KR20150053775A - 얇은 기판들을 위한 포터블 정전 척 캐리어 - Google Patents

얇은 기판들을 위한 포터블 정전 척 캐리어 Download PDF

Info

Publication number
KR20150053775A
KR20150053775A KR1020157008372A KR20157008372A KR20150053775A KR 20150053775 A KR20150053775 A KR 20150053775A KR 1020157008372 A KR1020157008372 A KR 1020157008372A KR 20157008372 A KR20157008372 A KR 20157008372A KR 20150053775 A KR20150053775 A KR 20150053775A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrostatic chuck
ultra
portable electrostatic
substrate
portable
Prior art date
Application number
KR1020157008372A
Other languages
English (en)
Inventor
디이터 하아스
마제드 에이. 포아드
랄프 호프만
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20150053775A publication Critical patent/KR20150053775A/ko

Links

Images

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
    • H01L21/683—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
    • H01L21/67—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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

초박(ultra-thin) 기판이 위에 배치되는 경우에 초박 기판을 지지하기 위해 기판 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 포터블 정전 척의 실시예들이 본원에서 제공된다. 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척은, 유전체 재료를 포함하는 캐리어; 캐리어의 상단 표면 상에 배치된 전기 전도성 층; 전기 전도성 층이 캐리어와 유전체 층 사이에 배치되도록, 전기 전도성 층 위에 배치된 유전체 층; 및 전기 전도성 층에 커플링된 적어도 하나의 전도체를 포함할 수 있으며, 포터블 정전 척은, 포터블 정전 척에 대해 초박 기판을 정전기적으로(electrostatically) 유지하도록 구성되고, 포터블 정전 척은 추가로, 기판 프로세스 챔버의 외부의 기판 프로세싱 장비에 의해 핸들링되고 이동되도록 구성되고, 포터블 정전 척은 큰 초박 기판들을 지지하도록 사이징된다(sized).

