静电吸盘装置、干蚀刻设备及干蚀刻方法制造方法及图纸

技术编号:32203874 阅读:13 留言:0更新日期:2022-02-09 17:08
本发明专利技术提供了一种静电吸盘装置、干蚀刻设备及干蚀刻方法,静电吸盘装置包括基座、电介质层、电极电路及供电电路,电极电路包括多个独立的正电极和负电极,多个正电极与多个负电极相互交错分散并相互绝缘设置,供电电路包括与正电极连接的正电源供电子电路,及与负电极连接的负电源供电子电路,供电电路具有切换选择功能,能实现单电极吸附与双电极吸附的切换控制;基于静电吸盘装置中供电电路的切换选择,既能吸附半导体基板,同时,基于静电吸盘装置的正电极与干蚀刻设备中电浆的负电荷之间的库伦吸引力又能吸附非导体基板,实现了半导体基板与非导体基板的兼容吸附,提高了机台的利用效率。利用效率。利用效率。

【技术实现步骤摘要】
静电吸盘装置、干蚀刻设备及干蚀刻方法


[0001]本专利技术属于半导体制造领域,尤其是涉及一种静电吸盘装置、干蚀刻设备及干蚀刻方法。

技术介绍

[0002]在干蚀刻时,基板需要固定在蚀刻腔体的底部,一般用静电吸盘(Electro

Static Chuck,简称ESC)对基板进行吸附固定,同时,在目前的干蚀刻设备中,静电吸盘还充当下电极。
[0003]但是,在部分半导体制造领域如LED业界所使用的基板(衬底)并非都是半导体材质,以红光为例,有可能使用砷化镓(GaAs)当衬底,也有可能翻转到蓝宝石(sapphire)当衬底,而目前设计的静电吸盘都是单一功能使用,能吸附半导体的无法吸附非导体的材质如蓝宝石或玻璃,因此,在需要同时用到半导体材质的衬底和非导体材质的衬底进行多路线多产品开发的情况下,一台机台(静电吸盘或者干蚀刻设备)无法同时满足半导体材质衬底和非导体材质衬底的吸附蚀刻,必须再购置新机台才能满足开发工艺条件,成本较高,且每台机台的利用效率低。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种能同时用于半导体基板和非导体基板的吸附固定的静电吸盘技术方案,用于解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供的具体技术方案如下。
[0006]一种静电吸盘装置,其特征在于,包括:
[0007]基座;
[0008]电介质层,设置于所述基座上;以及
[0009]电极电路,包括正电极子电路和负电极子电路,所述正电极子电路包括多个独立的正电极,所述负电极子电路包括多个独立的负电极,各所述正电极与各所述负电极分散于所述电介质层中;
[0010]所述静电吸盘装置透过对所述正电极子电路和/或负电极子电路的通断操作实现单电极吸附或双电极吸附。
[0011]在上述基于静电吸盘装置中,能自由切换单电极吸附与双电极吸附的吸附方式,两种吸附方式均能吸附半导体基板,同时,基于正电极与干蚀刻设备中电浆的负电荷之间的相互吸引能有效吸附非导体基板,从而实现半导体基板与非导体基板的兼容吸附,提高了机台的利用效率;此外,多个正电极与多个负电极分散地设置于电介质层中,使得静电吸盘装置的吸附力分布比较分散均匀,吸附的整体效果好。
[0012]可选地,至少部分所述正电极与至少部分所述负电极相互交错且彼此绝缘地分散于所述电介质层中。多个正电极与多个负电极相互交错地分散地设置于电介质层中,使得静电吸盘装置的吸附力整体分布比较均匀,吸附的整体效果更好。
[0013]可选地,还包括:
[0014]供电电路,所述供电电路包括正电源供电子电路及负电源供电子电路,所述正电源供电子电路与所述正电极子电路电连接,所述负电源供电子电路与所述负电极子电路电连接。
[0015]可选地,所述正电源供电子电路包括第一开关,所述负电源供电子电路包括第二开关;所述静电吸盘装置透过对所述正电极子电路和/或负电极子电路的通断操作实现单电极吸附或双电极吸附是透过对所述第一开关和/或所述第二开关的通断操作实现单电极吸附或双电极吸附。
[0016]可选地,所述静电吸盘装置设置于干蚀刻设备中;
[0017]所述正电源供电子电路还包括正电源,所述正电源的负端接地,所述正电源的正端与各所述正电极连接,所述第一开关的一端接所述干蚀刻设备的蚀刻腔体侧壁,所述第一开关的另一端接地;
[0018]所述负电源供电子电路还包括负电源,所述负电源的负端与各所述负电极连接,所述负电源的正端经串接的所述第二开关后接地。
[0019]可选地,所述正电源供电子电路还包括第三开关,所述正电源的负端经串接的所述第三开关后接地。
[0020]可选地,所述静电吸盘装置设置于干蚀刻设备中;
[0021]所述正电源供电子电路还包括正电源,所述正电源的负端接地,所述正电源的正端与各所述正电极连接,所述第一开关的一端接所述干蚀刻设备的蚀刻腔体侧壁,所述第一开关的另一端接地;
[0022]所述负电源供电子电路还包括负电源,所述负电源的负端经串接的所述第二开关后与各所述负电极连接,所述负电源的正端接地。
[0023]可选地,所述正电源供电子电路还包括第三开关,所述正电源的正端经串接的所述第三开关后与各所述正电极连接。
[0024]可选地,所述正电极包括圆片状电极,所述负电极包括圆片状电极;多个所述正电极呈分散的点状分布,多个所述负电极呈分散的点状分布。
