TWI755439B - 具有微通道區域之晶圓卡盤裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種晶圓卡盤裝置，具有一卡盤本體，卡盤本體包含一內部與一上表面。複數微通道區域形成於上表面。每一微通道區域被多個彼此氣體連通之微通道區段之陣列所定義。這些微通道區域彼此間係氣體隔離。一或多個真空歧管區域被定義於卡盤本體之內部中，且透過個別的真空孔洞而氣體連通於相對應之微通道區域。微通道區域的配置使得晶圓卡盤裝置在固定具有一實質翹曲量之晶圓時顯得特別有用。

Description

具有微通道區域之晶圓卡盤裝置
本發明是關於一種在半導體製造領域中用以支撐晶圓之晶圓卡盤裝置，特別是一種具有微通道區域之晶圓卡盤裝置。
半導體裝置的製造，例如積體電路(IC)晶片，會使用多種形式的晶圓。舉例來說，半導體晶圓係作為基板，各式各樣的三維IC結構會透過一系列的製程步驟形成於其中。一旦IC晶片形成，後續便需要被封裝，亦即被密封在一承載晶圓上以形成最終的IC裝置。
無論在製造IC或者是封裝IC的時候，為了執行微影曝光製程，晶圓必須保持非常平坦。這需要透過真空將晶圓固定在一非常平坦的表面上。基於這個目的，真空卡盤便被發展出來用以在微影曝光製程中承載晶圓。
隨著半導體IC製造以及封裝製程的進步，晶圓的尺寸增加且傾向具有較大的變形量，亦即偏離完美平面。不幸地，當變形的晶圓放置在標準的真空卡盤上時，太多的洩漏導致無法產生必須的壓差來將晶圓固定在卡盤上以使晶圓能夠在實質平坦的狀態下被加工。
本發明之其中一實施例係用以承載一晶圓之一卡盤裝置。卡盤裝置包含：一卡盤本體，具有一中心、一內部與一上側，上側具有一上表面；複數微通道區域，形成於卡盤本體之上表面，每一微通道區域包含由呈同心弧形之多個彼此氣體連通之微通道區段所組成之一陣列，各微通道區域彼此氣體隔離；及至少一真空歧管區域，定義於卡盤本體之內部中，且透過個別的真空孔洞而氣體連通於各微通道區域。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，各微通道區域中之微通道區段係由複數側壁所定義，各側壁具有個別的上表面，各側壁之上表面定義卡盤本體之上表面。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，卡盤本體之上表面具有一接觸面積AS，卡盤本體之上側具有一總面積ACT，其中一卡盤接觸面積比RCT=AS/ACT，且滿足0.20
Figure 106137997-A0305-02-0004-2
RCT
Figure 106137997-A0305-02-0004-3
0.35。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，各微通道區域具有一總面積ART與一接觸面積AR，其中一微通道區域接觸面積比RCR=AR/ART，且滿足0.20
Figure 106137997-A0305-02-0004-4
RCR
Figure 106137997-A0305-02-0004-5
0.35。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，各側壁包含一凹槽，凹槽提供微通道區段之間的氣體連通。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置更包含一真空幫浦，氣體連通於至少一真空歧管區域。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，複數微通道區域係定義為25至250個微通道區域。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置更包含至少三穿 孔，形成於卡盤本體中且每一穿孔的尺寸被加工成可以允許一頂針穿過。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，上側包含複數輻射配置區塊，每一該輻射配置區塊包含該複數微通道區域。
