[發明專利]原位可移除式靜電夾盤

有效

• 申請號: 201480038576.5
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN105359265B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 邁克爾·S·考克斯;勞拉·哈夫雷查克;史蒂芬·V·桑索尼
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H02N13/00;B23Q3/15
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

本文所述的實施方式一般涉及靜電夾盤。ESC可包括：適于靜電式耦接基板至ESC的第一多個電極，以及適于靜電式耦接ESC至基板支座的第二多個電極。取代內部地設置于基板支座內，該ESC可簡單地從基板支座移除并且從腔室移除，以用于維修或置換的目的。

背景

領域

本文所述的實施方式一般設計涉及靜電夾盤(ESC)。更具體地，本文所述的實施方式涉及原位可移除式靜電夾盤表面。

相關技術的描述

在基板的處理中，例如半導體基板與顯示器，基板在處理期間固持在處理腔室中的支座上。支座可包括ESC，ESC具有電極可以電性偏壓來固持基板在支座上。支座可包括基座，基座支撐ESC于腔室中，且基座可以升高或降低ESC與基板的高度。基座也可提供對于連接導線、氣管等的保護性圍繞，連接導線、氣管等連接至支座的部分。

在用于處理基板的某些等離子體處理中，能量化的氣體用于處理基板，通過例如蝕刻或沉積材料在基板上，或清潔腔室中的表面。這些能量化的氣體可包括高腐蝕性的種類(例如化學蝕刻劑)，以及能量離子化與激化的種類，可能腐蝕ESC的部分。腐蝕的ESC會有問題，因為損傷的ESC可能無法提供所期望的電性特性來用于處理基板或固持基板。另外，從ESC腐蝕出的粒子可能污染正在腔室中處理的基板。

因此，當ESC已經腐蝕或累積了處理沉積物，在暴露至多個等離子體處理循環之后需要多方面清潔時，ESC最后將需要置換或整修。ESC的置換通常需要腔室對大氣打開。一旦ESC已經置換，整個腔室在冗長的泵抽處理之前，必須小心地擦拭與清潔。因此，置換ESC是耗時且花錢的處理。

因此，所期望的是具有一種ESC，當該ESC需要置換時，減少對于生產力的影響。

概述

在一個實施方式中，提供一種靜電夾盤。該靜電夾盤包含：實質上剛性的支撐層，該支撐層具有一底表面與一頂表面，該底表面界定該靜電夾盤的一底部；第一電極；以及第二電極，該第二電極至少部分插入于該第一電極。電介質層具有頂表面，所述頂表面界定該靜電夾盤的頂部，且所述第一與第二電極可設置于該電介質層的該頂表面與該支撐層的該頂表面之間。該支撐層、電極、與電介質層可形成單一主體。第一連接器可耦接于該第一電極并且可暴露于該靜電夾盤的該底部。第二連接器可耦接于該第二電極并且可暴露于該靜電夾盤的該底部。所述第一與第二連接器可配置成通過具有彈簧裝載的導體的接觸而電連接于電源。

在另一個實施方式中，提供一種用于夾持基板的設備。該設備包括支撐構件，該支撐構件包括：頂表面；第一多個升舉桿，該第一多個升舉桿設置通過形成通過該頂表面的孔；以及第二多個升舉桿，該第二多個升舉桿設置通過形成通過該頂表面的孔。該設備也包括靜電夾盤，該靜電夾盤設置于該支撐構件的該頂表面上。該靜電夾盤包括：實質上剛性的支撐層，該支撐層具有底表面與一頂表面，該底表面界定該靜電夾盤的底部。第一電極可至少部分插入于一第二電極。電介質層可具有頂表面，所述頂表面界定該靜電夾盤的頂部，且所述第一與第二電極可設置于該電介質層的該頂表面與該支撐層的該頂表面之間。該設備另外包括第一致動器，該第一致動器配置成將該第一多個升舉桿轉移于升高位置與縮回位置之間，該升高位置突伸通過該電介質層的該頂表面，且該縮回位置齊平或低于該電介質層的該頂表面。該設備另外包括第二致動器，該第二致動器配置成將該第二多個升舉桿轉移于升高位置與縮回位置之間，該升高位置使該靜電夾盤間隔于該支撐構件的該頂表面，且該縮回位置使該靜電夾盤坐落于該支撐構件的該頂表面上。

在又另一實施方式中，提供一種方法，用于置換處理腔室內的靜電夾盤。該方法包括：致動第一組升舉桿，以使第一靜電夾盤間隔于設置于該處理腔室中的支撐構件。該第一靜電夾盤可機器人式地從該第一組升舉桿移除，且一第二靜電夾盤可機器人式地放置于該第一組升舉桿上。可致動該第一組升舉桿，以設置該第二靜電夾盤于該支撐構件上。

附圖簡要說明