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TWI752051B - 用以防止電性發弧與點火並改善製程均勻性之具有特徵部的靜電夾頭 - Google Patents

用以防止電性發弧與點火並改善製程均勻性之具有特徵部的靜電夾頭 Download PDF

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TWI752051B
TWI752051B TW106122460A TW106122460A TWI752051B TW I752051 B TWI752051 B TW I752051B TW 106122460 A TW106122460 A TW 106122460A TW 106122460 A TW106122460 A TW 106122460A TW I752051 B TWI752051 B TW I752051B
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TW201812982A (zh
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亞歷山大 馬堤育斯金
約翰 派翠克 霍藍德
哈密特 席恩
艾力西 瑪瑞卡塔諾
凱伊斯 高夫
志剛 陳
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美商蘭姆研究公司
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Abstract

用於基板處理系統的基板支撐件包括底板、設置在底板上的黏合層、與配置在黏合層上的陶瓷層。陶瓷層包括第一區域與位於第一區域徑向外側的第二區域，第一區域具有第一厚度，第二區域具有第二厚度，且第一厚度大於第二厚度。

Description

用以防止電性發弧與點火並改善製程均勻性之具有特徵部的靜電夾頭
本揭露內容關於基板處理系統，且特別是關於保護基板支撐件之陶瓷層之側壁的系統與方法。 [相關申請案的交互參照]
本申請案主張2016年7月7日提出申請之美國臨時專利申請案第62/359,405號的權利，該美國臨時專利申請案的整體內容係併入以此，以供參考。
基板處理系統可用以處理例如半導體晶圓的基板。可執行於基板的範例製程包括但不限於化學氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、介電蝕刻及/或其他蝕刻、沉積或清潔製程。基板係可設置在基板處理系統之處理腔室中的例如基座、靜電夾頭(ESC)等等的基板支撐件上。蝕刻期間，可將包括一或更多前驅物的氣體混合物引入至處理腔室中，而電漿可用以引發及/或維持與基板之化學與物理交互反應。
例如ESC的基板支撐件可包括設置成支撐基板的陶瓷層。舉例而言，製程期間，可將基板夾持至陶瓷層。陶瓷層可使用黏合層黏合至基板支撐件之底板，該黏合層可包含包括但不限於具有填充物的矽、環氧樹脂基材等等的材料。底板可包括冷卻鋁底板。
用於基板處理系統的基板支撐件包括底板、設置在底板上的黏合層、與配置在黏合層上的陶瓷層。陶瓷層包括第一區域與位於第一區域徑向外側的第二區域，第一區域具有第一厚度，第二區域具有第二厚度，且第一厚度大於第二厚度。
在其他實施態樣中，第一區域對應於陶瓷層的中心區域，且第二區域對應於圍繞該中心區域的環形區域。第一厚度大於2毫米，且第二厚度小於2毫米。底板包括設置成供給傳熱氣體至陶瓷層下側的傳熱氣體供給孔。傳熱氣體供給孔係設置在第二區域之下但不在第一區域之下。
在其他實施態樣中，陶瓷層包括位於第一區域與第二區域之間的第三區域。第三區域對應於具有第三厚度的過渡區域，該第三厚度於第一區域與第二區域之間變化。第三區域為階梯形、斜角形與曲線形其中一者。
