用于双面处理的图案化夹盘的制作方法

本公开内容的实施方式一般涉及基板夹盘。更具体而言，此处所述的实施方式涉及图案化基板夹盘。

背景技术：

基板夹持装置通常在半导体和显示器工业中使用，以在传送或处理基板期间支撑基板。新兴技术已导向开发各种先进的处理技术，用于基板上的器件和结构制作。举例而言，用于虚拟现实和增强现实应用的波导装置的制作已突破了传统基板处理技术的界限。

波导装置并入形成于玻璃或类玻璃基板上的微结构。常常，微结构形成于基板的前侧和基板的背侧。然而，在处理期间处置和支撑具有微结构形成于基板的前面和背面的基板是具有挑战性的。举例而言，传统夹持装置当处理前侧时可能损伤形成于基板的背侧上的微结构。

因此，本领域中需要改良的夹持装置。

技术实现要素：

在一个实施方式中，提供一种基板夹持装置。装置包括主体，主体具有顶部表面和相对于顶部表面的底部表面，多个空腔形成于主体中且从顶部表面凹陷，及多个支撑元件将多个空腔分开，而从主体延伸至顶部表面。多个通口形成于主体中且从顶部表面通过多个支撑元件的一个或多个而延伸至底部表面，且导管与多个通口的各者流体连通。

在另一实施方式中，提供一种基板夹持装置。装置包括主体，主体具有顶部表面和相对于顶部表面的底部表面，多个空腔形成于主体中且从顶部表面凹陷，及多个支撑元件将多个空腔分开，而从主体延伸至顶部表面。第一多个通口形成于主体中且从顶部表面通过多个支撑元件的一个或多个而延伸至底部表面，且第一导管与第一多个通口的各者流体连通。第二多个通口形成于主体中且从多个空腔的各者的底部表面延伸至主体的底部表面。第二导管与第二多个通口的各者流体连通。

在另一实施方式中，提供一种基板夹持装置。装置包括主体，主体具有顶部表面和相对于顶部表面的底部表面，多个空腔形成于主体中且从顶部表面凹陷，及多个支撑元件将多个空腔分开，而从主体延伸至顶部表面。聚合涂层设置于主体的顶部表面、多个支撑元件上，且在多个空腔之中。第一电极组件设置于邻接主体的顶部表面且在多个支撑元件的各者之中，及第二电极组件设置于邻接多个空腔的各者。

附图说明

本公开内容的以上所载的特征可如以上简要概述的方式理解，本公开内容的更具体说明可参考实施方式而更详细了解，一些实施方式图示于随附附图中。然而，应理解随附附图仅图解范例实施方式，且因此不应考虑为对其范围的限制，而认可其他均等效果的实施方式。

图1a图解根据此处所述的实施方式的具有微结构形成于上面的小晶片(dies)的基板的平面视图。

图1b图解根据此处所述的实施方式的沿着图1a的线1b-1b截取的基板的截面视图。

图2图解根据此处所述的实施方式的真空夹持装置的截面视图。

图3a图解根据此处所述的实施方式的图2的真空夹持装置的平面视图。

图3b图解根据此处所述的实施方式的图2的真空夹持装置的平面视图。

图4图解根据此处所述的实施方式的真空夹持装置的截面视图。

图5图解根据此处所述的实施方式的图4的真空夹持装置的平面视图。

图6图解根据此处所述的实施方式的静电夹持装置的截面视图。

为了促进理解，已尽可能地使用相同的附图标记代表共通附图中相同的元件。应考虑一个实施方式的元件和特征可有益地并入其他实施方式中而无须进一步说明。

具体实施方式

此处所述的实施方式涉及一种具有多个空腔形成于其中的基板夹持装置。空腔形成于夹持装置的主体中，且多个支撑元件从主体延伸，且将多个空腔的各者分开。在一个实施方式中，第一多个通口形成于主体的顶部表面中，且通过多个支撑元件的一个或多个延伸至主体的底部表面。在另一实施方式中，第二多个通口形成于多个空腔的底部表面中，且通过主体延伸至主体的底部表面。仍在另一实施方式中，第一电极组件设置于邻接主体的顶部表面，在多个支撑元件的各者之中，且第二电极组件设置于主体之中，邻接多个空腔的各者。

