TWI668796B - 靜電吸座及用以吸附基板之方法 - Google Patents

靜電吸座及用以吸附基板之方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI668796B
TWI668796B TW106126982A TW106126982A TWI668796B TW I668796 B TWI668796 B TW I668796B TW 106126982 A TW106126982 A TW 106126982A TW 106126982 A TW106126982 A TW 106126982A TW I668796 B TWI668796 B TW I668796B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrostatic chuck
substrate
suction seat
electrostatic
item
Prior art date
Application number
TW106126982A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201820523A (zh
Inventor
約翰 懷特
沙蕾莎 拉奧
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 TW201820523A publication Critical patent/TW201820523A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI668796B publication Critical patent/TWI668796B/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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/6776—Continuous loading and unloading into and out of a processing chamber, e.g. transporting belts within processing chambers
    • 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

此處所述係一種靜電吸座及一種使用其之方法。於一例子中，一種靜電吸座係提供而包括數個獨立可置換之靜電吸座組件，遍佈一吸座主體固定成一陣列。靜電吸座組件定義一基板支撐表面，用以支撐一大面積基板。此些靜電吸座組件之至少一第一靜電吸座組件獨立於此些靜電吸座組件之一第二靜電吸座組件之一操作為可操作。於再另一例子中，一種用以吸附一基板之方法係提供。

Description

靜電吸座及用以吸附基板之方法
此處所述之數個實施例大體上有關於一種雙極靜電吸座，適合用於與基板載體、基板支撐件及類似者一起應用，用以在處理期間固定基板。
在基板之處理中，且基板例如是半導體基板及顯示器，基板係在處理期間於處理腔室中支承於基板載體或基板支撐件之基板支撐表面上。基板支撐表面可包括靜電吸座(electrostatic chuck，ESC)。靜電吸座具有能夠電性偏壓之一或多個電極，以支承基板於基板支撐表面。一些ESC設計包括充電成不同電壓之二或多個電極，以在支撐於ESC上之基板中產生電荷分離。於基板中由藉由ESC誘發之電荷分離與設置於ESC中之相反帶電之電極係產生靜電吸附力，因而固定基板於基板載體或基板支撐件之基板支撐表面。
在多種顯示基板之處理中，且顯示基板舉例為有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)顯示器及類似者，基板之高度的平坦度係有需求，以用於合適的遮罩對準。 由於基板係吸附於基板載體且ESC係利用可誘發雙極電極之電弧之電壓，因此導致ESC損害及可能釋放污染物至處理環境中。一旦ESC損害時，整個ESC必須從營運移除來進行昂貴的維修，此維修經常包括整個ESC之替換。
因此，對改善之雙極ESC係有需求。
此處所述係為一種靜電吸座及一種使用其之方法，以及數個用以保留背部氣體在遍佈於基板支撐表面之密封件及數個適合用以使用於高電壓應用中之端連接器。於一例子中，一種靜電吸座係提供而包括數個獨立可置換之靜電吸座組件，遍佈一吸座主體固定成一陣列。靜電吸座組件定義一基板支撐表面，適用於支撐一大面積基板。此些靜電吸座組件之至少一第一靜電吸座組件獨立於此些靜電吸座組件之一第二靜電吸座組件之一操作為可操作。
於另一例子中，一種靜電吸座係提供而包括數個靜電吸座組件。此些靜電吸座組件具有定義於其之間的數個縫隙。 此些縫隙係裝配以讓氣體流動而遍佈一基板支撐表面，基板支撐表面係由此些靜電吸座組件定義。
於另一例子中，一種靜電吸座係提供而包括一密封件，密封件於一懸臂方向中支撐，且圍繞數個靜電吸座組件。密封件係裝配以保留背部氣體遍佈於此些靜電吸座組件。
於另一例子中，一種靜電吸座係提供而包括數個靜電吸座組件。各靜電吸座組件包括至少一第一突出部，從一主體延伸。第一突出部係穿過吸座主體，以有助於電連接於設置在靜電吸座組件之主體中之數個電極。
於另一例子中，一端連接器係提供而包括一接觸端，接觸端封裝於一電性絕緣蓋中。接觸端之一部份經由電性絕緣蓋之一頂表面中之一開孔暴露。電性絕緣蓋之頂表面更包括一外部環及一內部環，外部環設置於開孔之徑向外側，內部環設置於開孔之徑向內側。
於上述之端連接器之另一例子中，當接觸端係物理及電性接觸一電性連接器之一導體，且此些環係圍繞電性連接器之導體時，內部環及外部環係密封地壓緊匹配之電性連接器之一絕緣部份。
於另一例子中，一靜電吸座係使用如此處所述之一端連接器連接於數個電性導線。
於另一例子中，此處所述之一種靜電吸座係耦接於一桿，或適用於在具有一基板固定於其時傳送於一處理系統之數個處理腔室之間。
於再另一例子中，一種用以吸附一基板之方法係提供。此方法包括設置一大面積基板於一靜電吸座之一基板支撐表面，靜電吸座包括數個獨立可置換及獨立可致能之雙極靜電吸座組件；致能此些雙極靜電吸座組件之至少一第一群組，以固定大 面積基板於基板支撐表面；提供一背部氣體於大面積基板及基板支撐表面之間；以及在固定於一懸臂方向中且圍繞此些雙極靜電吸座組件之一密封件之下方供應壓力，此壓力彎折密封件以接觸大面積基板。為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
100‧‧‧基板載體
102‧‧‧靜電吸座組件
104‧‧‧靜電吸座
106‧‧‧載體主體
108‧‧‧吸座主體
110‧‧‧背側ESC
112‧‧‧第一表面
114‧‧‧第二表面
116‧‧‧基板支撐表面
118、508、604、720‧‧‧底表面
120‧‧‧平移構件
190、468‧‧‧縫隙
192‧‧‧唇形密封件
207‧‧‧耦接元件
212‧‧‧寬度
214‧‧‧長度
248、250‧‧‧電極
252、254‧‧‧電極指狀物
256‧‧‧控制電子設備
258‧‧‧電源
260‧‧‧第一突出部
262‧‧‧假想線
264‧‧‧第一連接端
268‧‧‧第二連接端
270‧‧‧第二突出部
280‧‧‧主體
300‧‧‧第一絕緣層
302‧‧‧第二絕緣層
304‧‧‧第三絕緣層
360、362、600、910‧‧‧孔
400‧‧‧基板
402‧‧‧上表面
406‧‧‧導管
412、414‧‧‧電性導線
460‧‧‧背部氣源
462、466、510、514‧‧‧通道
464、512、1126‧‧‧埠
480‧‧‧邊緣
500‧‧‧流體源
502、714‧‧‧頂表面
504‧‧‧支撐部份
506‧‧‧未支撐部份
520‧‧‧蓋板材
522‧‧‧底部板材
606‧‧‧緊固件
608‧‧‧螺紋孔
700‧‧‧端連接器
702‧‧‧觸點
704‧‧‧壓接件
706‧‧‧電性絕緣蓋
708‧‧‧環開孔
710‧‧‧接觸端
712‧‧‧環形底座
716‧‧‧中心孔
722、724‧‧‧距離
730‧‧‧外部環
732‧‧‧內部環
782‧‧‧環
784‧‧‧支柱
902‧‧‧氣體空腔
904‧‧‧氣體輸送歧管
906‧‧‧電力設施空腔
908‧‧‧第二內部體積牆
912‧‧‧外牆
914‧‧‧快拆配合件
916‧‧‧箭頭
918‧‧‧第一內部體積牆
920‧‧‧電性饋通件
980‧‧‧斷熱部
982‧‧‧槽
