TW202331770A - 用於處理多個工件的旋轉盤以及離子植入系統 - Google Patents
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Abstract
公開了一種用於控制旋轉盤上多個壓板的靜電夾持的系統和方法。所述系統包括半導體處理系統，例如高能植入系統。所述半導體處理系統產生點離子束，所述點離子束被導引到設置在旋轉盤上的多個工件。旋轉盤包括旋轉中心轂以及多個壓板。所述多個壓板可從中心轂向外延伸，且工件被靜電夾持到壓板。中心轂向所述多個壓板中的每一者提供靜電夾持電壓。此外，所述多個壓板還可能夠圍繞與中心轂的旋轉軸線正交的軸線旋轉。中心轂控制壓板中的每一者的旋轉。通過主軸組件向中心轂提供電源連接和通信。
Description
本公開的實施例涉及用於控制旋轉盤上多個壓板的靜電夾持的系統和方法。
本申請主張在2021年12月6日提出申請的申請號為17/543,150的美國專利申請的優先權，所述美國專利申請的公開內容全文併入本文供參考。
使用高能植入系統來生成具有深植入區域的半導體裝置。一種特定類型的裝置被稱為絕緣閘極雙極電晶體（insulated gate bipolar transistor，IGBT）。IGBT結合了雙極電晶體與金屬氧化物半導體場效電晶體（metal oxide semiconductor field-effect transistor，MOSFET）的概念，以實現一種改善的電源裝置。發射極及閘極設置在裝置的一側上，而集電極設置在裝置的相對的第二側上。發射極與直接設置在發射極下方的重p摻雜區域連通。位於重p摻雜區域的兩個側中的任一者上的是重n摻雜區域，重n摻雜區域各自與閘極連通。位於重p摻雜區域下面的是輕p摻雜區域。位於裝置的相對側上的是與集電極連通的第二重p摻雜區域。最後，位於第二重p摻雜區域與輕p摻雜區域之間的是輕n摻雜漂移層（drift layer）。
在常規的IGBT裝置中，基於維持電場的需要來確定輕n摻雜漂移層的厚度。隨著這些裝置的額定功率增加，裝置的總厚度也會增加。
可使用高能植入來生成這些裝置。然而，這種方法的一個缺點可能是角展度（angular spread）。傳統上，在這些植入系統中，會產生點束，然後對所述點束進行靜電掃描以生成撞擊工件的帶狀離子束。然而，靜電掃描器可能會加劇角展度的不均勻性。
因此，如果存在一種能夠實行高能植入而沒有現有技術的缺點的半導體處理系統，那麼此將為有益的。更具體來說，如果存在一種對一批被靜電夾持的工件實行高能植入的系統，那麼此將為有益的。
公開了一種用於控制旋轉盤上多個壓板的靜電夾持的系統和方法。所述系統包括半導體處理系統，例如高能植入系統。所述半導體處理系統產生點離子束，所述點離子束被導引到設置在旋轉盤上的多個工件。旋轉盤包括旋轉中心轂以及多個壓板。所述多個壓板可從中心轂向外延伸，且工件被靜電夾持到壓板。中心轂向所述多個壓板中的每一者提供靜電夾持電壓。此外，所述多個壓板還可能夠圍繞與中心轂的旋轉軸線正交的軸線旋轉。中心轂還控制壓板中的每一者的旋轉。通過主軸組件向中心轂提供電源連接和通信。
根據一個實施例，公開了一種用於處理多個工件的旋轉盤。所述旋轉盤包括：適於旋轉的中心轂；附接到中心轂的多個壓板，每一壓板包括多個電極並被配置成靜電夾持相應工件；電極電源系統，設置在所述中心轂內，用於接收電源訊號並產生電極訊號，從而為設置在所述多個壓板中的每一者內的所述多個電極供電以提供靜電夾持；以及主軸組件，將中心轂連接到一結構，其中電源訊號穿過主軸組件到達電極電源系統。在一些實施例中，電源訊號小於500 V。在某些實施例中，電源訊號為24 V。在一些實施例中，由電極電源系統產生的為所述多個電極供電的訊號的幅值大於或等於200 V。在一些實施例中，所述幅值在200 V與4000 V之間。在一些實施例中，電極電源系統包括生成N*P個電極訊號的電極電源，其中N是設置在每一壓板中的電極數目，且P是壓板數目。在一些實施例中，電極電源系統包括多個電極電源，其中所述多個電極電源生成N*P個電極訊號，其中N是設置在每一壓板中的電極數目，且P是壓板數目。在某些實施例中，所述多個電極電源包括P個電極電源。在某些實施例中，電極電源系統產生N個訊號，其中N是電極數目，並且N個訊號中的每一者被分支並分配到每一壓板中的相應電極，並且其中每一分支包括電流感測器，使得存在N*P個電流感測器，其中P是壓板數目。
