열 스트레스 저감을 위한 정전척 온도 제어 방법
Electrostatic chuck temperature control method for lowering thermal stress
특허 요약
본 발명의 일 태양에 따른 정전척 온도 제어 방법에 있어서, 상기 정전척은, 정전력에 의해 기판을 고정하는 기판 홀딩부, 및 상기 기판 홀딩부의 아래에 배치되고 열전달 조절 가스로 형성된 압력을 기반으로 열 전도도가 조절되는 열전달 조절 채널을 포함하는 몸체부를 포함하고, 상기 정전척 온도 제어 방법은, 상온보다 고온의 온도에서 상기 기판 홀딩부와 상기 몸체부를 접합하는 단계; 및 상기 정전척이 상온으로 냉각되는 과정에서, 상기 열전달 조절 가스를 조절하여, 상기 열전달 조절 채널의 압력을 소정 압력 이하로 유지시키거나 상기 열전달 조절 가스의 열전달계수를 소정 값 이하로 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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정전척 온도 제어 방법으로서,상기 정전척은, 정전력에 의해 기판을 고정하는 기판 홀딩부, 및 상기 기판 홀딩부의 아래에 배치되고 열전달 조절 가스로 형성된 압력을 기반으로 열 전도도가 조절되는 열전달 조절 채널을 포함하는 몸체부를 포함하고, 상기 몸체부는, 상기 열전달 조절 채널 상부의 상부 몸체부와 상기 열전달 조절 채널의 측부 및 하부의 하부 몸체부로 구분되고,상기 정전척을 목표 온도로 냉각시키기 시작하는 단계; 및상기 기판 홀딩부와 상기 상부 몸체부 간의 온도차가 소정 온도차를 초과하면, 상기 열전달 조절 가스를 조절하여 상기 열전달 조절 채널의 압력을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제4항에 있어서,상기 압력을 감소시키는 단계는, 상기 온도차가 상기 소정 온도차 이하가 되도록 상기 열전달 조절 가스를 조절하여 상기 열전달 조절 채널의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제5항에 있어서,상기 기판 홀딩부와 상기 상부 몸체부 간의 온도차가 상기 소정 온도차 이하이면, 상기 열전달 조절 가스를 조절하여 상기 열전달 조절 채널의 압력을 유지 또는 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제5항에 있어서,상기 냉각시키기 시작하는 단계 이전에, 상기 열전달 조절 가스를 조절하여 상기 열전달 조절 채널의 압력을 소정 압력 이하로 유지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제5항에 있어서,상기 몸체부는, 상기 열전달 조절 채널 하부에 배치되고 냉매가 공급되는 냉매 채널을 더 포함하고,상기 냉각시키기 시작하는 단계는 상기 냉매 채널에 냉매를 공급함으로써 상기 정전척을 냉각시키기 시작하는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제4항에 있어서,상기 소정 온도차는 상기 기판 홀딩부와 상기 상부 몸체부 간의 온도차에 의한 열응력으로 인해 상기 기판 홀딩부가 손상되는 최소 온도차인 임계 온도차 미만인 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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정전척 온도 제어 방법으로서,상기 정전척은, 정전력에 의해 기판을 고정하는 기판 홀딩부, 및 상기 기판 홀딩부의 아래에 배치되고 열전달 조절 가스로 형성된 압력을 기반으로 열 전도도가 조절되는 열전달 조절 채널을 포함하는 몸체부를 포함하고, 상기 몸체부는, 상기 열전달 조절 채널 상부의 상부 몸체부와 상기 열전달 조절 채널의 측부 및 하부의 하부 몸체부로 구분되고,상기 정전척을 목표 온도로 가열시키기 시작하는 단계; 및상기 기판 홀딩부와 상기 상부 몸체부 간의 온도차가 소정 온도차를 초과하면, 상기 열전달 조절 가스를 조절하여 상기 열전달 조절 채널의 압력을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제10항에 있어서,상기 압력을 감소시키는 단계는, 상기 온도차가 상기 소정 온도차 이하가 되도록 상기 열전달 조절 가스를 조절하여 상기 열전달 조절 채널의 압력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제11항에 있어서,상기 기판 홀딩부와 상기 상부 몸체부 간의 온도차가 상기 소정 온도차 이하이면, 상기 열전달 조절 가스를 조절하여 상기 열전달 조절 채널의 압력을 유지 또는 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제11항에 있어서,상기 가열시키기 시작하는 단계 이전에, 상기 열전달 조절 가스를 조절하여 상기 열전달 조절 채널의 압력을 소정 압력 이하로 유지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제11항에 있어서,상기 기판 홀딩부는 히터 전극을 포함하고,상기 가열시키기 시작하는 단계는 상기 히터 전극에 전원을 공급하거나 플라즈마를 이용하여 상기 정전척을 가열시키기 시작하는 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.

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제10항에 있어서,상기 소정 온도차는 상기 기판 홀딩부와 상기 상부 몸체부 간의 온도차에 의한 열응력으로 인해 상기 기판 홀딩부가 손상되는 최소 온도차인 임계 온도차 미만인 것을 특징으로 하는 정전척 온도 제어 방법.