用于多功能静电夹钳操作的可变电极图案制造技术

一种静电夹紧系统提供静电夹钳(ESC)，其具有夹紧表面以及第一对及第二对电极。所述第一对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应三分之一相关联，并且所述第二对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应六分之一相关联。所述第一对及第二对电极中的每一对的外围区域的宽度朝所述夹紧表面的外围呈螺旋状递减。电源供应器选择性输出DC及三相AC箝位电压。控制器选择性以DC模式及AC模式操作所述ESC。所述DC模式将所述第一对电极中的一个电极及所述第二对电极中的一个电极电性连接至所述电源供应器的正极端子，并且将所述第一对电极中的另一电极及所述第二对电极中的另一电极电性连接至所述电源供应器的负极端子。所述AC模式将所述电源供应器的第一相端子电性连接至所述第一对电极中的一个电极，将所述电源供应器的第二相端子电性连接至所述第一对电极中的另一电极，并且将所述电源供应器的第三相端子电性连接至所述第二对电极的两个电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及静电夹钳，更具体涉及一种静电夹紧系统，其具有可配置的电极图案，用于选择性以AC与DC模式操作。
技术介绍
在半导体产业中时常利用静电夹钳或夹盘(ESC)，用于在基于等离子体或基于真空的诸如离子注入、蚀刻、化学气相沉积(CVD)等半导体工艺中夹紧工件或基板。照例，半导体处理系统与相关的ESC设计成夹紧工件，这是通过交流电(AC)或直流电(DC)中之一给与ESC相关联的电极通电。通常，处理工件的温度决定使用AC电源还是DC电源。例如，在低处理温度条件下，可利用DC电源来获得较AC电源更大的夹紧力。然而，DC电源具有其缺点，诸如在移除DC电源后会产生残余的夹紧力。在较高温度下，ESC的电阻率随着处理温度的增加而降低，可利用AC电源，低压的AC电源可能具备优势。进一步，在这种较高温度下，利用AC电源可减少解除夹紧的时间。如此，在较高温度下可利用AC电源来获得充足的夹紧力。然而，照例，ESC具有预定形式或图案的电极，这些电极是为ESC的AC或DC操作而优化。因此，第一ESC和电源供应器一般用于AC操作，而第二ESC和电源供应器用于DC操作，其中第一和第二ESC中的每一ESC都具有为其各自的AC或DC操作而优化的对应电极图案。在改变ESC时，通常伴随着成本与系统停机时间的增加，因此对生产具有不良影响。
技术实现思路
确定需要一种配置成在各种温度下以不同电源方案操作的ESC及夹紧系统。本专利技术详述一种ESC及夹紧系统，其中该ESC能够进行AC与DC夹紧，适于在高温及低温下运行，并且能够轻易在操作模式间切换，以便对现有技术中的设备提供具成本效益的解决方案。本专利技术通过提供一种用于给具有可选电极图案的单一ESC供电的系统、设备及方法，克服了现有技术的局限性。因此，下文介绍
技术实现思路
的简要概述，以便对本专利技术的某些方面具有基本了解。该
技术实现思路
部分并非本专利技术的详尽综述。其既非旨在确定本专利技术的关键元件或主要元件，亦非
限定本专利技术的范围。其目的在于，以简化形式呈现本专利技术的某些构思，作为下文具体实施方式的引言。根据一方面，本专利技术提供一种静电夹紧系统，其包括静电夹钳，该静电夹钳具有与其相关联的夹紧表面。所述静电夹钳包括第一对电极及第二对电极，其中所述第一对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应三分之一相关联，并且所述第二对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应六分之一相关联。电源供应器配置成选择性输出DC箝位电压及三相AC箝位电压。进一步，控制器配置成选择性以DC模式及AC模式操作所述静电夹钳。在所述DC模式中，所述控制器将所述第一对电极中的一个电极及所述第二对电极中的一个电极电性连接至所述电源供应器的正极端子，并且将所述第一对电极中的另一电极及所述第二对电极中的另一电极电性连接至所述电源供应器的负极端子。在所述AC模式中，所述控制器将所述电源供应器的第一相端子电性连接至所述第一对电极中的一个电极，将所述电源供应器的第二相端子电性连接至所述第一对电极中的另一电极，并且将所述电源供应器的第三相端子电性连接至所述第二对电极的两个电极。根据一示例性方面，所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对都由与所述夹紧表面的中心相关联的中央区域以及与所述夹紧表面的外围相关联的外围区域定义。