根據另一實施例，公開了一種離子植入系統。所述離子植入系統包括：離子源；加速器，用於對來自離子源的離子進行加速；以及上述旋轉盤。
根據另一實施例，公開了一種用於處理多個工件的旋轉盤。所述旋轉盤包括：適於旋轉的中心轂；附接到中心轂的多個壓板，每一壓板包括多個電極並被配置成靜電夾持相應工件；轂控制器，設置在中心轂內；以及主軸組件，將中心轂連接到一結構，其中通過主軸組件將通信訊號傳遞到轂控制器。在一些實施例中，旋轉盤包括穿過主軸組件的流體氣體導管和設置在中心轂中的氣體閥，其中轂控制器控制氣體閥以調節流向所述多個壓板的背面氣體（backside gas）的流量。在一些實施例中，旋轉盤包括穿過主軸組件的入口冷卻劑導管和出口冷卻劑導管。在一些實施例中，旋轉盤包括設置在中心轂中的冷卻劑閥，其中轂控制器通過控制冷卻劑閥來控制所述多個壓板的溫度。在一些實施例中，旋轉盤包括設置在壓板中的熱感測器，其中轂控制器基於來自熱感測器的信息來控制壓板的溫度。在一些實施例中，旋轉盤包括設置在壓板中的熱感測器，其中轂控制器使用通信訊號來傳遞關於所述多個壓板的溫度信息，並且基於溫度信息來控制冷卻劑的溫度。在一些實施例中，旋轉盤包括從中心轂徑向延伸的輻條，其中所述多個壓板中的一者被設置在每一輻條的遠端，其中輻條被配置成圍繞從中心轂徑向延伸的軸線旋轉，並且旋轉盤包括多個旋轉馬達，所述多個旋轉馬達中的每一旋轉馬達與相應輻條連通，其中轂控制器控制每一輻條的旋轉。
根據另一實施例，公開了一種離子植入系統。所述離子植入系統包括：離子源；加速器，用於對來自離子源的離子進行加速；以及上述旋轉盤。
本公開描述了結合半導體處理系統使用旋轉盤，從而以高能量和低角展度植入離子。存在可與旋轉盤一起使用的各種半導體處理系統。
如圖1A中所示，半導體處理系統包括用於產生離子束的離子源100。在一個實施例中，可以傳統方式（例如使用伯納斯（Bernas）或間接加熱陰極（indirectly heated cathode，IHC）離子源）來生成正離子束101。當然，也可採用其他類型的離子源。將原料氣體（feedgas）供應到離子源100，然後為離子源100通電以產生離子。在某些實施例中，原料氣體可為氫、硼、磷、砷、氦或其他合適的種類。然後使用提取光學元件（extraction optics）從離子源100提取這些離子。
可將離開離子源100的正離子束101耦合到Mg電荷交換胞元110，Mg電荷交換胞元110將正離子束101轉換成負離子束111。當然，在所屬領域中已知用於產生負離子束的其他機制。用於生成負離子束的機制並不受本公開的限制。
可將負離子束111朝向質量分析器120導引，質量分析器120僅允許某些種類的離子通過。將離開質量分析器120的負離子朝向串聯加速器（tandem accelerator）130導引。
串聯加速器130具有由汽提塔管（stripper tube）133分開的兩條路徑。輸入路徑131包括多個輸入電極。這些輸入電極可為任何合適的導電材料，例如鈦或其他金屬。最外部的輸入電極可接地。隨後的輸入電極中的每一者可隨著更靠近汽提塔管133移動而被施加正電性不斷增大的偏壓。
輸入路徑131通向汽提塔管133。汽提塔管133相對於最外部的輸入電極被施加正偏壓。汽提塔管133包括注入汽提塔氣體（stripper gas）的注入導管。汽提塔氣體可包括中性分子。這些中性分子可為任何合適的種類，例如但不限於氬和氮。汽提塔管133具有設置在與輸入路徑131相同側的入口。汽提塔管133的出口與輸出路徑132連通。
換句話說，汽提塔管133被施加正偏壓，以通過輸入路徑131吸引負離子束111。汽提塔管133從進入的離子中移除電子，從而將所述離子從負離子轉換成正離子。
