TW201943013A - 在其部分上具有電極之雙極靜電夾具 - Google Patents

在其部分上具有電極之雙極靜電夾具 Download PDF

Info

Publication number
TW201943013A
TW201943013A TW108104735A TW108104735A TW201943013A TW 201943013 A TW201943013 A TW 201943013A TW 108104735 A TW108104735 A TW 108104735A TW 108104735 A TW108104735 A TW 108104735A TW 201943013 A TW201943013 A TW 201943013A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
dielectric layer
electrode
area
upper dielectric
center
Prior art date
Application number
TW108104735A
Other languages
English (en)
Inventor
曹生賢
Original Assignee
美商應用材料股份有限公司
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 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW201943013A publication Critical patent/TW201943013A/zh

Links

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • 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
    • H01L21/6835—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 temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect

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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

茲揭露一種雙極靜電夾具。雙極靜電夾具包括：底座；下部介電層，形成於底座的整個上部表面上；邊緣電極部分，沿著邊沿形成在下部介電層的上部側上，邊緣電極部分包括第一電極及第二電極，第二電極與第一電極分隔開且具有與第一電極的極性不同的極性；及上部介電層，形成於下部介電層及邊緣電極部分的上部側，其中，在平面圖中，雙極靜電夾具劃分成邊緣電極形成面積及中心面積，邊電極緣形成面積對應至從邊緣至邊緣電極部分的面積，且中心面積對應至除了邊緣電極形成面積之外的面積。

