TWI401770B - A wafer transfer tray, and a method for fixing the wafer to the tray - Google Patents

A wafer transfer tray, and a method for fixing the wafer to the tray Download PDF

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TWI401770B
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Description

晶圓搬運用托盤及用來將晶圓固定在該托盤上的方法
本發明是關於晶圓搬運用托盤及用來將晶圓固定在該托盤上的方法，特別是關於埋入有靜電夾持電極之晶圓搬運用托盤及將晶圓靜電性地固定於該托盤上的方法。
以往，在製造半導體裝置之際，在藉由電漿處理，對多數片晶圓等進行總括處理之情況，一般是採用晶圓搬運用托盤來進行。此時，晶圓等是僅被放置於托盤上，或藉由按壓治具、薄片、帶、脂膏等之黏接，來固定後進行電漿處理。
例如，在製造半導體裝置、液晶裝置等時，為了對多數片晶圓等進行總括處理，使用按壓手段來將晶圓等固定於搬運用托盤，又，作為搬運用托盤，將由保護基板與半導體基板所構成的托盤配設於靜電夾持上再移送的技術(參照專利文獻1)為眾所皆知。
又，藉由發泡剝離性薄片將半導體晶圓等接著保持於加工台後再進行加工的技術(例如，參照專利文獻2)、使用使用發泡剝離性薄片等的熱剝離黏接構件將基板等的被處理材黏接再進行電漿處理的技術(例如，參照專利文獻3)為眾所皆知。
以下參照圖1，說明使用作為前述按壓手段之按壓治具將晶圓固定於托盤上，並且藉由機械式夾具將托盤固定於處理平台上的方式的一例進行說明。
如圖1所示，在托盤支承平台101設有溫度交換媒體(例如，He氣體)的流路101a。被導入到此流路101a之溫度交換媒體是經過托盤支承平台101內，供給至載置於托盤支承平台101上之托盤102的裏面，並且亦被供給至晶圓S的裏面，構成可冷卻托盤102及晶圓S。載置於托盤102上之晶圓S的外周緣部，藉由按壓治具103固定於托盤102上，又，托盤102藉由機械式夾具構件104固定於托盤支承平台101上。在此方式的情況，會有下述問題，即，為了固定晶圓S造成作業繁雜，又，固定的穩定穩定性不佳、及晶圓S的周緣部之與按壓治具抵接的部分無法進行加工，造成晶圓面內的可加工之有效區域減少即在按壓部分產生死區域之問題等等產生。
又，參照圖2，說明使用前述發泡剝離性薄片等的黏接薄片將晶圓接著並固定於托盤，並且藉由機械式夾具或靜電夾持將托盤固定於處理平台的方式的一例。
如圖2所示，在托盤支承平台201設有溫度交換媒體(例如，He氣體)的流路201a。被導入到此流路201a之溫度交換媒體被供給至載置於托盤支承平台201上的托盤202的裏面，能夠將托盤202冷卻。被放置於托盤202上之晶圓S經由熱傳導黏接薄片204固定於托盤202上，又，托盤202藉由機械式夾具構件203或埋設於托盤支承平台201內之靜電夾持手段(未圖示)固定於托盤支承平台201上。在此方式的情況，為了固定晶圓S而花費時間，在固定的穩定性不可靠，並且冷卻效率差之問題。
[專利文獻1]日本特開2006-59853號公報
[專利文獻2]日本特開平5-245967號公報
[專利文獻3]日本特開2007-201404號公報
如前述般，僅將晶圓等載置於托盤上，必須進行其溫度管理之情況，會有不易進行溫度控制之問題。
前述專利文獻1所述，在為了固定晶圓而使用按壓手段之情況，會產生被按壓的部分會造成晶圓面內的可加工有效區域減少，又，如專利文獻2及3般，藉由黏接來將晶圓等固定於托盤之情況，會有需要進行晶圓的黏貼作業、在裝卸晶圓後必須進行後處理等的問題產生。
