TW201228088A - Multi-channel radio-frequency filter for electrostatic sucking disk - Google Patents
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Description
201228088 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種射頻據波器,特別涉及一種與等離子體 處理裝置的靜電吸盤連接的多通道射頻攄波器》 【先前技術】 [0002] 在半導體裝置的製造過程中,為了在作為基板的半導體 晶片上進行澱積、姓刻等工藝處理’一般通過靜電吸盤 (Electrostatic chuck,簡稱ESC)產生靜電引力來 吸持固定和支撐晶片。 ❹ 如第1圖所示,靜電吸盤200通常設置在如等離子體處理 裝置的真空處理腔室底部,作為下電極與射頻功率源4〇〇 連接,而在真空處理腔室頂部的上電極與該下電極間形 成射頻電場,使被電場加速的電子等與通入處理腔室的 反應氣體分子發生電離衝撞,產生反應氣體的等離子體 與晶片進行反應。通過調節與靜電吸盤2〇〇的基座連接的 該射頻功率源400,控制生成的等離子體的密度。 Q 晶片被放置在靜電吸盤200頂部、高導熱陶瓷材料的介電 層210上’通過在介電層21〇中埋設若干電極31〇並分別 施加直流的吸持電源,使在晶片和介電層21〇之間產生靜 電引力,使晶片被牢牢地吸附在靜電吸盤2〇〇上。在介電 層210中一般還設置有若干加熱元件32〇,通過加熱介電 層210’將熱量均勻傳遞至晶片,控制晶片處理時的溫度 100139750 通常需要在施加到每個加熱元件32〇的溫控電源(heater P〇wer)301及其溫度感測器的檢測信號3〇2上分別設置 射H皮HIGG進行滤波,使其輸出不會對上述射頻功率 1003422793-0 表單編號 A0101 201228088 源400造成干擾。一般通過繞制多層電感渡波線圈形成所 述射頻濾波器1 〇 〇。 然而’如第1圖所示的實施例中,僅設置兩個加熱元件 320 ’就必須設置獨立的四個射頻滤波器⑽,使整個減 波系統的體積非常魔大。另外受加工工藝限制,每個繞 制的電感渡、波線圈形狀不能完全—致,而每個電感遽波 線圈都會因為輻射而損失能量由此引起系統的可靠性問 題’使其渡波效果也不能完全一致,影響對晶片各區域 均勻加熱的控制效果;此時,也更容易在電勢不同的區 域之間產生内部電孤放電(arcing),進而影響機台的 可靠性。 【發明内容】 [0003] 本發明的目的是提供一種用於靜電吸盤的多通道射頻濾 波器,將多個電感濾波線圈整合在同一個多層繞組中, 使其中相互絕緣的導線通道對應與靜電吸盤的若干加熱 疋件或電極連接,分別用於溫控電源、感測器檢測信號 或是直流吸持電源的傳輸,節約整個濾波系統設置空間 的同時’使多個電感濾波線圈的濾波效果一致,也減少 電弧發生的可能,提高可靠性。 為了達到上述目的,本發明的技術方案是提供一種用於 靜電吸盤的多通道射頻濾波器,包含整合在同一個多層 繞組中並可獨立工作的若干電感濾波線圈。 所述靜電吸盤頂部的介電層中設置有若干加熱元件;其 中若干所述電感濾波線圈在多層繞組的一端,與該介電 層中的所述若干加熱元件對應連接。 100139750 所述若干電感濾波線圈在所述多層繞組的另一端,與若 表單編號Α0101 第4頁/共15頁 1003422793-0 201228088 干溫控電源對應連接並分別對其濾波。 所述若干電感渡波線圈在所述多層繞組的另一端,也可 以與若干溫度感測器的檢控電路對應連接,並分別為所 述加熱元件的溫度感測器檢測信號進行濾波。 所述靜電吸盤頂部的介電層中設置有若干電極;其中若 干所述電感濾波線圈在多層繞組的一端,與該介電層中 的若干電極對應連接。 所述若干電感濾波線圈在所述多層繞組的另一端,與直 流的若干吸持電源對應連接並分別對其濾波。 所述若干電感濾波線圈是將若干導線相互聚攏後,一起 繞制形成所述多層繞組的結構。 所述用於靜電吸盤的多通道射頻濾波器,還包含一多層 繞組結構的封裝部件,所述封裝部件中開設有若干通道 ;所述若干電感濾波線圈是將若干導線,對應穿設在該 若干通道中形成的。 所述若干電感濾波線圈是相互絕緣的。 與現有技術相比,本發明所述用於靜電吸盤的多通道射 頻濾波器,其優點在於:本發明將多個電感濾波線圈整 合在同一個多層繞組中,有效減少了整個濾波系統的設 置空間。