정전척(ESC)의 구조

안정전척(ESC)에칭, 증착, 연마 등의 공정 중에 반도체 웨이퍼를 제자리에 고정하는 데 사용되는 장치입니다. 이는 척 표면에 웨이퍼를 끌어당겨 단단히 고정하기 위해 정전기장을 생성함으로써 작동하며, 웨이퍼 처리 중에 안정성과 정밀한 정렬을 제공합니다. ESC는 공정 정확도와 웨이퍼 처리 효율성을 향상시키기 위해 반도체 제조에 널리 사용됩니다.

기존의 실제 이미지정전척(ESC)그림에 묘사되어 있습니다. 모델 간의 주요 차이점은 정전척 표면의 절연층 재료에 있습니다. 그림에서 어두운 색은 질화알루미늄을, 흰색은 산화알루미늄을 나타냅니다. 의 구조정전척여러 부분으로 구성됩니다.

1. **절연층**: 이 층은 웨이퍼와 접촉하며 일반적으로 우수한 기계적 강도, 고온 저항 및 우수한 열 전도성으로 인해 질화알루미늄 또는 산화알루미늄 세라믹으로 만들어집니다.

2. **이젝터 핀 및 He 가스 구멍**: 이젝터 핀은 웨이퍼를 이송하도록 설계되었습니다. 웨이퍼가 에칭 챔버에 들어가면 이젝터 핀이 올라와 이를 지지하고, 웨이퍼가 내려와 정전척 표면에 배치됩니다. 이젝터 핀은 일반적으로 속이 빈 구조로 되어 있어 헬륨 가스가 유입되어 웨이퍼 냉각을 돕습니다.

3. **Back He Flow Channel**: 이 구성 요소는 열 방출을 향상시키고 웨이퍼의 흡착을 촉진합니다.

4. **정전기 전극**: 이 전극은 웨이퍼를 제자리에 고정하는 데 필요한 정전기력을 생성하는 전기장을 생성합니다. 일반적으로 전극은 평면형이며 절연 재료 내에 매립되거나 절연 재료 위에 증착됩니다. 일반적으로 사용되는 전도성 재료에는 알루미늄, 구리 및 텅스텐이 포함됩니다.

5. **순환 냉각수 및 가열 전극**: 이러한 요소는 주로 정전 척의 전체 온도 제어를 담당합니다. 가열 전극과 순환하는 냉각수는 함께 작동하여 웨이퍼의 안정적인 온도를 유지합니다. 순환하는 냉각수에만 의존하면 에칭 공정에서 발생하는 열을 관리할 수 없게 되어 공정의 안정성이 손상될 수 있습니다.  

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