CN117751441A - 用于制造系统机器人的静电终端受动器 - Google Patents
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Abstract
本文描述了静电终端受动器,及制造该静电终端受动器之方法的实施方式。在一个实施方式中,静电终端受动器包含陶瓷底座、耦接至陶瓷底座的第一电极层,及耦接至陶瓷底座的第二电极层。静电终端受动器被构造为响应于施加至第一电极的电压在基板上产生静电力。基板上的静电力可增加基板上的摩擦力,如此可允许终端受动器在该终端受动器上无基板滑动之情况下以比当前技术允许的更快速率加速。
Description
技术领域
本申请之实施方式通常涉及用于为半导体制造系统机器人的静电终端受动器的制造方法及设计参数。
背景技术
电子装置制造系统可包括用于传输且制造基板的一个或多个工具或部件。电子装置制造系统可采用机器人设备(例如,传送腔室机器人、工厂接口机器人)以从一个位置向另一位置传送基板。例如,传送腔室机器人可被构造为在装载锁定件与工艺腔室之间输送基板。机器人设备可具有一个或多个终端受动器,该一个或多个终端受动器当在各位置之间传送基板时处置基板。
一些当前的机器人终端受动器依赖于终端受动器与基板之间的静电摩擦,以使得机器人能够在终端受动器上输送基板。因此,机器人的峰值终端受动器加速度被限制在大约0.1G(重力加速度的十分之一)。若终端受动器加速超过终端受动器与基板之间的静摩擦力所允许的极限,则基板可能在终端受动器上滑动,从而危及基板置放及制造工艺。即使少量的基板位移亦可导致颗粒从基板上被刮落下,从而导致污染。因此,寻求用于以提高的速度效率输送基板的改良终端受动器。
发明内容
下文为本申请之简化说明以提供对本申请某些方面的基本理解。此说明并非对本申请之广泛概述。此说明既不意欲指明本申请之关键或临界元素,亦不意欲描绘本申请的特定实施的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化形式呈现本申请之某些概念,作为稍后呈现的更详细描述的序言。
在本申请的一方面中,静电终端受动器包括陶瓷底座、耦接至陶瓷底座的第一电极层,及耦接至陶瓷底座的第二电极层。静电终端受动器被构造为响应于施加至第一电极的电压在基板上产生静电力。
在本申请的另一方面中,一种制造静电终端受动器的方法包括提供陶瓷坯料。该方法进一步包括在陶瓷坯料上执行材料移除工艺,以在陶瓷坯料的顶表面上产生一个或多个特征结构。该方法进一步包括沉积阴极层至陶瓷坯料的至少一顶表面上。该方法进一步包括至少于阴极层的顶部上沉积介电层。该方法进一步包括于介电层的至少一部分的顶部上沉积阳极层。
在本申请的另一方面中,一种制造静电终端受动器的方法包括提供多个陶瓷片。该方法进一步包括借由执行层压工艺以将一个或多个电极层与多个陶瓷片组合来产生一组层压层。该方法进一步包括借由执行烧结工艺以将层压层组合来产生一组烧结层。该方法进一步包括研磨烧结层的至少顶表面。该方法进一步包括抛光烧结层的至少顶表面。
附图说明
本申请以实例的方式而非限制的方式在附图的诸图中示出,其中相同的附图标记指示相似的元件。应注意,本申请中对“一(an)”或“一个(one)”实施方式的不同引用并不一定指同一实施方式,此类引用意谓至少一个实施方式。
图1为根据某些实施方式的示例性制造系统的顶部示意图。
图2A为根据某些实施方式的单极静电终端受动器的顶部示意图。
图2B为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的至少一部分的横截面示意图。
图3A至图3D为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的一层或多层的二维表示。
图4A为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的顶部示意剖视图。
图4B为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的底部示意剖视图。
