화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔)
권호 23권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 저 농도 폴리실라잔을 이용한 ESC 특성 향상에 대한 연구
초록  알루미나를 용사하여 제조된 정전척 (electrostatic chuck, ESC)은 공정 특성상 용사층 내 마이크로 단위의 기공을 함유하게 되어, 플라즈마 식각 및 증착 공정 중 생성되는 F-와 Cl- 이온에 의해 알루미늄 모재가 손상되어 정전척의 수명을 단축시킨다. 따라서 실란트를 통해 용사층 내부를 실링하여 내화학성 및 수명 안정성, 유전 특성을 향상시킬 필요가 있다. 실란트 내 polymer 작용기를 함유하는 경우 내화학성이 약하기 때문에 이를 개선하기 위해 inorganic 분자 구조를 갖는 polysilazane을 통한 실링 연구가 진행되고 있다. 그러나 polysilazane은 특성상 상온에서 8시간 이후부터 경화가 시작되어 유동성이 떨어져 장시간 실링이 불가능하며, 고가이기 때문에 대면적 및 양산 시 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 실란트의 희석을 통한 장시간 실링에 대한 안정성과 유동성 컨트롤을 통한 저점도 확보 및 공정비용의 절감이 필수적 이다. 저 농도임에도 불구하고 희석된 폴리실라잔이 용사층 내부를 충분히 실링할 수 있어 정전척 특성 향상을 이룩할 수 있는 연구가 필요하다.  


 본 연구에서는 기존에 사용되던 20 wt.% 폴리실라잔의 희석을 위해 95 wt.% Hexane을 이용하여 5, 10, 16 wt.%의 폴리실라잔을 제조하였고, 상온에서 경화시간을 비교하였다. 또한 희석된 저 농도의 폴리실라잔이 용사층 내부까지 실링을 충분히 할 수 있는지 확인하기 위해 EDX를 이용하여 Si 원소를 맵핑하였다. 그 결과 저 농도임에도 희석 폴리실라잔을 이용한 정전척 특성 향상에 대한 가능성을 확인하였다.
저자 김정연1, 최재영1, 손민규2, 정창오2, 김우병1
소속 1단국대, 2(주) YMC
키워드 ESC; Sealant; Polysilazane; Large area sealing; Sealing material
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