984‧‧‧介電間隔物
1000、1100‧‧‧處理系統
1004‧‧‧第一裝載腔室
1006、1102‧‧‧處理腔室
1008‧‧‧第二裝載腔室
1010‧‧‧第一流量閥
1012‧‧‧第二流量閥
1014‧‧‧噴桿
1104‧‧‧噴頭
1106‧‧‧孔洞
1110‧‧‧基板支撐件
1112‧‧‧桿
1114‧‧‧升舉機構
1120‧‧‧側壁
1122‧‧‧底部
1124‧‧‧蓋
1128‧‧‧氣源
1130‧‧‧匹配電路
1132‧‧‧射頻電源
為了使本發明的上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之本發明更特有之說明可參照數個實施例。一些實施例係繪示於所附圖式中。然而，值得注意的是，對於本發明可承認其他等效實施例來說，所附之圖式僅繪示出本發明之典型實施例，且因而不視為限制其之範疇。
第1圖繪示根據此處所揭露一實施例之具有整合之靜電吸座(electrostatic chuck，ESC)之基板載體的透視圖。
第2圖繪示第1圖之基板載體之前視圖。
第3圖繪示第1圖之ESC之靜電吸座組件之爆炸圖。
第4圖繪示說明相鄰之靜電吸座組件之基板載體之部份剖面圖。
第5圖繪示基板載體之另一部份剖面圖。
第6圖繪示說明ESC之電性連接之基板載體之另一部份剖面圖。
第7圖繪示ESC及電性連接器之部份的爆炸圖。
第8圖繪示第1圖之基板載體之側視圖。
第9圖繪示基板載體之前部切除示意圖。
第10圖繪示利用第1圖之基板載體以傳送基板通過處理系統之處理系統之局部示意圖。
第11圖繪示利用具有整合之ESC之基板支撐件之另一處理系統之剖面圖。
為了有助於瞭解，相同參考編號已經於可行時使用，以表示於圖式共有之相同元件。應理解的是，於一實施例中揭露之元件可有利地使用於其他實施例，而無需特別之闡述。
提供於此處之實施例係有關於一種雙極靜電吸座(electrostatic chuck，ESC)，適合用於與基板載體、基板支撐件及類似者一起應用，用以在處理期間固定基板。ESC包括數個可置換之靜電吸座組件。各靜電吸座組件可獨立地置換，因而減少需要維修ESC之時間及成本。此些靜電吸座組件之至少一第一靜電吸座組件係獨立於此些靜電吸座組件之第二靜電吸座組件之操作為可操作。因此，一些靜電吸座組件可裝配成備件，以僅在其他靜電吸座組件失效時利用，因而延長ESC之使用壽命。於一些實施例中，高電壓之端連接器可利用，以耦接電源於靜電吸座組件。高電壓之端連接器係裝配以避免電弧，因而改善ESC之壽命且改善基板處理產量。於一些實施例中，ESC可包括可彎曲之唇形密封件，用以控制從吸附於ESC之基板之下方脫離的傳熱氣體之總量，因而改善ESC之溫度控制。此些優點可併入基板載體、 及基板支撐件等諸多應用中。此基板載體係使用，以於腔室之間固定及傳送基板，例如是下方參照第1-9圖之說明。此基板支撐件係使用，以在處理腔室中支撐一或多個基板，例如是下方參照第10圖之說明。再者，新穎之可彎曲之唇形密封件及/或高電壓之端連接器可亦利用於不需要具有例如是如此處所述之至少一靜電吸座組件之應用中。
現在參照第1圖，合併有基板載體100之靜電吸座(electrostatic chuck，ESC)104之透視圖係繪示。ESC 104能夠讓基板載體100在移動於處理及其他腔室之間時傳送及支撐大面積基板。於一例子中，ESC 104可裝配以支撐一或多個基板及可具有至少0.174m2之基板支撐表面116。一般來說，ESC 104之基板支撐表面116之尺寸可為1m2及約12m2之間，舉例為約2m2及約9m2之間。於其他例子中，ESC 104之基板支撐表面116可適用於傳送一或多個大面積基板，例如是具有約1.4m2及更大之平面面積之基板。
基板可以任何適用於材料沈積之材料製成，例如是用於有機發光二極體(OLED)製程等諸多其他製程。舉例來說，基板可由例如是由玻璃(舉例為鈉鈣玻璃(soda-lime glass)、硼矽玻璃(borosilicate glass)等)、金屬、聚合物、陶瓷、複合材料、碳纖維材料或其組合之材料製成。
ESC 104可使用以在電漿製程期間傳送基板，電漿製程包括化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)製 程、物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)製程、蝕刻製程、或任何電漿或真空製程，舉例為OLED顯示器製程。ESC 104可亦適用於在非電漿及非真空環境中使用，及可相容於高溫應用。雖然ESC 104之數種實施例係於此處揭露，應理解的是，來自其他製造者之靜電吸座可採用而受益於提供於此之本揭露。
基板載體100係適用於在垂直方向中於ESC 104之基板支撐表面116上傳送基板。基板載體100包括ESC 104、載體主體106、選擇之背側ESC 110、及選擇之平移構件120。當使用時，背側ESC 110係使用以支承第二個大面積基板於載體主體106之相反側上。背側ESC 110可以實質上一致於ESC 104之方式製造。
ESC 104包括吸座主體108及數個獨立可置換之靜電吸座組件102。ESC 104之靜電吸座組件102係形成ESC 104之基板支撐表面116。靜電吸座組件102可配置成卡式(Cartesian)陣列(也就是數個列及數個行之2維陣列)，或配置成遍佈基板支撐表面116之其他圖案。各靜電吸座組件102可獨立地替換，而無需干擾ESC 104之其他靜電吸座組件102，因而讓ESC 104之修復及重整(reconditioning)更快速及花費較少。
吸座主體108可以陶瓷或其他材料製成，其他材料例如是鋁。於一些實施例中，吸座主體108及載體主體106可製造成單一元件，且就此而言，吸座主體108及載體主體106可為可交換地使用。於此種實施例中，靜電吸座組件102係直接固定於載體主 體106。吸座主體108係設置於載體主體106之第一表面112上。 選擇之背側ESC 110可設置於載體主體106之第二表面114上。載體主體106之第二表面114係相反於載體主體106之第一表面112定向。選擇之平移構件120可耦接於載體主體106之底表面118。 底表面118延伸於第一表面112及第二表面114之間。
唇形密封件192亦繪f示於基板支撐表面116上，唇形密封件192圍繞靜電吸座組件102之陣列。唇形密封件192係藉由縫隙190與靜電吸座組件102分隔。氣體係提供於唇形密封件192之後方且流經縫隙190，縫隙190定義於唇形密封件192及靜電吸座組件102之間。在唇形密封件192之後方的氣體之壓力係致使接近縫隙190之唇形密封件192之端自載體主體106彎折離開，且因而接觸固定於靜電吸座組件102之基板，藉此實質上侷限傳熱氣體於基板及形成基板支撐表面116之靜電吸座組件102之間，且因此藉由ESC 104增加控制基板之溫度的能力。
第2圖繪示第1圖之基板載體100之前視圖。ESC 104之各靜電吸座組件102包括至少兩組之分散式的電極248、250。 電極248、250可排列成任何所需之配置，使得電極248、250可以雙極方式致能，以產生足以固定基板於基板載體100之基板支撐表面116之靜電力。電極248、250之不同組可等距分隔，或排列成任何其他所需之配置。舉例來說，電極248、250之此些組可排列成數個行、數個列、數個陣列、或排列以提供所需之吸附特性之其他圖案。各電極248、250可根據需求在電壓供應於其時利用 不同之極性充電，因而產生靜電力。電極248、250之此些組可裝配，以側向地分佈靜電力而遍佈吸座主體108之基板支撐表面116。
於一例子中，電極248可包括數個電極指狀物254，與電極250之數個電極指狀物252交錯。可相信的是，交錯之電極指狀物252、254係提供分佈在整個ESC 104之一大面積的局部靜電吸引力。相較於傳統之設計，ESC 104之大面積中之局部靜電吸引力之聚集作用係在使用較少之吸附電壓時提供高吸附力。電極指狀物252、254可形成，以具有不同之長度及幾何形狀。於一實施例中，電極指狀物252、254可具有約0.1mm及約20mm之間的寬度，舉例為約0.25mm至約10mm之寬度。寬度可根據被吸附之材料形式變化。如果有需要，電極指狀物252、254可裝配而具有不同尺寸來彼此交錯。電極指狀物252、254可選擇地或重複地形成，直到所需數量之電極指狀物252、254係形成所需之圖案。
