TW201834114A

TW201834114A - 具有背部氣體供應源的可旋轉靜電吸盤

Info

Publication number: TW201834114A
Application number: TW106143924A
Authority: TW
Inventors: 巴拉特斯瓦米納坦; 王　偉
Original assignee: 美商應用材料股份有限公司
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2018-09-16
Also published as: WO2018112159A2; EP3555910A2; EP3555910A4; US20180174880A1; WO2018112159A3; CN110050334B; EP3555910B1; KR20190088078A; US10784139B2; KR102516133B1; CN110050334A; TWI755461B

Abstract

本文揭露了基板支撐底座及結合該基板支撐底座之靜電吸盤的實施例。在一些實施例中，基板支撐底座包括：具有上表面及與上表面相對之下表面的主體；一或多個設置在主體內的吸附電極；複數個自上表面突出以支撐基板的基板支撐元件；設置在主體中心處之下表面中及部分穿過主體的孔；複數個氣孔，該複數個氣孔設置在靠近主體中心的上表面中，其中該複數個氣孔經設置在孔的上方及經流體耦接至孔；及複數個氣體分配槽，該複數個氣體分配槽形成在上表面中及經流體耦接至複數個氣孔。

Description

具有背部氣體供應源的可旋轉靜電吸盤

本申請案的實施例大體上與在微電子裝置製造處理中用於保持基板的靜電吸盤相關。

基板(例如，STT-RAM)上的一些裝置的形成需要經沉積在沉積腔室(如物理氣相沉積(PVD)腔室)中的多層薄膜。在一些實施例中，在沉積處理期間，需要旋轉基板以獲得良好的膜均勻性。例如，當沉積處理需要多個陰極及靶以沉積不同材料時，因每個靶通常相對於基板離軸設置，故需要旋轉基板以確保良好的膜均勻性。某些層的沉積亦可能需要加熱基板。此外，沉積過程需要高真空壓力。在沉積過程中，經常使用靜電吸盤來將基板靜電保持在基板支撐件上。通常，靜電吸盤包括其中設置有一或多個電極的陶瓷體。典型的靜電吸盤僅能垂直上下移動，以便於基板轉移。然而，發明人已觀察到，由於基板上的不均勻沉積，故此種移動限制妨礙了使用此等傳統的靜電吸盤所進行的離軸沉積。

此外，因底座黏結到靜電吸盤的其餘部分，故在低溫處理及高溫處理之間切換時，傳統的靜電吸盤需要改變靜電吸盤的許多部分。因此，產量受到負面影響(因真空密封在高溫靜電吸盤及低溫靜電吸盤之間切換時被破壞)。

因此，發明人提供了經改善之可旋轉加熱的靜電吸盤的實施例。

在一些實施例中，一種處理腔室包括限定內部容積的腔室主體及設置在該內部容積內的基板支撐件。基板支撐件包含基板支撐底座，該基板支撐底座具有：主體，該主體具有上表面及與該上表面相對的下表面；一或多個吸附電極，該一或多個吸附電極設置在該主體內；複數個基板支撐元件，該複數個基板支撐元件從該上表面突出以支撐基板；孔，該孔在該主體之中心處經設置於該下表面中及部分地穿過該主體；複數個氣孔，該複數個氣孔設置在靠近該主體之該中心的該上表面中，其中該複數個氣孔設置在該孔的上方及經流體耦接至該孔；及複數個氣體分配槽，該複數個氣體分配槽形成在該上表面中及經流體耦接至該複數個氣孔。

在一些實施例中，一種基板支撐底座包括：主體，該主體具有上表面及與該上表面相對的下表面；一或多個吸附電極，該一或多個吸附電極設置在該主體內；複數個基板支撐元件，該複數個基板支撐元件從該上表面突出以支撐基板；孔，該孔在該主體之中心處經設置於該下表面中及部分地穿過該主體；複數個氣孔，該複數個氣孔設置在靠近該主體的該中心的該上表面中，其中該複數個氣孔設置在該孔的上方及流體耦接至該孔；複數個氣體分配槽，該複數個氣體分配槽形成在該上表面中及流體耦接至該複數個氣孔；及氣塞，該氣塞設置在該複數個氣孔下方的該孔中，其中該氣塞包括沿著該氣塞的中心軸延伸及具有第一直徑的通道，其中該通道終止於在該氣塞的頂面中形成的膨脹開口，及其中該膨脹開口具有比該第一直徑大的第二直徑，以允許流經該通道的氣體在流過該複數個氣孔之前膨脹至該膨脹開口中。