在其他實施態樣中，陶瓷層包括陶瓷盤與設置在陶瓷盤上的陶瓷板。基板支撐件更包含設置於陶瓷盤與陶瓷板之間的第二黏合層。陶瓷盤與陶瓷板之內部對應於該第一區域，且陶瓷盤與陶瓷板之內部定義第一厚度。陶瓷板的外部對應於該第二區域，且其中陶瓷板的外部定義第二厚度。陶瓷板包含第一材料，且陶瓷盤包含第二材料。
用於基板處理系統的基板支撐件包括底板、設置在底板上的黏合層、配置在黏合層上的陶瓷層、與設置於底板與陶瓷層之間的介電填充物層。陶瓷層包括內部與外部。介電填充物層與陶瓷層之內部定義第一區域。陶瓷層的外部定義位於第一區域徑向外側的第二區域。第一區域具有第一厚度。第二區域具有第二厚度。第一厚度大於第二厚度。
在其他實施態樣中，第一厚度大於2毫米，且第二厚度小於2毫米。底板包括設置成供給傳熱氣體至陶瓷層的下側的傳熱氣體供給孔。傳熱氣體供給孔係設置在第二區域之下但不在第一區域之下。
在其他實施態樣中，陶瓷層與介電填充層定義位於第一區域與第二區域之間的第三區域。第三區域對應於具有第三厚度的過渡區域，且該第三厚度於第一區域與第二區域之間變化。第三區域為階梯形、斜角形與曲線形其中一者。
由實施方式、申請專利範圍、及圖式，本揭露內容之進一步可應用性領域將變得顯而易見。實施方式與具體範例僅意旨於說明之目的，並非意旨限制本揭露內容的範疇。
基板處理系統之處理腔室中例如靜電夾頭(ESC, electrostatic chuck)的基板支撐件可包括黏合於傳導性底板的陶瓷層。基板處理系統可實施需要施加至ESC與陶瓷層之高射頻功率以及相應的高電壓與電流的電漿製程(例如電漿蝕刻製程)。僅舉例而言，施加於底板的RF電壓可在從1000V至8000V之範圍，而陶瓷層範圍的RF電壓可在從少於500V至3500V之範圍。電漿蝕刻製程也可需要相對低的頻率(例如2MHz或更低)。較低的頻率可能導致陶瓷層範圍的RF電壓進一步增加。
施加於陶瓷層範圍的電壓增加可能導致基板處理系統內之一或更多不欲見的效應。該不欲見的效應可能包括但不限於設置於ESC上的基板與底板之間的放電(即發弧)、以及氣體供給孔及/或ESC之其他空腔中的傳熱氣體(例如氦(He))之引燃或點火。發弧通常對ESC、基板及/或其他基板處理系統之元件造成嚴重損壞並且中斷處理。相似地，傳熱氣體之點火可能損壞ESC及/或可能對基板造成僅在後續處理階段可檢測到的損壞。在一些基板處理系統中，在ESC及/或基板之中心區域的RF通量之徑向梯度比外圍區域的大。因而可能出現蝕刻製程之徑向不均勻性。
上述的一些效應可隨著陶瓷層的厚度而變化。舉例而言，增加陶瓷層的厚度可改善溫度均勻性與RF通量均勻性，同時增加陶瓷層與底板之間的黏合層的保護。然而，增加陶瓷層厚度也增加RF阻抗，從而增加發弧與點火的可能性。這些與增加陶瓷層厚度有關之問題可藉由消除ESC中的結構孔隙(例如陶瓷層與ESC之其他元件之間的間隙)來避免。在一範例中，多孔陶瓷栓塞係設置於傳熱氣體供給導管中。
相反地，減少陶瓷層厚度降低RF阻抗以及陶瓷層範圍的壓降，從而減少發弧與點火的可能性。然而，減少陶瓷層厚度降低升降銷孔等等中的溫度和RF通量均勻性，同時也提供黏合層較少的保護。因而，當陶瓷層的厚度減少時，可能需要其他用以改善蝕刻均勻性和保護黏合層的機制。
根據本揭露內容之原理的系統與方法實施一或更多陶瓷層修飾例，以減少發弧與點火的可能性，同時仍舊提供溫度與RF通量均勻性以及黏合層的保護。舉例而言，根據本揭露內容之陶瓷層厚度橫過陶瓷層半徑而變化。換句話說，在陶瓷層之第一(中心)區域的厚度不同於(例如大於)在陶瓷層之第二(外部或邊緣)區域(即第一區域徑向朝外的第二區域)的厚度。
