TWI700771B - 靜電基板支架 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種靜電基板支架,其用於容納及固持一基板。
Description
本發明係關於一種靜電基板支架。
較高效能電子器件之市場需求使對應功能單元之新穎生產及處理方法成為必要。此效能可界定為增加計算能力、更敏感感測器,諸如影像擷取、較快及較大記憶體組件,但在IGBT元件之情況中亦係較大切換電流或較高頻率,較明亮、多彩或較多彩LED。 在大多數情況中,增加效能具有增加能量轉換,同樣地,熱損失因此而變得較高。為防止過度加熱,就方便起見,一方面冷卻,另一方面減少體積及升高表面。減少晶片之體積在技術上受限於橫向方向,因為小型化無法視需要提升。實體架構參數隨著個別技術之強邊界條件出現得越來越多。為減少晶片體積,一合理的步驟係使晶片及/或載體(亦稱為基板)較薄。 一基板越薄,其越脆。脆性對基板之處置提出特定要求。為防止基板破裂,及達成大量生產,需要特定措施,其包含固持基板及處理。 背面薄化式基板必須帶至原始(較佳地平面)形狀且保持形狀,因為無支撐之背面薄化式基板呈現個別形狀且甚至可捲起。其原因係局部原子條件無法被控制且亦由機械應力狀態影響塑形。 一平面之定義可發生在數學意義上或根據SEMI標準之半導體技術方面,其在容限之情境中判定允許偏差。此等定義為熟習相關技術者所已知。 業界亦藉基板處置或固持器件之名開發複數個方法及解決方案以緊固及拉直變形基板。比較載體基板、參照US8449716B2及相關聯之裝配及連接技術之用途。 先前技術之一些缺點涵蓋於下文中。先前技術中之大多數固持器件不適合於真空或僅在一有限程度上適合於真空。 一固持器件之一可能性係使用化學黏著劑以將基板緊固於一載體上。就在高溫(200°C以上,較佳地300°C以上,更佳地350°C以上,極佳地400°C以上)下及/或在真空中執行之技術步驟而言,(特定言之)排氣聚合物化合物及/或黏著劑及/或焊料之使用係不利的。 一固持器件之一進一步選項包括由弱原子力及/或表面附著力來固持該等基板或一基板(特定言之一背面薄化式基板)。載體上之薄基板之附著及卸離尤其針對高溫下及/或真空中之應用提出一挑戰。 一進一步選項包括機械緊固一(特定言之)背面薄化式基板。固持力可由抓持器產生。然而,歸因於清潔準則及所產生之結構之敏感度,通常不希望使用。 在許多情況中,固持器件之一進一步實施例使用流體力產生,其中產生具有壓力差之任意流動條件,使得外部壓力按壓固持器件上之基板。可使用使用氣墊或抽吸固持表面之空氣伯努利致動器。此等系統之實施例及設計為熟習相關技術者所已知。 吾人可看見當用於真空中時,所提及之固持器件之各者具有至少一缺點。 靜電之效應已長期用於本技術中,尤其用於緊固相對較小及較輕工件。在此情況中,使用庫侖交互作用或約翰遜-別拉克效應(參照US 1,533,757)。如所知,絕緣體、導體及半導體之材料性質以及電荷用於在無電荷在程序中「流動」之情況下產生力(尤其係固持力)。 就工件緊固而言,靜電固持力用於(例如)印刷技術或當描繪較小曲線時使用;同樣地,具有靜電介質緊固(紙)之鼓形記錄器可視為已知先前技術。 在半導體工業(尤其係真空、較佳地高或超高真空廠中之基板處理)中,習知由簡單靜電基板支架緊固基板。此類型之基板支架用於(例如)離子植入廠。此類型之廠可依特定角度旋轉該或該等基板,參照US2014/0290862 A1。此外,同樣地,一平移自由度可視為一基板支架之一延伸,參照US2015/0170952A1。已適當地研究使基板自支架卸離參照DOI: 10.1585/pfr.3.051及基板材料與靜電固持力之間的關係,參照DOI: 10.1063 / 1.2778633。 因此,先前技術揭示基板支架,其由靜電固持力緊固基板且允許高達三個自由度(兩個傾軸及一平移軸)。 在先前技術中,電極用於產生靜電固持力,該等電極容納於基板支架之表面上或基板支架之體積中且因此亦實施基板在處理期間曝露於其之所有移動。滑動接觸用於接觸該等電極。 然而,使用先前技術之廠限制可執行的移動程序。經固持之基板靜電地固持於已知基板支架中。然而,此等不允許可在不排出粒子之情況下發生之一完整可重複旋轉,因為靜電固持表面之接觸係由滑動接觸執行。滑動接觸總是產生粒子磨損,其對於高真空廠或特定言之電漿廠具有一不利效應。
因此,本發明之目的係提供一種改良式靜電基板支架。特定言之,應最小化或甚至防止旋轉期間之非所要粒子磨損。另外,應改良支架之可移動性。 使用本專利技術方案之標的達成本目的。從屬技術方案中指定本發明之有利發展。描述、技術方案及/或圖中所指定之至少兩個特徵之所有組合亦落入本發明之範疇內。當指定值範圍時,所提及之極限內之值亦應揭示為極限值且可在任何所要組合中主張。 根據本發明之用於容納及固持一基板之一靜電基板支架(在下文中亦稱為樣本支架或固持器件)具有: -一轉子,其具有含有一固持表面之一支架,該支架用於將該基板固定於該固持表面上(在下文中亦稱為固定區域或固定表面), -一定子,其用於容納及安裝該轉子, -電極,其用於產生用於固定該基板之一靜電固持力, 其中該定子具有該等電極。 根據本發明之固持器件之實施例可處置任何基板(不論其直徑為何)。 此外,本發明係關於一種用於處理一基板之方法,其中該基板由根據本發明之一靜電基板支架固持及旋轉。因此,根據本發明之基板支架之所有態樣亦適用於該方法。 此外,本發明係關於一種處理廠,其具有用於處理一基板及根據本發明用於固持該基板之一靜電基板支架之一處理裝置。因此,根據本發明之該基板支架之所有態樣亦適用於該處理廠。 特定言之,本發明由未位於該固持表面上而位於該定子上及/或中之該等電極組成。 特定言之,本發明之優點係根據本發明之該基板支架可設計成無需滑動接觸。因此,最小化或甚至防止旋轉期間之非所要粒子磨損,特定言之,其對於高真空廠或電漿廠係有利的。 該樣本支架位於其中之一處理室中之粒子數目大幅減少;此保持該固定基板之該表面或根據本發明之該樣本支架清潔。 根據本發明之該靜電基板支架使該靜電固持性質自該機械移動裝置解耦。使得藉由免除該基板支架之該等靜電器件之滑動接觸,產生一減少(較佳地最小)粒子排出。 另外,避免或至少大幅減少由一或多或少的囊封構造所造成之該樣本支架之一進一步及額外污染。 本發明之優點係歸因於避免可執行、可再現移動程序之滑動部分及延伸之減少排出粒子量。 該定子亦包含稱為靜電或電氣模組之部分。該轉子亦包含稱為機械模組之部分。根據本發明之固持及移動該基板之該物件由加乘效應及達該定子及轉子之協作(即該機械模組與該靜電模組之交互)達成。 本發明係關於一種靜電基板支架,其具有一可旋轉支架及未挾帶於旋轉中之固定電極。