图1a图解根据此处所述的实施方式的具有微结构106形成于上面的小晶片的基板100的平面视图。在一个实施方式中，基板100以玻璃或类玻璃材料形成，例如石英或蓝宝石。在另一实施方式中，基板以半导体材料形成，例如硅材料或类似者。尽管基板100图解为具有实质上圆形的形状，应考虑基板100可为多边形的形状，例如四边形的形状，举例而言，矩形或方形。

基板100图解为具有多个小晶片104形成于上面。小晶片104相对应至基板100以所欲结构图案化的区域，用于在各种器件中后续利用，器件例如计算器件、光学器件或类似者。小晶片104包括微结构106形成于上面。微结构106为通过各种制作处理形成于小晶片104上的特征，制作处理例如光刻处理，举例而言，纳米印刷光刻(nil)处理。或者，微结构106为在基板100上蚀刻或沉积的特征。在一个实施方式中，微结构106为光栅结构，且小晶片104考虑为波导或波导装置的部分。

小晶片104被布置在基板100上，而具有切口区域108形成于邻接小晶片104之间。切口区域108为基板表面并未被小晶片104占据的区域。切口区域108实质上环绕各个个别小晶片104，且将个别小晶片104彼此分隔开。切口区域108也可在个别小晶片104与基板100的周围之间延伸。在一个实施方式中，切口区域108实质上不具有微结构或特征形成于上面。在各种实例中，切口区域108为在分割操作期间实质上被移除的区域，以在单一化期间分开个别小晶片104。

图1b图解根据此处所述的实施方式的沿着图1a的线1b-1b截取的基板100的截面视图。如上所述，切口区域108为设置于邻接小晶片104之间的区域。应理解基板100图解为具有微结构106形成于基板100的第一侧102上。在一个实施方式中，微结构106从基板100的第一侧102延伸约100μm与约500μm之间的距离。在一个实施方式中，第一侧102为基板100的前侧。基板100的第二侧110相对于且平行于第一侧102而存在。在图解的实施方式中，第二侧110未经处理，使得并无特征或微结构形成于第二侧110上。

图2图解根据此处所述的实施方式的真空夹持装置200的截面视图。基板100图解为具有接触装置200的第一侧202，使得第二侧110定向成背离装置200，而在适合用于处理第二侧110的位置中。

夹持装置200包括主体201，主体201具有顶部表面202和定向为相对于顶部表面202的底部表面204。在一个实施方式中，主体201以金属材料形成，例如铝、不锈钢、或上述的合金、结合和混合物。在另一实施方式中，主体201以陶瓷材料形成，例如氮化硅材料、氮化铝材料、氧化铝材料、或上述的结合和混合物。在某些实施方式中，涂层设置于主体201的顶部表面202上。取决于所期望的实例，涂层为聚合材料，例如聚亚酰胺材料、聚酰胺材料或聚四氟乙烯(ptfe)材料的一种或多种。

多个空腔206形成于主体201中。空腔206设置于主体201之中，且从顶部表面202延伸至主体201中。空腔206由底部表面203和侧壁205限定。空腔206的深度介于约100μm与约1000μm之间，例如介于约300μm与约700μm之间。应考虑空腔206的深度足以容纳形成于基板100上的微结构106，使得当基板100定位在夹持装置200上时，微结构106保持不与主体201接触。在一个实施方式中，多个空腔206形成于设置于主体201上的材料层中。