在一範例中，陶瓷層中心區域的厚度大於或等於2mm(例如5mm)，而陶瓷層外部區域的厚度小於2mm(例如介於1至1.5mm)。因而，陶瓷層範圍的壓降於對應至傳熱氣體供給孔的陶瓷層之區域中減少以防止發弧與點火。外部區域可對應至中心區域的預定直徑(例如100mm)以外的環形區域。相反地，預定直徑之內的中心區域可不包括傳熱氣體供給孔，並且因此不易受發弧與點火影響。因而，中心區域可具有比外部區域更大的厚度，以維持改善的溫度與徑向RF通量均勻性。陶瓷層的可變厚度(例如中心區域與外部區域各自的厚度與寬度/直徑)係可根據基板處理系統各別的結構與製程需求而選擇。在一些範例中，陶瓷層的材質係可選定成達到期望的介電常數ε以更進一步調整RF阻抗以及調諧RF通量均勻性。
現參照圖1，顯示範例基板處理系統100。僅舉例而言，基板處理系統100可用於執行使用RF電漿的蝕刻及/或其他合適的基板處理。基板處理系統100包括圍起其他基板處理系統100之元件並容納RF電漿的處理腔室102。基板處理腔室102包括上電極104與例如靜電夾頭(ESC)的基板支撐件106。在操作期間，基板108設置於基板支撐件106上。雖然顯示特定的基板處理系統100與處理腔室102作為範例，但本揭露內容之原理可應用至其他類型的基板處理系統與腔室。其他範例基板處理系統包括產生原位電漿的系統，其實施遠端電漿生成與輸送(例如利用微波管)等等。
僅舉例而言，上電極104可包括導入與散佈製程氣體的噴淋頭109。基部大致為圓柱形，且在與處理腔室之上表面間隔開的位置徑向向外延伸。噴淋頭之基座之面向基板表面或面板包括製程氣體或沖洗氣體流過之複數孔。或者，上電極104可包括傳導板，且製程氣體可以另一方式引入。
基板支撐件106包括作為下電極的傳導性底板110。底板110支撐陶瓷層112。在一些範例中，陶瓷層112可包含例如陶瓷多區加熱板的加熱層。熱阻層114(例如黏合層)可配置於陶瓷層112與底板110之間。底板110可包括一或更多冷卻劑通道116以供冷卻劑流過底板110。
RF產生系統120產生並輸出RF電壓至下電極(例如基板支撐件106之底板110)。上電極104可直流接地、交流接地或浮接。在一些系統中，當底板110接地時，RF電壓係提供至上電極104。僅舉例而言，RF產生系統120可包括產生RF電壓的RF電壓產生器122，該RF電壓係藉由匹配與配送網路124饋送至上電極104或底板110。在其他範例中，電漿係可感應地或遠端地產生。雖然如為了範例目的而顯示，RF產生系統120對應於電容耦合電漿(CCP, capacitively coupled plasma)系統，但本揭露內容之原理亦可在其他合適系統中實施，例如，僅舉例而言，變壓器耦合電漿(TCP, transformer coupled plasma)系統、CCP陰極系統、遠端微波電漿生成與輸送系統等等。
氣體輸送系統130包括一或更多氣體源132-1、132-2……與132-N(統稱氣體源132)，其中N為大於零之整數。氣體源供給一或更多前驅物與其混合物。氣體源也可供給沖洗氣體。也可使用汽化前驅物。氣體源132係藉由閥134-1、134-2……134-N(統稱閥134)以及質量流量控制器136-1、136-2…….136-N(統稱質量流量控制器136)連接至歧管140。歧管140之輸出係饋入處理腔室102。僅舉例而言，歧管140之輸出係饋入噴淋頭109。
溫度控制器142可連接至例如設置在陶瓷層112中之熱控制元件(TCEs)的複數加熱元件144。舉例而言，加熱元件144可包括但不限於大型加熱元件及/或微加熱元件陣列，該大型加熱元件係對應至多區加熱板的個別區域，該微加熱元件陣列係設置成橫跨多區加熱板之複數區域。溫度控制器142可用以控制複數加熱元件144，以控制基板支撐件106與基板108之溫度。如以下將更詳細描述，根據本揭露內容之原理的加熱元件144各包括具有正TCR之第一材料與具有負TCR之第二材料。
溫度控制器142可與冷卻劑組件146連通以控制通過通道116的冷卻劑流。舉例而言，冷卻劑組件146可包括冷卻泵浦與貯存器。溫度控制器142操作冷卻劑組件146，俾選擇性地使冷卻劑流過通道116以冷卻基板支撐件106。
