CN108735648B

CN108735648B - 静电吸盘

Info

Publication number: CN108735648B
Application number: CN201810035985.XA
Authority: CN
Inventors: 糸井骏; 盐尻史郎
Original assignee: Nissin Ion Equipment Co Ltd
Current assignee: Nissin Ion Equipment Co Ltd
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2038-01-15
Also published as: CN108735648A

Abstract

本发明提供一种静电吸盘，该静电吸盘具有在处理带有肋的晶片方面最适合的接地销配置。静电吸盘(E)支承在外周部具有环状的肋(R)的带有肋的晶片(W)，该静电吸盘(E)包括与晶片(W)接触的接地销(P)，接地销(P)与肋(R)接触。

Description

静电吸盘

技术领域

本发明涉及一种支承晶片的静电吸盘，特别是涉及一种支承在外周部具有环状肋的晶片的静电吸盘。

背景技术

为了提高薄型晶片的强度，使用在晶片外周部设置有环状肋(rib)的带有肋的晶片。

为了支承这种晶片，使用专利文献1中记载的静电吸盘。

一般来说，作为半导体制造工序之一的离子注入工序，向晶片照射具有正电荷的离子束，并从晶片表面向规定深度注入离子。

在用于离子注入工序的静电吸盘上设置有接地销，该接地销用于从晶片释放伴随离子束的照射而使晶片带上的电荷，但是在专利文献1中，未公开或启示针对带有肋的晶片将接地销配置在哪个部位最合适。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2006-179693

专利文献2：日本专利公开公报特开2012-216625

发明内容

本发明提供一种静电吸盘，该静电吸盘具有在处理带有肋的晶片时最适合的接地销的配置。

本发明提供一种静电吸盘，其支承带有肋的晶片，所述带有肋的晶片在外周部具有环状的肋，所述静电吸盘包括与所述晶片接触的接地销，所述接地销与所述肋接触。

如果为了可靠地将晶片电位固定在接地电位而强力地将接地销向晶片中央部按压，则由于晶片中央部的厚度尺寸小，所以在晶片上局部地产生大的变形。

特别是在像离子注入工序这样需要以规定角度向晶片面照射离子束的工序中，如果在晶片上局部地产生大的变形，则在产生变形的部位不能在容许的照射角度的范围内注入离子，对晶片进行的注入处理变差。

另一方面，如果接地销对晶片面的按压变弱，则晶片电位会变得不稳定而不能充分地固定在接地电位。

考虑到这些方面，将接地销接触的部位定为带有肋的晶片的肋部分，因此能够不会在晶片上局部地产生大的变形地稳定地将晶片电位固定在接地电位。

对于气体滞留在晶片和支承该晶片的静电吸盘之间、晶片离开静电吸盘时晶片跳起的问题，优选的是，在支承面上，在外周边缘之间形成有槽。

为了使由形成在支承面上的槽划分的支承面的区域变小，优选的是，所述槽具有多个，所述槽之间连通。

为了使由形成在支承面上的槽划分的支承面的区域进一步变小，优选的是，在所述支承面上形成有由圆形或多边形构成的封闭的槽。

在槽和槽交叉的交点，由于在槽加工方面交点的端部发圆，槽的宽度变宽，所以晶片的弯曲容易变大。

为了降低晶片的弯曲，优选的是，在所述槽之间相互连通的部位形成有三叉路。

在用于插入用于将具有晶片支承面的支承件固定在支承台上的固定件的孔形成在支承面上的情况下，考虑到由晶片保护膜引起的排气滞留在所述孔内的问题。鉴于该问题，作为用于排出滞留在所述孔内的排气的静电吸盘的结构，优选的是如下的结构：所述静电吸盘包括：支承件，在表面具有所述晶片的所述支承面；以及支承台，安装有所述支承件，在所述支承件上具有用于将所述支承件安装在所述支承台上的固定件的插入孔，所述槽与所述插入孔连通。