Description

얇은 기판들을 위한 포터블 정전 척 캐리어{PORTABLE ELECTROSTATIC CHUCK CARRIER FOR THIN SUBSTRATES}
[0001] 본 발명의 실시예들은 일반적으로, 프로세싱을 위해 기판을 유지(retaining)하기 위한 포터블 정전 척(e-척)에 관한 것이다.
[0002] 전자 디바이스 디스플레이들에 대한 임계 치수(critical dimension)들이, 전체 사이즈가 증가되면서, 두께에 있어서 계속해서 감소됨에 따라, 프로세스 챔버에 배치된 크고 극도로 얇은 기판들을 적절하게(adequately) 지지할 수 있고 프로세싱할 수 있는 반도체 프로세스 장비에 대한 필요성이 증가되고 있다.
[0003] 전형적으로, 기판들은, 큰 시트(large sheet)들로 핸들링될 수 있을 정도로, 그리고 프로세싱을 위해 프로세스 챔버에 배치되도록 핀들 또는 롤러 시스템들에 의해 지지될 수 있을 정도로 충분히 두꺼웠었다(예컨대, 박막 트랜지스터 액정 디스플레이들(TFT-LCD들)에서 사용되는 글래스). 정전 척은 전형적으로, 프로세스 챔버 내에 물리적으로 위치되고 고정되며, 일반적으로, 기판을 챔버 내의 고정된 위치(stationary position)에서 지지하고 유지한다. 정전 척(e-척)에 의해 기판이 홀딩되는(held) 동안에, 예컨대, 재료를 증착하거나 또는 기판의 표면으로부터 재료를 제거하기 위해, 다양한 프로세스들이 기판에 적용된다. 그러나, 큰 초박 기판들(예컨대, 약 10 내지 200 미크론의 두께, 및 약 500 제곱 mm 내지 약 3 제곱 미터)은, 예컨대, 표준(standard) 두께 글래스(예컨대, 약 0.7 mm)와 동일한 방식으로 시트들로 핸들링될 수 없는 얇은 포일(foil)들과 더 유사하다. 게다가, 현재의 프로세스 챔버들은 초박 기판들의 롤 투 롤(roll-to-roll) 프로세싱을 핸들링하도록 장비되지 않는다.
[0004] 부가하여, 본 발명자들은, 글래스 표면의 유전체 성질(즉, 전하가 소실(dissipation)되지 않음)로 인해 정전 척들이 쉽게 디척킹(dechuck)되지 않을 수 있기 때문에, 차세대 디스플레이들에 대해 요구되는 얇은 글래스의 큰 시트들을 핸들링하는 것이 어렵다는 것을 관찰하였다.
[0005] 따라서, 본 발명자는 기존의 프로세스 챔버들에서 초박 기판들을 지지하기 위한 방법들 및 장치를 제공하였다.
[0006] 초박 기판이 위에 배치되는 경우에 초박 기판을 지지하기 위해 기판 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 포터블 정전 척의 실시예들이 본원에서 제공된다. 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척은, 유전체 재료를 포함하는 캐리어; 캐리어의 상단 표면 상에 배치된 전기 전도성 층; 전기 전도성 층이 캐리어와 유전체 층 사이에 배치되도록, 전기 전도성 층 위에 배치된 유전체 층; 및 전기 전도성 층에 커플링된 적어도 하나의 전도체를 포함할 수 있으며, 포터블 정전 척은, 포터블 정전 척에 대해 초박 기판을 정전기적으로(electrostatically) 유지하도록 구성되고, 포터블 정전 척은 추가로, 기판 프로세스 챔버의 외부의 기판 프로세싱 장비에 의해 핸들링되고 이동되도록 구성되고, 포터블 정전 척은 큰 초박 기판들을 지지하도록 사이징된다(sized).
[0007] 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판을 핸들링하기 위한 방법은, 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들 외부에 배치된 포터블 정전 척 상에 초박 기판을 배치하는 단계 ― 포터블 정전 척은, 적어도 하나의 유전체 층, 전기 전도성 층, 및 전기 전도성 층에 커플링된 적어도 하나의 전극을 가짐 ―; 포터블 정전 척에 대해 초박 기판을 정전기적으로 유지하는, 초박 기판에 대한 바이어스를 제공하기 위해, 전극에 제 1 전력을 인가(applying)하는 단계; 하나 또는 그 초과의 기판 프로세스들의 제 1 세트를 수행하기 위해, 포터블 정전 척 및 정전기적으로 유지되는 초박 기판을 제 1 프로세스 챔버에서의 개구(opening)를 통해 제 1 프로세스 챔버 내로 이동시키는 단계; 기판 프로세스들의 제 1 세트가 수행된 후에, 제 1 프로세스 챔버에서의 개구를 통해 제 1 프로세스 챔버로부터 포터블 정전 척 및 정전기적으로 유지되는 초박 기판을 제거하는 단계; 및 포터블 정전 척으로부터 초박 기판을 릴리징(release)하기 위해, 전극에 릴리징 전력(release power)을 인가하는 단계를 포함한다.
[0008] 위에서 간략하게 요약되고 아래에서 더 상세히 논의되는 본 발명의 실시예들은, 첨부된 도면들에 도시된 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않아야 하는 것이 유의되어야 하는데, 이는 본 발명이 다른 동등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0009] 도 1은 일반적인 두께의 전형적인 글래스 기판의 수직 단면도를 도시한다.
[0010] 도 2는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 포터블 정전 척 및 지지 페데스탈의 수직 단면도를 도시한다.
[0011] 도 3은 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판을 핸들링하기 위한 방법을 도시한다.
[0012] 도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 기판들을 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)하기 위한 장치를 도시한다.
[0013] 이해를 용이하게 하기 위하여, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트(element)들을 지시하기 위해, 가능한 경우에, 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 실척대로 도시된 것이 아니고, 명료성을 위해 간략화된 것일 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 피쳐(feature)들이, 추가적인 설명 없이 다른 실시예들에서 유익하게 포함될 수 있는 것이 의도된다.
[0014] 본 발명의 실시예들은, 더 두꺼운 기판들을 핸들링하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판을 핸들링하기 위한 방법들 및 장치를 제공한다. 예컨대, 본 발명과 일치하는 실시예들은, 기존의 프로세스 챔버들에서 기존의 시트-투-시트(sheet-to-sheet) 제조 프로세스들을 변경하지 않으면서, 초박 기판들(예컨대, 약 10 내지 200 미크론의 두께)의 프로세싱을 가능하게 한다. 일 예시적인 애플리케이션에서, 본원에서 제시되는 정전 척의 실시예들은, 예컨대, 액정 디스플레이들(LCD들)을 위한, 얇은 글래스 기판들(예컨대, 약 100 미크론) 상에서의 박막 트랜지스터들(TFT)의 프로세싱을, LCD 애플리케이션들을 위한 TFT들을 제조하기 위해 통상적으로(conventionally) 사용된 기존의 시트-투-시트 제조 프로세스를 변경하지 않으면서, 용이하게 할 수 있다.
[0015] 도 1은 LCD 제조에서 사용되는 전형적인 글래스 기판의 수직 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 전형적인 글래스 기판은 약 0.7 mm이다. 이러한 두께에서, 글래스 기판은 지지 핀들 또는 롤러들에 의해 지지되기에 충분하게 단단하고, 시트들로서 핸들링될 수 있고 프로세싱될 수 있다(즉, 기판의 시트들이, 프로세스 챔버들 내에서 고정되는 고정된 정전 척들을 포함하는 기판 지지부들 상에 통상적으로 배치될 수 있다).