閥150與泵浦152可用以從處理腔室102排空反應物。系統控制器160可用以控制基板處理系統100之元件。機械臂170可用以遞送基板至基板支撐件106上以及從基板支撐件106移除基板。舉例而言，機械臂170可於基板支撐件106與負載閘172之間轉移基板。雖然顯示為分開的控制器，但溫度控制器142可實施於系統控制器160內。
根據本揭露內容之原理，陶瓷層112具有可變厚度。舉例而言，如以下將詳細描述，陶瓷層112中心區域的厚度大於陶瓷層112外部或邊緣區域的厚度。
現參照圖2，根據本揭露內容之基板支撐件300範例包括底板304與陶瓷層308，陶瓷層308具有橫跨基板支撐件300之半徑的變化厚度。黏合層312係設置於底板304與陶瓷層308之間。在陶瓷層308中心區域316中的厚度大於陶瓷層308外部區域320中的厚度。舉例而言，底板304包括配置成保形地容納中心區域316的凹陷區域322。換句話說，底板304之凹陷區域322係對準於中心區域316，且具有相對於中心區域316的互補輪廓。在一範例中，黏合層312的厚度為0.25mm、陶瓷層308之中心區域316的厚度Z為4.75mm、且合併中心區域316與黏合層312的整體厚度Y為5.0mm。陶瓷層308外部區域320的範例厚度為1.0mm。因而，合併外部區域320與黏合層312的整體厚度為1.25mm，且凹陷區域322的範例深度(即從底板304之上表面至凹陷區域322之底表面的垂直距離)為3.75mm。僅舉例而言，陶瓷層308可包含氧化鋁(Al2 O3 )、氮化鋁(AlN)、氧化釔(Y2 O3 )等等。
中心區域316的範例直徑X為110mm。僅舉例而言，直徑X係根據設置在底板304中的傳熱氣體供給孔324之位置而選擇。換句話說，直徑X係選定成使得外部區域320與供給孔324重疊。
外部區域320與中心區域316之間的過渡區域328可為階梯形、斜角形等等。如所示，過渡區域328係呈角度α(例如45度)的斜角形。
現參照圖3，根據本揭露內容之另一範例基板支撐件400包括底板404與陶瓷層408，陶瓷層408具有橫跨基板支撐件400之半徑的變化厚度。陶瓷層408包括陶瓷板412與陶瓷盤416。舉例而言，底板404包括配置成保形地容納陶瓷盤416的凹陷區域422。換句話說，底板404之凹陷區域422係對準於陶瓷盤416，且具有相對於陶瓷盤416的互補輪廓。第一黏合層420係設置於底板404之中心區域與陶瓷盤416之間，而第二黏合層424係設置於陶瓷板412及陶瓷盤416與底板404之外部區域之間。陶瓷層408在中心區域428中的厚度大於陶瓷層408在外部區域432中的厚度。在一範例中，黏合層420與424之各者的厚度為0.25mm厚、陶瓷盤416的厚度Z為3.5mm、陶瓷板412的厚度為1.0mm、且合併中心區域428與黏合層420和424的整體厚度Y為5.0mm。合併外部區域432與黏合層424的整體厚度為1.25mm。僅舉例而言，陶瓷層408可包含氧化鋁(Al2 O3 )、氮化鋁(AlN)、氧化釔(Y2 O3 )等等，且陶瓷板412與陶瓷盤416可包含相同或不同的材料。
中心區域428的範例直徑X為110mm。僅舉例而言，直徑X係根據設置在底板404的傳熱氣體供給孔436之位置而選擇。外部區域432與中心區域428之間的過渡區域440可為階梯形、斜角形等等。如所示，過渡區域440係呈角度α(例如45度)的斜角形。
現參照圖4，根據本揭露內容之另一範例基板支撐件500包括底板504、陶瓷層(例如板)508與介電填充物層512。陶瓷層508與介電填充物層512具有橫跨基板支撐件500之半徑的變化厚度。舉例而言，底板504包括配置成保形地容納介電填充物層512的凹陷區域516。換句話說，底板504之凹陷區域516係對準於介電填充物層512，且具有相對於介電填充物層512的互補輪廓。第一黏合層520係設置於底板504之中心區域與介電填充物層512之間，而第二黏合層524係設置於陶瓷層508及介電填充物層512與底板504之外部區域之間。