图4C为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的至少一部分的横截面示意图。
图5为根据某些实施方式的,用于制造单极静电终端受动器的方法的流程图。
图6为根据某些实施方式的,用于制造单极静电终端受动器的方法的另一流程图。
具体实施方式
本文描述了针对静电机器人终端受动器的技术,该静电机器人终端受动器被构造为在电子装置制造系统中传送基板。电子装置制造系统可在一个或多个工艺腔室中于基板上执行一个或多个工艺。电子装置制造系统可包括靠近一个或多个工艺腔室定位的传送腔室。传送腔室可包括具有一个或多个终端受动器的机器人,当基板由机器人在一个或多个工艺腔室之间传送时,该基板可位于该终端受动器上。另外地,电子装置制造系统可包括邻近于工厂接口的工厂接口机器人。工厂接口机器人可包括具有一个或多个终端受动器的机器人,当往返于工厂接口传送基板时,该基板可位于该终端受动器上。现有的机器人终端受动器依赖于终端受动器与基板之间的静摩擦以实现基板的输送,从而限制了终端受动器的加速度。加速终端受动器超过静摩擦极限可能会危及基板置放,并导致刮下颗粒的污染,如此可能导致基板有缺陷且不可用。
本申请之实施方式针对用于半导体制造系统机器人的静电终端受动器。在一些实施方式中,本文描述的机器人终端受动器可包括阳极和阴极。阳极和阴极可实质上共面。例如,阳极和阴极可实质上安置在相同平面内。另外地,阳极和阴极可借由一个或多个介电层分离。当基板位于终端受动器上时,电压可施加至阴极。阳极可接地。在一些实施方式中,施加的电压可为单极,但在其他实施方式中可为双极。施加的电压可在终端受动器与基板之间产生吸引的静电力。吸引力可增加终端受动器与基板之间的静摩擦,从而允许终端受动器以比仅依赖静摩擦的终端受动器更快的速率加速,同时在无基板滑动的情况下传送基板。
制造本公开内容的机器人终端受动器的第一方法包括提供陶瓷坯料。在一些实施方式中,陶瓷坯料是由原料加工而成。陶瓷坯料可由铝土(即氧化铝)、一种或多种具有适当特性的其他陶瓷材料或其任何组合加工而成。陶瓷坯料可具有平坦的顶表面。该方法可进一步包括在可控位置对陶瓷坯料的至少顶表面的材料移除操作。在一些实施方式中,陶瓷坯料经微珠喷砂。材料移除工艺可在终端受动器的顶表面上产生多个支柱及谷部。多个支柱可为从终端受动器的顶表面突出的小的、实质上圆柱形的突起。多个支柱可在终端受动器的顶表面上以一图案布置。在一些实施方式中,多个支柱在终端受动器的顶表面上实质上成列布置。一个或多个谷部可为终端受动器顶表面中的凹陷。一个或多个谷部可比其宽度更长。在一些实施方式中,一个或多个谷部将一列或多列支柱分离。一层或多层可随后沉积在终端受动器的至少顶表面上。在一些实施方式中,一层或多层是经由物理气相沉积(physical vapor deposition;PVD)工艺沉积。沉积在终端受动器顶表面上的第一层可为阴极层。第二层可为介电层。第三层可为阳极层。在一些实施方式中,阳极层可为接地层。在介电层的顶部,阳极层沉积在至少支柱顶部上。当在使用时,基板可位于支柱顶部上的阳极层上。在一些实施方式中,一层或多层的每一者可为大约10μm。然而,一系列的层厚度可用于以一方式构建终端受动器,该方式将在终端受动器与基板之间提供足够吸引的静电力。
制造本公开内容的静电终端受动器的第二方法可包括首先加工多个陶瓷片。在一些实施方式中,陶瓷片是由氧化铝制成。一个或多个电极层可使用层压工艺与多个陶瓷片组合。在一些实施方式中,终端受动器包括彼此共面且电绝缘的第一电极层及第二电极层。在其他实施方式中,终端受动器包括在第二电极层下方的第一电极层。一个或多个电极层可由导电材料组成。例如,一个或多个电极层可为铂。该方法可进一步包括借由执行烧结工艺以将层压层组合为粗糙终端受动器来产生一组烧结层。烧结工艺可包括充分加热层压层以便各层聚结为单个块状物(mass)。该方法可进一步包括研磨(grinding)终端受动器的顶表面以平坦化该表面。该方法可进一步包括抛光终端受动器的顶表面。在一些实施方式中,抛光可借由磨光(lapping)工艺执行。在一些实施方式中,磨光工艺为抛光工艺。例如,磨光工艺可借由使工具表面抵着终端受动器的顶表面摩擦来达成,在该顶表面与工具表面之间具有细磨料。磨光工艺可包括在终端受动器的顶表面上使用细磨料以进一步平坦化且抛光该表面。当在操作中时,基板可位于终端受动器的顶表面上。电压可经施加于第二电极层,同时第一电极层接地。如此可在终端受动器与基板之间产生静电力,导致基板与终端受动器之间的静摩擦增加。