下文描述本申請案的其他及進一步的實施例。

本文提供了基板支撐底座及結合該基板支撐底座之可旋轉及加熱的靜電吸盤的實施例。本發明的基板支撐底座有利地改善了背部氣體分佈均勻性。當在高溫處理及低溫處理之間切換時，本發明的基板支撐底座亦藉由提供可移除的底座來增加產量，該可移除的底座能快速地與適於在一不同溫度下執行之處理的另一底座交換。本發明的靜電吸盤有利地允許將來自DC電源的DC電力耦接至設置在旋轉底座中的一或多個吸附電極。

圖1為根據本申請案的一些實施例的電漿處理腔室的示意性橫截面圖。在一些實施例中，電漿處理腔室為物理氣相沉積(PVD)處理腔室。然而，其他類型的處理腔室亦可使用或被修改以與本文所述之本發明的靜電吸盤的實施例一起使用。

腔室100為真空腔室，該真空腔室在基板處理期間經適當調適以維持腔室內部容積120內之低於一大氣壓力的壓力。腔室100包括由蓋104所覆蓋之腔室主體106，該蓋104封閉位於腔室內部容積120的上半部分中的處理容積119。腔室100可亦包括一或多個圍繞各個腔室元件的屏蔽105，以防止此類元件與經離子化的處理材料之間的不想要的反應。腔室主體106及蓋104可由金屬(如鋁)製成。腔室主體106可經由到接地115的耦接而接地。

基板支撐件124經設置在腔室內部容積120內，以支撐及保持基板S(如半導體晶圓，(例如)或可靜電保持的其他此類基板)。基板支撐件124通常可包括靜電吸盤150(下文參考圖2至圖4而更詳細地描述)及用於支撐靜電吸盤150的中空支撐軸112。中空支撐軸112提供導管以提供(例如)處理氣體、流體、冷卻劑、功率或諸如此類至靜電吸盤150。

在一些實施例中，中空支撐軸112經耦接至馬達113，該馬達113作為旋轉組件以旋轉中空支撐軸112及(可選地)垂直升舉機以提供靜電吸盤150在上方處理位置(如圖1所示)及下方傳輸位置(未圖示)的垂直移動。波紋管組件110圍繞中空支撐軸112設置，及經耦接在靜電吸盤150及腔室100的底表面126之間，以提供可撓的密封，該可撓的密封允許靜電吸盤150垂直運動，同時防止腔室100內之真空的損失。波紋管組件110亦包括下部波紋管凸緣164，該下部波紋管凸緣164與O形環165或其他與底表面126接觸的合適密封元件接觸，以幫助防止腔室真空的損失。

中空支撐軸112提供用於將流體源142、氣體供應源141、吸附電源140及RF源(例如，RF電漿電源170及RF偏壓電源117)耦接至靜電吸盤150的導管。在一些實施例中，RF電漿電源170及RF偏壓電源117經由各自的RF匹配網路(僅圖示了RF匹配網路116)耦接至靜電吸盤。

基板升舉機130可包括安裝在連接至軸111之平台108上的升舉銷109，該軸111耦接至第二升舉機械132以升高及降低基板升舉機130，使得基板「S」可放置在靜電吸盤150上或從靜電吸盤150移除。靜電吸盤150包括通孔(下文描述)以接收升舉銷109。波紋管組件131耦接在基板升舉機130及底表面126之間以提供可撓的密封，該可撓的密封在基板升舉機130的垂直運動期間維持腔室真空。

腔室100經耦接至真空系統114並與該真空系統114流體連通，該真空系統114包括用來讓腔室100排氣的節流閥(未圖示)及真空泵(未圖示)。腔室100內的壓力可藉由調整節流閥及/或真空泵來調節。腔室100亦耦接至處理氣體供應源118及與該處理氣體供應源118流體連通，該處理氣體供應源118可向腔室100供應一或多種處理氣體以處理設置在其中的基板。

在操作中，例如，可在腔室內部容積120中產生電漿102以執行一或多個處理。電漿102可經由一或多個靠近腔室內部容積120或在該腔室內部容積120內的電極而將來自電漿電源(例如，RF電漿電源170)的功率耦接至處理氣體以點燃處理氣體及產生電漿102來產生。在一些實施例中，亦可經由電容耦接之(下文所述的)偏壓板材而自偏壓電源(例如，RF偏壓電源117)將偏壓功率提供至一或多個設置在靜電吸盤150內之(下文所述的)電極，以將來自電漿的離子吸引至基板S。

