CN107534002A - 用于将衬底静电地卡紧到移动载体的装置和方法 - Google Patents

用于将衬底静电地卡紧到移动载体的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107534002A
CN107534002A CN201680023460.3A CN201680023460A CN107534002A CN 107534002 A CN107534002 A CN 107534002A CN 201680023460 A CN201680023460 A CN 201680023460A CN 107534002 A CN107534002 A CN 107534002A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulating electrode
electrode
static
component
electrostatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680023460.3A
Other languages
English (en)
Inventor
D·R·鲍顿
J·G·法根
V·E·麦伯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of CN107534002A publication Critical patent/CN107534002A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02266—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by physical ablation of a target, e.g. sputtering, reactive sputtering, physical vapour deposition or pulsed laser deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks

Abstract

一种静电卡紧装置包括：可移动构件，被安排用于相对于轴向轴线进行移动；至少一个静电卡盘，耦合至所述可移动构件；以及静止构件。至少一个移动绝缘电极耦合至所述可移动构件，并且至少一个静止绝缘电极在与所述至少一个移动绝缘电极相对应的轴向位置处耦合至所述静止构件。滑环触头将来自所述至少一个静止绝缘电极的电能耦合至所述至少一个移动绝缘电极。

Description

用于将衬底静电地卡紧到移动载体的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119要求于2015年2月25日提交的美国临时申请序列号62/120477的优先权权益，所述美国临时申请的内容被用作依据并且通过引用以其全文结合在此。
技术领域
本公开总体上涉及一种将涂层应用到衬底的方法，并且更具体地涉及一种将衬底卡紧到移动载体的方法。
背景技术
涂层经常被应用于玻璃或陶瓷衬底的表面以使得所述表面耐刮或用于其他原因。用于施加这种涂层的方法的示例为物理气相沉积和化学气相沉积。在一个示例涂层设置中，衬底被安装在旋转鼓的外表面，所述旋转鼓被竖直地安排在真空室内部。溅射源被安排在旋转鼓周围。在涂覆工艺期间中，所述鼓绕竖直轴线旋转。在所述鼓旋转时，溅射源在衬底上沉积涂层材料的原子。这一设置中的重要考虑之一是如何将衬底安装到旋转鼓上并在膜沉积过程中保持衬底固定在旋转鼓上。
将衬底安装到旋转鼓上的简单方法可以是将衬底粘贴或键合至所述鼓。在进行粘贴的情况下，将衬底稍微抬离鼓的安装表面等于胶带厚度的量，使得粒子可以累积在施加胶带的衬底的背面，这可能导致背面的不期望的涂覆或非均匀涂覆。在键合的情况下，将存在从鼓释放衬底以及将任何粘合剂残余从衬底移除所需要的额外的工艺步骤，所有步骤均不损坏衬底。如果期望涂覆衬底的两面，则所有这些额外的过程步骤将需要在涂覆两面之间进行。
可以用于将衬底安装到旋转鼓上的另一种方法涉及使用抓握衬底的边缘的夹具。在此情况下，衬底被夹具抓握的区域将不接纳涂层材料，从而导致衬底的非均匀涂覆。同样地，在鼓旋转时，夹具可以将衬底的区域与涂层原子屏蔽，从而导致衬底的进一步非均匀涂覆。
通常用于固持衬底的另一种方法是真空卡紧。在真空卡紧时，在衬底后面的卡盘中的小孔提供用于在衬底与卡盘之间应用真空的装置，并且施加到衬底上的大气压力提供了固持力。然而，薄膜沉积工艺通常在高真空(约10-5托)中实施以防止不想要的分子种类或粒子俘获到涂层下方。真空卡紧在高真空等离子体中是无效的，因为不存在向下施加到衬底上的压差是不存在的。
