TWI661460B - 靜電夾具及半導體液晶製造設備 - Google Patents

靜電夾具及半導體液晶製造設備 Download PDF

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TWI661460B
TWI661460B TW104116255A TW104116255A TWI661460B TW I661460 B TWI661460 B TW I661460B TW 104116255 A TW104116255 A TW 104116255A TW 104116255 A TW104116255 A TW 104116255A TW I661460 B TWI661460 B TW I661460B
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白岩則雄
川合治郎
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日商新光電氣工業股份有限公司
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    • H01J37/32715—Workpiece holder

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Abstract

一種靜電夾具，包括一包含一貫穿孔之基板，一插置於該貫穿孔內之圓柱絕緣組件，該圓柱絕緣組件包括一自該貫穿孔的一上端凸伸之凸伸部，一配置於該基板上之置放台，一形成於該置放台的一下表面內之凹陷部，該圓柱絕緣組件的凸伸部係緊配於該凹陷部內，一形成於該置放台的凹陷部內之凹部，一形成於該置放台的凹部內之電極，及一配置於該圓柱絕緣組件的內部之饋電端子，該饋電端子連接於該電極。

Description

靜電夾具及半導體液晶製造設備 發明領域
本發明是有關於一種要被用作一用來吸附晶圓等等之機構的靜電夾具，以及有關於一種包括該靜電夾具的半導體液晶製造設備。
發明背景
在習知技術中，用於半導體晶圓製程等等的半導體製造設備，像是乾蝕刻設備，設置有一靜電夾具，用以置放及靜電吸附晶圓，俾以在晶圓製程期間控制該晶圓的溫度。
相關技術揭露於日本公開專利公告號2008-47657及日本公開專利公告號2013-229464。
如將於以下的前序事項段落中所說明，靜電夾具的置放台是以陶瓷形成。因此，無法充分確保一電極所配置處的凹部之定位準確性。
由於這原因，若該置放台的凹部是配置成自一基板的貫穿孔之中心偏移，則一饋電端子(power feeding terminal)或該置放台的電極與該基板之間的距離太短，如此 會有容易發生放電情形的問題。
發明概要
根據在此所討論的一特徵，提供一種靜電夾具，包含：一基板，其包括一貫穿孔；一圓柱絕緣組件，其插置於該貫穿孔內，該圓柱絕緣組件包括自該貫穿孔的一上端凸伸之一凸伸部；一置放台，其配置於該基板上；一凹陷部，其形成於該置放台的一下表面內，該圓柱絕緣組件的該凸伸部係緊配於該凹陷部內；一凹部，其形成於該置放台的該凹陷部內；一電極，其形成於該置放台的該凹部內；一饋電端子，其配置於該圓柱絕緣組件的一內部，該饋電端子連接於該電極；一第一圓柱導體組件，其配置於該圓柱絕緣組件內側，該第一圓柱導電組件包括一小徑部以及配置於該小徑部之一上側上之一大徑部以及一貫穿孔，其中，該饋電端子被插置在該貫穿孔中並且被固定於該第一圓柱導電組件；一第二圓柱導電組件，其配置於該圓柱絕緣組件內側，其中，該第二圓柱導電組件之一上表面接觸該第一圓柱導體組件之該大徑部之一下表面；及一第三圓柱導電組件，其經配置要連接至該第一圓柱導電組件之該小徑部，其中，該第三圓柱導電組件之一外表面接觸該第二圓柱導電組件。
並且，根據在此所討論的另一特徵，提供一種半導體液晶製造設備，包含：一腔室及附接於該腔室之一靜電夾具，其中該靜電夾具包括，一基板，其包括一貫穿孔， 一圓柱絕緣組件，其插置於該貫穿孔內，該圓柱絕緣組件包括自該貫穿孔的一上端凸伸之一凸伸部，一置放台，其配置於該基板上，一凹陷部，其形成於該置放台的一下表面內，該圓柱絕緣組件的該凸伸部係緊配於該凹陷部內，一凹部，其形成於該置放台的該凹陷部內，一電極，其形成於該置放台的該凹部內，一饋電端子，其配置於該圓柱絕緣組件的一內部，該饋電端子連接於該電極，一第一圓柱導體組件，其配置於該圓柱絕緣組件內側，該第一圓柱導電組件包括一小徑部以及配置於該小徑部之一上側上的一大徑部以及一貫穿孔，其中，該饋電端子被插置在該貫穿孔之中並且被固定於該第一圓柱導電組件；一第二圓柱導電組件，其配置於該圓柱絕緣組件內側，其中，該第二圓柱導電組件之一上表面接觸該第一圓柱導體組件之該大徑部之一下表面；及一第三圓柱導電組件，其經配置以連接至該第一圓柱導電組件之該小徑部，其中，該第三圓柱導電組件一外表面接觸該第二圓柱導電組件。
