晶片搬送用託盤以及在該託盤上固定晶片的方法

2023-08-06 00:56:11 1

專利名稱：晶片搬送用託盤以及在該託盤上固定晶片的方法
技術領域：
本發明涉及晶片搬送用託盤以及在該託盤上固定晶片的方法，特別涉及埋入了靜 電吸附電極的晶片搬送用託盤以及在該託盤上靜電地固定晶片的方法。
背景技術：
以往，在製造半導體器件時，通過等離子體處理對多個晶片等進行一併處理的情 況下，一般使用晶片搬送用託盤。此時，僅通過將晶片等放置於託盤上、或者通過按壓器具、 或利用薄板、帶以及油脂等實現的粘接來固定而進行等離子體處理。例如，已知在製造半導體器件、液晶設備時，為了對多個晶片等進行一併處理，使 用按壓單元將晶片等固定到搬送用託盤上，並且作為搬送用託盤，將由保護基板和半導體 基板構成的託盤設置到靜電吸盤上並移送的技術(參照專利文獻1)。另外，已知將半導體晶片等通過起泡剝離性板粘接保持於加工臺上而進行加工的 技術(例如，參照專利文獻2)、使用起泡剝離性板等熱剝離粘接部件來粘接基板等被處理 材料而進行等離子體處理的技術(例如，參照專利文獻3)。以下，參照圖1進行說明，圖1示出使用作為所述按壓單元的按壓器具將晶片固定 在託盤上，並且通過機械夾具將託盤固定在處理臺上的方式的一個例子。根據圖1，在託盤支撐臺101中，設置有溫度交換介質(例如，He氣體)的流路 101a。被導入到該流路IOla的溫度交換介質經由託盤支撐臺101內，被供給到在託盤支撐 臺101上載置的託盤102的背面，並且還被供給到晶片S的背面，而可以對託盤102以及 晶片S進行冷卻。在託盤102上設置的晶片S的外周緣部通過按壓器具103被固定在託盤 102上，並且，託盤102通過機械夾具部件104被固定在託盤支撐臺101上。在該方式的情 況下，固定晶片S變得麻煩，並且，固定的穩定性不可靠，無法對晶片S的周緣部的與按壓器 具對應的部分進行加工，所以存在晶片面內的可以加工的有效區域減少、即在按壓部分中 產生死區這樣的問題。另外，以下，參照圖2進行說明，圖2示出使用所述起泡剝離性板等粘著板將晶片 粘接固定到託盤上，並且通過機械夾具或者靜電吸附將託盤固定到處理臺上的方式的一個 例子。根據圖2，在託盤支撐臺201中設置有溫度交換介質(例如，He氣體)的流路201a。 導入到該流路201a的溫度交換介質被供給到在託盤支撐臺201上載置的託盤202的背面， 而可以對託盤202進行冷卻。在託盤202上設置的晶片S隔著熱傳導粘著板204被固定到 託盤202上，並且，託盤202通過機械夾具部件203或者託盤支撐臺201內埋入的靜電吸附 單元(未圖示)被固定在託盤支撐臺201上。在該方式的情況下，存在固定晶片S變得麻 煩，固定的穩定性不可靠，並且冷卻效率惡化這樣的問題。專利文獻1 日本特開2006-59853號公報專利文獻2 日本特開平5-M5967號公報專利文獻3 日本特開2007-201404號公報

發明內容
如上所述僅通過將晶片等放置到託盤上，在必需進行其溫度管理的情況下，存在 溫度控制變得困難這樣的問題。存在如下問題在如所述專利文獻1那樣，為了固定晶片而使用按壓單元的情況 下，晶片面內的可以加工的有效區域減少所按壓的部分，並且，在如專利文獻2以及3那樣， 將晶片等通過粘接固定到託盤上的情況下，需要晶片的粘附工作、拆卸晶片後的後處理。本發明的課題是為了解決上述的以往技術的問題而完成的，其目的在於提供一種 可以在加工時進行晶片等的溫度管理，不會減少晶片面內的可以加工的有效區域，並且無 需晶片的粘附工作、後處理，而可以容易地固定晶片的晶片搬送用託盤以及將晶片通過靜 電吸附固定在託盤上的固定方法。