本發明之另一實施例係用以固定一晶圓之一卡盤裝置。卡盤裝置包含：一卡盤本體，具有一中心、一內部與一上側，上側具有一上表面；複數微通道區域，形成於卡盤本體之上表面，每一微通道區域包含由多個微通道區段所組成之一陣列，各微通道區段由複數側壁所定義且透過側壁中之凹槽而彼此氣體連通，各微通道區域彼此氣體隔離；及至少一真空歧管區域，定義於卡盤本體之內部中，且透過個別的真空孔洞而氣體連通於各微通道區域。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，在一給定之微通道區域中，至少部分之微通道區段為同心圓配置。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，至少部分之微通道區段具有拱型形狀。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，所述至少一真空歧管區域係為多個，每一真空歧管區氣體連通於卡盤本體之上側之一對應真空區域。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，各微通道區域具有一總面積ART與一接觸面積AR，其中，一微通道區域接觸面積比RCR=AR/ART，且滿足0.20
Figure 106137997-A0305-02-0005-6
RCR
Figure 106137997-A0305-02-0005-7
0.35。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，複數微通道區域係定義為25至250個微通道區域。
本發明之其中一實施例係上述卡盤裝置中，卡盤本體之上表面具有一接觸面積AS，卡盤本體之上側具有一總面積ACT，其中，一卡盤接觸面積比RCT=AS/ACT，且滿足0.20
Figure 106137997-A0305-02-0006-8
RCT
Figure 106137997-A0305-02-0006-9
0.35。
在下列的實施方式中提出本揭示內容之額外的特徵及優點，且熟習此項技術者將自該描述而易於得知部分特徵及優點，或藉由實踐如本文所述之該揭示內容(包含下列的實施方式、申請專利範圍以及隨附之圖式)而認知部分特徵及優點。應瞭解的是，以上之發明內容及下列之實施方式兩者呈現本揭示內容之若干實施例，且意欲提供用於瞭解如所請求之本揭示內容的本質及特性的一概述或框架。
10:晶圓
12:上側
13:周緣
14:背側
100:晶圓卡盤裝置
110:卡盤
111:卡盤本體
112:上側
112S:上表面
113:周緣
114:背側
115:平台
116:柱狀壁
118:底緣
120:板體
122:上表面
123:周緣
130:卡盤內部
140:真空幫浦
142:真空接口
144:真空管線
150:穿孔
152:頂針
160:環
160-1:第一環
160-2:第二環
160-3:第三環
170:真空區域
170-1:真空區域
170-2:真空區域
170-3:真空區域
200:微通道區域
200C:中央微通道區域
202:微通道區段
206:側壁
210:端壁
220:脊部
226:凹槽
270:歧管區域
270-1:歧管區域
270-2:歧管區域
270-3:歧管區域
272:內壁
274:圓形部分
280:真空孔洞
AC:卡盤中心軸
AM:彎曲中心軸
AW:中心軸
CC:卡盤中心
CR:中心
D1:直徑
D2:直徑
D3:直徑
DC:卡盤尺寸
DW:晶圓直徑
LM:長度
MS:中間表面
RP:參考平面
P:峰高
V:谷深
dP:峰寬
dV:谷寬
rCR:卡盤中心至微通道區域中心的徑向位置
TE:正三角形
TH:厚度
WM:寬度
WR:寬度
[圖1]為本發明之一例示晶圓卡盤裝置的局部爆炸圖的俯視圖，同時顯示出一例示晶圓；[圖2A,2B,2C]為晶圓俯視圖，繪示出三種普遍的晶圓變形的態樣；[圖3A]為具有正弦變形之一例示晶圓的剖面圖，同時顯示用來量化變形量的參數；[圖3B]為具有弓形變形之一例示晶圓的剖面圖；[圖4]為本發明之一例示卡盤的俯視圖，繪示出位於上表面上之微通道區域之一例示配置；[圖5A至5C]為圖4之例示卡盤之上表面之一部份的放大圖；[圖6A]為沿圖5B之AA剖面線之卡盤的一部份的切面放大圖，繪示出在不同微通道區域中之二微通道區段之端壁，其定義了微通道區域之間的 空間；[圖6B]為沿圖5B之BB剖面線之卡盤的一部份的切面放大圖，繪示出在一微通道區域中之相鄰微通道之間之側壁中的凹槽，其提供在一給定微通道區域中之微通道間的氣體連通；[圖7]為例示卡盤之底面的仰視圖，繪示出三個獨立的歧管區域，藉由歧管區域，真空可供應至卡盤之上表面之微通道區域。