首先,根據本發明之靜電基板支架用於具有對清潔度及無粒子之之高要求之真空、高真空及/或超高真空廠中。 以下規定應滿足:Z方向或Z軸垂直運行或作為垂直於固持表面之一表面。X、Y方向或軸彼此垂直運行且平行於或在支架之固持表面中。 圍繞x軸之一旋轉標記為ρ,圍繞y軸之一旋轉標記為ϑ,而圍繞z軸之一旋轉標記為φ。 在一較佳實施例中,轉子由導電軸承元件(特定言之滾珠軸承及/或深槽滾珠軸承及/或角接觸式滾珠軸承及/或球面滾子軸承及/或軸向軸承及/或徑向(radiax)軸承)安裝。特定言之,歸因於導電性,靜電力可有利地特別有效地施加於基板上。 在一不同較佳實施例中,假定導電軸承元件碰觸定子之電極。因此,特定言之,靜電力可有利地特別有效地施加於基板上。 在一不同較佳實施例中,假定支架在Z方向上之厚度小於100 mm,較佳地小於50 mm,更佳地小於10 mm,極佳地小於5 mm。因此,電極與固持表面之間的距離可減少,使得固持力最佳化。 在一不同較佳實施例中,假定電極與固持表面之間的距離小於100 mm,較佳地小於50 mm,更佳地小於10 mm,極佳地小於5 mm。在一不同實施例中,電極與固持表面之間的距離小於3 mm,較佳地小於1 mm,更佳地小於100微米。藉由此一小距離,可進一步改良固持表面。 在一不同較佳實施例中,假定凹進部分配置於背向基板之支架之側上,電極配置在該等凹進部分中,其中該等凹進部分同心建構及/或特定言之建構為通道。因此,電極與固持表面之間的間距可減小。另外,電極可最佳分佈以產生一所要及特定言之均勻分佈之固持力。 在另一較佳實施例中,假定電極造為環,特定言之該等環依一等距及/或同心方式配置。因此,電極可最佳分佈以產生一所要及特定言之均勻分佈之固持力。 在一不同較佳實施例中,假定電極建構為圓形扇區及/或圓環扇區。因此,電極可最佳分佈以產生一所要及特定言之均勻分佈之固持力。 在一不同較佳實施例中,假定支架建構為一蜂巢結構。因此,可進一步改良固持力之產生。 在一不同較佳實施例中,基板支架具有用於移動基板及/或支架之一定位、固持及移動系統。此有利地促進實施基板及/或支架之移動。 在一不同較佳實施例中,假定基板及/或支架可在至少三個自由度上、較佳地在至少四個自由度上、較佳地在至少五個自由度上、最佳地在所有六個自由度上移動。此允許基板及/或支架之一改良式可移動性。 在一不同較佳實施例中,假定該定位、固持及移動系統係建構成針對至少一自由度使用一粗調驅動及一微調驅動。此有利地允許移動之精確調整。 在一不同較佳實施例中,假定定位、固持及移動系統之驅動依一使得其在無需操作電壓及/或電流及/或其他電源供應器之一非移動狀態中可維持各自位置及/或停止之方式組態。此有利地允許將基板及/或支架固持在一界定位置中。 在一不同較佳實施例中,假定基板支架具有用於控制及/或調節移動及/或程序(特定言之基板之固定、支架之位置、支架之速度及/或加速度)之一中央控制單元及/或調節單元。此有利地允許所要參數之改良調整。 在另一較佳實施例中,假定基板支架具有用於量測影響因數之至少一感測器(特定言之一距離及/或位置感測器),及用於控制及/或調節作為經量測之影響因數之一功能之至少一致動器(特定言之一位置編碼器及/或角度編碼器)。此有利地使得可能研究影響因數及在一控制迴路中發生移動之一最適度調整。 根據本發明之基板支架具有至少三個、最佳地至少四個、最佳地所有至少五個自由度之移動。 根據本發明之基板支架允許圍繞三個旋轉軸之360°旋轉。根據本發明,電極不旋轉。因此,在各情況中,圍繞三個旋轉軸之移動自電氣及/或電子功能解耦。 由於無電源供應器之纜線引導至支架中,因此支架可在所有方向上移動及/或圍繞所有軸旋轉。 歸因於根據本發明在靜電功能與機械功能之間之分離,存在較少至絕無靜電及機械本質之雙重功能:靜電組件進行諸如電荷遷移或絕緣及靜電力產生之靜電功能,其中專用基板支架之固持表面藉由電荷分離靜電充電。諸如驅動器或導引件或軸承之機械負載部分可實質上無連接電位。由於功能性由靜電力產生,因此固持表面之支撐功能形成一混合形式。 歸因於功能分離,可達成設計之一簡化及組件及模組之一製造花費,其整體上對基板支架及/或廠之成本結構具有一積極效應。 基板較佳地係一晶圓,特定言之一半導體晶圓。晶圓係具有明確界定之標準化直徑之標準化基板。然而,基板大體上可具有任何所要形狀。直徑大體上可呈任何所要大小,但就大多數部分而言具有1英寸、2英寸、3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸及18英寸或25.4 mm、50.8 mm、76.2 mm、100 mm、125 mm、150 mm、200 mm、300 mm、450 mm或更大之標準化直徑之一者。 在描述之其餘部分中,提及大體上由基板製成。然而,特定言之,根據本發明之實施例主要係關於晶圓,特定言之,根據本發明之實施例係關於半導體晶圓。 根據本發明之基板支架 本發明係關於一種靜電基板支架,其具有一可旋轉支架及固定電極(即,未挾帶於旋轉中之電極)。 電極大體上可理解為靜電模組而且支架可理解為機械模組。 根據本發明,靜電模組實質上(特定言之完全)自機械模組解耦。 根據本發明之靜電基板支架使靜電固持性質自機械移動裝置解耦。換言之:靜電模組及機械模組之功能實質上(特定言之完全)彼此分離。 就根據本發明之一基板支架而言(特定言之,其用於一處理廠中;特定言之,其用於一高及/或超高真空廠中),靜電器件之效應用於固持力產生。 靜電器件之兩個效應具有特殊重要性:約翰遜-別拉克效應及庫侖效應。 藉由所提及之靜電器件之效應之一者,基板緊固於根據本發明之基板支架上之一界定位置處(所謂之固持表面)。固持表面係一支架之一表面,其經設計用於基板緊固(較佳地依一平面方式實現)且安裝為基板支架中之一組件。 