TWI643289B - 靜電夾盤及使用在靜電夾盤中之基座構件 - Google Patents

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TWI643289B
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Abstract

一種靜電夾盤,包括基座構件及靜電夾盤基體。基座構件包括冷卻路徑。靜電夾盤基體係經由黏著層而連接至基座構件之上表面,以便吸引要被安裝的基板。冷卻路徑包括引入部、排放部及導管。從基座構件之外部將冷卻介質引入至引入部。從排放部排放冷卻介質。導管包括與引入部相通之起端部、及與排放部相通之末端部。引入部以相對於垂直於其上表面之軸線成一預定角度方式,朝基座構件之下表面傾斜。引入部從下表面朝起端部延伸。

Description

靜電夾盤及使用在靜電夾盤中之基座構件
本發明之示範性具體例係有關於一種靜電夾盤及一種使用於此靜電夾盤中之基座構件。
半導體裝置係藉由沉積設備(例如,CVD設備或PVD設備)及電漿蝕刻設備來製造。這些設備具有用以在減壓處理室中調整基板(例如,矽晶圓)之溫度的溫度調整裝置。作為溫度調整裝置,已知有一種用以靜電吸引基板並保持該基板在其保持基座上之靜電夾盤(例如,參見JP H09-289201A、JP H11-026565 A(對應於US5,737,178)及JP 2011-082405 A)。
該靜電夾盤包括底板及黏合至底板之靜電夾盤(ESC)基體。靜電夾盤基體包括電極及加熱元件。電極吸引基板。加熱元件控制了待吸引物件(例如,基板)之溫度。並且,在底板中形成冷卻路徑。藉由冷卻介質及加熱元件,調整被吸引至靜電夾盤基體之上表面的基板之溫度。冷卻介質在底板中所形成之冷卻路徑中流動。加熱元件係建構在靜電夾盤基體中。
然而,在底板中所形成之冷卻路徑中的溫度可能是不均勻的。溫度之不均勻將造成底板之上表面的溫度之不均勻,如此 可能導致在基板中之溫度的不均勻。在基板中之溫度的不均勻將造成例如在電漿蝕刻設備中之蝕刻速率的不均勻,如此可能導致半導體裝置之產量變差。
依據示範性具體例,一種靜電夾盤包括基座構件及靜電夾盤基體。該基座構件包括冷卻路徑,冷卻介質係流經該冷卻路徑。該靜電夾盤基體經由黏著層而連接至該基座構件之上表面,以便吸引及保持基板安裝在該靜電夾盤基體之上表面上。該冷卻路徑包括引入部、排放部及導管。從該基座構件之外面將冷卻介質引入至該引入部。從該排放部將冷卻介質排放至該基座構件之外面。該導管包括起端部及末端部。該起端部係與該引入部相通。該末端部係與該排放部相通。該引入部以相對於一垂直於該基座構件之上表面的軸線成預定角度方式,朝該基座構件之下表面傾斜。該引入部從該基座構件之下表面朝該導管之起端部延伸。
以此配置,可達成使溫度之不均勻性降低的有利效果。
1‧‧‧靜電夾盤
10‧‧‧靜電夾盤(ESC)基體
11‧‧‧基體
11A‧‧‧基體安裝面
11B‧‧‧黏著面
12‧‧‧靜電電極
13‧‧‧加熱元件
20‧‧‧黏著層
30‧‧‧底板
30A‧‧‧(底板)上表面
30B‧‧‧(底板)下表面
31‧‧‧冷卻路徑
32‧‧‧導管
32A‧‧‧中間部
32B‧‧‧導管
32C‧‧‧導管
32D‧‧‧導管
32X‧‧‧(導管)連接部
32Y‧‧‧(導管)連接部
33‧‧‧引入部
33X‧‧‧(引入部)開口部
33Y‧‧‧(引入部)開口部
34‧‧‧排放部
34X‧‧‧(排放部)開口部
34Y‧‧‧(排放部)開口部
40‧‧‧(加工機)平台
41‧‧‧工具
50‧‧‧底板