[0016] 그러나, 새로운 초박 기판들은, 예컨대, 위에서 논의된 바와 같이, 표준 두께 글래스 기판들이 핸들링되는 것과 동일한 방식으로 시트들로 핸들링될 수 없는 얇은 포일들과 더 유사하다. 통상적인 시트-기반 기판 프로세싱 시스템들에서 그러한 초박 기판들의 프로세싱을 가능하게 하기 위해, 본 발명자는, 초박 기판을 위에 유지하기 위한 캐리어를 제공하였다. 기존의 장비 및 인프라스트럭쳐(infrastructure)를 사용하여, 캐리어 및 기판이 하나로서 이동될 수 있도록, 캐리어는 통상적인 기판들과 유사한 폼 팩터(form factor)를 갖는다.
[0017] 예컨대, 도 2는, 초박 기판들을 프로세싱하기 위해 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 사용하기 위한, 초박 기판들(212)을 핸들링할 수 있는, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 포터블 정전 척(200)(예컨대, 초박 기판들을 위한 캐리어)의 부분의 수직 단면도를 도시한다. 포터블 정전 척(200)은 프로세스 챔버에서의 로딩 또는 언로딩 스테이션 내로 이동될 수 있고, 페데스탈 지지부(220)에 의해 지지될 수 있다. 포터블 정전 척(200)은 초박 기판(212)을 정전기적으로 유지하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척(200)에 대해 초박 기판(212)을 정전기적으로 고정시키기 위해, 프로세스 챔버의 외부에서, 포터블 정전 척(200)에 바이어스 전압이 인가될 수 있다. 본 발명과 일치하는 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척(200)에 대해 초박 기판(212)을 정전기적으로 고정시키기 위해, 포터블 정전 척(200)에, 지속적인 전력이 인가될 필요는 없다(예컨대, 바이어스 전압은, 필요에 따라, 간헐적으로 또는 한번 인가될 수 있다). 로딩 스테이션에서 포터블 정전 척(200)에 대해 초박 기판(212)이 정전기적으로 고정되면, 기판을 프로세싱하기 위해, 포터블 정전 척(200)은 상이한 프로세스 챔버들 내외로 이동될 수 있다.
[0018] 포터블 정전 척(200)의 두께는, 초박 기판(212)을 손상시키지 않으면서, 기존의 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 초박 기판(212)이 시트로서 프로세싱될 수 있도록, 포터블 정전 척(200) 상에 배치되는 초박 기판(212)에 충분한 강성(stiffness)을 제공하도록 선택된다. 예컨대, 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척(200)은, 포터블 정전 척(200)과 초박 기판(212)(예컨대, LCD 글래스)이 함께 약 0.7 mm의 두께를 갖고(즉, 현재 프로세싱되는 전형적인 LCD 글래스 기판들과 동일함), 전형적인 LCD 프로세싱과 동일한 방식으로 핸들링될 수 있도록, 사이징될 수 있다. 프로세싱될 수 있는 큰 초박 평판(flat panel) 기판들은, 대략 500 mm x 500 mm 내지 약 3 미터 x 3 미터의 정사각형일 수 있거나, 또는 후세대들에서 더 클 수 있다. 따라서, 포터블 정전 척은 큰 초박 평판 기판을 지지하도록 사이징된다. 즉, 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척은 실질적으로 직사각형 또는 정사각형이고, 대략 500 제곱 mm 내지 약 3 제곱 미터일 수 있다.
[0019] 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척(200)은, 포터블 정전 척(200)이 그라운드(ground)에 대해 실질적으로 평행하게 초박 기판(212)을 지지하도록, 수평 프로세싱 챔버에서 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 포터블 정전 척(200)은, 포터블 정전 척(200)이 그라운드에 대해 실질적으로 수직으로 초박 기판(212)을 지지하도록, 수직 프로세싱 챔버에서 사용된다. 포터블 정전 척(200)이 그 위에 초박 기판(212)을 유지하므로, 포터블 정전 척(200)은, 초박 기판(212)을 손상시키지 않으면서 임의의 방향(orientation)으로 홀딩될 수 있거나 또는 이동될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 다양한 프로세스 챔버들에서의 개구들 내외로 포터블 정전 척(200)을 이동시키기 위해, 컨베이어 시스템(예컨대, 로봇식 어셈블리, 롤러들 등)이 사용될 수 있다. 다양한 피쳐들의 설명적인 목적들을 위해, 상단 및 바닥과 같은 방향적인(directional) 용어들이 본원에서 사용될 수 있지만, 그러한 용어들은, 본 발명과 일치하는 실시예들을 특정 방향으로 제한하지 않는다.
[0020] 포터블 정전 척(200)은, 예컨대, 글래스, 알루미늄 산화물(Al2O3), 알루미늄 질화물(AlN), 실리콘(Si), 스테인리스 스틸, 알루미늄, 세라믹, 낮은 열팽창 계수를 갖는 니켈 철 합금(예컨대 64FeNi, 예를 들어, INVAR®) 등을 포함하는 재료들로 제조될 수 있는 캐리어(202)를 포함한다. 캐리어 재료가 유전체인 경우에, 정전 척(200)을 위한 전도성 층(204)(예컨대, 척킹 전극)이, 캐리어(202) 상에 직접적으로 증착될 수 있다. 캐리어 재료가 유전체가 아닌 실시예들에서, 캐리어(202)와 전도성 층(204) 사이에 유전체 층이 배치될 수 있다. 초박 기판(212)을 위한 지지 표면을 제공하기 위해, 전도성 층(204) 위에, 유전체 재료(예컨대, 알루미나(alumina)(Al2O3), 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiN), 글래스, 세라믹 등)의 층이 배치된다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어(202)는, 초박 기판(212)과 동일한 재료로 제조되거나, 또는 초박 기판(212)에 대해 사용되는 재료와 실질적으로 동등한 열팽창 계수를 갖는 재료로 제조된다. 이는, 기판 프로세싱 동안에 가열되는 경우에, 캐리어(202)와 초박 기판(212) 사이의 균열(cracking) 및 불균일한 열 팽창/변형(deformation)을 유리하게 방지할 것이다. 캐리어(202)의 두께는, 포터블 정전 척(200) 상에 초박 기판(212)이 배치되는 경우에, 기존의 프로세스 챔버들에서 초박 기판(212)이 시트로서 프로세싱될 수 있고/핸들링될 수 있도록, 포터블 정전 척(200)에 충분한 강성을 제공하도록 사이징된다. 캐리어(202)의 두께는, 프로세싱되는 기판의 타입에 따라 변화될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 기판(212)과 캐리어(202)의 두께는, 특정 타입의 기판에 대해 프로세싱되는 통상적인 기판들의 두께와 일치(match)해야 한다. 예컨대, LCD 애플리케이션들의 경우에, 기판(212)과 캐리어(202)의 두께는 통상적인 LCD 기판들의 두께(예컨대, 약 0.4 내지 0.7 mm)와 일치해야 한다. 기판(212)과 캐리어(202)의 두께를 특정 타입의 기판에 대해 프로세싱되는 통상적인 기판들의 두께와 일치되게 함으로써, 단단한 기판들을 핸들링하도록 설계된 툴들에서, 가요성(flexible) 초박 기판(212)이 유리하게 핸들링될 수 있고 프로세싱될 수 있다.
[0021] 포터블 정전 척(200)은 캐리어(202)의 상단 표면 상에 배치되는 전기 전도성 층(204)을 포함한다. 전기 전도성 층(204)은, 예컨대, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 등과 같은, 기판 프로세싱에서 사용하기에 적합한 임의의 전기 전도성 재료로 제조될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 전기 전도성 층(204)의 두께는 약 100 nm 내지 약 500 nm이다.
[0022] 척킹 전극을 형성하기 위해, 전기 전도성 층(204)이 증착될 수 있고 패터닝될 수 있다. 전도성 층(204)은 단일 전극 또는 복수의 전극들을 형성하도록 패터닝될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예들에서, 전도성 층(204)은, 단일 캐리어 상에 복수의 초박 기판들(212)을 유지하도록 위치된 복수의 척킹 전극들을 형성하도록 패터닝될 수 있다. 예컨대, 복수의 초박 기판들(212)은, 복수의 초박 기판들(212)이 동시에 프로세싱될 수 있도록, 포터블 정전 척(200) 상에 어레이로 홀딩될 수 있다.