在一些实施方式中,第二制造方法进一步包括在终端受动器的顶表面上执行的材料移除操作。在一些实施方式中,材料移除操作为微珠喷砂工艺。微珠喷砂工艺可包括在高压下将微磨料施加至终端受动器的顶表面,以从终端受动器表面移除材料。微磨料可为小玻璃珠。材料移除操作可在终端受动器的顶表面上产生多个台面。多个台面可为从终端受动器的顶表面突出的实质上圆柱形突起。在一些实施方式中,突出的电极可从台面中的一者或多者上升并且向下延伸至第一下部电极层。一个或多个突出电极可电连接至下电极层,同时与上电极层电绝缘。一个或多个突出电极可由导电材料制成。例如,一个或多个突出电极可由铂制成。当终端受动器处于操作中时,基板可被定位在一个或多个突出电极上。
在终端受动器与基板之间施加吸引力的终端受动器可允许增加终端受动器的加速度极限,而不会使基板移位。此举进而可提高基板传送速度,从而提高制造系统的生产率。
图1为根据本申请的方面的示例性制造系统100的顶部示意图。制造系统100可在基板102上执行一个或多个工艺。基板102可为适合于在其上制造电子装置或电路部件的任何适当刚性、固定尺寸的平面制品,例如含硅光盘或晶片、图案化晶片、玻璃板等。
制造系统100可包括工艺工具104及耦合至工艺工具104的工厂接口106。工艺工具104可包括其中具有传送腔室110的外壳108。传送腔室110可包括安置在其周围且与其耦接的一个或多个工艺腔室(亦称为处理腔室)114、116、118。工艺腔室114、116、118可经由相应的端口(诸如狭缝阀或其类似者)耦接至传送腔室110。传送腔室100亦可包括传送腔室机器人112,传送腔室机器人112被构造为在工艺腔室114、116、118,装载锁定件120等之间传送基板102。传送腔室机器人112可包括一个或多个臂,其中每一臂包括在每一臂的端部处的一个或多个终端受动器。终端受动器可被构造为处置特定物体,诸如晶片。
工艺腔室114、116、118可经调适以对基板102执行任何数目的工艺。相同或不同的基板工艺可在每一处理腔室114、116、118中发生。基板工艺可包括原子层沉积(atomiclayer deposition;ALD)、物理气相沉积(physical vapor deposition;PVD)、化学气相沉积(chemical vapor deposition;CVD)、蚀刻、退火、固化、预清洁、金属或金属氧化物移除或类似操作。可对其中的基板执行其他工艺。工艺腔室114、116、118可各自包括一个或多个传感器,该一个或多个传感器被构造为在基板工艺之前、之后或期间获取基板102的数据。例如,一个或多个传感器可被构造为在基板工艺期间为基板102的一部分获取光谱数据及/或非光谱数据。在其他或类似实施方式中,一个或多个传感器可被构造为在基板工艺之前、之后或期间获取与工艺腔室114、116、118内的环境相关联的数据。例如,一个或多个传感器可被构造为在基板工艺期间获取与工艺腔室114、116、118内的环境的温度、压力、气体浓度等相关联的数据。
装载锁定件120亦可耦接至外壳108及传送腔室110。装载锁定件120可被构造为与传送腔室110在一侧上接口连接并耦接,并且与工厂接口106接口连接并耦接。在一些实施方式中,装载锁定件120可具有环境受控的气氛,该气氛可从真空环境(其中基板可经传送至传送腔室110和从传送腔室110传送)改变为处于大气压或接近大气压的惰性气体环境(其中基板可经传送至工厂接口106和从工厂接口106传送)。工厂接口106可为任何适当的外壳,诸如设备前端模块(Equipment Front End Module;EFEM)。工厂接口106可被构造为从对接在工厂接口106的各个装载端口124处的基板载体122(例如,前开式标准舱(frontopening unified pod;FOUP))接收基板102。工厂接口机器人126(虚线所示)可被构造为在载体(亦称为容器)122与装载锁定件120之间传送基板302。载体122可为基板储存载体或替换部件储存载体。