在半导体制造工业中，静电卡紧通常用于在光刻工艺期间固持晶片。静电卡盘通常包括被封装在氧化铝陶瓷盘中的电极。当使衬底(半导体衬底或电介质衬底)与氧化铝接触时，被封装的电极上的电荷诱发衬底的电荷极化，所述衬底然后被静电吸引到所述电极并且被那个电荷稳固地固持在位。去卡紧是通过关断到电极的电源来完成，这移除了所诱发的极化。为了防止衬底的永久极化，频繁地切换电极上的极性，并且到电极的电源发生脉跳。
静电卡紧并未遭受之前针对其他卡紧方法所讨论的挑战。然而，静电卡紧面临针对旋转鼓型涂覆工艺的不同类型的挑战，即，在鼓快速旋转时如何维持与卡紧电极的卡紧和电互连。类似地，水平的以及竖直的直列式涂覆系统可能面临挑战，其中，衬底不得不安装到水平或竖直移动的载体上。
发明内容
公开了一种用于通过静电力将电介质衬底卡紧到移动载体的方法和装置。在一个实施例中，一个或多个静电卡盘被安装到可移动构件上，所述可移动构件可以是可移动鼓构件或行进托架，并且所述静电卡盘使用动态电耦合器连接至电源，所述动态电耦合器可以是旋转电耦合器或滑动电耦合器。在一个实施例中，电耦合器使用移动和静止(stationary)绝缘电极以及滑环触头以用于在绝缘电极之间传输电能。即使是在静电卡盘快速移动时，动态电耦合器维持高电压到静电卡盘。
附图说明
以下是对附图中各图的描述。所述附图不一定是按比例的，并且为清楚简明起见，附图的某些特征和某些视图可以按比例地或示意性地夸大示出。
图1示出了根据一个实施例的静电卡紧装置。
图2A示出了单极库仑卡紧。
图2B示出了双极库仑卡紧。
图2C示出了单极约翰生-拉别克(Johnsen-Rahbeck)卡紧。
图2D示出了双极约翰生-拉别克卡紧。
图3A示出了根据一个实施例使用滚子轴承对旋转绝缘环与静止绝缘环之间的电能进行耦合。
图3B示出了根据另一个实施例使用气隙对旋转绝缘环与静止绝缘环之间的电能进行耦合。
图3C示出了根据另一个实施例使用电离氩气对旋转绝缘环与静止绝缘环之间的电能进行耦合。
图4示出了一种用于涂覆衬底的系统。
图5A示出了根据另一实施例的静电卡紧装置。
图5B和图5C示出了图5A的静电卡紧装置的竖直截面。
图5D示出了根据一个实施例使用气隙对耦合移动绝缘电极与静止绝缘电极之间的电能进行耦合。
图5E示出了根据一个实施例使用电离氩气对移动绝缘电极与静止绝缘电极之间的电能进行耦合。
具体实施方式
图1示出了根据一个实施例的静电卡紧装置100。装置100包括鼓102，所述鼓具有可旋转鼓构件104和静止鼓构件106。可旋转鼓构件104绕轴向轴线Z旋转。在一个实施例中，轴向轴线Z与竖直线对准，如图1中所示出的。在其他实施例中，可旋转轴向轴线Z可以与水平线对准或者可以与水平线或竖直线成一定角度。可旋转鼓构件104可以是总体上为圆柱形并且具有腔108。可以提供盖子109以便将腔108的顶端与环境密封。静止鼓构件106可以是总体上为圆柱形并且至少部分地接纳在腔108中，使得可旋转鼓构件104的基部部分110外接静止鼓构件106。旋转密封件112可以被安排在静止鼓构件106与基部部分110之间以使腔108的底端与环境密封。
在一个实施例中，一个或多个静电卡盘120被安装在可旋转鼓构件104的腔108内部。在一个实施例中，所述安装为使得静电卡盘120的卡紧面121接近可旋转鼓构件104的外表面105定位。卡紧面121可以或可以不与外表面105齐平。卡紧面121可以具有2D形状或3D形状，这取决于待夹紧到卡紧面121的衬底S的形剖面。每个静电卡盘120包括被封装在电介质材料123(通常是高电介质材料，比如氧化铝)中的一个或两个电极122。静电卡盘120可以是库仑式卡盘或约翰生-拉别克(J-R)式卡盘，其示例被展示在图2A至图2D中。
在图2A中所示出的单极库仑卡盘120A中，单个电极122A被封装在电介质材料123A(比如氧化铝)中。电极122A具有一个极性，所述极性诱发衬底S1的相反极化，从而引起衬底S1被静电吸引到卡紧面121A。
在图2B中所示出的双极库仑卡盘120B中，两个电极122B1、122B2被封装在电介质材料123B中。电极122B1、122B2具有相反极性并且诱发衬底S2的相对区段的相应的相反极化，这将会引起衬底S被静电吸引到卡紧面121B。
在图2C中所示出的单极J-R卡盘120C中，单个电极122D被封装在电介质材料123C(比如氧化铝)中。以电介质材料123C在电极122D与卡紧面121C之间形成导电层125。导电层125为电荷提供导电通路以用于从电极122D迁移到卡紧面121C，从而产生电荷之间非常短的距离以及具有高吸引力的衬底S3。导电层125可以是掺杂有例如二氧化钛的氧化铝。