50A‧‧‧(底板)上表面
50B‧‧‧(底板)下表面
51‧‧‧冷卻路徑
52‧‧‧導管
53‧‧‧引入部
54‧‧‧排放部
A1‧‧‧軸線
D1‧‧‧深度
D2‧‧‧深度
D3‧‧‧深度
D4‧‧‧深度
W‧‧‧基板
W1‧‧‧(導管)寬度
Z1‧‧‧區域
Z2‧‧‧區域
Z3‧‧‧區域
Z4‧‧‧區域
θ1‧‧‧(預定)角度
圖1A係顯示依據示範性具體例之靜電夾盤的示意剖面圖;圖1B係使圖1A所示之靜電夾盤之一部分放大的示意放大剖面圖;圖2係顯示依據示範性具體例之靜電夾盤的示意平面圖;圖3係顯示依據該示範性具體例之冷卻路徑的示意平面圖;圖4係顯示用以製造示範性具體例之靜電夾盤之方法之範例的說明圖;圖5係顯示依據示範性具體例之靜電夾盤之分析結果的說明 圖;圖6係顯示比較實例之靜電夾盤之分析結果的說明圖;圖7係顯示依據示範性具體例之靜電夾盤之分析結果的說明圖;圖8係顯示修改實例之靜電夾盤的示意剖面圖;圖9係顯示比較實例之靜電夾盤的示意剖面圖。
下面將根據所附圖式來描述示範性具體例。
為了有助於了解,可以在該等圖式中以放大方式來顯示特定部分。應該注意到,在構成組件等之中的尺寸比例通常不同於實際的尺寸比例。亦應該注意到,在任何剖面圖中,可以省略一部分構件上之影線,以便有助於對該等構件之剖面結構的了解。
如圖1A所示,靜電夾盤1包括靜電夾盤(ESC)基體10、黏著層20、及底板(基座)30。靜電夾盤1係充當作為用以調整在靜電夾盤基體10上所安裝之基板的溫度之溫度調整裝置。並且,底板30係充當作為用以支撐靜電夾盤基體10之基座構件。
靜電夾盤基體10包括基體11、靜電電極12、及複數個加熱元件13。靜電電極12及諸加熱元件13係建構在基體11中。靜電夾盤基體10係例如形成為圓板狀。靜電夾盤基體10在尺寸上可以具有例如約300mm之直徑。靜電夾盤基體10可以具有例如約5mm之厚度。
基體11包括彼此相對置之基體安裝面11A(在此,即上表面)及黏著面11B(在此,即下表面)。基體安裝面11A與黏著面11B係彼此平行。在基體安裝面11A上安裝有基板W。注意到,在 下面敘述中,可以將基體11視為靜電夾盤基體10。
基體11可以包括具有絕緣特性之材料。基體11之材料的實例包括像是氧化鋁、氮化鋁、氮化矽等之陶瓷,及像是矽質樹脂、聚醯亞胺樹脂等之有機材料。在示範性具體例中,有鑑於可利用性、容易加工、較高抗電漿性等,使用像是氧化鋁或氮化鋁之陶瓷做為基體11之材料。特別地,較佳地是使用氮化鋁。這是因為,氮化鋁之大的導熱係數(它為15至250W/(m.K))可降低在被吸引至靜電夾盤基體10上之基板W內的溫度不均勻性。
靜電電極12為形成薄膜狀之電極。靜電電極12係設置在基體11內,以便位於基體安裝面11A之附近。靜電電極12係電連接至一個吸引電源。靜電電極12藉由從吸引電源施加之電壓所產生的靜電力,將基板W固定在基體安裝面11A上。靜電電極12之材料的實例包括鎢(W)及鉬(Mo)。圖1A顯示單一的靜電電極12。然而,事實上,在一平面或同一平面上可配置複數個電極。
複數個加熱元件13係設置在基體11內,以便位於靜電電極12與黏著面11B之間。該等加熱元件13係例如配置在一個平行於基體安裝面11A之平面上。每一加熱元件13係與靜電電極12呈電絕緣。該等加熱元件13之材料的實例包括鎢及鉬。
複數個加熱元件13電連接至加熱電源。該複數個加熱元件13根據從加熱電源所施加之電壓而產生熱。該等加熱元件13被分割成複數個區域,且可個別地控制。
