치(404)에 의해 제공되는 척킹 전압은 컴퓨터(406)에 의해 제어된다. 컴퓨터(406)는 종래의 지지 회로(416) 및 ROM 및 RAM과 같은 메모리 회로(418)에 결합된 중앙 처리 유닛(CPU)(414)을 포함하는 범용성 프로그램가능 컴퓨터 시스템이다. 또한, 컴퓨터(406)는 후면 가스 소스(466)에 의해 공급된 가스의 흐름 센서(472)에 결합되는 메트릭 측정 장치(470)에 결합된다. 컴퓨터(406)는 흐름 센서(472)로부터의 측정 판독에 응답하여 척에 대한 가스 흐름을 모니터하고 조절한다.The control circuit 402 includes a DC power supply 404, a metric measuring device 470, and a computer device 406. DC power supply 404 provides a voltage to electrode 410 to retain (ie, “chuck”) wafer 112 on surface 434 of the chuck. The chucking voltage provided by the power supply 404 is controlled by the computer 406. Computer 406 is a general-purpose programmable computer system including a conventional support circuit 416 and a central processing unit (CPU) 414 coupled to memory circuits 418 such as ROM and RAM. The computer 406 is also coupled to the metric measurement device 470, which is coupled to the flow sensor 472 of the gas supplied by the backside gas source 466. Computer 406 monitors and regulates gas flow to the chuck in response to measurement readings from flow sensor 472.

상기 설명된 것처럼, 일 실시예에서 척(464)은 폴리-파라-크실렌의 비-컨포멀 코팅을 포함한다. 또다른 실시예에서, 척(464)은 다이아몬드형 탄소의 컨포멀 코팅으로 코팅된다. 따라서, 이둘중 하나의 실시예에 따라 코팅된 척(464)은 개선된 웨이퍼 프로세싱을 조장할 뿐만 아니라 웨이퍼(112)의 후면 구조 형태에 대한 걱정 없이 낮은 미립자 발생도를 제공한다. 간단히, 본 발명은 반도체 프로세싱 시스템, 특히 이온 주입기 시스템에 상기 언급된 다양한 장점을 제공한다.As described above, in one embodiment chuck 464 includes a non-conformal coating of poly-para-xylene. In another embodiment, chuck 464 is coated with a conformal coating of diamondoid carbon. Thus, the coated chuck 464 according to either embodiment not only promotes improved wafer processing but also provides low particulate generation without worrying about the backside structure shape of the wafer 112. Briefly, the present invention provides the various advantages mentioned above for semiconductor processing systems, in particular ion implanter systems.

본 발명의 상세한 설명부에 다양한 실시예가 도시되고 개시되었으나, 당업자는 상기 설명에 부가하여 다양한 다른 변형 실시예를 구현할 수 있음을 알 것이다.While various embodiments have been shown and described in the Detailed Description of the Invention, those skilled in the art will recognize that various other modifications may be made in addition to the above description.

Claims (38)