本發明之目的和優點將會藉特別在申請專利範圍中指出的元件與組合來被實現與達成。
要了解的是前面的大致描述與後面的詳細說明是為範例與說明而已而並非是本發明的限制，本發明的限制如申請專利範圍所界定。
100‧‧‧基板
120‧‧‧貫穿孔
200‧‧‧圓柱絕緣組件
220‧‧‧黏著層
300‧‧‧置放台
320‧‧‧凹部
400‧‧‧連接器
420‧‧‧焊料層
E‧‧‧連接電極
T‧‧‧饋電端子
1,1a,2,2a‧‧‧靜電夾具
3‧‧‧乾蝕刻設備
5‧‧‧半導體晶圓
6,7‧‧‧連接器
10‧‧‧基板
12‧‧‧貫穿孔
12a‧‧‧第一位差部
12b‧‧‧第二位差部
14‧‧‧凸伸部
16‧‧‧位差部
18,19‧‧‧黏著層
20,21‧‧‧第一圓柱絕緣組件
22,21a‧‧‧第一圓柱部
24,21b‧‧‧第二圓柱部
30,31‧‧‧第二圓柱絕緣組件
31a‧‧‧下圓柱部
31b‧‧‧中圓柱部
31c‧‧‧上圓柱部
P‧‧‧凸伸部
40‧‧‧置放台
C‧‧‧凹部
E‧‧‧連接電極
42‧‧‧靜電電極
VC‧‧‧通道導體
D‧‧‧凹陷部
T‧‧‧饋電端子
46‧‧‧焊料層
50‧‧‧第一圓柱導體組件
50a‧‧‧大徑部
50b‧‧‧小徑部
51‧‧‧導體組件
52‧‧‧插置孔
53‧‧‧持件
53a‧‧‧圓柱構件
60‧‧‧第二圓柱導體組件
70‧‧‧第三圓柱導體組件
80‧‧‧腔室
82‧‧‧石英環
84‧‧‧高頻電源
90‧‧‧下電極
92‧‧‧上電極
94‧‧‧氣體導入管
96‧‧‧排氣管
98‧‧‧APC閥
圖1A及1B是繪示根據前序事項(部分1)一種靜電夾具的饋電部的狀態之部分橫剖圖； 圖2A及2B是繪示根據該前序事項(部分2)另一種靜電夾具的饋電部的狀態之部分橫剖圖；圖3是繪示根據第一實施例(部分1)一種靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖4是繪示根據該第一實施例(部分2)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖5是繪示根據該第一實施例(部分3)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖6A至6C是繪示根據該第一實施例(部分4)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖7是繪示根據該第一實施例(部分5)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖8是繪示根據該第一實施例(部分6)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖9是繪示根據該第一實施例(部分7)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖10是繪示根據該第一實施例(部分8)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖11是繪示根據該第一實施例(部分9)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖12是繪示根據該第一實施例(部分10)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖13是繪示根據該第一實施例(部分11)靜電夾具的製造方法之橫剖圖； 圖14是繪示根據該第一實施例(部分12)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖15是繪示根據該第一實施例(部分13)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖16是繪示根據該第一實施例(部分1)的靜電夾具之橫剖圖；圖17是繪示根據該第一實施例(部分2)的靜電夾具之橫剖圖；圖18是繪示根據第二實施例(部分1)一種靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖19是繪示根據該第二實施例(部分2)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖20是繪示根據該第二實施例(部分3)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖21是繪示根據該第二實施例(部分4)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖22是繪示根據該第二實施例(部分5)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖23是繪示根據該第二實施例(部分6)靜電夾具的製造方法之橫剖圖；圖24是繪示根據該第二實施例(部分1)的靜電夾具之橫剖圖；圖25是繪示根據該第二實施例(部分2)的靜電夾具之橫剖圖；及 圖26是繪示包括該第一實施例的靜電夾具之半導體液晶製造設備的實例之橫剖圖。
