用在等离子体处理系统中的磁性夹和基片保持器技术方案

用在等离子体处理系统中的磁性夹和基片保持器。本发明专利技术涉及一种与基片保持器一起使用以在等离子体处理系统的处理室内保持基片的磁性夹。磁性夹包括各自均具有夹紧表面和磁体的第一本体构件和第二本体构件。第一本体构件构造为与基片保持器机械地连接。第二本体构件通过铰链与第一本体构件枢转地连接，以相对于第一本体构件在关闭位置和打开位置之间移动。在关闭位置中，基片的边缘区域定位在夹紧表面之间。在打开位置中，基片的边缘区域被释放。当第二本体构件处于所述关闭位置时，第二本体构件上的磁体磁性吸引第一本体构件上的磁体，以施加限制基片的边缘区域相对于夹紧表面移动的力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及等离子体处理系统，且更具体地说涉及与等离子体处理系统 一起使用的磁性夹和基片保持器。
技术介绍
等离子体处理经常用于修改使用在涉及集成电路、电子包装和印刷电路板的多种 应用中的基片的表面特性。特别地，等离子体处理可以用在电子包装中，例如蚀刻树脂、去 除钻孔污迹、增加表面活性和/或表面清洁以用于消除分层和结合失效，改进线结合强度， 保证电路板上芯片底层填料无空隙，去除氧化物，增进管芯附接，且改进管芯封装的附着 性。典型地，一个或多个基片放置在等离子体处理系统内且每个基片的表面暴露于生 成的等离子体种类。最外部表面原子层通过物理溅射、化学辅助溅射和由等离子体促进的 化学反应而去除。物理或化学作用可以用于调理表面以改进例如附着的特性，选择地移除 无关的表面层，或从基片表面清除不希望的污染。存在常规的批处理等离子体处理系统，其中多个大材料面板的双侧被等离子体处 理。面板的每个通过基片保持器保持使得在一对平面竖直电极之间具有竖直定向，所述电 极被存在于处理系统的处理室内的合适的气氛通电以生成等离子体。在这样的等离子体处 理系统中，很好地适于将一个或多个基片保持在平面电极之间的常规的基片保持器可能不 能有效地支承薄的印刷电路板材料。这些刚性不足以支持自身的薄基片能够相对于支架移 动，且可能潜在地对于相邻电极的一个短路，因为常规的基片保持器不能为这些柔性材料 的片赋予刚性的支持。当薄基片对于电极短路或接触电极时，基片可能分层或另外地被损 坏。因此，存在对于在等离子体处理过程期间能够刚性地支持一个或多个薄面板或基 片且同时允许面板或基片在双侧上同时处理的基片保持器的需求。
技术实现思路
本专利技术的实施例通过提供用于基片保持器的磁性夹解决了这些和其他问题，所述 磁性夹构造为刚性地支承薄且柔性的面板和基片。磁性夹扩展了基片保持器的能力，该基 片保持器也构造为保持更厚、更刚性的面板和基片。夹和基片保持器可以用在等离子体处 理系统内，所述系统包括处理空间、用于排空处理空间的真空口、用于将处理气体引入到处 理空间的气体口和多个电极。电极被通电，以生成等离子体，所述等离子体与基片保持器上 的基片相互作用。等离子体处理能够用于蚀刻、清洁、表面激活或对于本领域一般技术人员 显见的基片使用前所需的任何其他表面修改。在一个实施例中，提供磁性夹，用于与基片保持器一起使用以在等离子体处理系 统内保持基片的边缘。夹包括构造为与基片保持器机械地连接的第一本体构件，具有与第 一本体构件机械地连接的第一部分和枢转地连接到第一部分的第二部分的铰链，和机械地5与铰链的第二部分连接的第二本体构件。第一本体构件包括第一夹紧表面和第一磁体。类 似地，第二本体构件包括第二夹紧表面和第二磁体。第二本体构件与铰链的第二部分机械 地连接，用于相对于第一本体构件在关闭位置和打开位置之间枢转移动第二本体构件，在 所述关闭位置中基片的边缘以接触关系定位在第一夹紧表面和第二夹紧表面之间，且在所 述打开位置中基片的边缘被释放。在关闭位置中，基片的边缘位于第一夹紧表面和第二夹 紧表面之间。在打开位置中，基片的边缘被释放。第二磁体构造为当第二本体构件处于关 闭位置时磁性吸引第一磁体，以施加限制基片的边缘相对于第一夹紧表面和第二夹紧表面 移动的力。在另一个实施例中，基片保持器用于将基片保持在处理系统中。基 片保持器包括 框架构件，所述框架构件具有多个框架元件和用于基片的窗，所述基片的外周布置在框架 元件的内侧。具有以上所述构造的磁性夹附接到框架元件的一个上。附图说明包含在此说明书中且作为说明书的部分的附示了本专利技术的实施例，且与以上 给出的本专利技术的一般性描述以及以下给出的详细描述一起用于解释本专利技术的原理。图1是整合了基片保持器的支架的多电极等离子体处理系统的前透视图。