제품을 정전기적으로 지지하는 정전기 척으로서,An electrostatic chuck that electrostatically supports the product, 상기 제품을 지지하는 지지 표면을 갖는 척 바디; 및A chuck body having a support surface for supporting the product; And 상기 지지 표면상에 배치된 폴리-파라-크실렌 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 척.And a poly-para-xylene coating disposed on the support surface. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코팅은 5 내지 100 미크론 사이의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 정전기 척.And said coating has a thickness between 5 and 100 microns. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코팅은 약 0.2-0.01 RA 미크론의 조도를 갖는 것을 특징으로 하는 정전기 척.Wherein said coating has a roughness of about 0.2-0.01 RA microns. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 코팅의 표면 조도는 상기 지지 표면의 조도 보다 낮은 것을 특징으로 하는 정전기 척.The surface roughness of the coating is lower than the roughness of the support surface. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지 표면은 상부 표면 및 에지를 갖고 상기 지지 표면으로부터 돌출되는 다수의 메사를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 척.And said support surface comprises a plurality of mesas having an upper surface and an edge and protruding from said support surface. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 메사 에지는 둥근것을 특징으로 하는 정전기 척.And the mesa edge is rounded. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 메사의 상부 표면상의 상기 코팅의 조도는 약 0.2-0.01 RA 미크론인 것을 특징으로 하는 정전기 척.And the roughness of the coating on the upper surface of the mesa is about 0.2-0.01 RA microns. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코팅은 비-컨포멀 코팅인 것을 특징으로 하는 정전기 척.And the coating is a non-conformal coating. 제품을 정전기적으로 지지하는 정전기 척 제조 방법으로서,An electrostatic chuck manufacturing method for electrostatically supporting a product, 지지 표면을 갖는 정전기 척을 제공하는 단계 및Providing an electrostatic chuck having a support surface and 상기 지지 표면 상에 폴리-파라-크실렌 코팅을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.Depositing a poly-para-xylene coating on the support surface. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 코팅은 5 내지 100 미크론 사이의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.Wherein said coating has a thickness between 5 and 100 microns. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 코팅은 약 0.2-0.01 RA 미크론의 조도를 갖는 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.Wherein the coating has a roughness of about 0.2-0.01 RA microns. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 코팅의 표면 조도는 상기 지지 표면의 조도보다 낮은 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.The surface roughness of the coating is lower than the roughness of the support surface. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 지지 표면은 상부 표면 및 에지를 가지며 상기 지지 표면으로부터 돌출되는 다수의 메사를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.And said support surface comprises a plurality of mesas having an upper surface and an edge and protruding from said support surface. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 메사 에지는 둥근 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.And said mesa edge is rounded. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 메사의 상부 표면상의 상기 코팅의 조도는 약 0.2-0.01 RA 미크론인 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.And roughness of the coating on the upper surface of the mesa is about 0.2-0.01 RA microns. 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템으로서,A semiconductor wafer processing system, 프로세스 챔버;Process chambers; 상기 프로세스 챔버내에서의 프로세싱을 위해 기판을 지지하도록 상기 프로세스 챔버내에 위치되며, 지지 표면 및 상기 지지 표면 상에 폴리-파라-크실렌 코팅을 갖는 정전기 척을 구비한 기판 지지 페데스탈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.A substrate support pedestal positioned in the process chamber to support a substrate for processing in the process chamber, the substrate support pedestal having a support surface and an electrostatic chuck having a poly-para-xylene coating on the support surface. Semiconductor wafer processing system. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 프로세스 챔버는 이온의 이온빔 소스를 더 포함하며 상기 기판 상에서 이온 주입 프로세스를 수행하는 것을 특징으로하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.The process chamber further comprises an ion beam source of ions and performing an ion implantation process on the substrate. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 코팅은 5 내지 100 미크론 사이의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And the coating has a thickness between 5 and 100 microns. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 코팅은 약 0.2-0.01 RA 미크론의 조도를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And the coating has a roughness of about 0.2-0.01 RA microns. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 코팅의 표면 조도는 상기 지지 표면의 조도보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And the surface roughness of the coating is less than the roughness of the support surface. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 지지 표면은 상부 표면 및 에지를 가지며 상기 지지 표면으로부터 돌출되는 다수의 메사를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And said support surface comprises a plurality of mesas having an upper surface and an edge and protruding from said support surface. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21, 상기 메사의 에지는 둥근 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And the edge of the mesa is rounded. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21, 상기 메사의 상부 표면상의 상기 코팅의 조도는 약 0.2-0.01 RA 미크론인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And roughness of the coating on the top surface of the mesa is about 0.2-0.01 RA microns. 제품을 정전기적으로 지지하는 정전기 척으로서,An electrostatic chuck that electrostatically supports the product, 상기 제품을 지지하는 지지 표면을 갖는 척 바디; 및A chuck body having a support surface for supporting the product; And 상기 지지 표면 상에 배치된 다이아몬드-형 탄소 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 척. And a diamond-like carbon coating disposed on said support surface. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24, 상기 코팅은 5 내지 100 미크론 사이의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 정전기 척.And said coating has a thickness between 5 and 100 microns. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24, 상기 지지 표면은 상부 표면 및 에지를 가지며 상기 지지 표면으로부터 돌출되는 다수의 메사를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 척.And said support surface comprises a plurality of mesas having an upper surface and an edge and protruding from said support surface. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26, 상기 메사의 에지는 둥근 것을 특징으로 하는 정전기 척.And the edges of the mesa are rounded. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24, 상기 코팅은 컨포멀한 코팅인 것을 특징으로 하는 정전기 척.And said coating is a conformal coating. 정전기적으로 제품을 지지하는 정전기 척 제조 방법으로서,An electrostatic chuck manufacturing method for electrostatically supporting a product, 지지 표면을 갖는 정전기 척을 제공하는 단계; 및 Providing an electrostatic chuck having a support surface; And 상기 지지 표면상에 다이아몬드형 탄소 코팅을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.Depositing a diamond-like carbon coating on the support surface. 제 29 항에 있어서,The method of claim 29, 상기 코팅은 5 내지 10 미크론 사이의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.Wherein the coating has a thickness between 5 and 10 microns. 제 29 항에 있어서,The method of claim 29, 상기 지지 표면은 상부 표면 및 에지를 가지며 상기 지지 표면으로부터 돌출되는 다수의 메사를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.And said support surface comprises a plurality of mesas having an upper surface and an edge and protruding from said support surface. 제 31 항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 메사 에지는 둥근 것을 특징으로 하는 정전기 척 제조 방법.And said mesa edge is rounded. 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템으로서,A semiconductor wafer processing system, 프로세스 챔버;Process chambers; 상기 프로세스 챔버내에서의 프로세싱을 위해 기판을 지지하도록 상기 프로세스 챔버내에 배치되고, 지지 표면 및 상기 지지 표면 상에 다이아몬드형 탄소 코팅을 갖는 정전기 척을 구비한 기판 지지 페데스탈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.A semiconductor support pedestal disposed in the process chamber to support a substrate for processing in the process chamber, the substrate support pedestal having a support surface and an electrostatic chuck having a diamond shaped carbon coating on the support surface; Wafer processing system. 제 33 항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 프로세스 챔버는 이온의 이온빔 소스를 더 포함하며 상기 기판 상에서 이온 주입 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.The process chamber further comprises an ion beam source of ions and performing an ion implantation process on the substrate. 제 33 항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 코팅은 5 내지 100 미크론 사이의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And the coating has a thickness between 5 and 100 microns. 제 33 항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 코팅의 표면 조도는 상기 지지 표면의 조도 보다 낮은 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And the surface roughness of the coating is lower than that of the support surface. 제 33 항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 지지 표면은 상부 표면 및 에지를 가지며 상기 지지 표면으로부터 돌출되는 다수의 메사를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And said support surface comprises a plurality of mesas having an upper surface and an edge and protruding from said support surface. 제 37 항에 있어서,The method of claim 37, 상기 메사 에지는 둥근 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템.And the mesa edge is rounded.
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