如果考虑在离子注入工序中容许的晶片弯曲量，则优选的是，所述槽的宽度形成在1～2mm的范围以内。

由于将接地销接触的部位定为带有肋的晶片的肋部分，所以能够不会在晶片上局部地产生大的变形地稳定地将晶片电位固定在接地电位。

附图说明

图1是表示静电吸盘的一个结构例的示意图。图1的(A)是XY平面上的静电吸盘的俯视图，图1的(B)是静电吸盘的剖视图。

图2是表示静电吸盘的另一个结构例的示意图。图2的(A)是XY平面上的静电吸盘的俯视图，图2的(B)是静电吸盘的剖视图。

图3是表示在支承面上形成有槽的静电吸盘的一个结构例的示意图。图3的(A)是XY平面上的静电吸盘的俯视图，图3的(B)是静电吸盘的剖视图。

图4是表示在支承面上形成有多个槽的静电吸盘的结构例的示意图。

图5是表示在支承面上形成有多个槽的静电吸盘的另一个结构例的示意图。

图6是表示在插入孔上形成的横孔的结构例的示意图。图6的(A)是在各插入孔上形成有横孔的例子。图6的(B)是一个横孔连通多个插入孔的例子。

图7是表示在支承面上形成有多个槽的静电吸盘的又一个结构例的示意图。

图8是表示在支承面上形成有多个槽的静电吸盘的再一个结构例的示意图。

附图标记说明

E 静电吸盘

W 晶片

H 插入孔

T 横孔

G 槽

P 接地销

S 支承面

R 肋

3 支承台

11 支承件

具体实施方式

参照图1对本发明的静电吸盘E的结构进行说明。

图1的(A)是从上方观察静电吸盘E时的俯视图。图1的(B)是沿图1的(A)中图示的A-A线朝向与图示的Z方向相反方向切断静电吸盘E时的剖视图。

以方便把握支承在静电吸盘E上时的晶片W的位置的方式，描绘了用虚线图示了外形的晶片W。

晶片W为圆形，在外周部具有环状的肋R。

由于形成有所述肋R，所以如图1的(B)所示，与中央部相比晶片外周部的厚度尺寸大，从而提高了晶片W的强度。

静电吸盘E包括支承晶片W的支承件11和安装有支承件11的支承台3。

支承件11包括弹性层1(例如硅橡胶层)和电介质层2，所述弹性层1用于减少因晶片W与支承面S的摩擦而产生的颗粒，所述电介质层2具有通过未图示的供电线来施加吸附电压的电极D。

在支承件11上从支承件11的表面朝向支承台3一侧形成有插入孔H，该插入孔H插入将支承件11安装在支承台3上的螺栓等固定件。

在支承台3上形成有制冷剂流动的制冷剂流道5，所述制冷剂用于在离子注入工序时将晶片温度保持在规定温度。在图1的(A)的平面上观察，所述制冷剂流道5在支承面S的周向上形成为大体螺旋状。

如图1的(A)所示，在支承台3上形成有突出部4，所述突出部4比支承件11的外周更向外侧突出。嵌入螺母压入所述突出部4中，在所述嵌入螺母上安装有接地销P。

接地销P是长的棒状销，其前端与晶片W的肋R接触。未与肋R接触的一侧的接地销P的端部与未图示的电气布线连接，通过该电气布线，接地销P电接地。

在本发明的静电吸盘E中，如上所述，由于接地销P与晶片W的肋R接触，所以与使接地销P与晶片W的中央部接触的结构相比，在晶片W上不会产生局部变形，能够稳定地将晶片电位固定在接地电位。此外，也不会发生由晶片W局部变形引起的离子注入工序中的注入不良。

在所述实施方式中，使从支承台3延伸的接地销P的突出长度固定，但是接地销P的结构并不限定于如上所述的结构。例如，也可以像以往众所周知的那样，在接地销P的下方设置螺旋弹簧并利用弹簧弹性支承接地销P。

如果是弹性支承接地销P的结构，则即使由于晶片的种类不同而使从支承台3到肋R的距离改变了，也能够适当地改变接地销P的突出长度。

如图2所示，晶片W支承在静电吸盘E上时，图1的结构也存在以反转180°的状态支承的情况。

在本发明中，即使改变了支承在静电吸盘E上的晶片W的朝向，只要接地销P与晶片外周部的肋R接触即可。

但是，如专利文献2所述地，支承在静电吸盘E侧的晶片的面有时被用于保护该面的保护膜覆盖。

如专利文献2的段落0054所述地，在晶片上附有保护膜的情况下，存在由该保护膜引起产生排气的问题。

在离子注入工序中对晶片W进行处理期间，所述排气滞留在晶片W和静电吸盘E的支承面S之间时，会发生晶片跳起的问题。

虽然滞留在构件间的气体的压力并不大，但是由于带有肋的晶片的厚度薄到数微米～数十微米，重量轻到数克，因此如果在离子注入处理后，停止静电吸盘E对晶片W的静电吸附支承，则晶片W从静电吸盘E跳起。