本發明是為了解決上述以往技術的技術問題點而開發完成的發明，其目的在於提供當進行加工時，可進行晶圓等的溫度管理，不會減少晶圓面內的可加工有效區域，且不需要進行晶圓的黏貼作業、後處理，而可容易將晶圓固定之晶圓搬運用托盤及藉由靜電夾持將晶圓固定於托盤上之固定方法。
本發明的晶圓搬運用托盤，係由以絕緣體所形成的基體、和埋設於該基體中的靜電夾持電極所構成之晶圓搬運用托盤，其特徵為：對該靜電夾持電極之供電部分的端子為彈簧式端子，該彈簧式端子的前端部分可與該靜電夾持電極接觸，當通電時可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，又，在該供電部分的周邊設有密封構件，溫度交換媒體不會迂迴進入到該彈簧式端子的前端部分與該靜電夾持電極之接觸部。
藉由在晶圓搬運用托盤搭載靜電夾持，能夠提供當進行加工時，可進行晶圓的溫度管理，不會減少晶圓面內的可加工有效區域，且不需要進行晶圓的黏貼作業、後處理，可容易將晶圓固定之晶圓搬運用托盤。
又，本發明的晶圓搬運用托盤，係由導電性材料與覆蓋其表面的絕緣體所構成之晶圓搬運用托盤，其特徵為：對作為靜電夾持電極來發揮功能的導電性材料之供電部分的端子為彈簧式端子，該彈簧式端子的前端部分可與該導電性材料接觸，當通電時可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，又，在該供電部分的周邊設有密封構件，溫度交換媒體不會迂迴進入到該彈簧式端子的前端部分與該靜電夾持電極之接觸部。
如前述般，亦可為前述基體是由導電性材料所構成，表面被絕緣體所覆蓋的基體。在此情況，會有該托盤的製作成本變得廉價之優點。
在前述托盤進一步開設有從其裏面側朝表面側貫通之溫度交換媒體的複數個流路，該流路為當將該托盤載置於晶圓支承平台上時，將被供給至形成於該托盤裏面與該平台表面之間的空間之溫度交換媒體供給到晶圓裏面之流路。
理想為前述靜電夾持是單極靜電夾持或雙極靜電夾持。
理想為前述晶圓為絕緣性基板，靜電夾持為單極靜電夾持。
在一般的靜電夾持方式，絕緣性基板的夾持不易形成，但是若為搭載有單極靜電夾持之托盤，則可形成絕緣性基板的夾持。
本發明的晶圓的固定方法是將晶圓載置於晶圓搬運用托盤，再將載置有該晶圓的托盤搬運到電漿處理室內後載置於托盤支承平台上，藉由機械式夾持或靜電夾持將該托盤固定於托盤支承平台上，然後對該彈簧式端子供電，藉此藉由靜電夾持將該晶圓固定於該托盤上，其中，該晶圓搬運用托盤是由以該絕緣體所形成的基體、和埋設於該基體中的靜電夾持電極所構成之晶圓搬運用托盤，對該靜電夾持電極之供電部分的端子為彈簧式端子，該彈簧式端子的前端部分可與該靜電夾持電極接觸，當通電時可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，又，在該供電部分的周邊設有密封構件，溫度交換媒體不會迂迴進入到該彈簧式端子的前端部分與該靜電夾持電極之接觸部。
在前述晶圓的固定方法，亦可使用由導電性材料所構成、且表面被絕緣體所覆蓋的基體，來代替由絕緣體所形成的基體。在此情況，如前述般，此導電性材料是作為靜電夾持電極來發揮功能，對靜電性材料之供電部分的端子為彈簧式端子。
在前述晶圓的固定方法，使用單極靜電夾持或雙極靜電夾持來作為埋設於基體中之靜電夾持。
在前述晶圓的固定方法，使用絕緣性基板來作為晶圓，使用單極靜電夾特來作為埋設於基體中之靜電夾持，當對彈簧式端子供電時，在電漿處理室內電漿著火，將晶圓以靜電夾持加以固定。
在一般的靜電夾持方式，絕緣性基板的夾持不易形成，但若藉由單極靜電夾持則可形成夾持。