在下文中,平面性係用作為一平面區域(特定言之一表面)之完美性之一量測。自一平面表面之偏差歸因於一數學上理想平面之微觀及/或宏觀瑕疵而發生。 此等瑕疵亦可被界定為波紋及粗糙度。一表面之波紋藉由表面之一特定週期性上升及下降(尤其在毫米範圍內,不常在微米範圍內)而突顯。相比而言,粗糙度在微米或奈米範圍內係一普遍常見的現象。 此類型之表面性質的精確定義為熟習表面物理學、摩擦學、機械工程或材料科學技術者所已知。 為了涵蓋自理想表面之不同偏差,在描述之其餘部分中,術語粗糙度可同義地用於涵蓋此類型之所有效應。粗糙度被指定為平均粗糙度、均方根粗糙度,或被指定為平均粗糙度深度。 平均粗糙度、均方根粗糙度及平均粗糙度深度之判定值對於相同量測距離或量測區域一般係不同的,但西在相同量值級上。因此,以下之粗糙度之數值的範圍應理解為平均粗糙度、均方根粗糙度或平均粗糙度深度的值。 在此情況中,粗糙度係小於100 μm、較佳地小於10 μm、更佳地小於1 μm、最佳地小於100 nm、最佳地全部小於10 nm。 粗糙度之所列舉之值及參數作為平面性之一宏觀變量類似地應用於DIN ISO 2768-2容限等級H及更高等級。 下文中更詳細涵蓋對於理解根據本發明之實施例係重要的之靜電器件之兩個物理效應。 藉由庫侖效應及約翰遜-別拉克效應之力產生 藉由在兩個電極之間施加一電位差,相反極性之電荷產生於電荷之表面上。一電場建立於充電表面之間。 在靜電基板支架中,電極(特定言之)彼此平行,使得電場建立於自一電極至另一電極之一電弧中。若一基板與此電場接觸,則基板表面上之電荷受定向極化影響及/或由定向極化定向。 在各情況中,使用相反極性對面向一電極之基板表面充電。歸因於基板表面及電極上之相反極性電荷,基板表面及電極彼此吸引。 若電極位於支架中或支架下方,則由電極產生之電場亦流經支架。若支架設計為一電介質,則支架中可不存在電荷流。 因此,支架可根據其相對介電常數而在固持表面上誘發一對應表面極化,則該表面極化可視為基板表面之極化之實際來源。 諸如SiO2
之電絕緣體及/或非導電陶瓷可較佳地用作為支架之材料。諸如玻璃、玻璃陶瓷、碳化物、氮化物及/或其他電介質之進一步材料(特定言之適合高或超高真空之材料)係可行的。 本發明之特殊特徵在於使用未挾帶於旋轉中且自固持表面間隔及經設計無至其之電流接觸之電極配備靜電基板支架,且在電絕緣機械構造中。因此,移動機械部分自與固持力產生相關之靜電模組完全電流及空間解耦。 一不同效應係約翰遜-別拉克效應。該效應使用弱導電支架,同樣地,電極之電場透過該弱導電支架流動。然而,歸因於支架之弱導電性,歸因於電場而無定向極化發生,而非發生至表面之一電荷流。 接著,此等電荷可視為基板表面之極化之實際來源。若與一不同電介質接觸,則小間隙由於兩個接觸物件之表面中之不均勻度而出現,在該等間隙之間可產生非常大的場強度。 藉此產生之非常大之力稱為約翰遜-別拉克力且同樣地導致基板與支架之間的吸引。若使用約翰遜-別拉克效應產生固持力,則作為弱導電體之支架特定言之可汲取基板之感應電荷。 在此情況中,弱導電固持表面(即,支架)依一導電方式與靜電模組接觸。支架之此靜電接觸可在背向待固持之基板之一側處發生。稍後詳細涵蓋使用約翰遜-別拉克效應作為固持力之基板支架之不同實施例。 機械模組、獨立自由度 在一不同較佳實施例中,靜電基板支架具有用於移動基板及/或支架之一定位、固持及移動系統。 在一不同較佳實施例中,基板及/或支架可在至少三個自由度上、較佳地在至少四個自由度上、更佳地在至少五個自由度上、最佳地在所有六個自由度上移動。 特定言之,獨立於基板支架之靜電固持力產生之根據本發明之實施例,基板之所有六個獨立自由度之機械定位、固持及移動系統可用於使用基板支架之實施基板之處理之所需移動程序。一種可能劃分如下: 根據本發明,可使用高達五個自由度之移動(根據本發明之移動在一基板之處理期間實施)。第六自由度由基板支架(特定言之靜電地)阻擋,使得基板不獨立於基板支架移動。特定言之,此第六自由度可在基板之裝載及/或卸載期間執行。 在一不同較佳實施例中,該定位、固持及移動系統係建構成針對至少一自由度使用一粗調驅動及一微調驅動。 特定言之,可使用一自由度之複合移動系統(平移或旋轉)。一複合移動系統執行一自由度之移動作為複數個單元。例如,一平移方向上之一粗調驅動及一導引及相同方向上之一微調驅動及一導引可理解為一自由度之一複合驅動。 在一不同較佳實施例中,定位、固持及移動系統之驅動(粗調驅動及/或微調驅動)依一使得其在無需操作電壓及/或電流及/或其他電源供應器之一非移動狀態中可維持各自位置及/或停止之方式組態。換言之,較佳地使用包含導引件及/或軸承之自固持驅動。 特定優點在於無需移動之較低熱發展且因此避免寄生熱源,其使得熱管理較困難,尤其在真空或高真空或超高真空中。 根據本發明,特定言之,基板支架可能執行基板之四個或更少自由度:則廠應依一目標方式執行缺失的自由度。 一笛卡耳座標系統較佳地針對自由度及空間方向之定義而引入。座標系統之原點較佳地放置於基板支架之支架之固持表面之中心點中且界定為固定及不可移動。 因此,在支架及整個基板支架之移動期間,座標系統不挾帶於移動及/或旋轉中。在高度對稱固持表面之情況中,中心點理解為一幾何中心點,在固持表面未高度對稱之情況中,中心點理解為重心。 如上文已判定,x方向或x軸及y方向或y軸運行於固持表面上,z方向或z軸界定為垂直於固持表面之表面。特定言之,可能轉換廠之各所要點處之座標系統之原點或界定進一步座標系統。 圍繞x軸之一旋轉標記為ρ,圍繞y軸之一旋轉標記為ϑ,而圍繞z軸之一旋轉標記為φ。 在本發明中,移動方向一般理解,使得旋轉及/或平移方向及亦移動之原點不必要落在座標軸上,而可由座標系統中之數學轉換描述;此未詳細描述,因為此為熟習技術者所已知。 除基板支架之主要功能之外,為固持基板,同樣地,用於達成移動程序之次要功能整合至基板支架中作為一設計特徵。 為達成至少三個、較佳地四個、更佳地五個自由度之所需移動程序,對機械、可移動組件之精確度提出高要求。精確而言,特定言之,無垂直及/或無齒隙、預應力軸承及導引件以及驅動用於該目的。 特定言之,所列之自由度係從基板來觀察。 第一自由度: 適宜地係考量獨立自由度以理解移動方向,即自基板至架構之自由度,作為一移動鏈,其不移動。 