較佳實施例之詳細說明
在此以下，將參考伴隨圖式說明本發明的實施例。
在說明實施例之前，底下將先說明要闡述作為基礎的前序事項。根據前序事項的靜電夾具是本發明的靜電夾具的基礎，且不是習知技術。
首先，將說明在一種第一靜電夾具中一饋電端子焊接於一置放台的連接電極的類型之問題。
如圖1A所繪示，該第一靜電夾具包括一基板100，且一貫穿孔120形成於該基板100。一圓柱絕緣組件200配置於該基板100的貫穿孔120中。
進一步地，一置放台300是以一黏著層220黏合於該基板100及該圓柱絕緣組件200上側。一凹部320形成於該置放台300的一下表面內在包括該圓柱絕緣組件200的中空部之區域上面。
該置放台300包括一連接電極E於該凹部320的一底面上，且該連接電極E連接於形成在該置放台300的一內部之一靜電電極(未繪示)。
此外，一饋電端子T經由該圓柱絕緣組件200的內部插置於該置放台300的凹部320內，且該饋電端子T是藉由一焊料層420接合於該置放台300的連接電極E。
以此方式，電壓是從該饋電端子T施予連接於該連接電極E的靜電電極(未繪示)。
該置放台300是以陶瓷形成。在製作該置放台300的方法，所使用的方法包括，在一生片(green sheet)的一表面及一貫穿孔上形成鎢膏(tungsten paste)以將作為一導電層例如該連接電極E，層疊數個生片，且將其燒結。
當該等生片被燒結且形成陶瓷時，由於會產生收縮現象，會有一問題，即無法確保足夠高的定位準確性。由於這原因，如圖1B所繪示，該置放台300的凹部320有時可能配置成自該基板100的貫穿孔120中心相當大的偏移。
在此狀態，該饋電端子T的接合部與該基板100之間的距離過短，因而難以僅以該黏著層220將其充分隔絕。由於此原因，該饋電端子T的接合部與該基板100之間會發生放電情形，且電壓無法適當地施予該連接電極E。因此，無法發揮作為靜電夾具的功能。
接著，將說明在一種第二靜電夾具中一饋電端子藉使用彈性力觸接一置放台的連接電極的類型之問題。
如圖2A所繪示，於該第二靜電夾具中，類似於圖1A，將一圓柱絕緣組件200配置於一基板100的貫穿孔120內部的一上端側內。並且同樣地，一置放台300以一黏著層220黏合於該基板100及該圓柱絕緣組件200的上側。並且同樣地，一連接電極E形成於該置放台300的一凹部320之底面上。
然後，將一包括有一饋電端子T的連接器400配置 於該基板100的貫穿孔120內。該饋電端子T是經由該圓柱絕緣組件200內部插置於該基板300的凹部320內，且該饋電端子T觸接該置放台300的連接電極E。
該饋電端子T耦接於該連接器400內的一彈簧(未繪示)且以該彈簧的彈力推壓該連接電極E。
以此方式，電壓從該饋電端子T施予連接於該連接電極E的一靜電電極(未繪示)。
圖2B繪示該置放台300的凹部320之位置被配置成自該基板100的貫穿孔120之中心偏移的狀態，類似於上述圖1B。在此情況，該置放台300的連接電極E與該基板100之間的距離過短，因而難以僅以該黏著層220將二者充分隔絕。
由於此原因，該置放台300的連接電極E與該基板100之間會產生放電情形，且電壓無法適當地施予該連接電極E。因此，無法發揮作為靜電夾具的功能。
要在以下說明的靜電夾具實施例能解決上述的問題。
(第一實施例)
圖3至圖15是繪示一第一實施例的靜電夾具的製造方法之圖。圖16及圖17是繪示該第一實施例的靜電夾具之圖。於該第一實施例中，說明一靜電夾具的製造方法，同時亦將說明該靜電夾具的構造。
該第一實施例將以列舉一種靜電夾具，其中將一饋電端子以一焊料層接合於一置放台的連接電極之類型作 為例示，來進行說明。
如圖3所繪示，於第一實施例的靜電夾具之製造方法中，首先，製備一以金屬，例如鋁所製成的基板10。圖3部分繪示該基板10於該靜電夾具的一饋電部分。該基板10實際是形成呈一圓盤狀。
該基板10包括一以其厚度方向貫穿之貫穿孔12。且，一具有環形且包括一往內凸伸內壁之凸伸部14形成於該基板10的貫穿孔12中的上端側內。此外，一具有環形且包括一往外後退內壁之位差部16形成於該基板10的貫穿孔12中的下端側內。
然後，再將一矽氧樹脂為基底的黏著層18藉使用一印網掩模(screen mask)形成於該基板10的一上表面上。