現請參考本發明之各個不同的實施例，其也在附圖中予以繪示說明。無論何時，在所有圖式中相同或相似元件符號及標記係用以意指相同或相似部件。圖式並非以原比例繪示，且所屬技術領域中具有通常知識者將能理解圖式已經被簡化以繪示本發明之重要概念。
以下所提出的申請專利範圍係構成實施方式的一部份。
部分圖式中所繪示的卡氏座標僅作為參考與方便說明之用，並非意圖限制方向或方位。
晶圓卡盤裝置
圖1為例示晶圓卡盤裝置100與具有直徑DW之例示晶圓10的俯視圖。晶圓卡盤裝置100包含一微通道卡盤(下稱卡盤)110。卡盤110包含具有一上側112與周緣113之一卡盤本體111。上側112係由包含有上表面112S(參見圖6A)與底表面(或背側)114之平台115所定義。
卡盤110之卡盤本體111也包含一柱狀壁116(參見圖7)，柱狀壁116於周緣113向下地依靠平台115之背側114。柱狀壁116包含底緣118，底緣118固定有一板體120，板體120具有上表面122以及周緣123。板 體120之上表面122、平台115之背側114、以及柱狀壁116定義出卡盤內部130。在一實施例中，平台115以及柱狀壁116係形成為單一結構體，亦即從模造出之單一件材料施以機械加工而成。卡盤110之材料可以為鋁、碳化矽或鋰鋁矽酸鹽玻璃陶瓷，例如ZERODUR®玻璃，其來源為位於德國梅茵茲之首德集團(Schott AG,Mainz,Germany)。
卡盤110具有一尺寸(例如直徑)DC，其大小可容置具有直徑DW之晶圓10。卡盤110具有一卡盤中心軸AC，其沿Z軸方向穿過卡盤中心CC。
晶圓卡盤裝置100也包含真空幫浦140，其透過一或多個真空管線144而在一或多個真空接口142氣體連通於卡盤內部130。晶圓卡盤裝置100也被設置以一種實質減少或消除晶圓10之任何變形的方式，承載(固定)晶圓10於卡盤110之上表面112S，使晶圓10之上表面為實質平坦。此允許晶圓10之上表面(或內嵌於上表面之IC晶片)能被加工，例如使用微影製程技術。以下會進一步說明卡盤110的詳細配置。
晶圓
繼續參照圖1，晶圓10具有上側12、相對於上側12之背側14、以及周緣13。晶圓10具有厚度TH與直徑DW，且在一實施例中係為圓形。晶圓10也包含一中心軸AW，其沿Z軸方向延伸。晶圓10也可以有其他形狀，例如矩形。在一實施例中，晶圓10可以是半導體(例如矽)晶圓，但其他材料也可以被使用，例如用於封裝之封膠樹脂。晶圓10也可以透過結合(亦即面對面)兩種或兩種以上的材料來形成。晶圓10也可以由單一材料或由單一基材所構成。在一實施例中，晶圓10為重構晶圓(reconstituted wafer)，例如用於晶圓級封裝之封膠晶圓(molded wafer)。
晶圓10可以具有任何合理的直徑DW，包含典型用於半導體製造的尺寸，例如150mm、200mm以及300mm，或者是更大的尺寸。
圖1中的晶圓10具有理想形狀，亦即是完美平坦的。然而，晶圓10更典型地是有實質變形的。圖2A、2B與2C為晶圓10的俯視圖，繪示出晶圓變形的態樣。圖2A顯示晶圓10具有稱為「弓」的變形。圖2B顯示晶圓10具有「柱狀」變形。圖2C顯示晶圓10具有「鞍狀」變形。晶圓10也可以是具有其他形狀的變形。在一實施例中，翹曲可以是晶圓10的大尺度變形，亦即長度在DW/3至DW或者是DW/2至DW範圍內。在另一實施例中，翹曲也可以包含較小的變形，例如在大於10mm的橫向尺寸上大於1mm的垂直變形。