本發明提供一種晶片搬送用託盤，其特徵在於，包括由絕緣體構成的基體、和在該 基體中埋設的靜電吸附電極，針對該靜電吸附電極的供電部分的端子是彈簧式端子，該彈 簧式端子的前端部分能夠接觸到該靜電吸附電極，在通電時能夠通過靜電吸將晶片附固定 到該託盤上，而且在該供電部分的周邊設置有密封部件，使得溫度交換介質不蔓延到該彈 簧式端子的前端部分與該靜電吸附電極的接觸部。可以提供如下晶片搬送用託盤通過在晶片搬送用託盤中搭載靜電吸附，可以在 加工時進行晶片的溫度管理，不會減少晶片面內的可以加工的有效區域，並且無需晶片的 粘附工作、後處理，而可以容易地固定晶片。本發明提供一種晶片搬送用託盤，其特徵在於，由導電性材料和覆蓋其表面的絕 緣體構成，針對作為靜電吸附電極而發揮功能的導電性材料的供電部分的端子是彈簧式端 子，該彈簧式端子的前端部分能夠接觸到該導電性材料，在通電時能夠通過靜電吸附將晶 片固定到該託盤上，而且在該供電部分的周邊設置有密封部件，使得溫度交換介質不蔓延 到該彈簧式端子的前端部分與該靜電吸附電極的接觸部。如上所述，所述基體也可以是由導電性材料構成，表面被絕緣體覆蓋的基體。在該 情況下，具有該託盤的製作成本變低這樣的優點。在所述託盤中，進而，開設有從其背面側向表面側貫通的溫度交換介質的多個流 路，這些多個流路在將該託盤載置於晶片支撐臺上時，將供給到在該託盤背面與該晶片支 撐臺表面之間形成的空間中的溫度交換介質供給到晶片背面。所述靜電吸附是單極靜電吸附或者雙極靜電吸附。所述晶片是絕緣性基板，靜電吸附是單極靜電吸附。在通常的靜電吸附方式中絕緣性基板的吸附是困難的，但如果是搭載了單極靜電 吸附的託盤，則可以實現絕緣性基板的吸附。本發明提供一種晶片的固定方法，其特徵在於，在晶片搬送用託盤上載置晶片，其中該晶片搬送用託盤包括由絕緣體構成的基 體、和在該基體中埋設的靜電吸附電極，並且針對該靜電吸附電極的供電部分的端子是彈 簧式端子，該彈簧式端子的前端部分能夠接觸到該靜電吸附電極，在通電時能夠通過靜電 吸附將晶片固定到該託盤上，而且在該供電部分的周邊設置有密封部件，使得溫度交換介 質不蔓延到該彈簧式端子的前端部分與該靜電吸附電極的接觸部，
將載置了該晶片的託盤搬送到等離子體處理室內而將該託盤載置於託盤支撐臺 上，通過機械吸附或者靜電吸附將該託盤固定到託盤支撐臺上，然後對該彈簧式端子進行 供電，從而通過靜電吸附將該晶片固定到該託盤上。在所述晶片的固定方法中，也可以代替由絕緣體構成的基體，而使用由導電性材 料構成，表面被絕緣體覆蓋的基體。在該情況下，如上所述，該導電性材料作為靜電吸附電 極而發揮功能，針對靜電性材料的供電部分的端子是彈簧式端子。在所述晶片的固定方法中，其特徵在於，作為在基體中埋設的靜電吸附，使用單極 靜電吸附或者雙極靜電吸附。在所述晶片的固定方法中，其特徵在於，作為晶片使用絕緣性基板，作為在基體中 埋設的靜電吸附，使用單極靜電吸附，在對彈簧式端子進行供電時，在等離子體處理室內使 等離子體點火，從而通過靜電吸附固定該晶片。在通常的靜電吸附方式中絕緣性基板的吸附是困難的，但根據單極靜電吸附，可 以實現吸附。根據本發明，可以在晶片搬送用託盤中搭載利用靜電的吸附方式，僅通過將晶片 放置於該託盤上而搬送，可以在等離子體處理室內將晶片通過靜電吸附固定到託盤上，所 以起到不會減少晶片面內的可以處理的有效區域，並且晶片的溫度控制容易，進而可以省 略晶片固定前後的工作這樣的效果。


