CN104674183A - 氮化铝或氧化铍的陶瓷覆盖晶片 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种通过在向腔室中引入清洁剂之前装载包含氮化铝陶瓷晶片或者氧化铍陶瓷晶片的陶瓷覆盖衬底到基座上，用于在清洁操作期间保护基座的方法和装置。在一个实施例中，提供一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，该氮化铝陶瓷覆盖衬底包括氮化铝陶瓷晶片，具有大于160W/m-K的热传导率，从约11英寸到约13英寸范围内的直径的圆形几何形状，从约0.03英寸到约0.060英寸范围内的厚度，以及约0.010英寸或更小的平整度。热传导率可以是约180W/m-K、约190W/m-K或者更大。厚度可以是从约0.035英寸到约0.050英寸的范围内，以及平整度可以是约0.008英寸、约0.006英寸或更小。

Description

氮化铝或氧化铍的陶瓷覆盖晶片
本申请是2008年9月5日申请的申请号为200810135599.4，并且发明名称为“氮化铝或氧化铍的陶瓷覆盖晶片”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
在此描述的实施例涉及一种用于清洁处理腔室的方法和装置。
背景技术
在化学气相沉积(CVD)工艺期间，反应气体能形成沉积于腔室的内表面上的化合物。随着这些沉积物累积，残余物能够剥落并污染后续处理步骤。该残余物沉积还能够对诸如沉积均匀、沉积速度、膜强度等其它处理情况有不利影响。
因此，通常对处理腔室进行周期性清洁以去除残余物质。典型地，在腔室中执行每个工艺之后或者数个工艺之后使用蚀刻气体来清洁腔室。在较长的时段后，通常在已处理约1,000－2,000个晶片之后，用手打开腔室并利用清洗水和清洁擦拭来清洁。显然，为了提高经过处理腔室的晶片的产量，期望所需的清洁时长最小。
采用清洁气体来清洁典型地包含等离子体增强干法清洁(dry cleaning)技术。这些技术需要单独的工艺步骤，这要求向腔室中导入清洁气体，轰击来自清洁气体的等离子体，并利用等离子体来去除污染残余物。典型地，氟被用作清洁气体物种。例如，可以在共同转让的美国专利4,960,488和5,124,958中找到该清洁工艺的描述，在此引入两者的全部内容作为参考。
干法清洁技术操作的缺点在于造成基座损坏，该基座典型地由铝制成。基座典型地在基座的表面上具有阳极层，这起到一些保护。但是，在等离子体清洁工艺期间，该工艺的氟化学物质将进入阳极层并导致形成氟化铝。这通常发生在基座上的阳极层中的点缺陷位置。氟化铝的形成将导致形成结节(nodule)、破裂和分层，这反过来，将引起随后放置在基座上的晶片的均匀性和颗粒问题。
用于解决上述基座损坏的一种方法是采用如在美国专利No.5,158,644中所描述的两步清洁工艺，在此通过引用结合作为参考。在这两步工艺中，腔室在延伸状态下先进行清洁，其中基座被降低到与排气歧管恰好间隔开，因而通过由于基座和排气压头之间的距离而导致减少等离子体来限制到达基座的等离子体量。利用该构造，等离子体将被稍微改向到腔室的接地壁而对该处实施清洁。在第二步中，基座被移回靠近排气压头，以便清洁基座自身。该两步工艺减少了基座被暴露于高强度等离子体的时长。
发明内容
本发明的实施例提供一种通过在向腔室中引入清洁剂之前装载包含氮化铝陶瓷晶片或者氧化铍陶瓷晶片的陶瓷覆盖衬底到基座上，用于在清洁操作期间保护基座的方法和装置。
在一个实施例中，提供一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，该氮化铝陶瓷覆盖衬底包括氮化铝陶瓷晶片，具有大于160W/m-K的热传导率，从约11英寸到约13英寸范围内的直径的圆形几何形状，从约0.03英寸到约0.060英寸范围内的厚度，以及约0.010英寸或更小的平整度。热传导率可以是约180W/m-K或更大，以及在一些实例中，热传导率可以是约190W/m-K或者更大。厚度可以是从约0.035英寸到约0.050英寸的范围内。在一个实例中，厚度可以是约0.040英寸。平整度可以是约0.008英寸或更小，诸如约0.006英寸或更小。在另一实例中，氮化铝陶瓷晶片的直径可以是从约11.2英寸到12.8英寸的范围内，优选从约11.5英寸到约12.5英寸，诸如约11.8英寸。