在基板觀察,在根據本發明之一第一實施例中,移動鏈可產生一平移,即一線性移動。此第一平移之方向可在z方向上實施。此可在技術上依用於配備及基板改變之一對齊方式實施。 若基板支架不應升高基板,而特定言之,基板應由邊緣抓持器自基板支架移除,則基板支架之此自由度可轉移至廠且針對基板支架免除此自由度。 第二自由度: 圍繞z軸之旋轉可在基板之下一移動時發生。稍後列舉本發明及其實施例所需之軸承及驅動。 第一及第二自由度: 若基板處理所需之移動涵蓋複數個獨立自由度,則執行移動之驅動、軸承及/或導引件可建立在一模組構造中且理解為機械模組之子集。模組執行具有一個以上獨立自由度之移動。因此,如(特定言之)在十字工作台之情況中,平移或至少一平移及一旋轉或兩個旋轉可組合於一模組中。因此,在根據本發明之一進一步實施例中,如升高/旋轉模組或旋轉/升高模組之組合係可行的。 在一不同較佳實施例中,旋轉/升高模組之組合由具有開口及/或孔及/或槽之基板支架之機械模組之支架之一可旋轉固持表面及線性可移動表面、用於升高及/或降低基板之墊及/或銷組成。 在一例示性實施例中,可移動銷及/或表面之數目係至少2個、較佳地至少3個、更佳地至少4個、極佳地至少4個。 第三自由度及/或第四自由度 圍繞x軸及/或y軸之旋轉可實施為第三及/或第四自由度。在此情況中,各自移動之旋轉軸可理解為具有原點之任何所要座標轉換。 若x軸及/或y軸落在背向固持表面之待處理基板之表面上,則可能藉由應用純真及不變性之設計原理而達成第三及/或第四獨立自由度之旋轉之一誤差容限。若在特定情況中並非天生無誤差(不變性),則兩個設計原理產生誤差至少較低(純真)之一功能群組。 藉由旋轉軸之一純真、低誤差配置(特定言之藉由一萬向懸架及/或一球形拱頂設計,其為熟習技術者所已知),可能建設性地克服定位之一階誤差。換言之,此導致傾斜誤差之減少。 在氣相沈積、濺鍍及/或離子處理(表面之移除及/或非晶化及/或離子植入)及/或(特定言之)使用電漿之一殘餘物處理期間,傾斜誤差引起不規則性及/或缺陷產品,其通常導致自製造鏈之分離,伴隨基板之後續檢驗及棄置。 第五自由度及/或第六自由度 在基板支架之根據本發明之一不同較佳實施例中,確保沿座標軸方向x及/或y之基板支架之精確可定位性及可移動性。 若不發生由處理裝置及基板支架組成之系統之相對移動之劃分,則特定言之,緊固於固持表面上之基板依一方案控制及/或方案調節方式移動。 機械模組 根據本發明之一處理廠係指用於處理由基板支架固持之基板之至少一處理裝置。 若移動係處理及/或處置所必需,則所需獨立自由度由處理裝置及/或由基板支架實施。因此,處理裝置與基板支架之間的獨立自由度之一劃分有利地係可行的。 在根據本發明之一例示性較佳實施例中,處理裝置可藉由傾斜及/或偏轉調整,即角位置之調整,因此移動(特定言之)作為基板上之一處理樑之平移之結果。 在根據本發明之另一更佳實施例中,基板相對於處理裝置之六個自由度經劃分使得基板支架可(特定言之)在x方向上執行一平移及圍繞y軸之一旋轉及圍繞z軸之一旋轉。進一步自由度由搬運機器人及/或抓持器及/或整合至廠中之處置器件及/或處理源之移動接管。 在另一較佳實施例中,基板相對於處理裝置之六個自由度經劃分,使得基板支架可(特定言之)在x方向上執行一平移、(特定言之)在z方向上執行一進一步平移以調整固持表面上之基板之高度,及亦執行圍繞y軸之一旋轉及圍繞z軸之一旋轉。 在另一較佳實施例中,基板相對於處理裝置之六個自由度經劃分,使得基板支架可(特定言之)在x方向及y方向上執行兩個平移,且(特定言之)在z方向上執行一進一步平移以調整固持表面上之基板之高度,及亦執行圍繞y軸之一旋轉及圍繞z軸之一旋轉。 根據本發明,x方向及/或y方向上之平移移動涵蓋大於100 mm、較佳地大於150 mm、更佳地大於300 mm、極佳地大於450 mm之一行進距離。 距離資料亦可包括一距離之+/-半數(例如+/- 50 mm)。 就z方向上之平移而言,大於5 mm、較佳地大於10 mm、更佳地大於30 mm之一行進距離應係可行的。 平移之定位準確度應達到小於5 mm、較佳地小於1 mm、更佳地小於0.1 mm、極佳地小於0.01 mm、在最佳情況中小於50微米、在理想情況中小於50 nm。 就旋轉ϑ及/或ρ而言,應可能自由地將傾角設定為小於181度、較佳地小於91度、更佳地小於61度、在最佳情況中小於31度、在理想情況中小於21度。 角資料亦可包括角資料之+/-半數(例如+/- 90.5度)。 旋轉ϑ及/或ρ及/或φ之傾斜誤差應(係表達為各自邊緣處之一距離,或作為一傾斜高度之固持表面之直徑)為小於5 mm、較佳地小於2 mm、更佳地小於1 mm、極佳地小於0.1 mm、在理想情況中小於0.01 mm,且在理想情況中小於0.001 mm。換言之,指定距離係待標稱上或理想地達到之位置之一距離。 就旋轉φ而言,大於360度之相同方向或交替方向旋轉應可行。 控制/調節 根據一不同較佳實施例,一中央控制單元及/或調節單元經配置以控制及/或調節移動及/或程序(特定言之基板之固定、支架之位置、支架之速度及/或加速度)。 移動及/或程序之控制及/或調節(特定言之基板之固定、基於位於廠中之基板之基板支架之位置、速度及/或加速度)較佳地經由中央控制單元及/或調節單元(特定言之具有一控制軟體及/或調節軟體之一電腦)發生。 (再現)控制及/或調節程序可組合為方案且特定言之可呈現為機器可讀碼。方案係存在於功能及/或程序情境中之參數之最佳化值集合。使用方案使得可能確保生產程序之一再現性。 根據一不同較佳實施例,至少一感測器經配置以量測影響因數且至少一致動器經配置以控制及/或調節作為量測影響因數之一功能。 就調節及/或控制而言,除使用一主動元件(致動器)之外,可提供使用對應感測器。特定言之,此等感測器用於確保記錄及/或處理及/或轉送待量測之影響因數。特定言之,距離及/或位置感測器(位置編碼器及/或角度編碼器)及/或電流及/或電壓可用作為調節變量。 為判定廠中之基板支架之位置,可使用諸如距離編碼器、運行時間量測器件(雷射三角測量)及/或干擾計之光學構件及/或感應及/或電容及/或光纖及/或機械及/或磁性及/或磁致伸縮感測器。 用於長度量測、修改旋轉(諸如增量編碼器及/或絕對編碼器)之方法可用於判定旋轉。 