本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,具體地,涉及一種托盤組件。
背景技術(shù):
隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的競爭越來越激烈,降低成本、提高生產(chǎn)效率則是提高企業(yè)競爭力的常用手段。如LED光源生產(chǎn)企業(yè)為提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,在圖形化藍寶石襯底(Patterned Sapphire Substrates,以下簡稱PSS)刻蝕工藝過程中,通常利用托盤同時承載多個藍寶石基片,以應(yīng)對日益增加的市場需求。
在實際應(yīng)用中,通常通過機械手將裝有藍寶石基片的托盤傳入工藝腔室,并放置在等離子體刻蝕設(shè)備的下電極上。為了避免在工藝過程中出現(xiàn)托盤上的基片移動或錯位現(xiàn)象,通常需要采用靜電吸附的方法將基片吸附固定在托盤上,即,該托盤具有傳統(tǒng)的靜電卡盤的功能,可實現(xiàn)同時吸附多個基片。
圖1為現(xiàn)有的托盤組件的剖視圖。請參閱圖1,托盤組件包括托盤基體1和設(shè)置在該托盤基體1上的絕緣層2,多個基片4置于絕緣層2的上表面。而且,在絕緣層2內(nèi),且與各個基片4相對應(yīng)的位置處設(shè)置有直流電極3,該直流電極3與直流電源電連接,以在直流電極3與各個基片4之間產(chǎn)生靜電引力,從而實現(xiàn)將基片4的固定。
上述托盤組件在實際應(yīng)用中不可避免地存在以下問題:
當上述托盤組件應(yīng)用在固定藍寶石基片時,由于受到藍寶石基片的材質(zhì)的限制,吸附較困難,而且所需電壓較高(大于3000V)。但是,上述絕緣層2通常分為上、下兩層,以將直流電極3包覆在二者之間,其中,為了實現(xiàn)藍寶石基片的靜電吸附,上層絕緣層的厚度不能過厚,通常在0.1mm左右,該上層絕緣層的耐壓值在3000V左右,吸附藍寶石基片所需電壓的幾乎達到了上層絕緣層的耐壓臨界 值,從而上層絕緣層很容易在吸附過程中被擊穿,進而導(dǎo)致托盤損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一,提出了一種托盤組件,其可以在實現(xiàn)對基片良好固定的前提下,采用較小的電壓吸附基片,從而可以避免托盤組件損壞的情況,解決了藍寶石基片吸附困難的問題。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種托盤組件,包括用于承載多個基片的托盤主體,在所述托盤主體內(nèi)設(shè)置有直流電極,所述直流電極與直流電源電連接,還包括蓋板,所述蓋板設(shè)置在所述托盤主體上,且壓住各個被加工工件上表面的邊緣區(qū)域;并且,所述蓋板采用導(dǎo)電材料制作,以在所述直流電極與所述蓋板之間產(chǎn)生靜電引力。
優(yōu)選的,所述托盤主體包括托盤基體和絕緣層,其中,所述絕緣層設(shè)置在所述托盤基體上,用以承載所述基片和所述蓋板;并且,所述直流電極設(shè)置在所述絕緣層中。
優(yōu)選的,所述絕緣層包括在豎直方向上相互疊置的兩個分層,用于將所述直流電極包覆在其中。
優(yōu)選的,所述托盤基體所采用的材料包括導(dǎo)電材料或者非導(dǎo)電材料。
優(yōu)選的,所述托盤主體包括托盤基體和介質(zhì)層,其中,所述托盤基體采用導(dǎo)電材料制作,用作所述直流電極與所述直流電源電連接;所述介質(zhì)層采用絕緣材料制作,且包覆所述托盤基體的整個外表面。
優(yōu)選的,所述介質(zhì)層采用陶瓷材料制作,且采用噴涂方式噴涂在所述托盤基體的整個外表面。
優(yōu)選的,所述介質(zhì)層采用硬質(zhì)氧化鋁材料制作,且采用鋁氧化方式生成在所述托盤基體的整個外表面。
優(yōu)選的,所述蓋板所采用的材料包括鋁或碳化硅。
優(yōu)選的,在所述蓋板上設(shè)置有多個沿其厚度方向貫穿的通孔,所述通孔的數(shù)量與所述基片的數(shù)量相對應(yīng),所述蓋板位于各個通孔的 周邊區(qū)域一一對應(yīng)地疊置在所述基片上表面的邊緣區(qū)域。
優(yōu)選的,在所述蓋板上設(shè)置有多個沿其厚度方向貫穿的通孔,所述通孔的數(shù)量與所述基片的數(shù)量相對應(yīng),在所述通孔內(nèi)設(shè)置有多個壓爪,所述多個壓爪沿所述通孔的軸向間隔分布,并且各個通孔中的壓爪一一對應(yīng)地疊置在所述基片上表面的邊緣區(qū)域。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供的托盤組件,其在托盤主體上設(shè)置有蓋板,該蓋板壓住基片上表面的邊緣區(qū)域,而且蓋板采用導(dǎo)電材料制作,這可以在直流電極與蓋板之間產(chǎn)生靜電引力,而且采用較小的電壓就可以實現(xiàn)對蓋板的固定,同時蓋板壓住基片,以實現(xiàn)基片的良好固定,從而可以避免托盤組件損壞的情況,而且使得本發(fā)明提供的托盤組件可以適用于固定藍寶石基片等的應(yīng)用。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的托盤組件的剖視圖;
