[發明專利]用于高溫工藝的基板支撐組件

有效

• 申請號: 201780014952.0
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN108701642B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: V·D·帕科
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/67
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊學春;侯穎媖

一種靜電吸盤包含：陶瓷主體，具有頂部及底部；一或多個加熱元件，設置于陶瓷主體中；以及一或多個電極，設置于陶瓷主體中。所述靜電吸盤進一步包含多個物件，該多個物件通過金屬接合物接合至陶瓷主體的底部，其中多個物件全體包含多個特征，該多個特征分布在陶瓷主體的底部上從由陶瓷主體的底部限定的圓的中心開始的多個不同距離處，且其中該多個特征中的特征容置緊固件。

技術領域

本發明的一些實施例通常關于可用于高溫工藝的基板支撐組件。

背景技術

靜電吸盤廣泛用于在處理腔室中處理基板期間保持基板，例如半導體晶片，以用于各種應用，例如物理氣相沉積、蝕刻或化學氣相沉積。靜電吸盤通常包括嵌在單體式吸盤主體內的一或多個電極，吸盤主體包括電介質或半導電陶瓷材料，靜電夾持場可跨主體產生。

靜電吸盤較機械夾持裝置與真空吸盤有數個優點。舉例而言，靜電吸盤減少機械夾持引起的應力誘發裂痕、允許更大基板面積暴露以供處理(很少或沒有邊緣排除(edgeexclusion))，并可用于低壓或高真空環境。此外，靜電吸盤可更均勻地將基板保持在吸附表面(chucking?surface)，以允許更大程度地控制基板溫度。

用于制造集成電路的各種工藝可能需要高溫和/或大溫度范圍來進行基板處理。舉例而言，蝕刻工藝中的靜電吸盤通常在高達約120℃的溫度范圍中操作。在約120℃以上的溫度，許多靜電吸盤的部件將開始因不同問題(例如Al₂O₃靜電吸盤中的解吸附(de-chucking)、來自腐蝕性化學品的等離子體侵蝕、鍵結可靠度等)而故障。

發明內容

本文所描述的本發明的某些實施例涵蓋靜電吸盤，所述靜電吸盤包含：陶瓷主體，具有頂部和底部；一或多個加熱元件，設置于陶瓷主體中；以及一或多個電極，設置于陶瓷主體中。靜電吸盤進一步包含多個物件，所述多個物件通過金屬接合物(metal?bond)接合至陶瓷主體的底部，其中多個物件全體包含多個特征，該多個特征分布在陶瓷主體的底部上從由陶瓷主體的底部限定的圓的中心開始的多個不同距離處，且其中該多個特征中的特征容置緊固件。

本文所描述的本發明的某些實施例涵蓋基板支撐組件，所述基板支撐組件包括靜電吸盤，靜電吸盤包含一或多個物件，該一或多個物件通過金屬接合物接合至靜電吸盤的底部，其中一或多個物件全體包含多個特征，該多個特征分布在靜電吸盤的底部上從由靜電吸盤的底部限定的圓的中心開始的多個不同距離處，且其中多個特征全體容置多個緊固件。所述基板支撐組件進一步包括底板，底板通過多個緊固件耦接至靜電吸盤，其中多個緊固件各自施加大約相等的緊固力(fastening?force)以將底板耦接至靜電吸盤。所述基板支撐組件進一步包括O形環，該O形環設置于靜電吸盤與底板之間而位于靜電吸盤的周緣處。

本文所描述的本發明的某些實施例涵蓋了用于基板支撐組件的底板，所述底板包括金屬主體，金屬主體包含凹部，金屬主體還包含一或多個特征，所述一或多個特征容置緊固件。所述底板進一步包括金屬冷卻板，金屬冷卻板設置于凹部中，金屬冷卻板包含多個溝道以接納冷卻劑，金屬冷卻板進一步包含一或多個表面特征，該一或多個表面特征位于金屬冷卻板的頂部上。底板進一步包括多個彈簧以及熱墊片，多個彈簧將金屬冷卻板的底部連接至金屬主體，熱墊片位于冷卻板的頂部上，熱墊片包含一或多個聚酰亞胺層及多個石墨箔(grafoil)層。

附圖說明

在附圖中，本發明的實施例以舉例方式而非以限制方式進行說明，其中各附圖中以類同的附圖標記表示類似的要素。應注意本公開中對“一”或“一個”實施例的不同參照不必然指稱相同的實施例，并且這樣的參照意指至少一個。

圖1描繪處理腔室的一個實施例的剖面側視圖。

圖2描繪基板支撐組件的一個實施例的分解視圖。

圖3描繪基板支撐組件的一個實施例的剖面頂視圖。

圖4A描繪靜電吸盤的一個實施例的透視圖。