其後，如圖4所繪示，製備一第一圓柱絕緣組件20。該第一圓柱絕緣組件20是以絕緣樹脂材料，例如PEEK(聚醚醚酮)樹脂或聚醚酰亞胺樹脂(Ultem resin)所形成。
該第一圓柱絕緣組件20上包括一第一圓柱部22及一第二圓柱部24。該第二圓柱部24的外徑及內徑是設定為小於該第一圓柱部22的外徑及內徑。
該第一圓柱絕緣組件20的第一圓柱部22的外徑對應於該基板10的貫穿孔12之一中心部的內徑。此外，該第一圓柱絕緣組件20的第二圓柱部24的外徑對應於該基板10的凸伸部14的內徑。
進一步地，製備一第二圓柱絕緣組件30。該第二 圓柱絕緣組件30的外徑對應於該基板10的位差部16的內徑。該第二圓柱絕緣組件30是以與該第一圓柱絕緣組件20相同的絕緣樹脂材料所形成。
然後，如圖5所繪示，將該第一圓柱絕緣組件20插置於該基板10的貫穿孔12內。此時，該第一圓柱絕緣組件20的第二圓柱部24的上端側變成從該基板10的貫穿孔12上端凸伸之一凸伸部P。而且，將該第二圓柱絕緣組件30螺入於該基板10的位差部16內並固定於其上。
之後，如圖6A所繪示，以燒結生片的方法製作由陶瓷形成之一置放台40。作為陶瓷材料，例如，宜使用主要包含有氧化鋁之陶瓷。
於該置放台40中，其中一表面上形成有一凹部C，且一連接電極E配置於該凹部的一底面上並從該底面顯露。此外，一靜電電極42形成於該置放台40的內部，且該連接電極E經由一通道導體(via conductor VC)連接於該靜電電極42。
圖6A中的置放台40的製作方法包括，在一生片的一表面及一貫穿孔內形成鎢膏(tungsten paste)以將作為該連接電極E、該靜電電極42及該通道導體VC，層疊數個生片，以及將其燒結。
如在前序事項的說明所提，在燒結該等生片的製程中，由於產生收縮現象，會有無法充分確保該凹部C的定位準確性之問題。由於這原因，於本實施例中，如圖6B所繪示，藉由以刳刨器、鑽頭等等切割該置放台40，在該凹 部C的環周形成一凹陷部D。
以此方式，在以燒結該等生片獲得其上已形成有該凹部C之一陶瓷基材後，再於該凹部C環周上以切割形成該凹陷部D。由於此原因，能將該凹陷部D形成如上述圖5中的狀態，即該凹陷部D與該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P之位置準確地對齊。
該凹部C的外形和形成於其環周之該凹陷部D的外形是製成例如，以平面圖觀之呈圓形或四邊形。
要注意的是，在製造較低廉靜電夾具，其中不嚴格需要有與該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P的高定位準確性之情況時，該凹部C和該凹陷部D能於圖6A的階段，與該陶瓷的成型同步形成。
進一步地，如圖6C所繪示，再藉一焊料層46將一饋電端子T接合於該置放台40的連接電極E。該饋電端子T是以金屬，例如科瓦合金(Kovar)所形成。以此方式，製作出將該饋電端子T附著於上之置放台40。
或者，亦可藉一銅焊料將該饋電端子T接合於該置放台40的連接電極E。以此方式，舉例來說，藉銀焊將以科瓦合金形成之饋電端子T接合於該置放台40之連接電極E，該連接電極E是以鎢所形成。
隨後，如圖7所繪示，將圖6C的置放台40上下倒置，並製備上述圖5的基板10。然後，將附著於該置放台40之該饋電端子T插置於附著於該基板10的第一圓柱絕緣組件20之一中空部內。
圖8繪示了圖7的基板10和置放台40被上下倒置之狀態。如圖8所繪示，附著於該置放台40之該饋電端子T是配置於附著於該基板10的第一圓柱絕緣組件20之一內部中。
進一步地，將附著於該基板10的第一圓柱絕緣組件20之凸伸部P係緊配於該置放台40的凹陷部D內。藉此方式，將該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P配置於該饋電端子T的接合部與該基板10之間，因此該饋電端子T與該基板10能被充分隔絕。
以此方式，該基板10是以該黏著層18黏結於該置放台40，且同時以該黏著層18將該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P之一尖端面黏結於該置放台40的凹陷部D。
其後，如圖9所繪示，將該第二圓柱絕緣組件30暫時地從圖8的構造中拆離。然後，若該黏著層18突伸出該第一圓柱絕緣組件20與該置放台40之間多於所需之情況時，將突伸出的該黏著層18移除。
接著，如圖10所繪示，製備一第一圓柱導體組件50，其包括一大徑部50a於一下側及一小徑部50b於一上側，並設置有一插置孔52於其內部。該第一圓柱導體組件50是以金屬材料，例如銅所形成。
將在之後提到的第二及第三圓柱導體組件是以相同金屬材料形成。該第一圓柱導體組件50的大徑部50a之外徑尺寸對應於該第一圓柱絕緣組件20的第一圓柱部22之內徑。