[0023] 포터블 정전 척(200)은, 전기 전도성 층(204)이 캐리어(202)와 유전체 층(206) 사이에 배치되도록, 전기 전도성 층(204) 위에 배치되는 유전체 층(206)을 포함한다. 유전체 층(206)은, 캐리어(202) 및/또는 초박 기판(212)과 동일한 재료로 제조될 수 있거나, 또는 캐리어(202) 및/또는 초박 기판(212)에 대해 사용되는 재료와 실질적으로 동등한 열팽창 계수를 갖는 재료로 제조될 수 있다. 유전체 층(206)은, 포터블 정전 척(200) 상에 초박 기판(212)이 배치되는 경우에, 포터블 정전 척(200)의 상단 표면에 대해 실질적으로 평행하게 초박 기판(212)을 지지한다. 몇몇 실시예들에서, 유전체 층(206)의 두께는 약 100 nm 내지 약 0.2 mm이다. 유전체 층의 두께는, 요구되는 저항률(resistivity) 및 정전 척킹력에 따라 변화될 수 있다. 예컨대, 유전체 층이 두꺼울수록, 정전 척킹력이 낮아진다. 저항률이 낮을수록, 정전 척(200)이 재충전(recharging) 없이 기판을 더 오래 홀딩할 것이다.
[0024] 포터블 정전 척(200)은 전기 전도성 층(204)에 커플링된 적어도 하나의 전도체(208)를 더 포함한다. 적어도 하나의 전도체(208)는 전력 소스(210)에 커플링될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 전력 소스(210)로부터의 전력이 적어도 하나의 전도체(208)에 인가되는 경우에, 초박 기판(212)을 위에 유지하기에 충분하게 초박 기판(212)을 포터블 정전 척(200)으로 정전기적으로 끌어당기는, 초박 기판(212)에 대한 바이어스가 포터블 정전 척(200)에 제공된다. 몇몇 실시예들에서, 전도체들(208)의 개수는 2개이다. 예컨대, 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척(200)은 양극성(bi-polar) 정전 척일 수 있다.
[0025] 몇몇 실시예들에서, 전력 소스(210)는 포터블 정전 척(200)에 커플링된 포터블 배터리 전력 소스이다. 포터블 배터리 전력 소스는, 포터블 정전 척(200)에 대해 초박 기판(212)을 정전기적으로 유지하는, 초박 기판(212)에 대한 바이어스를 포터블 정전 척(200)에 제공하기 위해, 적어도 하나의 전도체(208)에 커플링될 수 있다. 포터블 배터리 전력 소스는, 포터블 정전 척(200)이, 예컨대, 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들 내외로 초박 기판(212)을 운반할 때에, 포터블 정전 척(200)과 함께 이동할 수 있다. 다른 실시예들에서, 전력 소스는 고정된 DC 전력 소스, 예컨대 고정된 배터리, DC 전력 공급부, 전력 충전(power charging) 스테이션 등일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척(200)에 지속적으로 전력을 제공할 필요 없이(즉, 포터블 정전 척(200)의 방전 레이트(discharge rate)가 느린 경우에, 전하를 홀딩하기 위한 일정한 전압이 요구되지 않는다), 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들 내에서의 기판 프로세싱 동안에, 포터블 정전 척(200) 상에 초박 기판(212)을 정전기적으로 유지하도록, 포터블 정전 척(200)에 DC 에너지를 제공하기 위해, 하나 또는 그 초과의 프로세싱 챔버들 외부에, 하나 또는 그 초과의 전력 충전 스테이션들(미도시)이 위치될 수 있다.
[0026] 위에서 설명된 포터블 정전 척(200)은 캐리어(202) 상에 기판을 유지하기 위한 척킹력들을 제공한다. 그러나, 본 발명자들은, 정전하들을 신속하게 또는 쉽게 소실(dissipate)하지 않는, 글래스 표면의 유전체 성질로 인해 정전 척들이 쉽게 디척킹되지 않을 수 있기 때문에, (예컨대, 얇은 글래스의 큰 시트들과 같은) 초박 기판들(212)의 디척킹이 어렵다는 것을 관찰하였다. 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 척킹 동안에 발생된(developed) 정전하들을 상쇄(compensate)하기 위해, 진공 척의 엘리먼트들이 포터블 정전 척(200)에 포함된다. 구체적으로, 본 발명자들은, 초박 기판(212)과 유전체 층(206)의 상단 척킹 표면(201) 사이에 배치된 갭(224)에서의 압력을 증가시킴으로써, 정전 척킹력이 중화되고(counteracted), 기판이 릴리징/디척킹될 것이라는 것을 관찰하였다. 몇몇 실시예들에서, 갭(224)은, 척킹 표면(201) 상에 초박 기판(212)이 배치되는 경우에, 초박 기판(212)과 척킹 표면(201)의 고르지 않은(uneven) 접촉 표면들에 의해 형성된다. 다른 실시예들에서, 갭(224)은, 갭(224)을 정의하기 위해 고정된 위치에서 초박 기판(212)을 지지하게 될, 척킹 표면 근처의 스페이서(spacer)들 또는 다른 피쳐들에 의해 형성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 갭(224)은, 수 미크론까지, 미크론 범위에 있을 수 있다.
[0027] 도 2에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예들에서, 페데스탈 지지부(220)의 바디(body)에 가스 저장소(218)가 배치될 수 있다. 도관(216)을 통해 가스 소스(214)에 의해 가스 저장소(218)에 가스가 제공될 수 있다. 가스 저장소(218)에 포함된 가스는 페데스탈 지지부(220)를 통해 배치된 가스 확산 홀들(222)을 통해 확산될 수 있다. 캐리어(202), 전기 전도성 층(204), 및 유전체 층(206)은 각각, 갭(224)에 가스를 제공하기 위해, 포터블 정전 척(200)이 페데스탈 지지부(220) 상에 배치되는 경우에, 확산 홀들(222)과 정렬되는 가스 확산 홀들(232, 234, 및 236)의 대응하는 세트를 각각 갖는다. 즉, 가스 확산 홀들(232, 234, 및 236)은 캐리어(202)의 바닥 표면을 유전체 층(206)의 상단 표면과 유체적으로(fluidly) 커플링시키고, 그에 따라, 확산 홀들(222)을 갭(224)에 유체적으로 커플링시킨다. 몇몇 실시예들에서, 확산 홀들(222)은 척킹 표면(201)에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다. 초박 기판(212)과 척킹 표면(201) 사이에 제공된 가스의 압력이 정전 척킹력을 초과하는 경우에, 기판(212)은 릴리징될 것이다.
[0028] 몇몇 경우들에서, 디척킹 목적들을 위해 초박 기판(212) 아래에서 압력이 커지는(built) 경우에, 초박 기판(212) 상에, 국부적인 뒤틀림(distortion)들, 스트레인(strain)들, 또는 심지어 파열(rupture)이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 몇몇 실시예들에서, 정전 척킹력을 중화시키는 것을 보조하기 위해, 초박 기판의 전체 배면을 커버(cover)하도록, 전하의 소스가 제공될 수 있다. 구체적으로, 몇몇 실시예들에서, 대전된 이온화된(charged ionized) 가스(예컨대, 플라즈마)가 가스 저장소(218)에 제공될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 척 근처에 배치된 작은 DC 또는 RF 플라즈마 챔버 또는 필라멘트(filament)를 사용하여, 가스가 부분적으로 사전-이온화될 것이다. 플라즈마는 이온들 및 전자들 양자 모두를 포함한다. 따라서, 척킹 표면(201)이 음으로 대전되는 경우에, 척킹 표면(201)은, 전하를 상쇄하기 위해 척킹 표면(201)을 향하여 이온들을 끌어당길 것이다. 척킹 표면(201)이 양으로 대전되는 경우에, 척킹 표면(201)은, 전하를 상쇄하기 위해 척킹 표면(201)을 향하여 전자들을 끌어당길 것이다. 따라서, 플라즈마로부터 부가적인 전하를 제공하는 것은, 축적된 전하를 감소시킴으로써 척킹력을 감소시키는 것을 돕고, 그에 따라, 얇은 기판을 디척킹하기 위해 얇은 기판 아래에 요구되는 압력을 감소시키며, 그에 의해, 얇은 기판에 대한 손상의 가능성을 감소시킨다.