圖1是示出使用以往技術的按壓器具將晶片固定到託盤上的方式的一個例子的 示意剖面圖。圖2是示出使用以往技術的粘著板將晶片粘接固定到託盤上的方式的一個例子 的示意剖面圖。圖3是用於針對本發明的晶片搬送用託盤的第1實施方式，以將晶片搬送用託盤 載置於託盤支撐臺上的狀態進行說明的示意剖面圖。圖4是用於針對本發明的晶片搬送用託盤的第2實施方式，以將晶片搬送用託盤 載置於託盤支撐臺上的狀態進行說明的示意剖面圖。圖5是用於針對本發明的晶片搬送用託盤的第3實施方式，以將晶片搬送用託盤 載置於託盤支撐臺上的狀態進行說明的示意剖面圖。圖6是用於針對本發明的晶片搬送用託盤的第4實施方式，以將晶片搬送用託盤 載置於託盤支撐臺上的狀態進行說明的示意剖面圖。圖7是示意地示出本發明的晶片搬送用託盤上載置的多晶片一併處理的情況下 的各晶片的配置例以及覆蓋部件的圖，(a-Ι) (d-Ι)是俯視圖、(a_2) (d_2)是其剖面 圖。(符號說明)101 託盤支撐臺；IOla 溫度交換介質的流路；102 託盤；102a 溫度交換介質的 流路；103 按壓器具；104 機械夾具部件；201 託盤支撐臺；201a 溫度交換介質的流路； 202 託盤；203 機械夾具部件；204 熱傳導粘著板；301、401、501、601 託盤支撐臺；301a、 401a,501a,601a :溫度交換介質的流路；301b、401b、501b、601b 密封部件；302、402、502、602 晶片搬送用託盤；302a、4(^a、502a、6(^b 溫度交換介質的流路；303、403、503、603 覆 蓋部件；304,404,504,604 機械夾具部件；305,405,505,605 靜電吸附用供電電源；305a、 405a,505a,605a 彈簧式端子；305b、405b、505b、605b 密封部件；306,406,506 靜電吸附 電極；602a 絕緣膜；701 託盤基體；701a 晶片載置區域；702 託盤覆蓋(覆蓋部件)； 702a 空間區域；702b 區域；S 晶片；A D 空間。
具體實施例方式根據本發明的晶片搬送用託盤的實施方式，可以提供一種晶片搬送用託盤，包括 由絕緣體構成的基體、和在基體中埋設的由導電體構成的靜電吸附電極，其中，針對靜電吸 附電極的供電部分的端子是彈簧式端子，彈簧式端子構成為，經由載置託盤的託盤支撐臺 內的通路，其前端部分可以接觸到靜電吸附電極，在通電時可以將晶片通過靜電吸附固定 到該託盤上，以不使溫度交換介質蔓延到彈簧式端子的前端部分與靜電吸附電極的接觸部 的方式，在供電部分的周邊設置密封部件，而且將晶片固定到託盤上的靜電吸附是單極靜 電吸附或者雙極靜電吸附，進而，開設了從該託盤的背面側向表面側貫通的溫度交換介質 的多個流路，這些流路在將該託盤載置於晶片支撐臺上時將供給到在該託盤背面與該臺表 面之間形成的空間中的溫度交換介質供給到晶片背面。在該情況下，可以代替由絕緣體構 成的基體，而使用由導電性材料構成，其表面被由絕緣體構成的膜覆蓋的基體。本發明中的由絕緣體構成的基體例如由鋁、石英等製作，靜電吸附電極例如由Al、 Cu、Ti、W等金屬材料製作，密封部件也可以是0環，例如由特氟綸((Teflon)註冊商標)等 製作，由導電性材料構成的基體由通常的導電性材料製作，而且導電性基體的表面的絕緣 膜例如使用Al2O3等通過通常的噴鍍法形成。通過在晶片搬送用託盤中埋設搭載靜電吸附，可以提供如下晶片搬送用託盤可 以在加工時進行晶片的溫度管理，不會減少晶片面內的可以加工的有效區域，並且無需晶 片的粘附工作或後處理，就可以容易地固定晶片。如此，如果使用本發明的晶片搬送用託盤，則不會減少晶片面內的希望處理的有 效區域，並且晶片的溫度控制變得容易，進而可以省略固定前後的麻煩。在絕緣性基板(例如，藍寶石玻璃、石英玻璃等)以外的晶片的情況下，不管靜電 吸附是單極靜電吸附還是雙極靜電吸附，都可以將晶片吸附到託盤上，但在絕緣性基板的 情況下，靜電吸附是單極靜電吸附，在對彈簧式端子進行供電時，如果在等離子體處理室內 等離子體沒有點火，則無法將晶片靜電地固定到託盤上。