然後，如圖11所繪示，將該饋電端子T插置於該第一圓柱導體組件50的插置孔52內，如此將該第一圓柱導體組件50配置於該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P之背面上。並且，該第一圓柱導體組件50的小徑部50b被擠壓，因此其與該饋電端子T的連接部被緊固地鎖固。
以此方式，形成以下狀態，即該饋電端子T的一基底端耦接於該第一圓柱導體組件50，且該饋電端子T的一尖端藉該焊料層46接合於該置放台40的連接電極E。
並且，同樣如圖11所繪示，製備一第二圓柱導體組件60。該第二圓柱導體組件60的外徑之尺寸對應於該第一圓柱絕緣組件20的第一圓柱部22之內徑。此外，該第二圓柱導體組件60的內徑之尺寸大於該第一圓柱導體組件50的小徑部50b之外徑。
然後，如圖12所繪示，將該第二圓柱導體組件60插置於該第一圓柱絕緣組件20的內部內並螺固於該第一圓柱絕緣組件20。
其後，如圖13所繪示，製備一第三圓柱導體組件70。該第三圓柱導體組件70的外徑之尺寸對應於該第二圓柱導體組件60的內徑。此外，該第三圓柱導體組件70的內徑之尺寸對應於該第一圓柱導體組件50的小徑部50b之外徑。
然後，如圖14所繪示，將該第三圓柱導體組件70螺固於該第一圓柱導體組件50的小徑部50b上。
其後，如圖15所繪示，將上述於圖9的步驟拆離 之該第二圓柱絕緣組件30螺固於該基板10內。
如圖16所繪示，將圖15的構造上下倒置，藉以獲得第一實施例之靜電夾具1。
如圖16所繪示，第一實施例之靜電夾具1包括該基板10，其於厚度方向具有該貫穿孔12。該第一圓柱絕緣組件20插置於該基板10的貫穿孔12內。
該第一圓柱絕緣組件20包括該第一圓柱部22及外徑與內徑都小於該第一圓柱部22之該第二圓柱部24。該第一圓柱絕緣組件20的第二圓柱部24之一上部是配置為該凸伸部P，其自該基板10的貫穿孔12之上端凸伸出。
此外，其中有該插置孔52設置於內部之該第一圓柱導體組件50，是配置於該第一圓柱絕緣組件20的中空部中該第二圓柱部24底下。該第一圓柱導體組件50是由該大徑部50a及該小徑部50b所形成，且該大徑部50a配置於上側。
該第二圓柱導體組件60配置於該第一圓柱導體組件50的大徑部50a底下。該第二圓柱導體組件60的外表面配置於該第一圓柱絕緣組件20的第一圓柱部22之內壁上。該第二圓柱導體組件60電連接於該第一圓柱導體組件50。
進一步地，該第三圓柱導體組件70配置於該第二圓柱導體組件60中，且該第三圓柱導體組件70螺固於該第一圓柱導體組件50的小徑部50b。該第三圓柱導體組件70電連接於該第一圓柱導體組件50與該第二圓柱導體組件60。
此外，該第二圓柱絕緣組件30配置於該第一圓柱 絕緣組件20的下表面與該基板10的位差部16的上表面上。該第二圓柱絕緣組件30的外表面配置於該基板10的位差部16的內壁上。
而且，該置放台40藉該黏著層18黏合於該基板10且配置於其上。
該凹陷部D形成於該置放台40的下表面。該凹陷部D是配置成對應於該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P之位置。此外，該凹部C形成於該凹陷部D的底面。該凹部C是配置成對應於該第一圓柱絕緣組件20的中空部之位置。
然後，該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P是緊配於該置放台40的凹陷部D內。該連接電極E形成於該置放台40的凹部C之底面上。該連接電極E是通過該通道導體VC連接於形成於該置放台40內部之該靜電電極42。
進一步地，該饋電端子T的尖端藉使用該焊料層46接合方式連接於該置放台40的連接電極E。或者，該饋電端子T亦可藉銅焊料接合於該置放台40的連接電極E。該饋電端子T的基底端插置於且耦接於該第一圓柱導體組件50的插置孔52內且電連接於該第一圓柱導體組件50。
一連接器6即由該第一圓柱導體組件50、該第二圓柱導體組件60、該第三圓柱導體組件70，及該饋電端子T所構成。之後，要將一香蕉插座(banana jack)等等螺固於該連接器6的第三圓柱導體組件70之內壁內。
以此方式，電壓從該第三圓柱導體組件70經由該第一圓柱導體組件50供應至該饋電端子T。進一步地， 電壓從該饋電端子T經由該連接電極E及該通道導體VC施予該靜電電極42。
當一正(+)電壓施予該置放台40的靜電電極42時，該靜電電極42被充電到正(+)電荷，而負(-)電荷被感生於一吸附目標物，例如一矽晶圓。藉此方式，該吸附目標物被庫侖力的作用(coulomb force)吸附於該置放台40。
如上述，於第一實施例的靜電夾具1中，形成於該置放台40的凹部C環周之該凹陷部D形成有良好的定位準確性，以可對應於該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P之位置。然後，該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P再配置於該置放台40的凹陷部D內。