因此,發生關於基板之靜電緊固之回饋,可使用用於反射量測之光學構件及/或用於邊緣偵測及/或影像處理之攝影機系統及/或壓力感測器。 在一進一步實施例中,可觀察及相應地調節靜電變量之改變以維持固持力。 較佳地,待量測之變量應引起(特定言之)量測變量之電氣性質之一改變,使得可發生一電子偵測、轉送及量測結果及/或信號之機器(特定言之)電腦輔助處理。 轉子之安裝 在基板支架之另一較佳實施例中,轉子由導電軸承元件(特定言之滾珠軸承及/或深槽滾珠軸承及/或角接觸式滾珠軸承及/或球面滾子軸承及/或軸向軸承)安裝。 可使用對應直徑之市售軸承。 特定言之,軸承及/或導引件可有利地建構使得其等適合於真空、較佳地高真空、更佳地超高真空。 在一較佳實施例中,導電軸承元件碰觸定子之電極。因此,軸承元件將電極延伸至儘可能接近與固持表面相對之支架之側。 特定言之,建構為一滾珠軸承之部分之一導電球可碰觸附接於定子處之電極。 特定言之,可使用深槽滾珠軸承及/或角接觸式滾珠軸承及/或球面滾子軸承及/或軸向軸承。在特殊情況中,若允許磨損行為及滾動行為,則可想到使用簡單圓柱形軸承。 根據本發明,產生耦合至一調節或控制之大於0.1旋轉數/分鐘(rpm)、較佳地大於1 rpm、更佳地大於10 rpm、極佳地大於50 rpm、在最佳情況中大於65 rpm、在理想情況中大有100 rpm之一(特定言之)恆定旋轉速度或一可變旋轉速度。然而,小於0.1 rpm之旋轉速度及/或一靜止亦係可行的。 因此,其中安裝基板支架之廠可達成對應處理結果,不僅係旋轉φ之旋轉速度,亦係至關重要之角加速度。角加速度係(特定言之)一致性之一核心參數,因為可較快達到一均勻狀態。特定言之,角加速度大於1 rad/s2、較佳地大於10 rad/s2、進一步較佳地大於100 rad/s2、甚至進一步較佳地大於1000 rad/s2、更佳地大於10000 rad/s2。 根據本發明,一(特定言之)多軸向旋轉可由基板支架實施以將基板帶域及/或區域定於處理廠中。就定位準確度而言,配置一控制及/或一調節移動,使得可能行進至一所要角位置。 因此,就(特定言之)圍繞z軸之一控制旋轉而言,一全360°旋轉可分成2^n個部分。特定言之,n應大於1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。因此,可達成小於10度、5度、1度、0.1度、0.01度之一對應定位相關角誤差。 在基板支架之另一較佳實施例中,亦可使用一徑軸軸承(亦稱為一徑向軸向軸承)。歸因於旋轉行為及/或運行能力及/或軸承元件之可調整預應力及/或使用(磨損最佳化)線護架以克服自旋轉之振動之游隙及/或自由度之許多過度判定且亦歸因於軸承之直徑之自由可組態性,此實施例尤其有利。 因此,可依一屬性最佳化(特定言之)固持力最佳化及/或距離最佳化)方式將靜電模組附接於基板及(特定言之)支架下方。 支架之設計及靜電及機械模組之配置 支架對基板支架之功能靜電地及機械地具有關鍵作用。 支架係機械模組之部分,因為支架藉由靜電固持力固持箝位於固持表面上之基板。支架亦係靜電模組之部分,因為透過支架之靜電固持力緊固基板。 根據本發明而係相關之支架之性質包含固有穩定性、介電性質、純度、熱膨脹、熱容量、導熱性以及耐腐蝕性。 此外,支架相對於靜電模組及機械模組之其他部分之配置(位置、距離、定向)係重要的。 根據本發明,有利地係基板支架最小化基板自未挾帶於旋轉中之固定電極之距離:因此,靜電場強度相應地成比例減小。就基板自基板支架之一較易卸離(處理廠之生產力因此而增加)而言,最小化靜電場強度係有利的。 只要固持表面之固有穩定性允許,支架在z方向上或垂直於固持表面之厚度小於100 mm、較佳地小於50 mm、更佳地小於10 mm、在理想情況中小於5 mm。 在固持表面之一不同實施例中,支架在z方向上或垂直於固持表面之厚度小於支架之直徑之30%、較佳地小於支架之直徑之10%、更佳地小於支架之直徑之5%、極佳地小於支架之直徑之1%、在理想情況中小於支架之直徑之0.5%。 支架之厚度H與一電極上之一量測點有關。由於技術原因,支架可具有固有不同厚度。支架亦可設計為具有非均質厚度之一板,使得剛性最佳化設計(特定言之因FEM分析而耦合之場)可用於塑形。特定言之,就固有穩定性及/或功能整合而言,支架在z方向上可具有技術相關之邊緣強化。因此,邊緣強化可大於1 mm、較佳地大於4 mm、更佳地大於9 mm。在較佳實施例中,電極與支架之表面之間可存在不位於基板側上之一自由間隙高度。 在特定實施例中,未挾帶於旋轉中之固定電極與未位於基板側上之支架之表面之間的距離小於1 mm、較佳地小於500微米、更佳地小於200微米、在最佳情況中小於100微米、在理想情況中小於10微米。 在一進一步較佳實施例中,同心凹進部分(特定言之通道)可形成於背向基板之支架之側上,在該等凹進部分中,電極((特定言之具有自支架之一最小自由距離)經配置使得靜電電極自基板之距離可最小化。因此,通道中可存在介於未位於基板側上之支架之表面與電極之間的小於1 mm、較佳地小於500微米、更佳地小於200微米、在最佳情況中小於100微米、在理想情況中小於10微米之一距離。 在一進一步較佳實施例中,假定實現此不作為一單件式塊件,而特定言之作為一剛性最佳化蜂巢結構。固持表面係平面且依一全表面方式實現。在背向固持表面之側上,支架具有(特定言之就厚度而言)強化之一材料,該材料依一支柱或肋狀方式實現使得其產生(特定言之)六邊形蜂巢結構。因此,支架之高度可針對相同機械剛性而減小。此對於所使用之介電性質及靜電場強度係重要的。 在一進一步較佳實施例中,支架經剛性最佳化(特定言之使用蜂巢結構實現),其中背向基板之側可使用(特定言之)不同層級處之平面實現,且其中支架具有用於容納電極之同心凹進部分。此所需之計算可由有限元素法(FEM)實現為近似值。 電極設計 在一較佳實施例中,電極建構為環,特定言之,環依一等距及/或同心方式配置。 在一不同較佳實施例中,電極建構為圓形扇區及/或圓環扇區。 電極較佳地彼此電流絕緣。 在基板支架之一進一步較佳實施例中,電極可彼此電流絕緣且特定言之在作為同心環自旋轉φ之旋轉軸之各情況中依一等距方式實現。 圓形扇區、環扇區及/或環之數目根據電極之數目來判定。