汽提塔管133比輸出路徑132中的電極更具正電性。每一隨後的輸出電極可隨著遠離汽提塔管133移動而被施加正電性降低的偏壓。舉例來說，最外部的輸出電極可接地。因此，汽提塔管133中的正離子通過輸出路徑132被加速。
如此一來，離子被加速了兩倍。首先，負離子通過輸入路徑131被加速到達汽提塔管133。此加速是基於最外部的輸入電極的電壓與汽提塔管133的電壓之間的差。接下來，正離子通過輸出路徑132被加速。此加速是基於汽提塔管133的電壓與輸出路徑132中最外部的輸出電極的電壓之間的差。
可使用加速器電源134來向汽提塔管133以及輸入路徑131和輸出路徑132中的電極供應電壓。加速器電源134可能夠供應高達2.5 MV的電壓，但更高或更低的其他電壓也是可能的。因此，為了修改植入能量，改變由加速器電源134施加的電壓。
在離開串聯加速器130後，正離子束135可進入僅允許具有特定電荷的離子通過的過濾磁體140。在其他實施例中，可不採用過濾磁體140。
過濾磁體的輸出（其可為點離子束155）然後被朝向旋轉盤300導引。工件10可設置在所述多個設置在旋轉盤300上的壓板中的每一者上。在某些實施例中，校正器磁體可設置在過濾磁體140與旋轉盤300之間。
另外，半導體處理設備包括控制器180。控制器180可包括處理單元，例如微控制器、個人電腦、專用控制器或另一合適的處理單元。控制器180可更包括非暫時性電腦可讀存儲元件，例如半導體記憶體、磁性記憶體或另一種合適的記憶體。此非暫時性存儲元件可含有使得控制器180能夠實行本文中所述的功能的指令及其他數據。
控制器180可與加速器電源134進行通信，以控制植入能量。另外，控制器180可與旋轉盤300通信，如以下更詳細闡述。控制器180可還與其他部件進行通信。
圖1B中示出第二實施例。與圖1A共同的部件被賦予相同的參考標記。
如上所述，半導體處理系統包括用於產生離子束的離子源100。離子源100具有可通過其從離子源100提取離子的孔。可通過向設置在離子源100的外部、接近提取孔的提取光學元件103施加負電壓而從離子源100提取這些離子。然後，離子可進入質量分析器120，質量分析器120可為允許具有特定質荷比的離子通過的磁體。可使用此質量分析器120來僅分離出所需的離子。然後，所述所需的離子進入線性加速器200。
然後，所述所需的離子進入集束器210，集束器210生成一起行進的離子組或離子束。集束器210可包括多個漂移管，其中所述漂移管中的至少一者可被供應交流（alternating current，AC）電壓。其他漂移管中的一者或多者可接地。被供應AC電壓的漂移管可用於對離子束進行加速並將所述離子束操縱成離散的多束。
線性加速器200包括一個或多個空腔201。每一空腔201包括諧振線圈202，諧振線圈202可由激勵線圈205所形成的電磁場激勵。激勵線圈205與相應的諧振線圈202設置在空腔201中。激勵線圈205由激勵電壓激勵，激勵電壓可為射頻（radio frequency，RF）訊號。激勵電壓可由相應的RF產生器204供應。換句話說，施加到每一激勵線圈205的激勵電壓可獨立於供應到任何其他激勵線圈205的激勵電壓。優選在其各自的空腔201的諧振頻率下對每一激勵電壓進行調製。
當向激勵線圈205施加激勵電壓時，在諧振線圈202上感應到電壓。結果是每一空腔201中的諧振線圈202由正弦電壓驅動。每一諧振線圈202可與各自的加速器電極203電連通。離子穿過每一加速器電極203中的孔。
對束向特定的加速器電極203中的進入進行定時，使得當束接近時，加速器電極203的電勢為負，但當束穿過加速器電極203時，電勢切換為正。如此一來，束在進入加速器電極203時被加速，在離開時被排斥。此產生對束的加速。對於線性加速器200中的每一加速器電極203重複此過程。每一加速器電極203增加離子的加速。
在束離開線性加速器200之後，可為點離子束155的離子被朝向旋轉盤300導引。
控制器180可與RF產生器204通信，以便控制植入能量。另外，控制器180可與旋轉盤300通信，如以下更詳細闡述。控制器180也可與其他部件通信。
當然，離子植入系統可包括其他部件，例如四極元件、對離子束進行加速或減速的附加電極和其他元件。