特別地,如圖2所示,在靜電夾盤基體10中設置複數個區域Z1、Z2、Z3及Z4。例如,區域Z1、Z2、Z3及Z4係同心地設置。在平面圖中,依序從靜電夾盤基體10之外周緣側朝靜 電夾盤基體10之中心部分,界定該等區域Z1、Z2、Z3及Z4。在每一區域Z1至Z4中,控制圖1A所示之複數個加熱元件13,以便在整體上使基板W之溫度呈均勻。
上述靜電夾盤基體10係藉由例如堆疊印刷有鎢的生板(green sheet)及接著加以燒結而形成。
靜電夾盤基體10係經由該黏著層20黏合至該底板30之上表面30A。黏著層20使靜電夾盤基體10黏合至底板30。並且,黏著層20將靜電夾盤基體10之熱傳導至底板30。亦即,黏著層20充當作為使底板30與靜電夾盤基體10彼此黏合之黏合劑,亦充當作為熱傳導構件。作為黏著層20之材料,具有高導熱係數之材料係較佳的。黏著層20之材料的實例包括矽質樹脂。黏著層20可以具有例如約1.0mm至約1.5mm間之厚度。
底板30之材料的實例包括:(i)金屬材料,例如,鋁及硬金屬合金、(ii)金屬材料和陶瓷材料等之複合材料。在示範性具體例中,有鑑於可利用性、容易加工及高導熱係數等,使用了鋁或其合金。注意到,在示範性具體例中,對底板30之所使用材料的表面實施耐酸鋁處理(alumite treatment)(絕緣層形成)。底板30可以具有例如約30mm至約40mm間之厚度。
在底板30中形成有冷卻路徑31。冷卻路徑31包括:導管32、引入部33及排放部34。引入部33係與導管32之起端部(一個端部的實例)相通。排放部34係與導管32之末端部(另一個端部的實例)相通。冷卻路徑31(導管32、引入部33及排放部34)係藉由一個在底板30中所開出的洞來界定。
導管32例如係形成於一個平行於底板30之上表面 30A的平面上。導管32例如係形成於一個位於在垂直於平面方向(圖示的左/右方向)之厚度方向(圖示的上/下方向)上的中間位置之平面上,而底板30之上表面30A係沿著該平面方向延伸。導管32係形成為中空的,以便冷卻介質可經由導管32在底板30之整個平面上流動。在示範性具體例中,導管32例如係成為大致方筒狀。亦即,導管32在其橫向(在此,寬度方向)上的剖面形狀係大致矩形。並且,在導管32之起端部中形成有連接至引入部33之連接部32X。再者,在導管32之末端部中形成有連接至排放部34之連接部32Y。連接部32X例如係形成於導管32之起端部的下表面中,且其開口朝向引入部33。另一方面,連接部32Y例如係形成於導管32之末端部中,以便使其開口朝向排放部34。在此,例如,可以使用水或Galden®做為其冷卻介質。
圖3顯示導管32之平面形狀的一個實例。導管32之形成使得整個底板30可藉由在導管32中流動的冷卻介質來冷卻。例如,導管32在平面圖中係形成為大致螺旋狀,以便從連接至引入部33之起端部朝外部區域延伸,而引入部33在平面圖中係形成於大致中心部分中。並且,導管32在平面圖中係形成為大致螺旋狀,以便在一個位於靠近底板30之外周緣的區域中之中間部32A處轉向相反方向。亦即,導管32從中間部32A朝連接至排放部34之末端部延伸,而排放部34在平面圖中係形成於大致中心部分中。在示範性具體例中,導管32係形成為從引入部33延伸至中間部32A的逆時針螺旋(朝外周緣逆時針方向延伸的螺旋),且在中間部32A處回轉。然後,導管32係形成為從中間部32A至排放部34之順時針螺旋(在平面圖中朝中心部分順時針方向延伸之螺旋)。在示 範性具體例之導管32中,導管32從引入部33延伸至中間部32A之螺旋、及從中間部32A延伸至排放部34之螺旋,係大致彼此平行的。在平面圖之中心部分(例如,在對應於區域Z4之區域)中所形成的引入部33及排放部34係形成於彼此靠近的位置中。