制造系统100亦可经连接至客户端装置(未示出),该客户端装置被构造为向用户(例如,操作者)提供关于制造系统100的信息。在一些实施方式中,客户端装置可经由一个或多个图形用户界面(graphical user interface;GUI)向制造系统100的用户提供信息。例如,客户端装置可经由GUI提供关于在工艺腔室114、116、118处执行的沉积工艺期间待沉积在基板102的表面上的膜的目标厚度轮廓的信息。根据本文描述的实施方式,客户端装置亦可提供关于鉴于预测为对应于目标轮廓的相应沉积设定集合而对工艺配方进行修改的信息。
制造系统100亦可包括系统控制器128。系统控制器128可为及/或包括计算装置,诸如个人计算机、服务器计算机、可编程逻辑控制器(programmable logic controller;PLC)、微控制器等。系统控制器128可包括一个或多个处理装置,其可为通用处理装置,例如微处理器、中央处理单元或类似装置。具体而言,处理装置可为复杂指令集计算(complexinstruction set computing;CISC)微处理器、精简指令集计算(reduced instructionset computing;RISC)微处理器、极长指令字(very long instruction word;VLIW)微处理器、实施其他指令集的处理器,或实施指令集组合的处理器。处理装置亦可为一个或多个专用处理装置,诸如特殊应用集成电路(application specific integrated circuit;ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array;FPGA)、数字信号处理器(digital signal processor;DSP)、网络处理器或类似装置。系统控制器128可包括数据储存装置(例如,一个或多个磁盘驱动器及/或固态驱动器)、主存储器、静态内存、网络接口及/或其他部件。系统控制器128可执行指令以执行本文所述的方法及/或实施方式中的任何一者或多者。在一些实施方式中,系统控制器128可执行指令以根据工艺配方在制造系统100处执行一个或多个操作。指令可经储存在计算机可读储存介质上,该储存介质可包括主存储器、静态内存、次级储存器及/或处理装置(在指令执行期间)。
系统控制器128可从包括在制造系统100的各个部分(例如,工艺腔室114、116、118、传送腔室110、装载锁定件120等)上或内部的传感器接收数据。在一些实施方式中,由系统控制器128接收的数据可包括基板102的一部分的光谱数据及/或非光谱数据。在其他或类似实施方式中,系统控制器128接收的数据可包括与处理腔室114、116、118处的处理基板102相关联的数据,如前所述。为了本描述之目的,系统控制器128经描述为从包括在工艺腔室114、116、118内的传感器接收数据。然而,根据本文描述的实施方式,系统控制器128可从制造系统100的任何部分接收数据,并且可使用从该部分接收的数据。在说明性实例中,系统控制器128可在工艺腔室114、116、118处的基板工艺之前、之后或期间从工艺腔室114、116、118的一个或多个传感器接收数据。从制造系统100的各个部分的传感器接收的数据可经储存在数据储存器150中。数据储存器150可经包括为系统控制器128内的部件,或者可为与系统控制器128分离的部件。
图2A为根据本申请之实施方式的终端受动器200的示意俯视图。终端受动器200可包括终端受动器底座210、机器人连接器216、支柱220、阴极层230、介电层240及接地层250。图2A图示叠加在彼此之上的终端受动器200的层。终端受动器200的层在图3A至图3D中单独示出。在一些实施方式中,终端受动器200可包括一个或多个传感器。
