静电吸附承载盘的制作方法
【专利摘要】本实用新型的一种静电吸附承载盘，可吸附一晶圆，并包括：一承载主体，设置于一电浆制程设备中；以及一静电层，设置于该承载主体的上方，并通过一静电力吸附一晶圆；其中，该静电力透过一静电产生器产生。本实用新型的静电吸附承载盘，在生产机台外产生静电力，吸附晶圆后，再装入机台内；如此，机台内在作业时，无须等待静电吸附的步骤，完成生产作业后，直接再更换一个乘载有晶圆的静电吸附承载盘，可加快作业的速度，提高产能。
【专利说明】静电吸附承载盘
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体的设备，特别是指一种用于吸附半导体晶圆的静电吸附承载盘。
【背景技术】
[0002]早期半导体设备是以力学式晶圆座或是机械式固定器(Mechanical Clamp)来箝制晶圆，使用机械式固定器有许多缺点，例如影响制程速度，容易产生人为疏失造成破片等等，此外，当晶圆尺寸逐渐变大后，还衍生了许多问题，像是晶圆拱起造成蒸镀不均、容易造成污染、保养不易、边缘使用性差及减少生产量等缺点；为了解决这些问题，早期半导体设备厂需要花费高额的人力训练费用来避免人为疏失。
[0003]此外，还发展出真空式晶圆座，其原理是在其晶圆与晶圆座中间抽气，利用晶圆上下面的气体压力差以达固定晶圆的目的。然而，真空式晶圆座具有以下缺点:无法在制程真空中环境里使用，而且抽气处的晶圆压力差较大，造成晶圆受力不均。
[0004]之后，经过长期研究，终于发展出静电式晶圆座，以改善既有的缺点，其中，所谓的静电式晶圆座具有静电吸盘(E-chuck)，主要是靠下方的直流电压，使得上方的介电层(dielectric layer)产生静电力而吸附芯片；电压持续作用的结果,使得下电极的电荷会通过介电层而聚集在介电层的表面，而聚集和极化的速度和此覆盖层上的电阻有关，所以，一般而言，介电层愈厚，对于芯片的吸附力会较小。
[0005]静电式晶圆座有效改善现况，也逐渐取代传统机械式固定器，克服了力学式晶圆座所产出的问题及真空式晶圆座使用上的限制，并广泛地在电浆制程中被使用。静电式晶圆座能提供均匀的吸附力，不致造成晶圆拱起；保持晶圆平坦性，能有效利用晶圆上的面积，增加产能；不直接暴露于电浆制程环境中，延长晶圆座的使用时间寿命，且不会造成微粒污染；提供良好的热传效果，达到晶圆温度均匀性等优点。
[0006]有鉴于静电式晶圆座已广泛的被应用，为了使其更加方便，本实用新型的设计人极力研究，试图找出适合方式，在经过长时间的研究之后，终于研究出一种静电吸附承载盘。
实用新型内容
[0007]本实用新型的主要目的，旨在提供一种静电吸附承载盘，在生产机台外产生静电力，吸附晶圆后，再装入机台内；如此，机台内在作业时，无须等待静电吸附的步骤，完成生产作业后，直接再更换一个乘载有晶圆的静电吸附承载盘，可加快作业的速度，提高产能。
[0008]为了达成本实用新型的上述目的，本实用新型的设计人提出一种静电吸附承载盘，可吸附一晶圆，并包括:
[0009]一承载主体，设置于一电浆制程设备中；以及
[0010]一静电层，设置于该承载主体的上方，并通过一静电力吸附一晶圆；其中，该静电力透过一静电产生器产生。[0011]如上所述的静电吸附承载盘，其中，该静电产生器具有一第一正极及一第一负极，并同时接触该静电层，以在该静电层内产生静电力。
[0012]如上所述的静电吸附承载盘，其中，该静电层还具有一第二正极以及一第二负极；该第二正极以及该第二负极延伸至该承载主体的下方，并分别连接该静电产生器的第一正极及第一负极，以产生静电力。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0014]本实用新型的静电吸附承载盘突破以往对静电式晶圆座的应用，相较于过去,本实用新型的静电吸附承载盘可拆卸，在生产机台外产生静电力，吸附晶圆后，再装入机台内；如此，机台在作业时，无须等待静电吸附的步骤，完成生产作业后，直接再更换一个乘载有晶圆的静电吸附承载盘，可加快作业的速度，提高产能。 【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种静电吸附承载盘的第一实施例的示意图；
[0016]图2为本实用新型的第一实施例静电产生器在静电层产生静电力的示意图；