通過其中相互絕緣的多個導線通道,為對應傳 輸的相位、頻率相同的感測器檢測信號或溫控電源分別 濾波後,輸出至若干加熱元件上,實現對靜電吸盤介電 層的溫度控制;也可以利用其中一些導線通道,傳輸直 流的吸持電源到介電層的電極,實現對介電層上晶片的 可靠吸持。 而且,由於多根導線是一起繞制的,使形成的多個電感 100139750 表單編號A0101 第5頁/共15頁 1003422793-0 201228088 濾波線圈具有相同的形狀;類似的,在多層繞組結構的 封裝部件中,對應穿設多根導線的通道位置固定,使形 成的多個電感濾波線圈形狀也相同,因而能夠在多個電 感濾波線圈上獲得一致的濾波效果,也減少了電弧發生 的可能’提高了靜電吸盤工作的可靠性。 【實施方式】 [0004] 100139750 以下結合附圖說明本發明的具體實施方式。 實施例1 配合參見第2圖所示,本實施例中提供了一種用於靜電吸 盤的多通道射頻濾波器,包含整合在同一多層繞組1〇中 並可獨立工作的四個電感濾波線圈。 其中兩個所述電感濾波線圈(第2圖中以實線表示),在 所述多層繞組10的下端與兩路頻率相位相等的溫控電源 321分別連接,使其經過兩個電感濾波線圈分別濾波後, 在多層繞組10的上端與兩個加熱元件312分別連接。該兩 個加熱元件312設置在靜電吸盤20的頂部介電層21中,通 過加熱介電層21,將熱量均勻傳遞至晶片,控制晶片處 理時的温度。 另兩個所述電感濾波線圈(第2圖中以點劃線表示),在 多層繞組1 0的下端與兩個溫度感測器的檢控電路3 2 2連接 ,而在多層繞組10的上端與所述兩個加熱元件312分別連 接’使所述兩個電感濾波線圈能夠對兩個加熱元件31 2的 溫度感測器檢測信號,分別進行濾波處理。 經過該多通道射頻濾波器的濾波,所述溫控電源3 21和溫 度感測器檢測信號的輸出,將不會對與靜電吸盤2 〇連接 的射頻功率源40造成干擾。 表單編號A0101 第6頁/共15頁 !〇〇3422793-0 201228088 實施例2 配合參見第3圖所示,本實施例中提供的用於靜電吸盤的 多通道射頻滤波器,與上述實施例類似,包含整合在同 一多層繞組10中並可獨立工作的四個電感濾波線圈。其 中兩個電感濾波線圈(第3圖中以實線表示),分別連接 並對施加到兩個加熱元件312的兩路溫控電源3 21進行遽 波。
100139750 與上述實施例中不同的是,另外兩個所述電感濾、波線圈 (第3圖中以虛線表示),在所述多層繞組1〇的下端與兩 路直流的吸持電源323分別連接,並在多層繞組10的上端 與埋設在介電層21中的兩個電極311分別連接,用於在晶 片和介電層21之間產生靜電引力,使晶片被牢牢地吸附 在靜電吸盤20的介電層21上。 上述僅列舉了本發明兩種可行的實施例,其中所述四個 電感滤波線圈’可以如第4圖所示,將四根導線11相互聚 攏後,一起繞制形成所述多層繞組的結構。可以採用漆 包線’或各自用塑膠等絕緣材料U1包裹,實現該四根導 線11的相互絕緣’保證其獨立濾波的可靠性。 配合參見第5圖、第6圖所示,也可以設置一多層繞組結 構的封裝部件12,在其中開設四個通道,使分別穿設在 四個通道中的四根導線1丨也對應形成了四個電感濾波線 圈。 如第5圖所示,可使用絕緣的所述封裝部件12,使四根裸 露導線11直接穿設在封裝部件12的通道中,實現四個電 感濾波線圈的相互絕緣。或者如第6圖所示,將漆包線或 各自用塑膠等絕緣材料111包裹的四根導線丨丨,穿設在封
1003422793-O 表單編號A0101 第7頁/共15頁 201228088 裝部件12中,實現四個電感濾波線圈相互絕緣,來保證 其獨立工作的可靠。 需要說明的是,本發明並不侷限於上述材料和製造方式 ,所有能夠將四個電感濾波線圈或是將四根導線相互聚 攏一起繞制的材料和製造方式都應涵蓋在本發明的保護 範圍之内。 綜上所述,本發明所述用於靜電吸盤的多通道射頻濾波 器,將多個電感濾波線圈整合在同一個多層繞組中,有 效減少了整個濾波系統的設置空間。通過其中相互絕緣 的多個導線通道,為對應傳輸的相位、頻率相同的感測 器檢測信號或溫控電源分別濾波後,輸出至若干加熱元 件上,實現對靜電吸盤介電層的溫度控制;也可以利用 其中一些導線通道,傳輸直流的吸持電源到介電層的電 極,實現對介電層上晶片的可靠吸持。 