静电式夹盘及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种静电式夹盘，其特征在于，包括：基材；利用静电力吸附晶片的吸附部；将所述吸附部黏合在所述基材上的黏合层；及为了覆盖所述黏合层的露出面而形成的黏合层防侵蚀涂层。所述黏合层防侵蚀涂层是将陶瓷粉采用持续定量供入移送空气并控制于一定的流量，在0～50度的真空状态下的喷涂方式，无气泡无裂缝而形成的。本发明专利技术还公开了一种静电式夹盘的制造方法，包括：(a)利用静电力吸附晶片的吸附部黏合在基材上，形成黏合层的步骤；及(b)将陶瓷粉采用持续定量供入移送空气并控制于一定的流量，在0～50度的真空状态下的喷涂方式，覆盖所述黏合层的露出面而形成无气泡无裂缝之黏合层防侵蚀涂层的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在半导体制造工程中，利用静电力固定晶片的静电式夹盘及其制造方法，尤指具有将固定晶片的吸附部黏合在基材上的黏合层以及防止黏合层侵蚀的黏合层防侵蚀涂层的静电式夹盘及其制造方法。
技术介绍
静电式夹盘(electrostaticchuck)是在半导体制造工程中，吸附并固定晶片(wafer)的装置，用于沉积(deposition)、蚀刻(etching)、灰化(ashing)、扩散(diffusion)、洗净(cleaning)等工程。在半导体制造工程之等离子体环境中，在静电式夹盘上，直接固定晶片的静电式夹盘之吸附部主要是具有抗等离子体(anti-plasma)的陶瓷片(ceramicsheet)或绝缘树脂片(insulatingresinsheet)。该静电式夹盘属于高价装置，为了延长其使用寿命，通常会再使用，一般采用换新形成吸附部的陶瓷片或绝缘树脂片的方式来再使用。现有技术的静电式夹盘，其将上述吸附部黏合在基材上的黏合层，在半导体制造工程中，持续受影响于等离子体，在该黏合层上发生侵蚀，其结果导致该黏合层脱落，在工程中生成微粒。此外，在形成该吸附部的陶瓷片或绝缘树脂片的中心部和外周部之间，因有温度差，造成被吸附的晶片弯曲变形等缺失。为了防止上述问题中黏合层因为等离子体侵蚀而黏合层脱落、或生成微粒，先行技术中公开了美国专利“MethodAndApparatusForReparingAnElectrostaticChuckDevice，AndTheElectrostaticChuckDevice”(USPat.No.8，252，132)。在该先行技术中，利用线团(bobbin)装置将线条(string-like)形的黏合剂包在静电式夹盘的基材和吸附部之间的黏合层上，使黏合层不露在等离子体中。但是，所述先行技术使用与黏合层材质相同的丙烯酸橡胶和热固性树脂作为黏合剂，该黏合剂很难具有抗等离子体的能力，而且受温度影响较大，结果会导致黏合剂因等离子体侵蚀而脱落，并生成微粒等缺失。为了防止黏合层蚀刻为等离子体环境的方法，将陶瓷粉直接喷射在黏合层的露出表面上而形成防侵蚀涂层，但会产生以下的问题。第一，用15，000k以上的温度把陶瓷粉融化喷涂的热喷涂方法(thermalspraying)或利用以数百度高温把陶瓷粉加热喷涂的冷喷涂方法(coldspraying)，静电式夹盘和陶瓷片的粘合树脂而形成的黏合层露出面上喷涂陶瓷粉时导致融化该黏合层的问题，而要保护黏合层涂抺是不可能的。第二，考虑到化学气相沉积(CVD；chemicalvapordeposition)方法或物理气相沉积(PVD；Physicalvapordeposition)方法，所述两种方法在1μm以下形成之薄膜的适当的方法，放置在等离子体环境中，很难适用于形成所述静电吸盘侧黏合层露出面与保护涂层，因为要维持2μm以上的厚度时，容易导致涂层中裂痕产生，此外，沿着在静电式夹盘的外侧面之黏合层露出面的三次元形状而形成均匀的涂层具有难度。第三，考虑到陶瓷粉真空状态时喷射涂料之气溶胶喷涂(AD；aerosoldeposition)方法，上述热喷涂方法和低温喷涂方法不同，因为可以在常温喷涂的关系，静电式夹盘在树脂涂层构成的黏合层，可以在不融化的状态下执行喷涂，但该AD方法是以美国专利US7，153，567“CompositeStructureAndMethodAndApparatusForFormingTheSame”；PCT/JPOO/07076)的明细书Fig.3的第23号，美国专利登记US7，993，701“CompositeStructureFormingMethod”的明细书Fig.l的13号和气溶胶发生器(aerosolgenerator)为基本，在装有粉未的气溶胶发生器上，装上压缩器，因为利用了气溶胶化的粉未在输送管供给的方式，粉未因为压缩器的关系，不规则的喷射，在输送管内喷射的粉未，是不可能以定量供给，也无法控制定量的粉未而导致表面卷绕、孔(hole)、突出部等，三次元形状规律的喷涂因厚度而难以实现。