另外，根據本發明的晶片的固定方法的實施方式，可以提供如下的方法，在晶片搬 送用託盤上搭載晶片，其中，該晶片搬送用託盤包括由絕緣體構成的基體、和在基體中埋設 的由電介體構成的靜電吸附電極，並且針對靜電吸附電極的供電部分的端子是彈簧式端 子，彈簧式端子構成為，配置在載置託盤的支撐臺內設置的通路內，其前端部分可以接觸到 該靜電吸附電極，在通電時可以將晶片通過靜電吸附固定到該託盤上，以使溫度交換介質 不蔓延到彈簧式端子的前端部分與靜電吸附電極的接觸部的方式，在供電部分的周邊設置 密封部件，進而開設從該託盤的背面側向表面側貫通的溫度交換介質的多個流路，這些流 路在將該託盤載置於晶片支撐臺上時將供給到在該託盤背面與該臺表面之間形成的空間 中的溫度交換介質供給到晶片背面；將載置了該晶片的託盤搬送到等離子體處理室內而將其載置於託盤支撐臺上；通過機械吸附或者靜電吸附將託盤固定到託盤支撐臺上；然後經 由支撐臺對彈簧式端子進行供電，從而通過單極靜電吸附或者雙極靜電吸附將晶片固定到 託盤上。在該情況下，也可以代替由所述絕緣體構成的基體，而使用由導電性材料構成，表 面被絕緣體覆蓋的基體。如此，根據本發明的晶片的固定方法，不會減少晶片面內的希望處理的有效區域， 並且晶片的溫度控制變得容易，進而可以省略固定前後的麻煩。以下，參照圖3 6，針對在託盤支撐臺上載置的本發明的晶片搬送用託盤的第 1 4實施方式，以將埋設了靜電吸附電極的晶片搬送用託盤載置於託盤支撐臺上的狀態 進行說明。圖3所示的第1實施方式是+或者-的單極式的供電方式。如圖3所示，在託盤 支撐臺301中，設置有溫度交換介質(例如，He氣體等冷卻氣體)的流路301a，並且，在晶 片搬送用託盤302中，也設置有該溫度交換介質的多個流路302a。導入到該流路301a中的 溫度交換介質被供給到在託盤支撐臺301的表面側形成的凹部(設置在該臺與託盤之間的 空間)A內，經由與該空間連通的多個流路30 被供給到晶片S的背面側，所以可以高效地 冷卻託盤302以及晶片S。在圖3中，在託盤支撐臺301內例示了溫度交換介質的2個流 路，並且，在晶片搬送用託盤302內例示了溫度交換介質的多個流路，但對於流路的數量根 據晶片的尺寸、冷卻效率等而適宜地選擇即可。晶片S載置於通過在託盤302的外周緣部中設置的覆蓋部件303在託盤302表面 上劃分的凹部內，託盤302通過機械夾具部件304經由覆蓋部件303被固定在託盤支撐臺 301上。在該情況下，雖然未圖示，但也可以代替機械夾具部件304，而通過在託盤支撐臺 301的表面中或者在託盤支撐臺301內埋設的靜電吸附(ESC)電極，利用靜電吸附固定託盤 302。在圖3所示的單極式的供電方式的情況下，載置於託盤302上的晶片S在將託盤 302設置到等離子體處理室(未圖示)內之後，通過利用從靜電吸附用供電電源(ESC用供 電電源)305經由作為供電端子的彈簧式端子30 向靜電吸附電極306施加的電力產生的 靜電被靜電吸附而固定。接下來，對晶片S進行等離子體處理。如果He氣體等溫度交換介 質蔓延到向靜電吸附電極306的供電部分，則對供電部分施加高電壓，所以有可能產生DC 放電而引起吸附不良，所以優選用0環等密封部件30 對供電部分的周邊(例如，託盤302 的下方的供電端子導入部周邊)進行密封。另外，優選用0環等密封部件301b對託盤支撐 臺301和託盤302進行密封，以使溫度交換介質不從託盤支撐臺301與託盤302的接觸面 洩漏。根據該單極方式，晶片S載置於通過在託盤302的外周緣部中設置的覆蓋部件303 在託盤302表面上劃分的凹部內，所以易於固定晶片S、固定的穩定性優良、並且無需從上 面按壓晶片S的周緣部，所以具有晶片面內的希望處理的有效區域不會減少、即不產生按 壓部分的死區等優點。進而，針對晶片的冷卻效率也良好。圖4所示的第2實施方式與第1實施方式不同，是雙極式(+、「)的供電方式。