CN111725087A - 陶瓷电路复合结构及其制造方法 - Google Patents

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CN111725087A CN201910204101.3A CN201910204101A CN111725087A CN 111725087 A CN111725087 A CN 111725087A CN 201910204101 A CN201910204101 A CN 201910204101A CN 111725087 A CN111725087 A CN 111725087A
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Abstract

本发明提供一种陶瓷电路复合结构及其制造方法,其中陶瓷电路复合结构包含:一陶瓷盘,具有一乘载凹槽;一曲面电路,埋设于该陶瓷盘内;及一电力供给构件,与该曲面电路电性连接。本发明的陶瓷电路复合结构利用曲面电路改善了现有技术中平面电路中心点温度或静电较外围区域低的问题。

Description

陶瓷电路复合结构及其制造方法
技术领域
本发明是关于一种陶瓷电路复合结构,特别是一种适用于半导体制程的陶瓷电路复合结构及其制造方法。
背景技术
对于电子及半导体领域,其制程相当精密,不仅产品原料及制程条件会对产品质量产生影响,甚至装配在制程装置中的构件往往也可能影响产品质量。
举例而言,电子及半导体制程中需将晶圆或非导体(如:玻璃)基板固定于真空系统的特定位置以进行例如加热、蚀刻、覆膜、洁净等制程。现有技术固定技术常见机械式固定(如:机械夹环),其是利用机械方式固定工作组件或晶圆顶边,然而,机械夹环对于高度要求质量的半导体产业有诸多缺陷,例如机械夹环接触会使工作组件或晶圆边缘产生不均匀现象、微粒及阴影效应等。近年多采用静电式固定(如:静电吸盘E-chuck)以取代传统机械式固定装置,静电式固定是利用具有相反电荷或不同电位的物体彼此间所产生的静电吸引力,使对象保持在所需位置,静电吸盘虽可克服机械夹环导致工作组件或晶圆产生微粒或阴影的缺陷,然而,却可能因静电分布不均,导致被吸附物体受力不同的问题。
此外,制程中也常使用加热装置,然而,在半导体制程领域中常使用反应性高的卤素系电浆以进行例如:蚀刻、覆膜、洁净等程序,加热装置或其中的构件可能因耐腐蚀性不足而渐被腐蚀,导致表面不均匀、发尘且无法维持晶圆上温度的均一性,进而影响后续晶圆均匀成膜质量。
发明内容
现有技术半导体制程中使用的加热装置或固定装置容易有均匀性不佳的问题,进而影响制成的工作组件或晶圆等产品的质量,在工作组件或晶圆质量无法良好掌握的情况下,对于后续产业利用将十分受限,因此,从制程面上提升工作组件或晶圆质量为该领域技术人员无不潜心投入的研究主题。
因此,为解决上述问题,本发明的主要目的在于提供一种陶瓷电路复合结构,包含:一陶瓷盘;一曲面电路,埋设于该陶瓷盘内;及一电力供给构件,与该曲面电路电性连接。
于一较佳实施例,其中该陶瓷盘具有一乘载凹槽。
于一较佳实施例,该曲面电路为凹曲面加热电路、凸曲面加热电路或不规则曲面加热电路。
于一较佳实施例,该曲面电路为凹曲面静电电路、凸曲面静电电路或不规则曲面静电电路。
于一较佳实施例,该陶瓷电路复合结构更包含一电浆控制网或一电浆控制电路埋设于该陶瓷盘内,且该电浆控制网或该电浆控制电路是设于该曲面电路上方。
于一较佳实施例,该陶瓷电路复合结构更包含一静电电路埋设于该陶瓷盘内,且该静电电路位于该曲面电路之上。
于一较佳实施例,该陶瓷电路复合结构更包含一电浆控制网或一电浆控制电路埋设于该陶瓷盘内,并位于该静电电路之上。
于一较佳实施例,该陶瓷电路复合结构更包含一中空陶瓷管,设置于该陶瓷盘及该电力供给构件之间,且该中空陶瓷管中具有一对金属电极,电性连接该曲面电路及该电力供给构件。