Description

在其部分上具有電極之雙極靜電夾具
本揭露案關於雙極靜電夾具，且更具體而言，關於使用靜電力保持大面積基板的雙極靜電夾具。
作為待處理之物體的晶圓或基板（例如，玻璃基板）在製造半導體、顯示器面板或類似者的處理中遭受各種處理程序，例如蝕刻、CVD、濺鍍、離子佈植、灰化及/或蒸發沉積。在此情況中，穩定保持待處理物體是必須的，且可使用機械夾具或真空夾具作為此目的，但靜電夾具亦廣泛地被使用。
靜電夾具（ESC）在具有不同電位的兩個物體之間使用靜電力。習用的一般靜電夾具配置成具有包括金屬板、透過諸如矽氧樹脂的有機黏著劑堆疊在金屬板的上部側的介電層、及形成於介電層中的電極的結構。
具有單一極性的電極形成於介電層中的靜電夾具稱為單極靜電夾具（單極ESC或單一極ESC），且其中電極具有兩個彼此不同的極性的靜電夾具稱為雙極靜電夾具（雙極ESC）。
同時，隨著近期晶圓或玻璃基板變得更大，靜電夾具亦變得更大，且在靜電夾具的製造中已使用電漿噴灑形成介電層及電極的方法。
在製造靜電夾具中夾持力是首先考量的一個要素。當供應的電能（電荷累積的量）為相同時，靜電力隨著電極的面積增加而增加。因此，在習用靜電夾具中，電極作成佔據靜電夾具的總面積的很大比例。
此趨勢出現在習用單極靜電夾具及雙極靜電夾具兩者中。具體而言，在雙極靜電夾具中，電極形成在靜電夾具的總面積上，且此趨勢變得更加明顯。
然而，隨著靜電夾具的面積變大，當形成電極的面積的比重及位置並未仔細考量時，製造靜電夾具的總花費增加且可對晶圓或基板造成傷害的不適當的過多夾持力可能施加至晶圓或基板。
此外，當基板使用具有大面積的靜電夾具處理時，因為處理腔室中的溫度偏差或電位差而存在出現污漬的高可能性，且需要發展能夠解決此問題的靜電夾具。
先前技術文件
專利文件1：韓國專利第10-1797927號（2017年11月9日登記）。
專利文件2：韓國專利第10-1775135號（2017年8月30日登記）。
技術問題
本揭露案的態樣為提供能夠提供適當保持力的雙極靜電夾具，同時降低製造成本且在基板處理製程中避免在基板上出現污漬。
技術方案
為了達成以上所述的態樣，提供用於保持大面積基板的雙極靜電夾具，此大面積基板的各側具有2000mm或更大的尺寸。雙極靜電夾具可包括：底座；下部介電層，形成於底座的整個上部表面上；邊緣電極部分，沿著邊沿（rim）形成在下部介電層的上部側上，邊緣電極部分包括第一電極及第二電極，第二電極與第一電極分隔開且具有與第一電極的極性不同的極性；及上部介電層，形成於下部介電層及邊緣電極部分的上部側，其中，在平面圖中，雙極靜電夾具劃分成邊緣電極形成面積及中心面積，邊電極緣形成面積對應至從角落至邊緣電極部分的面積，且中心面積對應至除了邊緣電極形成面積之外的面積。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，邊緣電極形成面積的面積（A）可為在雙極靜電夾具的總面積的20%至35%的一範圍中。
根據本揭露案的雙極靜電夾具可進一步包括中心電極部分，形成於下部介電層的上部側上的確切中心中，且包括第三電極及第四電極，第四電極與第三電極分隔開且具有與第三電極的極性不同的極性，其中上部介電層可形成於下部介電層、邊緣電極部分及中心電極部分的上部側上，且在平面圖中，藉由中心電極部分的外部邊界界定的中心電極形成面積的面積（B）可為在雙極靜電夾具的總面積的2%至5%的範圍中。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，當總面積在2200mm*2500mm至3100mm*3400mm的範圍中時，邊緣電極形成面積可具有200mm的寬度，且中心電極形成面積可具有300mm*300mm的面積。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，上部介電層可包括形成於邊緣電極部分上的第一上部介電層，及在中心面積中連接至下部介電層的第二上部介電層，且第一上部介電層可具有比第二上部介電層的介電常數更高的介電常數，或具有比第二上部介電層的比電阻值更小的比電阻值。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，上部介電層可包括形成於邊緣電極部分上的第一上部介電層、在中心面積中連接至下部介電層的第二上部介電層、及形成於中心電極部分的上部側上的第三介電層，其中第一上部介電層及第三上部介電層具有比第二上部介電層的介電常數更高的介電常數，或具有比第二上部介電層的比電阻值更低的比電阻值。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，上部介電層可包括在中心面積中連接至下部介電層的第四上部介電層，及形成於邊緣電極部分及第四上部介電層的上部側上的第五上部介電層，其中第五上部介電層可具有比第四上部介電層的介電常數更高的介電常數，或具有比第四上部介電層的比電阻值更小的比電阻值。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，上部介電層可包括在中心面積中連接至下部介電層的第四上部介電層，及形成於邊緣電極部分、中心電極部分及第四上部介電層的上部側上的第六上部介電層，其中第六上部介電層可具有比第四上部介電層的介電常數更高的介電常數，或具有比第四上部介電層的比電阻值更小的比電阻值。