而且,由於多根導線是一起繞制的,使形成的多個電感 濾波線圈具有相同的形狀;類似的,在多層繞組結構的 封裝部件中,對應穿設多根導線的通道位置固定,使形 成的多個電感濾波線圈形狀也相同,因而能夠在多個電 感濾波線圈上獲得一致的濾波效果,也減少了電弧發生 的可能,提高了靜電吸盤工作的可靠性。 儘管本發明的内容已經通過上述優選實施例作了詳細介 紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的 限制。在本領域技術人員閱讀了上述内容後,對於本發 明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發明 的保護範圍應由所附的申請專利範圍來限定。 【圖式簡單說明】 表單編號A0101 100139750 第8頁/共15頁 1003422793-0 201228088 [0005] 第1圖是現有靜電吸盤的射頻濾波器的總體結構示意圖。 第2圖是根據本發明的一個具體實施例1中用於靜電吸盤 的多通道射頻濾波器的總體結構示意圖。 第3圖是根據本發明的一個具體實施例2中用於靜電吸盤 的多通道射頻濾波器的總體結構示意圖。 第4圖是根據本發明的一個具體實施例中用於靜電吸盤的 多通道射頻遽波is的一種截面圖。 第5圖是根據本發明的一個具體實施例中用於靜電吸盤的 多通道射頻濾波器的另一種截面圖。 〇 第6圖是根據本發明的一個具體實施例中用於靜電吸盤的 多通道射頻濾波器的又一種截面圖。 【主要元件符號說明】 [0006] 10 多層繞組 100 射頻濾波器 11 導線 111 絕緣材料 12 封裝部件
20 ' 200 靜電吸盤 21、210 介電層 301、321 溫控電源(heater power) 302 檢測信號 310、311 電極 312、320 加熱元件 322 檢控電路 323 吸持電源 100139750 40 ' 400 表單編號A0101 射頻功率源 第9頁/共15頁 1003422793-0
Claims (1)
- 201228088 七、申請專利範圍: 1 種用於靜電吸盤的多通道射Μ波器,其特徵在於,所 述多通道射頻遽波器包含整合在同一個多層繞組(1〇)中 並可獨立工作的若干電感濾波線圈。 2,如申β月專利圍第w所述用於靜電吸盤的多通道射頻遽 波器’其特徵在於,所述靜電吸盤(2〇)頂部的介電層( 2υ中設置有若干加熱元件(312);其中若干所述電感 慮波線圈在多層繞組(10)的一端,與該介電層⑵) 中的所述若干加熱元件(312)對應連接。 3 .如申请專利圍第2項所述用於靜電吸盤的多通道射頻遽 波器,其特徵在於,所述若干電感濾波線圈在所述多層繞 組(10 )的另—端,與若干溫控電源(321)對應連接並 分別對其濾波。 4 .如申請專利範圍第2項所述用於靜電吸盤的多通道射頻濾 波器其特徵在於,所述若干電感濾波線圈在所述多層繞 組(10)的另一端,與若干溫度感測器的檢控電路(322 )對應連接,並分別為所述加熱元件(312)的溫度感測 器檢測信號進行濾波。 5·如申請專利範圍第丨項所述用於靜電吸盤的多通道射頻濾 波器,其特徵在於,所述靜電吸盤(20)頂部的介電層( 21)中设置有若干電極(311);其中若干所述電感濾波 線圈在多層繞組(10)的一端,與該介電層(21 )中的 若干電極(311 )對應連接。 6 .如申請專利範圍第5項所述用於靜電吸盤的多通道射頻濾 波器,其特徵在於,所述若干電感濾波線圈在所述多層繞 100139750 表單編號A0101 第10頁/共15頁 1003422793-0 201228088 組(10 )的另一端,與直流的若干吸持電源( 323 )對應 連接並分別對其濾波。 .如申請專利範圍第1項所述用於靜電吸盤的多通道射頻濾 波器,其特徵在於,所述若干電感濾波線圈是將若干導線 〇1 )相互聚攏後,一起繞制形成所述多層繞組(1〇) 的結構。 •如申請專利範圍第1項所述用於靜電吸盤的多通道射頻滹 波器,其特徵在於,還包含一多層繞組(1〇)結構的封裝 部件(12),所述封裝部件(12)中開設有若干通道; 所述若干電感濾波線圈是將若干導線(11),對應穿設在 該若干通道中形成的。 .如申請專利範圍第1項所述用於靜電吸盤的多通道射頻濾 波器,其特徵在於,所述若干電感濾波線圈是相互絕緣的 ❹ 100139750 表單編號A0101 第U頁/共15頁 1003422793-0
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