于一较佳实施例,该陶瓷电路复合结构更包含一中空陶瓷管,设置于该陶瓷盘及该电力供给构件之间,且该中空陶瓷管中具有一对金属电极,电性连接该曲面电路、该静电电路及该电浆控制网或该电浆控制电路,及该电力供给构件。
于一较佳实施例,该陶瓷盘的材料为氮化铝、氧化钇及碳的组合、氧化铝及氧化镁的组合、氮化硅、碳化硅、树酯、半导体材料及绝缘材料中的至少一种。
于一较佳实施例,该曲面电路的材料为金属或导电材料。
于一较佳实施例,该金属为钼、钨、镍、钛及碳的组合。
本发明另一目的在于提供一种如上所述的陶瓷电路复合结构的制造方法,包含下列步骤:(a)提供一陶瓷颗粒所组成的生胚,将该生胚使用高压曲面模具成型、或高压成型后进行曲面加工;(b)在该生胚的一侧面上经由印刷、成型电路、喷涂或列印制备至少一曲面电路;(c)将该生胚进行高压成型,以获得一未烧结的陶瓷盘;及(d)将该未烧结的陶瓷盘进行脱酯、烧结及研磨,其中该烧结为常压烧结、高压烧结或油压加压烧结,以获得该陶瓷电路复合结构。
于一较佳实施例,该步骤(b)中,另包含设置一电浆控制网或电浆控制电路于该至少一曲面电路之上。
于一较佳实施例,该陶瓷电路复合结构的制造方法更进一步包含步骤(e),将一中空陶瓷管使用胶合连接至该陶瓷金属复合结构后,将一对金属电极设置于该中空陶瓷管中,并与该陶瓷电路复合结构共烧结连接。
本发明另一目的在于提供一种如上所述的陶瓷电路复合结构的制造方法,包含下列步骤:(a)提供一陶瓷颗粒所组成的生胚,将该生胚刮刀成型;(b)
在该生胚的一侧面上经由印刷、成型电路、喷涂或列印制备至少一曲面电路;(c)将该生胚进行刮刀成型贴合后冷均压或水压,以获得一未烧结的陶瓷盘;及(d)将该生胚进行脱酯、烧结及研磨,其中该烧结为常压烧结、高压烧结或油压加压烧结,以获得该陶瓷电路复合结构。
于一较佳实施例,该陶瓷电路复合结构的制造方法中该步骤(b)中,另包含设置一电浆控制网或电浆控制电路于该至少曲面一电路的上。
现有技术制程中使用的加热装置或静电吸盘,因其中的电路为平面电路,故中心点的温度或静电会较外围区域更低,相较之下,本发明的陶瓷电路复合结构利用曲面电路,可与控制电路线宽宽度调配,使温度或静电达到整体均一性,解决工作组件或晶圆受热或受力面不均匀的问题。此外,本发明除加热电路及/或静电电路外,还可同时包括一电浆控制网或一电浆控制电路,可增加制程中电浆产生器的电浆吸引力。因此,本发明可提升所制成的工作组件或晶圆质量。
附图说明
图1是本发明第一实施例的第一剖面结构示意图。
图2是本发明第一实施例的第二剖面结构示意图。
图3是本发明第一实施例的第三剖面结构示意图。
图4是本发明第二实施例的第一剖面结构示意图。
图5是本发明第二实施例的第二剖面结构示意图。
图6是本发明第二实施例的第三剖面结构示意图。
图7是本发明第三实施例的第一剖面结构示意图。
图8是本发明第三实施例的第二剖面结构示意图。
图9是本发明第三实施例的第三剖面结构示意图。
图10是本发明第四实施例的第一剖面结构示意图。
图11是本发明第四实施例的第二剖面结构示意图。
图12是本发明第四实施例的第三剖面结构示意图。
图13是本发明第五实施例的剖面结构示意图。
附图标记说明:
100 陶瓷电路复合结构
11 陶瓷盘
111 承载凹槽
12 曲面电路
13 电力供给构件
16 中空陶瓷管
161 金属电极
200 陶瓷电路复合结构
21 陶瓷盘
211 承载凹槽
22 曲面电路
23 电力供给构件
24 电浆控制网或电浆控制电路
26 中空陶瓷管
261 金属电极
300 陶瓷电路复合结构
31 陶瓷盘
311 承载凹槽
32 曲面电路
33 电力供给构件
35 静电电路
36 中空陶瓷管
361 金属电极
400 陶瓷电路复合结构
41 陶瓷盘
411 承载凹槽