圖3A為具有正弦變形之晶圓10的剖面示意圖，同時顯示用來量化變形量的參數。晶圓10具有中間表面MS以及x-y參考平面RP。晶圓10之變形量或翹曲W可以用中間表面MS與參考平面RP之間的峰對谷(peak-to-valley)距離來表示。其中P為峰高，V為谷深，P與V皆為正值。在圖3A之正弦變形的範例中，翹曲W的量等於P+V。峰寬dP與谷寬dV也可以藉由定義相對翹曲WR=P/dP+V/dV而被納入考量。相對翹曲WR也可以被定義為與晶圓10的直徑DW有關，亦即WR=P/DW+V/DW。其他翹曲W的量的定義方式也可以被採用，上述三種定義翹曲W的量的方式僅為例示。在一實施例中，參考平面RP可以被定義為使翹曲W的量測最小化的平面。在一實施例中，中間平面MS位在晶圓10之上側12與背側14之間的中間位置。
圖3B類似於圖3A，其繪示出圖2A之弓形變形的翹曲。翹曲W的量被定義為W=P，因為V=0。相對翹曲WR被定義為P/dP=P/DW，因為峰發生的距離與晶圓10的直徑DW相同。對於弓形變形的晶圓10而言，參考平面RP可以被視為在晶圓10之外緣處與晶圓10之背側14形成三點接觸之平面。
W=P+V的值可以在1mm至10mm之範圍間。翹曲W的量愈高，就愈難適當地將晶圓10固定在卡盤110的上表面112S上。傳統晶圓卡盤裝置並沒有被設計來固定(吸取)具有實質變形的晶圓，例如典型具有775微米厚之300mm晶圓，其W值大於2。一給定卡盤固定一給定晶圓並且在晶圓10安裝時實質上減少或去除翹曲變形的能力，取決於晶圓材料和晶圓10的厚度TH，也就是取決於硬度以及翹曲量W。
微通道卡盤
圖4為卡盤110之上表面112S的俯視圖。圖5A至5C為卡盤110之上表面112S之一部份的放大圖。圖7為卡盤內部130以及卡盤110之底面或背側114的仰視圖，亦即沒有板體120存在。
晶圓110之上側112包含微通道區域200之陣列，如以下所詳述。卡盤110也包含三個穿孔150，在一範例中係相對於卡盤中心CC對稱地設置且分別位在一正三角形TE的三個頂點。正三角形TE的中心和卡盤中心CC對準且正三角形TE恰好位在具有直徑D1之第一環160-1內。穿孔150的尺寸被控制在能允許頂針152穿過卡盤110之卡盤本體111，以升起或降下晶圓10於上表面112S上。穿孔150被配置，因此無論晶圓10具有直徑D1或者是更大的直徑都能夠自上表面112S被升起以及被降下至上表面112S上。
卡盤110包含具有直徑D2之第二環160-2以及具有直徑D3之第三環160-3。第一環160-1、第二環160-2與第三環160-3代表可以被卡盤110容置之不同尺寸的晶圓10。第一環160-1定義一第一真空區域170-1，第一真空區域170-1為圓形且包含卡盤中心CC。第一環160-1與第二環160-2定義一第二真空區域170-2，第二真空區域170-2具有環形形狀。第二環160-2與第三環160-3定義一第三真空區域170-3，第三真空區域170-2也具有環形形狀。因此，在一實施例中，卡盤110之上側112可以輻射狀地被分隔而具有一或多個真空區域170以容置不同尺寸的晶圓10。三個真空區域170係為例示。
現請參考圖5A至圖5C，每一微通道區域200包含微通道區段202之陣列。在一實施例中，各微通道區段202係為彎曲，且在一實施例中，更具有位於卡盤中心CC之一曲率中心，因此在每一微通道區域200中之微通道區段202係實質上為同心圓。在一實施例中，卡盤110之其中一微通道區域(中央微通道區域)200C緊圍繞卡盤中心CC且具有圓形(連續)微通道區段202。
因此，在一實施例中，除了中央微通道區域200C以外之微通道區域200具有同心弧形微通道區段202。以下討論涉及微通道區域200的均與中央微通道區域200C無關，除非有特別註記。在一實施例中各微通道區域200具有一般的環形區段或者是截切楔形(truncated wedge)。圖5A顯示微通道區域200之中心CR。中心CR可被定義在微通道區域200的徑向最靠近以及最遠離卡盤中心CC的兩側之間的中間。從卡盤中心CC量測至給定微通道區域200的中心CR的徑向位置係標示為rCR。
微通道區域200被例示地繪示為楔形，並且微通道區段202被例示地繪示為弧形。其他形狀的微通道區域200和微通道區段202也可以被使用。通常，微通道區域200和微通道區段202可以是任何可以有效地如同鋪瓷磚般鋪出卡盤110的上表面112S的任何形狀。例如，可以使用多邊形形狀(例如，三角形、正方形、五邊形、六邊形等)。楔形微通道區域200和弧形微通道區段202的對稱性被認為特別適合於當卡盤110具有如圖所示的圓形形狀時。