若依據本發明，可達到下述效果，即，因在晶圓搬運用托盤搭載有靜電之夾持方式，僅將晶圓載置於托盤上進行搬運，在電漿處理室內，可藉由靜電夾持將晶圓固定於托盤上，所以，不會減少晶圓面內的可處理有效區域，又，容易進行晶圓的溫度控制，進一步可省去晶圓固定前後的作業的效果。
若依據本發明之晶圓搬運用托盤的實施形態，能夠提供一種晶圓搬運用托盤，是由以絕緣體所形成的基體、和埋設於基體中的導電體所形成之靜電夾持電極所構成之晶圓搬運用托盤，對靜電夾持電極之供電部分的端子為彈簧式端子，彈簧式端子是經由載置於托盤之托盤支承平台內的通路，使其前端部分可與靜電夾持電極接觸，當通電時，可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，在供電部分的周邊設有密封構件，使得溫度交換媒體不會迂迴進入到彈簧式端子的前端部分與靜電夾持電極之接觸部，又，晶圓固定於托盤上靜電夾持為單極靜電夾持或雙極靜電夾持，且，該托盤開設有從該托盤的裏面側朝表面側貫通之溫度交換媒體的複數個流路，該流路是當將該托盤載置於晶圓支承平台上時，將被供給至形成在該托盤裏面與該平台表面之間的空間之溫度交換媒體朝晶圓裏面供給之流路。在此情況，亦可使用由導電性材料所構成、且其表面被由絕緣體所形成的膜所覆蓋的基體來代替由絕緣體所形成的基體。
本發明之由絕緣體所形成的基體是由例如，氧化鋁、石英等所製作，靜電夾持電極是由例如，Al、Cu、Ti、W等的金屬材料所製作，密封構件，亦可為O形環，由例如，鐵氟龍(登錄商標)等所製作，由導電性材料所形成的基體是由一般的導電性材料所製作，又，導電性基體的表面的絕緣膜是使用例如，Al2 O3 等，藉由一般的熔射法來形成。
藉由在晶圓搬運用托盤埋設搭載靜電夾持，能夠提供使得當進行加工時，可進行晶圓的溫度管理，不會使晶圓面內的可加工有效區域減少，且不需要進行晶圓的黏貼作業、後處理，能將晶圓容易固定之晶圓搬運用托盤。
如此，若使用本發明的晶圓搬運用托盤，不會減少晶圓面內的欲處理有效區域，又，容易進行晶圓的溫度控制，且能夠省去固定前後的作業。
在絕緣性基板(例如，藍寶石玻璃、石英玻璃等)以外的晶圓的情況，即使靜電夾持為單極靜電夾持或雙極靜電夾持，也能將晶圓吸附於托盤上，但是在絕緣性基板的情況，當靜電夾持為單極靜電夾持，對彈簧式端子供電時，在電漿處理室內不進行電漿著火則無法將晶圓靜電性地固定於托盤上。
又，若依據本發明之晶圓的固定方法實施形態，能夠提供一種晶圓的固定方法，係將晶圓載置於「以由絕緣體所構成的基體、由埋設於基體中的誘電體所形成的靜電夾持電極所構成之晶圓搬運用托盤，在該晶圓搬運用托盤中，對靜電夾持電極之供電部分的端子為彈簧式端子，彈簧式端子是構成為配置在設於載置托盤的支承平台內之通路內，其前端部分可與該靜電夾持電極接觸，當通電時可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，在供電部分的周邊設有密封構件，使得溫度交換媒體不會迂迴進入到彈簧式端子的前端部分與靜電夾持電極之接觸部，且，開設有從該托盤的裏面側貫通至表面側之溫度交換媒體的複數個流路，該流路為當將該托盤載置於晶圓支承平台上時，將已被供給至形成於該托盤裏面與該平台表面之間的空間之溫度交換媒體供給到晶圓裏面的流路」之晶圓搬運用托盤上，將載置有此晶圓的托盤搬運至電漿處理室內並載置於托盤支承平台上，以機械式夾持或靜電夾持將托盤固定於托盤支承平台上，然後經由支承平台對彈簧式端子供電，藉此以單極靜電夾持或雙極靜電夾持將晶圓固定於托盤上之方法。在此情況，亦可使用由導電性材料所構成、且表面被絕緣體所覆蓋的基體，來代替由前述絕緣體所形成的基體。
如此，若依據本發明的晶圓的固定方法，不會減少晶圓面內的欲處理有效區域，又，容易進行晶圓的溫度控制，進一步可省去固定前後的作業。