在图2D中所示出的双极J-R卡盘120D中，两个电极122D1、122D2被封装在电介质材料123D中，其中，相应的导电层125A1、125A2用于将电荷迁移到卡紧面121D。电极122D1、122D2将诱发衬底S4的极化，从而引起衬底S4被吸引到卡紧面121D。
返回到图1，静电卡盘120的电极122通过旋转电耦合器132连接至电源130。在一个实施例中，旋转电耦合器132包括被安装在可旋转鼓构件104的基部部分110内部的旋转绝缘环134A、134B。绝缘环134A、134B被称为“旋转的”，因为它们被耦合至可旋转鼓构件104。“绝缘环”可以被认为是采用环形式的绝缘电极。绝缘环134A、134B可以或可以不暴露在鼓基部部分110的外圆周110A处。每个绝缘环134A、134B通常包括被封装在电介质材料内的电极。旋转绝缘环134A、134B连接至静电卡盘120的电极122。在图1中的旋转绝缘环134A、134B上所示出的极性仅用于展示的目的。即，反转这些极性是可能的。同样地，如果静电卡盘120是单极的，则旋转电耦合器132可以包括仅一个旋转绝缘环。
在一个实施例中，旋转电耦合器132可以进一步包括被安装在静止鼓构件106上的静止绝缘环136A、136B。绝缘环136A、136B被称为“静止的”，因为它们被耦合至静止鼓构件106。每个绝缘环136A、136B通常包括被封装在电介质材料内的电极。静止绝缘环136A、136B被安装为使得每个静止绝缘环136A、136B在与旋转绝缘环134A、134B中的一个旋转绝缘环相对应的轴向位置处。例如，上部静止绝缘环136A在与上部旋转绝缘环134A相对应的轴向位置处，并且下部静止绝缘环136B在与下部旋转绝缘环134B相对应的轴向位置处。另外，静止绝缘环136A、136B位于相对应旋转绝缘环134A、134B内(或径向向内)。在图1中的静止绝缘环136A、136B上所示出的极性仅用于展示的目的并且可以被反转。同样地，如果静电卡盘120是单极的，则旋转电耦合器132可以包括仅一个静止绝缘环。
静止绝缘环136A、136B连接至电源130。在一个实施例中，为了将电力从静止绝缘环136A、136B传输到旋转绝缘环134A、134B，滑环触头140A、140B位于相应的旋转绝缘环134A、134B和静止绝缘环136A、136B的相对表面之间。术语“滑环触头”用于指代允许在静止构件与移动构件之间传输电能的任何结构。在图3A至图3C中展示了旋转滑环触头的示例。
图3A至图3C使用图1中的编号惯例连同后缀一起用于促进将图3A至图3C的示例映射到图1的系统。例如，图3A至图3C中的静止绝缘环136A1、136A2、136A3将与图1中的静止绝缘环136相对应，并且图3A至图3C中的旋转绝缘环134A1、134A2、134A3将与图1中的旋转绝缘环134相对应。
在图3A中，滚子轴承150A被安排在静止绝缘环136A1和旋转绝缘环134A1的相对表面之间。类似地，滚子轴承150B被安排在静止绝缘环136B1和旋转绝缘环134B1的相对表面之间。滚子轴承150A、150B与图1中的滑环触头140A、140B相对应。滚子轴承150A、150B将支撑旋转绝缘环134A1、134B1相对于相应静止绝缘环136A1、136B1的旋转。滚子轴承150A、150B还将在静止绝缘环136A1、136B1与相应旋转绝缘环134A1、134B1之间提供导电路径。
在图3B中，气隙160A、160B设置在静止绝缘环136A2、136B2和相应旋转绝缘环134A2、134B2的相对表面之间。如更早提及的，静止绝缘环136A2、136B2是被封装在高电介质材料(比如氧化铝)中的电极。对于此实施例，封装壁优选地是薄的，使得电荷可以通过诱发形成在旋转绝缘环134A2、134B2上。通过诱发，静止绝缘环136A2、136B2上的高电荷吸引相应旋转绝缘环134A2、134B2上的相反电荷。这产生了被耦合至旋转绝缘环134A2、134B2的静电卡盘电极(在图3B中未示出；参见图1中的122)上的相反电荷，使得电极起作用好像它们通过导体被物理连接到电源。此实施例的一个可能优点是不存在随时间推移经受磨损的物理接触。
在图3C中，气隙168A、168B设置在静止绝缘环136A3、136B3和相应旋转绝缘环134A3、134B3的相对表面之间。气隙168A、168B中的电离气体将在静止绝缘环136A3、136B3与相应旋转绝缘环134A3、134B3之间提供导电路径。电离气体可以是例如电离氩气。电晕电离喷嘴170A、170B可以被安排用于将电离气体(例如，电离氩气)喷射到气隙168A、168B中。