導管32之寬度W1可以是例如在約0.5mm至約0.7mm間。圖1B所示之導管32的深度D1可以是例如在約15mm至約17mm間。導管32之上表面與底板30之上表面30A之間的厚度可以是例如在6mm至8mm間。
如圖1B所示,引入部33之形成係從底板30之下表面30B朝導管32之起端部(連接部32X)延伸。引入部33將冷卻介質(它是低溫度的)引入冷却路徑31(導管32)。引入部33之形成係朝底板30之下表面30B傾斜。使引入部33以相對於一個垂直於底板30之上表面30A的軸線A1成一預定角度θ1方式傾斜。在此,角度θ1例如係在軸線A1與引入部33之軸線(例如,在引入部33係形成為圓筒狀的場合,即其圓筒之軸線)之間所形成之角度。角度θ1可以是例如等於或大於1°且小於90°。引入部33係形成為中空結構。特別地,引入部33係形成有開口部33X及開口部33Y。開口部33X係設置在底板30之下表面30B側(起端部側)。開口部33Y係設置在另一個端部側(末端部側)。開口部33X之開口朝向底板30之外部。開口部33Y之開口朝向導管32之起端部。引入部33在示範性具體例中係例如成為斜圓筒狀。亦即,在示範性具體例中,該等開口部33X及33Y係在平面圖中成為大致圓形。每一個開口部33X、33Y之直徑可以是例如在約8mm至約10mm間。在此情況下,該等開口部33X、33Y之直徑例如係大於導管32之下 表面的寬度W1(見圖3)。引入部33及導管32係經由連接部32X及開口部33Y而彼此相通。
排放部34之形成係從底板30之下表面30B朝導管32之末端部(連接部32Y)延伸。排放部34可排放冷卻介質至底板30之外部,其冷卻介質已使底板30冷卻,而本身的溫度已增加。排放部34之形成例如係以垂直於底板30之下表面30B的方式延伸。亦即,在示範性具體例中,排放部34之形成係沿著軸線A1延伸。排放部34係形成為中空結構。特別地,排放部34係形成有開口部34X及開口部34Y。開口部34X係設置在底板30之下表面30B側(末端部側)。開口部34Y係設置在另一個端部側(起端部側)。開口部34X之開口朝向底板30之外部。開口部34Y之開口朝向導管32之連接部32Y(末端部)。導管32及排放部34係經由連接部32Y及開口部34Y而彼此相通。排放部34在示範性具體例中係形成為例如直圓筒狀。
引入部33及排放部34例如係連接至一個設置在此靜電夾盤1外面的冷卻介質控制裝置(未顯示)。冷卻介質控制裝置將冷卻介質經由引入部33引入導管32、經由在底板30之整個平面上所形成之導管32傳送冷卻介質、及從排放部34排放冷卻介質。當以如此方式允許冷卻介質流入冷卻路徑31,以便冷卻介質可在底板30之整個平面上流動時,可冷卻整個底板30,且可使底板30之上表面30A的溫度均等。因此,可調整被吸引且保持在圖1A所示之靜電夾盤基體10上的基板W之溫度至一期望溫度。
冷卻路徑31(導管32、引入部33及排放部34)之形成可避免在底板30中形成電極孔(未顯示),例如,可讓用以使靜電電 極12與吸引電源電連接之電極插入的電極孔。
例如,可以用下面方法來製造上述底板30。首先,藉由已知技藝在底板30中形成導管32及排放部34。接下來,如圖4所示,例如,在一個五軸加工機(five-axis processing machine)之平台40上安裝已形成有導管32及排放部34的底板30。然後,在使平台40依據一預定角度θ1傾斜之狀態中,藉由諸如鑽孔機之類的工具41,形成要連接至導管32之起端部的斜圓筒狀引入部33。藉由上述製程,可製造在示範性具體例中之底板30。
