[發(fā)明專利]靜電卡盤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480050762.0
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN105684139B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德魯·M·懷特;詹姆斯·凱樂
• 申請（專利權(quán)）人: 瓦里安半導(dǎo)體設(shè)備公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H02N13/00;B23Q3/15
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

本發(fā)明揭示一種用于在高溫下植入離子的靜電卡盤。此靜電卡盤包括絕緣基底，其上配置了導(dǎo)電電極。介電頂層配置于電極上。阻隔層配置于介電頂層上，使其位于介電頂層和工作件之間。此阻隔層用來阻止粒子從介電頂層遷移至夾在卡盤上的工作件。在一些實(shí)施例中，阻隔層上施加保護(hù)層以避免磨損。通過阻隔層阻止金屬粒子從介電頂層遷移到工作件，從而維持工作件的完整性，提高工作件的良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本揭示的實(shí)施例是有關(guān)于一種靜電卡盤，且特別是有關(guān)于一種用于基底處理系統(tǒng)的具有阻隔層的靜電卡盤。

背景技術(shù)

離子布植機(jī)被普遍用于半導(dǎo)體工作件的生產(chǎn)上。離子源被用于產(chǎn)生朝向工作件的離子束。當(dāng)離子撞擊工作件，它們便摻雜了工作件的特定區(qū)域。摻雜區(qū)域的形態(tài)定義了其功能性，并且通過導(dǎo)電內(nèi)連線的使用，這些工作件可以被轉(zhuǎn)變成為復(fù)合電路。

當(dāng)工作件被植入時，通常其被夾在卡盤上。此夾住的方式可以是通過機(jī)械或自然的靜電。此卡盤通常由多數(shù)個層所組成。頂層(或被稱為是介電層或介電頂層)接觸工作件，并由電性絕緣或半導(dǎo)電材料制成，例如嵌入金屬電極的氧化鋁，因其可以產(chǎn)生靜電場而不產(chǎn)生短路。產(chǎn)生此靜電場的方法廣為本領(lǐng)域中具有通常知識的技術(shù)人員所知，在此便不敘述。

第二層(或被稱為是基底)可以由絕緣材料制成。為了產(chǎn)生需要的靜電力，多數(shù)個電極可以被配置于介電頂層和絕緣層之間。在另一實(shí)施例中，多數(shù)個電極可以嵌入于絕緣層。此多數(shù)個電極由導(dǎo)電材料所構(gòu)成，例如金屬。

圖1顯示了卡盤10的上視圖，特別是顯示了卡盤10的多數(shù)個電極100a-f。如圖所示，各電極100a-100f彼此電性隔離。這些電極100a-100f可以被配置使相反的電極有相反的電壓。舉例來說，電極100a可以有正電壓而電極100d可以有負(fù)電壓。這些電壓可以是直流電或是隨時間而改變以維持靜電力。舉例來說，如圖1所示，施加于各電極100a-100f的電壓可以是雙極方波。在圖1所示的實(shí)施例中，使用了三對電極。每對電極以一對應(yīng)的電源110a-110c電性交流，使一電極接收正輸出而另一電極接收負(fù)輸出。電源110a-110c的每一者產(chǎn)生周期和振幅相同的方波輸出。然而，各方波與相鄰之方波相位位移。因此，如圖1所示，電極100a接收方波A，電極100b則接收方波B，其相對于方波A有120°的相位位移。同樣地，方波C相對于方波B有120°的相位位移。這些方波以圖表示在圖1的電源110a-110c上。當(dāng)然，其他數(shù)目的電極和交流形狀可以被使用。

施加于電極100a-100f的電壓用來產(chǎn)生靜電力，其將工作件夾在卡盤上。

在一些實(shí)施例中，可以欲在提升的溫度(如高于300℃)下對工作件植入。在這些應(yīng)用中，雜質(zhì)可能從靜電卡盤中的介電頂層遷移或擴(kuò)散至工作件。這些雜質(zhì)引入工作件可能對工作件的良率、表現(xiàn)或其他特性造成影響。因此，提供一種在熱植入制程時靜電卡盤中所包含的材料不會擴(kuò)散或遷移至工作件的系統(tǒng)是有利的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明揭示一種用于在高溫下植入離子的靜電卡盤。此靜電卡盤包括絕緣基底，而導(dǎo)電電極配置于其上。介電頂層配置于電極之上。阻隔層配置于介電頂層上，使其位于介電頂層和工作件之間。此阻隔層阻止粒子從介電頂層遷移到夾在卡盤上的工作件。在一些實(shí)施例中，保護(hù)層被施加于阻隔層上以防止磨損。

根據(jù)一實(shí)施例，揭示一種靜電卡盤。此靜電卡盤包括絕緣基底；一個或更多個導(dǎo)電電極，配置于絕緣基底上；介電頂層，具有上表面和相對的底表面，使電極被配置于絕緣基底和介電頂層之間；以及配置于上表面上的阻隔層，其中阻隔層阻止粒子從介電頂層中遷移到夾在靜電卡盤上的工作件。

根據(jù)第二實(shí)施例，揭示一種用于高溫離子植入的靜電卡盤。此靜電卡盤包括包含陶瓷材料的絕緣基底；一個或更多個導(dǎo)電電極，配置于絕緣基底上；介電頂層，具有上表面和相對的底表面，使電極被配置于絕緣基底和介電頂層之間，且其中介電頂層包括具有金屬雜質(zhì)引入的氧化物材料；以及阻隔層，包括氮化硅，配置于上表面上，其中阻隔層阻止金屬粒子從介電頂層遷移到夾在靜電卡盤上的工作件。