如 圖4所示，在託盤支撐臺401中，設置有溫度交換介質(例如，He氣體等)的流路401a，並 且，在晶片搬送用託盤402中，也設置有該溫度交換介質的多個流路40加。導入到該流路 401a中的溫度交換介質被供給到在託盤支撐臺401的表面側形成的凹部(設置在該臺與託盤之間的空間)B內，經由與該空間連通的多個流路40 被供給到晶片S的背面側，所以可 以高效地冷卻託盤402以及晶片S。在圖4中，在託盤支撐臺401內針對各靜電吸附電極 406的每一個例示了 1個溫度交換介質的流路，並且，在晶片搬送用託盤302內例示了溫度 交換介質的多個流路，但對於流路的數量根據晶片的尺寸、冷卻效率等而適宜地選擇即可。晶片S載置於通過在託盤402的外周緣部中設置的覆蓋部件403在託盤402表面 上劃分的凹部內，託盤402通過機械夾具部件404經由覆蓋部件403被固定到託盤支撐臺 401上。在該情況下，雖然未圖示，但也可以代替機械夾具，而通過在託盤支撐臺401的表面 中或者在託盤支撐臺401內埋設的靜電吸附電極，利用靜電吸附固定託盤402。在圖4所示的雙極式的供電方式的情況下，載置於託盤402上的晶片S在將託盤 402設置於等離子體處理室(未圖示)內之後，通過利用從靜電吸附用供電電源405經由作 為供電端子的彈簧式端子40 向各靜電吸附電極406施加的電力產生的靜電被靜電吸附 而固定。接下來，對晶片S進行等離子體處理。如果He氣體等溫度交換介質蔓延到向各靜 電吸附電極406的供電部分，則對供電部分施加高電壓，所以有可能產生DC放電而引起吸 附不良，所以優選用0環等密封部件40 對供電部分的周邊(例如，託盤402的下方的供 電端子導入部周邊)進行密封。另外，優選用0環等密封部件401b對託盤支撐臺401和託 盤402進行密封，以使溫度交換介質不會從託盤支撐臺401與託盤402的接觸面洩漏。根據該雙極方式，與單極方式的情況同樣地，晶片S載置於通過在託盤402的外周 緣部中設置的覆蓋部件403在託盤402表面上劃分的凹部內，所以易於固定晶片S、固定的 穩定性優良、並且不用從上面按壓晶片S的周緣部，所以具有晶片面內的希望處理的有效 區域不會減少、即不會產生按壓部分的死區等優點。進而，晶片的冷卻效率也優良。圖5所示的第3實施方式是單極式的供電方式，示出對多個晶片進行一併處理的 情況。如圖5所示，在託盤支撐臺501中，設置有與所處理的晶片的個數對應的數量的溫度 交換介質(例如，He氣體等)的流路501a，並且，在晶片搬送用託盤502中，也設置有該溫 度交換介質的多個流路50加。導入到各流路501a中的溫度交換介質被供給到在託盤支撐 臺501的表面側形成的凹部(設置在該臺與託盤之間的空間)C內，經由與該空間連通的多 個流路50 被供給到晶片S的背面側，所以可以高效地冷卻託盤502以及各晶片S。在圖 5中，在託盤支撐臺501內針對各晶片S例示了溫度交換介質的1個流路，並且，在晶片搬送 用託盤502內例示了溫度交換介質的多個流路，但對於流路的數量根據晶片的尺寸、冷卻 效率等而適宜地選擇即可。各晶片S載置於通過覆蓋部件(在圖7中說明)503在託盤502表面上劃分的各 凹部內，託盤502通過機械夾具部件504經由覆蓋部件503固定在託盤支撐臺501上。在 該情況下，雖然未圖示，但也可以代替機械夾具，而通過在託盤支撐臺501的表面中或者在 託盤支撐臺501內埋設的靜電吸附電極，利用靜電吸附固定託盤502。在通過圖5所示的單極式的供電方式進行的多晶片一併處理的情況下，在將託盤 502設置於等離子體處理室(未圖示)內之後，通過利用從靜電吸附用供電電源505經由 作為供電端子的各彈簧式端子50 向各靜電吸附電極506施加的電力產生的靜電，載置於 託盤502上的各晶片S被靜電吸附而固定。接下來，對各晶片S進行等離子體處理。如果 He氣體等溫度交換介質蔓延到向各靜電吸附電極506的供電部分，則對供電部分施加高電 壓，所以有可能產生DC放電而引起吸附不良，所以優選用0環等密封部件50 對供電部分