圖9顯示比較實例之靜電夾盤的底板50。底板50係形成有一個要連接至導管52之起端部的引入部53。引入部53之形成係以相同於要連接至導管52之末端部的排放部54及該示範性具體例中之排放部34的方式,垂直於底板50之下表面50B來延伸。亦即,比較實例之引入部53係形成為直圓筒狀。由於深入的研究,本發明者發現到,在比較實例中,在底板50之上表面50A在平面圖中與引入部53相重疊之位置附近的底板50之上表面50A之溫度,係傾向於比其它區域的溫度低。注意到,在比較實例之底板50中,由導管52、引入部53及排放部54構成了冷卻路徑51。
圖6顯示比較實例之底板50的上表面50A之溫度的變化之分析結果。特別地,圖6顯示以SIEMENS AG製造之分析軟體NX®所實施之流體分析的結果。在其分析中所使用之比較實例的底板50與底板30的唯一差異在於:引入部53係形成為直圓筒狀。在底板50之上表面50A的總熱轉移量為3.5kW、底板50之上表面50A的熱通量為0.047W/mm2、在引入部53之入口處的流速為5L/min、及在引入部53之入口處的溫度為20℃的條件下,實施 此分析。進一步假設,在排放部54之出口處的壓力為0MPa,且大氣條件為真空。
從圖6所示之分析結果可顯而易見,在形成有引入部53之平面圖中的中心部分之區域(例如,對應於區域Z4之區域)的溫度,比其它區域(對應於在外周緣側之各別區域Z1至Z3的區域)之溫度為低。並且,平面圖中之中心部分的區域(它靠近引入部53)之溫度,在底板50之整個上表面50A中是最低的。上表面50A之靠近引入部53的溫度比任何其它區域低的理由如下。亦即,在將冷卻介質引入引入部53之時間點上,冷卻路徑51中流動的冷卻介質的溫度係低的。冷卻介質之溫度在冷卻介質通過導管52之過程期間逐漸增加,且從排放部54被排出。因此,靠近引入部53之入口的溫度、及靠近引入部53與導管52間之連接部的溫度係低的。結果,底板50之上表面50A在平面圖中靠近與引入部53重疊的部分之溫度,傾向於比任何其它區域之溫度低。
然後,在示範性具體例之底板30中,如上所述,引入部33係形成為斜圓筒狀。因此,引入部33之入口(亦即,開口部33X)與導管32之連接部32X之間的距離比該比較實例中之距離為長,其中,在比較實例中,引入部53係形成為直圓筒狀。於是,在將冷卻介質經由開口部33X引入導管32之前,在吸收了冷卻介質周圍的底板30之熱的同時,在冷卻路徑31中流動之冷卻介質的溫度逐漸增加。結果,可使冷卻介質在引入部33與導管32間之連接部中的溫度,高於比較實例之底板50的對應溫度。因此,可使靠近上表面30A之在平面圖中與引入部33與導管32間之連接部重疊的部分之溫度,高於比較實例之對應溫度,且較靠近上表面30A 之任何其它區域的溫度。因此,可減少底板30之上表面30A的溫度差(仰制溫度不均勻)。
再者,在底板30中,被形成為大致斜圓筒狀之引入部33係經由導管32之下表面而與導管32相連接(相通)。因此,如圖1B所示,在下表面30B側上,引入部33與導管32間之連接部的剖面結構,比排放部34與導管32間之連接部(引入部53與導管52間之連接部)的剖面結構為深。亦即,在下表面30B側上,引入部33與導管32間之連接部(中空部)的深度D2,大於排放部34與導管32間之連接部(中空部)的深度D1(或引入部53與導管52間之連接部的深度D3)。如圖1B所示,深度D2係為在(i)導管32之側面的上端與(ii)導管32之側面的延長線(在圖1B中以虛線表示)與引入部33間之交叉點之間的長度。注意到,在此示範性具體例中,導管32及引入部33係配置成使導管32之側面的延長線與引入部33相交。並且,在此示範性具體例中,深度D1係相同於導管32在其末端部的高度(其中空結構之高度),以及,深度D3係相同於導管52在其起端部的高度(其中空結構之高度)。
