高温下具有机械夹持能力的受热静电夹头的制作方法

专利名称：高温下具有机械夹持能力的受热静电夹头的制作方法
局温下具有机械夹持能力的受热静电夹头
相关申请的交叉引用
本申请主张2010年6月8日申请的美国临时申请第61/352，554号的优先权与权益，该申请的名称为“夹持静电夹头 HEATED ELECTR0STATICCHUCK INCLUDING MECHANICAL CLAMP CAPABILITY AT HIGHTEMPERATURE”;以及在2010年6月8日申请的美国临时申请案第61/352，665号的优先权与权益，该申请的名称为夹头“HEATED ANNULUSCHUCK”，上述申请如在此所充分说明并入本文供参考。技术领域
本发明总体涉及半导体加工设备，包括但不限于离子注入系统，更具体地，涉及一种使用在特定离子注入应用中的具有机械夹持能力的静电夹头。
背景技术：
静电夹具或夹头(ESC)通常用在半导体制造工业中，用于在基于等离子或基于真空的半导体工艺(例如，离子注入、蚀刻、化学气相沉积(CVD)等)期间将工件或衬底夹在支撑表面上的固定位置中。这些ESC的静电夹持能力以及工件温度控制经证实在处理半导体衬底、工件、或晶片(例如，硅晶片)中相当有用。例如，典型的ESC包括被定位在导电电极或背板上的介电层，其中该半导体晶片被放置在该ESC的表面上(例如，该晶片被放置在该介电层的表面上)，所述表面作为正在被处理的晶片的支撑面操作。在半导体加工(例如，离子注入)期间，夹持电压通常会被施加在该晶片与该电极之间，从而通过静电力将晶片夹持至该夹头表面上。
在一些情况中，期望在工件上执行高温处理。然而，这种高温(例如，接近1000°C ) 可能会对传统ESC所表现出的静电夹持力造成不利影响。发明内容
本发明解决发明人对改进的静电夹具的需求，其中可以在工件上执行高温处理， 同时能够充分地保持工件上的夹持力。因此，本发明通过提供一种用于在半导体加工系统中夹持工件的系统、设备和方法来克服现有技术的限制。因此，下面会提出本发明的简化内容以便对本发明的一些方面有基本的理解。此内容并非本发明的广泛说明。本发明内容既不打算要确定本发明的关键或重要元素，也不是描述本发明的保护范围。其目的是以简化形式提出本发明的一些概念作为随后提出的更详细的说明的前言。
本发明总体涉及一种用于在支撑面上选择性地保持工件的位置的设备、系统和方法。本发明提供一种静电夹具，所述静电夹具包括具有支撑面或夹持表面的夹持板，其中夹持表面被构造成接触工件。一个或多个电极和夹持板相联，其中施加至一个或多个电极的电压可操作以将工件选择性地静电吸引至该夹持表面，以用于在所述工件与所述夹持表面之间施加静电夹持力。在本发明中，进一步提供机械的一个或多个辅助夹持构件，其中一个或多个辅助夹持构件被构造成将工件的至少一部分选择性地固定至夹持表面。本发明还提供一种温度监测装置，所述温度监测装置被构造成确定工件的温度，而且控制器被构造成至少部分地根据工件的温度通过控制施加至一个或多个电极的电压和/或控制一个或多个辅助夹持构件来将工件选择性地夹持至夹持表面。
因此，为了获得前述及相关结果，本发明包括以下在权利要求中被充分说明及特别指出的特征。以下说明及随附附图详细说明了本发明的特定示例性实施例。然而，这些实施例是本发明的原理可被实施的一些不同方式的表示。从以下结合附图的本发明的详细说明，本发明的其他目的、优点和新颖性特征将变得清楚。


I是根据本发明的一个方面的示例性离子注入系统的示意图；2是根据本发明的另一个示例性方面的静电夹具的剖面图；
3是根据本发明的又一个示例性方面的静电夹具的另一个剖面4是根据本发明的再一个示例的示例性静电夹具的平面5是根据本发明的另一个示例性方面的图4的静电夹具的剖面6是根据本发明的进一步示例性方面的另一个示例性静电夹具的立体图；7是根据本发明的另一个示例的保持为第一尺寸的第一工件的静电夹具的剖面图8是根据本发明的另一个示例的保持为第二尺寸的第二工件的图7的静电夹具 ;以及的剖面图