圖2為本發(fā)明第一實施例提供的托盤組件的剖視圖;以及
圖3為本發(fā)明第二實施例提供的托盤組件的剖視圖。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明提供的托盤組件進行詳細描述。
本發(fā)明提供的托盤組件,其包括用于承載多個基片的托盤主體和蓋板。其中,在該托盤主體內(nèi)設(shè)置有直流電極,該直流電極與直流電源電連接。蓋板設(shè)置在托盤主體上,且壓住各個被加工工件上表面的邊緣區(qū)域;并且,蓋板采用導(dǎo)電材料制作,以在直流電極與蓋板之間產(chǎn)生靜電引力。
由于蓋板采用導(dǎo)電材料制作,這可以在直流電極與蓋板之間產(chǎn)生靜電引力,而且采用較小的電壓就可以實現(xiàn)對蓋板的固定,同時蓋板壓住基片,以實現(xiàn)基片的良好固定,從而可以避免托盤組件損壞的情況,而且使得本發(fā)明提供的托盤組件可以適用于固定藍寶石基片等 的應(yīng)用。
下面對本發(fā)明提供的托盤組件的具體實施方式進行詳細描述。具體地,圖2為本發(fā)明第一實施例提供的托盤組件的剖視圖。請參閱圖2,托盤組件包括托盤主體、直流電極14和蓋板15,其中,該托盤主體包括托盤基體11和絕緣層,其中,托盤基體11可以采用例如鋁等的導(dǎo)電材料制作,或者也可以采用非導(dǎo)電材料制作,例如陶瓷或石英等等。絕緣層設(shè)置在托盤基體11上,用以同時承載基片16和蓋板15,絕緣層可以采用諸如陶瓷或石英等的絕緣材料制作。直流電極14設(shè)置在絕緣層中,并與直流電源電連接。進一步地,該絕緣層包括在豎直方向上相互疊置的兩個分層,分別為上分層12和下分層13,二者用于將直流電極14包覆在其中。優(yōu)選的,上分層12和下分層13采用燒結(jié)的方式加工而成,上分層12的厚度約為0.01mm,下分層13的厚度約為0.3mm。
蓋板15設(shè)置在托盤主體11上,且壓住各個基片16上表面的邊緣區(qū)域。具體來說,在蓋板15上設(shè)置有多個沿其厚度方向貫穿的通孔151,各個通孔151的數(shù)量與基片16的數(shù)量相對應(yīng),蓋板15位于各個通孔的周邊區(qū)域一一對應(yīng)地疊置在基片16上表面的邊緣區(qū)域,從而壓住基片16。并且,蓋板15采用諸如鋁或者碳化硅等的導(dǎo)電材料制作,以在直流電極14與蓋板15之間產(chǎn)生靜電引力,從而將蓋板15吸附在托盤主體11上。在進行工藝時,直流電極14上加載有電壓,并且由于等離子體的存在,在蓋板15上形成有電壓,該電壓與直流電極14上的電壓形成電壓差,從而在直流電極14與蓋板15之間產(chǎn)生靜電引力。而且由于蓋板15采用導(dǎo)電材料制作,采用較小的電壓(1000~2000V)就可以實現(xiàn)對蓋板15的固定,同時蓋板15壓住基片,以實現(xiàn)基片16的良好固定,從而可以避免絕緣層被擊穿,造成托盤組件損壞的情況,而且使得本發(fā)明實施例提供的托盤組件可以適用于固定藍寶石基片等的應(yīng)用。
需要說明的是,在本實施例中,直流電極14為單電極,但是本發(fā)明并不局限于此,在實際應(yīng)用中,直流電極還可以為雙電極。
還需要說明的是,在本實施例中,蓋板15是利用各個通孔的周 邊區(qū)域壓住基片16,但是本發(fā)明并不局限于此,在實際應(yīng)用中,蓋板15還可以利用壓爪壓住基片16。具體來說,在各個通孔151內(nèi)設(shè)置有多個壓爪,多個壓爪沿通孔151的周向間隔分布,并且各個通孔151中的壓爪一一對應(yīng)地疊置在基片16上表面的邊緣區(qū)域,從而壓住基片16。
圖3為本發(fā)明第二實施例提供的托盤組件的剖視圖。請參閱圖3,本實施例提供的托盤組件包括托盤主體和蓋板15,其中,該托盤主體包括托盤基體21和介質(zhì)層22,其中,托盤基體21采用例如鋁等的導(dǎo)電材料制作,用作直流電極與直流電源電連接。介質(zhì)層22采用絕緣材料制作,且包覆托盤基體21的整個外表面,從而實現(xiàn)托盤基體21與外界的電絕緣。蓋板15和基片16均被置于該介質(zhì)層22的上表面。在進行工藝時,托盤基體21上加載有電壓,并且由于等離子體的存在,在蓋板15上形成有電壓,該電壓與托盤基體21上的電壓形成電壓差,從而在托盤基體21與蓋板15之間產(chǎn)生靜電引力。由于蓋板15的結(jié)構(gòu)和功能在上述第一實施例中已有了詳細描述,在此不再贅述。
優(yōu)選的,該介質(zhì)層22采用陶瓷材料制作,且采用噴涂方式噴涂在托盤基體21的整個外表面。或者,介質(zhì)層22還可以采用硬質(zhì)氧化鋁材料制作,且采用鋁氧化方式生成在托盤基體21的整個外表面。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。