在一个实施方式中，空腔206的形状对应至小晶片104的形状。举例而言，若小晶片104为方形或矩形的，则空腔206的形状将类似地为方形或矩形的。然而，应考虑空腔206的尺寸可大于或小于相对应至小晶片104的区域。

空腔206由多个支撑元件208分开，多个支撑元件208为主体201的部分，且从主体201延伸至主体201的顶部表面202。除了将邻接空腔206分开，支撑元件208延伸在且围绕空腔206的各者四周。支撑元件208进一步限定空腔206的侧壁205。在操作中，基板100定位在装置200上，使得切口区域108与支撑元件208对齐且接触。以此方式，小晶片104与空腔206对齐，使得微结构106保持不与装置200的主体201接触。

第一多个通口210形成于主体201的顶部表面202中。在一个实施方式中，第一多个通口210定位在支撑元件208的顶部表面202上。第一多个通口210与空腔206之间的支撑元件208对齐。第一多个通口210还形成于主体的顶部表面202中对多个空腔206径向向外。第一多个导管212从顶部表面202处的第一多个通口210延伸，通过主体201至底部表面204。第一多个导管212耦接至第一真空源214。因此，第一真空源214经由第一多个导管212和第一多个通口210而与主体201的顶部表面202流体连通。

在操作中，产生真空压力以在远离空腔206的区域处将基板100夹持至主体201。应考虑将基板100真空夹持至主体201足够实现所期望的基板平坦度，用于基板的未经处理的第二侧110的后续处理。

图3a图解根据此处所述的实施方式的图2的真空夹持装置200的平面视图。第一多个通口210设置在相对应至支撑元件208的区域上。在图解的实施方式中，在顶部表面202处的第一多个通口210为实质上圆形的形状。尽管圆形通口可改善装置200的制作容易度，应考虑如参照图3b所述，可利用任何通口的形状。尽管显示数个通口210横跨主体201的顶部表面202而分布，适合能够实质上平坦夹持基板100的通口210的数量、布置或分布均考虑为本公开内容的范围之中。

图3b图解根据此处所述的实施方式的图2的真空夹持装置200的平面视图。图解的通口210为不规则的形状，以相对于图3a中所显示的实施方式，增加基板暴露至真空的表面积。只要通口210与支撑元件208对齐，可利用任何所期望的形状。

图4图解根据此处所述的实施方式的真空夹持装置200的截面视图。在图解的实施方式中，装置200包括第二多个通口404、第二多个导管402和第二真空源406。第二多个通口404形成于空腔206的底部表面203中，且第二多个导管402从第二多个通口404的各者通过主体201延伸至底部表面204。第二多个导管402因此耦接至第二真空源406。

在操作中，图4的装置200能够以不同压力夹持基板100。经由第一多个导管212和第一多个通口210与基板100流体连通的第一真空源214产生第一真空压力，以将基板夹持至主体201的顶部表面202。经由第二多个导管402和第二多个通口404与空腔206流体连通的第二真空源406产生第二真空压力，以在暴露至第一真空压力期间进一步降低空腔206的压力，且降低或消除基板100的翘曲。应考虑取决于所期望的夹持特性，第一真空压力可大于、小于或等于第二真空压力。

图5图解根据此处所述的实施方式的图4的真空夹持装置200的平面视图。如图示，第二多个通口404定位在空腔206之中。应考虑第一多个通口210和第二多个通口210的一者或两者可彼此一致性使用或彼此独立使用，以实现将基板100夹持至主体201。尽管第二多个通口404图解为圆形的形状，应考虑可替代地利用各种多边形的形状，类似于图3b中图解的第一多个通口的形状。举例而言，第二多个通口404可为环形的形状，或许多第二通口404可设置于单一空腔206之中。