陶瓷層508與介電填充物層512在中心區域528的厚度大於陶瓷層508在外部區域532的厚度。在一範例中，黏合層520與524之各者的厚度為0.25mm厚、介電填充物層512的厚度Z為3.5mm、陶瓷層508的厚度為1.0mm、且合併中心區域528與黏合層520和524的整體厚度Y為5.0mm。合併外部區域532與黏合層524的整體厚度為1.25mm。僅舉例而言，陶瓷層508可包含氧化鋁(Al2 O3 )、氮化鋁(AlN)、氧化釔(Y2 O3 )等等。介電填充物層512可包含與黏合層520或524相同的材料、例如矽橡膠、塑膠或聚合物、及/或其他非導電性、導熱性的複合材料。介電填充物層512可包括氧化鋁或氧化釔電漿噴塗覆層。
中心區域528的範例直徑X為110mm。僅舉例而言，直徑X係根據設置在底板504的傳熱氣體供給孔536之位置而選擇。外部區域532與中心區域528之間的過渡區域540可為階梯形、斜角形等等。如所示，過渡區域540係呈角度α(例如45度)的斜角形。
現參照圖5A與5B，根據本揭露內容的基板支撐件600包括底板604與陶瓷層608，陶瓷層608具有橫跨基板支撐件600之半徑的變化厚度。黏合層612係設置於底板604與陶瓷層608之間。陶瓷層608在中心區域616之厚度大於陶瓷層608在外部區域620之厚度。舉例而言，底板604包括配置成保形地容納中心區域616的凹陷區域622。換句話說，底板604之凹陷區域622係對準於中心區域616，且具有相對於中心區域616的互補輪廓。在一範例中，黏合層612之厚度為0.25mm厚、陶瓷層608之中心區域616的厚度Z為4.75mm、且合併中心區域616與黏合層612的整體厚度Y為5.0mm。陶瓷層608之外部區域620的範例厚度為1.0mm。因而，合併外部區域620與黏合層612的整體厚度為1.25mm。僅舉例而言，陶瓷層608可包含氧化鋁(Al2 O3 )、氮化鋁(AlN)、氧化釔(Y2 O3 )等等。
中心區域616的範例直徑X為110mm。僅舉例而言，直徑X係根據設置在底板604的傳熱氣體供給孔624之位置而選擇。換句話說，直徑X係選定成使得外部區域620與供給孔624重疊。
基板支撐件600說明外部區域620與中心區域616之間的過渡區域628的其他範例形狀。如圖5A所示，過渡區域628為階梯形。如圖5B所示，過渡區域628為曲線形。
先前描述在本質上僅為說明性的，而絕非意圖限制本揭露內容、其應用、或用途。本揭露內容之廣泛教示可以各種形式實施。因此，雖本揭露內容包括特定範例，然由於當研究圖式、說明書、與以下申請專利範圍時，其他變化將變得顯而易見，故本揭露內容之真實範疇不應如此受限。應理解，在不改變本揭露內容之原理的情形下，方法中之一或更多步驟可以不同次序(或同時)執行。再者，雖實施例之每一者係於以上描述為具有某些特徵，然關於本揭露內容之任何實施例所述該等特徵之任何一或更多者可在任何其他實施例中實施、及/或與其特徵組合(即使並未明確描述該組合)。換言之，所述實施例並非相互排斥，且一或更多實施例彼此的置換維持在本揭露內容之範疇中。
元件 (例如，在模組、電路元件、半導體疊層等) 之間的空間與功能上的關係乃使用包括「連接」、「接合」、「耦合」、「鄰近」、「在…旁」、「在…之上」、「上方」、「下方」、與「設置」之各種術語描述。除非明確地描述為「直接」之情形下，否則當於上述揭露內容中描述第一與第二元件之間的關係時，該關係可為在第一與第二元件之間不存在其它中介元件之直接關係，但亦可為在第一與第二元件之間存在一或更多中介元件(空間上或功能上)的間接關係。如本文所用，詞組「A、B、與C之至少一者」應解釋成意指使用非排除性邏輯OR之邏輯(A OR B OR C)，且不應解釋成代表「A之至少一者、B之至少一者、與C之至少一者」。