就靜電力產生而言,電極分成源極及汲極。因此,應存在至少一源極及至少一汲極。電極之數目之設計為熟習電機工程及電子器件之技術者所已知。特定言之,存在至少兩個電極、較佳5個以上電極、更佳地10個以上電極、最佳地20個以上電極。 較佳地,DC電壓施加於至少一電極對以將基板緊固於固持表面上。電壓介於0.1 kV至10 kV之間、較佳地0.4 kV至5 kV之間、更佳地0.5 kV至4 kV之間、極佳地0.6 kV至3 kV之間。 特定言之,在一較佳實施例中,用於固持力產生之設定電壓依一調節方式設定,使得可設定固持力之一溫度依賴。因此,使用固持力之一最適量,其由參數溫度曲線、固持力及電壓引起。 就一恆定電壓而言,固持力在高溫下增加,使得基板自基板支架之一無破壞卸離不再可行。 假定用於固持力產生之電壓在溫度增加之曲線中依一成反比方式運行。現象之精確封閉數學描述需要進一步實施例。 靜電模組可由個別電極組成。為了接觸個別電極,至少一滾動元件可用於(特定言之)約翰遜-別拉克效應,其中每個電極恰使用一個滾動元件、較佳地1個以上、較佳地2個以上、較佳地3個以上、極佳地4個以上滾動元件。 此外,可使用單極電極或雙極電極。 較佳地,使用具有依一雙極方式連接之電極之一靜電模組,其中電極之數目大於1、較佳地大於3、更佳加大於7、極佳地大於14。 較佳地,電極可個別及/或更佳地成對及/或幾家地組合成群組調節及/或控制。 特定言之藉由約翰遜-別拉克效應耦合基板支架之靜電及機械模組 就產生靜電固持力(特定言之藉由約翰遜-別拉克效應)而言,需要電極與弱導電設計之介電支架之一電流接觸。 為校正先前技術之缺點,免除滑動接觸。 使用導電及滾動耦合元件(亦稱為滾動元件)。滾動元件之不同實施例可包含球、球面滾子、滾子及/或針。 一滾動移動產生比使用滾動鑽孔或純滑動還少之磨損。若一滾動元件具有不同角速度(切向速度)作為一剛性固態本體,則僅一點可實施一純滾動移動。一剛性固態本體之其他部分以一混合形式在滾動與滑動之間旋轉,該移動亦可解譯為滑動。滾動產生最少磨損,滑動產生最大磨損。 然而,在球面滾子或滾子或針之滾動期間,純滾動因不同徑向速度而未達成,其導致粒子歸因於摩擦而排放,這係不利的。 特定言之,為確保靜電模組之非旋轉電極與可旋轉支架之間的一永久電流接觸,靜電模組可依一彈簧負載預應力方式支撐滾動元件及支架而實質上(即特定言之微觀或宏觀地)不會使支架變形。 因此,設計上假定在效應之機械鏈中,支架、滾動元件、電極(不更詳細指定)、基板、至少一彈簧容納為彈性及導電元件。基板可表示機械模組之架構及進一步部分,其中移動器件用於其他自由度。 若彈簧之插入在支架與滾動元件之間發生,則此產生非所要磨損。 在一進一步實施例中,滾動元件可具有彈簧特性,特定言之功能上整合為類似於一球之一導電彈性體塊。可能將滾動元件組態為一彈性、回彈性球形護架。 在一進一步實施例中,電極可導引且彈簧可在電極與基板之間施加預應力。 在另一較佳實施例中,固定、不可旋轉靜電模組可產生用於(特定言之)依一位置調節方式(使用距離編碼器、致動器、評估單元)對滾動元件預加應力之接觸。 就無需滾動元件之一實施例而言,靜電模組相對於支架之位置調節對於距離(及因此固持力)之最佳化係有利的。 進一步性質 在設計期間,考量支架之熱性質。此等包含熱容量、熱膨脹及溫度穩定性。 根據本發明之基板支架(特定言之支架)之熱容量儘可能小以防止熱之儲存。 就大多數固態本體而言,在中等溫度及壓力下,恆定體積中之熱容量僅稍不同於恆定壓力下之熱容量。因此,在說明書之其餘部分中,兩個熱容量之間無區別。 另外,指定比熱容。比熱容低於20 kJ/(kg*K)、較佳地低於10 kJ/(kg*K)、更佳地低於1 kJ/(kg*K)、最佳地低於0.5 kJ/(kg*K)、最佳地全部低於0.1 kJ/(kg*K)。 基板支架且特定言之支架之熱膨脹之係數應儘可能小以防止支架藉由溫度差異而扭曲。熱膨脹之線性係數係低於10-4
K-1
、較佳地低於5*10-5
K-1
、更佳地低於10-5
K-1
、最佳地低於5*10-6
K-1
、最佳地低於10-6
K-1
、最佳地低於10-7
K-1
。 可使用相對介電係數(經量測介於0 Hz與100 Hz之間的資料)足夠精確地描述支架之介電性質。因此,就支架之材料而言,提供大於1、較佳大於1.5、更佳地大於2之一介電係數。 支架之(至少固持表面之)比電阻較佳地應介於5x10^9 Ωcm與8x10^10 Ωcm之間。 在一較佳實施例中,支架之電阻應較低使得在電漿處理期間,衝擊電荷及/或靜電電荷在5秒內、較佳地2秒內、更佳地1秒內、在最佳情況中0.5秒內耗散。 在支架之一較佳實施例中,一目標導電性由內埋式電導體及/或導體軌達成。 在一進一步較佳實施例中,一特定導電性由摻雜達成。特定言之,為產生導體軌,產生高度摻雜之區域及路徑。 介電及/或塗層之材料可(尤其)含有以下材料: -鋁及其氧化物及/或氮化物及/或碳化物, -矽及其氧化物及/或氮化物及/或碳化物及其結晶形式,諸如阿爾法Si, -鈦及其氧化物及/或氮化物及/或碳化物, -鋯及其氧化物及/或氮化物及/或碳化物, -釔及其氧化物及/或氮化物及/或碳化物, -碳,亦特定言之熱解沈積為石墨或呈一類鑽石形式之碳(類鑽石碳,DLC)。 本發明之進一步優點、特徵及細節源自較佳例示性實施例之以下描述且基於圖式。在圖中: 圖1展示根據本發明及例示性次功能之具有一基板支架2之一處理廠1之一示意性功能及結構平面圖。Z方向或Z軸垂直運行或作為垂直於固持表面之一表面。X、Y方向或軸彼此垂直運行且平行於或在支架之固持表面中。 圍繞x軸之一旋轉標記為ρ,圍繞y軸之一旋轉標記為ϑ,而圍繞z軸之一旋轉標記為φ。 特定言之,在結構平面圖中繪示主要功能之設計為用於表面改變之一塗層及/或結合(接合)及/或蒸發及/或電漿廠(諸如氧化物移除、一表面之作用(諸如非晶化))之處理廠1 (特定言之一真空及/或高真空及/或超高真空廠)。 處理廠1藉由一處理裝置3實現主要功能。處理廠1含有根據本發明之基板支架2,其連接至一基板4,即緊固及/或移動基板4。 基板支架2之功能性分為一靜電模組5 (定子5)及一機械模組6 (轉子6),其等一起作用於基板4上。