[0029] 몇몇 실시예들에서, 확산 홀들(222), 및 홀들(232, 234, 및 236)은 각각 직경이 약 30 미크론 내지 약 300 미크론이다. 몇몇 실시예들에서, 확산 홀들(222), 및/또는 홀들(232, 234, 및 236)의 수 및 직경은, 갭(224)에 제공되는 가스/플라즈마의 양을 결정한다. 몇몇 실시예들에서, 갭(224)은, 유전체 층(206)의 상단 척킹 표면(201)과 초박 기판(212) 사이에 가스를 분배하기 위해, 유전체 층(206)의 상단 척킹 표면(201) 상에 형성된 그루브(groove)들일 수 있다.
[0030] 몇몇 실시예들에서, 페데스탈 지지부(220) 상에 캐리어(202)가 배치되는 경우에, 확산 홀들(222)을 홀들(232, 234, 및 236)과 정렬시키는 것을 보조하기 위해, 정렬 피쳐들이 제공될 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예들에서, 페데스탈 지지부(220) 및/또는 캐리어(202) 상에, 정렬 마크(mark)들 또는 탭(tab)들이 포함될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어(202)를 페데스탈 지지부(220)의 지지 표면과 동일한 직경으로 제조함으로써 정렬이 달성될 수 있다.
[0031] 몇몇 실시예들에서, 플라즈마가 갭(224)에 직접적으로 제공될 수 있다. 즉, 포터블 정전 척(200) 상에 초박 기판(212)이 배치되는 경우에, 척킹 표면(201)과 기판(212)의 배면 사이에 작은 갭이 형성된다. 가스 또는 플라즈마가 디척킹 목적들을 위해 갭(224)에 직접적으로 제공될 수 있다.
[0032] 몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 전도체(208)는 또한, 포터블 정전 척(200)으로부터 초박 기판(212)을 디척킹(즉, 릴리징)하기 위해, 역 전압(reverse voltage) 또는 릴리징 전력(release power)을 수용(accept)할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, (예컨대, 기판을 척킹하기 위해 제공된 전압과 반대의 극성을 갖는 전압을 제공하는) 역 전압은, 위에서 논의된 디척킹 피쳐들 중 일부와 조합하여 디척킹을 보조하기 위해 사용될 수 있다.
[0033] 도 3은 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판을 핸들링하기 위한 방법(300)을 도시한다. 방법(300)은 302에서 시작되고, 302에서, 포터블 정전 척 상에 초박 기판이 배치된다. 초박 기판은 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들 외부에서 포터블 정전 척 상에 배치될 수 있다. 도 2에 대하여 위에서 설명된 바와 같이, 포터블 정전 척은, 하나 또는 그 초과의 유전체 층들, 전기 전도성 층, 및 전기 전도성 층에 커플링된 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
[0034] 다음으로, 304에서, 포터블 정전 척에 대해 초박 기판을 정전기적으로 유지하는, 초박 기판에 대한 바이어스를 포터블 정전 척에 제공하기 위해, 전극에 제 1 전력이 인가된다. 몇몇 실시예들에서, 초기 전력 충전 스테이션에서 포터블 정전 척에 제 1 전력이 인가된다. 다른 실시예들에서, 제 1 전력은, 포터블일 수 있고 포터블 정전 척과 함께 이동할 수 있는 배터리를 통해 포터블 정전 척에 인가될 수 있다.
[0035] 306에서, 하나 또는 그 초과의 기판 프로세스들의 제 1 세트를 수행하기 위해, 포터블 정전 척 및 정전기적으로 유지되는 초박 기판은, 제 1 프로세스 챔버에서의 개구를 통해 제 1 프로세스 챔버 내로 이동된다. 몇몇 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 기판 프로세스들의 세트는, (예컨대, 약 20 내지 약 100 미크론의 두께의) 초박 글래스 기판들 상의 박막 트랜지스터들의 형성을 포함할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예들에서, LCD 애플리케이션들에서 사용하기 위해 초박 글래스 기판 상에 TFT들이 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 기판 프로세스들의 세트는, (예컨대, 약 20 내지 약 100 미크론의 두께의) 실리콘 초박 기판들을 프로세싱하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예들에서, 광발전(photovoltaic)(PV) 디바이스들의 제조에 사용하기 위하여 결정질 실리콘(c-Si) 층들을 성장시키기 위해, 단일 포터블 정전 척 상에, 복수의 직사각형(또는 다른 폼 팩터) 실리콘 기판들이 유지될 수 있다. 실리콘 기판 상에 형성된 PV 디바이스들은 (글래스 기판들과 비교하여) 태양 전력(solar electric power)에서 급속한 발전(expansion) 및 극적인 비용 감소를 가속하였다(fuel). 본 발명은, PV 디바이스들의 생산 비용의 감소를 추가로 야기할 수 있는, PV 디바이스들의 제조를 위한, 복수의 실리콘 기판들의 핸들링을 가능하게 한다.
[0036] 다음으로, 308에서, 기판 프로세스들의 제 1 세트가 수행된 후에, 제 1 프로세스 챔버에서의 개구를 통해 제 1 프로세스 챔버로부터, 포터블 정전 척 및 정전기적으로 유지되는 초박 기판이 제거된다.
[0037] 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척 및 정전기적으로 유지되는 초박 기판은 선택적으로, 310에서, 하나 또는 그 초과의 기판 프로세스들의 제 2 세트를 수행하기 위해, 제 2 프로세스 챔버에서의 개구를 통해 제 2 프로세스 챔버 내로 이동될 수 있다. 예컨대 척킹 전극들에 DC 전력이 지속적으로 제공되지 않는 몇몇 실시예들에서, 포터블 정전 척 및 정전기적으로 유지되는 초박 기판을 제 2 프로세스 챔버 내로 이동시키기 전에, 초박 기판이 포터블 정전 척에 대해 정전기적으로 유지되는 것을 보장하기 위해, 선택적으로, 제 2 전력이 인가될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 전력은, 중간 전력 충전 스테이션에서 포터블 정전 척에 인가될 수 있다.
[0038] 마지막으로, 312에서, 포터블 정전 척으로부터 초박 기판을 릴리징하기 위해, 릴리징 전력이 전극에 인가된다.
[0039] 따라서, 더 두꺼운 기판들을 핸들링하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판들을 핸들링하기 위한 방법들 및 장치의 실시예들이 제공되었다. 얇은 글래스 기판이 프로세싱되는 몇몇 실시예들에서, e-척 캐리어는, 글래스 또는 유사한 열팽창 계수를 갖는 재료로 제조될 수 있다. e-척 캐리어를 형성하기 위해, 구조화된(structured) 얇은 금속 층(예컨대, 패터닝된 알루미늄 층)이 유전체(예컨대, Al2O3 또는 AlN)로 커버될 수 있다. LCD 팹(fab)에서 얇은 글래스를 프로세싱하기 전에, 기판이 e-척 캐리어 글래스의 상단 상에 놓여질 것이고, 전압이 인가될 것이다. 이는, e-척 캐리어 글래스와 얇은 글래스를 연결시킨다. 프로세싱이 행해진 후에, 역 전압이 인가될 것이고(디척킹), 얇은 글래스는, 예컨대 LCD TV에서의 백플레인(backplane)으로서 사용될 수 있다.