[0025]一种干蚀刻设备,所述干蚀刻设备至少包括蚀刻腔体、上电极、蚀刻气体提供单元以及上述任一项所述的静电吸盘装置,所述静电吸盘装置设置于所述蚀刻腔体的底部,且所述静电吸盘装置与所述上电极相对设置。
[0026]在上述干蚀刻设备中,基于静电吸盘装置的单电极吸附与双电极吸附的吸附方式切换,能实现半导体基板与非导体基板的兼容吸附,提高了机台的利用效率和适用范围;多个正电极与多个负电极分散地设置于电介质层中,静电吸盘装置的吸附力分布比较分散均匀,对基板吸附的整体效果好,便于后续蚀刻。
[0027]一种干蚀刻方法,包括:
[0028]提供上述干蚀刻设备;
[0029]将一基板放置于所述静电吸盘装置上;
[0030]依照所述基板的材质控制所述静电吸盘装置通断所述正电极子电路和/或所述负电极子电路以吸附所述基板;
[0031]向所述蚀刻腔体中通入蚀刻气体,并向所述干蚀刻设备的上电极通电,以产生电
浆;以及
[0032]利用所述电浆,对所述基板进行干蚀刻。
[0033]在上述干蚀刻方法中,基于静电吸盘装置的吸附方式切换,能实现半导体基板与非导体基板的兼容吸附,便于后续蚀刻,提高了机台的蚀刻适用范围,并提高了蚀刻效率;基于正电极与负电极分散地设置于电介质层中的结构设计,静电吸盘装置对基板的吸附力比较分散均匀,对基板吸附的整体效果好,可有效避免在蚀刻时出现基板滑动脱落等影响蚀刻效果的现象。
[0034]可选地,所述基板包括半导体基板,所述控制所述静电吸盘装置依照所述基板的材质通断所述正电极子电路和/或所述负电极子电路以吸附所述基板的步骤,包括:
[0035]同时导通所述正电极子电路和所述负电极子电路以极化所述半导体基板,极化后的所述半导体基板被吸附在所述静电吸盘装置表面。
[0036]可选地,所述基板包括半导体基板,所述控制所述静电吸盘装置依照所述基板的材质通断所述正电极子电路和/或所述负电极子电路以吸附所述基板的步骤,包括:
[0037]导通所述正电极子电路、断开所述负电极子电路以极化所述半导体基板;
[0038]将所述蚀刻腔体的侧壁接地以使所述半导体基板从所述电浆中获取负电荷;极化后且获取有负电荷的所述半导体基板被吸附在所述静电吸盘装置的表面。
[0039]可选地,所述基板包括非导体基板,所述控制所述静电吸盘装置依照所述基板的材质通断所述正电极子电路和/或所述负电极子电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电吸盘装置,其特征在于,包括:基座;电介质层,设置于所述基座上;以及电极电路,包括正电极子电路和负电极子电路,所述正电极子电路包括多个独立的正电极,所述负电极子电路包括多个独立的负电极,各所述正电极与各所述负电极分散于所述电介质层中;所述静电吸盘装置透过对所述正电极子电路和/或负电极子电路的通断操作实现单电极吸附或双电极吸附。2.根据权利要求1所述的静电吸盘装置,其特征在于,至少部分所述正电极与至少部分所述负电极相互交错且彼此绝缘地分散于所述电介质层中。3.根据权利要求1所述的静电吸盘装置,其特征在于,还包括:供电电路,所述供电电路包括正电源供电子电路及负电源供电子电路,所述正电源供电子电路与所述正电极子电路电连接,所述负电源供电子电路与所述负电极子电路电连接。4.根据权利要求3所述的静电吸盘装置,其特征在于,所述正电源供电子电路包括第一开关,所述负电源供电子电路包括第二开关;所述静电吸盘装置透过对所述正电极子电路和/或负电极子电路的通断操作实现单电极吸附或双电极吸附是透过对所述第一开关和/或所述第二开关的通断操作实现单电极吸附或双电极吸附。5.根据权利要求4所述的静电吸盘装置,其特征在于,所述静电吸盘装置设置于干蚀刻设备中;所述正电源供电子电路还包括正电源,所述正电源的负端接地,所述正电源的正端与各所述正电极连接,所述第一开关的一端接所述干蚀刻设备的蚀刻腔体侧壁,所述第一开关的另一端接地;所述负电源供电子电路还包括负电源,所述负电源的负端与各所述负电极连接,所述负电源的正端经串接的所述第二开关后接地。6.根据权利要求5所述的静电吸盘装置,其特征在于,所述正电源供电子电路还包括第三开关,所述正电源的负端经串接的所述第三开关后接地。7.根据权利要求4所述的静电吸盘装置,其特征在于,所述静电吸盘装置设置于干蚀刻设备中;所述正电源供电子电路还包括正电源,所述正电源的负端接地,所述正电源的正端与各所述正电极连接,所述第一开关的一端接所述干蚀刻设备的蚀刻腔体侧壁,所述第一开关的另一端接地;所述负电源供电子电路还包括负电源,所述负电源的负端经串接的所述第二开关后与各所述负电极连接,所述负电源的正端接地。8.根据权利要求7所述的静电吸盘装置,其特征在于,所述正电源供电子电路还包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏财钰伍凯义杨然翔喻兵伍修颀
申请(专利权)人:重庆康佳光电技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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