以下，參照圖3～6，針對載置於托盤支承平台上之本發明之晶圓搬送用托盤的第1～4實施形態，以將埋設有靜電夾持電極之晶圓搬運用托盤載置於托盤支承平台上的狀態進行說明。
圖3所示的第1實施形態係為+或-的單極式供電方式。如圖3所示，在托盤支承平台301，設有溫度交換媒體(例如，He氣體等的冷卻氣體)的流路301a，又，在晶圓搬運用托盤302，亦設有此溫度交換媒體的複數個流路302a。被導入到此流路301a之溫度交換媒體供給至形成於托盤支承平台301的表面側之凹部(設於此平台與托盤之間的空間)A內，經由與此空間連通的複數個流路302a再供給至晶圓S的裏面側，所以可有效地冷卻托盤302及晶圓S。在圖3中，雖在托盤支承平台301內顯示溫度交換媒體用的2個流路，又，晶圓搬運用托盤302內顯示溫度交換媒體用的複數個流路，但流路的數量是因應考量晶圓的尺寸、冷卻效率等來適宜地選擇即可。
晶圓S是被載置於藉由設置於托盤302的外周緣部的蓋構件303所劃成於托盤302表面上的凹部內，托盤302是藉由機械式夾具構件304，經由蓋構件303固定於托盤支承平台301上。在此情況，雖未圖示，但是亦可藉由埋設於托盤支承平台301的表面或托盤支承平台301內之靜電夾持(ESC)電極，以靜電夾持固定托盤302，來代替機械式夾具構件304。
在圖3所示的單極式供電方式的情況，已被載置於托盤302上之晶圓S是被在將托盤302放置於電漿處理室(未圖示)內後，以從靜電夾持用供電電源(ESC用供電電源)305經由作為供電端子之彈簧式端子305a對靜電夾持電極306所施加的電力所產生的靜電所靜電夾持並固定。接著，晶圓S被電漿處理。因當He氣體等的溫度交換媒體迂迴進入到對靜電夾持電極306之供電部分時，高電壓會施加於供電部分，造成DC放電產生夾持不良之虞產生，因此，預先利用O形環等的密封構件305b將供電部分的周邊(例如，托盤302的下方之供電端子導入部周邊)予以密封為佳。又，為了溫度交換媒體不會從托盤支承平台301與托盤302之接觸面漏出，預先藉由O形環等的密封構件301b將托盤支承平台301與托盤302密封為佳。
若依據此單極方式，因晶圓S被載置於藉由設置在托盤302的外周緣部的蓋構件303區劃於托盤302表面上之凹部內，所以能夠簡單地固定晶圓S、且固定的穩定性優良，不會從上面按壓晶圓S的周緣部，因此會有晶圓面內的欲處理有效區域不會減少，即不會產生按壓部分的死區域等的優點。且，對晶圓之冷卻效率也佳。
圖4所示的第2實施形態，是與第1實施形態不同之雙極式(+、-)的供電方式。如圖4所示，在托盤支承平台401，設有溫度交換媒體(例如，He氣體等)的流路401a，又，在晶圓搬運用托盤402，亦設有此溫度交換媒體的複數個流路402a。被導入到此流路401a之溫度交換媒體供給至形成於托盤支承平台401的表面側之凹部(設置於此平台與托盤之間的空間)B內，經由與此空間連通的複數個流路402a供給至晶圓S的裏面側，因此可有效率地冷卻托盤402及晶圓S。在圖4中，在托盤支承平台401內顯示針對各靜電夾持電極406設置一個溫度交換媒體的流路，又，在晶圓搬運用托盤302內顯示溫度交換媒體的複數個流路，但流路的數量是因應考量晶圓的尺寸、冷卻效率等來適宜地選擇即可。
晶圓S被載置於藉由設置於托盤402的外周緣部的蓋構件403區劃於托盤402表面上之凹部內，托盤402藉由機械式夾具構件404，經由蓋構件403固定於托盤支承平台401上。在此情況，雖未圖示，但亦可托藉由埋設於盤支承平台401的表面、或托盤支承平台401內之靜電夾持電極，以靜電夾持來固定托盤402，來代替機械式夾具。