在一些實施例中，例如在腔室100是PVD腔室的情況下，包括待沉積在基板S上的源材料的靶166可設置在基板上方及在腔室內部容積120內。靶166可由腔室100的接地傳導部分(例如，穿過介電隔離器的鋁配接器)支撐。在其他實施例中，腔室100可包括多陰極佈置中的複數個靶，以使用相同腔室來沉積不同材料的層。

可控制的DC電源168可耦接至腔室100以向靶166施加負電壓或偏壓。RF偏壓電源117可耦接至基板支撐件124以在基板S上誘發負DC偏壓。此外，在一些實施例中，在處理期間可在基板S上形成負的DC自偏壓。在一些實施例中，RF電漿電源170亦可耦接至腔室100，以將RF功率施加至靶166，以便於控制基板S上的沉積速率的徑向分佈。在操作中，在腔室100中所生產之電漿102中的離子與來自靶166的源材料反應。反應使靶166射出源材料的原子，該等原子接著朝向基板S因而沉積材料。

圖2描繪了根據本申請案之實施例的靜電吸盤(吸盤200)的示意性橫截面圖。吸盤200包括基板支撐底座(例如，盤202)、從盤202的底部延伸的軸204及包圍盤202、軸204及吸盤200之(下文所述之)所有元件的外罩206。

盤202由如陶瓷材料的介電材料形成，該等材料例如為氮化鋁、氧化鋁、氮化硼及摻雜有氧化鈦的氧化鋁等諸如此類。在一些實施例中，盤202由氮化鋁形成，該氮化鋁被摻雜以控制盤202的體電阻率。盤202包括一或多個設置在盤202的上表面附近的吸附電極208。一或多個吸附電極208由合適的導電材料(如鉬、鈦或諸如此類)製成。可在處理期間使用基板充分固定至盤的上表面的任何配置來佈置一或多個吸附電極208。例如，可將一或多個吸附電極208佈置成提供單個電極靜電吸盤、雙極靜電吸盤或諸如此類。

如上所述，盤202亦可包括一或多個RF偏壓電極210。一個或多個RF偏壓電極210經配置成將來自電漿的離子吸引至設置在盤202上的基板。經由RF偏壓電源117來將功率傳送至RF偏壓電極210。在一些實施例中，RF偏壓板材(未圖示)可用於將RF偏壓功率電容耦接至RF偏壓電極210，從而去除任何直接的電耦接。因此，當盤202旋轉時，可將功率傳送至RF偏壓電極210。

為了便於在盤202及基板經設置在吸盤200上時加熱該盤202及該基板，吸盤200包括燈罩216，該燈罩包括複數個燈214。燈罩216由能夠承受複數個燈214之熱的材料形成。例如，燈罩216可由陶瓷材料形成。複數個燈214包括任何類型之能經由輻射發射足夠的熱來加熱盤202的燈。例如，複數個燈214可包括鹵素燈。在一些實施例中，複數個燈214的總功率輸出在約2.25千瓦(kW)及9.5kW之間。

吸盤200亦可包括位於盤202附近(例如，在盤202之約3英寸內)的軸承218，以在旋轉期間向吸盤200提供經增加的剛性。軸承218可包括(例如)交叉滾柱軸承或諸如此類。

吸盤200進一步包括用於旋轉盤202的磁性驅動組件222。磁性驅動組件222包括內磁鐵222A及外磁鐵222B。內磁鐵222A附接至(或固定至)軸204。在一些實施例中，內磁鐵222A附接至軸204的下部分，該下部分靠近與盤202相對之軸204的端部。外磁鐵222B是設置在靠近內磁鐵222A之外罩206的外部。外磁鐵222B可由合適機構驅動(例如藉由皮帶驅動或馬達)，以驅動內磁鐵222A，以及軸204及盤202。因內磁鐵222A設置在外罩206內，故內磁鐵222A處於真空壓力，及因為外磁鐵222B佈置在外罩206的外部，故外磁鐵222B處於大氣壓力。然而，內磁鐵222A及外磁鐵222B皆可替代地設置在外罩206內。因此，磁性驅動組件222使盤202及軸204相對於處理腔室及保持靜止之吸盤200的其餘元件(例如，外罩206及燈罩216等)旋轉。替代地，磁性驅動組件222可使用其他配置來旋轉盤202及軸204。例如，在一些實施例中，內磁鐵222A及外磁鐵222B可分別作為轉子與定子及纏繞定子的導體以電磁驅動轉子。