因此,在基板4之處理期間,基板支架2可實施根據本發明之移動程序。 連接線指示個別所列部分之一邏輯及/或材料耦合,但未圖形地列舉量測及/或調節及/或供應系統或基板4之處理。 特定言之,圖中未繪示量測感測器、資料記憶體、邏輯電路、能量、空氣力學、水力學及材料流及關係。 圖2a展示根據本發明之基板支架2之一機械模組6'之一第一例示性實施例之一示意性功能平面圖。 機械模組6'之移動之六個自由度之分佈之邏輯序列在實施例中串列地累積。因此,如自基板4觀察,執行z方向上之一平移6a,其執行基板4之一升高及降低,特定言之用於設定處理裝置3與基板4之間的一距離。 相對於下一自由度,基板4在φ中使用一適當器件圍繞軸z旋轉6b。對應器件用於圍繞y軸之一旋轉6c及圍繞x軸之一旋轉6d之移動。 在一替代實施例中,6c及6d可彼此互換,使得特定言之,就旋轉而言,圖中未繪示之一萬向配置及/或一球形拱頂設計視為等效於彼此。因此,可達成一互連、低誤差形式之基板支架。 就其餘平移之命名慣例而言,真實情況係平移亦可彼此互換,其中y方向上之一平移6e在此處由基板4相對於第五自由度執行而x方向上之一平移6f相對於最後或第六自由度發生。 因此,所有自由度之移動由根據本發明之基板支架涵蓋,但處理廠1之冗餘及/或複合驅動(諸如特定言之,一移動劃分為粗略定位及精細定位)。 圖2b展示根據本發明之基板支架2之一機械模組6''之一第二例示性實施例之一示意性功能平面圖。 在此情況中,如自基板4觀察,機械模組6''可執行圍繞z軸之旋轉6b、圍繞y軸之旋轉6c及x方向上之平移6f之自由度。在圖中未繪示之一進一步實施例中,座標軸及對應驅動之一不同序列係可行的,使得替代x方向上之平移6f,發生y方向上之平移6e。接著,實施圍繞x軸之旋轉6d。根據本發明之一功能,圍繞x軸之旋轉6d係經保持的。 圖2c展示根據本發明之基板支架2之一機械模組6'''之一第三例示性實施例之一示意性功能平面圖。其表示移動之自由度之一可能組合,其中歸因於平行化(特定言之使用直接驅動及整合功能),根據本發明,特定言之用於位置偵測及穩定化及/或主動振動阻尼及/或主動冷卻及/或主動溫度穩定化及/或自給式行為之量測及調節系統係較佳的。 因此,如自基板4觀察,亦使用圍繞z軸之下游連接旋轉6b達成圍繞y軸及圍繞x軸(6d)之兩個旋轉6c之一純真、低誤差配置。在用於消除基板支架之一階之傾斜誤差之特定實施例中,此對於最小化係有利的。 根據旋轉6c、6d、6b之自由度執行z方向上之平移6a且在一平行配置中,y方向上之平移6e及x方向上之平移6f。此外,此更佳實施例之優點在於使用減少數目個個別移動組件(若組合驅動,特定言之直接驅動)。 圖3a展示根據本發明之靜電基板支架2之一第一實施例之一部分之一側視圖中之未按比例繪製之一示意性截面示意圖。 放置基板4,其中一基板外表面4a位於一支架7之一固持表面7h上且由一靜電模組5'繪示之靜電構件緊固。 支架7由滾動元件8耦合至一進一步移動裝置9。根據本發明之此實施例展示基板支架2,其藉由庫侖效應發展一靜電力。 滾動元件8可組態為軸承,特定言之軸向軸承及/或軸向徑向軸承。因此,最大摩擦及粒子產生之點可經設計以組態為遠離基板。 純機械部分7、8、9自靜電模組5'之一解耦由距離或空白空間表示。 圖中示意性地繪製一笛卡耳座標系統之座標方向x、y、z。因為此係一抽象功能草圖,因此未具象地繪示驅動及/或供應單元及/或量測及/或調節器件。圖中未繪示能量及材料流及移動程序。 圖3b展示根據本發明之靜電基板支架2之一第二實施例之一部分之一側視圖中之未按比例繪製之一示意性截面示意圖。 放置基板4,其中基板外表面4a位於一支架7之一固持表面7h上且由一靜電模組5'繪示之靜電構件緊固。支架7'由滾動元件8耦合至進一步移動裝置9。 根據本發明之此實施例展示基板支架2,其藉由約翰遜-別拉克效應發展一靜電力。 滾動元件8可組態為軸承,特定言之軸向軸承及/或軸向徑向軸承。因此,最大摩擦及粒子產生之點可經設計以組態為遠離基板4。 靜電滾動元件10將支架7'連接至靜電模組5"。使用靜電模組5"發生基板4至支架7'及靜電滾動元件10之一靜電耦合。 部分7'、8至9之一機械耦合與靜電耦合分離發生。 因為此係一抽象功能草圖,因此未具象地繪示驅動及/或供應單元及/或量測及/或調節器件。圖中未繪示能量及材料流及移動程序。 圖4a構成根據本發明之一靜電模組5iii之一第三實施例之一平面圖之一示意性草圖。在此情況中,電極11運行為同心環。 特定言之,電極11可伴隨至少一源極及至少一汲極之連接產生靜電固持力。若使用一對以上電極11,則基板4可拉平且接著使用依一方便序列連接之電極11固持。根據本發明,重要的係使用儘可能少之扭曲固持基板。就拉平而言,首先,具有小直徑之一電極對可緊固基板之中心且具有較大直徑之電極逐漸連接。此導致連續拉平,使得背面薄化式基板不曝露於額外波紋或力。 圖4b構成根據本發明之一靜電模組5iv之一第四實施例之一平面圖之一示意性草圖。在此情況中,電極11'運行為圓環扇區。 特定言之,電極11'可伴隨至少一源極及至少一汲極之連接產生靜電固持力。若使用一對以上電極11',則基板4可拉平且接著使用依一方便序列連接之電極11'固持。特定言之,可連接互相相對電極,使得可發生一連續滾出及固持。 圖中未繪示電極11、11'及電極對之進一步形式;然而,根據本發明,可使用表面最佳化、特定言之圓形或六邊形或矩形電極。 圖5展示根據本發明之靜電基板支架2之一進一步實施例之一支架7''之一側視圖中之一示意圖。 特定言之,一固持表面7h''依一平面方式設計。一距離T表示固持表面7h''距電極11''之一距離。 距離T可用於為了模擬而設計靜電力且較佳地係最小。 在根據本發明之此實施例中,電極11''附接於支架7''之徑向凹進部分中。 支架7''經設計以可旋轉且電極11''經設計以固定(相對於支架7'')。 特定言之,一距離H展示最佳化功能高度(特定言之支架7''之厚度)。