终端受动器底座210可包含陶瓷材料。在一些实施方式中,终端受动器主体210为氧化铝陶瓷。终端受动器200可借由一个或多个紧固件或其他连接器经由机器人连接器216附接至机器人。在一些实施方式中,支柱220沿着终端受动器主体210的一个或多个侧边缘布置。在一些实施方式中,支柱220以实质上平行于终端受动器底座210的纵向轴线的线布置。在一些实施方式中,支柱220在终端受动器底座210的表面上方升高约20μm。支柱220可支撑终端受动器200正在传送或将要传送的基板。在一些实施方式中,终端受动器200包括一百个或更多个支柱220。在一些实施方式中,终端受动器200包括足够的支柱,以便当在终端受动器200与基板之间施加吸引力时,由终端受动器200承载的基板最小地挠曲。终端受动器底座210可包括实质上在一列或多列支柱220之间的一个或多个谷部225。一个或多个谷部225可借由材料移除工艺产生。在一些实施方式中,产生支柱220的相同工艺亦产生一个或多个谷部225。一个或多个谷部225可借由微珠喷砂工艺产生。在一些实施方式中,终端受动器底座210的一个或多个谷部225约为40μm深。
一层或多层可沉积在终端受动器200的至少顶表面上。一层或多层可借由一个或多个沉积工艺沉积。在一些实施方式中,一层或多层是借由气相沉积工艺沉积。在某些实施方式中,一层或多层是借由物理气相沉积(physical vapor deposition;PVD)工艺沉积。阴极层230及接地层250可由导电材料组成。接地层250可为阳极层。在一些实施方式中,阴极层230及接地层250为借由PVD工艺沉积的钛层。阴极层230可经施加在终端受动器底座210的一个或多个谷部中。介电层240可沉积在阴极层230的顶部(见图2B)。介电层240可包含电介质。在一些实施方式中,介电层240为一层氧化铝(AlO)。在一些实施方式中,介电层240可沉积在阴极层230及支柱220的顶部(见图2B)。在一些实施方式中,接地层250被沉积在介电层240的顶部。在一些实施方式中,接地层250被沉积在支柱220的每一者的顶表面上并且亦形成导电路径。
图2B为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的至少一部分的横截面示意图。终端受动器底座210可具有沉积在至少顶表面上的一个或多个层。在一些实施方式中,阴极层230、介电层240及接地层250被沉积在终端受动器底座210上。阴极层230、介电层240及接地层250可经安置在终端受动器底座210的外边界内,该外边界由终端受动器底座210的外边缘形成。阴极层230可被沉积在终端受动器底座210的一个或多个谷部225中。介电层240可沉积在阴极层230的顶部上,并且向上延伸终端受动器底座210的谷部225的侧壁,并且覆盖一个或多个支柱220的至少一表面。接地层250可沉积在介电层240上,其中介电层240覆盖一个或多个支柱220。基板280可位于接地层250的顶部。在一些实施方式中,阴极层230、介电层240及接地层250中的每一者皆为约10μm厚。在其他实施方式中,阴极层230、介电层240和接地层250中的每一者皆可具有一厚度,以使得当电压施加至阴极层230时,期望的所得静电吸引力被施加至基板280上。在一些实施方式中,在介电层240的顶表面和基板280的底表面之间存在大约60μm的间隙。然而,若向阴极层230施加适当的电压以产生期望的所得吸引静电力,则可能存在更小或更大的间隙。在一些实施方式中,间隙可能是避免特定环境或压力范围的辉光放电故障所必需的。此外,该间隙可针对特定的压力范围而定制(例如,对于确定压力的较小间隙,对于不同压力的较大间隙)。在一些实施方式中,间隙是借由使用压电致动器来调节,使得支柱垂直延伸及/或缩回。