返回到图1，每个静电卡盘120可以被操作用于通过静电力将一个或多个衬底S夹紧到可旋转鼓构件104的外表面。为了使静电卡紧起作用，衬底S将需要由可以通过静电吸引而被夹紧的材料制成。这些材料通常是半导体材料或电介质材料。在一个实施例中，待夹紧到可旋转鼓构件104上的衬底S由玻璃材料、陶瓷材料或玻璃陶瓷材料制成。通过旋转电耦合器132对静电卡盘120的电极122的电力供应将在静电卡盘中产生电荷。每个静电卡盘120中电荷的存在将诱发与卡紧面121相邻的衬底S的极化，由此在衬底S与卡盘120之间产生吸引力。(对于库仑式卡盘，卡盘中的电荷瞬间产生。对于J-R式卡盘，电荷将花费若干分钟迁移穿过掺杂型卡盘电介质并提供足够的夹紧力。)只要电荷被施加到静电卡盘120，衬底与相应静电卡盘120之间的吸引力就将保持下去。为了将衬底S与卡盘120松开，卡盘上的电荷例如通过关断电源130来移除。在库仑式卡盘的情况下，将电荷从卡盘移除将在关断电源之后几乎立刻发生。对于J-R式卡盘，在关断电源后，电荷将花费若干分钟从卡盘中消散。
用于操作静电卡盘120的电源130可以是在1至50kV范围内的标准高电压低电流DC电源，具有足够的电荷产生能力来补偿静电吸引期望数量的衬底S所需要的电荷量。另外，为了防止衬底S的永久极化，静电卡盘120的电极122的极性需要周期性反转，并且这可以在电源电平下以编程方式完成。
旋转静电卡盘装置100可以用在期望将衬底夹紧到旋转构件的任何应用中。这些应用可以包括例如涂覆应用和蚀刻应用。
出于展示的目的，图4示出了用于涂覆衬底的系统200。系统200包括被布置在处理室202内的旋转静电卡紧装置100。可以是玻璃衬底、陶瓷衬底或玻璃陶瓷衬底的待涂覆衬底S已通过静电卡盘(图1中的120)被夹紧到可旋转鼓构件104的外表面。对于涂覆工艺，可以维持鼓腔(图1中的108)内部的大气压力。同样地，鼓腔可以利用惰性气体(比如氮气)或干燥的净化空气进行加压以用于为静电卡盘当中的任何电势提供高电阻。在处理室202内，鼓102的外表面以及被夹紧在其上的衬底S可以暴露于高真空等离子体以用于薄膜沉积或其他涂覆工艺。在一个示例中，溅射源204可以被安排用于在可旋转鼓构件104随静电夹紧衬底S旋转的同时将涂层原子沉积在衬底S上。然而，应注意的是，旋转静电卡盘装置100的使用并不限于通过溅射进行涂覆。
在可旋转鼓构件104快速旋转的同时，旋转电耦合器(图1中的132)维持高电压到静电卡盘(图1中的120)的电极(图1中的122)，使得将衬底S固持到可旋转鼓构件104的静电力克服衬底S上的离心力。静电卡盘(图1中的120)在不使衬底S的边缘接合的情况下固持衬底S，从而允许对衬底的正面和边缘进行不均匀涂覆。在不使用衬底S背面上的粘合剂的情况下实现静电卡紧。
为了衬底的不均匀涂覆，衬底S的平坦性将通过卡紧面(图1中的121)的平坦性来维持，这意味着卡紧面的形剖面应当基于衬底的背面的形剖面来选择，其中，所述背面被认为是衬底的将接触卡紧面的一侧。静电卡盘电极(图1中的122)与衬底的并行性对于实现不均匀涂覆而言也很重要。另外，在操作过程中，静电卡盘可以是水冷的。这可能需要旋转阀在可旋转鼓构件104旋转时使冷却剂循环至卡盘。
图5A至图5C示出了根据另一个实施例的静电卡紧装置300。装置300包括载体302、可移动基部304以及轨道306。可移动基部304被附接至载体302。可移动基部304可以单独形成或与载体302一体地形成。载体302和可移动基部304的组合可以被认为是所述装置的行进托架或可移动构件，而轨道306可以被认为是所述装置的静止构件。可移动基部304被安排用于沿轨道306的轴向轴线X行进。可以水平地(如在图5A至图5C中)、竖直地或相对于水平线成某个其他角度地安排轨道306。一个或多个静电卡盘320被安装到载体302。所述安装可以为使得静电卡盘320的卡紧面321接近将使衬底被夹紧的载体302的外表面305定位。卡紧面321可以或可以不与外表面305齐平。每个卡紧面321可以具有2D或3D形状，这取决于待夹紧到卡紧面321的衬底的形剖面。静电卡盘320可以具有与之前描述的静电卡盘(120、120A、120B、120C、120D)中的任何静电卡盘类似的结构。
静电卡盘320的电极322通过滑动电耦合器332连接至电源330。电源330可以具有与之前描述的电源(130)类似的特性。在一个实施例中，滑动电耦合器332包括被安装到可移动基部304的“移动”绝缘电极334A、334B(图5C)。绝缘电极334A、334B被称为移动的，因为它们耦合至可移动基部304。绝缘电极334A、334B电连接至到静电卡盘320的电极322。滑动电耦合器332进一步包括被安装在轨道306上的“静止”绝缘电极336A、336B，其中，静止绝缘电极336A在位置上与移动绝缘电极334A相对应并且静止绝缘电极336B在位置上与移动绝缘电极334B相对应。静止绝缘电极336A、336B连接至电源330。静止绝缘电极336A可以具有一个极性，而静止绝缘电极336B具有反向极性。绝缘电极336A、336B中的每个绝缘电极可以由单个绝缘电极或被端对端地安排的一系列绝缘电极组成。滑动滑环触头用于对静止绝缘电极336A、336B与相应移动绝缘电极334A、334B之间的电能进行耦合。图5C至图5E中展示了滑动滑环触头的示例。