在圖4所示的雙極式供電方式的情況，已被載置於托盤402上之晶圓S是被在將托盤402放置於電漿處理室(未圖示)內後，以從靜電夾持用供電電源(ESC用供電電源)405經由作為供電端子之彈簧式端子405a對靜電夾持電極406所施加的電力所產生的靜電所靜電夾持並固定。接著，晶圓S被電漿處理。因當He氣體等的溫度交換媒體迂迴進入到對靜電夾持電極406之供電部分時，高電壓會施加於供電部分，造成DC放電產生夾持不良之虞產生，因此，預先利用O形環等的密封構件405b將供電部分的周邊(例如，托盤402的下方之供電端子導入部周邊)予以密封為佳。又，為了溫度交換媒體不會從托盤支承平台401與托盤402之接觸面漏出，預先藉由O形環等的密封構件401b將托盤支承平台401與托盤402密封為佳。
若依據此雙極方式，與單極方式的情況同樣地，因晶圓S被載置於藉由設置在托盤402的外周緣部的蓋構件403區劃於托盤402表面上之凹部內，所以能夠簡單地固定晶圓S、且固定的穩定性優良，又不會從上面按壓晶圓S的周緣部，因此會有晶圓面內的欲處理有效區域不會減少，即不會產生按壓部分的死區域等的優點。且，對晶圓之冷卻效率也佳。
圖5所示的第3實施形態係為單極式供電方式，顯示將複數片的晶圓進行總括處理之場合。如圖5所示，在托盤支承平台501，設有因應欲處理的晶圓的片數之數量的溫度交換媒體(例如，He氣體等)的流路501a，又，在晶圓搬運用托盤502，亦設有此溫度交換媒體的複數個流路502a。被導入到此流路501a之溫度交換媒體供給至形成於托盤支承平台501的表面側之凹部(設置於此平台與托盤之間的空間)C內，經由與此空間連通的複數個流路502a供給至晶圓S的裏面側，因此可有效率地冷卻托盤502及各晶圓S。在圖5中，在托盤支承平台501內顯示針對各晶圓S設置一個溫度交換媒體的流路，又，在晶圓搬運用托盤502內顯示溫度交換媒體的複數個流路，但流路的數量是因應考量晶圓的尺寸、冷卻效率等來適宜地選擇即可。
各晶圓S被載置於藉由蓋構件(圖7進行說明)503區劃於托盤502表面上之各凹部內，托盤502藉由機械式夾具構件504，經由蓋構件503固定於托盤支承平台501上。在此情況，雖未圖示，但亦可托藉由埋設於盤支承平台501的表面、或托盤支承平台501內之靜電夾持電極，以靜電夾特來固定托盤502，來代替機械式夾具。
在圖5所示的單極式供電方式之複數片晶圓總括處理的情況，已被載置於托盤502上之各晶圓S是被在將托盤502放置於電漿處理室(未圖示)內後，以從靜電夾持用供電電源505經由作為供電端子之各彈簧式端子505a對靜電夾持電極506所施加的電力所產生的靜電所靜電夾持並固定。接著，晶圓S被電漿處理。因當He氣體等的溫度交換媒體迂迴進入到對各靜電夾持電極506之供電部分時，高電壓會施加於供電部分，造成DC放電產生夾持不良之虞產生，因此，預先利用O形環等的密封構件505b將供電部分的周邊(例如，托盤502的下方之供電端子導入部周邊)予以密封為佳。又，為了溫度交換媒體不會從托盤支承平台501與托盤502之接觸面漏出，預先藉由O形環等的密封構件501b將托盤支承平台501與托盤502密封為佳。
若依據圖5所示的單極方式，與前述同樣地，因各晶圓S被載置於藉由設置在托盤502的外周緣部的蓋構件503區劃於托盤502表面上之凹部內，所以能夠簡單地固定各晶圓S、且固定的穩定性優良、能將各複數片進行總括處理、且不會從上面按壓晶圓S的周緣部，因此會有晶圓面內的欲處理有效區域不會減少，即不會產生按壓部分的死區域等的優點。且，對晶圓之冷卻效率也佳。
圖6所示的第4實施形態係為單極式供電方式，顯示將複數片的晶圓進行總括處理之情況，但是採用構造與第3實施形態之托盤不同的托盤。即，圖6所示的托盤602係為利用熔射法所製作之由Al2 O3 等所形成的絕緣膜602a，覆蓋由Al等的導電體材料所構成的基體的表面之托盤，連接於靜電夾持用供電電源605之彈簧式端子605a是構成為與以前述導電性材料所構成的基體接觸。