吸盤200亦包括位於軸204之與盤202相對的一端處的軸承組件224。軸承組件224支撐軸204及有利於軸204的旋轉。此外，本發明人已提供了一種改善方法，以經由軸承組件224將功率路由至吸附電極208以助於在旋轉吸盤200的同時向吸附電極208提供功率。經由外罩206中的連接(參見圖4A)而自DC電源226抽出功率，及經路由至軸承組件224。電流流過軸承組件224，及隨後經由複數個設置在軸204之內部內的吸附電力線228而經路由至吸附電極208。

參考圖3中之吸盤200的橫截面圖，複數個燈214自複數個設置在介電板材302(如陶瓷板材)中的導體304接收功率。導體304可經由加熱器電力線(例如，導體)310及320而從DC電源226或從另一個電源(未圖示)接收功率。在一些實施例中，介電層306可設置在介電板材302頂上，以保護導體304及防止導體304與吸盤200的任何其他傳導元件之間的意外接觸。提供介電層306中的開口以助於將導體304耦接至相應的燈214。在一些實施例中，可將複數個燈分成複數個區域；例如，如圖6所示之燈的內陣列及燈的可獨立控制的外陣列。

如上所述，一旦開啟複數個燈214時，就產生熱及加熱盤202。由於熱沿各個方向發射，故在外罩206中形成複數個流體通道308以保持外罩206冷卻。任何合適的冷卻劑(例如，水、丙二醇或諸如此類)可流過流體通道308以冷卻外罩206。

為了助於在盤202上放置及移除基板，吸盤200亦可包括升舉銷組件，該升舉銷組件包括複數個升舉銷314，以將基板升高和降低至離開盤202或在盤202上。一些實施例中，複數個升舉銷314中的至少一者可包括高溫計以量測盤202的溫度。與升舉銷314相對設置的盤202的區域可被處理為具有非常高的發射率以助於高溫計監測盤202的溫度。

吸盤200進一步包括介電底座支撐件312，盤202可移除地耦接至該介電底座支撐件312。底座支撐件312包括與複數個吸附電力線228相對應及耦接至複數個吸附電力線228的複數個電分接頭332。複數個電分接頭332經耦接至一或多個吸附電極298，及包括至少一個正分接頭及負分接頭。在一些實施例中，複數個電分接頭332亦可包括中心分接頭以平衡正負分接頭之間的電壓。在一些實施例中，金屬套管330可圍繞底座支撐件312設置，以將複數個電分接頭332與由複數個燈214所發射之輻射屏蔽。在一些實施例中，金屬套管可由鋁形成。在一些實施例中，底座支撐件312可由氧化鋁形成。

底座支撐件312進一步包括中央通道334，該中央通道334從第一端371至第二端372穿過底座支撐件312設置，以在處理期間其設置於盤202上時提供穿過盤202至基板背部的背部氣體。中央通道334流體耦接至導管318，該導管318設置在軸204內及流體耦接至氣體供應源141。在一些實施例中，及如圖3所示，導管318部分地延伸至底座支撐件312(亦即，至中央通道334)中。在此類實施例中，動態密封O形環388設置在導管318的外壁與中央通道334的內壁之間。動態密封O形環388提供動態密封，以防止任何背部氣體在底座支撐件312繞著靜止導管318旋轉期間的洩漏。

底座支撐件312在第一端371處耦接至盤202及在第二端372處耦接至軸204。底座支撐件312以與複數個燈214間隔開的關係來支撐盤202。將在下文中參照圖5來更詳細地解釋盤202與軸的耦接。

下文對盤202之描述將參考圖3及圖5，圖3圖示了盤202的橫截面及圖5圖示了盤202的俯視圖。在一些實施例中，盤202可具有約5mm與約7mm之間的厚度。盤202具有上表面340及下表面341。複數個基板支撐元件502(圖5中圖示)自上表面340突出以支撐基板。在一些實施例中，複數個基板支撐元件502中的每一者具有約2.5微米與約3.25微米之間的高度。在一些實施例中，複數個基板支撐元件502中的至少一些可為弓形的(或直線且細長的)及沿著複數個同心圓形路徑對齊(在圖5中最佳地看到)。

孔378形成在盤202之中心處的下表面341中及部分地穿過盤202。複數個氣孔379形成在上表面340中靠近孔378上方之盤202的中心處，使得複數個氣孔379流體耦接至孔378。盤202進一步包括複數個形成在上表面340中及流體耦接至氣孔379的氣體分配槽。