各電極248、250之電極指狀物254、252一般係形成於各靜電吸座組件102之主體280中。第一突出部260及第二突出部270延伸主體280。第一及第二突出部260、270係繪示成從主體280之相同側延伸，但可選擇地從主體280之相反或相鄰側延伸。
第一突出部260包括第一連接端264，而第二突出部270包括第二連接端268。第一連接端264係經由第一突出部260 電性耦接於電極248，而第二連接端268係經由第二突出部270電性耦接於電極250。各第一突出部260及第二突出部270係折疊或彎折離開主體280之平面(舉例為沿著假想線262)，以讓第一及第二突出部260、270穿過吸座主體108(及選擇之載體主體106)至有助於靜電吸座組件102至電源258之電性連接的位置，如下方之進一步說明。基於組設於ESC 104，第一及第二突出部260、270可分隔，以提供一個靜電吸座組件102之第一及第二突出部260、270與相鄰之靜電吸座組件102之第一及第二突出部260、270交錯。
在ESC 104中之各靜電吸座組件102可為個別地可控制，以精確調整提供在ESC 104之所需區域中之吸附力。類似地，靜電吸座組件102之群組舉例為三個靜電吸座組件102，可一起為可控制的。應理解的是，任何數量之靜電吸座組件102可在任何所需之圖案或組合之配置下一起為可控制的。在ESC 104中之靜電吸座組件102之個別或群組控制可藉由控制電子設備256來控制，且可適用於吸附各種形式之基板至基板載體100。只有靜電吸座組件102之第一群組可選擇地供電，以固定基板於ESC 104，因而讓靜電吸座組件102之第二群組作為備件或備用吸座來只在第一群組之一或多個靜電吸座組件102失效之所需之時供能。舉例來說，一旦初始利用來固定第一基板之第一群組之一或多個靜電吸座組件102係決定為已經失效時，在第一群組利用來固定第二基板時之初始未供能之第二群組之一或多個靜電吸座組件102可供能而作為部份之第一群組，以固定此些基板於ESC 104。
電源258係電性耦接於靜電吸座組件102之電極248、250，及裝配以在需要時提供吸附或解吸附功率至靜電吸座組件102。電源258可亦與控制電子設備256電性通訊。如此一來，控制電子設備256可適用於控制從電源258獨立且選擇到各靜電吸座組件102之電性訊號的傳送。
ESC 104可包括約6個至約500個或更多個之間的靜電吸座組件102，舉例為約200個及約300個之間的靜電吸座組件102。於一實施例中，ESC 104具有約225個靜電吸座組件102，配置成2-D陣列。於另一實施例中，ESC 104具有三個靜電吸座組件102之約75個群組。雖然圖式中係繪示排列成類似格子的圖案，ESC陣列可於主體上排列成任何形狀或圖案，以提供所需之吸附能力。
包括於ESC 104中之靜電吸座組件102之主體280係繪示成具有方形或矩形平面形式(也就是形狀)，然而，應理解的是，主體280可具有其他形狀。於一實施例中，主體280之寬度212可為約100mm及約200mm之間，例如是約150mm及約175mm之間。主體280之長度214可為約100mm及約200mm之間，例如是約140mm及約150mm之間。長度214及寬度212可亦具有其他尺寸及形狀。
由ESC 104之主體280佔據之面積可與載體主體106之尺寸相關，且可實質上覆蓋整個載體主體106或僅覆蓋載體主體106之一部份。如圖所示，ESC 104覆蓋載體主體106之一部 份。於一實施例中，ESC 104之寬度可為約1000mm及約3000mm之間，例如是約2000mm及約2500mm之間。ESC 104之長度可為約1000mm及約3000mm之間，例如是約2000mm及約2500mm之間。然而，如先前所述，ESC 104之尺寸將大體上對應於載體主體106之尺寸。
如先前所述，具有ESC 104設置於其上之載體主體106可具有控制電子設備256、電源258、及耦接於其之選擇之平移構件120。載體主體106可由金屬製造，金屬例如是鋁、鈦、不鏽鋼、及合金、及其組合。載體主體106可為方形形狀或矩形形狀，然而，可理解的是，載體主體106可具有其他形狀。載體主體106可由單一元件製成或由多個元件組成，例如是舉例為下方進一步參照第5圖之說明。
電源258例如是電池或類似者，可耦接於載體主體106，且裝配以儲存及提供功率至ESC 104。於一實施例中，電源258及控制電子設備256係耦接於相鄰ESC 104之載體主體106。 於另一實施例中，電源258可遠離載體主體106，但與ESC 104及控制電子設備256電性通訊。舉例來說，電源258可位於處理腔室中，且當需從基板載體100吸附及解吸附基板時，可利用快拆件(quick disconnects)、電感耦合或其他適合之技術電性耦接於ESC 104及控制電子設備256。
在操作中，一或多個基板可擺置成接觸基板載體100，及控制電子設備256可致使電源258提供具有第一極性之吸 附電壓至電極248，及具有第二極性之吸附電壓至電極250，電極248及電極250位在設置於ESC 104中之一或多個靜電吸座組件102中。ESC 104吸附基板達所需時間之總量(也就是在處理期間)，且控制電子設備256可接著致使電源258提供相反極性之解吸附電壓，以自基板載體100解吸附基板。於一實施例中，設置於處理腔室中之數個感測器可與控制電子設備256通訊，及在需要吸附及/或解吸附基板時提供訊號至控制電子設備256。雖然電源258及控制電子設備256係繪示成耦接於ESC 104之下方的載體主體106，應理解的是，電源258及控制電子設備256可在任何所需之位置耦接於載體主體106或設置於載體主體106中之任何所需之位置，舉例為在ESC 104之上方或ESC 104之旁邊。
選擇之平移構件120可藉由一或多個耦接元件207耦接於載體主體106。耦接元件207可由類似於利用來形成載體主體106之材料形成，或可由數種其他材料形成。耦接元件207從載體主體106延伸，且相對於載體主體106定位平移構件120。選擇之平移構件120可適用以沿著導件或類似者在處理腔室中移動。選擇之平移構件120可為棒狀，且可具有圓形或四邊形之剖面。於一實施例中，選擇之平移構件120及耦接元件207可為導電的，以在電源遠離載體主體106時提供控制電子設備256/ESC 104及電源258之間的電性通訊。
第3圖繪示ESC 104之靜電吸座組件102之其中一者之爆炸圖。靜電吸座組件102包括第一絕緣層300、第二絕緣層302 及第三絕緣層304。電極248係夾置於第一絕緣層300及第二絕緣層302之間。電極250係夾置於第二絕緣層302及第三絕緣層304之間。第一、第二及第三絕緣層300、302、304可由電絕緣聚合物材料形成，例如是聚醯亞胺(polyimide)或聚芳基醚酮(polyaryletherketone)，舉例為聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)。第一、第二及第三絕緣層300、302、304可藉由黏著劑、熱接合或其他適合之方法結合在一起。
第一、第二及第三絕緣層300、302、304包括第一部份，第一部份係基於組設之對準來定義第一突出部260。第一、第二及第三絕緣層300、302、304亦包括第二部份，第二部份係基於組設之對準來定義第二突出部270。形成於第一絕緣層300中之第一突出部260之第一部份具有孔360。形成於第二及第三絕緣層302、304中之第一突出部260之部份具有孔362，暴露出金屬導體之表面，而定義第一連接端264之終端。孔362係與孔360同心且小於孔360。孔360、362係對準，以在電連接於電極248時讓緊固件穿過第一突出部260，如下方之進一步說明。形成於第一及第二絕緣層300、302中之第二突出部270之第一部份具有孔360，而形成於第三絕緣層304中之第二突出部270之第一部份具有孔362。孔362暴露出金屬導體之表面，而定義第二連接端268之終端。類似於第一突出部260，孔362係同心於孔360及小於孔360，而孔360、362係對準，以在電連接於電極250時讓緊固件穿過第二突出部270。
第4圖繪示說明相鄰之靜電吸座組件102之基板載體100之部份剖面圖。基板400係繪示成虛體(phantom)，設置於靜電吸座組件102之基板支撐表面116上。基板400可如上所述裝配。靜電吸座組件102可利用感壓膠、或其他適合之方法固定於吸座主體108之上表面402(如果存在)。靜電吸座組件102(及如果存在之吸座主體108)可利用感壓膠、或其他適合之方法固定於載體主體106。各靜電吸座組件102之電極248、250係藉由電性導線412、414耦接於控制電子設備256及電源258，如下方參照第6及7圖之進一步說明。