9的周邊(例如，託盤502的下方的供電端子導入部周邊)進行密封。另外，優選用0環等密 封部件501b對託盤支撐臺501和託盤502進行密封，以使溫度交換介質不會從託盤支撐臺 501與託盤502的接觸面洩漏。根據圖5所示的單極方式，與所述同樣地，各晶片S載置於通過在託盤502的外周 緣部中設置的覆蓋部件503在託盤502表面上劃分的凹部內，所以易於固定各晶片S、固定 的穩定性優良、可以對多個進行一併處理、並且不從上面按壓各晶片S的周緣部，所以具有 各晶片面內的希望處理的有效區域不會減少、即不產生按壓部分的死區等優點。進而，晶片 的冷卻效率也良好。圖6所示的第4實施方式是單極式的供電方式，示出對多個晶片進行一併處理的 情況，但使用了結構與第3實施方式的託盤不同的託盤。即，圖6所示的託盤602是用通過 噴鍍法製作的由Al2O3等構成的絕緣膜60 覆蓋了由Al等導電體材料構成的基體的表面 的託盤，與靜電吸附用供電電源605連接的彈簧式端子60 接觸到由所述導電性材料構成 的基體。在圖6 中，601、601a、601b、602b、603、604、605、605a、605b、S、以及 D 分別表示託盤
支撐臺、溫度交換介質的流路、密封部件、溫度交換介質的流路、覆蓋部件、機械夾具部件、 靜電吸附用供電電源、作為供電端子的彈簧式端子、密封部件、晶片、以及在託盤支撐臺表 面中設置的凹部(該臺與託盤之間的空間)，由於與在圖5中說明的部分相同，所以省略詳 細的說明。如上所述，在使用利用絕緣膜覆蓋了導電體基體的託盤的情況下，與其他實施方 式同樣地，易於固定各晶片S、固定的穩定性優良、可以對多個進行一併處理、並且不從上面 按壓各晶片S的周緣部，所以除了具有各晶片面內的希望處理的有效區域不會減少、即不 產生按壓部分的死區等優點以外，還具有比用絕緣體製作託盤自身的情況相比可以減小成 本這樣的優點。進而，晶片的冷卻效率也良好。接下來，針對圖5以及6所示的多晶片一併處理的情況下的各晶片的配置例以及 所述覆蓋部件，參照圖 7(a-l)、(a-2)、(b-1)、(b-2)、(c-1)、(c-2)、(d-Ι)、以及(d_2)進行 說明。如圖7(a_l)的俯視圖以及從線A_A觀察的圖7 (a_2)的剖面圖所示，在託盤基 體701中，設置有凸部區域即晶片載置區域701a、以及包圍晶片載置區域701a的凹部區域 701b，該凹部區域701b是嵌入圖7 (b-Ι)的俯視圖以及從線B-B觀察的圖7(b-2)的剖面圖 所示的託盤覆蓋(覆蓋部件)702的區域。即，託盤覆蓋702包括嵌入到晶片載置區域701a 中的空間區域70 和嵌入到凹部區域701b中的區域702b。如果組合圖7(a-l)以及(a_2) 所示的託盤基體701、和圖7(b-l)以及(b-2)所示的託盤覆蓋702，則如圖7(c-l)的俯視 圖以及從線C-C觀察的圖7(c-2)的剖面圖所示，形成在託盤基體701中具備晶片載置區域 701a、和成為隔開各晶片S的區域的區域702b的晶片搬送用託盤。圖7(d_l)的俯視圖以 及從線D-D觀察的圖7 (d-2)的剖面圖示出在該晶片搬送用託盤中載置了晶片S的狀態。以下，對以下工藝進行說明在晶片搬送用託盤上設置晶片，將配置了該晶片的 託盤搬送到等離子體處理室內，載置於託盤支撐臺上，用機械夾具部件、靜電吸附等固定託 盤，接下來通過靜電吸附將晶片固定到託盤上，實施等離子體處理。在通過單極方式進行靜電吸附的情況下，首先，例如，流入流量20 lOOsccm的載流子氣體(例如，Ar)，設為工藝壓力5. 0 10. OPa，將天線功率(RF)設定為300W左右， 而使等離子體點火。