在這兩個實施例中，離子植入系統包括離子源和用於對離子進行加速的加速器。將半導體處理系統的輸出（其可為點離子束155）朝向旋轉盤300導引。在某些實施例中，最終能量磁體可設置在旋轉盤300之前，以對點離子束155進行過濾。
圖2A示出旋轉盤300的一個實施例。在圖2B中示出此旋轉盤的側視圖。
旋轉盤300包括圍繞中心軸線301旋轉的中心轂310。旋轉盤300可使用主軸組件340連接到結構330。結構330可能夠線性平移。舉例來說，結構330可為可移動的壁或板。在另一實施例中，結構330可為樞轉臂。多個壓板320從中心轂310向外延伸。可存在介於四個與二十個之間或大於二十個的壓板320。這些壓板320可各自利用靜電夾持。換句話說，多個壓板附接到中心轂310。
靜電夾持可使用交流或直流（direct current，DC）電壓來實現。在一個實施例中，壓板的頂表面可為介電材料，例如陶瓷。頂表面下方可為多個電極321。
在DC夾持的情況下，可存在兩個電極321，其中第一電極以具有預定大小的正電壓偏壓，而第二電極以具有相同大小的負電壓偏壓。電極可為合適的形狀。在一個實施例中，兩個電極可為相鄰的螺旋。DC電壓的大小可在200 V與2000 V之間。
在AC夾持的情況下，可存在偶數個電極321，例如六個電極。電極321可相對成對佈置，其中所述一對中的兩個電極的相位具有180°的相位差。因此，每對電極可與各自的雙極電源訊號（例如方波）進行電通信，使得一對電極中的一個電極接收正輸出，而所述一對電極中的另一電極接收負輸出。就週期和幅值而言相同的方波輸出被施加到所述電極中的所有電極。然而，每一方波輸出都與和其相鄰的方波輸出發生相位偏移。相鄰電極之間的相位可等於360°/N，其中N是電極數目。
在某些實施例中，AC電壓或脈衝DC電壓的頻率可在1 Hz與60 Hz之間，而幅值可大於或等於200 V，例如在200 V與4000 V之間。在某些實施例中，存在配置成三對的6個電極。這些電極中的一對電極由第一方波供電，而所述電極中的第二對電極由第二方波供電，第二方波相對於第一方波具有120°的相位偏移。類似地，第三方波相對於第二方波相位偏移120°。當然，其他配置也在本公開的範圍內。
壓板320中的每一者通過各自的輻條315連接到中心轂310。在每一輻條315內存在用於其相應壓板320的電導管。這些電導管包括靜電夾持所需的電訊號。此外，每一輻條315還可攜帶冷卻劑和背面氣體。
在某些實施例中，輻條315與對應的壓板320彼此剛性附接。此外，在一些實施例中，每一輻條315能夠圍繞從中心轂310徑向延伸的軸線316旋轉運動。換句話說，輻條315可相對於中心轂310旋轉。輻條315的旋轉如圖2C所示。旋轉量不受本公開的限制。
為了控制輻條315的旋轉，旋轉馬達313與每一輻條315相關聯。圖3示出中心轂310內部的方塊圖。
在本實施例中，有限數目的訊號穿過主軸組件340。這些訊號包括一個或多個電源訊號325。在一些實施例中，所述一個或多個電源訊號中的每一者可小於120 V。在某些實施例中，可存在供應24 V的單個電源訊號。
這些訊號更包括轂控制器312的接地訊號和通信訊號326。通信訊號326可與例如以太網控制自動化技術（EtherCAT）、以太網（Ethernet）、基金會現場總線（Foundation Fieldbus）及其他網絡協議等任何合適的網絡協議相關聯。
在某些實施例中，穿過主軸組件340的訊號的數目可被限制為小於或等於16。此外，被定義為大於500 V的電壓的高電壓訊號均不穿過主軸組件340。
有利地，能夠傳遞16個訊號（其中這些訊號中的每一者的電壓小於500 V）的主軸組件是容易獲得的。舉例來說，某些主軸組件利用滑環（slip ring）將電訊號傳遞到中心轂310。
在其他實施例中，主軸組件包括旋轉變壓器，以將訊號從結構330耦合到中心轂310。在本實施例中，電源訊號可為AC電壓。
在其他實施例中，主軸組件可利用光學傳輸來通過主軸組件傳遞所述訊號中的至少一些訊號。
在其他實施例中，主軸組件可利用無接觸電容傳輸來通過主軸組件傳遞所述訊號中的至少一些訊號。