在一些实施方式中,终端受动器200可由传送腔室机器人或工厂接口机器人用于在电子装置制造系统(例如,系统100)中传送基板。基板280可借由终端受动器200输送。当终端受动器200正在输送基板280时,基板280可位于接地层250的顶部。电压可经施加于阴极层230,并且接地层250可接地,从而在终端受动器200和基板280之间产生静电力。在一些实施方式中,施加至阴极层230的电压大约为500伏,但施加的电压可为产生所需静电力所需的任何电压。静电力可作用在基板280上,以便在终端受动器200处于加速状态时减少或消除基板280在终端受动器200上的任何滑动。该静电力从而允许在无基板280滑动之情况下的终端受动器200更大加速。
图3A至图3D图示根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的一层或多层的顶部表示。在一些实施方式中,终端受动器底座210包括支柱220和实质上在支柱之间的一个或多个谷部225。阴极层230可沉积在终端受动器底座210的外边界内的终端受动器底座210的顶表面上。介电层240可沉积在至少阴极层230的顶部和终端受动器底座210的顶表面上。接地层250可沉积在至少介电层240的顶部和终端受动器底座210的顶表面上。接地层250可沉积在支柱220的顶部上,并且可在每一支柱220之间产生导电路径。
图4A为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的顶部示意剖视图。在一些实施方式中,终端受动器400包括终端受动器底座410。多个台面420可在终端受动器底座410的顶表面周围分布。在一些实施方式中,台面的每一者为大约10μm高。终端受动器400可包括嵌入在一个或多个层压片之间的一个或多个层。一个或多个层压片可为陶瓷片。在一些实施方式中,一个或多个嵌入层是共面的。在其他实施方式中,一层或多层不共面。在一些实施方式中,一个或多个层压片为氧化铝片。终端受动器400可包括位于一个或多个层叠片之间的阴极层430,该层叠片安置在由终端受动器底座410的外边缘形成的终端受动器底座410的外部边界内。阴极层430可包含导电材料。在一些实施方式中,阴极层430为铂层。终端受动器400亦可包括在一个或多个层压片之间的接地层450。接地层450可包含导电材料。在一些实施方式中,接地层450为铂层。在某些实施方式中,阴极层430和接地层450共面,但彼此电绝缘。在一些实施方式中,阴极层430和接地层450常驻于终端受动器主体410内的不同平面上。
图4B为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的底部示意剖视图。终端受动器400可包括接地层450。接地层450可嵌入一个或多个陶瓷片之间,并安置在终端受动器底座410的外边界内。在一些实施方式中,接地层450包括在终端受动器底座410内延伸的一个或多个迹线。在其他实施方式中,接地层450安置在终端受动器底座410的实质上整个占地面积上。在某些实施方式中,接地层450连接一个或多个接地销460。在某些实施方式中,终端受动器400可具有少至三个接地销460。在其他实施方式中,终端受动器400具有五个接地销460。(关于接地销460的说明,参见图4C)。
图4C为根据某些实施方式的,单极静电终端受动器的至少一部分的横截面示意图。在一些实施方式中,接地层450经安置在阴极层430下方的终端受动器底座410之内。阴极层430与接地层450彼此电绝缘。
终端受动器400可包括在终端受动器底座410的顶表面上的多个台面420。接地销460可包括台面420及一个或多个接地突起452。每一接地突起452可包含导电材料。例如,在一些实施方式中,每一接地突起452为铂。接地突起452可升高至台面420的顶表面上方。在一些实施方式中,接地突起452升高至台面420的顶表面上方2μm至3μm处。