上述AD方法中，为了改善气溶胶发生器中无法供给输送定量粉未的缺点，美国专利US8，241，703“Pre—FormedControlledParticleFormedOfFineParticlesNon-ChemicallyBondedTogether，CompositeStructureFormationMethodInvolvingControlledParticles，AndCompositeStructureFormationSystemInvolvingControlledParticle”的明细书中说明一样，同明细书Fig.16之4號氣溶胶發生器(aerosolationmechanism)設置前段2次定量供給器(constantsupplymechanism)，調製粒子放入容器中，并把粒子气溶胶化供给到输送管的改善方法，但上述专利明细书里述说的Fig.21到Fig.30中说明了，装有调制粒子的收容器和定量供给器(constantsupplymechanism)中定量供给，同明细书中的Fig.16中载明“US7，153，567与US7，153，567”一样，粉未在气溶胶发生器供给，终究粉未会不规则且非定量方式供给到输送管的状况，也就是说，AD涂抺装置在运转时，装置粉未的气溶胶发生器与装置器具变成真空状态，导致粉未以不规则方式吸入轮送管，定量的供给到输送管是很困难。再另一面，美国专利US2008/0276865“ElectrostaticChuck，ManufacturingMethodThereofAndSubstrateTreatingApparatus”的技术是芯片吸附固定，利用靜電式夾盤的吸附面(mountingsurface)的AD方法，三氧化二钇(Y203)粉未喷射涂抺形成多晶结构转化才是关键，但靜電式夾盤存在着吸附面晶片底部和接触的凸出面，问题是与所述的一样气溶胶发生器输送管供给的粉未量的系统，不能固定的方式提供，凸出或凸出周围的涂膜厚度静电式夹盘的吸附面不均匀的关系，实际上AD涂抺实施后吸附面上产生固定的线路(line)问题，靜電式夾盤的特性可能造成负面影响，此外，200mm和300mm晶片吸附的靜電式夾盤的露出面，利用上述AD方法，防侵蚀涂层形成很困难的.因为，上述方法是利用AD装置实施系统，通过气溶胶发生器(aerosolgenerator；aerosolationmechanis本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电式夹盘，其特征在于，包括：基材；利用静电力吸附晶片的吸附部；将所述吸附部黏合在所述基材上的黏合层；及为了覆盖所述黏合层的露出面而形成的黏合层防侵蚀涂层；所述黏合层防侵蚀涂层是将陶瓷粉采用持续定量供入移送空气并控制于一定的流量，在0～50度的真空状态下的喷涂方式，无气泡无裂缝而形成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.16 KR 10-2013-01109641.一种静电式夹盘，其特征在于，包括：基材；利用静电力吸附晶片的吸附部；将所
述吸附部黏合在所述基材上的黏合层；及为了覆盖所述黏合层的露出面而形成的黏合层防侵
蚀涂层；所述黏合层防侵蚀涂层是将陶瓷粉采用持续定量供入移送空气并控制于一定的流量，
在0～50度的真空状态下的喷涂方式，无气泡无裂缝而形成的。
2.根据权利要求1所述的静电式夹盘，其特征在于，还包括黏合层防侵蚀涂层，所述吸
附部防侵蚀涂层是直接涂抹在所述黏合层的露出面而形成的。
3.根据权利要求1所述的静电式夹盘，其特征在于，所述黏合层防侵蚀涂层涂抹于覆盖
部材的外面，其结合覆盖所述黏合层的露出面而形成的。
4.根据权利要求1的静电式夹盘，其特征在于，所述基材是由金属、聚合物或陶瓷形成
的。
5.根据权利要求1的静电式夹盘，其特征在于，所述吸附部是由陶瓷片(ceramicshee
t)或绝缘树脂片(insulatingresinsheet)形成的。
6.根据权利要求1的静电式夹盘，其特征在于，所述黏合层由含有热塑性树脂或热固性
树脂的黏合剂形成的。
7.根据权利要求1的静电式夹盘，其特征在于，所述黏合层防侵蚀涂层是由选自Y2O3，
YF3，Al2O3，AlN，SiC，TiO2，YAG，AYG中任意一种以上而形成的陶瓷涂层。
8.根据权利要求1的静电式夹盘，其特征在于，所述吸附部防侵蚀涂层是将陶瓷粉采
用持续定量供入移送空气并控制于一定的流量，在0～50度的真空状态下，喷向吸附部的露出
面上的喷涂方式，而形成无气泡无裂缝。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：金沃律，金沃珉，
申请(专利权)人：株式公司品维斯，金沃律，金沃珉，
类型：发明
国别省市：韩国;KR