在另一实施例中，提供一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，该氮化铝陶瓷覆盖衬底包括氮化铝陶瓷晶片，具有约160W/m-K的或更大的热传导率，圆形几何形状，从约0.03英寸到约0.060英寸范围内的厚度，以及约0.010英寸或更小的平整度。热传导率可以是从约160W/m-K到约200W/m-K的范围内，优选约180W/m-K或更大，诸如约187W/m-K。实例提供厚度可以是从约0.035英寸到约0.050英寸的范围内。此外，平整度可以是约0.008英寸或更小，诸如约0.006英寸或更小。
在一个实例中，氮化铝陶瓷晶片可以具有圆形几何形状，并且直径为从约11英寸到约13英寸的范围内，优选从约11.2英寸到约12.5英寸，诸如11.8英寸。在另一实例中，氮化铝陶瓷晶片可以具有圆形几何形状，并且直径为从约7英寸到约9英寸的范围内，优选从约7.2英寸到约8.8英寸，以及更优选从约7.5英寸到约8.5英寸，诸如7.8英寸。在另一实例中，氮化铝陶瓷晶片可以具有圆形几何形状，并且直径在从约5英寸到约7英寸的范围内，优选从约5.2英寸到约6.8英寸，更优选从约5.5英寸到约6.5英寸，诸如约5.8英寸。
在另一实例中，提供一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，该氮化铝陶瓷覆盖衬底包括氮化铝陶瓷晶片，具有约185W/m-K或更大的热传导率，具有直径为约11.5英寸或更大的圆形几何形状，从约0.03英寸到约0.060英寸范围内的厚度，以及约0.008英寸或更小的平整度。
实例提供氮化铝陶瓷晶片可以具有光洁度为约120微英寸或更小，优选约100微英寸或更小，优选约80微英寸或更小，优选约50微英寸或更小，更优选约10微英寸或更小的顶表面。一些实例提供氮化铝陶瓷覆盖衬底的顶表面具有镜面光洁度。
氮化铝陶瓷晶片包括至少铝和氮，还可以包括诸如氧、钇、钪、铒、铍、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨及上述物质的合金、衍生物或组合的其它材料或元素。氮化铝陶瓷晶片的成分包含氮化铝，并可以通过还包含铝氧化物或氧化铝、钇氧化物或氧化钇、氧化钪、氧化铒、氧化铍、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨及上述物质的合金或组合而变化。在一个实施例中，氮化铝陶瓷晶片包含约90wt％(重量百分比)或更多，优选约95wt％或更多，更优选约98wt％或更多的氮化铝。在另一实施例中，氮化铝陶瓷晶片可以包含小于约90wt％的氮化铝。
在其它实施例中，提供一种氧化铍陶瓷覆盖衬底，该氧化铍陶瓷覆盖衬底包括氧化铍陶瓷晶片，具有大于200W/m-K的热传导率，直径为从约11英寸到约13英寸的范围内的圆形几何形状，从约0.030英寸到约0.060英寸的范围内的厚度，以及约0.010英寸或更小的平整度。热传导率可以大于约300W/m-K，诸如约330W/m-K或350W/m-K。厚度可以是从约0.035英寸到约0.050英寸的范围内。在一个实例中，厚度可以是约0.040英寸。平整度可以是约0.008英寸或更小，诸如约0.006英寸或更小。在另一实例中，氧化铍晶片的直径可以是从约11.5英寸到约12.5英寸的范围内，诸如约11.8英寸。