圖17繪示一靜電夾具1a當該置放台40的凹部C配置成自該基板10的貫穿孔12中心偏移的情形。如上所提，這是由於，該置放台40的凹部C是以燒結生片所形成，因而無法確保充分的定位準確性。
然而，於本實施例中，即使該置放台40的凹部C配置成偏移時，該凹陷部D仍能形成於該置放台40的凹部C之環周內而具有良好的定位準確性，以可對應於附著於該基板10上之該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P之位置。
如上所提，這是由於，該凹陷部D並不是在燒結生片時形成，而是在燒結生片之後藉由以刳刨器、鑽頭等等切割形成。
由於這原因，如圖17所繪示，即使該置放台40的凹部C配置成偏移時，該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部 P仍能準確地配置於該凹部C的環周內之該凹陷部D內。
據此，即使該置放台40的凹部C偏移，如此使得該饋電端子T的結合部接近該基板10，該第一圓柱絕緣組件20的凸伸部P仍確實地配置於該饋電端子T的接合部與該基板10之間(A所指的部分)。藉此方式，即可強化該饋電端子T的接合部與該基板10之間的絕緣性。
因此，即可防止該饋電端子T的接合部與該基板10之間產生放電情形。藉此，改善該靜電夾具的耐久性，因此能延長該靜電夾具的壽命。因此，即能構成一可靠的靜電夾具。
並且，該置放台40的凹部C之定位準確性因該吸附目標物如矽晶圓的直徑增加會有進一步惡化的傾向。然而，藉由使用本實施例的靜電夾具之構造，即使當該吸附目標物的直徑增加，仍能確保高度可靠性。
圖17中的靜電夾具1a是與圖16中的靜電夾具1相同，除了該置放台40的凹部C配置成偏移外。
要注意的是，圖16及圖17的靜電夾具1及1a可包括一加熱器。該加熱器可配置於該基板10與該置放台40之間，或者是該加熱器亦可建構於該置放台40內。
(第二實施例)
圖18至圖23是繪示一第二實施例的一種靜電夾具的製造方法之圖。圖24及圖25是繪示第二實施例的靜電夾具之圖。
該第二實施例將以列舉一種靜電夾具，其中 一具彈性之饋電端子觸接一置放台的一連接電極且連接於該連接電極之類型作為例示，來進行說明。
於第二實施例的靜電夾具之製造方法中，如圖18所繪示，首先，製備一基板10，其包括於厚度方向之一貫穿孔12。於該基板10中，包括一往外後退內壁之一第一位差部12a形成於該貫穿孔12的一上端側內，及包括一往外後退內壁之一第二位差部12b形成於該貫穿孔12的一下端側內。
進一步地，將一矽氧樹脂為基底的黏著層19藉使用一印網掩模(screen mask)形成於該基板10的一上表面上。
其後，如圖19所繪示，再製備一具有與上述第一實施例中如圖6B相同構造之置放台40。
進一步地，如圖20所繪示，製備一第一圓柱絕緣組件21。該第一圓柱絕緣組件21包括一第一圓柱部21a於一下側及一第二圓柱部21b於一上側。該第一圓柱絕緣組件21的整個內徑都相同，且該第二圓柱部21b的外徑是設定為大於該第一圓柱部21a的外徑。
該第一圓柱絕緣組件21是以與上述第一實施例的第一及第二圓柱絕緣組件20及30相同的絕緣樹脂材料所形成。
然後，將一環氧樹脂為基底的黏著層(未繪示)被覆於該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b之上部上，且將該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b黏合且緊 配於該置放台40的凹陷部D。
如第一實施例所說明，形成於該置放台40的凹部C環周之該凹陷部D形成有良好的定位準確性，以可對應於該第一圓柱絕緣組件21。由於這原因，即使該置放台40的凹部C配置成偏移時，該第一圓柱絕緣組件21仍能以良好的定位準確性配置於該置放台40的凹部C內。
該第二圓柱部21b自該置放台40的一下表面凸伸出之部分則對應於該基板10的第一位差部12a。
然後，如圖21所繪示，將圖20中之該置放台40的一下表面側藉該黏著層19黏合於該基板10並配置於其上。此時，將附著於該置放台40之該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b之一下部配置於該基板10的第一位差部12a上，且該第一圓柱部21a的一外表面配置於該基板10的貫穿孔12之內壁上。
接著，如圖22所繪示，製備一具有長窄形狀的第二圓柱絕緣組件31。該第二圓柱絕緣組件31包括一下圓柱部31a、一中圓柱部31b，及一上圓柱部31c，並且所具有的形狀為一外徑及一內徑是從一下側朝一上側階段地變小。