繼續參照第4圖，面對靜電吸座組件102之二或多個相鄰主體280之邊緣480係分隔，因而在靜電吸座組件102之間形成縫隙468。在選擇之其他相鄰的靜電吸座組件102之間可能選擇地不存在縫隙468。縫隙468係於遍佈ESC 104之基板支撐表面116形成氣體通道在靜電吸座組件102之間。藉由選擇靜電吸座組件102之何者具有縫隙468及不具有縫隙468，氣體通道之圖案可形成而遍佈基板支撐表面116。縫隙468定義之氣體通道可充滿背部氣體，且背部氣體例如是氦(He)，以改善ESC 104及固定於其之基板400之間的熱傳導。藉由選擇靜電吸座組件102之何者具有縫隙468形成於其之間，氣體通道之圖案可根據所需裝配。
於一實施例中，載體主體106可包括一或多個埠464，經由通道466、462耦接。通道466、462係形成而穿過載體主體106至背部氣源460。背部氣源460可設置於載體主體106之 內側，或在處理腔室中短暫地耦接於其，舉例為利用快接件(quick connect)或其他配合件(未繪示)。或者，埠464可合併於孔中，而利用來配置電連接之路徑至ESC 104，參照下方有關於第6-7及9之說明。
此一或多個埠464係對準於縫隙468，縫隙468形成氣體通道於靜電吸座組件102之間。因此，例如是He之背部氣體可從背部氣源460通過埠464提供且進入縫隙468，以提升基板400之溫度控制。由於縫隙468形成氣體通道，且縫隙468定義在靜電吸座組件102之間，分隔之氣體通道不必形成在基板支撐表面116中，因而減少製造成本。然而，亦可理解的是，數個特徵可形成於靜電吸座組件102之基板支撐表面上，以提升背部氣體在ESC 104之整個表面的分佈。此外，由於靜電吸座組件102可重新定位於載體主體106上，以重新裝配由縫隙468所定義之氣體通道之圖案，ESC 104之熱傳導特徵可輕易地調整來符合對特定應用之熱傳導需求，而不必置換ESC 104之主要部份。
為了進一步增加ESC 104及載體主體106之間及最終與基板400之間的熱傳導，載體主體106可選擇地包括導管406設置於其中，用以載運熱傳流體。導管406係配置成橫跨載體主體106之圖案(也就是平行於ESC 104之平面)。熱傳流體可常存在導管406中或於其中循環通過。於一例子中，從流體源(未繪示)提供之熱傳流體係於導管406循環。於另一例子中，熱傳流體密封地包含於導管406，而基板400係固定於基板載體100。流體源可設置 於載體主體106之內側，或短暫地耦接於其，舉例為利用快接件或其他配合件(未繪示)，用以讓熱傳流體流動或交換熱傳流體。
第5圖繪示更詳細說明載體主體106及唇形密封件192之基板載體100之另一部份剖面圖。於一實施例中，載體主體106包括底部板材522及蓋板材520。載體主體106之底部板材522及蓋板材520可由金屬製成，金屬例如是鋁、鈦、不鏽鋼、及合金及其組合。蓋板材520可永久地或可移除地耦接於底部板材522，舉例為利用緊固件、銅焊(brazing)、黏著劑或其他適合之技術。 雖然未繪示出來，密封件可設置於底部板材522及蓋板材520之間，以保持在載體主體106之內容物及載體主體106之外側的環境之隔離。
蓋板材520係設置於底部板材522之上方，且提供固定表面，ESC 104之靜電吸座組件102係貼附於固定表面之上方。 唇形密封件192可圍繞蓋板材520，或選擇地耦接於蓋板材520。
唇形密封件192係可彎曲材料片，例如是聚合物。於一實施例中，唇形密封件192及第一絕緣層300係由相同形式之材料形成。
唇形密封件192具有頂表面502及底表面508。頂表面502可與靜電吸座組件102之頂表面共平面或略微地低於靜電吸座組件102之頂表面。
唇形密封件192亦具有支撐部份504及未支撐部份506。唇形密封件192之支撐部份504係耦接於載體主體106之第 一表面112。於一實施例中，在支撐部份504之下方的唇形密封件192之底表面508係藉由黏著劑耦接於載體主體106之第一表面112。
載體主體106之第一表面112包括通道510，設置於未支撐部份506之下方。通道510可整體形成於蓋板材520中，整體形成於底部板材522中，或如第5圖中所示之在蓋板材520及底部板材522兩者中。基於氣體至通道510之應用，通道510之存在係讓未支撐部份506從載體主體106之第一表面112於懸臂方向中延伸到通道510之一部份之上方，而提供未支撐部份506自載體主體106向上彎折離開且接觸基板400之底表面，如第5圖中之箭頭所示。
提供至通道510之氣體之總量或壓力可利用有利於提供準確控制力之方式控制，此力藉由向上彎折而抵靠基板之底表面之未支撐部份506提供。控制唇形密封件192抵靠基板之力讓存在於基板之下方的背部氣體之壓力進行控制，而在基板之邊緣之由ESC 104提供之吸附力係無需妥協。
一或多個埠512係形成於載體主體106中，而經由通道514連接通道510於流體源500。通道514通過載體主體106形成。流體源500可相同或不同於背部氣源460，背部氣源460提供在基板之下方的背部氣體。流體源500可設置於載體主體106之內側，或短暫地耦接於其，舉例為利用快接件或其他配合件(未繪示)。
於一實施例中，形成於唇形密封件192及靜電吸座組件102之間的縫隙190可選擇地對形成於相鄰之靜電吸座組件102之間的一或多個縫隙468開放。於此裝配中，流體源500可提供背部氣體，背部氣體例如是He。背部氣體經由縫隙190流出通道510，且進入由縫隙468形成之背部氣體通道之圖案中，因而減少用以通過ESC 104及/或載體主體106之額外的背部氣體通道及埠之需求。縫隙468定義於靜電吸座組件102之間。
第6圖繪示詳細說明靜電吸座組件102及電性導線412之間的電連接之基板載體100之部份剖面圖。雖然未繪示出來，電性導線414係以類似之方式連接於各個別之靜電吸座組件102之另一電極。
各靜電吸座組件102之第一突出部260係從載體主體106之第一表面112通過孔600至載體主體106之底表面604(或蓋板材520)。孔600貫穿載體主體106形成。貫穿載體主體106之孔600可為狹縫之形式，而讓來自一或多個靜電吸座組件102之一或多個第一突出部260及/或第二突出部270(未繪示於第6圖中)通過。緊固件606係利用以藉由卡合於螺紋孔608來耦接第一突出部260於電性導線412及載體主體106兩者。螺紋孔608形成於載體主體106中。
現在參照第7圖之爆炸剖面圖，電性導線412耦接於端連接器700。於一實施例中，在電性導線412中之電性導體係藉由壓接件(crimp)704或其他適合之連接方式來耦接於端連接器 700之接觸端710，其他適合之連接方式例如是焊接或無焊連接。 電性導線414係藉由另一端連接器700類似地連接於另一個突出部(也就是第二突出部270)。
接觸端710包括環形底座712，具有觸點702。觸點702從頂側突出。觸點702可為數個突出物或脊部(ridges)，且於一實施例中為環形肋。
接觸端710係實質上藉由彈性之電性絕緣蓋706封裝。電性絕緣蓋706可由矽樹脂或其他適合材料製造。電性絕緣蓋706包括中心孔716，以提供緊固件606(繪示於第6圖中)之通道。 環形底座712一般係與中心孔716同心，因而亦提供緊固件606之通道。環形底座712可亦藉由包括電性絕緣蓋706之材料與中心孔716隔絕。
電性絕緣蓋706之頂表面714包括環開孔708。接觸端710之觸點702係透過環開孔708暴露。電性絕緣蓋706之頂表面714亦包括內部環732及外部環730，內部環732及外部環730從接觸端710突出。內部環732係設置於環開孔708之徑向內側，外部環730係設置於環開孔708之徑向外側。
觸點702之頂部係凹陷一距離722來低於電性絕緣蓋706之頂表面714。距離722係選擇，使得當端連接器700係固定於載體主體106之底表面604時，電性絕緣蓋706之彈性材料係壓緊，以讓觸點702接觸第一連接端264之已暴露之底表面720。 第一連接端264之已暴露之底表面720係從包括第一突出部260之第三絕緣層304之外表面凹陷一距離724。
壓縮墊圈780可使用以控制電性絕緣蓋706之緊壓。壓縮墊圈780包括平面碟形之環782，具有支柱784。支柱784從環782同軸地突出。支柱784之長度係選擇，以確保觸點702穩固地擺置而抵靠第一連接端264之已暴露之底表面720，而不會過度緊壓電性絕緣蓋706。支柱784可由電性絕緣材料組成，以避免第一連接端264及緊固件606之間的電弧。緊固件606延伸通過支柱784且卡合於載體主體106之螺紋孔608。