如圖5所示，複數個氣體分配槽包括複數個徑向槽504、複數個環形槽506及複數個中間槽508。複數個徑向槽504對應於複數個氣孔379及自複數個氣孔379徑向向外延伸。在一些實施例中，存在三個氣孔379及三個對應的徑向槽504，每個徑向槽自對應的氣孔379延伸至複數個環形槽506中之最外面的環形槽。複數個環形槽506與複數個徑向槽504相交及經流體耦接至複數個徑向槽504。複數個中間槽508經設置在複數個環形槽506之間並與複數個環形槽506相交。複數個氣體分配槽有利地提供用於流過複數個氣孔379之氣體的流動路徑，使得氣體均勻地分佈在正被處理之基板的背部。在一些實施例中，複數個氣體分配槽中的每一者具有約100微米的深度。與複數個環形槽506的最外面的環形槽相鄰的外部環516實質上包含在複數個氣體分配槽中流動的氣體。複數個氣體分配槽的圖案形成島514及外部環516於盤202的上表面340中。基板支撐元件502自島514及外部環516突出。額外的基板支撐元件518可形成在盤202的中心附近，以在其設置於盤202上時進一步支撐基板的中心。

如上所述，發明人已發現，由於傳統的基板支撐底座被黏結至吸盤，故在低溫吸盤和高溫吸盤之間的切換降低了系統的產量。如此一來，在一些實施例中，盤202可包括複數個安裝孔510，該複數個安裝孔510延伸穿過盤202以容納對應的複數個固定元件(如螺栓或諸如此類)，以有利地助於以更容易移除及可替換的方式來將盤202耦接至吸盤(例如，如圖3所示之底座支撐件312的底部支撐件)。盤202進一步包括複數個升舉銷孔512，升舉銷314延伸穿過該等升舉銷孔512以將基板自盤202升起或接收待處理的基板。

回到圖3，在一些實施例中，盤202進一步包括設置在複數個氣孔379下方之孔378中的氣塞380。在一些實施例中，氣塞380可藉由經設置在氣塞280之外壁及孔378之內壁之間的傾斜彈簧390來保持位置。氣塞380包括具有第一直徑及沿氣塞380的中心軸延伸的通道382。通道382終止於形成在氣塞頂面中的膨脹開口384。膨脹開口384具有比第一直徑大的第二直徑，及經配置成允許流經通道382的背部氣體在流過複數個氣孔379之前膨脹至膨脹開口384中。因複數個氣孔379的個別尺寸與膨脹開口384的尺寸相比下相對較小，故膨脹開口384作為咽喉點，因而有利地導致均勻氣體流過複數個氣孔379中的每一者。導管318、中央通道334、通道382、膨脹開口384、氣孔379及複數個氣體分配槽一起提供背部氣體至正被處理的基板的背部。在一些實施例中，氣塞380由介電材料(舉例而言如氧化鋁)形成。

圖4A描繪了根據本申請案的一些實施例之設置在吸盤底部中之軸承組件的橫截面圖。圖4B描繪了根據本申請案的一些實施例之軸承組件的等軸橫截面圖。在一些實施例中，軸承組件為上文所述之軸承組件224。在一些實施例中，軸承組件224包括複數個電耦接至正電源連接402及負電源連接404的軸承450，該正電源連接402及負電源連接402電耦接至DC電源(例如，吸附電源140)之對應的正引線及負引線。例如，複數個軸承450中的第一軸承451可經由第一傳導元件420而電耦接至正電源連接402。類似地，第二軸承452可經由類似於第一傳導元件420的第二傳導元件(未圖示)而電耦接至負電源連接404。傳導元件經配置為使得每個傳導元件僅與複數個軸承350中的一者電接觸。在第一軸承451與正電源連接402電耦接的範例中，正分接頭412(圖4A)延伸至第一結點411(圖4B)的第一孔413中以接收正DC功率。類似地，負分接頭414(圖4A)延伸至第二結點417(圖4B)的第二孔415中以接收負DC功率。正分接頭412及負分接頭414電耦接至複數個吸附電力線228，以向一或多個吸附電極208提供DC功率。在一些實施例中，上述中心分接頭(未圖示)可以耦接到第三軸承453。