在一些實施例中，控制器為系統的一部分，該系統可為以上描述範例的一部分。如此之系統可包含半導體處理設備，該半導體處理設備包含(複數)處理工具、(複數)腔室、(複數)處理用平台、及/或特定的處理元件(基板基座、氣體流動系統等)。該等系統可與電子設備整合，以在半導體晶圓或基板的處理之前、期間、以及之後，控制該等系統的運作。電子設備可稱為「控制器」，其可控制系統或複數系統的諸多元件或子部件。取決於處理需求及/或系統類型，控制器可程式設計成控制本文中所揭露之製程的任何者，包含處理氣體的傳送、溫度設定(例如，加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻(RF)產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流速設定、流體傳送設定、位置和操作設定、基板轉移(進出與特定系統相連接或相接合之工具及其他轉移工具、及/或裝載鎖)。
廣泛地講，控制器可界定為具有用以接收指令、發佈指令、控制操作、啟動清洗操作、啟動終點量測以及類似者之諸多積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體的電子設備。積體電路可包含：儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位訊號處理器(DSP，digital signal processor)、界定為特殊用途積體電路(ASIC，application specific integrated circuit)的晶片、及/或一或更多微處理器、或執行程式指令(例如，軟體)的微控制器。程式指令可為以不同的單獨設定(或程式檔案)之形式而傳達至控制器或系統的指令，該單獨設定(或程式檔案)為實行特定的製程(在半導體基板上，或針對半導體基板)界定操作參數。在一些實施例中，操作參數可為由製程工程師為了在一或更多以下者的製造期間實現一或更多處理步驟而界定之配方的一部分：覆層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或基板的晶粒。
在一些實施例中，控制器可為電腦的一部分，或耦接至電腦，該電腦係與系統整合、耦接至系統、以其他網路的方式接至系統、或其組合的方式而接至系統。舉例而言，控制器可在能容許遠端存取基板處理之「雲端」或廠房主機電腦系統的全部、或部分中。電腦可使系統能夠遠端存取，以監控製造操作的目前進度、檢查過去製造操作的歷史、自複數的製造操作而檢查趨勢或效能度量，以改變目前處理的參數、設定目前處理之後的處理步驟、或開始新的製程。在一些範例中，遠端電腦(例如，伺服器)可通過網路提供製程配方至系統，該網路可包含局域網路或網際網路。遠端電腦可包含使得可以進入參數及/或設定、或對該參數及/或設定進行程式設計的使用者介面，然後該參數及/或設定自遠端電腦而傳達至系統。在一些範例中，控制器以資料的形式接收指令，該指令為即將於一或更多操作期間進行之處理步驟的每一者指定參數。應理解，參數可特定地針對待執行之製程的類型、及控制器與之接合或加以控制之工具的類型。因此，如上所述，控制器可為分散式，例如藉由包含以網路的方式接在一起、且朝向共同之目的(例如，本文所描述之製程及控制)而運作的一或更多分離的控制器。用於如此目的之分散式控制器的範例將是腔室上與位於遠端的一或更多積體電路(例如，在作業平臺位準處、或作為遠端電腦的一部分)進行通訊的一或更多積體電路，兩者相結合以控制腔室上的製程。
例示性系統可包含但不限於以下者：電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉淋洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清洗腔室或模組、斜角緣部蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積(PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻(ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、及可在半導體基板的製造及/或加工中相關聯、或使用的任何其他半導體處理系統。