關於此配置,引入部33與該導管32間之連接部的剖面積,大於引入部53與導管52間之連接部的剖面積。於是,在引入部33與導管32間之連接部中的冷卻介質之流速,比在比較實例中的流速(在引入部53與導管52間之連接部中的流速)為低,如此帶來了厚的熱邊界層。結果,在冷卻介質與底板30間之熱傳導係數變低了。因此,靠近上表面30A之在平面圖中與引入部33與導管32間之連接部重疊的部分之溫度,幾乎沒有減少。因而,可使靠近上表面30A之在平面圖中與引入部33與導管32間之連接部重 疊的部分之溫度,係較靠近其它區域之溫度,以致於,可抑制底板30之上表面30A的溫度不均勻。
圖5顯示關於在示範性具體例之靜電夾盤1中的底板30之上表面30A的溫度變化之分析結果。特別地,圖5顯示以相同於上面圖6所述之流體分析的方式使用SIEMENS AG製造之分析軟體NX®所實施之流體分析的結果。在底板30之上表面30A的總熱轉移量為3.5kW、底板30之上表面30A的熱通量為0.047W/mm2、在引入部33之開口部33X處的流速為5L/min、及在開口部33X處之溫度為20℃的條件下,實施分析。亦假設,在排放部34之開口部34X處的壓力為0MPa,且大氣條件為真空。軸線A1與引入部33之圓筒軸線之間的角度θ1為50°。亦即,在該等分析條件中,圖5所示之結果的分析與圖6所示之結果的分析之差異僅在於引入部33之形狀,以及,其它條件係設定成彼此相同的。
從圖5所示之分析結果可顯而易見,在引入部33沒有形成為直圓筒狀、但形成為斜圓筒狀之情況下,上表面30A之在平面圖中與引入部33與導管32間之連接部重疊的部分(亦即,上表面30A之幾乎在平面圖之中心的部分)之溫度,係比比較實例的溫度高。因此,減少與其它區域之溫度差。可以認為,這是因引入部33之開口部33X與導管32間之距離的增加、引入部33與導管32間之連接部的剖面積之增加等所造成。
接下來,將描述引入部之傾斜角與靠近上表面30A之在平面圖中與連接部32X重疊之部分的溫度之關係評估。
針對各別情況實施流體分析,在相同於圖5及6所述之分析條件的條件下,將引入部33之傾斜角(亦即,角度θ1)設定為 0°、25°及50°,以便分析靠近上表面30A之在平面圖中與連接部32X重疊之部分的溫度。以圖7所示之曲線圖描繪該三個角度θ1之分析結果。
如圖7所示,當角度θ1為0°時,上表面30A之溫度為32.692℃,而當角度θ1設定為25°時,上表面30A之溫度增加至32.823℃,以及,當角度θ1設定為50°時,上表面30A之溫度進一步增加至33.105℃。亦即,靠近上表面30A之在平面圖中與連接部32X重疊之部分的溫度,係隨著角度θ1之增加而增加。根據該等分析結果,當增加角度θ1時,可使上表面30A之在平面圖中之中心部分(其中形成有引入部33及連接部32X)的溫度,係較靠近於上表面30A之在其外周緣側的區域之溫度。然而,當增加角度θ1時,引入部33之平面尺寸(平面面積)增加,以便使形成有導管32及排放部34之區域變窄。因此,導管32及排放部34之配置的自由度變低。再者,因為引入部33係設置在底板30內,所以,角度θ1必須小於90°。
根據上述,角度θ1較佳地是等於或大於25°且小於90°,以及,更佳地,從底板30之熱均勻及引入部33之平面尺寸的觀點來說,角度θ1係等於或大於50°且小於80°。
如上所述,示範性具體例提供下面有利效果。