特別參考圖5B，給定微通道區域200內的微通道區段202被側壁206分開。在一個實施例中，側壁206係為弧形並且具有與微通道區段202相同的總體形狀。每個微通道區段202被相對的端壁210(參見圖5C)中止。卡盤110之與晶圓10的背側14接觸的上表面112S係由側壁206、脊部220與環160的頂部所定義。換句話說，卡盤110的上表面112S具有表面積AS其基本上小於卡盤110之整個上側112之面積ACT，如下所述。
圖6A為沿圖5B之AA剖面線之平台115的一部份的切面放大圖，亦即徑向地朝卡盤中心CC觀察的視角(因此r軸係指出頁面)。圖6A繪示出位於不同微通道區域200中之二微通道區段202之端壁210，二微通道區段202被脊部220所分隔，脊部220由平台115之本體所定義。脊部220避免了相鄰微通道區域200之間的氣體連通。因此，微通道區域200彼此間相互氣體隔離。分離相鄰微通道區域200的脊部220具有寬度WR，其可以被選擇以定義卡盤110之接觸面積的量，如下所述。在一個實施例中，部分定義脊部220之端壁210可以傾斜，使得上表面112S比脊部220的底部小(即具有較小的寬度WR)。
圖6B為沿圖5B之BB剖面線之平台115的一部份的切面放大圖。r軸在圖6B中係從左到右。圖6B(以及圖5B)繪示出形成於側壁206中的凹槽226。凹槽226在給定微通道區域200內之微通道區段202之間提供氣體連通。在一個實施例中，凹槽226大約形成於微通道區段202之相對端壁210之間的中間。每個微通道區段202具有寬度WM、彎曲中心軸AM以及長度LM(參見圖5B)，長度LM係沿著端壁210之間的彎曲中心軸AM所量測。每個微通道區域200具有總面積ART。不同的微通道區域200可以具有不同的面積ART。在一實施例中，以相同半徑r為中心(即，具有相同的徑向位置rCR)的微通道區域200具有相同的面積ART。
圖7為平台115之背側114之一例示配置以及卡盤內部130的仰視圖，亦即沒有板體120存在。卡盤內部130包括藉由真空管線144氣體連通到真空接口142的至少一歧管區域270。圖7的實施例繪示出三個分別對應於真空區域170-1、170-2與170-3(參見圖4)之三個獨立的歧管區域270-1、270-2與270-3。歧管區域270-1、270-2與270-3由卡盤110之背側114上的內壁272所定義。每個內壁272包括圓形部分274。之所以使用多個歧管區域270和對應的真空區域170，目的是要容納具有不同尺寸(直徑)的晶圓10，例如具有150mm、200mm與300mm直徑等通用尺寸的晶圓。因此，為了固定具有直徑DW=D1=150mm之晶圓10，僅需要驅動最內部的歧管區域270-1和對應之真空區域170-1(圖4)。在一實施例中，卡盤內部130可以定義單一歧管區域270。
每一歧管區域270經由個別的真空孔洞280在一給定的真空區域170內氣體連通於多個相對應的微通道區域200。在一個實施例中，每 一微通道區域200有一個真空孔洞280。在另一實施例中，每個微通道區域200可以有多個真空孔洞280。在一實施例中，每個真空孔洞280具有大約0.5mm的直徑。
如上所述，每個微通道區域200具有總表面積ART。每個微通道區域200還具有一「接觸面積」AR，其由側壁206的上表面112S與微通道區域200內的脊部220所測定義。區域AR被稱為接觸區域，因為它表示實際上與晶圓10之背側14接觸的微通道區域200內的表面積。類似地，與微通道區段202相關聯的表面積的量被稱為通道面積AMC。總面積ART(「微通道區域面積」)因此可以定義為ART=AR+AMC。卡盤上側的總面積定義為ACT，對於具有直徑DC的圓形卡盤而言，ACT=π(DC/2)2。卡盤110的上表面112S的總表面積係標示為AS。
微通道區域接觸面積比RCR=AR/ART係晶圓10之背側14與一給定微通道區域200內之上表面112S之接觸面積AR相對於總面積ART的量度。在一實施例中，微通道區域接觸面積比RCR滿足0.2
Figure 106137997-A0305-02-0014-10