在中心轂310內存在電極電源系統311。電極電源系統311從主軸組件340接收電源訊號325，並產生每一壓板320中的電極321所需的電極訊號314。在一些實施例中，為每一壓板320生成單獨的一組電極訊號314可能是有益的。這在向電極電源系統311提供診斷信息以及快速識別故障方面可能是有用的。此外，通過使每一壓板320具有單獨的電極訊號314，轂控制器312也可能夠檢測特定壓板320上工件的存在。
因此，在一個實施例中，電極電源系統311包括一個提供N*P個電極訊號的電極電源，其中N是每一壓板320中電極321的數目，且P是壓板320的數目。在另一實施例中，電極電源系統311包括多個電極電源。在一個實施例中，可存在P個單獨的電極電源，每一電極電源產生N個電極訊號。在又一實施例中，可存在少於P個電極電源，其中所述電極電源中的至少一者提供多於N個電極訊號。在這些實施例中的每一者中，提供了總共N*P個電極訊號314。
在這些實施例中的每一者中，在電極電源系統311中存在一個或多個電極電源，其用於向壓板320中的每一者中的每一電極321提供專用訊號。
然而，其他實施例也是可能的。舉例來說，在另一實施例中，電極電源系統311可包括用於產生N個訊號的一個電極電源。所述N個訊號中的每一者然後被分支並分配到壓板320中的每一者中的電極321。在某些實施例中，在到每一壓板320的分支中提供電流感測器。因此，雖然電極電源系統311僅產生N個訊號，但存在N*P個電流感測器，這使得電極電源系統311能夠檢測並隔離特定壓板的故障。
通過使每一電極321包括電流感測器，轂控制器312還可能夠檢測特定壓板上工件的存在。
基於施加到每一電極321的電流來檢測工件的存在或檢測故障的技術是已知的，且在此不再予以贅述。
應注意，提供到所述壓板中的每一者中的這些電極321中的每一者的電力是在中心轂310內產生，從而允許少得多的訊號穿過主軸組件340。此外，這還暗示會因使用滑環或等效技術將高電壓訊號傳遞到壓板而產生的任何噪聲或電干擾將不會擾亂適當的壓板操作或妨礙對這些訊號進行診斷的能力。
此外，如上所述，輻條315可相對於中心轂310旋轉。因此，多個旋轉馬達313（每一壓板320一個旋轉馬達313）也包括在中心轂310中。為了使穿過主軸組件340的訊號數目最小化，在中心轂內設置轂控制器312。轂控制器312可包括處理單元，例如微控制器、個人電腦、專用控制器或另一合適的處理單元。轂控制器312還可包括非暫時性電腦可讀存儲元件，例如半導體記憶體、磁性記憶體或另一合適的記憶體。此非暫時性存儲元件可含有使得轂控制器312能夠實行本文中所述的功能的指令及其他數據。
轂控制器312接收穿過主軸組件340的通信訊號326。這些通信訊號可由圖1A到圖1B所示的控制器180產生。基於這些通信訊號，轂控制器312可實行各種功能。舉例來說，轂控制器312可控制一個或多個旋轉馬達313，以使其旋轉到預定角度。此外，轂控制器312可使用電極控制訊號318來控制電極電源系統311的操作。此外，轂控制器312可從電極電源系統311接收狀態訊號319，並將此信息提供到控制器180。
此外，轂控制器312可控制流體流向壓板320的閥。圖4是示出可能的流體流動路徑的方塊圖。轂控制器312可控制流向每一壓板320的背面氣體的流量。舉例來說，流體導管350可穿過承載背面氣體的主軸組件340。此流體導管350然後可分支到壓板320中的每一者。在某些實施例中，流向每一壓板320的背面氣體的流量由轂控制器312通過使用多個氣體閥351來獨立地控制。在另一實施例中，可使用一個氣體閥351來控制流向所有壓板320的背面氣體的流量。
轂控制器312還可控制冷卻劑向每一壓板320的流動。入口冷卻劑導管360和出口冷卻劑導管361可穿過主軸組件340。在某些實施例中，流向每一壓板320的冷卻劑的流量由轂控制器312通過使用多個冷卻劑閥362來獨立控制。在另一實施例中，可使用一個冷卻劑閥362來控制流向所有壓板320的冷卻劑的流量。
在另一實施例中，在中心轂310中可不使用冷卻劑閥362。確切來說，可在中心轂的外部、例如通過冷卻劑供應冷卻器來控制流向壓板320的冷卻劑的流量。
