고주파 급전 경로를 확보하기 위한 반도체 제조 시스템의 극저온 정전척 장치
Apparatus for Cryogenic Electrostatic Chuck to secure High-Frequency Power Supply Path
특허 요약
고주파 급전 경로를 확보하기 위한 반도체 제조 시스템의 극저온 정전척 장치를 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 극저온 정전척 장치는, 정전력에 의해 기판을 고정하는 기판 홀딩부; 상기 기판 홀딩부의 아래에 배치되고, 상기 기판 홀딩부의 열 팽창 계수(CTE: Coefficient of Thermal Expansion)를 기반으로 결정된 금속 기반 재료로 이루어지며, 냉매 공급부에 의해 공급되는 냉매가 유동하는 냉매 채널을 포함하는 몸체부; 상기 몸체부로 고주파를 전달하기 위한 고주파를 공급 받는 고주파 급전 단자; 및 상기 몸체부 및 상기 고주파 급전 단자를 전기적으로 연결하며, 상기 고주파 급전 단자에 공급된 고주파를 상기 몸체부로 전달하기 위한 고주파 급전 경로를 제공하는 고주파 공급부를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

정전력에 의해 기판을 고정하는 기판 홀딩부;상기 기판 홀딩부의 아래에 배치되고, 상기 기판 홀딩부의 열 팽창 계수(CTE: Coefficient of Thermal Expansion)를 기반으로 결정된 금속 기반 재료로 이루어지며, 냉매 공급부에 의해 공급되는 냉매가 유동하는 냉매 채널을 포함하는 몸체부; 상기 몸체부로 고주파를 전달하기 위한 고주파를 공급 받는 고주파 급전 단자; 및상기 몸체부 및 상기 고주파 급전 단자를 전기적으로 연결하며, 상기 고주파 급전 단자에 공급된 고주파를 상기 몸체부로 전달하기 위한 고주파 급전 경로를 제공하는 고주파 공급부를 포함하되,상기 몸체부는, 상기 몸체부의 하측면에 원 기둥 형상의 제1 요홈부; 및 상기 몸체부의 하측면에 도넛 형상의 제2 요홈부를 포함하되, 상기 제2 요홈부의 중심 부분에 상기 제1 요홈부가 위치하며, 상기 제1 요홈부와 상기 제2 요홈부의 사이에는 격벽이 형성되며,상기 몸체부는, 조절 가스 공급부에 의해 공급되는 열 전도 조절 가스로 형성된 압력을 기반으로 열 전도도가 조절되는 열 전도 조절 채널을 추가로 포함하되, 상기 열 전도 조절 채널은 상기 냉매 채널과 상기 몸체부의 상측면 사이에 원 기둥 형상의 메인 열 전도 조절 채널로 형성되며,상기 열 전도 조절 채널은, 상기 메인 열 전도 조절 채널의 하측면에 제1 서브 열 전도 조절 채널을 추가로 포함하되, 상기 제1 서브 열 전도 조절 채널은 도넛 형상으로 상기 메인 열 전도 조절 채널의 하측면 중앙에 형성되고, 상기 제2 요홈부와 소정의 두께의 격벽을 기준으로 상하 대칭되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

2

삭제

3

제1항에 있어서,상기 제1 요홈부는, 내부 폭 직경이 34 mm 이상, 70 mm 미만으로 형성되고, 상기 제2 요홈부는, 내부 폭 직경이 1 mm 이상, 10 mm 미만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

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삭제

5

삭제

6

제1항에 있어서,상기 열 전도 조절 채널은,상기 메인 열 전도 조절 채널의 하측면에 제1 서브 열 전도 조절 채널 및 제2 서브 열 전도 조절 채널을 추가로 포함하되,상기 제1 서브 열 전도 조절 채널은 도넛 형상으로 상기 메인 열 전도 조절 채널의 하측면 중앙에 형성되고, 상기 제2 서브 열 전도 조절 채널은 도넛 형상으로 상기 제1 서브 열 전도 조절 채널의 하측면에 형성되며,상기 제1 서브 열 전도 조절 채널의 폭은 상기 제2 서브 열 전도 조절 채널의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

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제6항에 있어서,상기 몸체부는,상기 제2 요홈부의 상측면에 형성된 제1 서브 요홈부를 추가로 포함하며, 상기 제2 요홈부의 폭은 상기 제1 서브 요홈부의 폭보다 크게 형성되되, 상기 제2 요홈부와 상기 열 전도 조절 채널은 소정의 두께의 격벽을 기준으로 상하 대칭되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

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제1항에 있어서,상기 열 전도 조절 채널은,상기 메인 열 전도 조절 채널의 하측면에 제3 서브 열 전도 조절 채널을 추가로 포함하되,상기 제3 서브 열 전도 조절 채널은 원 기둥 형상으로 상기 메인 열 전도 조절 채널의 하측면 중앙에 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

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제8항에 있어서,상기 몸체부는,상기 제2 요홈부의 상측면에 형성된 제1 서브 요홈부를 추가로 포함하며, 상기 제2 요홈부의 폭은 상기 제1 서브 요홈부의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

10

제1항에 있어서,상기 몸체부는,상기 제2 요홈부의 상측면에 형성된 제2 서브 요홈부를 추가로 포함하며, 상기 제2 서브 요홈부의 폭은 상기 제2 요홈부의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

11

제1항에 있어서,상기 고주파 공급부는,제1 고주파 피드부 및 제1 부싱을 포함하되,상기 제1 고주파 피드부는, 원 기둥 형상의 제1 메인 피드부, 제1 서브 피드부 및 제2 서브 피드부를 포함하고, 상기 제1 서브 피드부는 상기 고주파 급전 단자와 연결되고, 상기 제2 서브 피드부는 상기 몸체부의 제1 요홈부와 연결되며, 상기 제1 메인 피드부는 상기 제1 요홈부의 공동 공간을 막는 형태로 상기 몸체부의 하단에 위치하며, 상기 제1 서브 피드부 및 상기 제2 서브 피드부의 사이에 연결되되,상기 제1 부싱은 상기 제2 서브 피드부를 둘러싸는 도넛 형태로 형성되고, 상기 제1 메인 피드부, 상기 제2 서브 피드부 및 상기 제1 요홈부 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

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제1항에 있어서,상기 고주파 공급부는,제2a 고주파 피드부 및 제2b 고주파 피드부를 포함하되,상기 제2a 고주파 피드부는, 원 기둥 형상의 제1 메인 피드부, 제1 서브 피드부를 포함하고, 상기 제1 서브 피드부는 상기 고주파 급전 단자와 연결되고, 상기 제1 메인 피드부는 상기 제1 요홈부의 공동 공간을 막는 형태로 상기 몸체부의 하단에 위치하며, 상기 제1 서브 피드부 및 상기 제2b 고주파 피드부의 사이에 연결되되,상기 제2b 고주파 피드부는 상기 제1 메인 피드부의 상측면 및 상기 몸체부의 제1 요홈부와 연결되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

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제1항에 있어서,상기 고주파 공급부는,제3 고주파 피드부, 제1 부싱 및 제2 부싱을 포함하되,상기 제3 고주파 피드부는, 원 기둥 형상의 제2 메인 피드부, 제1 서브 피드부 및 제2 서브 피드부를 포함하고, 상기 제1 서브 피드부는 상기 고주파 급전 단자와 연결되고, 상기 제2 서브 피드부는 상기 몸체부의 제1 요홈부와 연결되며, 상기 제2 메인 피드부는 상기 제1 요홈부 및 상기 제2 요홈부의 공동 공간을 막는 형태로 상기 몸체부의 하단에 위치하며, 상기 제1 서브 피드부 및 상기 제2 서브 피드부의 사이에 연결되되,상기 제1 부싱은 상기 제2 서브 피드부를 둘러싸는 도넛 형태로 형성되고, 상기 제2 메인 피드부, 상기 제2 서브 피드부 및 상기 제1 요홈부 사이에 삽입되고,상기 제2 부싱은 도넛 형태로 형성되고, 상기 제2 메인 피드부 및 상기 제2 요홈부 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.

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제1항에 있어서,상기 고주파 공급부는,제4a 고주파 피드부, 제4b 고주파 피드부 및 제2 부싱을 포함하되,상기 제4a 고주파 피드부는, 원 기둥 형상의 제2 메인 피드부, 제1 서브 피드부를 포함하고, 상기 제1 서브 피드부는 상기 고주파 급전 단자와 연결되고, 상기 제2 메인 피드부는 상기 제1 요홈부 및 상기 제2 요홈부의 공동 공간을 막는 형태로 상기 몸체부의 하단에 위치하며, 상기 제1 서브 피드부 및 상기 제4b 고주파 피드부의 사이에 연결되되,상기 제4b 고주파 피드부는 상기 제2 메인 피드부의 상측면 및 상기 몸체부의 제1 요홈부와 연결되며,상기 제2 부싱은 도넛 형태로 형성되고, 상기 제2 메인 피드부 및 상기 제2 요홈부 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 극저온 정전척 장치.