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，上部介電層可包括第一凹陷部分，供以作為介於邊緣電極形成面積及中心面積之間的邊界，且具有凹陷上部表面，及第二凹陷部分，延伸橫跨中心面積，且具有凹陷上部表面。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，上部介電層可包括第一凹陷部分，供以作為介於邊緣電極形成面積及中心面積之間的邊界，且具有凹陷上部表面，第二凹陷部分，延伸橫跨中心面積，且具有凹陷上部表面，及第三凹陷部分，供以作為介於中心面積及中心電極形成面積之間的邊界，且具有凹陷上部表面。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，第二上部介電層可以Al2 O3 形成，且第一上部介電層及第三上部介電層以添加至少一個選自以下構成之群組的粒子的Al2 O3 而形成：TiC、TiO2 、Cr2 O3 、MnO2 、COC及CuO。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具中，第一上部介電層、第二上部介電層及第三上部介電層可具有2至3.5µm或0.8µm的表面粗糙度（Ra）。
技術功效
根據本揭露案，可能提供能夠優化功能的雙極靜電夾具，同時降低製造成本，且能夠避免因為在製造基板的處理期間溫度變化或電位差所出現的污漬。
以下，將參照隨附圖式詳細說明本揭露案的實施例。然而，在以下本揭露案的說明中，已知功能或構造的說明將省略，以便明確本揭露案的要旨。
第1A圖及第1B圖顯示平面圖（第1A圖）及剖面圖（第1B圖），概要地圖示根據本揭露案的實施例的雙極靜電夾具1，且第2A圖及第2B圖顯示平面圖（第2A圖）及剖面圖（第2B圖），概要地圖示根據本揭露案的另一實施例的雙極靜電夾具1。
第1A圖至第2B圖為概要且部分誇大的，以便於說明根據本揭露案的雙極靜電夾具1的技術特徵，且此在第3A圖至第5B圖亦為相同的。根據本揭露案的雙極靜電夾具具有在本揭露案中所述的技術特徵，且當然可形成各種形狀、圖案、規格及類似者。
根據關於靜電夾具1的本揭露案，雙極靜電夾具具有在其（以下稱為「雙極靜電夾具1」）部分上的電極，而配置成使用靜電力夾持在製造半導體或顯示器面板的處理中待處理的物體的晶圓或基板，且適合用於保持大面積基板雙極靜電夾具1，特別用於保持構成有機發光二極體（OLED）顯示器面板的大面積基板。
根據本揭露案的雙極靜電夾具1包括底座10、下部介電層20、電極部分（邊緣電極部分30及中心電極部分40）及上部介電層50。以下，底座10形成的側將稱為下部側，且上部介電層50形成的側將稱為上部側。
根據本揭露案的雙極靜電夾具1可包括底座10、下部介電層20、邊緣電極部分30及上部介電層50（見第1B圖），上述各者以垂直方向層疊。或者，雙極靜電夾具1可包括底座10、下部介電層20、邊緣電極部分30、中心電極部分40及上部介電層50（見第2B圖），上述各者以垂直方向層疊。
近年，對大面積顯示器的需求穩定增加，且亦需要玻璃基板尺寸的增加以便改善顯示器面板的製造期間的導角率。用於製造顯示器面板的基板的尺寸可藉由世代分類。舉例而言，用於第8代面板的基板可具有2200mm*2500mm的尺寸，用於第10代面板的基板可具有2940*3340mm的尺寸，且用於第11代面板的基板可具有3000*3320mm的尺寸
用於保持此大面積基板S（基板，其各側具有2000mm或更大的長度）的本揭露案的雙極靜電夾具1亦需要大，且在平面圖中，總面積（見第1A圖及第2A圖）可具有2200mm*2500mm或更大（d1*d2）的尺寸，或總面積可在2200mm*2500mm至3100mm*3400mm的範圍中。特定而言，本揭露案的雙極靜電夾具1可具有2980mm*3280mm的尺寸。
底座10可以各種材料製成，確保足夠的機械堅固度，且較佳地以金屬材料製成。特定而言，底座10可以鋁、不銹鋼或類似者製成。底座10整體為矩形板的形式。
下部介電層20可形成於底座10的整個上部表面上，且可層疊且結合至底座10。下部介電層20在底座10及電極部分（邊緣電極部分30及中心電極部分40）之間形成絕緣層。下部介電層20可以具有絕緣特性的各種介電材料形成，且可以陶瓷材料形成。在此情況中，下部介電層20可透過電漿噴灑方法、溶膠-凝膠法或類似者形成於底座10的上部表面上。更特定而言，下部介電層20可由以下所選擇的材料或結合而製成：Al2 O3 、Y2 O3 、ZrO2 、MgO、SiC、AlN、Si3 N4 及SiO2 。具體而言，下部介電層20可由Al2 O3 製成。
邊緣電極部分30可以導體製成，具體為鎢。邊緣電極部分30電氣連接至分開提供的DC電源供應器。DC電源供應器的形成及將DC電源供應器與電極部分（邊緣電極部分30及中心電極部分40）的連接可透過各種已知方法實施。
邊緣電極部分30劃分成第一電極31及第二電極32，而彼此分隔開，且在透過DC電源供應器供應電能期間可具有不同的極性。亦即，當施加正（+）極性至第一電極31時，施加負（-）極性至第二電極32。