在另一实施例中，提供一种氧化铍陶瓷覆盖衬底，该氧化铍陶瓷覆盖衬底包括氧化铍陶瓷晶片，具有约200W/m-K的热传导率，圆形几何形状，从约0.030英寸到约0.060英寸的范围内的厚度，以及约0.010英寸或更小的平整度。热传导率可以是从约200W/m-K到约350W/m-K的范围内，优选大于约250W/m-K，更优选大于约300W/m-K，诸如约330W/m-K。实例提供厚度可以是从约0.035英寸到约0.050英寸的范围内。此外，平整度可以是约0.008英寸或更小，诸如约0.006英寸或更小。
在一个实例中，氧化铍陶瓷晶片可以具有圆形几何形状并且直径为从约11英寸到约13英寸的范围内，优选从约11.2英寸到约12.8英寸，更优选从约11.5英寸到约12.5英寸，诸如11.8英寸。在另一实例中，氧化铍陶瓷晶片可以具有圆形几何形状并且直径为从约7英寸到约9英寸的范围内，优选从约7.2英寸到约8.8英寸，更优选从约7.5英寸到约8.5英寸，诸如7.8英寸。在另一实例中，氧化铍陶瓷晶片可以具有圆形几何形状并且直径为从约5英寸到约7英寸的范围内，优选从约5.2英寸到约6.8英寸，更优选从约5.5英寸到约6.5英寸，诸如5.8英寸。
在另一实例中，提供一种氧化铍陶瓷覆盖衬底，该氧化铍陶瓷覆盖衬底包括氧化铍陶瓷晶片，具有约250W/m-K或更大的热传导率，具有直径为约11.5英寸或更大的圆形几何形状，从约0.030英寸到约0.060英寸的范围内的厚度，以及约0.008英寸或更小的平整度。
实例提供氧化铍陶瓷晶片可以具有光洁度为约120微英寸或更小，优选约100微英寸或更小，更优选约80微英寸或更小，更优选约50微英寸或更小，以及更优选，约10微英寸或更小的顶表面。一些实例提供氧化铍陶瓷晶片的顶表面具有镜面光洁度。
氧化铍陶瓷晶片包含至少铍和氧，还可以包含诸如氮、钇、钪、铒、铝、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨及上述物质的合金、衍生物或组合的其它材料或元素。氧化铍陶瓷晶片的成分包含氧化铍(BeO)，并可以通过还包含氮化铝、铝氧化物或氧化铝、钇氧化物或氧化钇、氧化钪、氧化铒、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨及上述物质的合金或组合而变化。在一个实施例中，氧化铍陶瓷晶片包含约95wt％(重量百分比)或更多，优选约99.5wt％或更多，更优选约99.9wt％或更多的氮化铝。在另一实施例中，氧化铍陶瓷晶片可以包含小于约90wt％的氧化铍。
在其它实施例中，选择具有足以改变电磁场的介电值的氮化铝陶瓷晶片或者氧化铍陶瓷晶片，从而在清洁操作期间使等离子体远离基座分布，并朝腔室壁引导更多等离子体。向腔室中引入氮化铝陶瓷晶片或氧化铍陶瓷晶片对晶片产量有负面影响，因为增加了装载陶瓷晶片以及然后在清洁工艺之后对所述陶瓷晶片卸载所需要的时间。但是，利用陶瓷晶片使等离子体改向不止补回了传递陶瓷晶片需要的时长，还减少了自身的清洁时间。在此描述的方法可以用于增加基座的寿命并减少需要更换的基座的次数，从而减少了腔室的停机时间，因而增加晶片产量。
附图说明
图1是如在此的实施例描述的包括氮化铝陶瓷晶片的处理腔室的剖面图；
图2是示出用于传递氮化铝陶瓷晶片的机械手和晶片仓内升运器(storageelevator)的视图；以及
图3是示出如在此的实施例中描述的清洁工艺的流程图。
具体实施方式
图1描绘了用于执行在实施例中描述的方法的合适处理腔室。图1，是处理腔室10的立式剖面图，该处理腔室10是具有真空腔室15的简化的平行板化学气相沉积(CVD)反应器。处理腔室10包括进气歧管11，用于向放置在基座12上的衬底或晶片分配气体。基座12是高度温度敏感型并被安装在支撑指状物13上，从而基座12(以及在基座12的上表面上支撑的晶片)能够在下部装载/卸载位置和上部处理位置14之间可控移动，该上部位置14紧邻进气歧管11。