在图5C中，滑动触头350A、350B被安排在移动绝缘电极334A、334B和静止绝缘电极336A、336B的相对表面之间。滑动触头350A、350B可以是例如弹簧加载的电刷触头或其他适合的滑动电触头。滑动触头350A、350B可以附接至移动绝缘电极334A、334B或至静止绝缘电极336A、336B。在可移动基部304沿轨道306行进时，滑动触头350A、350B将在静止绝缘电极336A、336B与相应移动绝缘电极334A、334B之间提供导电路径。
在图5D中，气隙360A、360B设置在静止绝缘电极336A、336B和相应移动绝缘电极334A、334B的相对表面之间。在此实施例中，电力将通过诱发从静止绝缘电极336A、336B传输到相应移动绝缘电极334A、334B，如之前针对图3B的实施例在上文中所解释的。
在图5E中，气隙168A、168B设置在静止绝缘电极336A、336B和相应移动绝缘电极334A、334B的相对表面之间。气隙168A、168B中的电离气体将在静止绝缘电极336A、336B与相应的移动绝缘电极334A、334B之间提供导电路径。电离气体可以是例如氩气。电晕电离喷嘴(或其他喷射装置)370A、370B可以被安排用于将电离气体(例如，电离氩气)喷射到气隙368A、368B中。
在以上参照图4所描述的涂覆示例中，可以使用图5A至图5E中所展示的静电卡紧装置300来代替静电卡紧装置100。通常，静电卡紧装置300可以用于直列式系统。上文中所描述的静电卡紧装置(100，300)均可以用于需要将衬底夹紧到移动表面的任何涂覆系统。涂覆系统的示例为基于物理气相沉积、化学气相沉积以及等离子体增强型化学气相沉积的那些涂覆系统。
上文中所描述的静电卡紧装置(100，300)可以用于卡紧玻璃、玻璃陶瓷以及陶瓷制品。可以被卡紧的材料的示例包括离子交换加固型玻璃、高光学清晰度玻璃、用于抗菌和耐刮玻璃的经过表面处理的玻璃、碱石灰玻璃、硼硅酸盐玻璃、高纯度熔融石英、石英、多晶玻璃陶瓷合成物(比如可切削陶瓷和玻璃陶瓷)。
尽管已关于有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，可以设计出不背离如在此所公开的本发明的范围的其他实施例。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求书来限制。

Claims (20)

1.一种静电卡紧装置，包括：
可移动构件，被安排用于相对于轴向轴线进行移动；
至少一个静电卡盘，包括被封装在电介质材料中的至少一个电极，所述至少一个静电卡盘耦合至所述可移动构件并且具有接近所述可移动构件的外表面定位的面；
至少一个第一绝缘电极，所述至少一个第一绝缘电极耦合至所述可移动构件和所述至少一个静电卡盘；
静止构件；
至少一个第二绝缘电极，在与所述至少一个第一绝缘电极相对应的轴向位置处耦合至所述静止构件；以及
滑环触头，用于将来自所述至少一个第二绝缘电极的电能耦合至所述至少一个第一绝缘电极。
2.如权利要求1所述的静电卡紧装置，其中，所述可移动构件是被安排用于绕所述轴向轴线旋转的可旋转鼓构件，并且其中，所述至少一个第一绝缘电极和所述至少一个第二绝缘电极是绝缘环。
3.如权利要求2所述的静电卡紧装置，其中，所述滑环触头包括在所述至少一个第一绝缘电极和所述至少一个第二绝缘电极的相对表面之间的至少一个滚子轴承。
4.如权利要求2所述的静电卡紧装置，其中，所述滑环触头包括气隙。
5.如权利要求4所述的静电卡紧装置，其中，所述滑环触头进一步包括所述气隙中的电离气体。
6.如权利要求5所述的静电卡紧装置，进一步包括被安排用于将电离气体喷射到所述气隙中的喷射设备。
7.如权利要求2所述的静电卡紧装置，其中，所述静止构件是静止鼓构件，所述静止鼓构件沿所述轴向轴线与所述可旋转鼓构件对准并且至少部分地被接纳在所述可旋转鼓构件的腔中，并且其中，所述静止鼓构件和所述可旋转鼓构件提供所述滑环触头位于其间的相对表面。
8.如权利要求1所述的静电卡紧装置，其中，所述滑环触头包括所述至少一个第二绝缘电极与所述至少一个第一绝缘电极之间的滑动触头。
9.如权利要求1所述的静电卡紧装置，其中，所述滑环触头包括所述至少一个第二绝缘电极和所述至少一个第一绝缘电极的相对表面之间的气隙。
10.如权利要求9所述的静电卡紧装置，其中，所述滑环触头进一步包括所述气隙中的电离气体。
11.如权利要求10所述的静电卡紧装置，进一步包括被安排用于将电离气体喷射到所述气隙中的喷射设备。
