CN106856187B - 托盘组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的托盘组件，其包括用于承载多个基片的托盘主体和盖板，其中，在该托盘主体内设置有直流电极，直流电极与直流电源电连接。盖板设置在托盘主体上，且压住各个被加工工件上表面的边缘区域；并且，盖板采用导电材料制作，以在直流电极与盖板之间产生静电引力。本发明提供的托盘组件，其可以在实现对基片良好固定的前提下，采用较小的电压吸附基片，从而可以避免托盘组件损坏的情况，解决了蓝宝石基片吸附困难的问题。

Description

托盘组件
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种托盘组件。
背景技术
随着微电子技术的不断发展，相关生产企业的竞争越来越激烈，降低成本、提高生产效率则是提高企业竞争力的常用手段。如LED光源生产企业为提高生产效率、降低生产成本，在图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrates，以下简称PSS)刻蚀工艺过程中，通常利用托盘同时承载多个蓝宝石基片，以应对日益增加的市场需求。
在实际应用中，通常通过机械手将装有蓝宝石基片的托盘传入工艺腔室，并放置在等离子体刻蚀设备的下电极上。为了避免在工艺过程中出现托盘上的基片移动或错位现象，通常需要采用静电吸附的方法将基片吸附固定在托盘上，即，该托盘具有传统的静电卡盘的功能，可实现同时吸附多个基片。
图1为现有的托盘组件的剖视图。请参阅图1，托盘组件包括托盘基体1和设置在该托盘基体1上的绝缘层2，多个基片4置于绝缘层2的上表面。而且，在绝缘层2内，且与各个基片4相对应的位置处设置有直流电极3，该直流电极3与直流电源电连接，以在直流电极3与各个基片4之间产生静电引力，从而实现将基片4的固定。
上述托盘组件在实际应用中不可避免地存在以下问题：
当上述托盘组件应用在固定蓝宝石基片时，由于受到蓝宝石基片的材质的限制，吸附较困难，而且所需电压较高(大于3000V)。但是，上述绝缘层2通常分为上、下两层，以将直流电极3包覆在二者之间，其中，为了实现蓝宝石基片的静电吸附，上层绝缘层的厚度不能过厚，通常在0.1mm左右，该上层绝缘层的耐压值在3000V左右，吸附蓝宝石基片所需电压的几乎达到了上层绝缘层的耐压临界值，从而上层绝缘层很容易在吸附过程中被击穿，进而导致托盘损坏。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种托盘组件，其可以在实现对基片良好固定的前提下，采用较小的电压吸附基片，从而可以避免托盘组件损坏的情况，解决了蓝宝石基片吸附困难的问题。
为实现本发明的目的而提供一种托盘组件，包括用于承载多个基片的托盘主体，在所述托盘主体内设置有直流电极，所述直流电极与直流电源电连接，还包括盖板，所述盖板设置在所述托盘主体上，且压住各个被加工工件上表面的边缘区域；并且，所述盖板采用导电材料制作，以在所述直流电极与所述盖板之间产生静电引力。
优选的，所述托盘主体包括托盘基体和绝缘层，其中，所述绝缘层设置在所述托盘基体上，用以承载所述基片和所述盖板；并且，所述直流电极设置在所述绝缘层中。
优选的，所述绝缘层包括在竖直方向上相互叠置的两个分层，用于将所述直流电极包覆在其中。
优选的，所述托盘基体所采用的材料包括导电材料或者非导电材料。
优选的，所述托盘主体包括托盘基体和介质层，其中，所述托盘基体采用导电材料制作，用作所述直流电极与所述直流电源电连接；所述介质层采用绝缘材料制作，且包覆所述托盘基体的整个外表面。
优选的，所述介质层采用陶瓷材料制作，且采用喷涂方式喷涂在所述托盘基体的整个外表面。
优选的，所述介质层采用硬质氧化铝材料制作，且采用铝氧化方式生成在所述托盘基体的整个外表面。