42 曲面电路
43 电力供给构件
44 电浆控制网或电浆控制电路
45 静电电路
46 中空陶瓷管
461 金属电极
500 陶瓷电路复合结构
51 陶瓷盘
52 曲面电路
53 电力供给构件
P 承载物。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容,现就配合附图说明如下。再者,本发明中的附图,为说明方便,其比例未必照实际比例绘制,该等附图及其比例并非用以限制本发明的范围,在此先行叙明。
本文中所称的包含或包括意指不排除一或多个其他组件、步骤、操作和/或元素的存在或添加至所述的组件、步骤、操作和/或元素。一意指该物的语法对象为一或一个以上(即,至少为一)。
本发明提供一种陶瓷电路复合结构,其包括:一陶瓷盘、一曲面电路及一电力供给构件,其中该曲面电路是埋设于该陶瓷盘内,该电力供给构件,是与该曲面电路电性连接。
本文所述的陶瓷电路复合结构可适用于各式领域,尤其适用于制程需求较为精密的电子及半导体领域,技术人员可针对所欲使用的产业或制程进行本发明的均等变化与修饰,本发明对于该陶瓷电路复合结构应用的产业领域不予限定。于一较佳实施例中,本发明的陶瓷电路复合结构可作为加热装置、夹持装置(如:静电吸盘或静电传送手臂)或承载装置,可依据应用上的需求调整该陶瓷盘/陶瓷手臂(或称静电传送手臂、静电吸盘)的材料。
本文所述的陶瓷盘是用以承载一物质,其承载面可以呈平板状或具有一承载凹槽,其中平板状陶瓷盘的应用例如:陶瓷手臂、陶瓷静电吸盘等,而具承载凹槽的陶瓷盘的应用例如:陶瓷加热装置等;该陶瓷盘表面可制作图型或顶针方式加工亦可镀上薄膜,技术人员可依据应用上的需求调整该陶瓷盘形状。于一较佳实施例中,该陶瓷盘的材料可包括:氮化铝/氧化钇/碳的组合物、氧化铝/氧化镁的组合物、氮化硅/氧化镁或氧化铝的组合物、氮化硅、碳化硅、树酯、半导体材料、绝缘材料或其等的复合材料。
依据需求,该陶瓷电路复合结构可进一步包含设置于该陶瓷盘及该电力供给构件的间的一中空陶瓷管,该中空陶瓷管可作为该陶瓷盘的支撑件,中空内部是便于埋设金属电极。该中空陶瓷管及该陶瓷盘及/或该电力供给构件间可藉由黏接胶合,例如但不限于:陶瓷胶、金属胶或耐高温树酯胶。该金属电极与该电路(包含该曲面电路或平面电路)间可通过金属共烧接合,例如采用银胶、铜胶或任何金属导电胶材并经过高温烧结。于一较佳实施例中,该中空陶瓷管中具有一对金属电极,电性连接该曲面电路及该电力供给构件。于一较佳实施例中,该中空陶瓷管中具有一对金属电极,电性连接该曲面电路、一静电电路及一电浆控制网或一电浆控制电路,及该电力供给构件。于一较佳实施例中,该中空陶瓷管采用一体成形。该中空陶瓷管的材料可与该陶瓷盘相同亦可与该陶瓷盘不同,于一较佳实施例中,该中空陶瓷管的材料包括:氮化铝/氧化钇/碳的组合物、氧化铝/氧化镁的组合物、氮化硅/氧化镁或氧化铝的组合物、氮化硅、碳化硅、树酯、半导体材料、绝缘材料或其等的复合材料。
本文所述的电路可采用印刷、钢板印刷、成型电路、喷涂或打印等电路制程制作,然而,本发明对电路制程不予限定。此外,关于本发明的加热电路、静电电路或电浆控制电路,其电路无论呈曲面或平面,其该电路线宽宽度可为相同或不同。本发明的电路材料(包括平面电路或曲面电路)为金属或导电材料,该金属例如但不限于:金、银、铷、钯、铂、钼、铝、钨、镍、钛、碳或其组合。于一更佳实施例中,本发明的电路材料为钨/钼/碳的组合。
本文所述的曲面电路是指一电路分布呈曲面状,亦可为一成曲面状的电网,前述曲面可以是凹曲面、凸曲面、不规则曲面及其组合,技术人员可依据需求选择适宜的曲面类型,并调整曲面曲率达到所需的效果,故本发明对于曲面的组合及其曲率不予限定。于一较佳实施例中,该曲面电路的材料为钼、钨、镍、钛及碳的组合。于一较佳实施例中,该曲面电路是凹曲面加热电路、凸曲面加热电路或不规则曲面加热电路。于一较佳实施例中,该曲面电路是凹曲面静电电路、凸曲面静电电路或不规则曲面静电电路。