12.如权利要求1所述的静电卡紧装置，进一步包括连接至所述至少一个静止绝缘电极的电源。
13.如权利要求1所述的静电卡紧装置，其中，所述静止构件采用轨道的形式，并且所述可移动构件采用被安排用于沿所述轨道行进的行进托架的形式。
14.一种静电卡紧方法，包括：
将静电卡盘安装到可移动构件上，使得所述静电卡盘的面接近所述可移动构件的外表面定位；
将至少一个第一绝缘电极耦合至所述可移动构件；
将至少一个第二绝缘电极耦合至静止构件；
相对于所述可移动构件来安排所述静止构件，使得所述至少一个第二绝缘电极与所述至少一个第一绝缘电极成相对关系；
在所述至少一个第一绝缘电极与所述至少一个第二绝缘电极之间形成滑环触头；以及
将所述至少一个第二绝缘电极耦合至电源。
15.如权利要求14所述的静电卡紧方法，其中，所述静止构件是静止鼓构件并且所述可移动构件是可旋转鼓构件，并且其中，所述相对于所述可移动构件安排所述静止构件包括：安排所述可旋转鼓构件以围绕轴向轴线旋转；沿所述轴向轴线将所述静止鼓构件与所述可旋转鼓构件对准；以及至少部分地在所述可旋转鼓构件的腔中接纳所述静止鼓构件。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述形成所述滑环触头包括在所述至少一个第一绝缘电极和所述至少一个第二绝缘电极的相对表面之间提供至少一个滚子轴承。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述静止构件采用轨道的形式，并且所述可移动构件采用被安排用于沿所述轨道行进的行进托架的形式。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述形成所述滑环触头包括在所述至少一个第一绝缘电极与所述至少一个第二绝缘电极之间提供至少一个滑动触头。
19.如权利要求14所述的方法，其中，形成所述滑环触头包括在所述至少一个第一绝缘电极和所述至少一个第二绝缘电极的相对表面之间提供气隙。
20.如权利要求14所述的方法，其中，形成所述滑环触头包括将电离气体喷射到在所述至少一个第一绝缘电极和所述至少一个第二绝缘电极的相对表面之间的气隙中。
CN201680023460.3A 2015-02-25 2016-02-23 用于将衬底静电地卡紧到移动载体的装置和方法 Pending CN107534002A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562120477P 2015-02-25 2015-02-25
US62/120,477 2015-02-25
PCT/US2016/019086 WO2016137964A1 (en) 2015-02-25 2016-02-23 Apparatus and method to electrostatically chuck substrates to a moving carrier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107534002A true CN107534002A (zh) 2018-01-02

Family

ID=55447185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680023460.3A Pending CN107534002A (zh) 2015-02-25 2016-02-23 用于将衬底静电地卡紧到移动载体的装置和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10546768B2 (zh)
CN (1) CN107534002A (zh)
DE (1) DE112016000914T5 (zh)
WO (1) WO2016137964A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110431659B (zh) * 2017-03-09 2023-11-24 Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 静电的基层保持部

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2634343B2 (ja) 1991-10-28 1997-07-23 信越化学工業株式会社 半導体ウェーハの保持方法
US5542559A (en) * 1993-02-16 1996-08-06 Tokyo Electron Kabushiki Kaisha Plasma treatment apparatus