优选的，所述盖板所采用的材料包括铝或碳化硅。
优选的，在所述盖板上设置有多个沿其厚度方向贯穿的通孔，所述通孔的数量与所述基片的数量相对应，所述盖板位于各个通孔的周边区域一一对应地叠置在所述基片上表面的边缘区域。
优选的，在所述盖板上设置有多个沿其厚度方向贯穿的通孔，所述通孔的数量与所述基片的数量相对应，在所述通孔内设置有多个压爪，所述多个压爪沿所述通孔的轴向间隔分布，并且各个通孔中的压爪一一对应地叠置在所述基片上表面的边缘区域。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的托盘组件，其在托盘主体上设置有盖板，该盖板压住基片上表面的边缘区域，而且盖板采用导电材料制作，这可以在直流电极与盖板之间产生静电引力，而且采用较小的电压就可以实现对盖板的固定，同时盖板压住基片，以实现基片的良好固定，从而可以避免托盘组件损坏的情况，而且使得本发明提供的托盘组件可以适用于固定蓝宝石基片等的应用。
附图说明
图1为现有的托盘组件的剖视图；
图2为本发明第一实施例提供的托盘组件的剖视图；以及
图3为本发明第二实施例提供的托盘组件的剖视图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的托盘组件进行详细描述。
本发明提供的托盘组件，其包括用于承载多个基片的托盘主体和盖板。其中，在该托盘主体内设置有直流电极，该直流电极与直流电源电连接。盖板设置在托盘主体上，且压住各个被加工工件上表面的边缘区域；并且，盖板采用导电材料制作，以在直流电极与盖板之间产生静电引力。
由于盖板采用导电材料制作，这可以在直流电极与盖板之间产生静电引力，而且采用较小的电压就可以实现对盖板的固定，同时盖板压住基片，以实现基片的良好固定，从而可以避免托盘组件损坏的情况，而且使得本发明提供的托盘组件可以适用于固定蓝宝石基片等的应用。
下面对本发明提供的托盘组件的具体实施方式进行详细描述。具体地，图2为本发明第一实施例提供的托盘组件的剖视图。请参阅图2，托盘组件包括托盘主体、直流电极14和盖板15，其中，该托盘主体包括托盘基体11和绝缘层，其中，托盘基体11可以采用例如铝等的导电材料制作，或者也可以采用非导电材料制作，例如陶瓷或石英等等。绝缘层设置在托盘基体11上，用以同时承载基片16和盖板15，绝缘层可以采用诸如陶瓷或石英等的绝缘材料制作。直流电极14设置在绝缘层中，并与直流电源电连接。进一步地，该绝缘层包括在竖直方向上相互叠置的两个分层，分别为上分层12和下分层13，二者用于将直流电极14包覆在其中。优选的，上分层12和下分层13采用烧结的方式加工而成，上分层12的厚度约为0.01mm，下分层13的厚度约为0.3mm。
盖板15设置在托盘主体11上，且压住各个基片16上表面的边缘区域。具体来说，在盖板15上设置有多个沿其厚度方向贯穿的通孔151，各个通孔151的数量与基片16的数量相对应，盖板15位于各个通孔的周边区域一一对应地叠置在基片16上表面的边缘区域，从而压住基片16。并且，盖板15采用诸如铝或者碳化硅等的导电材料制作，以在直流电极14与盖板15之间产生静电引力，从而将盖板15吸附在托盘主体11上。在进行工艺时，直流电极14上加载有电压，并且由于等离子体的存在，在盖板15上形成有电压，该电压与直流电极14上的电压形成电压差，从而在直流电极14与盖板15之间产生静电引力。而且由于盖板15采用导电材料制作，采用较小的电压(1000～2000V)就可以实现对盖板15的固定，同时盖板15压住基片，以实现基片16的良好固定，从而可以避免绝缘层被击穿，造成托盘组件损坏的情况，而且使得本发明实施例提供的托盘组件可以适用于固定蓝宝石基片等的应用。
需要说明的是，在本实施例中，直流电极14为单电极，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，直流电极还可以为双电极。