進一步地，製備一具有長窄形狀的導體組件51。該導體組件51包括，一持件53，其包括內部具有例如如一彈簧的一彈性體之一圓柱構件53a，以及耦接於該圓柱構件53a中的該彈性體之一饋電端子T。
該導體組件51的外表面形狀對應於上述該第二圓柱絕緣組件31的內表面形狀。然後，將一環氧樹脂微 基底的黏著層(未繪示)被覆於該導體組件51的持件53上，且將該導體組件51插置至該第二圓柱絕緣組件31的內部，以在內側黏合兩者。
藉此方式，如圖23所繪示，一連接器7即由該第二圓柱絕緣組件31及該導體組件51構成。於該連接器7中，該導體組件51的饋電端子T自該第二圓柱絕緣組件31的上圓柱部31c之尖端凸伸出。由於該饋電端子T耦接於該導體組件51中的彈性體，因此該饋電端子T於上下方向具有彈性。
其後，如圖23及圖24所繪示，將該連接器7插置於上述圖21的構造中該基板10的貫穿孔12內。然後，如圖24所繪示，將該連接器7的下圓柱部31a上之螺紋(未繪示)螺固於該基板10的貫穿孔12內該第二位差部12b上之螺紋(未繪示)。
藉此方式，將該連接器7的饋電端子T插置於該第一圓柱絕緣組件21的內部中，並且該饋電端子T的一尖端觸接該置放台40的連接電極E。該饋電端子T的固定狀態是藉該彈性體的作用推壓該連接電極E。
以此方式，電壓自該連接器7的饋電端子T供應至該置放台40的連接電極E，且電壓經由該通道導體VC施予該靜電電極42。
藉由以上步驟，即獲得第二實施例之靜電夾具2。
第二實施例之靜電夾具2包括該基板10，其於 厚度方向具有該貫穿孔12。具有上述構造之該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b的下部是配置於該基板10的貫穿孔12的一尖端側內之該第一位差部12a上。然後，該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b的上部再配置成自該貫穿孔12的上端凸伸出之一凸伸部P。
具有上述構造之該置放台40是以該黏著層19黏合於該基板10與該第一圓柱絕緣組件21並配置於其上。該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b的凸伸部P是緊配於該置放台40之凹陷部D內。
此外，具有上述構造之該連接器7螺固於該基板10的貫穿孔12並配置於其中。該連接器7的饋電端子T之尖端觸接該置放台40的連接電極E並與之連接。該饋電端子T的基底端耦接於該連接器7中的彈性體，並且被固定以藉彈力推壓該連接電極E。
以此方式，電壓自該連接器7的饋電端子T供應至該置放台40的連接電極E，且電壓經由該通道導體VC施予該靜電電極42。
於第二實施例的靜電夾具2中，與上述第一實施例的靜電夾具1類似，形成於該置放台40的凹部C環周內之該凹陷部D形成有良好的定位準確性，以可對應於該第一圓柱絕緣組件21。然後，該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b之凸伸部P再配置於該置放台40的凹陷部D內。
圖25是繪示一靜電夾具2a當該置放台40的凹部C配置成自該基板10的貫穿孔12中心偏移的情形。然而， 與第一實施例類似，即使該置放台40的凹部C配置成偏移時，該凹陷部D仍能形成於該置放台40的凹部C之環周內而具有良好的定位準確性，以可對應於該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b之凸伸部P。
由於這原因，即使該置放台40的凹部C配置成偏移時，如此使得該連接電極E接近該基板10，該第一圓柱絕緣組件21的第二圓柱部21b仍確實地配置於該連接電極E與該基板10之間(B所指的部分)。
藉此方式，於第二實施例中，即防止該置放台40的連接電極E與該基板10之間產生放電情形。
圖24及圖25中第二實施例的靜電夾具2及2a亦可包括一加熱器。
接著，將說明包括上述實施例的其中一種靜電夾具之半導體液晶製造設備。以下的說明將以列舉一種包括圖16中的實施例的該靜電夾具1之乾蝕刻設備作為舉例說明。圖26是繪示該實施例的乾蝕刻設備之橫剖圖。如圖26所繪示，是舉一平行板式(parallel-plate-type)的RIE設備為例作為乾蝕刻設備3。
該乾蝕刻設備3包括一腔室80，且一下電極90配置於該腔室80的下側內。上述(圖16)實施例的靜電夾具1附著於該下電極90的一前表面側上。
根據各種不同的蝕刻製程，選定一種藉由循環冷卻水來冷卻之靜電夾具、一種藉由一加熱器來加熱之靜電夾具，或其類似者。
作為保護用之一石英環82配置於該靜電夾具1的環周。用以施加RF電力之一高頻電源84與該下電極90及該靜電夾具1連接。一用以實行該RF電力輸出之匹配的RF匹配器(未顯示)與該高頻電源84連接。