RCR
Figure 106137997-A0305-02-0014-11
0.35或0.21
Figure 106137997-A0305-02-0014-12
RCR
Figure 106137997-A0305-02-0014-13
0.31。微通道區域接觸面積比RCR的值允許顆粒、碎屑等存在於卡盤110的上表面112S上而實質上不影響固定在卡盤110之上表面112S上的晶圓10的平整度，同時還提供足夠的接觸面積AR給晶圓10的背側14，以避免晶圓10在被固定時被扭曲。
在一個實施例中，每個微通道區域200之總微通道區域面積ART為卡盤之上側的總面積ACT的0.1%至1.1%。這確保了有足夠的微通道區域200可以適當地固定晶圓10，同時實質上減少或去除晶圓10中的變形。對於具有更大變形量的晶圓10，有更多而不是更少的微通道區域200 通常是有益的。於卡盤直徑DC=300mm的範例中，卡盤110可以具有25至250個微通道區域200。在其他實施例中，則可以有100至250個微通道區域200。
同樣在一實施例中，卡盤接觸面積比RCT=AS/ACT係上表面112S之接觸面積AS相較於卡盤110之上側的總面積ACT的比值。因此，此比值RCT是晶圓10的背側14與卡盤110之上表面112S之的總接觸面積的相對量度，並且在一實施例中，RCT滿足0.20
Figure 106137997-A0305-02-0015-14
RCT
Figure 106137997-A0305-02-0015-15
0.35，而在另一實施例，RCT滿足0.21
Figure 106137997-A0305-02-0015-16
RCT
Figure 106137997-A0305-02-0015-17
0.31。
在卡盤裝置100的操作中，晶圓10與卡盤110的上表面112S接觸，如圖1所示。晶圓10可以具有實質的變形，例如在2mm至10mm範圍內的翹曲W。同時，真空幫浦140被驅動以在一個或多個歧管區域270中形成真空。一個或多個歧管區域270中的真空與每個微通道區域200氣體連通，因而在些區域中產生低壓(抽吸)。在下面的討論中，為了便於討論，假設只有單一個歧管區域270與單一個對應的真空區域170。
假設晶圓10具有實質的變形，則僅有晶圓10的背側14的一部分與卡盤110的上表面112S接觸。背側14的該部分將接合至少一低壓微通道區域200並與上表面112S的相應部分接觸。這又導致晶圓10的背側14的相鄰部分接合相鄰的低壓微通道區域200。該過程在晶圓10的背側14上擴展，最終形成晶圓10的背側14與卡盤110的上表面112S之間的完全密封。這導致晶圓10的變形量至少暫時地減小或去除，並且造就相對平坦的上表面以進行加工，同時將晶圓10固定到卡盤110上。
微通道區域200定義不連續的低壓接觸區域，其透過從晶圓 10的背側14上的初始接觸區域擴展到晶圓10的完整背側14來固定晶圓10，直到整個晶圓10與卡盤110接合。低的卡盤接觸面積比RCT的意謂著在晶圓10的上表面112S和背側14之間存在相對少的接觸。
微通道區段202的尺寸可以隨著真空孔280的尺寸和數量變化。真空孔280必須足夠小以產生流動限制，因而可以藉由在真空歧管區域170維持一低的壓力而穿過卡盤110建立起局部低壓。
卡盤110的微通道區域的幾何形狀可以與其它技術結合使用，以使晶圓10密封到上表面112S，例如將晶圓10從頂部向下推或者從底部向下拉。
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，任何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，當可作些許之更動與潤飾，故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。
110:卡盤
111:卡盤本體
112S:上表面
113:周緣
115:平台
142:真空接口
150:穿孔
160-1:第一環
160-2:第二環
160-3:第三環
170:真空區域
170-1:真空區域
170-2:真空區域
170-3:真空區域
200:微通道區域