邊緣電極部分30形成於下部介電層20的上部側上，且可透過電漿噴灑或類似者而形成。在此情況中，形成邊緣電極部分30的第一電極31及第二電極32可以各種已知圖案形成。
上部介電層50形成於下部介電層20及邊緣電極30的上部側上，且層疊及結合至下部介電層20及邊緣電極部分30。上部介電層50構成雙極靜電夾具1的整個上部表面，且上部介電層50的上部表面與基板S接觸。隨著上部介電層50的形成，邊緣電極部分30埋藏在下部介電層20及上部介電層50之間。
上部介電層50可以具有絕緣特性的各種介電材料形成，且可以陶瓷材料形成。在此情況中，上部介電層50可透過電漿噴灑方法、溶膠-凝膠法或類似者形成於下部介電層20及邊緣電極部分30的上部側上。上部介電層50可以與下部介電層20相同的材料且透過相同的方法製成。
上部介電層50較佳地形成以在其整個面積上具有均勻沉積高度及表面粗糙度。特定而言，上部介電層50的表面粗糙度Ra可具有在2至3.5µm的範圍中的任何值，或具有0.8µm的值。
在本揭露案中，邊緣電極部分30並非形成於雙極靜電夾具1的整個面積上，但形成於部分面積中，具體為沿著靜電夾具1的邊沿（rim）。在平面圖中（亦即，當由上檢視雙極靜電夾具1時），邊緣電極部分30僅形成於雙極靜電夾具1的邊沿部分，且並非在雙極靜電夾具的中心部分。
因此，在本揭露案中，雙極靜電夾具1可劃分成邊緣電極形成面積T1，其中邊緣電極部分30從雙極靜電夾具1的邊緣形成，及除了邊緣電極形成面積T1以外的中心面積T3，且形成介於邊緣電極形成面積T1及中心面積T3之間的邊界b1。
邊緣電極形成區域T1的面積（A）可設定為滿足雙極靜電夾具1的總面積的20%至35%的範圍，且邊緣電極形成面積T1的寬度d3可沿著雙極靜電夾具1的整個邊沿而固定的。
在本揭露案中，當雙極靜電夾具的總面積（d1*d2）為2200mm*2500mm至3100mm*3400mm時，形成邊緣電極形成面積T1以具有沿著雙極靜電夾具1的邊沿200mm的預定的寬度d3。
在以上所述的配置下，在根據本揭露案的雙極靜電夾具1中，靜電力可沿著邊沿部分快速產生，且可不產生電位差，且當夾持基板S時，沿著基板S的邊沿部分施加均勻且穩定的夾持力。
如上所述，因為本揭露案中電極並非形成於雙極靜電夾具1的整個面積上，所以能夠提供適當的保持力同時降低製造成本。亦能夠避免溫度偏差或電位差的發生，使得可有效避免基板S上出現污漬。
同時，如上所述，根據本揭露案的雙極靜電夾具1除了邊緣電極部分30額外可進一步包括中心電極部分40。在此情況中，底座10、下部介電層20、邊緣電極部分30及上部介電層50可如以上所述以相同的材料且透過相同的方法製成。然而，上部介電層50形成於下部介電層20、邊緣電極部分30及中心電極部分40的上部側上（見第2B圖），且層疊在且結合至下部介電層20、邊緣電極部分30及中心電極部分40。
邊緣電極部分30及中心電極部分40安裝在下部介電層20及上部介電層50之間。
中心電極部分40較佳地形成於下部介電層20的上部側上的中心中，且可以導體製成，具體為鎢。中心電極部分40電氣連接至DC電源供應器。
中心電極部分40劃分成第三電極41及第四電極42，而彼此分隔開且在透過DC電源供應器供應電能期間具有不同的極性。亦即，當施加正（+）極性至第三電極41時，施加負（-）極性至第四電極42。
中心電極部分40形成於下部介電層20的上部側上，且可透過電漿噴灑或類似者而形成。在此情況中，形成中心電極部分40的第三電極41及第四電極42可以各種已知圖案形成。
在平面圖中，藉由中心電極部分40的外部邊界b2界定的中心電極形成面積T2的面積（B）可設定成滿足雙極靜電夾具1的總面積（d1*d2）的2%至5%的範圍。
在本揭露案中，當雙極靜電夾具1的總面積為2200mm*2500mm至3100mm*3400mm時，中心電極形成面積T2（d4*d5）可設定成在雙極靜電夾具1的中心中具有300mm*300mm的尺寸。
在此配置下，在根據本揭露案的雙極靜電夾具1中，於基板S的夾持期間沿著基板S的邊沿施加均勻且穩定的夾持力。此外，輔助夾持力作用在基板S的中心部分，使得基板S可更穩定的固定。
在此情況中，亦可能避免溫度偏差或電位差的發生，以便可有效避免在基板處理製程中基板S上出現污漬。
第3A圖及第3B圖顯示剖面圖，又根據本揭露案的另一實施例概要圖示雙極靜電夾具1。當根據本揭露案的雙極靜電夾具1包括底座10、下部介電層20、邊緣電極部分30及上部介電層50時，上部介電層50可劃分成第一上部介電層51及第二上部介電層52（見第3A圖）。
第一上部介電層51為形成於邊緣電極部分30上的部分，且第二上部介電層52為在中心面積T3中連接至下部介電層20的部分。
第一上部介電層51及第二上部介電層52之各者可以具有絕緣特性的介電材料形成，且可以陶瓷材料形成。在此情況中，第一上部介電層51及第二上部介電層52可透過電漿焊接方法、溶膠-凝膠法或類似者形成。