图6图解根据此处所述的实施方式的静电夹持装置600的截面视图。类似于装置200，装置600包括主体601，主体601具有顶部表面603及相对于顶部表面603定向的底部表面604。在一个实施方式中，主体601以金属材料形成，例如铝、不锈钢、或上述的合金、结合和混合物。在另一实施方式中，主体601以陶瓷材料形成，例如氮化硅材料、氮化铝材料、氧化铝材料、或上述的结合和混合物。在某些实施方式中，涂层602设置于主体601的顶部表面603上。取决于所期望的实例，涂层602为聚合材料，例如聚亚酰胺材料、聚酰胺材料、或聚四氟乙烯(ptfe)材料的一种或多种。

多个空腔626形成于主体601中。空腔626设置于主体601之中，且从顶部表面603延伸至主体601中。空腔626由底部表面628和侧壁630限定。空腔626的深度介于约0.5μm与约1000μm之间，例如介于约300μm与约700μm之间。应考虑空腔626的深度足以容纳形成于基板100上的微结构106，使得当基板100定位在夹持装置600上时，微结构106保持不与主体601接触。

涂层602沿着主体601的顶部表面603延伸，且在空腔626的侧壁630和底部表面628上。类似地，涂层602在限定空腔626的侧壁630的支撑构件608上延伸。涂层602的厚度考虑为足够厚而能够将基板100静电夹持至主体601。如此，涂层602相信能经由电极组件612、614而影响施加至基板100的静电力。

第一电极组件612设置于主体601之中，邻接主体601的顶部表面603。第一电极组件612包括耦接至第一功率源620的一个或多个导线。在一个实施方式中，第一电极组件612为单一导线。或者，第一电极组件612包括多个导线。在此实施方式中，第一电极组件612的导线可以交错布置的方式设置。第一功率源620配置成输送所期望极性的功率至第一电极组件612。在一个实施方式中，第一功率源620输送具有正极性的电流至第一电极组件612。在另一实施方式中，第一功率源620输送具有负极性的电流至第一电极组件612。

第二电极组件614设置于主体601之中，邻接空腔626的底部表面628。类似于第一电极组件612，第二电极组件614包括一个或多个导线。在一个实施方式中，第二电极组件614为单一导线。在另一实施方式中，第二电极组件614包括多个导线。在此实施方式中，第二电极组件614的导线可以交错布置的方式设置。第二电极组件614耦接至第二功率源622，第二功率源622配置成输送所期望极性的功率至第二电极组件614。在一个实施方式中，第二功率源622输送具有正极性的电流至第二电极组件614。在另一实施方式中，第二功率源622输送具有负极性的电流至第二电极组件614。

在一个实施方式中，第一功率源620和第二功率源622分别输送具有相同极性的电流至第一电极组件612和第二电极组件614。或者，第一功率源620和第二功率源622分别输送具有不同极性的电流至第一电极组件612和第二电极组件614。

第一电极组件612于第一平面616处设置于主体601中。第二电极组件614于第二平面618处设置于主体601中。在一个实施方式中，第一平面616比第二平面618更靠近顶部表面603而设置。在另一实施方式中，第一电极组件612和第二电极组件614两者设置于第二平面618中。通过根据上述实施方式将电极组件612、614设置于主体601之中，可在支撑元件608和空腔626的区域中实现基板100的不同静电夹持。因此，可在静电夹持期间横跨基板100调整基板平坦度。

尽管以上所述的装置200、600分别涉及真空和静电夹持，应考虑例如卡环、边缘环、屏蔽环及类似者的其他基板定位装置也可根据此处所述的实施方式而寻找优点实例。基板定位装置可单独使用或与装置200、600的真空和静电夹持能力结合使用。

综上所述，具有空腔形成于其中的基板夹持装置能够夹持具有微结构形成于其表面上的基板，而用于双面基板处理。夹持装置包括以上所述的各种真空或静电夹持元件，及经型态选择以在处理期间支撑基板的切口区域的夹持主体。

尽管以上涉及本公开内容的实施方式，可设计本公开内容的其他和进一步实施方式而不会背离本公开内容的基本范围，且本公开内容的范围由随附权利要求书来确定。