[发明专利]移动的、可运输的静电衬底保持设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于薄的片状工件以及在高温下使用的移动的、可运输的静电衬底保持设备，该静电衬底保持设备具有衬底保持器以及用于衬底保持器的载体，该衬底保持器具有至少一个包括电极对的保持装置。

背景技术

静止的静电保持器是已知的并且在处理片状的、导体和半导体衬底的情况下、尤其是在半导体工业的生产设备中使用。静止的静电保持器的使用具有以下缺点：衬底首先必须被定位在静止的保持器上并且必须在处理之后重新从该静止的保持器上取走。因此，与静电保持器一起运输到紧邻的设备区域之外是不可能的。

由DE 203 11 625 U1已知一种移动的、可运输的静电衬底保持器。衬底可以被布置在该保持器处并且用静电力保持住。该衬底可以与衬底保持器共同运动并且被定位在静止的保持器上。这意味着，可运输的保持器不具有自己的能量或电压供应装置。因此，借助可运输的保持器对衬底的安全运输仅在一定条件下才可能。在所有类型的静电保持器中频繁出现的问题是受限的使用温度，大多<200℃。

此外，当已知的静电衬底保持器应当在真空中并且在提高的温度情况下使用时，在这些静电衬底保持器中存在限制。对于移动保持器来说，特别关键的是几乎所有常用材料的电绝缘效应在温度>300℃情况下降低。由此导致提高的泄漏电流并由此又导致所存储能量的快速消耗。

发明内容

本发明的任务是提供移动的可运输的静电衬底保持设备，其确保可靠的运输并且在对衬底进行处理和运输期间确保对衬底的可靠保持。此外该衬底保持设备应当被构造为使得衬底的处理结果不会或很少受到衬底保持设备的影响并由此是可再现的。

该任务通过用于薄的片状工件以及在高温下使用的移动的、可运输的静电衬底保持设备解决，该静电衬底保持设备具有衬底保持器以及用于衬底保持器的载体，该衬底保持器具有至少一个包括电极对的保持装置，其中衬底保持器至少最大程度热去耦地与所述载体机械连接。与现有技术不同，（附加的）载体固定地与衬底保持器机械连接，但是与衬底保持器去耦（在热以及空间方面），使得该载体不被置于相同的反向过程条件中。由此即使在（衬底）温度大约在400℃以及更高的情况下也可以实现移动的、可运输的衬底保持设备。

载体同样是移动和可运动的，并且可以取消在加工设备中的静止的衬底保持器。此外可以将载体定位在实际的加工区域之外，从而载体不需要被置于完全的加工温度下。本发明的衬底保持设备由此适合于运输和保持薄的并且由此易碎的工件。在真空中的应用是可能的。也可以在例如>400℃的提高的温度情况下应用。衬底的运输和保持是可能的，无需部分或甚至完全覆盖工件（即衬底）的正面。通过机械保持装置的遮蔽得到避免。相对于纯机械保持（松散的平放或保持夹具或钩子），静电保持的附加优点是避免对晶片背面的不期望涂层。另一个优点是更高的定位精确度/更精确的位置确定，由此在太阳能工业中显著简化常用的、快速的自动化（晶片的处理时间<1s）。

工件在低压等离子体中的运输和保持也是可能的。由此可以多方面地使用本发明的衬底保持设备。此外还可以用同一个衬底保持设备在不同的加工站中保持衬底。衬底不需要在加工站之间从衬底保持器松脱开，这使得可以可靠和完全自动化地运输容易破裂的衬底。尤其是可以在高温情况下、例如在太阳能电池制造中将本发明的衬底保持设备用在（真空）涂层过程中。在太阳能电池制造中使用的优点由无遮蔽的涂层的可能性、自动运输的可能性以及将衬底保持设备用于在真空和高温下保持衬底的可能性得出。

此外，衬底保持器经由至少一个侧边缘最大程度热去耦地与载体机械连接。只要被构造为基本上平坦和平面的衬底保持器在平面中的导热性能小于在平行于其平面法线延伸的方向上的导热性能，经由侧边缘的机械连接就是有利的。从而衬底保持器与载体的单单经由边缘侧的相互连接就已经可以完成可能大程度热去耦的机械固定。

由此还可以将在边缘侧固定在载体处的衬底保持器完全转移到衬底加工站的加工或处理区域中，同时载体可以保持在加工站的处理或加工区域之外。载体和衬底保持器在此情况下优选相互电连接。

平面的衬底保持器在此应当被理解为这样的几何形状，其在平面中具有比在垂直于该平面的方向上更大的延伸。因此衬底保持器具有与衬底平面重合的延伸，该延伸显著大于衬底保持器的厚度。

根据本发明的优选构型可以规定，衬底保持器点状地与载体连接。尤其是可以考虑将衬底保持器仅在一个或两个点处与载体连接。由此得出载体与衬底保持器的进一步的热去耦。