[發明專利]用于高溫RF應用的靜電吸盤

有效

• 申請號: 201580065413.0
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN107004628B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 瑞安·漢森;曼朱納塔·科普帕;維賈伊·D·帕克赫;約翰·C·福斯特;基思·A·米勒
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683
• 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

一種靜電吸盤，包括圓盤、主體、DC電壓感測電路和電感器，所述圓盤具有支撐表面以及相對的第二表面，當基板設置于圓盤上時，支撐表面支撐所述基板，其中一或多個吸附電極嵌入于圓盤中，所述主體具有耦接至所述圓盤的所述第二表面的支撐表面以支撐所述圓盤，所述DC電壓感測電路設置于所述圓盤的支撐表面上，所述電感器設置于所述主體中且靠近所述主體的支撐表面，其中所述電感器電耦接至DC電壓感測電路，并且其中所述電感器被配置為過濾高頻電流以準確地測量所述基板上的DC電位。

技術領域

本公開內容的實施方式大體涉及用于在微電子器件制造過程中固持基板的靜電吸盤。

背景技術

在高溫和高功率水平操作的物理氣相沉積(PVD)腔室為處理基板提供了若干優勢。雖然在高溫和高功率下操作改善了膜性質(例如，應力密度rho及類似性質)且提供良好的RF接收器效率，但是高溫和高功率導致過熱、基板背側電弧以及腔室變化。具體而言，當與RF功率一起使用時，當前用于高溫/高功率物理氣相沉積(PVD)應用的現有靜電吸盤(ESC)具有限制性。這些限制可包括，但不限于，1)在高功率處理期間電極中的RF電流變得太高時，ESC過熱，2)在超高頻率(VHF)應用中，基板背側形成電弧(arcing)至DC電壓感測電路(即，在本文中被稱為Vdc感測終端或中心抽頭(c-tap)電路)，DC電壓感測電路設置于ESC的表面上，以及3)由提供功率給各種部件(如加熱器與設置于ESC中的電極)的無屏蔽配線引起的處理過程變化。

基于上述限制，存在對改善的靜電吸盤的需求以消除或減少與高溫/高功率PVD處理相關的前述問題。

發明內容

一種靜電吸盤包括圓盤(puck)、主體、DC電壓感測電路和電感器，所述圓盤具有支撐表面以及相對的第二表面，當基板設置于圓盤上時，支撐表面支撐所述基板，其中一或多個吸附電極嵌入于圓盤中，所述主體具有耦接至所述圓盤的所述第二表面的支撐表面以支撐所述圓盤，所述DC電壓感測電路設置于所述圓盤的支撐表面上，所述電感器設置于所述主體中且靠近所述主體的支撐表面，其中所述電感器電耦接至DC電壓感測電路，并且其中所述電感器被配置為過濾高頻電流以準確地測量所述基板上的DC電位。

在一些實施方式中，一種靜電吸盤包括圓盤和主體，所述圓盤具有支撐表面以及相對的第二表面，當基板設置于圓盤上時，支撐表面支撐所述基板，其中一或多個吸附電極嵌入于圓盤中，其中所述一或多個吸附電極的每一個的厚度是所述一或多個吸附電極的計算出的趨膚深度(skin depth)的約3倍至約5倍，所述主體具有耦接至所述圓盤的所述第二表面的支撐表面以支撐所述圓盤。

在一些實施方式中，一種靜電吸盤包括圓盤、主體、DC電壓感測電路和電感器，所述圓盤具有支撐表面以及相對的第二表面，當基板設置于圓盤上時，支撐表面支撐所述基板，其中一或多個吸附電極嵌入于圓盤中，其中所述一或多個吸附電極的每一個的厚度是所述一或多個吸附電極的計算出的趨膚深度的約3倍至約5倍，并且其中所述一或多個吸附電極經由一組一或多個高溫同軸纜線而耦接至吸附電源，所述主體具有耦接至所述圓盤的所述第二表面的支撐表面以支撐所述圓盤，所述DC電壓感測電路設置于所述圓盤的支撐表面上，所述電感器設置于所述主體中且靠近所述主體的所述支撐表面，其中所述電感器電耦接至DC電壓感測電路，并且其中所述電感器被配置為過濾高頻電流以準確地測量所述基板上的DC電位。

附圖說明

本公開內容的實施方式已簡要概述于前，并在以下有更詳盡的論述，能通過參考附圖中繪示的本公開內容的說明性實施方式來了解本公開內容的實施方式。然而，應注意的是，附圖只繪示了本公開內容的典型實施方式，因此附圖不應被視為對本公開內容范圍的限制，因為本公開內容可允許其他等效的實施方式。

圖1繪示與根據本公開內容的一些實施方式的靜電吸盤一起適用的處理腔室。

圖2繪示根據本公開內容的一些實施方式的靜電吸盤的截面圖。