还需要说明的是，在本实施例中，盖板15是利用各个通孔的周边区域压住基片16，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，盖板15还可以利用压爪压住基片16。具体来说，在各个通孔151内设置有多个压爪，多个压爪沿通孔151的周向间隔分布，并且各个通孔151中的压爪一一对应地叠置在基片16上表面的边缘区域，从而压住基片16。
图3为本发明第二实施例提供的托盘组件的剖视图。请参阅图3，本实施例提供的托盘组件包括托盘主体和盖板15，其中，该托盘主体包括托盘基体21和介质层22，其中，托盘基体21采用例如铝等的导电材料制作，用作直流电极与直流电源电连接。介质层22采用绝缘材料制作，且包覆托盘基体21的整个外表面，从而实现托盘基体21与外界的电绝缘。盖板15和基片16均被置于该介质层22的上表面。在进行工艺时，托盘基体21上加载有电压，并且由于等离子体的存在，在盖板15上形成有电压，该电压与托盘基体21上的电压形成电压差，从而在托盘基体21与盖板15之间产生静电引力。由于盖板15的结构和功能在上述第一实施例中已有了详细描述，在此不再赘述。
优选的，该介质层22采用陶瓷材料制作，且采用喷涂方式喷涂在托盘基体21的整个外表面。或者，介质层22还可以采用硬质氧化铝材料制作，且采用铝氧化方式生成在托盘基体21的整个外表面。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种托盘组件，包括用于承载多个基片的托盘主体，在所述托盘主体内设置有直流电极，所述直流电极与直流电源电连接，其特征在于，还包括盖板，所述盖板设置在所述托盘主体上，且压住各个被加工工件上表面的边缘区域；并且，所述盖板采用导电材料制作，以在所述盖板上形成电压，从而在所述直流电极与所述盖板之间产生静电引力。
2.根据权利要求1所述的托盘组件，其特征在于，所述托盘主体包括托盘基体和绝缘层，其中，
所述绝缘层设置在所述托盘基体上，用以承载所述基片和所述盖板；并且，所述直流电极设置在所述绝缘层中。
3.根据权利要求2所述的托盘组件，其特征在于，所述绝缘层包括在竖直方向上相互叠置的两个分层，用于将所述直流电极包覆在其中。
4.根据权利要求2所述的托盘组件，其特征在于，所述托盘基体所采用的材料包括导电材料或者非导电材料。
5.根据权利要求1所述的托盘组件，其特征在于，所述托盘主体包括托盘基体和介质层，其中，
所述托盘基体采用导电材料制作，用作所述直流电极与所述直流电源电连接；
所述介质层采用绝缘材料制作，且包覆所述托盘基体的整个外表面。
6.根据权利要求5所述的托盘组件，其特征在于，所述介质层采用陶瓷材料制作，且采用喷涂方式喷涂在所述托盘基体的整个外表面。
7.根据权利要求5所述的托盘组件，其特征在于，所述介质层采用硬质氧化铝材料制作，且采用铝氧化方式生成在所述托盘基体的整个外表面。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的托盘组件，其特征在于，所述盖板所采用的材料包括铝或碳化硅。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的托盘组件，其特征在于，在所述盖板上设置有多个沿其厚度方向贯穿的通孔，所述通孔的数量与所述基片的数量相对应，所述盖板位于各个通孔的周边区域一一对应地叠置在所述基片上表面的边缘区域。
10.根据权利要求1-7任意一项所述的托盘组件，其特征在于，在所述盖板上设置有多个沿其厚度方向贯穿的通孔，所述通孔的数量与所述基片的数量相对应，在所述通孔内设置有多个压爪，所述多个压爪沿所述通孔的周向间隔分布，并且各个通孔中的压爪一一对应地叠置在所述基片上表面的边缘区域。
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