依据需求,该陶瓷电路复合结构还可进一步包括一电浆控制网或一电浆控制电路。于一较佳实施例中,该电浆控制网或一电浆控制电路埋设于该陶瓷盘内,且该电浆控制网或该电浆控制电路是设于该曲面电路上方。于一较佳实施例中,该电浆控制网或该电浆控制电路可以是一平面电路或一曲面电路。于一更佳实施例中,该电浆控制网或该电浆控制电路是一曲面电路,前述曲面可以是凹曲面、凸曲面、不规则曲面及其组合,并具备相同或不同电路线宽,技术人员可依据需求选择适宜的曲面类型,并调整曲面曲率及/或线宽达到所需的效果,故本发明对于该电浆控制网或该电浆控制电路的曲面组合及其曲率与线宽不予限定。
本文所述的陶瓷盘可包括一或多组电路。于一较佳实施例中,该陶瓷电路复合结构包括埋设于该陶瓷盘内的一曲面电路及一平面电路,其中该曲面电路是加热电路、该平面电路是静电电路,且该静电电路位于该曲面电路之上,该电路线宽宽度可为相同或不同。于一较佳实施例中,该陶瓷电路复合结构包括埋设于该陶瓷盘内的一曲面电路及一平面电路,其中该曲面电路是静电电路,该平面电路是加热电路。于一较佳实施例中,该陶瓷电路复合结构包括一或多个曲面电路,该曲面电路例如但不限于:加热电路、静电电路、电浆控制电路或其组合。于一较佳实施例中,该陶瓷电路复合结构包括埋设于该陶瓷盘内的一曲面电路、一静电电路及一电浆控制网或一电浆控制电路;其中该曲面电路是凹面曲面加热电路、凸面曲面加热电路或不规则曲面加热电路;该静电电路位于该曲面电路之上;且该电浆控制网或一电浆控制电路位于该静电电路之上,该电路线宽宽度可为相同或不同。
本发明亦提供一种制造如前所述的陶瓷电路复合结构的方法,包含步骤:(a)提供一陶瓷颗粒所组成的生胚,将该生胚使用高压曲面模具成型、或高压成型后进行曲面加工;(b)在该生胚的一侧面上经由印刷、成型电路、喷涂或列印制备至少一曲面电路;(c)将该生胚进行高压成型,以获得一未烧结的陶瓷盘;及(d)将该未烧结的陶瓷盘进行脱酯、烧结及研磨,其中该烧结为常压烧结、高压烧结或油压加压烧结,以获得该陶瓷电路复合结构。于一较佳实施例中,该步骤(b)进一步包含设置一电浆控制网或电浆控制电路于该至少一曲面电路之上,该电路线宽宽度可为相同或不同。于一较佳实施例中,前述制造方法可进一步包含步骤(e),将一中空陶瓷管使用胶合连接至该陶瓷金属复合结构后,将一对金属电极设置于该中空陶瓷管中,并与该陶瓷电路复合结构共烧结连接。
本发明另提供一种制造如前所述的陶瓷电路复合结构的方法,包含下列步骤:(a)提供一陶瓷颗粒所组成的生胚,将该生胚刮刀成型;(b)于该生胚的一侧面上经由印刷、成型电路、喷涂或列印制备至少一曲面电路,该曲面电路线宽宽度可为相同或不同;(c)将该生胚进行刮刀成型贴合后冷均压或水压,以获得一未烧结的陶瓷盘;及(d)将该生胚进行脱酯、烧结及研磨,其中该烧结为常压烧结、高压烧结或油压加压烧结,以获得该陶瓷电路复合结构。于一较佳实施例中,该步骤(b)进一步包含设置一电浆控制网或电浆控制电路于该至少曲面一电路之上,该电浆控制网或该电浆控制电路的电路线宽宽度可为相同或不同。
下文中,将进一步以详细说明及实施例描述本发明,然而,应理解这些实施例仅用于帮助可更加容易理解本发明,而非用以限制本发明的范围。
第一实施例
以下请一并参照图1至图3,其所示分别为本发明陶瓷电路复合结构100的凹曲面电路、凸曲面电路及不规则曲面电路第一实施例的剖面结构示意图,如图所示:
第一实施例的陶瓷电路复合结构100包括:一陶瓷盘11、一中空陶瓷管16、一曲面电路12(该电路线宽宽度可为相同或不同)及一电力供给构件13,其中该曲面电路12是埋设于该陶瓷盘11内,该中空陶瓷管16是设置于该陶瓷盘11及该电力供给构件13之间并通过黏接胶合,且该中空陶瓷管16中具有一对金属电极161,电性连接该曲面电路12及该电力供给构件13。