200C:中央微通道區域
CC:卡盤中心
D1:直徑
D2:直徑
D3:直徑
DC:卡盤尺寸
TE:正三角形

Claims (15)

  1. 一種卡盤裝置，用以承載一晶圓，該卡盤裝置包含：一卡盤本體，具有一中心、一內部與一上側，該上側具有一上表面；複數微通道區域，形成於該上表面，每一該微通道區域包含由呈同心弧形之多個彼此氣體連通之微通道區段所組成之一陣列，各該微通道區域彼此相互氣體隔離；及至少一真空歧管區域，定義於該卡盤本體之該內部中，且透過個別的真空孔洞而氣體連通於一或多個該微通道區域；其中該上側包含複數輻射配置的區塊，每一該區塊包含一或多個該微通道區域。
  2. 如請求項1所述之卡盤裝置，其中各該微通道區域中之該些微通道區段係由複數側壁所定義，各該側壁具有個別的上表面，各該側壁之上表面定義該卡盤本體之該上表面。
  3. 如請求項2所述之卡盤裝置，其中該卡盤本體之該上表面具有一接觸面積AS，該卡盤本體之該上側具有一總面積ACT，其中，一卡盤接觸面積比RCT=AS/ACT，且滿足0.20
    Figure 106137997-A0305-02-0020-18
    RCT
    Figure 106137997-A0305-02-0020-19
    0.35。
  4. 如請求項2或3所述之卡盤裝置，其中各該微通道區域具有一總面積ART與一接觸面積AR，其中，一微通道區域接觸面積比RCR=AR/ART，且滿足0.20
    Figure 106137997-A0305-02-0020-20
    RCR
    Figure 106137997-A0305-02-0020-21
    0.35。
  5. 如請求項2所述之卡盤裝置，其中各該側壁包含一凹槽，該凹槽提供該些微通道區段之間的氣體連通。
  6. 如請求項1所述之卡盤裝置，更包含一真空幫浦，氣體連通於該至少一真空歧管區域。
  7. 如請求項1所述之卡盤裝置，其中該複數微通道區域係定義為25至250個微通道區域。
  8. 如請求項1所述之卡盤裝置，更包含至少三穿孔，形成於該卡盤本體中且每一該穿孔的尺寸被加工成可以允許一頂針穿過。
  9. 一種卡盤裝置，用以固定一晶圓，該卡盤裝置包含：一卡盤本體，具有一中心、一內部與一上側，該上側具有一上表面；複數微通道區域，形成於該上表面，每一該微通道區域包含由多個微通道區段所組成之一陣列，各該微通道區段由複數側壁所定義且透過該些側壁中之凹槽而彼此氣體連通，各該微通道區域彼此相互氣體隔離；及至少一真空歧管區域，定義於該卡盤本體之該內部中，且透過個別的真空孔洞而氣體連通於一或多個該微通道區域；其中該上側包含複數輻射配置的區塊，每一該區塊包含一或多個該微通道區域。
  10. 如請求項9所述之卡盤裝置，其中在一給定之微通道區域中，至少部分之該些微通道區段為同心圓配置。
  11. 如請求項9或10所述之卡盤裝置，其中至少部分之該些微通道區段具有拱型形狀。
  12. 如請求項9所述之卡盤裝置，其中該至少一真空歧管區域係為多個，每一該真空歧管區域氣體連通於該卡盤本體之該上側之對應的一或多個該微通道區域。
  13. 如請求項9所述之卡盤裝置，其中各該微通道區域具有一總面積ART與一接觸面積AR，其中，一微通道區域接觸面積比RCR=AR/ART，且滿足0.20
    Figure 106137997-A0305-02-0022-22
    RCR
    Figure 106137997-A0305-02-0022-23
    0.35。
  14. 如請求項9所述之卡盤裝置，其中該複數微通道區域係定義為25至250個微通道區域。
  15. 如請求項9所述之卡盤裝置，其中該卡盤本體之該上表面具有一接觸面積AS，該卡盤本體之該上側具有一總面積ACT，其中，一卡盤接觸面積比RCT=AS/ACT，且滿足0.20
    Figure 106137997-A0305-02-0022-24
    RCT
    Figure 106137997-A0305-02-0022-25
    0.35。
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