在圖6中，601、601a、601b、602b、603、604、605、605a、605b、S、及D，分別顯示托盤支承平台、溫度交換媒體的流路、密封構件、溫度交換媒體的流路、蓋構件、機械式夾具構件、靜電夾持用供電電源、作為供電端子之彈簧式端子、密封構件、晶圓、及設置於托盤支承平台表面之凹部(此平台與托盤之間的空間)，因與圖5所示者相同，在此省略詳細說明。
在如前述般使用以絕緣膜覆蓋導電體基體的托盤之情況，與其他實施形態同樣地，除了能夠簡單地固定各晶圓S、且固定的穩定性優良、能將各複數片進行總括處理、且不會從上面按壓晶圓S的周緣部，因此會有晶圓面內的欲處理有效區域不會減少，即不會產生按壓部分的死區域等的優點外，也有比起以絕緣體製作托盤本身的情況更能抑制成本的優點。且，晶圓的冷卻效率亦佳。
其次，參照圖7(a-1)、(a-2)、(b-1)、(b-2)、(c-1)、(c-2)、(d-1)、及(d-2)，說明關於圖5及6所示的複數片晶圓總括處理的情況之各晶圓的配置例及前述的蓋構件。
如圖7(a-1)的平面圖及從線A-A所觀看的圖7(a-2)的斷面圖所示，在托盤基體701，設有作為凸部區域之晶圓載置區域701a、及包圍晶圓載置區域701a之凹部區域701b，此凹部區域701b係為供圖7(b-1)的平面圖及從線B-B所觀看的圖7(b-2)的斷面圖所示的托盤蓋(蓋構件)702嵌入的區域。即，托盤蓋702是由嵌入至晶圓載置區域701a之空間區域702a、和嵌入至凹部區域701b之區域702b所構成的。當將圖7(a-1)及(a-2)所示的托盤基體701、和圖7(b-1)及(b-2)所示的托盤蓋702組合時，則如圖7(c-1)的平面圖及從線C-C所觀看的圖7(c-2)的斷面圖所示，形成為在托盤基體701具備有晶圓載置區域701a、和成為隔著各晶圓S的區域之區域702b的晶圓搬運用托盤。又藉由圖7(d-1)的平面圖及從線D-D所觀看的圖7(d-2)的斷面圖，顯示在此晶圓搬運用托盤載置著晶圓S之狀態。
以下，針對在晶圓搬運用托盤上載置晶圓，將配置著此晶圓的托盤搬運至電漿處理室內後再載置於托盤支承平台上，藉由機械式夾具構件、靜電夾持等固定托盤，接著以以靜電夾持來將晶圓固定於托盤，實施電漿處理之程序。
在藉由單極方式進行靜電夾持之情況，首先，例如，流入流量：20～100sccm的載體氣體(例如，Ar)，處理壓力：5.0～10.0Pa、將天線功率(RF)設定於300W左右，使電漿著火。此時，在使用絕緣性基板(在此為藍寶石基板)作為晶圓之情況，將來自於靜電夾持供電電源之靜電夾持供電電壓(靜電夾持電壓)經由彈簧式端子施加1.5～5.0kV，又，在使用絕緣性基板以外的一般的基板之情況，經由彈簧式端子施加0.5～1.5kV，3秒左右的時間暴露於電漿，結束對托盤上之晶圓的夾持。然後，以實際處理之程序條件(例如，習知的電漿CVD成膜條件、電漿蝕刻條件等)對晶圓進行處理。
在藉由雙極方式進行靜電夾持的情況，不需要進行電漿著火，對藍寶石基板以外的一般的晶圓，從靜電夾持供電電源施加靜電夾持供電電壓(靜電夾持電壓)0.5～1.5kV，結束對托盤上之晶圓的夾持。然後，以實際處理之程序條件(例如，習知的電漿CVD成膜條件、電漿蝕刻條件等)對晶圓進行處理。藍寶石基板在雙極方式無法進行靜電夾持。
當在前述的電漿雰環境下之成膜、蝕刻等的處理結束後，從電漿處理室搬出載置有已處理過的晶圓之托盤，一般的方法為使晶圓從托盤脫離(釋放(dechucking))，從托盤取下晶圓。此脫離是將成為非導通狀態之埋設於托盤的靜電夾持電極之極性反轉即可。
