[實(shí)用新型]一種靜電卡盤

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202021304730.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212659526U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉利;楊鵬遠(yuǎn);王建沖;侯占杰;王超星;黎遠(yuǎn)成;何宏慶;樊文鳳;唐娜娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華卓精科科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/683
• 分類號(hào): H01L21/683
• 代理公司: 北京頭頭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11729
• 代理人: 白芳仿;劉鋒

本實(shí)用新型公開(kāi)一種靜電卡盤，其包括陶瓷基體，所述陶瓷基體埋設(shè)有靜電電極和加熱電極，所述靜電電極和加熱電極在陶瓷基體中具有高度差，所述陶瓷基體和靜電電極、加熱電極一次燒結(jié)成型。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的靜電卡盤的加熱電極和靜電電極是埋伏在陶瓷基體內(nèi)且一次燒結(jié)成型的，避免了多次燒結(jié)帶來(lái)的材料尺寸差異和內(nèi)部組織惡化，實(shí)現(xiàn)分區(qū)加熱和控溫，達(dá)到升溫效率高，溫度均勻性高的指標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及靜電卡盤技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種靜電卡盤。

背景技術(shù)

靜電卡盤是利用靜電吸附原理將待加工晶片吸附在其表面并且可以通過(guò)背吹氣體來(lái)控制晶片表面溫度的設(shè)備。在集成電路制造工藝中，特別是刻蝕工藝中，為了避免晶片出現(xiàn)移動(dòng)或者錯(cuò)位現(xiàn)象而導(dǎo)致工藝過(guò)程無(wú)法正常進(jìn)行，多采用靜電卡盤對(duì)晶片進(jìn)行固定、支撐。伴隨關(guān)鍵尺寸值均勻性變得越來(lái)越重要，靜電卡盤的溫度均勻性和溫控功能性期望值增加。

現(xiàn)有技術(shù)中，靜電卡盤的具有吸附功能的陶瓷部件與具有加熱功能的加熱部件是分開(kāi)制造后，采用膠水粘接在一起，加熱部件本身可以精確控溫。該靜電卡盤的加熱部件使用樹脂片夾加熱電極構(gòu)成。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，該靜電卡盤的表面徑向溫度差異明顯。而且，樹脂片長(zhǎng)時(shí)間服役在真空高腐蝕性環(huán)境中，容易受到腐蝕而被破壞，即使采用多種手段改善破壞程度，效果并不明顯。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決樹脂片所帶來(lái)的徑向溫度差異、容易被腐蝕破壞的缺陷，采用陶瓷材料替換樹脂片，將加熱電極嵌入陶瓷材料內(nèi)部，燒結(jié)形成加熱陶瓷部件，再與具有吸附功能的陶瓷部件粘接集成。此種靜電卡盤服役一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，其導(dǎo)熱性差，導(dǎo)溫速率不夠；而且，在晶片加工結(jié)束后，由于靜電卡盤表面的溫度過(guò)高而導(dǎo)致晶片不能有效脫附。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種溫升效率高、溫度均勻性高的靜電卡盤。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種靜電卡盤，其包括陶瓷基體，所述陶瓷基體埋設(shè)有靜電電極和加熱電極，所述靜電電極和加熱電極在陶瓷基體中具有高度差，所述陶瓷基體和靜電電極、加熱電極一次燒結(jié)成型。

發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的靜電卡盤在服役一段時(shí)間后，導(dǎo)溫速率不夠、控溫精度低的主要原因在于：具有加熱功能的陶瓷部件和具有吸附功能的陶瓷部件是采用粘接的方式集成，由于膠體的抗熱疲勞性有限，導(dǎo)致膠層分開(kāi)；同時(shí)，由于粘接材料的導(dǎo)熱性差，使得導(dǎo)溫速率不夠、控溫精度低。因此，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)探索后，采用同一陶瓷基體埋設(shè)靜電電極和加熱電極并且一次燒結(jié)成型的方式，制得了新型的靜電卡盤，既克服了采用樹脂作為加熱部件基體所帶來(lái)的不耐等離子體腐蝕的缺陷，又能夠克服粘接膠導(dǎo)熱性較低帶來(lái)的導(dǎo)溫速率慢的缺陷，制得的靜電卡盤溫度均勻可控，適用于具有高腐蝕氣體和大密度等離子體環(huán)境中。

進(jìn)一步地，所述加熱電極為多個(gè)，多個(gè)所述加熱電極分布在所述陶瓷基體中的同一高度平面。在本優(yōu)選方案中，多個(gè)加熱電極是指至少兩個(gè)加熱電極，含有多個(gè)加熱電極的靜電卡盤一次燒結(jié)成型，可以避免多次燒結(jié)帶來(lái)的材料尺寸差異過(guò)大和內(nèi)部組織惡化，滿足關(guān)鍵尺寸值均勻性的要求，又進(jìn)一步保證了靜電卡盤的品質(zhì)。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述加熱電極彼此不相交。由于各個(gè)加熱電極之間不會(huì)相交，因此，可以對(duì)每個(gè)加熱電極單獨(dú)進(jìn)行控溫，從使使得靜電卡盤具有多個(gè)溫控區(qū)域。具體的方式可以是：每個(gè)所述加熱電極分別與加熱控制裝置獨(dú)立連接，控制裝置可以對(duì)每個(gè)加熱電極進(jìn)行獨(dú)立控溫。

進(jìn)一步地，所述加熱電極呈線圈狀，多個(gè)所述加熱電極在所述陶瓷基體中形成一組同心圓。加熱電極可以采用導(dǎo)電漿料印刷成各種形狀圖案，如螺旋形、線圈形等。在本優(yōu)選方案中，加熱電極呈線圈狀可以有效地將熱量傳遞至靜電卡盤表面。多個(gè)加熱電極獨(dú)立控溫，因此，形成了一組同心圓圖案。

進(jìn)一步地，所述靜電卡盤還包括金屬基體，所述金屬基體設(shè)有流體通道，所述金屬基體粘接在所述陶瓷基體的加熱電極的下方。