在一些实施方式中,终端受动器400可由传送腔室机器人或工厂接口机器人用于在电子装置制造系统中传送基板。基板可借由终端受动器400输送。当终端受动器400正在输送基板时,基板位于一个或多个台面420的顶部。基板底部和阴极层之间可能存在特定间隙(例如,70μm)。间隙可针对特定压力而定制。在一些实施方式中,间隙可借由使用压电致动器来调节以垂直延伸及/或缩回台面420。基板可与一个或多个接地突起电接触。电压可经施加于阴极层430,同时接地层450可接地,从而在终端受动器400和基板之间产生静电力。在一些实施方式中,施加至阴极层430的电压为500伏,但施加的电压可为产生所需静电力所需的任何电压。静电力可作用在基板上,以便在终端受动器400处于加速条件时减少或消除基板在终端受动器400上的任何滑动。该静电力从而允许在无基板滑动之情况下的终端受动器400更大加速。
图5为根据某些实施方式的,用于制造单极静电终端受动器的方法的流程图。方法500由处理逻辑执行,该处理逻辑可包括硬件(电路系统、专用逻辑等)、软件(诸如在通用计算机系统或专用机器上执行)、韧体或上述各者的某种组合。在一个实施中,方法500可由图中未示出的计算机系统或处理装置执行。在其他或类似的实施中,方法500的一个或多个操作可由图中未示出的一个或多个其他机器执行。
在操作510处,提供了陶瓷坯料。在一些实施方式中,陶瓷坯料被加工。在一些实施方式中,陶瓷坯料具有至少静电终端受动器的近似形状。在某些实施方式中,陶瓷坯料由氧化铝制成。
在操作520处,陶瓷坯料经历材料移除工艺以在陶瓷坯料的顶表面上产生一个或多个特征结构。在一些实施方式中,数据移除工艺可包括微珠喷砂,或能够在陶瓷坯料上产生顶表面特征结构的任何其他适当的材料移除工艺。材料移除工艺可导致陶瓷坯料的顶表面的部分得以移除,以便工件包含终端受动器的顶表面上的多个支柱和一个或多个谷部。
在操作530处,阴极层是借由沉积工艺沉积在终端受动器的至少顶表面上。在一些实施方式中,沉积工艺为气相沉积工艺。阴极层可沉积在终端受动器的至少一个或多个谷部的表面上。
在操作540处,介电层可借由沉积工艺在终端受动器的顶表面上沉积。介电层可覆盖阴极层。
在操作550处,阳极层沉积在终端受动器上。阳极层可覆盖介电层的一部分。在一些实施方式中,阳极层沉积在终端受动器的多个支柱上。
图6为根据某些实施方式的,用于制造单极静电终端受动器的另一方法的流程图。方法600由处理逻辑执行,该处理逻辑可包括硬件(电路系统、专用逻辑等)、软件(诸如在通用计算机系统或专用机器上执行)、韧体或上述各者的某种组合。在一个实施中,方法600可由图中未示出的计算机系统或处理装置执行。在其他或类似的实施中,方法600的一个或多个操作可由图中未示出的一个或多个其他机器执行。
在操作610处,提供多个陶瓷片,每一陶瓷片具有完成的终端受动器的大致轮廓。在某些实施方式中,陶瓷片为氧化铝片。在一些实施方式中,陶瓷片是由原料加工而成。
在操作620处,一组层压层是借由执行层压工艺以将一个或多个电极层与多个陶瓷结合来产生。一个或多个电极层可至少包括阳极层和阴极层。在一些实施方式中,阴极层和阳极层是共面的。在其他实施方式中,阴极层和阳极层经安置在彼此之上,反之亦然。
在操作630处,一组烧结层是借由执行烧结工艺以组合层压层来产生。烧结工艺可包括在烘箱中将层压层暴露于足够高的温度,以便层聚结成单个块。
在操作640处,可至少在经烧结终端受动器的顶表面上执行研磨操作。研磨操作可使用粗磨料完成。研磨操作可使终端受动器具有大致平坦的顶表面。
在操作650处,可借由抛光工艺抛光终端受动器的至少顶表面。抛光工艺可使用细磨料完成。作为抛光工艺的结果,终端受动器可具有抛光的平滑顶表面。
先前的描述阐述了许多特定细节,诸如特定系统、组件、方法等的实例,以提供对本申请的若干实施方式的良好理解。然而,将对本领域技术人员显而易见的是,本申请之至少一些实施方式可在无这些特定细节的情况下实践。在其他情况下,众所熟知的组件或方法未经详细描述或以简单的框图格式呈现,以避免不必要地混淆本申请。因此,所阐述的特定细节仅是示例性的。特定实施可与该等示例性细节不同,并且仍然被预期在本申请的范围内。
在整个说明书中对“一个实施方式”或“一实施方式”的引用意谓结合实施方式描述的特定特征结构、结构或特性包括在至少一个实施方式中。因此,在整个说明书的不同位置出现的词组“在一个实施方式中”或“在一实施方式中”不必皆代表相同的实施方式。此外,术语“或”意欲意谓包含的“或”而非排他的“或”。当本文使用术语“约(about)”或“大约(approximately)”时,其意欲意谓所呈现的标称值精确在±10%以内。