轂控制器312還可例如通過使用熱感測器365來監測每一壓板320的溫度。舉例來說，通過冷卻劑閥362的冷卻劑的流量可與相應壓板320的由熱感測器365測量的溫度相關。此外，轂控制器312還可將狀態和其他信息提供回控制器180。
在中心轂310中不存在冷卻劑閥362的情況下，轂控制器312可向控制器180提供溫度信息。控制器180然後可使用此信息來控制冷卻劑供應冷卻器。
因此，再次重申，控制器180僅將有限數目的通信訊號326傳遞到轂控制器312，而非從控制器180向旋轉馬達313和電極電源系統311供應多個控制訊號。在一些實施例中，通信訊號326的數目可為16個或小於16個。在其他實施例中，通信訊號326的數目可為8個或小於8個。
在本文中描述的系統和方法具有許多優點。由於對靜電夾持所需的大量高電壓訊號進行路由的複雜性，因此傳統的批量植入系統依賴於機械夾持。這通常也暗示在這些傳統的批量植入系統中，工件定位的角度是固定的。通過將電極電源系統311和轂控制器312設置在旋轉的中心轂310中，穿過主軸組件的訊號數目大大減少。舉例來說，對於某些靜電夾具，每一壓板具有六個高電壓訊號。因此，具有多個壓板的旋轉盤將需要比可有效穿過主軸組件更多的高電壓訊號。此允許創建利用靜電夾持的批量植入系統，並且可以任意植入角度實現植入。此外，包含轂控制器允許在不增加穿過主軸組件的訊號數目的情況下實行額外的功能，例如背面氣體控制、溫度監測和其他功能。
本公開的範圍不受本文中闡述的具體實施例限制。實際上，通過閱讀以上說明及附圖，對所屬領域中的普通技術人員來說，除本文所述實施例及修改以外，本公開的其他各種實施例及對本公開的各種修改也將顯而易見。因此，此種其他實施例及修改旨在落在本公開的範圍內。此外，儘管本文中已針對特定目的而在特定環境中在特定實施方案的上下文中闡述了本公開，然而所屬領域中的普通技術人員將認識到，本公開的效用並非僅限於此，而是可針對任何數目的目的在任何數目的環境中有益地實施本公開。因此，應考慮到本文中所述本公開的全部範圍及精神來理解以上提出的申請專利範圍。
10:工件
100:離子源
101、135:正離子束
103:提取光學元件
110:Mg電荷交換胞元
111:負離子束
120:質量分析器
130:串聯加速器
131:輸入路徑
132:輸出路徑
133:汽提塔管
134:加速器電源
140:過濾磁體
155:點離子束
180:控制器
200:線性加速器
201:空腔
202:諧振線圈
203:加速器電極
204:RF產生器
205:激勵線圈
210:集束器
300:旋轉盤
301:中心軸線
310:中心轂
311:電極電源系統
312:轂控制器
313:旋轉馬達
314:電極訊號
315:輻條
316:軸線
318:電極控制訊號
319:狀態訊號
320:壓板
321:電極
325:電源訊號
326:通信訊號
330:結構
340:主軸組件
350:流體導管
351:氣體閥
360:入口冷卻劑導管
361:出口冷卻劑導管
362:冷卻劑閥
365:熱感測器
為了更好地理解本公開，參照併入本文供參考的附圖，且在附圖中：
圖1A示出根據一個實施例可使用的半導體處理設備。
圖1B示出根據第二實施例可使用的半導體處理設備。
圖2A示出根據一個實施例的旋轉盤。
圖2B示出圖2A的旋轉盤的側視圖。
圖2C示出圖2A的旋轉盤，其中壓板以一角度旋轉。
圖3示出中心轂內的電性連接的方塊圖。
圖4示出中心轂內的流體連接的方塊圖。
300:旋轉盤
310:中心轂
315:輻條
316:軸線
320:壓板
Claims (18)
- 一種用於處理多個工件的旋轉盤，包括： 適於旋轉的中心轂； 附接到所述中心轂的多個壓板，所述多個壓板中的每一壓板包括多個電極並被配置成靜電夾持所述多個工件中的相應工件； 電極電源系統，設置在所述中心轂內，用於接收電源訊號並產生電極訊號，從而為設置在所述多個壓板中的每一者內的所述多個電極供電以提供靜電夾持；以及 主軸組件，將所述中心轂連接到一結構，其中所述電源訊號穿過所述主軸組件到達所述電極電源系統。
- 如請求項1所述的旋轉盤，其中所述電源訊號小於500 V。