此時，對於來自靜電吸附供電電源的靜電吸附供電電壓(靜電吸附電 壓)，在作為晶片而使用絕緣性基板(此處，藍寶石基板(sapphire substrate))的情況下， 經由彈簧式端子施加1. 5 5. OkV，並且，在使用絕緣性基板以外的通常的基板的情況下， 經由彈簧式端子施加0. 5 1. 5kV，使晶片暴露於等離子體3秒左右的期間，由此向託盤上 的晶片的吸附完成。之後，在實際處理的工藝條件(例如，公知的等離子體CVD成膜條件、 等離子體蝕刻條件等)下處理晶片。在通過雙極方式進行靜電吸附的情況下，無需等離子體的點火，只要從靜電吸附 供電電源對藍寶石基板以外的通常的晶片施加0. 5 1. 5kV的靜電吸附供電電壓(靜電吸 附電壓)，則向託盤上的晶片吸附完成。之後，在實際處理的工藝條件(例如，公知的等離子 體CVD成膜條件、等離子體蝕刻條件等)下處理晶片。對於藍寶石基板，在雙極方式下無法 進行靜電吸附。在所述等離子體氣氛下的成膜、蝕刻等處理結束了之後，從等離子體處理室搬出 載置了所處理的晶片的託盤，通過通常的方法使晶片脫離託盤(不吸附(de-chucked))，從 託盤上取下晶片。在該拆卸中，使成為非導通狀態的託盤中埋設的靜電吸附電極的極性反 轉即可。作為本發明的晶片載置用託盤的使用例，例如，對蝕刻工序、特別是LED的領域中 的絕緣性基板(例如，藍寶石基板)的多個同時處理是有用的。在通常的靜電吸附方式中 絕緣性基板(例如，藍寶石基板)的靜電吸附是困難的，但在本發明中的單極式靜電吸附方 式中可以得到有效的靜電吸附。例如，在LED製造工序中，對絕緣性基板(例如，藍寶石基板)、或者其上的外延膜 進行幹蝕刻，但為了提高生產效率一般對多個進行一併處理。因此，通過在該幹蝕刻工序 中，使用本發明的晶片搬送用託盤，可以降低運行成本，減少操作失誤等而提高成品率。另 外，即使在其他技術領域中對搬送用託盤上的晶片進行處理的情況下，也可以期待同樣的 效果。產業上的可利用性根據本發明，可以通過利用在晶片搬送用託盤的基體內埋設的靜電吸附電極實現 的靜電吸附方式，容易地將晶片固定到託盤上，所以不會減少晶片面內的有效區域，並且晶 片的溫度控制變得容易，進而可以省略固定前後的工作，所以可以有效地利用於對晶片實 施各種等離子體處理的半導體器件領域等中。
權利要求
1.一種晶片搬送用託盤，其特徵在於，包括由絕緣體構成的基體、和在該基體中埋設 的靜電吸附電極，針對該靜電吸附電極的供電部分的端子是彈簧式端子，該彈簧式端子的 前端部分能夠接觸到該靜電吸附電極，在通電時能夠通過靜電吸附將晶片附固定到該託盤 上，而且在該供電部分的周邊設置有密封部件，使得溫度交換介質不蔓延到該彈簧式端子 的前端部分與該靜電吸附電極的接觸部，進而開設有從該晶片搬送用託盤的背面側向表面 側連通的溫度交換介質的多個流路，所述多個流路在將該託盤載置於晶片支撐臺上時，將 供給到在該託盤背面與該晶片支撐臺表面之間形成的空間中的溫度交換介質供給到晶片 背面。
2.一種晶片搬送用託盤，其特徵在於，由導電性材料和覆蓋其表面的絕緣體構成，針對 作為靜電吸附電極而發揮功能的導電性材料的供電部分的端子是彈簧式端子，該彈簧式端 子的前端部分能夠接觸到該導電性材料，在通電時能夠通過靜電吸附將晶片固定到該託盤 上，而且在該供電部分的周邊設置有密封部件，使得溫度交換介質不蔓延到該彈簧式端子 的前端部分與該靜電吸附電極的接觸部，進而開設有從該晶片搬送用託盤的背面側向表面 側連通的溫度交換介質的多個流路，所述多個流路在將該託盤載置於晶片支撐臺上時，將 供給到在該託盤背面與該晶片支撐臺表面之間形成的空間中的溫度交換介質供給到晶片 背面。
3.根據權利要求1或者2所述的晶片搬送用託盤，其特徵在於，所述靜電吸附是單極靜電吸附或者雙極靜電吸附。
4.根據權利要求1 3中的任意一項所述的晶片搬送用託盤，其特徵在於，所述晶片是絕緣性基板，靜電吸附是單極靜電吸附。
5.一種晶片的固定方法，其特徵在於，在晶片搬送用託盤上載置晶片，其中該晶片搬送用託盤包括由絕緣體構成的基體、和 在該基體中埋設的靜電吸附電極，並且針對該靜電吸附電極的供電部分的端子是彈簧式端 子，該彈簧式端子的前端部分能夠接觸到該靜電吸附電極，在通電時能夠通過靜電吸附將 晶片固定到該託盤上，而且在該供電部分的周邊設置有密封部件，使得溫度交換介質不蔓 延到該彈簧式端子的前端部分與該靜電吸附電極的接觸部，將載置了該晶片的託盤搬送到等離子體處理室內而將該託盤載置於託盤支撐臺上，通 過機械吸附或者靜電吸附將該託盤固定到託盤支撐臺上，然後對該彈簧式端子進行供電， 從而通過靜電吸附將該晶片固定到該託盤上。
6.一種晶片的固定方法，其特徵在於，在晶片搬送用託盤上載置晶片，其中，該晶片搬送用託盤包括由導電性材料構成且表 面被絕緣體覆蓋的基體、和在該基體中埋設的靜電吸附電極，並且針對該靜電吸附電極的 供電部分的端子是彈簧式端子，該彈簧式端子的前端部分能夠接觸到該靜電吸附電極，在 通電時能夠通過靜電吸附將晶片固定該託盤上，而且在該供電部分的周邊設置有密封部 件，使得溫度交換介質不蔓延到該彈簧式端子的前端部分與該靜電吸附電極的接觸部，將載置了該晶片的託盤搬送到等離子體處理室內而將該託盤載置於託盤支撐臺上，通 過機械吸附或者靜電吸附將該託盤固定到託盤支撐臺上，然後對該彈簧式端子進行供電， 從而通過靜電吸附將該晶片固定到該託盤上。
7.根據權利要求5或者6所述的晶片的固定方法，其特徵在於，作為所述靜電吸附，使用單極靜電吸附或者雙極靜電吸附。
8.根據權利要求5或者6所述的晶片的固定方法，其特徵在於，作為所述晶片使用絕緣性基板，作為靜電吸附使用單極靜電吸附，在對該彈簧式端子 進行供電時，在等離子體處理室內使等離子體點火，從而通過靜電吸附固定該晶片。
9.一種晶片搬送用託盤，其特徵在於，包括由絕緣體構成的基體、和在該基體中埋設的 靜電吸附電極，針對該靜電吸附電極的供電部分的端子是彈簧式端子，該彈簧式端子的前 端部分能夠接觸到該靜電吸附電極，在通電時能夠通過靜電吸附將晶片固定到該託盤上， 而且在該供電部分的周邊設置有密封部件，使得溫度交換介質不蔓延到該彈簧式端子的前 端部分與該靜電吸附電極的接觸部。
10.一種晶片搬送用託盤，其特徵在於，包括導電性材料和覆蓋該導電性材料的表面 的絕緣體，針對作為靜電吸附電極而發揮功能的導電性材料的供電部分的端子是彈簧式端 子，該彈簧式端子的前端部分能夠接觸到該導電性材料，在通電時能夠通過靜電吸附將晶 片固定到該託盤上，而且在該供電部分的周邊設置有密封部件，使得溫度交換介質不蔓延 到該彈簧式端子的前端部分與該靜電吸附電極的接觸部。
全文摘要
本發明提供一種晶片搬送用託盤，可以在加工時進行晶片的溫度管理，不會減少晶片面內的有效區域，並且無需晶片的粘附工作、後處理，而可以容易地固定晶片，該晶片搬送用託盤(302)包括由絕緣體構成的基體、和在基體中埋設的靜電吸附電極(306)，針對靜電吸附電極的供電部分的端子是彈簧式端子(305a)，彈簧式端子構成為其前端部分可以接觸到靜電吸附電極，在供電部分的周邊設置有密封部件(305b)，使得溫度交換介質不蔓延到彈簧式端子的前端部分與靜電吸附電極的接觸部，而且可以將晶片(S)通過靜電吸附固定到託盤上。於是，可以在該晶片搬送用託盤上通過靜電吸附固定晶片。
文檔編號H01L21/683GK102067303SQ201080001888
公開日2011年5月18日 申請日期2010年2月9日 優先權日2009年2月18日
發明者上村隆一郎, 橋本龍司, 渡邊一弘 申請人:株式會社愛發科