作為本發明的晶圓載置用托盤的使用例，可有效地適用於例如，蝕刻工程、特別是LED領域之絕緣性基板(例如，藍寶石基板)的多數片同時處理。在一般的靜電夾持方式，絕緣性基板(例如，藍寶石基板)的靜電夾持為困難的，但是在本發明之單極式靜電夾持方式可達到有效的靜電夾持。
例如，在LED製造製程，將絕緣性基板(例如，藍寶石基板)、或其上面的晶膜進行乾式蝕刻，但為了產距(takt)，一般進行多數片總括處理。引此，在此乾式蝕刻製程，藉由使用本發明的晶圓搬運用托盤，能夠謀求運轉成本的降低、因誤動等所引起之妨礙良品率的降低。又，在其他的技術領域處理搬運用托盤上的晶圓之情況，也能期待相同的效果。
[產業上的利用可能性]
若依據本發明，因藉由埋設於晶圓搬運用托盤的基體內之靜電夾持電極的靜電夾持方式，能夠容易將晶圓固定於托盤上，不會減少晶圓面內的有效區域，又，容易進行晶圓的溫度控制，進一步可省去固定前後的作業，因此在對晶圓實施各種電漿處理之半導體裝置領域等可有效地利用。
101．．．托盤支承平台
101a．．．溫度交換媒體的流路
102．．．托盤
102a．．．溫度交換媒體的流路
103．．．按壓治具
104．．．機械式夾具構件
201．．．托盤支承平台
201a．．．溫度交換媒體的流路
202．．．托盤
203．．．機械式夾具構件
204．．．熱傳導黏接薄片
301、401、501、601．．．托盤支承平台
301a、401a、501a、601a．．．溫度交換媒體的流路
301b、401b、501b、601b．．．密封構件
302、402、502、602．．．晶圓搬運用托盤
302a、402a、502a、602b．．．溫度交換媒體的流路
303、403、503、603．．．蓋構件
304、404、504、604．．．機械式夾具構件
305、405、505、605．．．靜電夾持用供電電源
305a、405a、505a、605a．．．彈簧式端子
305b、405b、505b、605b．．．密封構件
306、406、506．．．靜電夾持電極
602a．．．絕緣膜
701．．．托盤基體
701a．．．晶圓載置區域
702．．．托盤蓋(蓋構件)
702a．．．空間區域
702b．．．區域
S．．．晶圓
A～D．．．空間
圖1是顯示以往技術之使用按壓治具將晶圓固定於托盤的方式的一例之示意斷面圖。
圖2是顯示以往技術之使用黏接薄片將晶圓黏接於托盤加以固定的方式的一例之示意斷面圖。
圖3是針對本發明之晶圓搬運用托盤的第1實施形態，在將晶圓搬運用托盤載置於托盤支承平台上之狀態下進行說明用的示意斷面圖。
圖4是針對本發明之晶圓搬運用托盤的第2實施形態，在將晶圓搬運用托盤載置於托盤支承平台上之狀態下進行說明用的示意斷面圖。
圖5是針對本發明之晶圓搬運用托盤的第3實施形態，在將晶圓搬運用托盤載置於托盤支承平台上之狀態下進行說明用的示意斷面圖。
圖6是針對本發明之晶圓搬運用托盤的第4實施形態，在將晶圓搬運用托盤載置於托盤支承平台上之狀態下進行說明用的示意斷面圖。
圖7是示意地顯示將載置於本發明之晶圓搬運用托盤上的複數片晶圓總括處理的情況之各晶圓的配置例及蓋構件的圖，(a-1)～(d-1)為平面圖、(a-2)～(d-2)為其斷面圖。
301．．．托盤支承平台
301a．．．溫度交換媒體的流路
301b．．．密封構件
302．．．晶圓搬運用托盤
302a．．．溫度交換媒體的流路
303．．．蓋構件
304．．．機械式夾具構件
305．．．靜電夾持用供電電源
305a．．．彈簧式端子
305b．．．密封構件
306．．．靜電夾持電極
S．．．晶圓
A．．．空間

Claims (9)