图9是根据本发明的进一步方面的用于夹持工件的示例性方法。
具体实施方式
发明人目前发现高温处理会对工件和静电夹具之间的夹持力造成不利影响，其中相信静电夹具上的介电层会因高温开始损坏，从而会对该介电层的导电性造成不利影响。 提高该介电层的导电性会限制该静电夹具产生足以夹持该工件并将该工件保持在相对于其支撑面的固定位置的高电场的能力。
因此，本发明总体涉及一种在高温下(例如，大约为600°C至1000°C)提供改进的夹持的静电夹具，其方式是通过为该静电夹具提供机械的辅助夹持机构。因此，现在将参考附图来说明本发明，其中在所有附图中相同的附图标记可以用来表示相同的元件。应该了解的是，这些方面的说明仅为说明性并且不应该以限制含义来理解。为了说明，在下面的说明中将阐述许多具体的细节，以便全面了解本发明。然而，对本领域的技术人员显而易见的是，本发明可以在没有这些具体细节的情况下来实施。
现在参考附图，根据本发明的一个示例性方面，图I显示了示例性离子注入系统 100，其中离子注入系统可操作以相对于离子束104来扫描工件102 (例如，半导体衬底或晶片，其包括下面的一个或多个硅、碳化硅、锗以及砷化镓)，其中将离子注入该工件中。静电夹具105 (亦称为静电夹头或ESC)通常将工件102夹持至该处，下文中将作更详细的讨论。
如上面所述，本发明的各种方面可以联合任何类型的离子注入设备来实施，所述离子注入设备包括但不限于图I的示例性系统100。该示例性离子注入系统100包括末端106 ;束线组件108 ;以及终端站110，所述终端站通常形成处理室112，其中离子束104通常被引导至定位于工件位置114处的工件102。该末端106中的离子源116由电源118供应电力，以提供引出的离子束120(例如，无差别的离子束)至束线组件108，其中离子源包括一个或多个引出电极122，用以从离子源源室中引出离子并且从而将引出的离子束朝向束线组件108引导。
束线组件108例如包括束导向件124，束导向件124具有接近离子源116的入口 126及接近终端站110的出口 128。束导向件124例如包括接收引出的离子束120及产生偶极磁场的质量分析器130 (例如质量分析磁体)，以仅让适当的能量_质量比或其范围的离子通过解析孔132至工件102。通过质量分析器130及离开解析孔132的离子通常限定具有所需能量-质量比或其范围的离子的已质量分析或需要的离子束134。与束线组件108 相关的各种束形成及成形结构(未显示)可进一步被提供，以在离子束沿着所需的束路径 136被传输至工件102时保持及约束离子束104。
在一个示例中，所需的离子束134被引导朝向工件102，其中工件通常经由与终端站110相联的工件扫描系统138来定位。图I中所示的终端站110例如可包括“串行”类型的终端站，该终端站提供在真空处理室112中的工件的机械扫描，在处理室中，工件102 (例如半导体晶片、显示面板或其他工件)经由工件扫描系统138在一个或多个方向上机械地平移通过束路径136。根据本发明的一个例示性方面，离子注入系统100提供通常静止的期望的离子束134 (例如也被称为“点束”或“尖锥束”)，其中工件扫描系统138通常沿相对于静止离子束的两个大致正交的轴线平移工件102。然而应注意到的是，成批或其他类型的终端站可以可选地来采用，其中多个工件102可同时被扫描，并且这种终端站被认为落入本发明的范围中。
在另一个示例中，系统100可包括可操作以沿着一个或多个扫描平面相对于工件 102扫描离子束104的静电束扫描系统(未显示)。因此，本发明进一步预期到任何已被扫描或未被扫描的离子束104均落入本发明的范围内。根据本发明的一个实施例，工件扫描系统138包括扫描臂140，其中扫描臂被构造成相对于离子束104往复地扫描工件102。离子注入系统100例如进一步由控制器150控制，其中离子注入系统及工件扫描系统138的功能由控制器控制。