一旦端連接器700係固定於載體主體106之底表面604，設置於觸點702之徑向外側之從電性絕緣蓋706之頂表面714突出之緊壓的外部環730係致使與第一突出部260之第三絕緣層304之強韌(robust)之密封。緊壓之外部環730係避免接觸端710及電性絕緣蓋706之外的物體之間的電弧。此外，從電性絕緣蓋706之頂表面714突出之緊壓之內部環732係致使與第一突出部260之第一絕緣層300之強韌之密封，因而避免接觸端710與緊固件606之間的電弧。減少電弧係延長靜電吸座組件102之壽命，且亦減少有關於預防性維護之成本及有關於電弧產生之粒子污染的不良產量。
壓縮墊圈780的碟形之環782可由相對剛性的材料製造，例如是包括支柱784之材料。碟形之環782之外側直徑可選擇，以容置緊固件606之頭(及選擇之未繪示的墊圈)，且充分地分 佈由緊固件606提供之緊壓力來遍佈整個電性絕緣蓋706，以確保外部環730之良好緊壓，因而增加電弧之防護。
第8圖繪示第1圖之基板載體100之側視圖。靜電吸座組件102之各者或靜電吸座組件102之群組係經由電性導線412、414電性耦接於控制電子設備256及電源258(未繪示於側視圖中)。基於簡化之目的，僅有一對電性導線412、414係繪示成耦接單一靜電吸座組件102，但電性導線412、414之數量係為需求之數量，以個別地控制包括於ESC 104中之各個靜電吸座組件102或靜電吸座組件102之群組。在說明之實施例中，電性導線412、414可沿著載體主體106之側表面繞線。於另一實施例中，電性導線412、414可通過載體主體106而繞線至控制電子設備256。
第9圖繪示基板載體100之前部切除視圖。相較於第1及2圖之繪示，基板載體100係繪示而具有包括於ESC 104中之減少數量之靜電吸座組件102。於第9圖中，靜電吸座組件102係繪示成部份地切除以暴露出蓋板材520，及蓋板材520係繪示成部份地切除以暴露出底部板材522。底部板材522之暴露部份係繪示成剖面。於第9圖中所示之例子中，六個靜電吸座組件102係以2x3陣列之方式配置於蓋板材520上。
底部板材522包括一些空腔，此些空腔由蓋板材520覆蓋或封住。形成底部板材522之空腔可包括一或多個氣體空腔902、氣體輸送歧管(manifold)904、及電力設施空腔906。雖然 氣體及電力設施空腔902、906可配置在基板載體100中之任何位置中，在第9圖中所示之實施例中，氣體及電力設施空腔902、906係定位在基板載體100之底部，舉例為在平移構件120存在時，相鄰於平移構件120。於另一例子中，氣體及電力設施空腔902、906係定位在靜電吸座組件102之平面範圍外(也就是不重疊)，而有利於避免由靜電吸座組件102產生之熱過度地加熱氣體及電力設施空腔902、906。
電力設施空腔906係藉由第一內部體積牆918與氣體輸送歧管904分隔。電力設施空腔906容置控制電子設備256及電源258。電性饋通件920係通過第一內部體積牆918形成，以有助於在控制電子設備256及電源258，與設置於蓋板材520上之靜電吸座組件102之間之電性導線412、414之繞線。
氣體空腔902係藉由第二內部體積牆908與氣體輸送歧管904分隔。氣體空腔902係裝配以作為背部氣源460。氣體空腔902可經由自封式(self-sealing)之快拆配合件914充氣，自封式之快拆配合件914通過底部板材522之外牆912固定。舉例來說，外部氣源(未繪示)可暫時地耦接於快拆配合件914，以讓氣體空腔902以一氣體進行充氣(也就是加壓)。此氣體將利用來作為靜電吸座組件102及吸附於其上之基板之間的背部氣體。
氣體空腔902之體積尺寸可選擇，以在基板及靜電吸座組件102之間提供足夠體積之背部氣體來延續在通過快拆配合件914再充氣氣體空腔902間之基板支承於基板載體100上之期 間。因此，在考慮基板之尺寸、從基板之邊緣之下方脫離之背部體積之總量、及氣體空腔902之再充氣間的延長期間，氣體空腔902之體積尺寸可選擇。於一實施例中，氣體空腔902之體積尺寸係為約1及約10公升之間。
至少一孔910係通過第二內部體積牆908形成，以流體耦接氣體空腔902於氣體輸送歧管904。孔910具有小孔口，使得設置於氣體空腔902中之氣體以足夠慢之速率流至氣體輸送歧管904中(如箭頭916所示)，以在基板及靜電吸座組件102之間提供足夠總量之背部氣體來於基板處理之期間延續下去。於一實施例中，孔910具有約0.0010至約0.0050英吋之直徑。於另一實施例中，孔910具有一直徑，足以提供約20至200sccm之背部氣體之流動速率。通過孔910之流動可選擇地藉由閥(未繪示)控制。閥可為開/關閥，或針閥(needle valve)，可操作以控制流出氣體空腔902之流經由孔910流入氣體輸送歧管904中。
氣體輸送歧管904一般係於靜電吸座組件102所固定之基板載體100之下方延伸。氣體輸送歧管904提供電導管，用以於靜電吸座組件102及電源258之間配置電性導線412、414之路徑。
氣體輸送歧管904亦使用，以設定背部氣體從氣體空腔902(也就是背部氣源460)至此一或多個孔600之路徑，此一或多個孔600貫穿蓋板材520形成。流經此一或多個孔600之背部氣體係流動於縫隙468之間而遍佈基板載體100之表面，以增加靜電 吸座組件102及吸附於其之基板之間的熱傳導。縫隙468係位於靜電吸座組件102之間。
在繪示於第9圖中之實施例中，氣體輸送歧管904係形成於底部板材522中且由蓋板材520所封住。氣體輸送歧管904具有實質上延長之形狀及從相鄰於氣體空腔902之底部板材522之底部延伸至基板載體100之頂部。氣體輸送歧管904一般可對準於相鄰之靜電吸座組件102之間的界面之下方，使得在經由孔600流體連接於相鄰靜電吸座組件102之間之縫隙468及氣體輸送歧管904時，形成於蓋板材520中之孔600一般可排列成行。因此，背部氣體可從氣體輸送歧管904經由孔600自由地流動且流入縫隙468中。縫隙468係位於相鄰之靜電吸座組件102之相向邊緣之間，相鄰之靜電吸座組件102之相向邊緣係排列於氣體輸送歧管904之上方。一旦背部氣體係位於氣體輸送歧管904上方之排列於第一方向中之縫隙468中時，背部氣體係橫向向外流動至相鄰靜電吸座組件102之間之排列於第二方向中之相鄰之縫隙468中，相鄰之縫隙468係從孔600之上方的縫隙468橫向地延伸出去。舉例來說，從孔600饋入至排列於第一方向中之縫隙468中之背部氣體係正交地流入排列於第二方向中之縫隙468中。換言之，第一方向係正交於第二方向。
於一實施例中，除了藉由與排列於第一方向中之縫隙468連接之外，排列於第二方向中之縫隙468係不直接流體連通於孔600。除了從背部氣源460或流體源500提供而具有氣體之通 道510之外或替代從背部氣源460或流體源500提供而具有氣體之通道510，排列於第二方向中之縫隙468可亦提供氣體至通道510中，通道510設置於唇形密封件192之未支撐部份506之下方。
蓋板材520及底部板材522之其中一者或兩者可包括斷熱部980。斷熱部980有助於減少從固定有靜電吸座組件102於其上之基板載體100之區域至含括氣體空腔902及電力設施空腔906之基板載體100之區域傳送之熱的總量。因此，斷熱部980有利地保持在氣體空腔902中之氣體遠離熱，且亦保持設置於電力設施空腔906中之控制電子設備256及電源258遠離熱。
於一例子中，斷熱部980可包括一或多個槽982，槽982橫跨蓋板材520及底部板材522之一或兩者形成。於第9圖中所示之例子中，槽982係形成在蓋板材520及底部板材522兩者中。 槽982可充滿具有熱傳導性之材料，此熱傳導性係少於蓋板材520及底部板材522之熱傳導性，舉例為空氣。