例如，所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述中央区域及外围区域都分别彼此相邻。在一个示例中，所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述中央区域大体上呈饼形。在另一示例中，所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述外围区域大体上朝所述夹紧表面的外围使相应的所述第一对电极及所述第二对电极的宽度递减。例如，所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述外围区域大体上呈螺旋形。根据另一方面，本专利技术提供一种用于将工件夹紧至ESC的方法，其中基于一个或多个与处理工件相关联的工艺参数来选择DC夹紧模式或AC夹紧模式。在AC与DC夹紧模式间的选择可在将所述工件夹紧至所述ESC之前或期间执行。在所述DC夹紧模式中，所述第一对电极中的一个电极及所述第二对电极中的一个电极电性连接至DC电源供应器的正极端子，并且所述第一对电极中的另一电极及所述第二对电极中的另一电极电性连接至所述DC电源供应器的负极端子。在所述AC夹紧模式中，AC电源供应器的第一相端子电性连接至所述第一对电极中的一个电极，所述AC电源供应器的第二相端子电性连接至所述第一对电极中的另一电极，并且所述AC电源的第三相端子电性连接至所述第二对电极的两个电极。上文的
技术实现思路
部分仅旨在简要概述本专利技术某些实施方案的某些特征，其他实施方案可包括上述特征以外的其他特征和/或不同特征。特别地，该
技术实现思路
部分不得理解为限定本申请的保护范围。因此，为实现前述及有关目的，本专利技术包括下文所述且特别在权利要求书中所指出的特征。下文内容及附图详细阐明本专利技术的某些说明性实施方案。然而，这些实施方案仅表明采用本专利技术原理的多种不同方式中的少数几种。在结合附图考虑的情况下，由下文对本专利技术的详细描述会更清楚理解本专利技术的其他目的、优点及新颖性特征。附图说明图1是根据本专利技术几方面的示例性静电夹紧系统的框图。图2是根据本专利技术几方面的DC夹紧模式的示例性静电夹紧系统的框图。图3是根据本专利技术几方面的AC夹紧模式的示例性静电夹紧系统的框图。图4图示出根据又一方面的用于静电夹紧工件的方法流程图。具体实施方式本专利技术大体上针对一种用于以静电将工件夹紧至静电夹钳的系统、设备及方法。因此，现将参照附图阐述本专利技术，其中相同的附图标记通篇可指相同的元件。应当理解，对这些方面的描述仅供说明，而不得解释为限定目的。出于解释目的，在下文中阐明若干具体细节，以便全面理解本专利技术。然而，本领域技术人员会显而易知，本专利技术可在不具备这些具体细节的情况下实施。另外，本专利技术的范围不应受到下文参照附图所述的实施方案或实施例的限制，而仅受所附权利要求书及其等同变化的限制。还需指出，附图用于说明本专利技术实施方案的某些方面，由此应视为仅供示意性说明。特别地，根据本专利技术的实施方案，附图中所示的元件并不一定相互成比例绘制，将附图中各元件的布置选为可清楚理解相应的实施方案，不得理解为必然表示实施中各组件的实际相对位置。此外，若非特别注明，则本文所述的各实施方案及实施例的特征可相结合。还应理解，在以下描述中，在图中所示或文中所述的功能模块、装置、组件、电路元件或其他实际部件或功能部件之间的任何直接连接或耦接亦可通过间接连接或耦接来实施。此外还应理解，在图中所示的功能模块或部件在一个实施方案中可作为独立特征或电路形式实施，在另一实施方案中亦可或可选择以共同特征或电路来全部或部分实施。举例而言，几个功
能模块可作为在共同处理器(如信号处理器)上运行的软件形式实施。还应理解，若非另有相反规定，则在以下说明书中基于导线所述的任何连接亦可作为无线通信形式实施。根据本专利技术的一方面，图1图示出示例性静电夹紧系统100。静电夹紧系统100包括静电夹钳(ESC)102，其具有夹紧表面104，其中夹紧表面配置成将工件106(以虚线所示)支撑于其上。