第一上部介電層51及第二上部介電層52個別地形成，且較佳地先形成一者且接著再形成另一者。當然，在形成第一上部介電層51及第二上部介電層52之後，可實行分開的表面處理，以便鎖定整個上部介電層50的固定高度及表面粗糙度Ra。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具1中，第一上部介電層51可具有比第二上部介電層52更高的介電常數，或具有比第二上部介電層52更小的比電阻值。第二上部介電層52可以Al2 O3 、Y2 O3 、ZrO2 、MgO、 SiC、AlN、Si3 N4 、SiO2 等等製成，且第一上部介電層51可以由TiC、TiO2 、Cr2 O3 、MnO2 、CoC及CuO之至少一者形成的粒子添加至諸如Al2 O3 、Y2 O3 、ZrO2 、MgO、SiC、AlN、Si3 N4 或SiO2 的基底材料形式而製成。較佳地，第二上部介電層52可以Al2 O3 製成，且第一上部介電層51可以添加TiC、TiO2 、Cr2 O3 、MnO2 、CoC及CuO之至少一者的粒子的Al2 O3 製成。
同時，當根據本揭露案的雙極靜電夾具1包括底座10、下部介電層20、邊緣電極部分、中心電極部分40及上部介電層50時，上部介電層50可劃分成第一上部介電層51、第二上部介電層52及第三上部介電層53（見第3B圖）。
此處，第一上部介電層51為形成於邊緣電極部分30上的部分，第三上部介電層53為形成於中心電極部分40上的部分，且第二上部介電層52為在中心面積T3中連接至下部介電層20的部分。
第一上部介電層51、第二上部介電層52及第三上部介電層53之各者可以具有絕緣特性的介電材料形成，且可以陶瓷材料形成。在此情況中，第一上部介電層51、第二上部介電層52及第三上部介電層53可透過電漿焊接方法、溶膠-凝膠法或類似者形成。
第一上部介電層51、第二上部介電層52及第三上部介電層53可個別形成。然而，較佳地為一起形成第一上部介電層51及第三上部介電層53。當然，在形成第一上部介電層51、第二上部介電層52及第三上部介電層53之後，可實行分開的表面處理，以便鎖定整個上部介電層50的固定高度及表面粗糙度Ra。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具1中，第一上部介電層51及第三上部介電層53可具有比第二上部介電層52更高的介電常數，或具有比第二上部介電層52更小的比電阻值。第二上部介電層52可以Al2 O3 、Y2 O3 、ZrO2 、MgO、SiC、AlN、Si3 N4 、SiO2 等等製成，且第一上部介電層51及第三上部介電層53可以由TiC、TiO2 、Cr2 O3 、MnO2 、CoC及CuO之至少一者形成的粒子添加至諸如Al2 O3 、Y2 O3 、ZrO2 、MgO、SiC、AlN、Si3 N4 或SiO2 的基底材料形式而製成。較佳地，第二上部介電層52可以Al2 O3 製成，且第一上部介電層51及第三上部介電層53可以添加TiC、TiO2 、Cr2 O3 、MnO2 、CoC及CuO之至少一者的粒子的Al2 O3 製成。
在此配置下，能夠在相同的電源供應器及電極條件下增加邊緣電極形成面積T1（或邊緣電極形成面積T1及中心電極形成面積T2）中的靜電力，能夠減少因為在中心面積T3（在提供中心電極形成面積T2的情況下，除了中心電極形成面積T2之外的中心面積T3）中的漏電流而電荷累積的可能性，且基板S的夾持及解持能夠更穩定且有效地實行。
第4A圖及第4B圖顯示立體圖（第4A圖）及剖面圖（第4B圖），又根據本揭露案的另一實施例概要地圖示雙極靜電夾具1，且第5A圖及第5B圖顯示立體圖（第5A圖）及剖面圖（第5B圖），又根據本揭露案的另一實施例概要地圖示雙極靜電夾具1
當根據本揭露案的雙極靜電夾具1包括底座10、下部介電層20、邊緣電極部分30及上部介電層50時，上部介電層可劃分成第四上部介電層54及第五上部介電層55（見第4A圖及第4B圖）。
此時，上部介電層50可進一步包括第一凹陷部分57及第二凹陷部分58。
第四上部介電層54為在中心面積T3中連接至下部介電層20的部分，且第五上部介電層55為形成於邊緣電極部分30及第四上部介電層54的上部側上的部分。
第四上部介電層54及第五上部介電層55之各者可以具有絕緣特性的介電材料形成，且可以陶瓷材料形成。在此情況中，第四上部介電層54及第五上部介電層55可透過電漿焊接方法、溶膠-凝膠法或類似者形成。
當然，第五上部介電層55在形成第四上部介電層54之後而形成，且較佳地形成具有高度的第四上部介電層54，此高度比邊緣電極部分30相同或更高。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具1中，第五上部介電層55可具有比第四上部介電層54更高的介電常數，或具有比第四上部介電層54更小的比電阻值。第四上部介電層54可以Al4 O5 、Y2 O3 、ZrO2 、MgO、SiC、AlN、Si3 N4 、SiO2 等等製成，且第五上部介電層55可以由TiC、TiO2 、Cr2 O3 、MnO2 、CoC及CuO之至少一者形成的粒子添加至諸如Al2 O3 、Y2 O3 、ZrO2 、MgO、SiC、AlN、Si3 N4 或SiO2 的基底材料形式而製成。較佳地，第四上部介電層54可以Al2 O3 製成，且第五上部介電層55可以添加TiC、TiO2 、Cr2 O3 、MnO2 、CoC及CuO之至少一者的粒子的Al2 O3 製成。