  1. 一種晶圓搬運用托盤，係由以絕緣體所形成的基體、和埋設於該基體中的靜電夾持電極所構成之晶圓搬運用托盤，其特徵為：對該靜電夾持電極之供電部分的端子為彈簧式端子，該彈簧式端子的前端部分可與該靜電夾持電極接觸，當通電時可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，又，在該供電部分的周邊設有密封構件，構成為溫度交換媒體不會迂迴進入到該彈簧式端子的前端部分與該靜電夾持電極之接觸部。
  2. 一種晶圓搬運用托盤，係由導電性材料與覆蓋其表面的絕緣體所構成之晶圓搬運用托盤，其特徵為：對作為靜電夾持電極來發揮功能的導電性材料之供電部分的端子為彈簧式端子，該彈簧式端子的前端部分可與該導電性材料接觸，當通電時可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，又，在該供電部分的周邊設有密封構件，溫度交換媒體不會迂迴進入到該彈簧式端子的前端部分與該靜電夾持電極之接觸部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之晶圓搬運用托盤，其中，在前述晶圓搬運用托盤，進一步開設有從其裏面側朝表面側連通之溫度交換媒體的複數個流路，該流路為當將該托盤載置於晶圓支承平台上時，將被供給至形成於該托盤裏面與該平台表面之間的空間之溫度交換媒體供給到晶圓裏面之流路。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之晶圓搬運用托盤，其中，前述靜電夾持為單極靜電夾持或雙極靜電夾持。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之晶圓搬運用托盤，其中，前述晶圓為絕緣性基板，靜電夾特為單極靜電夾持。
  6. 一種晶圓的固定方法，其特徵為：是將晶圓載置於晶圓搬運用托盤，再將載置有該晶圓的托盤搬運到電漿處理室內後載置於托盤支承平台上，藉由機械式夾持或靜電夾持將該托盤固定於托盤支承平台上，然後對該彈簧式端子供電，藉此利用靜電夾持將該晶圓固定於該托盤上，其中，該晶圓搬運用托盤是由以該絕緣體所形成的基體、和埋設於該基體中的靜電夾持電極所構成之托盤，在該托盤中，對該靜電夾持電極之供電部分的端子為彈簧式端子，該彈簧式端子的前端部分可與該靜電夾持電極接觸，當通電時可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，又，在該供電部分的周邊設有密封構件，溫度交換媒體不會迂迴進入到該彈簧式端子的前端部分與該靜電夾持電極之接觸部。
  7. 一種晶圓的固定方法，其特徵為：是將晶圓載置於晶圓搬運用托盤，再將載置有該晶圓的托盤搬運到電漿處理室內後載置於托盤支承平台上，藉由機械式夾持或靜電夾持將該托盤固定於托盤支承平台上，然後對該彈簧式端子供電，藉此利用靜電夾持將該晶圓固定於該托盤上，其中，該晶圓搬運用托盤是藉由以導電性材料所形成且表面被絕緣體所覆蓋的基體、和埋設於該基體中的靜電夾持電極所構成之晶圓搬運用托盤，在該托盤中，對該靜電夾持電極之供電部分的端子為彈簧式端子，該彈簧式端子的前端部分可與該靜電夾持電極接觸，當通電時可藉由靜電夾持將晶圓固定於該托盤，又，在該供電部分的周邊設有密封構件，構成為溫度交換媒體不會迂迴進入到該彈簧式端子的前端部分與該靜電夾持電極之接觸部。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之晶圓的固定方法，其中，作為前述靜電夾持，使用單極靜電夾持或雙極靜電夾持。
  9. 如申請專利範圍第6或7項之晶圓的固定方法，其中，使用絕緣性基板作為前述晶圓，使用單極靜電夾持作為靜電夾持，當對該彈簧式端子供電時，藉由在電漿處理室內進行電漿著火，以靜電夾特來固定該晶圓。
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