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유리기판을 식각하는 방법 중 하나인 건식(Dry Ethching) 방식은 디스플레이 패널의 초박막, 경량화에 따라 미세공정에 유리한 식각방식입니다. 상부전극은 플라즈마를 발생시키기 위하여 Gas를 균일하게 살포하는 역할을 하며, 하부전극은 Glass를 지지하는 역할을 합니다.
당사는 고객의 장비에 맞춰진 가장 최적화된 제품으로 고객의 요구사항에 대하여 빠른 응대와 기술지원을 병행하고 있습니다.

ELECTRODE

LCD 공정 부품에서 말하는 ELECTRODE (전극)은 Dry Etcher 공정,장비, 진공 Chamber 내부의 상/하부 전극을 지칭하는 용어

상부전극 (Upper Electrode)
  • LCD 제조 공정중의 하나인 Dry Etcher 공정에서 플라즈마를 발생시키고 균일한 Gas흐름을 유지시키는 핵심 부품

  • [상부 전극]

 
ESC/Bottom Electrode (하부전극)
  • 하부전극은 LCD와 반도체 공정에서 장비 내부의 정전기를 이용해 정전기의 힘만으로 기판과 전극 사이에 간격을 일정하게 유지하 도록 하는 전극이다.

    ESC(Electro Static Chuck)은 정전기를 이용하여 물체를 흡착하는 플레이트를 말하는데, 그 원리는 검침기의 원리와 동일 합니다. ESC에 '+', '-'를 인가 시키면 대상물에는 반대의 전위가 대전('-', '+')되고 인가된 전압에 의하여 대상물에 상대 전위를 만들어 서로 끌어 당기는 힘이 발생잡는 것

  • [하부 전극]

 
Liner류

Dry Etch 공정 중 Plasma에 의한 오염 및 Arcing 대한 Chamber 내부 보호 Crack 방지에 특화된 Anodizing 기술 적용

E-chuck의 이해
Ⅰ. ESC 출현 배경

- Mechenical clamp의 문제점 보완

Top side 접촉으로 인한 uniformity, particle 불균일성 해결 Wafer 활용 면적 증가로 수율 향상

Ⅱ. 전극 갯수에 따른 구분
구분 Unipolar Bipolar
구조
특성  - ESC는 single charge (+ or -)
  - Chucking force가 Bipolar의 4배
  - 간단한 전기적 연결로 작동
  - 충분한 chucking 위해서 plasma 필요
  - 잔류전하 제거 필요
  - Wafer내로 current흐름 발생하여 Wafer fail위험
 - Wafer에 대한 전기적 연결 불필요
  - Wafer에 유도된 Net charge "0"
  - Chucking force가 미약
  - DC bias에 의해 chucking force 불균일
Chucking force에
영향을 미치는 인자
 - Volume Resistivity ( Coulomb, J-R force )
 - Surface roughness
 - Temperature (온도 ↑, 체적저항 ↓, 정전력 ↑)
 - Humidity (습도 ↑, 정전력 ↓)
 - Dielectric strength
ESC 종류

피 처리기판을 고정시키는 방법으로서 Vacuum Chuck이나 Mechanical Chuck을 사용하여 왔으나 Vacuum Chuck의 경우 진공의 분위기에서 진공의 방법으로 고정시키는 바 그 높은 흡착력을 가지기 어렵고 Mechanical Chuck의 경우 피처리기판의 변형, 식각이 되지 않는 주변부에서의 이물, 특히 Wafer등의 수율 등에서 문제점이 있어 국내의 경우 1990년대 초반부터 반도체 공정에서 부터 전면적으로 적용되기 시작하였다. LCD의 경우 피처리기판을 중력을 이용하여 고정시키는 방법도 사용하고 있으나 플라즈마에서 발생하는 열(주로 Ion Bombardment, electron의 재결함)로 인하여 피 처리기판이 커질수록 변형 등의 문제가 발생하여 6세대이상에서는 필수적인 부품으로 사용되고 있다.

  • [반도체용 ESC]
  • [LCD용 ESC]
  Anodizing Polyimide Ceramics
사진
장점  - 가격 저렴
  - 흡착력우수,내마모성이 강함
 - 가격 저렴
  - 높은 절연파괴 전압
  - 짧은 방전시간
 - 높은 내구성
  - 흡착력이 우수
  - 높은 열전도율
단점  - 동일두께의 결정질 혹은
  - 고분자계 유전질대비 절연
  - 파괴전압이 낮음
 - 내마모성이 약함
  - 내플라즈마성이 약함
  - 내구성이 낮음
 - 고비용
  - 제조공정의 어려움
       
ESC 흡착원리

ESC의 흡착 원리
정지하고 있는 전하를 정전기라 하며 정지한 전하(양과 음)사이에는 정전기력이 발생하며 그 힘은 쿨롱의 법칙(Coulomb's Law)을 따른다. ESC는 콘덴서(Capacitor)의 구조를 만들어 피 처리기판과 도전막사이의 정전기력을 이용 피 처리기판을 고정시킨다.

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플라즈마란?

잘 알려져 있듯이 얼음을 가열하면 물이 되고 더욱 가열하면 수증기로 된다. 물 이외에도 일반적인 물질의 경우에도 고체 상태에서 에너지를 가해 주면 순차적으로 액체, 기체로 되는데, 이러한 기체 상태에서 가열이나 방전에 의해 에너지를 더 가해주면 기체는 더 작은 입자인 원자, 이온, 전자 등으로 해리되고 이러한 입자들이 혼재하게 된다. 이러한 상태를 플라즈마 상태라고 하는데, 이 때문에 플라즈마는 고체 → 액체→ 기체에 이어 물질의 제 4의 상태로서, 간단히말해 플라즈마란 음양으로 하전된 중성기체를 말한다. 음은 전자를 말하고, 양은 중성 분자 또는 원자에서 전자가 떨어져 나온 이온를 말하는데, 플라즈마를 발생시키기 위해서는, 열 또는 에너지를 받은 기체단계에서 플라즈마 상태로 변화가 일어나는 것이다.

플라즈마의 종류는 수없이 많이 있으나, 우리 일상에서 플라즈마 현상에 가장 가까운 현상은 바로 형광등이다. 이외에 번개, 극지방의 오로라, 태양 내부 등이 플라즈마 상태다. 산업적으로 사용되는 플라즈마는 저온 플라즈마와 열 플라즈마로 나눌 수 있는데 저온 플라즈마의 경우 반도체 제조 공정에서 가장 널리 사용되고 있으며, 열 플라즈마는 절단,용사(溶射)에 응용하고 있다.