[發(fā)明專利]用于高溫處理的靜電夾盤組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580041355.8
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN106663647B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: V·D·帕科
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/683;H01L21/687
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

一種靜電夾盤組件包括定位盤與冷卻板。定位盤包括電性絕緣的上定位盤板，上定位盤板包括一個或更多個加熱元件以及一個或更多個電極，以用于靜電地固定基板，且定位盤進(jìn)一步包括下定位盤板，下定位盤板通過金屬接合而接合至上定位盤板，下定位盤板包括多個特征，多個特征在距離下定位盤板的中心的多個不同的距離處分布在下定位盤板的底側(cè)上，其中多個特征的每一者容納多個緊固件中的一者。冷卻板通過多個緊固件而耦接至定位盤，其中多個緊固件各自施加大致相等的緊固力，以將冷卻板耦接至定位盤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的一些實施例大體上涉及可用于高溫處理的基板支撐組件(也稱為靜電夾盤組件)。

背景技術(shù)

靜電夾盤在用于各種應(yīng)用(諸如，物理氣相沉積、蝕刻、或化學(xué)氣相沉積)的處理腔室中在基板處理期間廣泛地用于固持基板，諸如半導(dǎo)體晶片。靜電夾盤一般包括嵌入于單一夾盤主體內(nèi)的一個或更多個電極，夾盤主體包括電介質(zhì)的或半導(dǎo)電的陶瓷材料，橫越該材料可產(chǎn)生靜電夾持場。

靜電夾盤提供優(yōu)于機(jī)械夾持裝置與真空夾盤的數(shù)個優(yōu)點。例如，靜電夾盤減少由機(jī)械夾持所導(dǎo)致的應(yīng)力引致的裂縫，允許基板的較大區(qū)域暴露來用于處理(幾乎沒有或沒有排除邊緣)，并且可用于低壓或高真空環(huán)境中。此外，靜電夾盤可較均勻地固持基板至夾緊表面，以允許更大程度地控制基板溫度。

用于集成電路的制造中的各種處理會需要用于基板處理的高溫和/或廣溫度范圍。但是，蝕刻處理中的靜電夾盤一般操作在高達(dá)大約120℃的溫度范圍。在高于大約120℃的溫度時，許多靜電夾盤的組件將因為各種問題而開始故障，例如，AlO靜電夾盤的解除夾緊、來自腐蝕性化學(xué)品的等離子體腐蝕、接合的可靠度等。

發(fā)明內(nèi)容

本文所述的本發(fā)明的一些實施例涵蓋一種靜電夾盤組件，靜電夾盤組件包括定位盤(puck)，定位盤具有電性絕緣的上定位盤板與下定位盤板，上定位盤板包括一個或更多個加熱元件與一個或更多個電極以用于靜電地固定基板，且下定位盤板通過金屬接合而接合至上定位盤板。下定位盤板包括多個特征，多個特征在距所述下定位盤板的中心的不同距離處在分布在下定位盤板的底側(cè)上，其中每一個特征容納一緊固件。靜電夾盤組件進(jìn)一步包括冷卻板，冷卻板通過緊固件耦接至定位盤。緊固件各自施加大約相等的緊固力，以將冷卻板耦接至定位盤。

本文所述的本發(fā)明的一些實施例涵蓋一種靜電定位盤，靜電定位盤包括AlN或Al₂O₃上定位盤板，AlN或Al₂O₃上定位盤板具有一個或更多個加熱元件與一個或更多個電極，以用于靜電地固定基板。靜電定位盤進(jìn)一步包括下定位盤板，下定位盤板通過金屬接合而接合至上定位盤板。下定位盤板包括以下各項中的一者：a)鉬，b)滲透有AlSi合金的SiC多孔主體，或c)陶瓷，諸如AlN或Al₂O₃。下定位盤板進(jìn)一步包括多個特征，多個特征在距下定位盤板的中心的不同距離處分布在下定位盤板的底側(cè)上，其中每一個特征容納一緊固件。

本文所述的本發(fā)明的一些實施例涵蓋一種制造靜電夾盤組件的方法。該方法包括下述步驟：在下定位盤板中形成多個特征。該方法進(jìn)一步包括下述步驟：利用金屬接合將下定位盤板接合至上定位盤板，以形成定位盤，上定位盤板包括一個或更多個加熱元件與一個或更多個電極，以用于靜電地固定基板。該方法進(jìn)一步包括下述步驟：將全氟聚合物(PFP,perfluoropolymer)墊圈或PFP O形環(huán)的至少一者設(shè)置到冷卻板的至少一部分的頂側(cè)。該方法進(jìn)一步包括下述步驟：將多個緊固件中的一者插設(shè)至形成于下定位盤板中的多個特征的每一者中。該方法進(jìn)一步包括下述步驟：通過收緊多個緊固件，將冷卻板耦接至定位盤。多個緊固件可大約相等地收緊，以施加大約相等的緊固力，以將冷卻板耦接至定位盤。

附圖說明

本發(fā)明通過范例的方式而非通過限制的方式來在附圖的各圖中例示，在附圖的各圖中，類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件。應(yīng)注意到，本揭示案中對于“一”或“一個”實施例的不同的提及并不必然是指相同的實施例，且此種提及是指至少一個。