第一凹陷部分57形成介於邊緣電極形成面積T1及中心面積T3之間的邊界，且在上部介電層50的上部表面中形成凹陷溝槽的形狀。較佳地形成第一凹陷部分57以延伸至第四上部介電層54的上部端表面，且沿著第一凹陷部分57，第五上部介電層55實體劃分成邊緣電極形成面積T1的部分及中心面積T3的部分。
第二凹陷部分58延伸橫跨中心面積T3，且在上部介電層50的上部表面中形成凹陷溝槽的形狀。
此外，當根據本揭露案的雙極靜電夾具1包括底座10下部介電層20、邊緣電極部分30、中心電極部分40及上部介電層50時，上部介電層50可劃分成第四上部介電層54及第六上部介電層56（見第5A圖及第5B圖）。
此時，上部介電層50可進一步包括第一凹陷部分57、第二凹陷部分58及第三凹陷部分59。
如上所述，第四上部介電層54為在中心面積T3中連接至下部介電層20的部分，且第六上部介電層56為形成於邊緣電極部分30、中心電極部分40及第四上部介電層54上的部分。
第四上部介電層54及第六上部介電層56之各者可以具有絕緣特性的介電材料形成，且可以陶瓷材料形成。在此情況中，第四上部介電層54及第六上部介電層56可透過電漿焊接方法、溶膠-凝膠法或類似者形成。
當然，第六上部介電層56在形成第四上部介電層54之後而形成，且較佳地形成具有高度的第四上部介電層54，此高度比邊緣電極部分30及中心電極部分40的高度相同或更高。
在根據本揭露案的雙極靜電夾具1中，第六上部介電層56可具有比第四上部介電層54更高的介電常數，或具有比第四上部介電層54更小的比電阻值，且第六上部介電層56可以如上所述第五上部介電層55相同的材料製成。
第一凹陷部分57形成介於邊緣電極形成面積T1及中心面積T3之間的邊界，且在上部介電層50的上部表面中形成凹陷溝槽的形狀。較佳地形成第一凹陷部分57以延伸至第四上部介電層54的上部端表面，且沿著第一凹陷部分57，第六上部介電層56實際劃分成邊緣電極形成面積T1的部分及中心面積T3的部分。
第二凹陷部分58延伸橫跨中心面積T3，且在上部介電層50的上部表面中形成凹陷溝槽的形狀。
第三凹陷部分59形成介於中心面積T3及中心電極形成面積T2之間的邊界，且在上部介電層50的上部表面中形成凹陷溝槽的形狀。較佳地形成第三凹陷部分59，以便延伸至第四上部介電層54的上部端表面，且沿著第三凹陷部分59，第六上部介電層56實體劃分成中心面積T3的部分及中心電極形成面積T2的部分。
在此配置下，能夠在相同的電源供應器及電極條件下改善邊緣電極形成面積T1（或邊緣電極形成面積T1及中心電極形成面積T2）中的靜電力，能夠減少因為在中心面積T3（在提供中心電極形成面積T2的情況下，除了中心電極形成面積T2之外的中心面積T3）中的漏電流而電荷累積的可能性，且基板S的夾持及解持能夠更有效地實行。
因為上部介電層50包括第一凹陷部分57及第二凹陷部分58，或包括第一凹陷部分、第二凹陷部分58及第三凹陷部分59，所以能夠更有效地避免歸因於溫度改變而出現的污漬，且凹陷部分能夠幫助例如氦氣的隔絕氣體填充在基板S及雙極靜電夾具1之間的空間中的平滑動作。
儘管以上已說明且圖示本揭露案的特定實施例，對本領域技藝人士而言本揭露案並非限於所揭露的實施例，且可作成各種改變及修改而不會悖離本揭露案的技術理念及範疇。因此，此等修改及改變不應理解為與本揭露案的技術精神及看法分開，且修改及改變應視為落入本揭露案的請求項之範疇之中。
工業實用性
根據本揭露案的在其上之部分具有電極的雙極靜電夾具，能夠提供具有降低製造成本且能夠避免在基板的製造處理期間因為溫度變化或電位差而出現的污漬的優化的功能的雙極靜電夾具。在此觀點下，因為本揭露案克服現有技術的限制，本揭露案應用的裝置有機會將為商業上可取得或將銷售，而不會受限於使用本揭露案的相關技術的裝置。再者，明顯可能現實上執行本揭露案。因此，本揭露案可在工業上使用。
1‧‧‧雙極靜電夾具
10‧‧‧底座
20‧‧‧下部介電層
30‧‧‧邊緣電極部分
31‧‧‧第一電極
32‧‧‧第二電極
40‧‧‧中心電極部分
41‧‧‧第三電極
42‧‧‧第四電極
50‧‧‧上部介電層
51‧‧‧第一上部介電層
52‧‧‧第二上部介電層
53‧‧‧第三上部介電層
54‧‧‧第四上部介電層
55‧‧‧第五上部介電層
56‧‧‧第六上部介電層
57‧‧‧第一凹陷部分
58‧‧‧第二凹陷部分
59‧‧‧第三凹陷部分
T1‧‧‧邊緣電極形成面積
T2‧‧‧中心電極形成面積
T3‧‧‧中心面積
第1A圖為平面圖，概要地圖示根據本揭露案的實施例的雙極靜電夾具；
第1B圖為剖面圖，概要地圖示第1A圖的雙極靜電夾具；
第2A圖為平面圖，概要地圖示根據本揭露案的另一實施例的雙極靜電夾具；
第2B圖為剖面圖，概要地圖示第2A圖的雙極靜電夾具；
第3A及3B圖為剖面圖，概要地圖示又根據本揭露案的另一實施例的雙極靜電夾具；
第4A圖為立體圖，概要地圖示又根據本揭露案的另一實施例的雙極靜電夾具；
第4B圖為剖面圖，概要地圖示第4A圖的雙極靜電夾具；
第5A圖為立體圖，概要地圖示又根據本揭露案的另一實施例的雙極靜電夾具；
第5B圖為剖面圖，概要地圖示第5A圖的雙極靜電夾具。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無