根据本发明的一个示例性方面，ESC 105被用来以静电方式将该工件102 (例如， 半导体晶片)保持在其夹持表面152。如图2中进一步详细显示，绝缘层154(例如，介电层)通常限定ESC 105的夹持表面152，其中绝缘层通常允许在该工件102与被定位在该 ESC内的一个或多个电极156之间建立电容。例如,一个或多个电极156由电源158供应电力并且被封装在陶瓷层160中，其中陶瓷层被安装至背板162(例如，铝板)，且其中背板为该ESC 105提供结构刚性。背板162还可以提供一种结构，通过该结构可以将冷却或加热施加到ESC 105，例如，经由一个或多个冷却通道164、一个或多个加热器166或类似部件。
根据本发明的一个方面，除了图2的ESC 105中所示的静电夹持能力之外，进一步提供额外的机械夹持能力。例如，当仅通过一个或多个电极156为该静电夹头105提供静电夹持时，在高温应用中可能会出现问题，例如，当通过一个或多个加热器166施加接近或超过1000°C的温度至该ESC时会出现问题。例如，在这种高温(例如，几百摄氏度以上)下， 发明人发现一个或多个电极156和正在被夹持的工件102之间的绝缘层154具有变成略微导电的趋势，其中当该导电性提高时，该绝缘层的导电性会在某个点处变得很高，而使得该静电夹具电源158变成无法保持期望的夹持力。因此，该静电夹具105无法产生足以有效地将工件102静电夹持至夹持表面152的高电场。
因此，根据本发明提供机械的一个或多个辅助夹具168，其中机械的一个或多个辅助夹具提供额外的(例如，备用)夹持以保持工件102在夹持表面152上的固定位置，从而允许加工温度提高至超过该静电夹持力的极限。例如，当加工温度超过预定预定温度(例如，约200°C或更高)时，机械的一个或多个辅助夹具168会选择性地被使用。例如，该ESC 105的绝缘层154利用适当的材料来制造，从而实际上可以承受超过1000°C的温度而不会因热应力或差异性膨胀而导致故障；然而，该绝缘层仍可能会在这种高温下因该材料的导电性提高而受到限制。提高的导电性(例如，在夹持工件102期间提高流经绝缘层154的电流)会对ESC 105的夹持力能力造成不利的影响。
因此，在本示例中提供机械的一个或多个辅助夹具168，其中机械的一个或多个辅助夹具被构造成在接合位置170A和脱开位置170B之间平移和/或旋转。例如，在低于该预定温度的加工温度下，机械的一个或多个辅助夹具168选择性地被定位在脱开位置170B， 并且不会影响工件102的加工，从而允许在低温处理期间“正常地”静电夹持该工件，而不会因机械的一个或多个辅助夹具接触该工件而增加颗粒或潜在污染的风险。然而，当加工温度提高时，例如，超过200°C的温度，机械的一个或多个辅助夹具168中的一个或多个被构造成选择性地被定位在接合位置170A，其中为ESC 105提供额外的夹持能力，例如，当绝缘层154的导电性的提高降低静电夹持力时如此设置。
因此，根据本发明，用于在预定温度以上的加工温度(例如，工件102和/或ESC 105的温度)下加工工件102的工艺制法例如有力地通过由机械的一个或多个辅助夹具 168所提供的额外的机械夹持来提供。进一步地，在一个有利方面中，机械的一个或多个辅助夹具168选择性地被启动，使得当静电夹持如上面所述般无法实行或者因各种理由而不需要时，机械的一个或多个辅助夹具会被构造成提供足够的夹持能力，以便相对于ESC(例如，平行和/或垂直于夹持表面152)将工件102保持在基本上固定的位置172。
例如，本发明的机械的一个或多个辅助夹具168进一步被构造成在机械的一个或多个辅助夹具没有被启动时(例如，当机械的一个或多个辅助夹具没有将该工件机械夹持至ESC 105的夹持表面时)，堆置或以另外方式定位在和工件102相关联的平面174 (例如， 夹持表面152)的下方。因此，当机械的一个或多个辅助夹具168没有被启动时(例如，位于脱开位置170B)，因使用机械的一个或多个辅助夹具所造成的材料飞溅及相关联的颗粒污染会减少。例如，当机械的一个或多个辅助夹具168堆置在和工件102和/或夹持表面 152相关联的平面174的下方时，工件通常会遮挡与机械的一个或多个辅助夹具相联的部件使该部件不会接触到该工件所暴露给的加工介质(例如，图I的离子束134、等离子或化学蒸汽等)。