1‧‧‧處理廠2‧‧‧靜電基板支架3‧‧‧處理裝置4‧‧‧基板4a‧‧‧基板外側5‧‧‧定子/靜電模組5'‧‧‧定子/靜電模組5''‧‧‧定子/靜電模組5iii‧‧‧定子/靜電模組5iv‧‧‧定子/靜電模組6'‧‧‧轉子/機械模組6''‧‧‧轉子/機械模組6'''‧‧‧轉子/機械模組6a‧‧‧z方向上之平移6b‧‧‧圍繞z軸之旋轉6c‧‧‧圍繞y軸之旋轉6d‧‧‧圍繞x軸之旋轉6e‧‧‧y方向上之平移6f‧‧‧x方向上之平移7‧‧‧支架7'‧‧‧支架7''‧‧‧支架7h‧‧‧固持表面7h'‧‧‧固持表面7h''‧‧‧固持表面8‧‧‧滾動元件9‧‧‧移動裝置10‧‧‧靜電滾動元件11‧‧‧電極11'‧‧‧電極11''‧‧‧電極x‧‧‧笛卡耳座標系統之軸y‧‧‧笛卡耳座標系統之軸z‧‧‧笛卡耳座標系統之軸
圖1展示根據本發明之具有一基板支架之一處理廠之一示意性功能及結構平面圖, 圖2a展示一例示性實施例之一示意性功能平面圖, 圖2b展示一不同例示性實施例之一示意性功能平面圖, 圖2c展示一不同例示性實施例之一示意性功能平面圖, 圖3a展示一不同實施例之部分之一示意性截面示意圖, 圖3b展示一不同實施例之部分之一示意性截面示意圖, 圖4a展示一不同實施例之一示意性草圖, 圖4b展示一不同實施例之一示意性草圖, 圖5展示一不同實施例之一支架之一示意圖。 在圖中,相同組件或具有相同功能之組件標記為相同元件符號。
4‧‧‧基板
6'‧‧‧轉子/機械模組
6a‧‧‧z方向上之平移
6b‧‧‧圍繞z軸之旋轉
6c‧‧‧圍繞y軸之旋轉
6d‧‧‧圍繞x軸之旋轉
6e‧‧‧y方向上之平移
6f‧‧‧x方向上之平移
Claims (17)
- 一種用於容納及固持一基板(4)之靜電基板支架(2),其具有:一轉子(6、6'、6"、6'''),其具有用於將該基板(4)固定於一固持表面(7h、7h'、7h")上之一支架(7、7'、7"),一定子(5、5'、5"、5iii、5iv),用於容納及承載該轉子(6、6'、6"、6''')’電極(11、11'、11"),用於產生用於固定該基板(4)之一靜電固持力,其中該定子(5、5'、5"、5iii、5iv)具有該等電極(11、11'、11")。
- 如請求項1之靜電基板支架(2),其中該轉子(6、6'、6"、6"')係由導電軸承元件(10)安裝,該導電軸承元件(10)特定言之係滾珠軸承及/或深槽滾珠軸承及/或角接觸式滾珠軸承及/或球面滾子軸承及/或軸向軸承及/或徑向軸承。
- 如請求項2之靜電基板支架(2),其中該導電軸承元件(10)碰觸該定子(5、5'、5"、5iii、5iv)之該等電極(11、11'、11")。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其中該支架(7、7'、7")在Z方向上之厚度小於100mm,較佳地小於50mm,更佳地小於10mm,極佳地小於5mm。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其中該等電極(11、11'、11")與該固持表面(7h、7h'、7h")之間的距離小於100毫米。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其中凹進部分係配置於背向該基板(4)之該支架(7、7'、7")之該側上,該等電極(11、11'、11")係配置在該等凹進部分中,其中該等凹進部分經同心地建構及/或特定言之被建構為通道。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其中該等電極(11、11'、11")經建構為環(11),特定言之該等環(11)係依一等距及/或同心方式配置。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其中該等電極(11、11'、11")經建構為圓形片段(11')及/或圓環扇區。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其中該支架(7、7'、7")經形成為一蜂巢結構。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其具有用於移動該基板(4)及/或該支架(7、7'、7")之一定位、固持及移動系統。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其中該基板(4)及/或該支架(7、7'、7")可在至少三個自由度上、較佳地在至少四個自由度上、較佳地在至少五個自由度上、最佳地在所有六個自由度上移動。
- 如請求項10之靜電基板支架(2),其中該定位、固持及移動系統係建構成針對至少一自由度使用一粗調驅動及一微調驅動。
- 如請求項10之靜電基板支架(2),其中該定位、固持及移動系統之該等驅動係依一使得其在無需操作電壓及/或電流及/或其他電源供應器之一非移動狀態中可維持各自位置及/或停止的方式組態。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其具有用於控制及/或調節移動及/或程序之一中央控制單元及/或調節單元,該移動及/或程序特定言之係該基板(4)之固定、該支架(7、7'、7")之位置、該支架(7、7'、7")之速度及/或加速度。
- 如請求項1或2之靜電基板支架(2),其具有用於量測影響因數之至少一感測器,該至少一感測器特定言之係一距離及/或位置感測器,及用於控制及/或調節作為經量測之影響因數之一功能之至少一致動器,該至少一致動器特定言之係一位置編碼器及/或角度編碼器。
- 一種處理廠(1),其具有用於處理一基板(4)之一處理裝置(3)及如前述請求項中之一項之用於固持該基板(4)之一靜電基板支架(2)。
- 一種用於處理一基板(4)之方法,其中該基板(4)係由如前述請求項中之一項之一靜電基板支架(2)固持及旋轉。
Applications Claiming Priority (3)
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PCT/EP2017/055608 WO2018162070A1 (de) | 2017-03-09 | 2017-03-09 | Elektrostatische substrathalterung |
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