CN100362644C - 静电卡盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有双电极的静电卡盘。本发明静电卡盘包括绝缘层和设置在绝缘层内的电极，其中电极包括正电极和负电极，所述正电极和负电极拼接在一起形成圆形，正电极由位于中央位置的圆形部分和与该圆形部分一体的偶数个均匀分布的扇形部分组成。本发明的静电卡盘的优点和积极效果在于：由于正电极和负电极拼接在一起形成圆形，负电极由位于中央位置的圆形部分和与该圆形部分一体的偶数个均匀分布的扇形部分组成，所以在整圆的360度范围内，均匀分布，且严格对称，很好地实现了静电引力的均匀对称性，不会让晶片出现向一边倾斜的现象。

Description

静电卡盘
技术领域
本发明涉及半导体刻蚀设备中的静电卡盘，特别是一种具有双电极的静电卡盘。
背景技术
在半导体制造工艺和LCD制造工艺中，为固定和支撑晶片，避免处理过程中出现移动或者错位现象，常常使用静电卡盘(简称ESC：Electrostaticchuck)。静电卡盘采用静电引力来固定晶片，比起以前采用的机械卡盘和真空吸盘，具有很多优势。静电卡盘减少了在使用机械卡盘由于压力、碰撞等原因造成的晶片破损；增大了晶片可被有效加工的面积；减少了晶片表面腐蚀物颗粒的沉积；使晶片与卡盘可以更好的进行热传导；并且可以在真空环境下工作，而真空吸盘则不可以。
一种典型的静电卡盘由绝缘层和基座组成。绝缘层用来支撑晶片，电极则埋藏在绝缘层之下的导电平面。静电卡盘是利用晶片和电极之前产生的库伦力或是利用晶片和电极之间产生的Johnsen-Rahbek力来达到固定晶片的目的。基座则用来支撑绝缘层，接入RF偏压，作为冷井或供热源，来控制晶片的温度。一般陶瓷层和基座之间用一种粘接剂来粘接。
静电卡盘根据电极的个数主要分为单电极、双电极。所谓单电极，顾名思义，就是只有一个电极。而双电极则有两个电极。单电极为了能产生静电引力，必需对晶片施加电压，必需在等离子体起作用的情况下才能产生静电引力。而双电极则没这个必要。同双电极相比，单电极的最大的好处是用低电压就可以产生大的静电力，但是单电极的残余电荷不好处理，导致在释放时，容易出问题。双电极在静电释放这一方面占据很大的优势。
在电极的形状这一方面，有很多研究，其目的都是谋求稳定的静电引力。电极的图案的类型有两个半圆型电极，两个同心圆型电极，梳齿型，细齿型。在半导体刻蚀工艺中，均匀性是人们最为关注的一个指标。无论是从温度上还是吸引力上，均匀性都是需要我们不断改善的一个指标。
对于静电引力，我们希望它在整个圆内呈均匀对称式分布，以保证晶片不会向一边倾斜。在目前所知的双极型静电卡盘中，两个半圆型静电卡盘可以说是静电引力均匀度最差的一个，会出现静电引力一边强，另一边弱的情况，导致被吸附的晶片向一边倾斜的情况。后来又出现了同心圆型状和齿型形状。但是这些形状的电极在均匀对称度方面都不是很理想。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种电极静电引力均匀对称的静电卡盘。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明静电卡盘，包括绝缘层和设置在绝缘层内的电极，其中电极包括正电极和负电极，所述正电极和负电极拼接在一起形成圆形，正电极由位于中央位置的圆形部分和与该圆形部分一体的偶数个均匀分布的扇形部分组成。
其中所述正电极的面积和负电极的面积相等。
其中所述正电极和负电极之间具有1～2mm间隙。
其中所述电极的外缘直径小于绝缘层直径4～5mm。
其中所述负电极的扇形部分为4个。
(三)有益效果
本发明的静电卡盘的优点和积极效果在于：本发明中，由于正电极和负电极拼接在一起形成圆形，负电极由位于中央位置的圆形部分和与该圆形部分一体的偶数个均匀分布的扇形部分组成，所以在整圆的360度范围内，均匀分布，且严格对称，很好地实现了静电引力的均匀对称性，不会让晶片出现向一边倾斜的现象。
附图说明
图1是本发明静电卡盘的结构示意图
图2是本发明中的电极放大结构示意图。
图中：1.正电极；2.负电极；3.绝缘层。
具体实施方式
下面结合附图，进一步详细说明本发明静电卡盘的具体实施方式，但不用来限制本发明的保护范围。
参见图1。本发明的静电卡盘，包括基座4、绝缘层3和设置在绝缘层3内的电极，其中电极包括正电极1和负电极2，所述正电极1和负电极2拼接在一起形成圆形，正电极1和负电极2之间具有1.5mm间隙，该间隙在1～2mm范围内均是可行的。负电极2由位于中央位置的圆形部分和与该圆形部分一体的4个均匀分布的扇形部分组成。负电极2的扇形部分也可以是八个、十个等，根据加工工艺的可行性，正电极1的扇形部分越多越好，但必须是偶数个，以保持良好的对称性。正电极1的面积和负电极2的面积相等或基本相等。正电极1的最外缘直径小于绝缘层直径4～5mm。
以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (5)

1.静电卡盘，包括绝缘层和设置在绝缘层内的电极，其中电极包括正电极(1)和负电极(2)，其特征在于所述正电极(1)和负电极(2)拼接在一起形成圆形，负电极(2)由位于中央位置的圆形部分和与该圆形部分一体的偶数个均匀分布的扇形部分组成。
2.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于所述正电极(1)的面积和负电极(2)的面积相等。
3.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于所述正电极(1)和负电极(2)之间具有1～2mm间隙。
4.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于所述电极的外缘直径小于绝缘层直径4～5mm。
5.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于所述负电极(2)的扇形部分为4个。
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