在另一个示例中，机械的一个或多个辅助夹具168被构造成相对于夹持表面152 平移和/或旋转，而不会干扰工件102至ESC 105的输送和/或工件102从ESC 105的输送，如图3中更详细的显示。例如，图2和3的机械的一个或多个辅助夹具168中的至少一个包括一个或多个钩状部176或“指状部”,所述钩状部被构造成绕着一个或多个轴线178 在接合位置170A和脱开位置170B之间旋转，其中机械的一个或多个辅助夹具在脱开位置处在夹持表面152的平面174的下方旋转，因此基本上允许工件操纵设备(图中并未显示) 从该夹持表面提升工件102，而不会妨碍机械的一个或多个辅助夹具。本发明还进一步发现，虽然在此说明及显示了例示性机械的辅助夹具168，但机械的一个或多个辅助夹具也可能会有各种其它结构和/或构造，而且所有这种结构和/或构造连同静电夹头105 —起皆被视为落在本发明的范围内。例如，凸轮机构179与一个或多个轴线178相关联，例如图3、 5、7和8中所示的各种示例中所示，其中机械的一个或多个辅助夹具168被构造成在沿着预定路径的同时绕着一个或多个轴线旋转。
根据本发明的另一个示例性方面，机械的一个或多个辅助夹具168被构造成选择性地接合工件102的边缘180 (例如，圆围)，如图2和4中所示。例如，在图I的工件102 经由工件扫描系统138(例如，扫描臂140)通过加工介质(例如，离子束134)被扫描的情况中，图2的机械的一个或多个辅助夹具168会协同与控制器150相关联的控制算法一起被构造成在该扫描臂和水平形成的角度超过预定角度之前选择性地接合工件的边缘180。例如，在“装载位置”，工件102可以被放置在夹持表面152上，而该夹持表面会在零度处(例如，水平定向)；然而，在经由该加工介质(例如，离子束134)来示例性扫描工件102期间， 该工件可以被平移至非水平的方向，以便获得将离子适当注入该工件中的目的。在这种非水平方位处，例如，图2的机械的一个或多个辅助夹具168被构造成在夹持表面152超过相对于水平的预定角度(例如，30度)时选择性地接合工件102。因此，机械的一个或多个辅助夹具168被构造成在重力会另外使该工件相对于夹持表面152移动时选择性地机械夹持工件102。同样地，可以在这种环境下在具有或不具有静电夹持的情况下来使用本发明的机械的一个或多个辅助夹具168，其中机械的一个或多个辅助夹具的辅助夹持会克服工件 102上的重力。
例如，如图4中所示，另一个示例性ESC 200的机械的一个或多个辅助夹具 168可以进一步或可选地被构造成使得所述机械的辅助夹具用作圆周限制装置或“围栏 (fence) ”，以使工件102保持置于ESC 200的中心。在一个示例中，机械的一个或多个辅助夹具168被构造成在工件102上提供朝向夹持表面152的向下力，因此会将该工件压靠在静电夹头105的夹持表面上。然而，本发明也可设计成没有由机械的一个或多个辅助夹具 168施加任何的向下压力。例如，机械的一个或多个辅助夹具168可以仅提供圆周边界，例如，通过从定位在工件102的圆周的夹持表面152向外延伸的三个或更多个销181，其中不会有任何或是仅有最小的圆周力会被施加至该工件。可选地，还进一步涉及成机械的一个或多个辅助夹具168包括圆周夹持力，该圆周夹持力通过环绕可以选择性地被平移(例如， 径向平移、枢转平移或线性平移)的工件102的圆周184定位的三个或更多个夹持构件182 被施加至工件102，从而选择性地施加圆周夹持压力至该工件。