於另一例子中，一或多個介電間隔物984可設置於一或多個槽982中。介電間隔物984可由具有一熱傳導性之材料製造，此熱傳導性係少於蓋板材520及底部板材522之熱傳導性。用以製造介電間隔物984之適合材料包括陶瓷及聚合物。在第9圖中所示之例子中，設置於槽982中之介電間隔物984係由有機熱塑性聚合物製造，例如是聚芳基醚酮(polyaryletherketone，PAEK)，舉例為聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)。第10圖繪示於處理系統1000中之第1圖之基板載體100之上視圖。處理系統 1000載運基板400通過處理系統1000之不同腔室/模組(也就是第一裝載腔室1004、處理腔室1006、及第二裝載腔室1008)。處理系統1000可裝配以用於沈積、蝕刻、植入、退火或其他製程。於一實施例中，處理腔室1006可容納噴桿1014，用以沈積材料於基板400上。於一實施例中，材料可在處理腔室1006中之真空中使用熱蒸發技術沈積於基板400上。舉例來說，噴桿1014可裝配以沈積適用於OLED裝置製造之材料，例如是有機材料。適用於OLED製造之一些有機材料包括有機金屬螯合物(organometallic chelates)(舉例為三-(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)，Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum(Alq3))、螢光及磷光染料及共軛樹枝狀聚合物(conjugated dendrimers)。
具有基板400設置於其上之基板載體100首先可進入第一真空及/或處理腔室，例如是第一裝載腔室1004，第一裝載腔室1004之內部壓力係減至所需之真空度。具有基板400設置於其上之基板載體100可接著移動通過第一流量閥1010而至處理腔室1006中。一旦基板載體100係設置於處理腔室1006中之處理位置時，噴桿1014可移動通過基板載體100之基板400，基板400係藉由ESC 104保持於基板載體100。一旦基板400已經處理，基板載體100可移動通過第二流量閥1012至第二真空及/或處理腔室，例如是第二裝載腔室1008。當基板400已經充分地處理時，基板400可從基板載體100解吸附。
本發明之數種方面可以硬體或軟體或硬體及軟體之組合應用。於一例子中，控制電子設備256可包括硬體及/或軟體。 一實施例可以程式產品之方式應用，而與包括控制電子設備256之電腦系統一起使用。程式產品之程式係定義實施例之功能(包括此處所述之方法)，且可包括在多種電腦可讀取記錄媒體。所說明之電腦可讀取儲存媒體包括下述之產品，但不以此為限：(i)不可覆寫儲存媒體(舉例為在電腦中之唯讀記憶裝置，例如是由CD-ROM驅動器可讀之CD-ROM碟片、快閃記憶體、ROM晶片或任何形式之固態非揮發性半導體記憶體)，資訊係永久儲存於不可覆寫儲存媒體；以及(ii)可覆寫儲存媒體(舉例為在磁片驅動器或硬碟驅動器中之軟式硬碟或任何形式之固態隨機存取半導體記憶體)，可變資訊係儲存於可覆寫儲存媒體。當執行數個電腦可讀取指令，且此些電腦可讀取指令係管理此處所揭露之方法的功能時，此種電腦可讀取儲存媒體係為本揭露之實施例。
第11圖繪示利用具有整合之ESC 104之基板支撐件1110之另一處理系統1100之剖面圖。基板支撐件1110可亦包括載體主體106，ESC 104係固定於載體主體106上。ESC 104一般裝配成如上參照第1-8圖所述之說明。除了其中基板支撐件1110之載體主體106係固定於處理系統1100之單一的處理腔室1102中，且基板400係通過處理腔室1102之側壁1120機械式傳送至基板支撐件1110及從基板支撐件1110通過處理腔室1102之側壁 1120機械式傳送之外，載體主體106一般亦裝配成如上參照第1-8圖所述之說明。
在繪示於第11圖中之範例性之處理系統1100中，處理腔室1102包括側壁1120、底部1122及蓋1124。噴頭1104耦接於基板支撐件1110之上方的蓋1124。基板支撐件1110係藉由桿1112耦接於升舉機構1114，升舉機構1114控制在處理腔室1102中之基板支撐件1110之高度。此高度一般係在降低位置及升起位置之間，降低位置係有助於基板傳送，升起位置用以基板處理。
氣源1128係耦接於埠1126，埠1126穿過處理腔室1102之蓋1124形成。藉由貫穿噴頭1104形成之孔洞1106，從氣源1128提供且流動通過埠1126之處理氣體係分佈在整個基板400。藉從射頻(RF)電源1132經由匹配電路1130耦接於噴頭1104之功率係供能給在噴頭1104及基板支撐件1110之間的處理氣體。已供能之氣體係使用以處理基板400，例如是舉例為參照第10圖所說明之製程等諸多其他製程。
因此，適合用於與基板載體、基板支撐件及類似者一起應用之雙極靜電吸座(ESC)已經說明，雙極靜電吸座用以在處理期間固定基板，且包括數個可置換之靜電吸座組件。各靜電吸座組件可有利地獨立置換，因而減少修理ESC之時間及成本。 此外，此些靜電吸座組件之至少一第一靜電吸座組件係獨立於此些靜電吸座組件之第二靜電吸座組件之操作為可操作，而讓一些 靜電吸座組件可裝配成備件，以僅在其他靜電吸座組件失效時使用，而甚至在許多靜電吸座組件失效時有利地提供ESC保持運行。
此外，此處所述之改善並非限定於使用特定形式之ESC或其他基板支撐件。舉例來說，基板支撐件或基板載體可裝配以包括密封件，圍繞基板支撐表面。基板支撐表面包括至少一埠，用以提供背部氣體於基板及基板支撐表面之間。基板支撐表面可選擇地包括數個靜電吸座組件。基於應用在密封件之下方的氣體，密封件係支承於懸臂定向中而讓密封件彎折以接觸基板來保有背部氣體於基板與基板支撐表面之間。藉由控制密封件之下方的氣體之壓力，密封件抵靠於基板之力可有利地控制。
於另一例子中，端連接器係設置而包括接觸端，接觸端封裝於電性絕緣蓋中。接觸端之一部份係經由電性絕緣蓋之頂表面中之開孔暴露。電性絕緣蓋之頂表面更包括外部環及內部環，外部環設置於開孔之徑向外側，內部環設置於開孔之徑向內側。包括此些環之電性絕緣蓋之至少一部份係以彈性電性絕緣材料製造。當接觸端係物理及電性接觸電性連接器之導體，且此些環係圍繞電性連接器之導體時，彈性材料係讓此些環及電性絕緣蓋在匹配而抵靠匹配之電性連接器之絕緣部份時被緊壓。因此，環係於被緊壓時有利地以避免電弧之方式隔絕接觸端及匹配之電性連接器之間的電連接。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者， 在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (21)

  1. 一種靜電吸座，包括：一吸座主體；以及複數個獨立可置換之靜電吸座組件，遍佈該吸座主體固定成一陣列，以定義一基板支撐表面，該基板支撐表面適用於支撐一大面積基板，該些靜電吸座組件之至少一第一靜電吸座組件獨立於該些靜電吸座組件之一第二靜電吸座組件之一操作為可操作；其中各該靜電吸座組件係可獨立地置換。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，其中各該靜電吸座組件具有至少二電極，配置成一雙極排列。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之靜電吸座，其中該至少二電極包括複數個交錯之電極指狀物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，其中該至少一第一靜電吸座組件與該第二靜電吸座組件橫向地分隔，以形成一縫隙於其之間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之靜電吸座，其中該吸座主體包括：一埠，對準且裝配以讓氣體流入該縫隙中，該縫隙定義於該第一及第二靜電吸座組件之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，其中該些靜電吸座組件具有定義於其之間的複數個縫隙，裝配以讓氣體流動而遍佈該基板支撐表面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，其中該吸座主體包括：一氣體供應空腔，設置於該吸座主體中，該氣體供應空腔通過至少一孔口流體耦接於該吸座主體之一表面，該些靜電吸座組件固定於該吸座主體之該表面上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，更包括一密封件，圍繞該些靜電吸座組件，該密封件係裝配以保留背部氣體遍佈於該些靜電吸座組件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之靜電吸座，其中該密封件係可操作，以自該吸座主體彎折離開。