针对晶片跳起的问题，可以通过在静电吸盘E的支承面S上形成槽G来应对。如果在支承面S上形成有槽G，则通过该槽来排出滞留在构件间的气体，滞留在构件间的气体的压力下降。

以下，参照图3至图6，对形成在支承面S上的槽G的形状进行说明。

如图3的(A)所示，槽G从支承面S的某一外周边缘到另一个外周边缘形成。由于晶片W支承在静电吸盘E上时，由槽G和晶片W形成的空间与支承面S外侧的空间相连，所以能够从两个外周边缘排出气体。

另外，在所述实施方式中，如图3的(B)所示，槽G形成在构成支承面S的弹性层1上。

遍布支承面S的整个区域地产生构件间的气体的滞留。因此，为了在支承面S的整个区域上形成槽G，可以考虑增加槽的数量。

但是，如果考虑滞留在构件间的气体的排出效率，则仅简单地增加槽的个数并不充分。

越将由槽划分的支承面的区域细分化，越能遍布支承面整个区域地形成槽，越能够提高气体的排出效率。需要在考虑这方面的基础上在支承面S上形成槽G。

图4是从上方观察静电吸盘E的支承面S时的俯视图。在该图中，为了图示的简单化，省略了在所述实施方式中说明的支承台3和晶片W的图示。

另外，在后述的图5、图7、图8中，也同样地省略了支承台3等的图示。

在图4所示的支承面S上形成有两个槽G。各槽G形成为横跨在静电吸盘E的外周边缘之间。此外，两个槽G在支承面S的中央附近交叉且相互连通。

如果像所述实施方式那样，形成在支承面S上的槽之间连通，则与多个槽G未相互连通而单独独立形成的情况相比，能够使由槽G划分的支承面S的区域细分化，从而能够提高气体的排出效率。

在图3、图4的实施方式中，槽的形状是直线状，但是形成在支承面S上的槽形状也可以是曲线状。此外，为了进一步使由槽划分的支承面S的区域细分化，可以考虑图5的实施方式的结构。

与图4相同，图5是从上方观察静电吸盘E的支承面S时的俯视图。

在图5的实施方式中，同心圆状的两个槽C1、C2形成在支承面S上。在所述实施方式中说明的槽沿支承面S的径向形成，但是如图5所示，如果组合沿径向形成的槽和沿周向形成的同心圆状的槽C1、C2，则能够进一步使由支承面S的槽划分的区域细分化。

在图5中描绘了同心圆状的两个槽，但是形成的槽的数量可以是一个，也可以是三个以上。

此外，在图5中描绘了圆形的支承面S的中心位置与同心圆状的槽C1、C2的中心位置一致的结构例，但是两者的位置关系无需完全相同，可以偏移数毫米～数厘米的程度。

此外，形状也不限定于圆形，可以是椭圆形，也可以是五边、六边等多边形。

这些沿周向形成的槽与沿径向形成的其它的槽局部相连，但是如果仅着眼于沿周向形成的槽，则可以说是以包围支承面S中心的方式形成的封闭的槽。

在图5的实施方式中，在之前的实施方式中说明的形成在外周边缘间的槽例如是指形成在由粗线表示的外周边缘B1和外周边缘B2之间的槽、以及形成在由粗线表示的外周边缘B3和外周边缘B4之间的槽。当然也可以选择说明过的例子以外的外周边缘的组合。

此外，关于槽之间的连通，可以是槽之间直接连通的结构，也可以是通过其它槽间接连通的结构。

在所述实施方式的结构中，存在气体滞留在形成于支承面S上的插入孔H中的问题。对此，如图5的实施方式所示，只要使插入孔H和形成在支承面S上的槽G连通，就能够通过槽G排出滞留在插入孔H中的气体。