[0040] 도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 예시적인 기판 프로세싱 챔버의 개략적인 단면도를 도시한다. 프로세스 챔버는, TFT-LCD 디바이스들, PV 디바이스들을 위한 결정질-실리콘(c-Si) 에피택셜 증착 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는, 마이크로전자 디바이스들의 제조를 용이하게 하기에 적합한 임의의 타입의 챔버일 수 있다. 프로세스 챔버는, 예컨대, 대략 500 제곱 mm 내지 약 3 제곱 미터의 평판 기판들과 같은, 요구되는 사이즈의 기판들에 대해 적합한 임의의 타입의 챔버일 수 있다. 부가하여, 프로세스 챔버는, 예컨대, 원형 웨이퍼들(예컨대, 200 mm, 300 mm, 450 mm 등의 반도체 기판들), (예컨대, 디스플레이, 태양(solar), 발광 다이오드(LED), 및 다른 유사한 애플리케이션들을 위한) 직사각형 또는 정사각형 평판들 등과 같은, 요구되는 형상의 기판들에 대해 적합한 임의의 타입의 챔버일 수 있다. 적합한 챔버들의 예들은, 수평 프로세싱을 위한 AKT PECVD, 및 수직 프로세싱을 위한 AKT Alzenau PiVoT 또는 New Aristo 챔버들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않으며, 이들 각각은, 캘리포니아, 산타 클라라의 Applied Materials, Inc.로부터 상업적으로 입수가능하다. Applied Materials, Inc. 또는 다른 제조사들로부터의 다른 프로세스 챔버들이 또한, 본원에서 개시되는 본 발명의 장치로부터 이익을 얻을 수 있다. 특정 구성들 및 지원 장비에 관하여 아래에서 설명되지만, 아래의 설명은 순수하게 예시적인 것이며, 포터블 정전 척은 상이한 구성들을 갖는 프로세스 챔버들과 관련하여 사용될 수 있다.
[0041] 프로세스 챔버(402)는, 배기 볼륨(exhaust volume)(406) 및 프로세싱 볼륨(404)을 포함할 수 있는 내측 볼륨(405)을 갖는다. 프로세싱 볼륨(404)은, 예컨대, 요구되는 위치들에 제공되는 노즐들 및/또는 샤워헤드(414)와 같은 하나 또는 그 초과의 가스 유입구들과, 프로세스 챔버(402) 내에 배치된 페데스탈 지지부(220) 사이에서 정의될 수 있다. 페데스탈 지지부(220)는 (도 2에 대하여 위에서 설명되는) 포터블 정전 척(200)을 지지한다. 포터블 정전 척(200)은 프로세싱 동안에 그 위에 기판(212)(예컨대, 초박 기판)을 지지하기 위해 사용된다.
[0042] 포터블 정전 척(200)은, 이송 로봇들, 페데스탈 지지부(220)에서의 리프트 핀들 등과 같은 통상적인 핸들링 메커니즘들을 통해 페데스탈 지지부(220)에 이송될 수 있다. 페데스탈 지지부(220)는, 전극(440), 또는 프로세싱 동안에 포터블 정전 척(200)을 제자리에 유지하는 것을 보조하기 위한 다른 메커니즘을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 전극(440)은 전력 소스(210)에 커플링될 수 있다. 전력 소스(210)는, 기판(212)을 제자리에 유지하기 위해 전극(440) 및/또는 전도체(208)에 전력을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 가스 공급부(214)는, 도관(216)을 통해 포터블 정전 척(200)에 디척킹 가스를 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 페데스탈 지지부(220) 또는 포터블 정전 척(200)은 기판 온도를 제어하기 위한 메커니즘들을 포함할 수 있다.
[0043] 포터블 정전 척(200), 및 포터블 정전 척(200) 상에 정전기적으로 유지될 수 있는 기판(212)은, 프로세스 챔버(402)의 벽에서의 개구(412)를 통해 프로세스 챔버(402)에 진입할 수 있다. 개구(412)는, 슬릿 밸브(418), 또는 개구(412)를 통하는 챔버의 내부로의 접근을 선택적으로 제공하기 위한 다른 메커니즘을 통해, 선택적으로 밀봉될(sealed) 수 있다. 페데스탈 지지부(220)는, 개구(412)를 통해 챔버 내외로 포터블 정전 척(200) 및 기판들을 이송하기에 적합한 (도시된 바와 같은) 하부 위치와, 프로세싱에 대해 적합한 선택가능한(selectable) 상부 위치 사이에서, 페데스탈 지지부(220)의 위치를 제어할 수 있는 리프트 메커니즘(434)에 커플링될 수 있다. 프로세스 위치는 특정한 프로세스 단계에 대한 프로세스 균일성을 최대화하도록 선택될 수 있다. 상승된(elevated) 프로세싱 위치들 중 적어도 하나에 있는 경우에, 페데스탈 지지부(220)는, 대칭적인(symmetrical) 프로세싱 구역을 제공하도록, 개구(412) 위에 배치될 수 있다.
[0044] 하나 또는 그 초과의 가스 유입구들(예컨대, 샤워헤드(414))은, 프로세스 챔버(402)의 프로세싱 볼륨(404) 내로 하나 또는 그 초과의 프로세스 가스들을 제공하기 위해 가스 공급부(416)에 커플링될 수 있다. 도 4에서 샤워헤드(414)가 도시되어 있지만, 천장(442)에, 또는 프로세스 챔버(402)의 측벽들 상에, 또는 프로세스 챔버의 베이스(base), 기판 지지부의 주변부 등과 같은, 요구되는 대로 프로세스 챔버(402)에 가스들을 제공하기에 적합한 다른 위치들에 배치된 노즐들 또는 유입구들과 같은 부가적인 또는 대안적인 가스 유입구들이 제공될 수 있다.
[0045] 하나 또는 그 초과의 각각의 정합 네트워크들(하나의 정합 네트워크(446)이 도시됨)을 통해 타겟(414)에 RF 전력을 공급하기 위해, 하나 또는 그 초과의 플라즈마 전력 소스들(하나의 RF 전력 소스(448)가 도시됨)이 프로세스 챔버(402)에 커플링될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 장치(400)는 프로세싱을 위해 유도성 커플링된 RF 전력을 활용할 수 있다. 예컨대, 프로세스 챔버(402)는, 유전체 샤워헤드(414), 및 유전체 재료로 제조된 천장(442)을 가질 수 있다. 천장(442)은 실질적으로 평탄할 수 있지만, 돔-형상(dome-shaped) 천장들 등과 같은 다른 타입들의 천장들이 또한 활용될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 플라즈마 소스들은, 약 2 MHz 및/또는 약 13.56 MHz의 주파수, 또는 더 높은 주파수, 예컨대 27 MHz 및/또는 60 MHz로 5000 W까지 생성하는 것이 가능할 수 있다.
[0046] 배기 볼륨(406)은, 예컨대, 프로세스 챔버(402)의 바닥과 페데스탈 지지부(220) 사이에서 정의될 수 있다. 배기 볼륨(406)은 배기 시스템(420)에 유체적으로 커플링될 수 있거나, 또는 배기 시스템(420)의 일부인 것으로 고려될 수 있다. 배기 시스템(420)은 일반적으로, 펌핑 플레넘(plenum)(424), 및 프로세스 챔버(402)의 내측 볼륨(405)(그리고 일반적으로, 배기 볼륨(406))에 펌핑 플레넘(424)을 커플링시키는 하나 또는 그 초과의 도관들을 포함한다.
[0047] 각각의 도관은, 내측 볼륨(405)(또는, 몇몇 실시예들에서, 배기 볼륨(406))에 커플링된 유입구(422), 및 펌핑 플레넘(424)에 유체적으로 커플링된 배출구(미도시)를 갖는다. 예컨대, 각각의 도관은, 프로세스 챔버(402)의 플로어(floor) 또는 측벽의 하부 구역에 배치된 유입구(422)를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 유입구들은 서로로부터 실질적으로 등거리로 이격된다.
[0048] 프로세스 챔버(402)로부터 배기 가스들을 펌핑 아웃(pumping out)하기 위해, 진공 펌프(428)가 펌핑 포트(426)를 통해 펌핑 플레넘(424)에 커플링될 수 있다. 진공 펌프(428)는, 적절한 배기 핸들링 장비에 대해 요구되는 바와 같이 배기가스(exhaust)를 라우팅(routing)하기 위해 배기 배출구(432)에 유체적으로 커플링될 수 있다. 진공 펌프(428)의 동작과 조합하여 배기 가스들의 유량의 제어를 용이하게 하기 위해, (게이트 밸브 등과 같은) 밸브(430)가 펌핑 플레넘(424)에 배치될 수 있다. z-모션(z-motion) 게이트 밸브가 도시되어 있지만, 배기가스의 유동을 제어하기 위한 임의의 적합한 프로세스 양립가능한(compatible) 밸브가 활용될 수 있다.
[0049] 전술한 바가 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 발명의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있다.