如以上所提及，取決於待藉由工具而執行之(複數)製程步驟，控制器可與半導體製造工廠中之一或更多的以下者進行通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、叢集工具、其他工具介面、鄰近的工具、相鄰的工具、遍及工廠而分布的工具、主電腦、另一控制器、或材料輸送中使用之工具，該材料輸送中使用之工具將基板容器帶至工具位置及/或裝載埠，或自工具位置及/或裝載埠帶來基板容器。
100‧‧‧基板處理系統102‧‧‧處理腔室104‧‧‧上電極106‧‧‧基板支撐件108‧‧‧基板109‧‧‧噴淋頭110‧‧‧底板112‧‧‧陶瓷層114‧‧‧熱阻層116‧‧‧通道120‧‧‧RF產生系統122‧‧‧RF電壓產生器124‧‧‧匹配與配送網路130‧‧‧氣體輸送系統132-1‧‧‧氣體源132-2‧‧‧氣體源132-N‧‧‧氣體源134-1‧‧‧閥134-N‧‧‧閥136-1‧‧‧質量流量控制器136-N‧‧‧質量流量控制器140‧‧‧歧管142‧‧‧溫度控制器144‧‧‧加熱元件146‧‧‧冷卻劑組件150‧‧‧閥152‧‧‧泵浦160‧‧‧系統控制器170‧‧‧機械臂172‧‧‧負載閘300‧‧‧基板支撐件304‧‧‧底板308‧‧‧陶瓷層312‧‧‧黏合層316‧‧‧中心區域320‧‧‧外部區域322‧‧‧凹陷區域324‧‧‧傳熱氣體供給孔328‧‧‧過渡區域400‧‧‧基板支撐件404‧‧‧底板408‧‧‧陶瓷層412‧‧‧陶瓷板416‧‧‧陶瓷盤420‧‧‧黏合層422‧‧‧凹陷區域424‧‧‧黏合層428‧‧‧中心區域432‧‧‧外部區域436‧‧‧傳熱氣體供給孔440‧‧‧過渡區域500‧‧‧基板支撐件504‧‧‧底板508‧‧‧陶瓷層512‧‧‧介電填充物層516‧‧‧凹陷區域520‧‧‧黏合層524‧‧‧黏合層528‧‧‧中心區域532‧‧‧外部區域536‧‧‧傳熱氣體供給孔540‧‧‧過渡區域600‧‧‧基板支撐件604‧‧‧底板608‧‧‧陶瓷層612‧‧‧黏合層616‧‧‧中心區域620‧‧‧外部區域622‧‧‧凹陷區域624‧‧‧傳熱氣體供給孔628‧‧‧過渡區域
本揭露內容將由實施方式與附圖而變得更受到完整瞭解，其中：
圖1為根據本揭露內容之原理的包括基板支撐件的基板處理系統範例的功能性方塊圖；
圖2為包括可變厚度陶瓷層的第一範例基板支撐件；
圖3為包括可變厚度陶瓷層的第二範例基板支撐件；
圖4為包括陶瓷層與介電層的第三範例基板支撐件；
圖5A為包括可變厚度陶瓷層的第四範例基板支撐件；以及
圖5B為包括可變厚度陶瓷層的第五範例基板支撐件。
在圖式中，參考編號可重複使用以指示相似及/或相同的元件。
100‧‧‧基板處理系統
102‧‧‧處理腔室
104‧‧‧上電極
106‧‧‧基板支撐件
108‧‧‧基板
109‧‧‧噴淋頭
110‧‧‧底板
112‧‧‧陶瓷層
114‧‧‧熱阻層
116‧‧‧通道
120‧‧‧RF產生系統
122‧‧‧RF電壓產生器
124‧‧‧匹配與配送網路
130‧‧‧氣體輸送系統
132-1‧‧‧氣體源
132-2‧‧‧氣體源
132-N‧‧‧氣體源
134-1‧‧‧閥
134-N‧‧‧閥
136-1‧‧‧質量流量控制器
136-N‧‧‧質量流量控制器
140‧‧‧歧管
142‧‧‧溫度控制器
144‧‧‧加熱元件
146‧‧‧冷卻劑組件
150‧‧‧閥
152‧‧‧泵浦
160‧‧‧系統控制器
170‧‧‧機械臂
172‧‧‧負載閘

Claims (16)