该陶瓷盘11具有一承载凹槽111,可用以承载一晶圆,防止晶圆滑出。此外,该陶瓷盘11、该中空陶瓷管16及该电力供给构件13的边缘可进一步做导角加工,以防止外力破裂。
该曲面电路12可以是加热电路或静电电路(该加热电路或该静电电路线宽宽度可为相同或不同),以分别做为加热装置或静电吸盘。进一步地,该曲面电路12可以是凹曲面加热电路或凹曲面静电电路(如图1所示)、凸曲面加热电路或凸曲面静电电路(如图2所示)或不规则曲面加热电路或不规则曲面静电电路(如图3所示)。前述各式曲面电路12可藉由印刷、钢板印刷、成型电路、喷涂或打印等方式完成所需的电路制作,使电路埋设于该陶瓷盘11之中。
此一实施例的优势在于,因现有技术装置使用平面电路会使中心点温度或静电较外围区域更低,而本发明利用曲面电路与改变电路线宽宽解决热均匀性或静电均匀性问题。
第二实施例
以下请一并参照图4至图6,其所示为本发明陶瓷电路复合结构200第二实施例的剖面结构示意图,其是包含电浆控制网或电浆控制电路24并分别包含凹曲面电路(该电路线宽宽度可为相同或不同)、凸曲面电路(该电路线宽宽度可为相同或不同)及不规则曲面电路(该电路线宽宽度可为相同或不同),如图所示:
第二实施例是以第一实施例为基础,其差异在于该陶瓷电路复合结构200除包括一陶瓷盘21(图中,该陶瓷盘21具有一承载凹槽211)、一中空陶瓷管26(其中具有一对金属电极261)、一曲面电路22及一电力供给构件23外,更进一步包括一电浆控制网或一电浆控制电路24,其中该曲面电路22(该曲面电路线宽宽度可为相同或不同)及该电浆控制网或该电浆控制电路24(该电浆控制网或该电浆控制电路线宽宽度可为相同或不同)皆是埋设于该陶瓷盘21内,且该电浆控制网或该电浆控制电路24是设于该曲面电路22上方。
前述曲面电路22可以是加热电路或静电电路,以形成一具电浆控制网(或该电浆控制电路)的陶瓷加热器或是一具电浆控制网(或该电浆控制电路)的静电吸盘。进一步地,该曲面电路22可以是凹曲面加热电路或凹曲面静电电路(如图4所示)、凸曲面加热电路或凸曲面静电电路(如图5所示)或不规则曲面加热电路或不规则曲面静电电路,其中,各电路线宽宽度可为相同或不同)(如图6所示)。该曲面电路22及该电浆控制网或该电浆控制电路24可藉由印刷、钢板印刷、成型电路、喷涂或打印等方式完成所需的电路制作,二者的电路制程可相同亦可不同。
在本实施例中,该电浆控制网或该电浆控制电路24是平面电路,然而,该电浆控制网或该电浆控制电路24亦可以呈曲面,曲面实施例例如但不限于:凹曲面、凸曲面及不规则曲面等,曲面实施例的该电浆控制网或该电浆控制电路24(该电路线宽宽度可为相同或不同)可调控电浆均匀性。
本实施例的优势在于,一般制程环境的电浆产生器是产生正电荷,本发明的电浆控制网或电浆控制电路可产生负电荷,使正负电荷相吸,有效增加电浆产生器所产生正电荷的吸引力。
第三实施例
以下请一并参照图7至图9,其所示为本发明陶瓷电路复合结构300第三实施例的剖面结构示意图,其是包含静电电路35并分别包含凹曲面加热电路、凸曲面加热电路及不规则曲面加热电路,如图所示:
第三实施例是以第一实施例为基础,其差异在于该陶瓷电路复合结构300除包括一陶瓷盘31(图中,该陶瓷盘31具有一承载凹槽311)、一中空陶瓷管36(其中具有一对金属电极361)、一曲面电路32及一电力供给构件33外,更进一步包括一静电电路35,其中该曲面电路32及该静电电路35皆是埋设于该陶瓷盘31内,且该静电电路35是设于该曲面电路32之上。
前述曲面电路32可以是加热电路,该电路线宽宽度可为相同或不同,以形成一具静电吸盘的陶瓷加热器。进一步地,该曲面电路32可以是凹曲面加热电路(如图7所示)、凸曲面加热电路(如图8所示)或不规则曲面加热电路(如图9所示)。该曲面电路32及该静电电路35可藉由印刷、钢板印刷、成型电路、喷涂或打印等方式完成所需的电路制作,二者的电路制程可相同亦可不同。