(1)連接至導管32之起端部的引入部33係形成為斜圓筒狀。關於此結構,引入部33之入口(亦即,開口部33X)與導管32之連接部32X之間的距離,係比比較實例中之距離為長,其中,在比較實例中,引入部53係形成為直圓筒狀。因此,可使上表面30A之在平面圖中靠近與引入部33與導管32間之連接部重疊的部 分之溫度比該比較實例中之溫度為高,且較靠近其它區域之溫度。結果,相較於比較實例,可進一步抑制底板30之上表面30A的溫度變化。因此,相較於比較實例,可進一步抑制靜電夾盤基體10之基體安裝面11A的溫度變化。
(2)被形成為斜圓筒狀之引入部33係經由導管32之下表面而與導管32相連接(相通)。關於此結構,引入部33與導管32間之連接部的剖面積,大於被形成為直圓筒狀之引入部53與導管52間之連接器的剖面積。於是,在引入部33與導管32間之連接部中的冷卻介質之流速,低於比較實例中之流速,以致於,可降低冷卻介質與底板30間之熱傳導係數。結果,上表面30A之在平面圖中靠近與引入部33與導管32間之連接部重疊的部分之溫度,幾乎沒有減少。因此,可適當地進一步抑制底板30之上表面30A的溫度變化。
(其他的示範性具體例)
可以用下面形式適當地修改及實施上述示範性具體例。
在上述示範性具體例中,導管32從其起端部至其末端部形成有大致相同的深度。然而,導管32之形狀沒有侷限於此。
例如,如圖8所示,在底板30之下表面30B側上,靠近其起端部(靠近連接部32X)之導管32的一段導管32B之深度D4,係形成為比導管32之一段導管32C的深度D1(不包括導管32之起端部的附近)為深。特別地,在此修改中,導管32B之上表面形成為與導管32C之上表面具有相同平面,而導管32B之下表面係形成在比導管32C之下表面更靠近底板30之下表面30B的平面 上。在此情況下,導管32B之寬度係設定成大致等於導管32C之寬度。於是,導管32B之剖面積大於導管32C之剖面積。在此,導管32B係為導管32之一部分,且位於導管32之起端部之中及其附近。在導管32B與導管32C之間形成一段導管32D。導管32D之下表面係形成為一個從導管32B之下表面朝導管32C之下表面(位於導管32B之下表面上方)傾斜延伸的斜面。亦即,導管32D形成有從導管32B側朝導管32C側逐漸減少之深度。另一方面,在相同於導管32B及32C之諸上表面的平面上,形成了導管32D之上表面。再者,導管32D之寬度係大致等於該等導管32B及32C之寬度。
以此方式,在此修改中,靠近被連接至引入部33的連接部32X的導管32B之深度D4,係比導管32C(它是導管32之一部分,而排除連接部32X之附近)之深度D1為深。於是,在導管32B中之冷卻介質的流速變低了。因此,其熱邊界層變厚,以致於,減少了在導管32B中流動之冷卻介質與底板30間之熱傳導係數。結果,上表面30A之在平面圖中靠近與導管32B重疊之部分的溫度,幾乎沒有減少。因此,可適當地進一步減少底板30之上表面30A的溫度變化。
在上述示範性具體例中,引入部33係經由導管32之起端部的下表面連接至導管32。然而,引入部33及導管32並未侷限於此。例如,引入部33可以經由導管32之起端部的一側面(沿著軸線A1延伸之表面),連接至導管32。亦即,在此情況下,導管32之連接部32X係形成於導管32之起端部的側面。
在上述具體例中,引入部33及排放部34在平面圖中係大致設置在底板30之中心部分而彼此靠近的位置中。亦即,引 入部33及排放部34係設置在一個區域(在上述具體例中,即區域Z4)中。然而,引入部33及排放部34並未侷限於此。例如,引入部33及排放部34可以設置在對應於彼此不同的區域之區域中。例如,引入部33在平面圖中可以設置在底板30之大致中心部分(對應於區域Z4之區域)中,而排放部34可以設置在底板30之外周區域(對應於區域Z1之區域)中。