此外，如图6的(A)所示，也可以针对插入孔H形成横孔T，该横孔T在静电吸盘E的表面上沿水平方向延伸并与静电吸盘E的外侧连通。在形成所述横孔T的情况下，将横孔T形成在电介质层2或支承台3上。

形成在一个插入孔H上的横孔的数量并不限定于一个，也可以是多个。此外，在具有多个插入孔H的情况下，只要设置与静电吸盘E的外侧连通的横孔T，并且如图6的(B)所示以使各插入孔H相连的方式设置横孔T，就能够减少横孔T的数量

在图5的实施方式中，存在多个槽之间交叉的部位(用图示的虚线圆包围的槽之间交叉的交点)。

对于所述交点，由于在槽加工方面形成在交点的四个角部发圆，所以与其它部位相比槽宽度变宽。由于如果槽宽度变宽，则在槽上方不能支承晶片的部位变宽，所以在与宽度宽的槽相对的晶片的部位产生大的弯曲。

因此，希望减少槽之间的交点的数量。

另外，在此所说的交点并不是指槽之间简单连通的三叉路的交叉点。此外，图5所示的交点是槽之间交叉而形成四叉路时的交叉点，但是也可以指五叉路以上的情况，所以本发明所指的交点是四叉路以上的交叉点。

与图4相同，图7是从上方观察静电吸盘E的支承面S时的俯视图。

在图7的实施方式中，由于不是四叉路以上的交点，所以抑制了交点处的槽变宽。此外，代替图7所示的槽形状，也可以是图8所示的大体格子状的槽形状。

在离子注入工序中要求以规定角度向晶片面照射离子束，注入角度的容许范围是±0.5°左右，条件严格。

考虑到晶片的厚度是数十微米、晶片的弯曲量与槽宽度的大小对应地变大、以及所述注入角度的容许范围，发明者通过专心研究判明了作为实用的槽宽度优选的是在1～2mm的范围内。

在所述实施方式中，假设了静电吸盘E的结构为施加相互极性不同的电压的双曲型静电吸盘，但是也可以采用由单一电极构成的单极型的结构。此外，作为向电极D施加的电压可以采用直流电压和交流电压中的任一种。

此外，在所述实施方式中，静电吸盘E的支承件11由弹性层1和电介质层2构成，但是本发明的静电吸盘E的支承件11无需一定具有两个层，只要能够在上表面支承晶片并施加吸附电压来进行晶片的静电吸附，也可以应用于其它结构。

此外，在所述实施方式中，假设了通过切削支承面来形成槽G，但是也可以局部覆盖支承面并将未被覆盖的部位作为槽。

此外，本发明并不限定于所述实施方式，可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形。

可以相互组合本发明的各个实施方式(实施例)中所记载的技术特征形成新的技术方案。

Claims

1.一种静电吸盘，其特征在于，所述静电吸盘支承带有肋的晶片，所述带有肋的晶片在外周部具有环状的肋，

所述静电吸盘包括与所述晶片接触的接地销和支承所述晶片的支承面，

在所述支承面的外侧区域，所述接地销与所述肋接触。

2.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征在于，在支承面上，在外周边缘之间形成有槽。

3.根据权利要求2所述的静电吸盘，其特征在于，所述槽具有多个，所述槽之间连通。

4.根据权利要求3所述的静电吸盘，其特征在于，在所述支承面上形成有由圆形或多边形构成的封闭的槽。

5.根据权利要求3或4所述的静电吸盘，其特征在于，在所述槽之间相互连通的部位形成有三叉路。

6.根据权利要求2至4中任意一项所述的静电吸盘，其特征在于，

所述静电吸盘包括：

支承件，具有所述支承面；以及

支承台，安装有所述支承件，

在所述支承件上具有用于将所述支承件安装在所述支承台上的固定件的插入孔，

所述槽与所述插入孔连通。

7.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征在于，

所述静电吸盘包括：

支承件，具有所述支承面；以及

支承台，安装有所述支承件，

所述接地销固定在所述支承台。

8.根据权利要求2至4中任意一项所述的静电吸盘，其特征在于，所述槽的宽度形成在1～2mm的范围以内。

9.根据权利要求5所述的静电吸盘，其特征在于，所述槽的宽度形成在1～2mm的范围以内。

10.根据权利要求6所述的静电吸盘，其特征在于，所述槽的宽度形成在1～2mm的范围以内。