于本实施例中,该静电电路35是平面电路,然而,该静电电路35亦可以呈曲面,曲面实施例例如但不限于:凹曲面、凸曲面及不规则曲面等,该电路线宽宽度可为相同或不同,曲面实施例的该静电电路35可调控静电均匀性。
本实施例的优势在于,在制程中加热工作组件或晶圆的同时可进行静电吸附固定,便于加热装置控温达到整体均一性,解决工作组件或晶圆受热及受力面不均匀的问题。
第四实施例
以下请一并参照图10至图12,其所示为本发明陶瓷电路复合结构400第四实施例的剖面结构示意图,其是包含电浆控制网或电浆控制电路44及静电电路45,并分别包含凹曲面加热电路、凸曲面加热电路及不规则曲面加热电路,如图所示:
第四实施例是以第一实施例为基础,其差异在于该陶瓷电路复合结构400除包括一陶瓷盘41(图中,该陶瓷盘41具有一承载凹槽411)、一中空陶瓷管46(其中具有一对金属电极461)、一曲面电路42(该电路线宽宽度可为相同或不同)及一电力供给构件43外,更进一步包括一静电电路45及一电浆控制网(或一电浆控制电路,下同)44,其中该曲面电路42、该静电电路45及该电浆控制网44皆是埋设于该陶瓷盘41内,且该静电电路45是设于该曲面电路42之上、该电浆控制网44是设于该静电电路45之上。
前述曲面电路42可以是加热电路,以形成一具电浆控制网/静电吸盘的陶瓷加热器。进一步地,该曲面电路可以是凹曲面加热电路(如图10所示)、凸曲面加热电路(如图11所示)或不规则曲面加热电路(如图12所示)。该曲面电路42、该静电电路45及该电浆控制网44可通过印刷、钢板印刷、成型电路、喷涂或打印等方式完成所需的电路制作,且该电路线宽宽度可为相同或不同,三者的电路制程可相同亦可不同。
在本实施例中,该静电电路45及该电浆控制网44是平面例的电路分布,然而,该静电电路45及该电浆控制网44可以各自独立地呈平面例或曲面例的电路分布,曲面实施例例如但不限于:凹曲面、凸曲面及不规则曲面等,该电路线宽宽度可为相同或不同,曲面实施例的该静电电路45可调控静电均匀性、该电浆控制网44可调控电浆均匀性。
本实施例的优势在于,在制程中可利用静电吸附固定工作组件或晶圆以进行加热,并同时增加制程环境中电浆产生器的正电荷吸引力。使本发明不仅可让加热装置的温度分布达到整体均一性,并可增强电浆制程的效果,提升制成产品质量。
第五实施例
以下请参照图13,其所示为本发明陶瓷电路复合结构500第五实施例的剖面结构示意图,如图所示:
第五实施例的陶瓷电路复合结构500包括:一陶瓷盘51、一曲面电路52及一电力供给构件53,其中该曲面电路52是埋设于该陶瓷盘51内,该电力供给构件53是与该曲面电路52电性连接。
该曲面电路52可以是静电电路,该陶瓷盘51呈平板状,其上可吸附一承载物P,以做为静电传送手臂。进一步地,该曲面电路52的线宽宽度可为相同或不同,其可以是凹曲面静电电路(图未示)、凸曲面静电电路(如图13所示)或不规则曲面静电电路(图未示)。前述各式曲面电路52可藉由印刷、钢板印刷、成型电路、喷涂或打印等方式完成所需的电路制作,使电路埋设于该陶瓷盘之中。
本实施例的优势在于,本发明利用曲面电路解决静电均匀性问题,可应用于半导体/非导体材质、挠性材料、陶瓷材料、多孔材料及表面光滑材料等,适合广泛应用于各式产业。
陶瓷电路复合结构的制造方法1
如前所述的陶瓷电路复合结构的制造方法,包含以下步骤:
步骤(a):首先进行粉体喷雾造粒,将氮化铝/氧化钇/碳的组合物、氧化铝/氧化镁的组合物、氮化硅、碳化硅、树酯或包含其等的复合材料或任何绝缘材料,加入PVB与分散剂,并进行混合,制作球型造粒粉末为一生胚。将该生胚使用高压曲面模具成型,或是该生胚先经高压成型后再进行曲面加工。