当基座12和晶片都位于处理位置14时，它们由具有多个间隔孔23的挡板(baffle plate)17包围，该多个间隔孔23向环形真空歧管24排气。在处理期间，气体经过进气歧管11的孔30流动，并在整个表面上或晶片上径向均匀分布，如用箭头21和22表示。然后气体通过真空泵系统(未示出)经由间隔孔23排入环形真空歧管24。在到达进气歧管11之前，沉积气体和载气都经过气体管道18输入到混合气体系统19中，在此它们被混合并随后送到进气歧管11。
在处理腔室10中执行的沉积工艺能够或者是热工艺，或者是等离子体增强工艺。在等离子体工艺中，利用由射频电源25给进气歧管11施加的射频能量在晶片附近形成可控等离子体。进气歧管11还是射频电极，并且基座12接地。射频电源25能够给进气歧管11提供或者单一频率，或者双频率射频功率，以增强引入真空腔室15中的反应物种的分解。
外部灯组件26通过石英窗口28将灯27的准直环形图案提供到基座12的环形外围部。该热分布补偿基座的自然热损耗图案，并为实现沉积提供快速加热且均匀的基座和晶片热量。
典型地，腔室衬垫、进气歧管面板、支撑指状物13，和反应器硬件的各种其它零件中任意之一或全部可以用诸如阳极铝制成。在共同转让的美国专利No.5,000,113中描述了这种CVD装置的实例，在此引入所述美国专利的全部内容作为参考。
所示的陶瓷晶片40被放置在基座12上，并可以包含氮化铝陶瓷晶片、氧化铍陶瓷晶片或上述晶片的组合。在清洁操作期间，陶瓷晶片40保护基座12隔离经过进气歧管11注入到腔室的氟气体。氮化铝或氧化铍的陶瓷晶片40充当电介质作用，限制进气歧管11和基座12之间的射频电场，因而使等离子体朝腔室壁以及需要被清洁的腔室的其它方面分布并改向。从实验结果中已经观察到该分布效果减少50％的清洁时间。
受存储在存储器45中的程序所控制的处理器43可以用于操作图1的腔室，该腔室包括射频电源25、进气歧管11、混合气体系统19和基座12的上升和降低。处理器还能够控制经由图2中所示的装置插入和移除氮化铝或氧化铍的陶瓷晶片40。
图2示出用于装载氮化铝或氧化铍的陶瓷晶片40和在使用之间储存陶瓷晶片的装置的视图。图2示出包括处理腔室52，诸如如图1所示的处理腔室的处理系统50。机械手54用于从仓内升运器56装载陶瓷晶片40。仓内升运器56容纳处理步骤两者之间的大量晶片，并还可以用于容纳如在此实施例中描述的氮化铝或氧化铍的陶瓷晶片40。陶瓷晶片40可以通过机械臂54在处理腔室52和仓内升运器56之间传递。
图3示出关键在此的实施例的清洁工艺的流程图。清洁步骤可以通过处理器43依照存储器45中的程序来控制。在完成对被处理的晶片的最后处理步骤，并通过来自处理器43的命令关闭射频电源25的射频电源(步骤A)之后，通过响应来自处理器43的命令控制混合气体系统19中的适当阀，利用诸如氮气的惰性气体净化腔室(步骤B)。在通过真空泵去除最后的净化气体之后，通过利用处理器43控制真空阀而解除真空(步骤C)，以及响应来自处理器的命令利用机械臂54移除晶片(步骤D)，并将所述晶片放置在仓内升运器56中。
然后，通过机械臂54从仓内升运器56取回陶瓷晶片40并将所述晶片放置在腔室52中(步骤E)。晶片穿过槽(slot)42插入在图1的腔室的侧部中。然后利用由处理器控制的电机基座被提升到清洁等离子体所需的高度(步骤F)，以及在适当压力和温度条件下，向腔室中引入清洁剂，典型地，包括氟(步骤G)，如通过来自处理器的命令引导到混合气体系统19、真空节流阀和基座加热器。
使用用于检测来自氟气体的光发射的终点检测器来确定清洁操作的终点(步骤H)。可选地，可以采用定时清洁。在已经完成清洁并且关闭射频功率之后，再次采用诸如氮气的惰性气体来净化腔室(步骤I)。解除真空(步骤J)，并然后从腔室移除氮化铝或氧化铍的陶瓷晶片(步骤K)。
能够以多种方式而仍利用本发明的概念来改变清洁工艺。例如，可以采用如共同转让的美国专利No.5,158,644中描述的两步工艺，在此引入所述美国专利的全部内容作为参考。在该两步工艺中，基座与陶瓷晶片一起位于下降位置，并经历第一次清洁操作。然后，移除陶瓷晶片，并且基座被提升到更靠近排气压头，以便于第二次局部清洁操作。在一个实施例中，两步清洁工艺可以仅用于周期清洁，而单一步骤工艺可以用于大部分清洁工艺，或者反过来也是。