在一些實施例中，軸承組件224可具有基部部分422，該基部部分422包括複數個固定孔430，該複數個固定孔430用於接收對應的複數個固定元件431以將軸承組件224耦接至吸盤200。如圖4A中所示地，導管318延伸穿過軸承組件224的中部並終止於基部部分422。第一密封構件408可在導管318及基部部分422的界面處圍繞導管318設置，以防止洩漏任何氣體。氣體連接件418在一端處與導管318相對地耦接至基部部分422，及在相對端部處耦接至氣體供應源141。第二密封構件410可設置在氣體連接件418的部分及基部部分422之間以防止任何氣體的洩漏。

圖6描繪了具有複數個燈214的燈罩216的俯視圖。如上所述，複數個燈214加熱盤202及設置在盤202頂上的基板。燈罩216亦包括底座支撐件312穿過其所延伸的中心孔602及複數個孔270，以允許複數個升舉銷314穿過燈罩216。儘管以特定配置圖示，但可變化燈的形狀及數量以在盤202上提供期望的熱分佈。

儘管前述內容係針對本申請案的實施例，但在不背離本申請案之基本範疇的情況下，可設計本申請案之其他及進一步的實施例。

100‧‧‧腔室

102‧‧‧電漿

104‧‧‧蓋

105‧‧‧屏蔽

106‧‧‧腔室主體

108‧‧‧平臺

109‧‧‧升舉銷

110‧‧‧波紋管組件

111‧‧‧軸

112‧‧‧中空支撐軸

113‧‧‧馬達

114‧‧‧真空系統

115‧‧‧接地

116‧‧‧RF匹配網路

117‧‧‧RF偏壓電源

118‧‧‧處理氣體供應源

119‧‧‧處理容積

120‧‧‧腔室內部容積

124‧‧‧基板支撐件

126‧‧‧底表面

130‧‧‧基板升舉機

131‧‧‧波紋管組件

132‧‧‧第二升舉機械

140‧‧‧吸附電源

141‧‧‧氣體供應源

142‧‧‧流體源

150‧‧‧靜電吸盤

164‧‧‧下部波紋管凸緣

165‧‧‧O形環

166‧‧‧靶

168‧‧‧DC電源

170‧‧‧RF電漿電源

200‧‧‧吸盤

202‧‧‧盤

204‧‧‧軸

206‧‧‧外罩

208‧‧‧吸附電極

210‧‧‧RF偏壓電極

214‧‧‧複數個燈

216‧‧‧燈罩

218‧‧‧軸承

222‧‧‧磁性驅動組件

222A‧‧‧內磁鐵

222B‧‧‧外磁鐵

224‧‧‧軸承組件

226‧‧‧DC電源

228‧‧‧吸附電力線

270‧‧‧複數個孔

302‧‧‧介電板材

304‧‧‧導體

306‧‧‧介電層

308‧‧‧流體通道

310‧‧‧導體

312‧‧‧底座支撐件

314‧‧‧升舉銷

318‧‧‧導管

320‧‧‧導體

330‧‧‧金屬套筒

332‧‧‧電分接頭

334‧‧‧中央通道

340‧‧‧上表面

341‧‧‧下表面

371‧‧‧第一端

372‧‧‧第二端

378‧‧‧孔

379‧‧‧氣孔

380‧‧‧氣塞

382‧‧‧通道

384‧‧‧膨脹開口

388‧‧‧動態密封O形環

390‧‧‧傾斜彈簧

402‧‧‧正電源連接

404‧‧‧負電源連接

408‧‧‧第一密封構件

410‧‧‧第二密封構件

411‧‧‧第一結點

412‧‧‧正分接頭

413‧‧‧第一孔

414‧‧‧負分接頭

415‧‧‧第二孔

417‧‧‧第二結點

418‧‧‧氣體連接件

420‧‧‧第一傳導元件

422‧‧‧基部部分

430‧‧‧固定孔

431‧‧‧複數個固定元件

450‧‧‧軸承

451‧‧‧第一軸承

452‧‧‧第二軸承

453‧‧‧第三軸承

502‧‧‧基板支撐元件

504‧‧‧徑向槽

506‧‧‧環形槽

508‧‧‧中間槽

510‧‧‧安裝孔

512‧‧‧升舉銷孔

514‧‧‧氣體分配槽形式的島

516‧‧‧外部環

518‧‧‧基板支撐元件

602‧‧‧中心孔

藉由參考附加圖式中所描繪的本申請案的說明性實施例，可理解上文所簡要總結及在下文更詳加論述之本申請案的實施例。然而，附加圖式僅圖示了本申請案的典型實施例，且因此不被視為是對範疇的限制；本申請案可允許其他等效的實施例。