根据本发明的又一个示例性方面，机械的一个或多个辅助夹具168通常为刚性， 其中机械的一个或多个辅助夹具通常可防止工件102相对于夹持表面152进行任何运动。 例如，在工件102被相对于加工介质(例如，图I的离子束134)扫描的过程中，当该工件通过加工介质被往复地扫描时，静电夹具200会有明显的加速与减速。因此，机械的一个或多个辅助夹具168的夹持构件182优选的基本上为刚性以便防止变形，并且基本上保持工件 102相对于静电夹头200的夹持表面152的位置。
根据本发明的又一个示例性方面，如图5中更详细的显示，静电夹具200包括加热器202，所述加热器被构造成选择性地加热定位在该静电夹具的夹持表面152上的图4的工件102。图5的加热器202例如包括灯具元件、电阻加热器元件、和/或嵌在静电夹头200 中的任何其它许多加热装置，或者可以另外传输热量给工件102以使该工件在加工期间处于高温。优选地，静电夹具200还包括温度监测设备204，例如恒温器、热电偶、或者构造成用于确定图4的工件102和静电夹具200的夹持表面152中的一个或多个的温度的其它温度监测装置。
因此，图I的控制器150进一步被构造成在夹持表面152和工件102中的一个或多个的温度超过预定温度时选择性地致动机械的一个或多个辅助夹具168，从而在该预定温度下或更高温度下将该工件的机械的辅助夹持提供至ESC 105。在一个示例中，这种控制被构造成仅在图5的加热器202被启动时以及在该受监测的温度超过该预定值时才会致动机械的一个或多个辅助夹具168。同样地，机械的一个或多个辅助夹具168会在加工期间保持在收回或脱开位置170B (并且优选地被堆置)，使得机械的一个或多个辅助夹具仅会在需要时才伸展并夹持工件102，例如上述的因为上面所述的ESC 200的高温造成静电夹持力减弱的情况。
图6显示了示例性ESC 200的立体图，其中ESC被构造成选择性地夹持各种尺寸的工件。根据本示例，机械的一个或多个辅助夹具168被分成第一夹持组206和第二夹持组208，其中第一夹持组被构造成选择性地机械夹持为第一尺寸的第一工件210，如图5中所示。第一夹持组206包括机械的辅助夹具168A与168B。例如，第二夹持组208被构造成选择性地机械夹持具有第二尺寸的图4中所示的第二工件212，其中，该第二尺寸大于该第一尺寸。因此，第二夹持组208包括机械的辅助夹具168C至168F。
例如，图7显示了图6的ESC 200的剖面图，其中第一尺寸的第一工件210通过第一夹持组206来夹持。同样地，第一工件210位于陶瓷加热器214上，其中机械的辅助夹具 168A和168B会将第一工件210夹持至夹持表面216。根据一个示例，挡板218设有用于使第二夹持组208延伸穿过的狭缝220，其中挡板通常遮挡留存在夹持表面216的平面222下方的部件。例如，图8显示了图6的ESC 200，其中第二工件212 (其大于图7的第一工件 210)通过包括图6的机械的辅助夹具168C至168F的第二夹持组208被夹持至夹持表面 216。当第二工件212被夹持至ESC 200时，第一夹持组206被定位在脱开位置170B，所述脱开位置通常位于夹持表面216的平面222的下方。
图9显示了用于有效地将工件夹持至静电夹头的示例性方法300。应该注意的是， 在此所示及所述的示例性方法虽然是一连串的动作或事件，但应该明白的是本发明并不受限于这种动作或事件的所述顺序，因为根据本发明，某些步骤可以以不同的顺序来进行和/ 或可以和在此所示及所述的步骤以外的其它步骤同时进行。此外，并非需要用到所有图中所示的步骤方可实施根据本发明的方法。另外，还要明白的是所述方法可以与在此所示及所述的系统相关联以及与并没有显示的其它系统相关联来实施。
如图9中所示，根据一个示例，方法300包括在动作302中通过静电力将工件选择性地静电夹持至静电夹具的夹持表面。为了获得静电力，例如，夹持电压选择性地被施加至该静电夹具中的一个或多个电极。根据本发明，在动作304中,机械夹持力通过机械的一个或多个辅助夹具进一步被选择性地施加至该工件。例如，该机械夹持力的施加基于一个或多个预定条件来施加。例如，一个或多个预定条件包括该工件和该静电夹具中的一个或多个的温度。