步骤(b):在该生胚的一侧面上经由印刷、成型电路、喷涂或打印技术制备至少一曲面电路,该电路线宽宽度可为相同或不同。若在包含多组电路的情况下(例如:实施例2至4),本步骤进一步于该生胚的同一侧面上再次经由印刷、成型电路、喷涂或打印技术于该至少一曲面电路的上,依序制备其他电路。
步骤(c):将该生胚进行高压成型,或是该生胚经高压成型后再进行冷均压(CIP),以获得一未烧结的陶瓷盘。
步骤(d):将该未烧结的陶瓷盘进行脱酯、烧结及机械加工研磨,其中该烧结可以为常压烧结、高压烧结或油压加压烧结,以获得该陶瓷电路复合结构。
前述制造方法可进一步包含步骤(e):将该陶瓷电路复合结构与金属电极共烧接合。若在该陶瓷电路复合结构中包含中空陶瓷管的情况下(例如:实施例1至4),则步骤(e)为:将一中空陶瓷管使用胶合连接至该陶瓷金属复合结构后,将一对金属电极设置于该中空陶瓷管中,并与该陶瓷电路复合结构共烧结连接。
陶瓷电路复合结构的制造方法2
本文另提供一种制造如前所述的陶瓷电路复合结构的方法,其包含以下步骤:
步骤(a):首先制造粉体混合浆料,将氮化铝/氧化钇/碳的组合物、氧化铝/氧化镁的组合物、氮化硅、碳化硅、树酯或包含其等的复合材料或任何绝缘材料,加入PVB与分散剂进行混合,制作球型造粒粉末为一生胚,并将该生胚刮刀成型。
步骤(b):在该生胚的一侧面上经由印刷、成型电路、喷涂或列印制备至少一曲面电路,该电路线宽宽度可为相同或不同。若于包含多组电路的情况下(例如:实施例2至4),本步骤进一步于该生胚的同一侧面上再次经由印刷、成型电路、喷涂或打印技术于该至少一曲面电路的上,依序制备其他电路。
步骤(c):将该生胚进行刮刀成型贴合,接着进行冷均压或水压,以获得一未烧结的陶瓷盘。
步骤(d):将该生胚进行脱酯、烧结及机械加工研磨,其中该烧结为常压烧结、高压烧结或油压加压烧结,以获得该陶瓷电路复合结构。
前述制造方法可进一步包含步骤(e):将该陶瓷电路复合结构与金属电极共烧接合。若在该陶瓷电路复合结构中包含中空陶瓷管的情况下(例如:实施例1至4),则步骤(e)为:将一中空陶瓷管使用胶合连接至该陶瓷金属复合结构后,将一对金属电极设置于该中空陶瓷管中,并与该陶瓷电路复合结构共烧结连接。
综上所述,现有技术制程中使用的加热装置或静电吸盘,因其中的电路为平面电路,故中心点的温度或静电会较外围区域更低,相较之下,本发明的陶瓷电路复合结构利用曲面电路,使温度或静电达到整体均一性,解决工作组件或晶圆受热或受力面不均匀的问题。此外,本发明除加热电路及/或静电电路外,还可同时包括一电浆控制网或一电浆控制电路,可增加制程中电浆产生器的电浆吸引力。
以上依据附图所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种陶瓷电路复合结构,其特征在于,包含:
一陶瓷盘;
一曲面电路,埋设于该陶瓷盘内;及
一电力供给构件,与该曲面电路电性连接。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,其中该陶瓷盘具有一乘载凹槽。
3.根据权利要求1所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,其中该曲面电路为凹曲面加热电路、凸曲面加热电路或不规则曲面加热电路。
4.根据权利要求1所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,其中该曲面电路为凹曲面静电电路、凸曲面静电电路或不规则曲面静电电路。
5.根据权利要求1至4任一所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,所述陶瓷电路复合结构还包含一电浆控制网或一电浆控制电路埋设于该陶瓷盘内,且该电浆控制网或该电浆控制电路设于该曲面电路上方。