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之靜電吸座，其中該吸座主體更包括：一凹部，該密封件於一懸臂方向中支撐而橫跨該凹槽，該密封件係回應於供應至該凹部之一足夠量的氣體而可操作以自該吸座主體彎折離開。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，其中各該靜電吸座組件包括：一主體，具有至少一第一電極設置於其中；以及至少一第一突出部，從該主體延伸且通過該吸座主體，該第一突出部包括一連接端，該連接端耦接於該第一電極，該連接端夾置於複數個絕緣層之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之靜電吸座，更包括：一第一電性導線，電性耦接於設置在該第一突出部中之該連接端，該第一電性導線藉由該吸座主體與該主體分離。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之靜電吸座，更包括：一端連接器，包括一接觸端，該接觸端封裝於一電性絕緣蓋中，該接觸端之一部份經由該電性絕緣蓋之一頂表面中之一開孔暴露，該電性絕緣蓋之該頂表面更包括一外部環及一內部環，該外部環設置於該開孔之徑向外側，該內部環設置於該開孔之徑向內側。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之靜電吸座，其中當該接觸端之一已暴露部份係物理及電性接觸設置於該第一突出部中之該連接端時，該內部環及該外部環係密封地壓緊該第一突出部。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，其中該吸座主體耦接於一桿。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，其中該吸座主體係適用於在具有一基板固定於其時傳送於一處理系統之複數個處理腔室之間。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之靜電吸座，其中該吸座主體更包括：一氣體供應空腔，設置於該吸座主體之一區域中，該吸座主體之該區域藉由一斷熱部與該些靜電吸座組件固定於其上之該吸座主體之一區域橫向地分隔。
  18. 一種用以吸附一基板之方法，包括：設置一大面積基板於一靜電吸座之一基板支撐表面，該靜電吸座包括複數個獨立可置換及獨立可致能之雙極靜電吸座組件；致能該些雙極靜電吸座組件之至少一第一群組，以固定該大面積基板於該基板支撐表面；提供一背部氣體於該大面積基板及該基板支撐表面之間；以及在固定於一懸臂方向中且圍繞該些雙極靜電吸座組件之一密封件之下方供應壓力，該壓力彎折該密封件以接觸該大面積基板。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括：當該大面積基板藉由該至少一第一群組固定於該基板支撐表面時，不供應功率至該些雙極靜電吸座組件之至少一第二群組；決定該至少一第一群組中之該些雙極靜電吸座組件之至少一者已經失效；以及致能該至少一第二群組之該些雙極靜電吸座組件之至少一或多者，以與該至少一第一群組固定另一基板於該靜電吸座。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括：當該大面積基板固定於該基板支撐表面而離開一處理腔室時，傳送該大面積基板。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括：於該大面積基板在一處理腔室中固定於該基板支撐表面時，升起該大面積基板。
TW106126982A 2016-08-22 2017-08-09 靜電吸座及用以吸附基板之方法 TWI668796B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662377942P 2016-08-22 2016-08-22
US62/377,942 2016-08-22
US15/461,948 2017-03-17
US15/461,948 US10460969B2 (en) 2016-08-22 2017-03-17 Bipolar electrostatic chuck and method for using the same
US15/476,483 US10410899B2 (en) 2016-08-22 2017-03-31 Bipolar electrostatic chuck and method for using the same
US15/476,483 2017-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201820523A TW201820523A (zh) 2018-06-01
TWI668796B true TWI668796B (zh) 2019-08-11

Family

ID=61192068

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106126982A TWI668796B (zh) 2016-08-22 2017-08-09 靜電吸座及用以吸附基板之方法
TW108123689A TW201939662A (zh) 2016-08-22 2017-08-09 靜電吸座及用以吸附基板之方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108123689A TW201939662A (zh) 2016-08-22 2017-08-09 靜電吸座及用以吸附基板之方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10460969B2 (zh)
KR (1) KR102241341B1 (zh)
CN (1) CN109643683A (zh)
TW (2) TWI668796B (zh)
WO (1) WO2018038889A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11024529B2 (en) 2018-04-04 2021-06-01 Applied Materials, Inc. System and method for residual voltage control of electrostatic chucking assemblies
US20190355607A1 (en) * 2018-05-21 2019-11-21 Applied Materials, Inc. Thermally isolated electronics utilities cavity for a substrate carrier
CN110861113A (zh) * 2018-08-28 2020-03-06 吸力奇迹（北京）科技有限公司 静电吸附装置及其制备方法
JP7145042B2 (ja) * 2018-11-08 2022-09-30 東京エレクトロン株式会社 基板支持器及びプラズマ処理装置
US20200312680A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-01 Applied Materials Inc. Multizone flow distribution system
JP6844804B1 (ja) * 2020-11-25 2021-03-17 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置及び露光方法
JP2023003003A (ja) * 2021-06-23 2023-01-11 東京エレクトロン株式会社 基板支持部及び基板処理装置
CN113928857B (zh) * 2021-09-27 2023-03-31 北京航空航天大学 一种快速响应的静电吸附装置及静电吸附方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201101413A (en) * 2009-02-18 2011-01-01 Ulvac Inc Wafer conveying tray and method of securing wafer on tray
