[논문]폴리실라잔계 실란트를 이용한 정전척 실링특성 향상 연구

최재영; 박현수; 손민규; 정창오; 김우병

doi:10.5695/jkise.2016.49.6.567

[국내논문] 폴리실라잔계 실란트를 이용한 정전척 실링특성 향상 연구
Improvement of Sealing Property of Electrostatic Chuck by Applying Polysilazane Sealant 원문보기

한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering, v.49 no.6, 2016년, pp.567 - 574

최재영 (단국대학교 에너지공학과) , 박현수 (단국대학교 에너지공학과) , 손민규 (와이엠씨 (주) 기술연구소) , 정창오 (와이엠씨 (주) 기술연구소) , 김우병 (단국대학교 에너지공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

We have analyzed chemical properties of polysiloxane and polysilazane films, respectively, as sealing materials for electrostatic chuck (ESC) and have investigated the possibility of polysilazane as an alternative sealant to polysiloxane. It has been revealed that Si-O with organic bonding ($Si-CH_3$) existed in polysiloxane films compared to only pure Si-O bonding in polysilazane films. The sealing property of polysilazane has been found outstanding even in a short time of application. In the polysiloxane films containing $H_2O$, pin holes have been found possibly due to $CO_2$ gas evolution, and low adhesion with Si substrate has been observed after heat stress test in connection with the existence of organic bonding. After acid resistance test in 0.5 vol.% HF, 68 wt.% $HNO_3$, and 37 wt.% HCl solution, polyilazane films have shown a longer survival times. Compared to the conventional polysiloxane sealant, polysilazane is expected as a new sealing material because of good thermal and chemical stability.

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질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	정전척에서 기판이 흡착이 일어나는 원리는 무엇인가?	정전척에서 기판의 흡착은 캐패시터(capacitor) 에 인가되는 전압에 의해 발생되는 쿨롱 힘(Coulomb force) 및 존슨-라벡 힘(Johnsen-Rahbeck force) 때문에 일어난다. 전압이 인가 되었을 때 1015 Ω·cm 이상의 높은 체적저항을 갖는 유전체 재료를 전하들이 통과하지 못하며, 이 때 발생되는 대전분극은 쿨롱 힘을 형성한다.
	정전기력을 이용한 처킹 기술인 정전척의 특징은 무엇인가?	또한 얇고 대면적의 기판을 고정시키는 과정에서 면적당 균일한 힘이 적용되지 않아 기판에 자국이 남거나 파손되는 문제점이 있다. 이에 따라 직접적인 접촉에 의한 단순 고정이 아닌, 기판을 쉽게 탈·부착 뿐만 아니라 플라즈마 식각 공정 및 증착 공정이 가능하고 오염의 발생을 최소화 시킬 수 있는 방법에 정전기력을 이용한 정전척(electrostatic chuck, ESC) 이 양산공정에 사용되고 있다[2-4].
	기존의 처킹 기술인 기계적 클램프 사용은 어떠한 문제점이 있는가?	특히 디스플레이 패널 (panel) 의 대면적화 및 박막화에 의한 제조 공정의 변화는 처킹 기술의 향상을 요구해 왔다. 기존의 기계적 클램프 (mechanical clamp) 는 기판과 직접적인 접촉으로 입자오염의 문제가 있으며, 진공척(vacuum chuck) 의 경우 진공 사용의 문제가 있다[1,2]. 또한 얇고 대면적의 기판을 고정시키는 과정에서 면적당 균일한 힘이 적용되지 않아 기판에 자국이 남거나 파손되는 문제점이 있다. 이에 따라 직접적인 접촉에 의한 단순 고정이 아닌, 기판을 쉽게 탈·부착 뿐만 아니라 플라즈마 식각 공정 및 증착 공정이 가능하고 오염의 발생을 최소화 시킬 수 있는 방법에 정전기력을 이용한 정전척(electrostatic chuck, ESC) 이 양산공정에 사용되고 있다[2-4].

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