6.根据权利要求3所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,所述陶瓷电路复合结构还包含一静电电路埋设于该陶瓷盘内,且该静电电路位于该曲面电路之上。
7.根据权利要求6所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,所述陶瓷电路复合结构还包含一电浆控制网或一电浆控制电路埋设于该陶瓷盘内,并位于该静电电路之上。
8.根据权利要求5所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,所述陶瓷电路复合结构还包含一中空陶瓷管,设置于该陶瓷盘及该电力供给构件之间,且该中空陶瓷管中具有一对金属电极,电性连接该曲面电路及该电力供给构件。
9.根据权利要求7所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,所述陶瓷电路复合结构还包含一中空陶瓷管,设置于该陶瓷盘及该电力供给构件之间,且该中空陶瓷管中具有一对金属电极,电性连接该曲面电路、该静电电路及该电浆控制网或该电浆控制电路,及该电力供给构件。
10.根据权利要求5项所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,其中该陶瓷盘的材料为氮化铝、氧化钇及碳的组合、氧化铝及氧化镁的组合、氮化硅、碳化硅、树酯、半导体材料及绝缘材料中的至少一种。
11.根据权利要求6或7项所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,其中该陶瓷盘的材料为氮化铝、氧化钇及碳的组合、氧化铝及氧化镁的组合、氮化硅、碳化硅、树酯、半导体材料及绝缘材料中的至少一种。
12.根据权利要求5项所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,其中该曲面电路的材料为金属或导电材料。
13.根据权利要求12项所述的陶瓷电路复合结构,其特征在于,其中该金属为钼、钨、镍、钛及碳的组合。
14.一种如权利要求1所述的陶瓷电路复合结构的制造方法,其特征在于,包含下列步骤:
(a)提供一陶瓷颗粒所组成的生胚,将该生胚使用高压曲面模具成型或高压成型后进行曲面加工;
(b)在该生胚的一侧面上经由印刷、成型电路、喷涂或列印制备至少一曲面电路;
(c)将该生胚进行高压成型,以获得一未烧结的陶瓷盘;及
(d)将该未烧结的陶瓷盘进行脱酯、烧结及研磨,其中该烧结为常压烧结、高压烧结或油压加压烧结,以获得该陶瓷电路复合结构。
15.根据权利要求14项所述的制造方法,其特征在于,其中该步骤(b)中,包含设置一电浆控制网或电浆控制电路于该至少一曲面电路之上。
16.根据权利要求14或15项所述的制造方法,其特征在于,还包含步骤
(e),将一中空陶瓷管使用胶合连接至陶瓷金属复合结构后,将一对金属电极设置于该中空陶瓷管中,并与该陶瓷电路复合结构共烧结连接。
17.一种如权利要求1所述的陶瓷电路复合结构的制造方法,其特征在于,包含下列步骤:
(a)提供一陶瓷颗粒所组成的生胚,将该生胚刮刀成型;
(b)在该生胚的一侧面上经由印刷、成型电路、喷涂或列印制备至少一曲面电路;
(c)将该生胚进行刮刀成型贴合后冷均压或水压,以获得一未烧结的陶瓷盘;及
(d)将该生胚进行脱酯、烧结及研磨,其中该烧结为常压烧结、高压烧结或油压加压烧结,以获得该陶瓷电路复合结构。
18.根据权利要求17项所述的制造方法,其特征在于,其中该步骤(b)中,包含设置一电浆控制网或电浆控制电路于该至少一曲面电路之上。
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