JPH0758036A (ja) 1993-08-16 1995-03-03 Ebara Corp 薄膜形成装置
US5982986A (en) 1995-02-03 1999-11-09 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for rotationally aligning and degassing semiconductor substrate within single vacuum chamber
DE69705137T2 (de) * 1996-02-19 2002-01-31 Agfa Gevaert Nv Blindplatte für den Offsetdruck
US5885428A (en) 1996-12-04 1999-03-23 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for both mechanically and electrostatically clamping a wafer to a pedestal within a semiconductor wafer processing system
US6081414A (en) 1998-05-01 2000-06-27 Applied Materials, Inc. Apparatus for improved biasing and retaining of a workpiece in a workpiece processing system
JPH11354504A (ja) 1998-06-08 1999-12-24 Sony Corp ガラス基板処理装置
US6406590B1 (en) * 1998-09-08 2002-06-18 Sharp Kaubushiki Kaisha Method and apparatus for surface treatment using plasma
US6790375B1 (en) 1998-09-30 2004-09-14 Lam Research Corporation Dechucking method and apparatus for workpieces in vacuum processors
US6125025A (en) 1998-09-30 2000-09-26 Lam Research Corporation Electrostatic dechucking method and apparatus for dielectric workpieces in vacuum processors
US7557019B2 (en) 1999-02-01 2009-07-07 Sigma Laboratories Of Arizona, Llc Electromagnetic treatment in atmospheric-plasma coating process
US6634650B2 (en) 2001-11-16 2003-10-21 Applied Materials, Inc. Rotary vacuum-chuck with water-assisted labyrinth seal
US6740894B1 (en) 2003-02-21 2004-05-25 Axcelis Technologies, Inc. Adjustable implantation angle workpiece support structure for an ion beam implanter utilizing a linear scan motor
JP3748559B2 (ja) * 2003-06-30 2006-02-22 キヤノン株式会社 ステージ装置、露光装置、荷電ビーム描画装置、デバイス製造方法、基板電位測定方法及び静電チャック
JP4247739B2 (ja) 2003-07-09 2009-04-02 Ｔｏｔｏ株式会社 静電チャックによるガラス基板の吸着方法および静電チャック
US20050160992A1 (en) 2004-01-28 2005-07-28 Applied Materials, Inc. Substrate gripping apparatus
JP4884811B2 (ja) 2006-03-20 2012-02-29 三菱重工業株式会社 ガラス基板の静電吸着装置及びその吸着離脱方法
KR101346081B1 (ko) 2006-06-20 2013-12-31 참엔지니어링(주) 플라스마 에칭 챔버