例如，一旦该工件和/或静电夹头的温度符合或超过预定温度，施加机械夹持力。 例如，该预定温度为经过静电夹头的漏泄电流在预定量以上(其是因为该静电夹头的介电层在该预定温度处有增加的导电性)时的温度。例如，该预定温度超过200°C或更高。因此，本发明的方法有利的是当工件上的静电吸引力因该静电夹头和/或工件的温度上升而减弱时，可以通过机械的一个或多个辅助夹具来接合该工件并且将该工件机械夹持至该夹持表面。
根据另一个示例，方法300包括在动作302中通过静电力将工件选择性地静电夹持至静电夹头的夹持表面，其中在动作304中，机械夹持力通过机械的一个或多个辅助夹具被进一步选择性地施加至该工件。例如，该机械夹持力的施加基于预定条件来施加，其中 ESC的夹持表面设置到预定角度，使得一旦该工件和/或静电夹头上的重力符合或超过预定量，施加机械夹持力。例如，当和该静电夹头相关联的静电力因为ESC的定向而不足以将工件保持在该夹持表面上的固定位置处时或者当被施加至该ESC的平移力不足以将工件保持在该固定位置处时，施加机械夹持力。
因此，本发明提供一种提供改进的夹持能力(特别是升高的加工温度下)的静电夹头。虽然本发明已针对特定的优选实施例被显示及说明，但显然在读取及了解此说明书及随附附图时，本领域的技术人员将会想到等效的改变及修改。特别述及由上述部件(组件、装置、电路等)所执行的各种功能，用于说明这种部件的术语(包括“装置”的引入)除非另外指出，否则表示对应于执行说明的部件的特定功能(即其是功能性上等效)的任何部件，即使结构上并不等效于揭示的执行在此图示说明的本发明的例示性实施例的功能的结构。此外，虽然仅相对于几个实施例中的一个说明本发明的特定特征，但这种特征可根据任何给定或特定的应用所需或对其有利而与其他实施例的一个或多个其他特征相结合。
权利要求
1.一种用于选择性地保持工件的位置的静电夹具，所述静电夹具包括 具有夹持表面的夹持板，其中所述夹持表面被构造成接触工件； 和所述夹持板相联的一个或多个电极，其中施加至所述一个或多个电极的电压可操作以将工件选择性地静电吸引至所述夹持表面；和 一个或多个辅助夹持构件，所述一个或多个辅助夹持构件被构造成将工件的至少一部分选择性地固定至所述夹持表面。
2.如权利要求I所述的静电夹具，还包括 温度监测装置，所述温度监测装置被构造成用于确定和工件相关联的温度；和 控制器，所述控制器被构造成至少部分地根据和工件相关联的温度通过控制施加至所述一个或多个电极的电压以及控制所述一个或多个辅助夹持构件来将工件选择性地夹持至所述夹持表面。
3.如权利要求I所述的静电夹具，还包括 和所述夹持板相联的加热器，其中所述加热器被构造成选择性地加热所述夹持板和工件中的一个或多个。
4.如权利要求I所述的静电夹具，还包括 背板，其中所述背板为所述静电夹具提供结构性支撑和刚性。
5.如权利要求I所述的静电夹具，其中，机械的所述一个或多个辅助夹持构件包括一个或多个夹持构件，所述一个或多个夹持构件被构造成绕着一个或多个轴线旋转和/或平移，其中在接合位置，所述一个或多个夹持构件中的每一个的一部分被构造成接合工件的顶面。
6.如权利要求5所述的静电夹具，其中，在脱开位置，机械的所述一个或多个辅助夹持构件被构造成存留在工件的平面下方。
7.如权利要求5所述的静电夹具，其中，所述一个或多个夹持构件中的至少一个包括和所述一个或多个轴线相关联的凸轮机构。
8.如权利要求5所述的静电夹具，其中，机械的所述一个或多个辅助夹持构件包括一个或多个销，所述一个或多个销被构造成相对于所述夹持表面选择性地平移和/或旋转，其中选择性地将工件至少限制在和所述夹持表面相关联的平面中。
9.如权利要求I所述的静电夹具，其中，所述一个或多个辅助夹持构件被构造成选择性地固定工件的圆周的至少一部分，其中工件被选择性地大致防止沿着所述夹持表面的平面移动。