氮化铝或氧化铍的陶瓷晶片的厚度和介电常数能够根据将要被清洁的腔室而变化。具体地说，如果腔室壁用陶瓷衬垫覆盖，诸如共同转让的美国专利No.5,366,585中描述的，在此引入所述美国专利的全部内容作为参考，陶瓷应当比无衬垫腔室使用的陶瓷晶片更厚，或具有更低的介电常数。这是因为陶瓷衬垫引导等离子体远离该衬垫腔室壁，因此陶瓷晶片必须较厚或具有较低的介电常数，以重新引导等离子体回到壁，克服陶瓷衬垫的绝缘特征。
在一个实施例中，陶瓷晶片包含氮化铝陶瓷覆盖衬底。氮化铝陶瓷覆盖衬底提供具有大于约160W/m-K的热传导率的晶片。如在此描述的热传导率，除非另外说明，在陶瓷衬底在室温(例如，约20℃)时指示或测量。在一个实例中，热传导率可以在从约160W/m-K到约200W/m-K，优选约180W/m-K或更大，诸如约187W/m-K或约190W/m-K或更大。
氮化铝陶瓷覆盖衬底包含至少铝和氮，还可以包含氧、钇、钪、铒、铍、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨及上述物质的合金、衍生物或组合的其它材料或元素。氮化铝陶瓷晶片的成分可以变化，并包含铝氧化物或氧化铝、钇氧化物或氧化钇、氧化钪、氧化铒、氧化铍、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨及上述物质的合金或组合。在许多实施例中，氮化铝陶瓷晶片包含约90wt％(重量百分比)或更多的氮化铝，优选约95wt％或更多，更优选约98wt％或更多的氮化铝。例如，氮化铝陶瓷晶片可以包含AIN1370-CS或者ALN1370-DP，每种材料都可从位于Costa Mesa，California的Ceradyne有限公司获得。在另一实施例中，氮化铝陶瓷晶片可以包含小于约90wt％的氮化铝。
在一个实例中，衬底或晶片可以具有圆形几何形状，并且直径为从约11英寸到约13英寸的范围内，优选从约11.2英寸到约12.8英寸，更优选从约11.5英寸到约12.5英寸，诸如约11.8英寸。例如，如果对12英寸直径的晶片进行处理，则可以采用12英寸直径的陶瓷晶片。在另一实例中，衬底或晶片的直径可以为从约7英寸到9英寸的范围内，优选从约7.2英寸到约8.8英寸，优选从约7.2英寸到约8.8英寸，更优选从约7.5英寸到约8.5英寸，诸如约7.8英寸。在另一实例中，衬底或晶片的直径可以为从约5英寸到约7英寸的范围内，优选从约5.2英寸到约6.8英寸，更优选从约5.5英寸到约6.5英寸，诸如约5.8英寸。氧化铍陶瓷晶片的厚度可以为从约0.030英寸到约0.060英寸的范围内，优选从约0.035英寸到约0.050英寸，例如，约0.040英寸。
氮化铝陶瓷晶片可以具有小的平整度值，从而有助于防止晶片受热破裂。由于一般认为底座上的夹盘是平坦的，因此氮化铝陶瓷晶片应当同样平坦从而尽可能与夹盘更多接触。在工艺期间，夹盘被冷却而晶片被加热。晶片在与夹盘接触的点将变得比不与夹盘接触的点更热。因此，由于整个氮化铝材料的不均匀加热梯度而导致氮化铝陶瓷晶片更有可能变得受力，这最终可以导致陶瓷衬底的破裂。平整度可以是约0.010英寸或更小，优选约0.008英寸或更小，诸如约0.006英寸或更小。
实例提供氮化铝陶瓷晶片可以具有光洁度为约120微英寸或更小，优选约100微英寸或更小，更优选约80微英寸或更小，更优选约50微英寸或更小，以及更优选约10微英寸或更小的顶表面。一些实例提供顶表面具有镜面光洁度。
在另一实施例中，提供一种氧化铍陶瓷覆盖衬底，该氧化铍陶瓷覆盖衬底包括氧化铍陶瓷晶片，具有约200W/m或更大的热传导率，圆形几何形状，从约0.030英寸到约0.060英寸的范围内的厚度，以及约0.010英寸或更小的平整度。热传导率可以是从约200W/m-K到约350W/m-K的范围内，优选大于约250W/m-K，更优选大于约300W/m-K，诸如约330W/m-K。