圖1描繪了根據本申請案的一些實施例之適合與靜電吸盤一起使用的處理腔室的示意圖。

圖2描繪了根據本申請案的一些實施例的靜電吸盤的示意性橫截面圖。

圖3描繪了根據本申請案的一些實施例的靜電吸盤的上部分的橫截面圖。

圖4A描繪了根據本申請案的一些實施例的靜電吸盤的下部分的橫截面圖。

圖4B描繪了根據本申請案的一些實施例的用於與靜電吸盤一起使用之軸承組件的等軸橫截面圖。

圖5描繪了根據本申請案的一些實施例的基板支撐底座的俯視圖。

圖6描繪了根據本申請案的一些實施例的基板加熱設備的俯視圖。

為了便於理解，已儘可能地使用相同的元件符號來表示圖式中共有的相同元件。圖並非按比例繪製的，及為了清楚起見可簡化該等圖。一個實施例的元件及特徵可有益地併入其他實施例中，而無需進一步的敘述。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims

一種基板支撐底座，包括：一主體，該主體具有一上表面及與該上表面相對的一下表面；一或多個吸附電極，該一或多個吸附電極設置在該主體內；複數個基板支撐元件，該複數個基板支撐元件從該上表面突出以支撐一基板；一孔，該孔在該主體之一中心處經設置於該下表面中及部分地穿過該主體；複數個氣孔，該複數個氣孔設置在靠近該主體的該中心的該上表面中，其中該複數個氣孔設置在該孔的上方及經流體耦接至該孔；及複數個氣體分配槽，該複數個氣體分配槽形成在該上表面中及經流體耦接至該複數個氣孔。
如請求項1所述之基板支撐底座，其中該主體為一介電盤。
如請求項2所述之基板支撐底座，其中該介電盤具有約5mm與約7mm之間的一厚度。
如請求項1至3之任一項所述之基板支撐底座，其中該複數個氣體分配槽包括：複數個徑向槽，該複數個徑向槽對應於該複數個氣孔及自該複數個氣孔徑向向外延伸; 複數個環形槽，該複數個環形槽流體耦接至該複數個徑向槽；及複數個中間槽，該複數個中間槽設置在該複數個環形槽之間。
如請求項1至3之任一項所述之基板支撐底座，其中該複數個基板支撐元件中的每一者皆具有約2.5微米與約3.25微米之間的一高度。
如請求項1至3之任一項所述之基板支撐底座，其中該複數個氣體分配槽具有約100微米的一深度。
如請求項1至3之任一項所述之基板支撐底座，進一步包括：複數個安裝孔，該複數個安裝孔經配置成接收一對應的複數個固定元件以將該基板支撐底座耦接至一下方支撐件。
如請求項1至3之任一項所述之基板支撐底座，進一步包括：一氣塞，該氣塞設置在該複數個氣孔下方的該孔中，其中該氣塞包括沿著該氣塞的一中心軸延伸及具有一第一直徑的一通道，其中該通道終止於在該氣塞的一頂面中形成的一膨脹開口，及其中該膨脹開口具有比該第一直徑大的一第二直徑，以允許流經該通道的氣體在流過該複數個氣孔之前膨脹至該膨脹開口中。
一種靜電吸盤，包括：如請求項1至3中之任一項所述的基板支撐底座；一燈罩，該燈罩設置在該基板支撐底座下方及具有複數個燈，該複數個燈經配置成加熱該基板支撐底座及該基板，其中該燈罩包括一中心孔；一底座支撐件，該底座支撐件延伸穿過該中心孔及在該底座支撐件的一第一端處經耦接至該基板支撐底座的該下表面，以用與該複數個燈間隔開的一關係來支撐該基板支撐底座，其中複數個電分接頭穿過該底座支撐件及經耦接至該基板支撐底座中的該一或多個吸附電極；一軸，該軸耦接至該底座支撐件之與該第一端相對的一第二端；及一旋轉組件，該旋轉組件耦接至與該底座支撐件相對的該軸，以使該軸、該底座支撐件及該基板支撐底座相對於該燈罩旋轉。
如請求項9所述之靜電吸盤，進一步包括：一金屬套筒，該金屬套筒設置在該底座支撐件周圍，以屏蔽自該複數個燈產生的輻射來保護該複數個電分接頭。
如請求項9所述之靜電吸盤，其中該複數個燈包括鹵素燈及具有約2.25kW及約9.5kW之間的一總功率輸出。