[0017]图3为本实用新型的一种静电吸附承载盘的第二实施例的示意图；
[0018]图4为本实用新型的第二实施例静电产生器在静电层产生静电力的示意图。
[0019]图中王要符号说明:
[0020]11:承载主体12:静电层
[0021]121:第二正极122:第二负极
[0022]2:晶圆3:电浆制程设备
[0023]4:静电产生器41:第一正极
[0024]42:第一负极
【具体实施方式】
[0025]为了能够更清楚地描述本实用新型所提出的一种静电吸附承载盘，以下将配合说明与图式，详细说明本实用新型的技术特征。
[0026]请参阅图1以及图2，其中，图1本实用新型的一种静电吸附承载盘的第一实施例的示意图，图2本实用新型第一实施例静电产生器在静电层产生静电力的示意图。如图1以及图2所示，本实用新型的一种静电吸附承载盘，可吸附一晶圆2，并包括:一承载主体11，设置于一电浆制程设备3中；以及一静电层12，设置于该承载主体11的上方，并通过一静电力吸附一晶圆2;其中，该静电力透过一静电产生器4产生；其中，该静电层12产生静电力之后，与该静电产生器4分开，吸附该晶圆2，并与该承载主体11设置于该电浆制程设备3中。
[0027]请再参考图2，该静电产生器4具有一第一正极41及一第一负极42，并同时接触该静电层12,以在该静电层12内产生静电力。
[0028]接续上述，其原理是靠其内含的电极板，将其通以直流电压，使得在电极上的介电层(dielectric layer)表面聚集电荷,而电压持续作用的结果,在晶圆与介电层间形成一静电场，静电力作用于晶圆与介电层间，产生一静电压力，并吸附固定晶圆。本实用新型即是利用这个原理，在静电层12产生静电力，不同的是，本实用新型不需一直通电，只要产生静电力，并能够吸附晶圆一次就好。
[0029]接续上述，因此，可以知道的是，本实用新型在静电层12产生静电力后，立即让晶圆2吸附于静电层12，再将静电吸附承载盘设置于该电浆制程设备3，进行电浆制程；一般而言，静电力在一定时间之后便会自动解除，为了避免仍存有静电力，电流可经过该晶圆2通入该静电层12，并解除该静电力，静电吸附承载盘从该电浆制程设备3取出，使得该晶圆2可自该静电层12分离，进行后续；接着，回收静电吸附承载盘，该静电层12可再透过该静电产生器4产生静电力。
[0030]另外，请参考图3以及图4，其中，图3本实用新型的一种静电吸附承载盘的第二实施例的示意图，而图4本实用新型的第二实施例静电产生器在静电层产生静电力的示意图。如图3以及图4所示，为了让晶圆2吸附静电层12更方便，该静电层12还具有一第二正极121以及一第二负极122 ;该第二正极121以及该第二负极122延伸至该承载主体11的下方，并分别连接该静电产生器4的第一正极41及第一负极42，以产生静电力。
[0031]吸附力的强度与结构有关，但也与披覆的材料性质有密切关系，高介电常数的材料可用来隔绝电荷，以利用其库伦静电力达到吸附晶圆的效果，不同介电材质，在加电压后达到饱和吸附力所需的时间、大小、与吸附、释放时间、耐用性及所需提供的直流电压值会有所显著差异；本实用新型可依照需求，在陶瓷半导体材料中掺入特定物质，改变电性、热传性质、加强吸附力及改变吸附或释放时间，让制程结束后，电子能快速从介电层移除，不致造成黏片、甚至破片。
[0032]以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种静电吸附承载盘，其特征在于，可吸附一晶圆，并包括: 一承载主体，设置于一电浆制程设备中；以及 一静电层，设置于该承载主体的上方，并通过一静电力吸附一晶圆；其中，该静电力透过一静电产生器产生。
2.根据权利要求1所述的静电吸附承载盘，其特征在于，其中，该静电产生器具有一第一正极及一第一负极，并同时接触该静电层，以在该静电层内产生静电力。
3.根据权利要求2所述的静电吸附承载盘，其特征在于，其中，该静电层还具有一第二正极以及一第二负极；该第二正极以及该第二负极延伸至该承载主体的下方，并分别连接该静电产生器的第一正极及第一负极，以产生静电力。
【文档编号】H01L21/683GK203491241SQ201320569706
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】陈宜杰, 罗世欣 申请人:聚昌科技股份有限公司