氧化铍陶瓷晶片包含至少铍和氧，还可以包含氮、钇、钪、铒、铝、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨及上述物质的合金、衍生物或组合的其它材料或元素。氧化铍陶瓷晶片的成分包含氧化铍(BeO)，并且可以通过还包含氮化铝、铝氧化物或氧化铝，钇氧化物或氧化钇，氧化钪、氧化铒、氧化铍、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨及上述物质的合金或组合而变化。在一个实施例中，氧化铍陶瓷晶片包含约95wt％(重量百分比)或更多，优选约99.5wt％或更多，更优选约99.9wt％或更多的氮化铝。在另一实施例中，氧化铍陶瓷晶片可以包含小于约90wt％的氧化铍。
在一个实例中，衬底或晶片可以具有圆形几何形状，并具有从约11英寸到约13英寸的范围内的直径，优选从约11.2英寸到约12.8英寸，更优选从约11.5英寸到约12.5英寸，诸如约11.8英寸。例如，如果对12英寸直径的晶片进行处理，则可采用12英寸直径的陶瓷晶片。在另一实例中，衬底或晶片可以具有从约7英寸到约9英寸范围内的直径，优选从约7.2英寸到约8.8英寸，更优选从约7.5英寸到约8.5英寸，诸如约7.8英寸。在另一实例中，衬底或晶片的直径可以为从约5英寸到约7英寸范围内，优选从约5.2英寸到约6.8英寸，更优选从约5.5英寸到约6.5英寸，诸如约5.8英寸。氧化铍陶瓷晶片的厚度可以是从约0.030英寸到约0.060英寸的范围内，优选从约0.035英寸到约0.050英寸，例如，约0.040英寸。
氧化铍陶瓷晶片可以具有较小的平整度值，从而有助于防止晶片受热破裂。由于一般认为底座上的夹盘是平坦的，因此氧化铍陶瓷晶片应当同样平坦从而尽可能与夹盘更多接触。在工艺期间，夹盘被冷却而晶片被加热。晶片在与夹盘接触的点将变得比不与夹盘接触的点更热。因此，由于整个氧化铍材料的不均匀加热梯度而导致氧化铍陶瓷晶片更有可能变得受力，这最终可以导致陶瓷衬垫的破裂。平整度可以是约0.010英寸或更小，优选约0.008英寸或更小，诸如约0.006英寸或更小。
实例提供氧化铍陶瓷晶片可以具有光洁度为约120微英寸或更小，优选约100微英寸或更小，更优选约80微英寸或更小，更优选约50微英寸或更小，以及更优选约10微英寸或更小的顶表面。一些实例提供顶表面具有镜面光洁度。
对陶瓷晶片自身周期性更换或清洁，以避免由于陶瓷晶片上累积的残余物而导致在清洁工艺期间向腔室中引入污染物。然而，可以执行上千个清洁操作而不需要晶片清洁或更换。
如本领域的技术人员将理解，在不偏离本发明的精神或必要特征的情况下，可以用其它特定形式来具体表达本发明的实施例。例如，晶片，仅是局部陶瓷，具有陶瓷涂层，或者具有一些其它合金或材料，该材料具有类似于可以采用的陶瓷的介电性质。氮化铝陶瓷晶片的介电常数和厚度不仅可以根据腔室特点，还可以根据等离子体清洁工艺期间所采用的基座的高度而变化。虽然所述的实施例是CVD腔室，但本发明可以应用于沉积物累积的诸如物理气相沉积(PVD)腔室、原子层气相沉积(ALD)腔室或蚀刻腔室的任何腔室。
虽然前述针对本发明的实施例，但在不偏离由以下权利要求限定的本发明的基本范围的情况下，可以设计本发明的其它和另外实施例。

Claims (18)

1.一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，包括：
氮化铝陶瓷晶片，包括选自包括氧、钇、钪、铒、铍、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨及上述物质的合金、衍生物或组合的清单中的至少一种其它材料或元素，并且包括上表面和下表面，并具有大于160W/m-K的热传导率；
圆形几何形状，包括从11英寸到13英寸范围内的直径；
从0.035英寸到0.050英寸范围内的厚度；以及
所述下表面的平整度偏离0.010英寸或更小。