  1. 一種基板支撐件，其係用於一基板處理系統，該基板支撐件包含：一底板；一黏合層，設置在該底板上；以及一陶瓷層，配置在該黏合層上，其中該陶瓷層包括一第一區域、與位於該第一區域之徑向外側的一第二區域，該第一區域具有一第一厚度，該第二區域具有一第二厚度，使得該陶瓷層之一下表面呈由該第一區域至該第二區域的向上階梯形，且該第一厚度大於該第二厚度，其中該底板包括傳熱氣體供給孔，該傳熱氣體供給孔係設置成供給傳熱氣體至該陶瓷層的一下側，並且其中該傳熱氣體供給孔係配置成與傳熱氣體源呈流體連通，且其中該傳熱氣體供給孔係設置在該第二區域的外部邊緣之下但不在該第一區域之下。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板支撐件，其中該第一區域對應於該陶瓷層的一中心區域，且該第二區域對應於圍繞該中心區域的一環形區域。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板支撐件，其中該第一厚度大於2毫米，且該第二厚度小於2毫米。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板支撐件，其中該陶瓷層包括位於該第一區域與該第二區域之間的一第三區域。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板支撐件，其中該第三區域對應於具有一第三厚度的一過渡區域，該第三厚度係於該第一區域與該第二區域之間變化。
  6. 如申請專利範圍第4項之基板支撐件，其中該第三區域為階梯形、斜角形與曲線形其中一者。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板支撐件，其中該陶瓷層包括一陶瓷盤、與設置在該陶瓷盤上的一陶瓷板。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板支撐件，更包含設置於該陶瓷盤與該陶瓷板之間的一第二黏合層。
  9. 如申請專利範圍第7項之基板支撐件，其中該陶瓷盤與該陶瓷板的一內部對應於該第一區域，且其中該陶瓷盤與該陶瓷板的該內部定義該第一厚度。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板支撐件，其中該陶瓷板的一外部對應於該第二區域，且其中該陶瓷板的該外部定義該第二厚度。
  11. 如申請專利範圍第7項之基板支撐件，其中該陶瓷板包含一第一材料，且該陶瓷盤包含一第二材料。
  12. 一種基板支撐件，其係用於一基板處理系統，該基板支撐件包含：一底板；一黏合層，設置在該底板上；一陶瓷層，配置在該黏合層上；以及一介電填充物層，設置於該底板與該陶瓷層之間，其中該陶瓷層包括一內部與一外部，該介電填充物層與該陶瓷層之該內部定義一第一區域，該陶瓷層之該外部定義位於該第一區域之徑向外側的一第二區域，該第一區域具有一第一厚度， 該第二區域具有一第二厚度，使得該陶瓷層之一下表面呈由該第一區域至該第二區域的向上階梯形，且該第一厚度大於該第二厚度，其中該底板包括傳熱氣體供給孔，該傳熱氣體供給孔係設置成供給傳熱氣體至該陶瓷層的一下側，並且其中該傳熱氣體供給孔係配置成與傳熱氣體源呈流體連通，且其中該傳熱氣體供給孔係設置在該第二區域的外部邊緣之下但不在該第一區域之下。
  13. 如申請專利範圍第12項之基板支撐件，其中該第一厚度大於2毫米，且該第二厚度小於2毫米。
  14. 如申請專利範圍第12項之基板支撐件，其中該陶瓷層與該介電填充物層定義位於該第一區域與該第二區域之間的一第三區域。
  15. 如申請專利範圍第14項之基板支撐件，其中該第三區域對應於具有一第三厚度的一過渡區域，該第三厚度係於該第一區域與該第二區域之間變化。
  16. 如申請專利範圍第14項之基板支撐件，其中該第三區域為階梯形、斜角形與曲線形其中一者。
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