Claims (20)
1.一种静电终端受动器,包含:
陶瓷底座;
第一电极层,所述第一电极层耦接至所述陶瓷底座;以及
第二电极层,所述第二电极层耦接至所述陶瓷底座,其中所述静电终端受动器被构造为响应于施加至所述第一电极的电压在基板上产生静电力。
2.如权利要求1所述的静电终端受动器,进一步包含:
多个支柱,所述多个支柱在所述陶瓷底座的顶表面上,其中所述多个支柱被构造为支撑所述基板;以及
介电层,所述介电层安置在所述第一电极层与所述第二电极层之间,所述介电层将所述第一电极层与所述第二电极层电绝缘。
3.如权利要求2所述的静电终端受动器,进一步包含:多个谷部,所述多个谷部在所述多个支柱之间,其中所述第一电极层沉积在所述谷部的至少一个或多个表面上。
4.如权利要求2所述的静电终端受动器,其中所述第一电极层及所述第二电极层包含借由物理气相沉积工艺在所述陶瓷底座上沉积的钛层。
5.如权利要求2所述的静电终端受动器,其中:
所述介电层实质上沉积在所述第一电极层及所述多个支柱的顶部;以及
所述第二电极层实质上沉积在所述介电层的顶部。
6.如权利要求1所述的静电终端受动器,其中所述陶瓷底座包含多个层压片,且其中所述陶瓷底座将所述第一电极层与所述第二电极层电绝缘。
7.如权利要求6所述的静电终端受动器,其中所述第一电极层及所述第二电极层被嵌入在所述多个层压片内。
8.如权利要求6所述的静电终端受动器,进一步包含:多个台面,所述多个台面在所述陶瓷底座的顶表面上,其中所述多个台面被构造为支撑所述基板。
9.如权利要求8所述的静电终端受动器,其中所述第一电极层及所述第二电极层为铂层,所述第二电极层实质上安置在所述第一电极层之下,并且所述第二电极层包含穿过一个或多个台面升高且从所述一个或多个台面突出的一个或多个突起。
10.一种制造静电终端受动器的方法,所述方法包含以下步骤:
提供陶瓷坯料;
在所述陶瓷坯料上执行材料移除工艺,以在所述陶瓷坯料的顶表面上产生一个或多个特征结构;
沉积阴极层至所述陶瓷坯料的至少顶表面上;
于至少所述阴极层的顶部上沉积介电层;以及
于所述介电层的至少一部分的顶部上沉积阳极层。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述材料移除工艺在所述陶瓷坯料的所述顶表面产生多个支柱,所述多个支柱被构造为支撑位于所述支柱上的基板。
12.如权利要求10所述的方法,其中所述材料移除工艺在所述陶瓷坯料的所述顶表面产生多个谷部,其中所述阴极层被沉积在所述多个谷部的一个或多个表面上。
13.如权利要求10所述的方法,其中所述阴极层及所述阳极层包含借由物理气相沉积工艺沉积的钛层。
14.如权利要求11所述的方法,其中:
所述介电层实质上沉积在所述第一电极层及所述多个支柱的顶部上;以及
所述阳极层实质上沉积在所述多个支柱的顶部上的所述介电层的顶部上。
15.如权利要求10所述的方法,其中所述阴极层、所述介电层,或所述阳极层中的至少一者是借由物理气相沉积工艺沉积。
16.一种制造静电终端受动器的方法,所述方法包含以下步骤:
提供多个陶瓷片;
借由执行层压工艺以将一个或多个电极层与所述多个陶瓷片组合来产生一组层压层;
借由执行烧结工艺以将所述层压层组合来产生一组烧结层;
研磨所述烧结层的至少顶表面;以及
抛光所述烧结层的至少所述顶表面。
17.如权利要求16所述的方法,进一步包含以下步骤:
执行材料移除工艺以在所述静电终端受动器的所述顶表面上产生多个台面。
18.如权利要求16所述的方法,其中所述一个或多个电极层由铂组成。
19.如权利要求16所述的方法,其中所述一个或多个电极层是共面的。
20.如权利要求17所述的方法,其中所述一个或多个电极层包含阴极层及接地层,所述接地层安置在所述阴极层下方,其中所述接地层包含穿过一个或多个台面升高且从所述一个或多个台面突出的一个或多个突起。
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