Claims (11)

  1. 一種用於保持一大面積基板的雙極靜電夾具，該大面積基板的各側具有2000 mm或更大的一尺寸，該雙極靜電夾具包含： 一底座；一下部介電層，形成於該底座的一整個上部表面上；一邊緣電極部分，沿著一邊沿（rim）形成在該下部介電層的一上部側上，該邊緣電極部分包括一第一電極及一第二電極，該第二電極與該第一電極分隔開且具有與該第一電極的一極性不同的一極性；及一上部介電層，形成於該下部介電層及該邊緣電極部分的一上部側，其中，在一平面圖中，該雙極靜電夾具劃分成一邊緣電極形成面積及一中心面積，該邊電極緣形成面積對應至從邊緣至該邊緣電極部分的一面積，且該中心面積對應至除了該邊緣電極形成面積之外的一面積，且該邊緣電極形成面積的一面積（A）在該雙極靜電夾具的一總面積的20%至35%的一範圍中。
  2. 如請求項1所述之雙極靜電夾具，進一步包含： 一中心電極部分，形成於該下部介電層的該上部側上的一中心中，且包括一第三電極及一第四電極，該第四電極與該第三電極分隔開且具有與該第三電極的一極性不同的一極性，其中該上部介電層形成於該下部介電層、該邊緣電極部分及該中心電極部分的一上部側上，且在該平面圖中，藉由該中心電極部分的一外部邊界界定的一中心電極形成面積的一面積（B）在該雙極靜電夾具的該總面積的2%至5%的一範圍中。
  3. 一種用於保持一大面積基板的雙極靜電夾具，該大面積基板的各側具有2000mm或更大的一尺寸，該雙極靜電夾具包含： 一底座；一下部介電層，形成於該底座的一整個上部表面上；一邊緣電極部分，沿著一邊沿形成在該下部介電層的一上部側上，該邊緣電極部分包括一第一電極及一第二電極，該第二電極與該第一電極分隔開且具有與該第一電極的一極性不同的一極性；一中心電極部分，形成於該下部介電層的該上部側上的一中心中，且包括一第三電極及一第四電極，該第四電極與該第三電極分隔開且具有與該第三電極的一極性不同的一極性；及一上部介電層，形成於該下部介電層、該邊緣電極部分及該中心電極部分的一上部側，其中，在一平面圖中，該雙極靜電夾具劃分成一邊緣電極形成面積、一中心電極形成面積及一中心面積，該邊緣電極形成面積對應至從邊緣至該邊緣電極部分的一面積，該中心電極形成面積藉由該中心電極部分的一外部邊界界定，且該中心面積對應至除了該邊緣電極形成面積及該中心電極形成面積之外的一面積，其中當該總面積在2200mm*2500mm至3100mm*3400mm的一範圍中時，該邊緣電極形成面積具有200mm的一寬度，且該中心電極形成面積具有300mm*300mm的一面積。
  4. 如請求項1所述之雙極靜電夾具，其中該上部介電層包含： 一第一上部介電層，形成於該邊緣電極部分上；及一第二上部介電層，在該中心面積中連接至該下部介電層，且其中該第一上部介電層具有比該第二上部介電層的一介電常數更高的一介電常數，或具有比該第二上部介電層的一比電阻值（比電阻值）更小的一比電阻值。
  5. 如請求項2或3所述之雙極靜電夾具，其中該上部介電層包含： 一第一上部介電層，形成於該邊緣電極部分上；一第二上部介電層，在該中心面積中連接至該下部介電層；及一第三上部介電層，形成於該中心電極部分上，其中該第一上部介電層及該第三上部介電層具有比該第二上部介電層的一介電常數更高的一介電常數，或具有比該第二上部介電層的一比電阻值更低的一比電阻值。
  6. 如請求項1所述之雙極靜電夾具，其中該上部介電層包含： 一第四上部介電層，在該中心面積中連接至該下部介電層；及一第五上部介電層，形成於該邊緣電極部分及該第四上部介電層的一上部側，其中該第五上部介電層具有比該第四上部介電層的一介電常數更高的一介電常數，或具有比該第四上部介電層的一比電阻值更小的一比電阻值。
  7. 如請求項2或3所述之雙極靜電夾具，其中該上部介電層包含： 一第四上部介電層，在該中心面積中連接至該下部介電層；及一第六上部介電層，形成於該邊緣電極部分、該中心電極部分及該第四上部介電層的一上部側，其中該第六上部介電層具有比該第四上部介電層的一介電常數更高的一介電常數，或具有比該第四上部介電層的一比電阻值更小的一比電阻值。
  8. 如請求項6所述之雙極靜電夾具，其中該上部介電層包含： 一第一凹陷部分，供以作為介於該邊緣電極形成面積及該中心面積之間的一邊界，且具有一凹陷上部表面；及一第二凹陷部分，延伸橫跨該中心面積，且具有一凹陷上部表面。
  9. 如請求項7所述之雙極靜電夾具，其中該上部介電層包含： 一第一凹陷部分，供以作為介於該邊緣電極形成面積及該中心面積之間的一邊界，且具有一凹陷上部表面；一第二凹陷部分，延伸橫跨該中心面積，且具有一凹陷上部表面；及一第三凹陷部分，供以作為介於該中心面積及該中心電極形成面積之間的一邊界，且具有一凹陷上部表面。
  10. 如請求項5所述之雙極靜電夾具，其中該第二上部介電層以Al2 O3 形成，且 該第一上部介電層及該第三上部介電層以添加至少一個選自以下構成之群組的粒子的Al2 O3 而形成：TiC、TiO2 、Cr2 O3 、MnO2 、COC及CuO。
  11. 如請求項2或3所述之雙極靜電夾具，其中該第一上部介電層、該第二上部介電層及該第三上部介電層具有2至3.5µm或0.8µm的一表面粗糙度（Ra）。
TW108104735A 2018-03-07 2019-02-13 在其部分上具有電極之雙極靜電夾具 TW201943013A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0027120 2018-03-07
KR1020180027120A KR20190106119A (ko) 2018-03-07 2018-03-07 부분적으로 전극이 형성된 바이폴라 정전척