Claims (15)

  1. 초박(ultra-thin) 기판이 위에 배치되는 경우에 초박 기판을 지지하기 위해 기판 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 포터블 정전 척(portable electrostatic chuck)으로서,
    유전체 재료를 포함하는 캐리어(carrier);
    상기 캐리어의 상단 표면 상에 배치된 전기 전도성 층;
    상기 전기 전도성 층이 상기 캐리어와 유전체 층 사이에 배치되도록, 상기 전기 전도성 층 위에 배치된 상기 유전체 층; 및
    상기 전기 전도성 층에 커플링된 적어도 하나의 전도체
    를 포함하며,
    상기 포터블 정전 척은 상기 포터블 정전 척에 대해 상기 초박 기판을 정전기적으로(electrostatically) 유지하도록 구성되고, 상기 포터블 정전 척은 추가로, 상기 기판 프로세스 챔버 외부의 기판 프로세싱 장비에 의해 핸들링되고(handled) 이동되도록 구성되고, 상기 포터블 정전 척은 큰 초박 기판들을 지지하도록 사이징되는(sized),
    포터블 정전 척.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포터블 정전 척 및 상기 큰 초박 기판들은 직사각형인,
    포터블 정전 척.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 포터블 정전 척은 약 500 제곱 mm 내지 약 3 제곱 미터인,
    포터블 정전 척.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 상기 초박 기판이 상기 포터블 정전 척 상에 배치되는 경우에, 상기 초박 기판이 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 시트(sheet)로서 프로세싱될 수 있도록, 상기 포터블 정전 척에 충분한 강성(stiffness)을 제공하도록 구성되는,
    포터블 정전 척.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포터블 정전 척의 두께는 약 0.4 mm 내지 약 0.7 mm인,
    포터블 정전 척.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 캐리어의 두께는 약 10 내지 200 미크론 만큼 0.7 mm보다 더 작은,
    포터블 정전 척.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 글래스(glass), 알루미늄 산화물(Al2O3), 알루미늄 질화물(AlN), 실리콘(Si), 스테인리스 스틸, 알루미늄, 세라믹, 또는 낮은 열팽창 계수를 갖는 니켈 철(nickel iron) 합금들 중 적어도 하나로 제조되는,
    포터블 정전 척.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 프로세싱될 초박 기판과 실질적으로 동등한 열팽창 계수를 갖는 재료를 포함하는,
    포터블 정전 척.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어, 상기 전기 전도성 층, 및 상기 유전체 층 각각은, 상기 캐리어, 상기 전기 전도성 층, 및 상기 유전체 층 각각을 통해 형성된 가스 확산 홀(gas diffusion hole)들을 포함하고, 상기 가스 확산 홀들은 상기 캐리어의 바닥 표면을 상기 유전체 층의 상단 표면과 유체적으로(fluidly) 커플링시키는,
    포터블 정전 척.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포터블 정전 척에 대해 상기 초박 기판을 정전기적으로 유지하는, 상기 초박 기판에 대한 바이어스를 상기 포터블 정전 척에 제공하기 위해, 적어도 하나의 전극에 커플링된 포터블 배터리 전력 소스를 더 포함하는,
    포터블 정전 척.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 전극은, 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들 내에서의 기판 프로세싱 동안에, 상기 포터블 정전 척에 대해 상기 초박 기판을 정전기적으로 유지하는, 상기 초박 기판에 대한 바이어스를 상기 포터블 정전 척에 제공하기 위해, 상기 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들 외부에 위치된 하나 또는 그 초과의 전력 충전(power charging) 스테이션들에 커플링되도록 구성되는,
    포터블 정전 척.
  12. 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판을 핸들링하기 위한 방법으로서,
    상기 하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들 외부에 배치된 포터블 정전 척 상에 상기 초박 기판을 배치하는 단계 ― 상기 포터블 정전 척은 적어도 하나의 유전체 층, 전기 전도성 층, 및 상기 전기 전도성 층에 커플링된 적어도 하나의 전극을 갖고, 상기 포터블 정전 척은 큰 초박 기판들을 지지하도록 사이징됨 ―;
    상기 포터블 정전 척에 대해 상기 초박 기판을 정전기적으로 유지하는, 상기 초박 기판에 대한 바이어스를 상기 포터블 정전 척에 제공하기 위해, 상기 전극에 제 1 전력을 인가(applying)하는 단계;
    하나 또는 그 초과의 기판 프로세스들의 제 1 세트를 수행하기 위해, 상기 포터블 정전 척 및 정전기적으로 유지되는 초박 기판을 제 1 프로세스 챔버에서의 개구(opening)를 통해 상기 제 1 프로세스 챔버 내로 이동시키는 단계;
    상기 기판 프로세스들의 제 1 세트가 수행된 후에, 상기 제 1 프로세스 챔버에서의 개구를 통해 상기 제 1 프로세스 챔버로부터 상기 포터블 정전 척 및 정전기적으로 유지되는 초박 기판을 제거하는 단계; 및
    상기 포터블 정전 척으로부터 상기 초박 기판을 릴리징(release)하기 위해, 디척킹(de-chucking) 프로세스를 수행하는 단계
    를 포함하는,
    하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판을 핸들링하기 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 포터블 정전 척은 약 500 제곱 mm 내지 약 3 제곱 미터이고, 상기 초박 기판은 약 10 내지 200 미크론의 두께를 갖는 글래스 기판인,
    하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판을 핸들링하기 위한 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 디척킹 프로세스는,
    상기 포터블 정전 척으로부터 상기 초박 기판을 릴리징하기 위해, 상기 초박 기판과 상기 포터블 정전 척 사이에, 대전된 이온화된 플라즈마(charged ionized plasma)를 제공하는 것을 포함하며,
    상기 대전된 이온화된 플라즈마는, 상기 초박 기판 상의 축적된(accumulated) 전하를 감소시킴으로써, 척킹력(chucking force)을 감소시키는,
    하나 또는 그 초과의 프로세스 챔버들에서 프로세싱될 초박 기판을 핸들링하기 위한 방법.
  15. 초박 기판을 언로딩(unloading)하기 위한 장치로서,
    포터블 정전 척; 및
    상기 포터블 정전 척이 위에 배치되는 경우에 상기 포터블 정전 척을 지지하는 지지 표면을 갖는 페데스탈 지지부
    를 포함하며,
    상기 포터블 정전 척은,
    유전체 재료로 구성된 캐리어;
    상기 캐리어의 상단 표면 상에 배치된 전기 전도성 층;
    기판 지지 표면을 갖는 유전체 층 ― 상기 유전체 층은, 상기 전기 전도성 층이 상기 캐리어와 상기 유전체 층 사이에 배치되도록, 상기 전기 전도성 층 위에 배치됨 ―; 및
    상기 캐리어의 바닥 표면을 상기 유전체 층의 기판 지지 표면에 유체적으로 커플링시키는, 상기 캐리어, 상기 전기 전도성 층, 및 상기 유전체 층을 통해 형성된 복수의 가스 확산 홀들
    을 포함하고,
    상기 페데스탈 지지부는,
    바디(body);
    상기 바디에 배치된 가스 저장소(gas reservoir); 및
    상기 가스 저장소를 상기 지지 표면에 유체적으로 커플링시키는 복수의 가스 확산 홀들
    을 포함하고,
    기판 지지부의 복수의 가스 확산 홀들은 상기 포터블 정전 척의 복수의 가스 확산 홀들과 정렬(align)되는,
    초박 기판을 언로딩하기 위한 장치.
KR1020157008372A 2012-09-07 2013-09-05 얇은 기판들을 위한 포터블 정전 척 캐리어 KR20150053775A (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261697915P 2012-09-07 2012-09-07
US61/697,915 2012-09-07
US201261714924P 2012-10-17 2012-10-17
US61/714,924 2012-10-17
US14/018,959 2013-09-05
PCT/US2013/058228 WO2014039655A1 (en) 2012-09-07 2013-09-05 Portable electrostatic chuck carrier for thin substrates
US14/018,959 US9343347B2 (en) 2012-09-07 2013-09-05 Portable electrostatic chuck carrier for thin substrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150053775A true KR20150053775A (ko) 2015-05-18