作為該下電極90的一相對電極之一上電極92配置在該腔室80之上側內，且該上電極92接地。一氣體導入管94耦接於該上電極92，且一預定蝕刻氣體被導入該腔室80中。
一排氣管96與該腔室80之下部連接，且一真空泵附接於該排氣管96之遠端。藉此方式，由該蝕刻產生之反應產物經由該排氣管96被排放至外部之一廢氣處理設備。APC閥(自動壓力控制閥)98設置於該排氣管96內靠近該腔室80，且該APC閥98之開度是自動地調控使得該腔室80內部能為一設定壓力。
於這實施例的乾蝕刻設備3中，一半導體晶圓5被輸送並置放於該靜電夾具1上。然後，該半導體晶圓5藉由施加一預定電壓至該靜電夾具1的靜電電極42(圖16)被吸附於該靜電夾具1上。
其後，將諸如氯基氣體或者氟基氣體般的鹵素氣體經由該氣體導入管94導入至該腔室80內，且該腔室80內部藉由該APC閥98的功能被設定至一預定壓力。然後，該RF電力再從該高頻電源84施加到該下電極90與該靜電夾具1，藉以在該腔室80內產生電漿。
藉由施加該RF電力到該靜電夾具1，一自負 偏壓(negative self-bias)形成在該靜電夾頭1側，藉此，在電漿內的正離子被加速朝向該靜電夾具1。舉例來說，多晶矽層、二氧化矽層、配線材料的鋁合金層等等可使用作為蝕刻目標層。
如上所提，於這實施例的靜電夾具1中，當施加該RF電力到該靜電夾具1時，防止其內部產生放電現象。由於這原因，電壓能穩定地施加至該置放台40的靜電電極42。因此，即能可靠地連續吸附多個半導體晶圓5。
於圖26中，這實施例的靜電夾具1是被應用於乾蝕刻設備。然而，該靜電夾具1亦可應用於各種不同型式使用於半導體設備及液晶顯示器，諸如電漿CVD設備及濺射設備的製程之半導體液晶製造設備。
於此文中所述的所有例子和條件語言是傾向於為了幫助讀者了解本發明及由發明人所提供之促進工藝之概念的教育用途，並不是把本發明限制為所述特定例子和條件，且在說明書中之所述例子的組織也不是涉及本發明之優劣的展示。儘管本發明的實施例已詳細地作描述，應要了解的是，在沒有脫離本發明的精神與範疇之下，能對本發明之實施例進行各種不同的改變、替換、與變化。

Claims (6)

  1. 一種靜電夾具，包含：一基板，其包括一貫穿孔；一圓柱絕緣組件，其插置於該貫穿孔內，該圓柱絕緣組件包括自該貫穿孔的一上端凸伸之一凸伸部；一置放台，其配置於該基板上；一凹陷部，其形成於該置放台的一下表面內，該圓柱絕緣組件的該凸伸部係緊配於該凹陷部內；一凹部，其形成於該置放台的該凹陷部內；一電極，其形成於該置放台的該凹部內；一饋電端子，其配置於該圓柱絕緣組件的一內部，該饋電端子連接於該電極；一第一圓柱導體組件，其配置於該圓柱絕緣組件內側，該第一圓柱導電組件包括一小徑部以及配置於該小徑部之一上側上之一大徑部以及一貫穿孔，其中，該饋電端子被插置在該貫穿孔中並且被固定於該第一圓柱導電組件；一第二圓柱導電組件，其配置於該圓柱絕緣組件內側，其中，該第二圓柱導電組件之一上表面接觸該第一圓柱導體組件之該大徑部之一下表面；及一第三圓柱導電組件，其經配置要連接至該第一圓柱導電組件之該小徑部，其中，該第三圓柱導電組件之一外表面接觸該第二圓柱導電組件。
  2. 如請求項1之靜電夾具，其中該饋電端子的一基底端被固定至該第一圓柱導體組件，且該饋電端子的一尖端是藉一焊料層或一銅焊料而接合於該置放台的該電極。
  3. 如請求項1之靜電夾具，其中該饋電端子的一基底端連接至一連接器的一彈性體，且該饋電端子的一尖端是藉該彈性體的彈力而觸接該置放台的該電極。
  4. 如請求項1之靜電夾具，其中該置放台的該凹部是配置成自該基板的貫穿孔之中心偏移。
  5. 如請求項1之靜電夾具，其中該置放台是以陶瓷形成。
  6. 一種半導體液晶製造設備，包含：一腔室；及一靜電夾具，其附接於該腔室，其中該靜電夾具包括，一基板，其包括一貫穿孔，一圓柱絕緣組件，其插置於該貫穿孔內，該圓柱絕緣組件包括自該貫穿孔的一上端凸伸之一凸伸部，一置放台，其配置於該基板上，一凹陷部，其形成於該置放台的一下表面內，該圓柱絕緣組件的該凸伸部係緊配於該凹陷部內，一凹部，其形成於該置放台的該凹陷部內，一電極，其形成於該置放台的該凹部內，一饋電端子，其配置於該圓柱絕緣組件的一內部，該饋電端子連接於該電極，一第一圓柱導體組件，其配置於該圓柱絕緣組件內側，該第一圓柱導電組件包括一小徑部以及配置於該小徑部之一上側上的一大徑部以及一貫穿孔，其中，該饋電端子被插置在該貫穿孔之中並且被固定於該第一圓柱導電組件；一第二圓柱導電組件，其配置於該圓柱絕緣組件內側，其中，該第二圓柱導電組件之一上表面接觸該第一圓柱導體組件之該大徑部之一下表面；及一第三圓柱導電組件，其經配置以連接至該第一圓柱導電組件之該小徑部，其中，該第三圓柱導電組件一外表面接觸該第二圓柱導電組件。
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