如請求項9所述之靜電吸盤，其中該複數個燈包括燈的一內陣列及燈的一可獨立控制的外陣列。
如請求項9所述之靜電吸盤，進一步包括：一軸承組件，該軸承組件圍繞該軸設置。
如請求項13所述之靜電吸盤，其中該軸承組件電耦接至該吸附電極，使得電可經由該軸承組件饋送以向該一或多個吸附電極供電。
如請求項14所述之靜電吸盤，進一步包括：一DC電源，該DC電源具有一正引線及一負引線，其中該軸承組件包括至少一第一軸承及一第二軸承，其中該複數個電分接頭包括至少一正分接頭及一負分接頭，其中該正引線耦接至該第一軸承及該負引線耦接至該第二軸承，及其中該正分接頭耦接至該第一軸承及該負分接頭耦接至該第二軸承。
一種處理腔室，包括：一腔室主體，該腔室主體限定一內部容積；及一基板支撐件，該基板支撐件設置在該內部容積內，該基板支撐件具有一基板支撐底座，該基板支撐底座包含：一主體，該主體具有一上表面及與該上表面相對的一下表面；一或多個吸附電極，該一或多個吸附電極設置在該主體內；複數個基板支撐元件，該複數個基板支撐元件從該上表面突出以支撐一基板；一孔，該孔在該主體之一中心處經設置於該下表面中及部分地穿過該主體；複數個氣孔，該複數個氣孔設置在靠近該主體之該中心的該上表面中，其中該複數個氣孔設置在該孔的上方及經流體耦接至該孔；及複數個氣體分配槽，該複數個氣體分配槽形成在該上表面中及經流體耦接至該複數個氣孔。
如請求項16所述之處理腔室，進一步包括：一氣體供應源，其中該基板支撐底座進一步包括：一氣塞，該氣塞設置在該複數個氣孔下方的該孔中，其中該氣塞包括流體耦接至該氣體供應源及沿著該氣塞的一中心軸延伸且具有一第一直徑的一通道，其中該通道終止於在該氣塞的一頂面中形成的一膨脹開口，其中該膨脹開口具有比該第一直徑大的一第二直徑，以允許流經該通道的氣體在流過該複數個氣孔之前膨脹至該膨脹開口中。
一種基板支撐底座，包括：一主體，該主體具有一上表面及與該上表面相對的一下表面；一或多個吸附電極，該一或多個吸附電極設置在該主體內；複數個基板支撐元件，該複數個基板支撐元件從該上表面突出以支撐一基板；一孔，該孔在該主體之一中心處經設置於該下表面中及部分地穿過該主體；複數個氣孔，該複數個氣孔設置在靠近該主體的該中心的該上表面中，其中該複數個氣孔設置在該孔的上方及流體耦接至該孔；複數個氣體分配槽，該複數個氣體分配槽形成在該上表面中及流體耦接至該複數個氣孔；及一氣塞，該氣塞設置在該複數個氣孔下方的該孔中，其中該氣塞包括沿著該氣塞的一中心軸延伸及具有一第一直徑的一通道，其中該通道終止於在該氣塞的一頂面中形成的一膨脹開口，及其中該膨脹開口具有比該第一直徑大的一第二直徑，以允許流經該通道的氣體在流過該複數個氣孔之前膨脹至該膨脹開口中。
如請求項18所述之基板支撐底座，其中該複數個氣體分配槽包括：複數個徑向槽，該複數個徑向槽對應於該複數個氣孔及自該複數個氣孔徑向向外延伸；複數個環形槽，該複數個環形槽流體耦接至該複數個徑向槽；及複數個中間槽，該複數個中間槽設置在該複數個環形槽之間。
一種靜電吸盤，包括：如請求項18至19中任一項所述之基板支撐底座；一燈罩，該燈罩設置在該基板支撐底座下方及具有複數個燈，該複數個燈經配置成加熱該基板支撐底座及該基板，其中該燈罩包括一中心孔；一底座支撐件，該底座支撐件延伸穿過該中心孔及在該底座支撐件的一第一端處經耦接至該基板支撐底座的該下表面，以用與該複數個燈間隔開的一關係來支撐該基板支撐底座，其中複數個電分接頭穿過該底座支撐件及經耦接至該基板支撐底座中的該一或多個吸附電極；一軸，該軸耦接至該底座支撐件之與該第一端相對的一第二端；及一旋轉組件，該旋轉組件耦接至與該底座支撐件相對的該軸，以使該軸、該底座支撐件及該基板支撐底座相對於該燈罩旋轉。