2.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述热传导率是180W/m-K或更大。
3.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述厚度是0.040英寸。
4.根据权利要求3所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述平整度是0.006英寸或更小。
5.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述氮化铝陶瓷晶片还包括120微英寸或更小的表面粗糙度。
6.根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述表面粗糙度是10微英寸或更小。
7.根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述上表面具有镜面光洁度。
8.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述氮化铝陶瓷晶片还包括铍、氧化铍或上述物质的组合。
9.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述氮化铝陶瓷晶片还包括铒、氧化铒或上述物质的组合。
10.根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述氮化铝陶瓷晶片还包括钇、氧化钇、氧化铝或上述物质的组合。
11.一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，包括：
氮化铝陶瓷晶片，包括选自包括氧、钇、钪、铒、铍、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨及上述物质的合金、衍生物或组合的清单中的至少一种其它材料或元素，并且包括上表面和下表面，并具有160W/m-K或更大的热传导率；
圆形几何形状；
所述上表面和所述下表面之间的厚度在从0.035英寸到0.050英寸范围内；以及
所述下表面的平整度偏离0.010英寸或更小。
12.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述热传导率是从160W/m-K到200W/m-K的范围内。
13.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述圆形几何形状包括从11.2英寸到12.8英寸的范围内的直径。
14.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述圆形几何形状包括从7.2英寸到8.8英寸的范围内的直径。
15.根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述圆形几何形状包括从5.2英寸到6.8英寸的范围内的直径。
16.一种氧化铍陶瓷覆盖衬底，包括：
氧化铍陶瓷晶片，包括选自包括氧、钇、钪、铒、铍、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨及上述物质的合金、衍生物或组合的清单中的至少一种其它材料或元素，并且包括上表面和下表面，并具有200W/m-K或更大的热传导率；
所述上表面和所述下表面之间的厚度在从0.035英寸到0.050英寸的范围内；以及
所述下表面的平整度偏离0.010英寸或更小。
17.根据权利要求16所述的氧化铍陶瓷覆盖衬底，其中所述热传导率是250W/m-K或更大。
18.根据权利要求17所述的氧化铍陶瓷覆盖衬底，其中所述热传导率是330W/m-K或更大。
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