JP2008041993A (ja) 2006-08-08 2008-02-21 Shinko Electric Ind Co Ltd 静電チャック
KR100809594B1 (ko) 2006-09-12 2008-03-04 세메스 주식회사 척킹부재 및 이를 포함하는 스핀헤드
JP4768699B2 (ja) * 2006-11-30 2011-09-07 キヤノンアネルバ株式会社 電力導入装置及び成膜方法
JP4976911B2 (ja) 2007-04-27 2012-07-18 新光電気工業株式会社 静電チャック
JP5090536B2 (ja) * 2008-11-21 2012-12-05 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP5462364B2 (ja) 2010-07-21 2014-04-02 キヤノンアネルバ株式会社 電力導入装置及び電力導入装置を用いた真空処理装置
KR20130117268A (ko) 2012-04-18 2013-10-25 세메스 주식회사 기판 척킹 장치
US9030797B2 (en) 2012-06-01 2015-05-12 Infineon Technologies Ag Thin substrate electrostatic chuck system and method
KR20150053775A (ko) 2012-09-07 2015-05-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 얇은 기판들을 위한 포터블 정전 척 캐리어
US20140131198A1 (en) 2012-11-09 2014-05-15 Tsmc Solar Ltd. Solar cell formation apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
US10546768B2 (en) 2020-01-28
WO2016137964A1 (en) 2016-09-01
US20180053677A1 (en) 2018-02-22
DE112016000914T5 (de) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100511854B1 (ko) 정전 흡착 장치
CN101405857B (zh) 承载基片的装置和方法
KR100978957B1 (ko) 기판 탑재대 및 기판 처리 장치
JP6007070B2 (ja) スパッタリング方法及びスパッタリング装置
US10304714B2 (en) Device comprising film for electrostatic coupling of a substrate to a substrate carrier
JP2005223185A (ja) 静電チャックとその製造方法
US20180075958A1 (en) Permanent magnetic chuck for oled mask chucking
KR100782621B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
JPS63194345A (ja) 静電チヤツク
US10262877B2 (en) Apparatus and method for reducing substrate sliding in process chambers
JP3296237B2 (ja) ウエハの製造方法
CN108538776B (zh) 静电卡盘及其制造方法
CN107534002A (zh) 用于将衬底静电地卡紧到移动载体的装置和方法
KR20100090559A (ko) 에어로졸 코팅층을 갖는 정전척 및 그 제조방법
CN100570818C (zh) 等离子体处理装置
JPH1027780A (ja) プラズマ処理方法
JP2006066857A (ja) 双極型静電チャック
US20030150123A1 (en) Gap gauge
JPS6325706B2 (zh)
JPH02130915A (ja) プラズマ処理装置
JPH03187240A (ja) 静電チヤツク
JPH04186863A (ja) 静電吸着装置
KR200367932Y1 (ko) 반도체 및 액정패널 제조설비용 정전척
CN106856187A (zh) 托盘组件
JPS5848434A (ja) 静電チヤツク装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180102