- 如請求項2所述的旋轉盤，其中所述電源訊號為24 V。
- 如請求項1所述的旋轉盤，其中由所述電極電源系統產生的為所述多個電極供電的所述訊號的幅值大於或等於200 V。
- 如請求項4所述的旋轉盤，其中所述幅值在200 V與4000 V之間。
- 如請求項1所述的旋轉盤，其中所述電極電源系統包括生成N*P個所述電極訊號的電極電源，其中N是設置在所述每一壓板中的電極數目，且P是壓板數目。
- 如請求項1所述的旋轉盤，其中所述電極電源系統包括多個電極電源，其中所述多個電極電源生成N*P個所述電極訊號，其中N是設置在所述每一壓板中的電極數目，且P是壓板數目。
- 如請求項7所述的旋轉盤，其中所述多個電極電源包括P個電極電源。
- 如請求項1所述的旋轉盤，其中所述電極電源系統產生N個訊號，其中N是電極數目，並且所述N個訊號中的每一者被分支並分配到所述每一壓板中的相應電極，並且其中每一分支包括電流感測器，使得存在N*P個所述電流感測器，其中P是壓板數目。
- 一種離子植入系統，包括： 離子源； 加速器，用於對來自所述離子源的離子進行加速；以及 如請求項1所述的旋轉盤。
- 一種用於處理多個工件的旋轉盤，包括： 適於旋轉的中心轂； 附接到所述中心轂的多個壓板，所述多個壓板中的每一壓板包括多個電極並被配置成靜電夾持所述多個工件中的相應工件； 轂控制器，設置在所述中心轂內；以及 主軸組件，將所述中心轂連接到一結構，其中通過所述主軸組件將通信訊號傳遞到所述轂控制器。
- 如請求項11所述的旋轉盤，更包括穿過所述主軸組件的流體氣體導管和設置在所述中心轂中的氣體閥，其中所述轂控制器控制所述氣體閥以調節流向所述多個壓板的背面氣體的流量。
- 如請求項11所述的旋轉盤，更包括穿過所述主軸組件的入口冷卻劑導管和出口冷卻劑導管。
- 如請求項13所述的旋轉盤，更包括設置在所述中心轂中的冷卻劑閥，其中所述轂控制器通過控制所述冷卻劑閥來控制所述多個壓板的溫度。
- 如請求項14所述的旋轉盤，更包括設置在壓板中的熱感測器，其中所述轂控制器基於來自所述熱感測器的信息來控制所述壓板的所述溫度。
- 如請求項13所述的旋轉盤，更包括設置在壓板中的熱感測器，其中所述轂控制器使用所述通信訊號來傳遞關於所述多個壓板的溫度信息，並且基於所述溫度信息來控制冷卻劑的溫度。
- 如請求項11所述的旋轉盤，更包括從所述中心轂徑向延伸的輻條，其中所述多個壓板中的一者被設置在所述輻條中的每一輻條的遠端，其中所述輻條被配置成圍繞從所述中心轂徑向延伸的軸線旋轉，並且更包括多個旋轉馬達，所述多個旋轉馬達中的每一旋轉馬達與所述輻條中的相應輻條連通，其中所述轂控制器控制所述輻條中的所述每一輻條的旋轉。
- 一種離子植入系統，包括： 離子源； 加速器，用於對來自所述離子源的離子進行加速；以及 如請求項11所述的旋轉盤。
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|---|---|---|---|
| US17/543,150 US11670532B1 (en) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | System and method for controlling electrostatic clamping of multiple platens on a spinning disk |
| US17/543,150 | 2021-12-06 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| Publication number | Publication date |
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| US11670532B1 (en) | 2023-06-06 |
| WO2023107203A1 (en) | 2023-06-15 |
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