在本示例中，ESC 102包括第一对电极108A、108B及第二对电极110A、110B，其中第一对电极中的每一电极与夹紧表面的相应三分之一11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电夹紧系统，其包括：静电夹盘，其具有与其相关联的夹紧表面，其中所述静电夹钳包括第一对电极及第二对电极，其中所述第一对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应三分之一相关联，并且所述第二对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应六分之一相关联；电源供应器，其配置成选择性输出DC箝位电压及三相AC箝位电压；以及控制器，其配置成选择性以DC模式及AC模式操作所述静电夹钳，其中所述DC模式将所述第一对电极中的一个电极及所述第二对电极中的一个电极电性连接至所述电源供应器的正极端子，并且将所述第一对电极中的另一电极及所述第二对电极中的另一电极电性连接至所述电源供应器的负极端子，并且所述AC模式将所述电源供应器的第一相端子电性连接至所述第一对电极中的一个电极，将所述电源供应器的第二相端子电性连接至所述第一对电极中的另一电极，并且将所述电源供应器的第三相端子电性连接至所述第二对电极的两个电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.12 US 14/178,7191.一种静电夹紧系统，其包括：静电夹盘，其具有与其相关联的夹紧表面，其中所述静电夹钳包括第一对电极及第二对电极，其中所述第一对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应三分之一相关联，并且所述第二对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应六分之一相关联；电源供应器，其配置成选择性输出DC箝位电压及三相AC箝位电压；以及控制器，其配置成选择性以DC模式及AC模式操作所述静电夹钳，其中所述DC模式将所述第一对电极中的一个电极及所述第二对电极中的一个电极电性连接至所述电源供应器的正极端子，并且将所述第一对电极中的另一电极及所述第二对电极中的另一电极电性连接至所述电源供应器的负极端子，并且所述AC模式将所述电源供应器的第一相端子电性连接至所述第一对电极中的一个电极，将所述电源供应器的第二相端子电性连接至所述第一对电极中的另一电极，并且将所述电源供应器的第三相端子电性连接至所述第二对电极的两个电极。2.如权利要求1所述的静电夹紧系统，其中所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对都由与所述夹紧表面的中心相关联的中央区域以及与所述夹紧表面的外围相关联的外围区域定义。3.如权利要求2所述的静电夹紧系统，其中当垂直于所述夹紧表面来看时，所述中央区域的面积大于所述外围区域的面积。4.如权利要求2所述的静电夹紧系统，其中所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述中央区域及外围区域都分别彼此相邻。5.如权利要求2所述的静电夹紧系统，其中所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述中央区域大体上呈饼形。6.如权利要求5所述的静电夹紧系统，其中所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述外围区域大体上呈螺旋形。7.如权利要求6所述的静电夹紧系统，其中所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述外围区域大体上朝所述夹紧表面的外围使相应的所述第一对电极及所述第二对电极的宽度递减。8.如权利要求5所述的静电夹紧系统，其中所述第一对电极彼此邻接，并且所述第二对电极彼此邻接。9.一种静电夹紧系统，其包括：静电夹盘，其具有与其相关联的夹紧表面，其中所述静电夹钳包括第一对电极及第二对电极，其中所述第一对电极中的每一电极与所述夹紧表
\t面的相应三分之一相关联，并且所述第二对电极中的每一电极与所述夹紧表面的相应六分之一相关联，其中所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对都由与所述夹紧表面的中心相关联的中央区域以及与所述夹紧表面的外围相关联的外围区域定义，其中所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述中央区域大体上呈饼形，并且所述第一对电极及所述第二对电极中的每一对的所述外围区域大体上呈螺旋形；电源供应器，其配置成选择性输出DC箝位电压及三相AC箝位电压；以及控制器，其配置成选择性以DC模式及AC模式操作所述静电夹钳，其中所述DC模式将所述第一对电极中的一个电极及所述第二对电极中的一个电极电性连接至所述电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·戴维斯·李，
申请(专利权)人：艾克塞利斯科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US