Family

ID=50233065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157008372A KR20150053775A (ko) 2012-09-07 2013-09-05 얇은 기판들을 위한 포터블 정전 척 캐리어

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9343347B2 (ko)
JP (1) JP3199713U (ko)
KR (1) KR20150053775A (ko)
CN (1) CN104603928B (ko)
TW (1) TWI584409B (ko)
WO (1) WO2014039655A1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180056788A (ko) * 2015-10-12 2018-05-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판의 능동적/수동적 본딩 및 디-본딩을 위한 기판 캐리어
KR20190029769A (ko) * 2016-08-22 2019-03-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 양극성 정전 척 및 이를 사용하기 위한 방법
KR20200088639A (ko) * 2019-01-15 2020-07-23 주식회사 엘지화학 정전척 및 정전척의 용도
KR102451733B1 (ko) * 2021-12-20 2022-10-11 김순훈 내구성이 향상된 정전척
KR20220149015A (ko) * 2021-04-30 2022-11-08 주식회사 바이텍시스템 정전척 및 이를 이용한 기판 검사장치

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101563230B (zh) * 2006-12-26 2014-05-28 富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司 具有导电元件的打印系统
JP3199713U (ja) * 2012-09-07 2015-09-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 薄型基板のための携帯用静電チャックキャリア
SG11201602922RA (en) * 2013-12-22 2016-07-28 Applied Materials Inc Extreme ultraviolet lithography system having chuck assembly and method of manufacturing thereof
TWI560803B (en) * 2014-06-13 2016-12-01 Mobile electrostatic chuck and manufacturing method of the same
US10546768B2 (en) 2015-02-25 2020-01-28 Corning Incorporated Apparatus and method to electrostatically chuck substrates to a moving carrier
JP2018518055A (ja) * 2015-06-04 2018-07-05 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 透明な静電キャリア
CN106486409A (zh) * 2015-08-25 2017-03-08 英属开曼群岛商精曜有限公司 基板载具
JP6690918B2 (ja) * 2015-10-16 2020-04-28 日本特殊陶業株式会社 加熱部材、静電チャック、及びセラミックヒータ
CN105540252B (zh) * 2016-02-02 2017-03-15 宁德新能源科技有限公司 电池自动上下料装置
TWI582898B (zh) * 2016-06-22 2017-05-11 Linco Technology Co Ltd Movable disk drive for production lines
US10138546B2 (en) * 2016-08-10 2018-11-27 Corning Incorporated Apparatus and method to coat glass substrates with electrostatic chuck and van der waals forces
JP6925711B2 (ja) * 2017-04-12 2021-08-25 株式会社ディスコ フレームユニット及び被加工物のレーザー加工方法
US20190115241A1 (en) * 2017-10-12 2019-04-18 Applied Materials, Inc. Hydrophobic electrostatic chuck
US11685990B2 (en) 2017-12-08 2023-06-27 Applied Materials, Inc. Textured processing chamber components and methods of manufacturing same
US10665494B2 (en) 2018-01-31 2020-05-26 Applied Materials, Inc. Automated apparatus to temporarily attach substrates to carriers without adhesives for processing
JP7020284B2 (ja) * 2018-05-14 2022-02-16 トヨタ自動車株式会社 接合用冶具
WO2020003177A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 3M Innovative Properties Company Low voltage electrostatic jamming device
JP7135529B2 (ja) * 2018-07-19 2022-09-13 日新電機株式会社 プラズマ処理装置
KR20210143816A (ko) * 2019-03-20 2021-11-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 프로세싱 시스템, 프로세싱 시스템에서 기판을 수송하기 위한 캐리어, 및 캐리어를 수송하기 위한 방법
US11196360B2 (en) 2019-07-26 2021-12-07 Applied Materials, Inc. System and method for electrostatically chucking a substrate to a carrier
CN111026275B (zh) * 2019-12-12 2021-02-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 静电反馈显示阵列及主动驱动方法、电路

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3457477B2 (ja) * 1995-09-06 2003-10-20 日本碍子株式会社 静電チャック
US6108189A (en) * 1996-04-26 2000-08-22 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having improved gas conduits
TWI327336B (en) * 2003-01-13 2010-07-11 Oc Oerlikon Balzers Ag Arrangement for processing a substrate
EP1458019A3 (de) * 2003-03-13 2005-12-28 VenTec Gesellschaft für Venturekapital und Unternehmensberatung Mobiler transportabler elektrostatischer Substrathalter
US7820020B2 (en) * 2005-02-03 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Apparatus for plasma-enhanced physical vapor deposition of copper with RF source power applied through the workpiece with a lighter-than-copper carrier gas
KR100755874B1 (ko) * 2005-11-30 2007-09-05 주식회사 아이피에스 진공처리장치의 정전척, 그를 가지는 진공처리장치 및정전척의 제조방법
JP4855177B2 (ja) * 2006-08-10 2012-01-18 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
DE102006055618B4 (de) * 2006-11-24 2011-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mobiler elektrostatischer Trägerwafer mit elektrisch isoliertem Ladungsspeicher, Anordnung zur Halterung und Verfahren zum Halten und Lösen eines scheibenförmigen Bauteils
US7667944B2 (en) * 2007-06-29 2010-02-23 Praxair Technology, Inc. Polyceramic e-chuck
KR101658758B1 (ko) 2009-02-20 2016-09-21 엔지케이 인슐레이터 엘티디 세라믹스-금속 접합체 및 그 제조 방법
JP5470601B2 (ja) * 2009-03-02 2014-04-16 新光電気工業株式会社 静電チャック
JP5611718B2 (ja) * 2009-08-27 2014-10-22 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜蒸着装置及びこれを利用した有機発光表示装置の製造方法
DE102009042467A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-24 Audi Ag Fügeverfahren, Fügevorrichtung und Befestigungselement
TWI501365B (zh) * 2010-10-13 2015-09-21 Ind Tech Res Inst 封裝單元及其堆疊結構與製造方法
US20120227886A1 (en) * 2011-03-10 2012-09-13 Taipei Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Substrate Assembly Carrier Using Electrostatic Force
US8868002B2 (en) * 2011-08-31 2014-10-21 Xirrus, Inc. System and method for conducting wireless site surveys
TW201334213A (zh) * 2011-11-01 2013-08-16 Intevac Inc 處理太陽能電池晶圓的靜電吸盤
US9030797B2 (en) * 2012-06-01 2015-05-12 Infineon Technologies Ag Thin substrate electrostatic chuck system and method
JP3199713U (ja) * 2012-09-07 2015-09-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 薄型基板のための携帯用静電チャックキャリア

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180056788A (ko) * 2015-10-12 2018-05-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판의 능동적/수동적 본딩 및 디-본딩을 위한 기판 캐리어
KR20190029769A (ko) * 2016-08-22 2019-03-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 양극성 정전 척 및 이를 사용하기 위한 방법
KR20200088639A (ko) * 2019-01-15 2020-07-23 주식회사 엘지화학 정전척 및 정전척의 용도
KR20220149015A (ko) * 2021-04-30 2022-11-08 주식회사 바이텍시스템 정전척 및 이를 이용한 기판 검사장치
KR102451733B1 (ko) * 2021-12-20 2022-10-11 김순훈 내구성이 향상된 정전척

Also Published As

Publication number Publication date
US9343347B2 (en) 2016-05-17
TW201413869A (zh) 2014-04-01
US20140071581A1 (en) 2014-03-13
CN104603928A (zh) 2015-05-06
TWI584409B (zh) 2017-05-21
JP3199713U (ja) 2015-09-10
WO2014039655A1 (en) 2014-03-13
CN104603928B (zh) 2017-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3199713U (ja) 薄型基板のための携帯用静電チャックキャリア
US6676761B2 (en) Method and apparatus for dechucking a substrate
TWI664308B (zh) 基板載體及應用其之處理系統與傳輸基板之方法
KR101247712B1 (ko) 기판을 디처킹하기 위한 방법 및 장치
CN105144352B (zh) 用于对半导体晶圆进行等离子体切片的方法和设备
TWI613752B (zh) 原位可移除式靜電吸盤
US20140150246A1 (en) Apparatus and Method for Carrying Substrates
TWI620262B (zh) 用於較小晶圓及晶圓片之晶圓載具
KR20200056469A (ko) 소수성 정전 척
KR20050092749A (ko) 기판 처리용 장치
TW202046371A (zh) 電漿處理腔室中用於高偏壓射頻(rf)功率應用的靜電夾盤
TW201334213A (zh) 處理太陽能電池晶圓的靜電吸盤
CN105609459B (zh) 基片固定方法及装置、半导体加工设备
US8672311B2 (en) Method of cooling textured workpieces with an electrostatic chuck
WO2018102677A1 (en) Substrate transfer apparatus
TW201809897A (zh) 處理一基板之方法及基板載體系統
KR20180090412A (ko) 기판 처리 장치 및 핸드

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application