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201943013A true TW201943013A (zh) 2019-11-01

Family

ID=67847444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108104735A TW201943013A (zh) 2018-03-07 2019-02-13 在其部分上具有電極之雙極靜電夾具

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20190106119A (zh)
CN (1) CN111788670A (zh)
TW (1) TW201943013A (zh)
WO (1) WO2019173497A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210142804A (ko) 2020-05-18 2021-11-26 삼성디스플레이 주식회사 정전척
JP7438070B2 (ja) 2020-09-11 2024-02-26 新光電気工業株式会社 静電チャック、基板固定装置及び基板固定装置の製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003142569A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Applied Materials Inc 静電チャックおよびチャック方法
DE10156407A1 (de) * 2001-11-16 2003-06-05 Bosch Gmbh Robert Haltevorrichtung, insbesondere zum Fixieren eines Halbleiterwafers in einer Plasmaätzvorrichtung, und Verfahren zur Wärmezufuhr oder Wärmeabfuhr von einem Substrat
US20070223173A1 (en) * 2004-03-19 2007-09-27 Hiroshi Fujisawa Bipolar Electrostatic Chuck
JP2005285825A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Advantest Corp 静電チャック及び静電チャックによる基板固定方法
JP2005347545A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Nec Kansai Ltd 静電チャック装置
US7525787B2 (en) * 2005-09-30 2009-04-28 Lam Research Corporation Electrostatic chuck assembly with dielectric material and/or cavity having varying thickness, profile and/or shape, method of use and apparatus incorporating same
US7619870B2 (en) * 2006-08-10 2009-11-17 Tokyo Electron Limited Electrostatic chuck
JP5036339B2 (ja) * 2007-02-07 2012-09-26 日本碍子株式会社 静電チャック及びその製造方法
JP5227568B2 (ja) * 2007-11-08 2013-07-03 株式会社日本セラテック 静電チャック
KR20110025686A (ko) * 2011-02-25 2011-03-10 주식회사 아토 정전척 및 그 제조방법
KR20130007394A (ko) * 2011-06-30 2013-01-18 세메스 주식회사 정전 척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법
JP5860668B2 (ja) * 2011-10-28 2016-02-16 東京エレクトロン株式会社 半導体装置の製造方法
US8902561B2 (en) * 2012-02-02 2014-12-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Electrostatic chuck with multi-zone control
EP2839506B1 (en) * 2012-02-29 2016-08-24 ASML Netherlands B.V. Electrostatic clamp
US10950477B2 (en) * 2015-08-07 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Ceramic heater and esc with enhanced wafer edge performance
KR20170039781A (ko) * 2015-10-01 2017-04-12 삼성디스플레이 주식회사 정전척 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR101797927B1 (ko) 2016-06-01 2017-11-15 (주)브이앤아이솔루션 정전척
KR101775135B1 (ko) 2016-06-01 2017-09-26 (주)브이앤아이솔루션 정전척의 제조방법
KR101694754B1 (ko) * 2016-09-08 2017-01-11 (주)브이앤아이솔루션 정전척 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019173497A1 (en) 2019-09-12
KR20190106119A (ko) 2019-09-18
CN111788670A (zh) 2020-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10236201B2 (en) Wafer carrier for smaller wafers and wafer pieces
KR100511854B1 (ko) 정전 흡착 장치
US7983017B2 (en) Electrostatic chuck and method of forming
CN101663745B (zh) 晶片传送装置
EP1070381B1 (en) Electrostatic wafer clamp having low particulate contamination of wafers
JP6968120B2 (ja) 薄い基板をハンドリングするための静電キャリア
US20110026187A1 (en) Conductive Seal Ring Electrostatic Chuck
WO2001004945A1 (en) Electrostatic chuck and its manufacturing method
JP2005223185A (ja) 静電チャックとその製造方法
TW201943013A (zh) 在其部分上具有電極之雙極靜電夾具
TWI823273B (zh) 靜電吸盤及等離子體反應裝置
US20170117174A1 (en) Electro-static chuck with radiofrequency shunt
JP2008300374A (ja) 静電吸着装置
JP2006066857A (ja) 双極型静電チャック
CN106856187B (zh) 托盘组件
KR100994476B1 (ko) 정전척 및 그 제조방법
CN102915943B (zh) 静电卡盘和半导体设备
CN106158718A (zh) 机械卡盘及半导体加工设备
KR100801467B1 (ko) 쌍극형 정전척
KR20070071302A (ko) 전극 및 그 제조방법
JPH10233435A (ja) 静電チャック
JP2020021780A (ja) 静電チャック