10.如权利要求I所述的静电夹具，其中，所述一个或多个辅助夹持构件被构造成将工件的顶部平面的一个或多个部分选择性地固定至所述夹持表面，其中工件被选择性地大致防止垂直于所述夹持表面的平面移动。
11.如权利要求I所述的静电夹具，其中，工件包括硅、碳化硅、锗和砷化镓中的一种或多种。
12.如权利要求I所述的静电夹具，其中，机械的所述一个或多个辅助夹持构件被分成第一夹持组和第二夹持组，其中所述第一夹持组被构造成将第一尺寸的第一工件选择性地机械夹持至所述夹持表面，以及其中所述第二夹持组被构造成将第二尺寸的第二工件选择性地机械夹持至所述夹持表面，其中所述第二尺寸大于所述第一尺寸。
13.如权利要求12所述的静电夹具，其中，所述第一夹持组被构造成当所述第二工件存留在所述夹持表面上时，所述第一夹持组被选择性地基本上在所述夹持表面的平面的下方定位。
14.一种用于将工件夹持至静电夹具的方法，所述方法包括以下步骤 选择性地提供夹持电压至所述静电夹具，其中将工件选择性地静电夹持至所述静电夹具的夹持表面；和 根据一个或多个预定条件来选择性地施加机械夹持力至工件。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述一个或多个预定条件包括工件和所述静电夹具中的一个或多个的预定温度。
16.如权利要求15所述的方法，其中，当工件和/或所述静电夹具的温度符合或超过所述预定温度时，施加所述机械夹持力。
17.如权利要求15所述的方法，其中，所述一个或多个预定条件还包括在所述预定温度下和所述静电夹具的介电层的增加的导电性相关联的预定漏泄电流，以及其中当和所述静电夹具相关联的测得的电流符合或超过所述预定漏泄电流时，施加所述机械夹持力。
18.如权利要求15所述的方法，其中，所述预定温度超过200°C。
19.如权利要求14所述的方法，其中，所述机械夹持力的选择性施加被应用于工件的圆周。
20.如权利要求14所述的方法，其中，所述机械夹持力的选择性施加包括基本上防止工件沿着所述夹持表面的平面移动。
21.如权利要求14所述的方法，其中，所述机械夹持力的选择性施加被应用于工件的顶面。
22.如权利要求14所述的方法，其中，所述夹持电压在施加所述机械夹持力之后或者基本上与施加所述机械夹持力同时停止。
23.如权利要求14所述的方法，其中，所述一个或多个预定条件包括所述静电夹具的角位置，使得一旦工件和/或所述静电夹具上的重力和/或惯性力符合或超过使和所述静电夹具相关联的静电力不足以将工件保持在相对于所述静电夹具固定的位置处的量，则施加所述机械夹持力。
24.如权利要求14所述的方法，其中，所述一个或多个预定条件包括确定施加至工件和/或所述静电夹具上的平移力和/或惯性力，其中所述平移力或惯性力符合或超过使和所述静电夹具相关联的静电力不足以将工件保持在相对于所述静电夹具固定的位置处的量。
全文摘要
本发明提供一种静电夹具，该静电夹具具有夹持板，其中夹持板的夹持表面被构造成接触工件。施加至一个或多个电极的电压将工件选择性地静电吸引至夹持表面。本发明还提供一个或多个辅助夹持构件，其中一个或多个辅助夹持构件被构造成将工件的至少一部分选择性地固定至夹持表面。本发明还提供一种温度监测装置，该温度监测装置被构造成确定该工件的温度，而且控制器被构造成至少部分地基于工件的温度通过控制施加至一个或多个电极的电压以及一个或多个辅助夹持构件来将工件选择性地夹持至夹持表面。
文档编号H01L21/687GK102934218SQ201180028276
公开日2013年2月13日 申请日期2011年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者佩里·J·I·加斯特, 阿伦·D·韦, 威廉·戴维斯·李, 阿施文·普鲁黑特, 加里·M·库克, 罗伯特·拉特梅尔 申请人:艾克塞利斯科技公司