图2是用于将面板保持在多电极等离子体处理系统内的处理室内的处理位置的 基片保持器的支架的透视图，且其中多个上夹和下夹处于打开状态。图3是图2中的基片保持器的支架的一个的详细视图，其中上夹和下夹处于打开 状态。图4是图2和图3中的上夹的一个的详细透视图。图5是类似于图4的视图，其中上夹处于关闭状态。图6是图2和图3中示出的下夹的一个的详细透视图。图7是类似于图6的视图，其中下夹处于关闭状态。图8和图9是图3的基片保持器的部分的视图，图中图示了在面板装载期间上夹 和下夹的使用。图10是总体上沿图9中的线10-10截取的横截面视图。 具体实施例方式参考图1，总体上通过附图标号10指示的等离子体处理系统包括柜或箱12、真空 室14、由真空室14的侧壁18围绕的可排空的空间16。可排空的空间16通过真空室14内 的入口 20进入。室门22能够打开以暴露入口 20，通过所述入口 20进入可排空空间16，且 室门22可关闭以提供流体密封，所述流体密封将可排空空间16与周围的环境隔离。室门 22邻近入口 20通过沿真空室14的一个侧边缘定位的铰链附接，所述室门22具有插销，当 室门22处于关闭位置时所述插销接合真空室14的另一个部分。包围室门22的外周的密 封件24促进了室门22与入口 20的密封接合。真空室14由适于高真空应用的导电材料形 成，例如由铝合金或不锈钢形成，且被电接地地连接。如在2008年5月20日提交的通过引用全部包含在此的美国专利申请 No. 12/123，954中更完整地描述，限定在真空室14内侧的可排空空间16通过泵孔(未示出)排空，所述泵孔通过真空泵送系统(未示出)穿透真空室14的一个侧壁18。可位于箱 12内侧或在邻近箱12的地板空间上的真空泵送系统通过真空管线与泵孔连接。真空泵送 系统可以包括一个或多个其构造和运行被真空
一般技术人员所认识的真空泵。例 如，真空泵送系统可以包括旋转叶片泵和罗茨鼓风机(roots blower)，它们协作以建立且 维持真空室14内的真空压力，所述真空压力处于低的mTorr范围。在处理期间，真空室14 例如可以排空到大约200mTorr至大约300mTorr的范围内的真空压力。每次可排空空间16 被通风以进行面板交换时，真空泵送系统用于排空来自可排空空间16的大气。等离子体处理系统10包括多个电极28，每个电极28名义上相同，位于真空室14 和例如射频(RF)生成器30的等离子体激励源的内侧。电极28与RF生成器30并联地电 连接，且真空室14用作无电力的接地的反电极。RF生成器30包括阻抗匹配装置和例如在 大约40kHz的频率下运行的RF电源，但也可以使用从kHz至MHz的其他的运行频率。供给 到电极28的电力的范围可以在40kHz下从大约4000瓦到大约8000瓦。然而，本领域一般 技术人员将认识到，系统10可以修改为允许输送不同的偏置动力，或替代地可以允许利用 直流(DC)电源。电极28以并置的关系悬挂于真空室14的侧壁18的一个。个别化的处理室或单 元通过并置的电极28的每个相邻对之间的空间限定。电极28具有实心金属板的代表性形 式，所述实心金属板例如大约0.5英寸(大约1.3厘米)厚，且具有矩形的几何形状。例如 铝或铝合金的形成电极28的金属的特征在于相对高的导电性和相对高的导热性，以促进 有效的热传递。如在图2中最佳地示出，等离子体处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹，与基片保持器一起使用以在等离子体处理系统内保持基片的边缘区域，所述夹包括：第一本体构件，所述第一本体构件包括第一夹紧表面和第一磁体，且构造为与基片保持器机械地连接；铰链；和第二本体构件，所述第二本体构件包括第二夹紧表面和第二磁体，且通过所述铰链与所述第一本体构件机械地连接，用于相对于所述第一本体构件在关闭位置和打开位置之间枢转移动，在所述关闭位置中基片的边缘区域以接触关系定位在所述第一夹紧表面和所述第二夹紧表面之间，在所述打开位置中基片的边缘区域被释放，并且所述第二磁体构造为当所述第二本体构件处于所述关闭位置时磁性吸引所述第一磁体，以施加限制基片的边缘区域相对于所述第一夹紧表面和所述第二夹紧表面移动的力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：威廉J布拉萨，路易斯费耶罗，詹姆士D格蒂，
申请(专利权)人：诺信公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]