在上述具體例中,引入部33係形成為斜圓筒狀。亦即,引入部33之開口部33X及33Y在平面圖中係形成為大致圓形。然而,引入部33並非侷限於此。可以改變引入部33之結構,以便每一開口部33X、33Y之平面形狀係呈多邊形,例如,三角形、矩形、五角形等或橢圓形。
在上述具體例中,排放部34係形成為直圓筒狀。然而,排放部34並非侷限於此。例如,排放部34可以形成為多邊的筒狀,例如,三角筒狀、方筒狀、五角筒狀等或橢圓筒狀。再者,排放部34可以從底板30之下表面30B朝導管32之末端部(連接部32Y)傾斜地延伸。
在上述示範性具體例中,導管32係形成為方筒狀。然而,導管32並非侷限於此。例如,導管32可以形成為圓筒狀、橢圓筒狀、三角筒狀或五角筒狀。

Claims (11)

  1. 一種靜電夾盤,包括:基座構件,包括讓冷卻介質流過之冷卻路徑;以及靜電夾盤基體,經由黏著層連接至該基座構件之上表面,以便吸引及保持基板安裝在該靜電夾盤基體之上表面上,其中,該冷卻路徑包括:引入部,冷卻介質從該基座構件之外部被引入其中;排放部,冷卻介質從其中被排放至該基座構件之外部;以及導管,包括:起端部,與該引入部相通;以及末端部,與該排放部相通,該引入部係以相對於一垂直於該基座構件之上表面的軸線成預定角度方式,朝該基座構件之下表面傾斜,而且,該引入部係從該基座構件之下表面朝該導管之起端部延伸。
  2. 如請求項1之靜電夾盤,其中,該引入部係在該導管之起端部的下表面上連接至該導管。
  3. 如請求項1或2之靜電夾盤,其中,該導管之起端部的上表面係形成於與該導管之起端部以外的其它部分之上表面相同的平面上,以及該導管之起端部的下表面係形成於比該導管之起端部以外的其它部分之下表面為更靠近該基座構件之下表面的平面上。
  4. 如請求項1或2之靜電夾盤,其中,該排放部係從該基座構件之下表面沿著該軸線朝該導管之末端部延伸。
  5. 如請求項1或2之靜電夾盤,其中, 該引入部及該排放部在平面圖中係形成於該基座構件之中心部分中,該導管係形成為從該引入部朝該基座構件之外周區域延伸的螺旋狀、在該外周區域中回轉、接著形成為從該外周區域朝該排放部延伸之螺旋狀,以及該導管之從該外周區域朝該排放部延伸的部分,係平行於該導管之從該引入部朝該外周區域延伸的部分。
  6. 如請求項1或2之靜電夾盤,其中,該靜電夾盤基體包括:靜電電極,用以吸引基板;以及加熱元件,用以加熱基板。
  7. 如請求項1或2之靜電夾盤,其中,該預定角度係等於或大於25°,且小於90°。
  8. 如請求項1或2之靜電夾盤,其中,該引入部與該導管之間的連接部之深度,大於該排放部與該導管之間的連接部之深度。
  9. 如請求項1或2之靜電夾盤,其中,該引入部具有斜圓筒狀。
  10. 如請求項9之靜電夾盤,其中,該排放部具有直圓筒狀。
  11. 一種基座構件,用以支撐一靜電夾盤基體,此基座構件包括:下表面;上表面,與該下表面相對置;以及冷卻路徑,包括:引入部,冷卻介質從外部被引入其中;排放部,冷卻介質從其中被排放至外部;以及導管,包括: 起端部,與該引入部相通;以及末端部,與該排放部相通,該冷卻路徑係配置成允許冷卻介質流過,其中,該引入部係以相對於一垂直於該上表面之軸線成預定角度方式,朝該下表面傾斜,而且,該引入部係從該下表面朝該導管之起端部延伸。
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