TW201527571A (zh) * 2013-09-20 2015-07-16 Applied Materials Inc 基板載體及應用其之處理系統與傳輸基板之方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870271A (en) * 1997-02-19 1999-02-09 Applied Materials, Inc. Pressure actuated sealing diaphragm for chucks
US6853953B2 (en) * 2001-08-07 2005-02-08 Tokyo Electron Limited Method for characterizing the performance of an electrostatic chuck
US7072165B2 (en) * 2003-08-18 2006-07-04 Axcelis Technologies, Inc. MEMS based multi-polar electrostatic chuck
JP4684222B2 (ja) 2004-03-19 2011-05-18 株式会社クリエイティブ テクノロジー 双極型静電チャック
US7740737B2 (en) * 2004-06-21 2010-06-22 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and method
JP5004436B2 (ja) * 2005-05-23 2012-08-22 東京エレクトロン株式会社 静電吸着電極および処理装置
US7432201B2 (en) * 2005-07-19 2008-10-07 Applied Materials, Inc. Hybrid PVD-CVD system
JP5032818B2 (ja) * 2006-09-29 2012-09-26 新光電気工業株式会社 静電チャック
US20090109595A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Sokudo Co., Ltd. Method and system for performing electrostatic chuck clamping in track lithography tools
JP5331580B2 (ja) * 2008-07-02 2013-10-30 日本碍子株式会社 ウエハ載置装置及びそれに用いる部品
US8408262B2 (en) * 2009-10-08 2013-04-02 International Business Machines Corporation Adaptive chuck for planar bonding between substrates
US20120227886A1 (en) 2011-03-10 2012-09-13 Taipei Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Substrate Assembly Carrier Using Electrostatic Force
KR101923174B1 (ko) * 2011-05-11 2018-11-29 삼성디스플레이 주식회사 정전 척, 상기 정전 척을 포함하는 박막 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
EP2739719A2 (en) 2011-08-02 2014-06-11 Tokyo Electron Limited System and method for tissue construction using an electric field applicator
CN102420579A (zh) * 2011-11-16 2012-04-18 中微半导体设备(上海)有限公司 一种自动实现射频功率匹配的方法和系统
CN104603928B (zh) * 2012-09-07 2017-08-25 应用材料公司 便携式静电夹盘
US9853579B2 (en) * 2013-12-18 2017-12-26 Applied Materials, Inc. Rotatable heated electrostatic chuck
US9959961B2 (en) 2014-06-02 2018-05-01 Applied Materials, Inc. Permanent magnetic chuck for OLED mask chucking
US9463543B2 (en) 2014-06-02 2016-10-11 Applied Materials, Inc. Electromagnetic chuck for OLED mask chucking
US9559056B2 (en) 2014-09-18 2017-01-31 Infineon Technologies Austria Ag Electronic component

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201101413A (en) * 2009-02-18 2011-01-01 Ulvac Inc Wafer conveying tray and method of securing wafer on tray
TW201527571A (zh) * 2013-09-20 2015-07-16 Applied Materials Inc 基板載體及應用其之處理系統與傳輸基板之方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018038889A1 (en) 2018-03-01
KR102241341B1 (ko) 2021-04-15
KR20190029769A (ko) 2019-03-20
TW201820523A (zh) 2018-06-01
US20180053676A1 (en) 2018-02-22
CN109643683A (zh) 2019-04-16
US10460969B2 (en) 2019-10-29
US10410899B2 (en) 2019-09-10
US20180053675A1 (en) 2018-02-22
TW201939662A (zh) 2019-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI668796B (zh) 靜電吸座及用以吸附基板之方法
CN103081088B (zh) 静电夹盘和使用静电夹盘的方法
CN100550271C (zh) 用于半导体处理反应器的喷头电极设计
TWI629747B (zh) 原位可移除式靜電吸盤
KR101001454B1 (ko) 정전척 및 이를 구비한 유기전계발광 소자의 제조장치
KR100220212B1 (ko) 정전 척
KR101826843B1 (ko) Ｂ-필드 집중기를 사용하는 금속성 샤워헤드를 구비한 유도 플라즈마 소오스
TWI613756B (zh) 用於薄基板搬運的靜電載體
TWI717394B (zh) 具有熱阻流件之靜電卡盤
TWI632245B (zh) 用於物理氣相沉積處理系統之標靶中心位置限制
CN103050363A (zh) 对称等离子体处理室
TW202040744A (zh) 局部加熱之多區域基材支撐座
JP3233344U (ja) 冷却された基板支持アセンブリのための電気コネクタ
TWI723338B (zh) 基板載體、靜電吸座板、及吸附基板之方法
TWI798249B (zh) 用於電漿處理設備之冷卻聚焦環及其相關基座總成與設備
KR20120043589A (ko) 정전 흡착 장치와 이를 포함하는 기판 처리 장치, 및 정전 흡착 장치의 제조 방법
WO2019012959A1 (ja) セラミックスヒータ
KR102203859B1 (ko) 절연 저항이 우수한 정전척
US20190355607A1 (en) Thermally isolated electronics utilities cavity for a substrate carrier

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees