[发明专利]双面吸附的静电吸盘及其装配结构

说明书

本发明提供一种双面吸附的静电吸盘及其装配结构，其中的双面吸附的静电吸盘包括：基体、附着于基体表面的电极层，以及位于电极层远离基体侧的介电层；其中，电极层包括镀设在基体的上表面的上电极以及镀设在基体的下表面的下电极；介电层包括设置在上电极远离基体一侧的上介电层以及设置在下电极远离基体一侧的下介电层；待吸附产品通过上电极吸附在静电吸盘上，静电吸盘通过下电极吸附在底座上，可通过销孔加强静电吸盘与底座的连接。利用上述双面吸附的静电吸盘及其装配机构能够降低局部应变对产品造成的影响，并适用于各种应用环境。

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺领域，更为具体地，涉及一种双面吸附的静电吸盘及其与底座的装配结构。

背景技术

目前，静电吸盘是半导体制造工艺中常用的一种夹持和搬运晶圆、掩模板、玻璃等物体的装置，其主要原理是在绝缘介质两个极板间施加电压，在两极板间形成静电场，当物体靠近极板时会由于静电感应而在物体表面感生与电极表面极性相反的电荷，从而因静电吸力而被吸盘吸附。相较于机械夹持、粘接及真空吸盘等晶圆固定方式，静电吸盘具有吸附力均匀，对晶圆损伤、污染小，适用于真空环境等优点。静电吸盘根据吸附力形成机理不同分为两种类型：库伦型(Coulomb type)和JR型(Johnsen-Rahbek type)。库伦型吸盘吸附力偏小，但对静电吸盘的微小缺陷不太敏感，并且可以工作在常温环境，实现起来较为容易。而JR型吸盘虽然吸附力大，但是需要对吸盘进行加热，对吸盘的整体设计要求高，两种类型的吸盘在半导体工业中都有广泛的应用。

现有的静电吸盘与底座的固定方式存在多种，主要包括机械连接(如用紧固件连接、机械夹持)、真空吸附、粘接等。各种方式均有利弊，机械连接方式会造成吸盘本身的局部受力而产生应变；真空吸附方式需要真空吸盘或类似真空吸盘结构，不适合在真空环境中工作；如果采用粘接，则可维护性差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种双面吸附的静电吸盘及其装配结构，以解决现有静电吸盘存在的吸附质量无法保证、使用范围受限、影响对产品的吸附准确度等问题。

本发明提供的双面吸附的静电吸盘，包括基体、附着于基体表面的电极层，以及位于电极层远离基体侧的介电层；其中，电极层包括镀设在基体的上表面的上电极以及镀设在基体的下表面的下电极；介电层包括设置在上电极远离基体一侧的上介电层以及设置在下电极远离基体一侧的下介电层；待吸附产品限位在上介电层上，待吸附产品通过上电极吸附在上介电层上，下介电层通过下电极吸附在外部底座上。

此外，优选的技术方案是，上电极为等面积双极性同心圆环嵌套电极；并且，下电极的结构与上电极的结构相同。

此外，优选的技术方案是，在上介电层的上表面述设置有均匀分布的凸点，在上介电层的边缘位置设置有连续分布且包围凸点的凸台；待吸附产品与凸台及凸点相接触。

此外，优选的技术方案是，上介电层与凸台为一体成型结构。

此外，优选的技术方案是，基体包括适配连接的上基体和下基体；在上基体和下基体的结合处设置有气液冷却结构，气液冷却结构用于对待吸附产品进行降温。

此外，优选的技术方案是，气液冷却结构为规则分布的环形或者圆弧形。

此外，优选的技术方案是，气液冷却结构的进口和出口对称分布在所述基体的延伸台上，或者气液冷却结构的出口均匀分布在气液冷却结构的通道上。

此外，优选的技术方案是，在基体的四周设置有均分分布的至少两个温度传感器；温度传感器包括具有正温度系数的PTC温度传感器和具有负温度系数的NTC温度传感器。

此外，优选的技术方案是，在基体上设置有对称分布的两个定位块；在定位块内分别设置有电极接头，电极接头包括绝缘件、电极片、电极接柱和定位销孔，电极接柱与电极层的对应电极相连接。