CN107431032B - 用于减少基板处理夹盘冷凝的气流 - Google Patents

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Abstract

描述一种气流,用于减少基板处理夹盘的冷凝。在一示例中,该腔室中的工件支架具有定位盘、上板、冷却板、底板、以及该底板的干燥气体入口,该定位盘用于携载该工件以进行制造处理,该上板热耦接至该定位盘,该冷却板紧固至并热耦接至该上板,该冷却板具有冷却通道以携载热传递流体从而传递来自该冷却板的热,该底板与该定位盘相对地紧固至该冷却板,而该底板的干燥气体入口用以在压力下供应干燥气体至该底板与该冷却板之间的空间从而驱动来自该底板与该冷却板之间的环境空气。

Description

用于减少基板处理夹盘冷凝的气流
技术领域
本发明的具体实施例与微电子制造产业有关,而更特别的是与用于在等离子体处理期间支撑工件的温度受控的夹盘有关。
背景技术
在半导体芯片的制造中,硅晶片或其他基板在不同处理腔室中暴露于各种不同处理。所述腔室可能使该晶片暴露于等离子体、化学蒸气、金属、激光蚀刻以及各种的沉积与酸蚀刻处理,以在该晶片上形成电路与其他结构。在这些处理期间,硅晶片可由真空夹盘或静电夹盘(ESC)固持在恰当位置。该夹盘通过产生静电场来固持晶片从而将该晶片的背侧夹持至该夹盘的平坦表面或定位盘表面。
随着用于等离子体处理设备的制造技术进步,诸如那些设计用于施行微电子器件的等离子体蚀刻与其他类似的处理,于处理期间的晶片温度变得越加重要。有时候利用液体冷却吸收等离子体电源热,并从夹盘去除热。在某些情况中,其他处理是在比起典型等离子体处理低得多的温度下施行。一种在大温度范围下操作的夹盘允许在无需将该晶片移动至不同支架的情况下施行不同处理。整体而言,这能够降低制造成本。
对于较低的温度处理操作而言,在该处理设备上可能发生冷凝。当在晶片或其他诸如底座、载具或夹盘之类的基板支架上发生冷凝时,可能危害支架的操作。这也可能降低支架的操作寿命。
发明内容
描述一种气流,用于减少基板处理夹盘的冷凝。在一示例中,该腔室中的工件支架具有定位盘、上板、冷却板、底板、以及该底板的干燥气体入口,该定位盘用于携载该工件以进行制造处理,该上板热耦接至该定位盘,该冷却板紧固至并热耦接至该上板,该冷却板具有冷却通道以携载热传递流体从而传递来自该冷却板的热,该底板与该定位盘相对地紧固至该冷却板,而该底板的干燥气体入口用以在压力下供应干燥气体至该底板与该冷却板之间的空间从而驱动来自该底板与该冷却板之间的环境空气。
附图说明
本发明的具体实施例于伴随的附图中,以示例方式描述而非用于限制,其中:
图1为根据本发明一具体实施例的用于支撑晶片的静电夹盘的部分的等距及横断面视图;
图2为根据本发明一具体实施例的静电夹盘的底板的部分的等距顶视图;
图3为根据本发明一具体实施例的静电夹盘的替代性底板的部分的等距顶视图;
图4为根据本发明一具体实施例的底座的加热板的等距底视图;
图5为根据本发明一具体实施例的用于静电夹盘的干燥气体分配系统的示图;
图6为根据本发明一具体实施例的包含夹盘组件的等离子体蚀刻系统的示意图。
具体实施方式
在以下描述中陈述许多细节,然而,对于本领域技术人员明显的是,本发明可在没有这些特定细节的情况下进行实践。在某些情况中,以框图形式描绘已知悉的方法与装置,而不加以详细描述,以避免干扰本发明。在此说明书中对于“一具体实施例”或“一个具体实施例”的参照意指联系该具体实施例所描述的特定特征、结构、功能或特性被包含于本发明的至少一具体实施例中。因此,于此说明书各处的词组“一具体实施例”或“一个具体实施例”的呈现并不一定是指本发明的相同的具体实施例。此外,该特定特征、结构、功能或特性可以任何适宜方式组合于一或多个具体实施例中。举例而言,第一具体实施例可以与第二具体实施例进行组合在与该两具体实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不相互排斥的任何地方。
在使用处理腔室的半导体、微机器与其他组件的制造中,某些处理在高温下执行,而其他处理在低温下执行。某些处理在高压下或在低压或真空压力下执行。在较冷的处理中,环境空气可能被携载至该夹盘或该底座中,并接着在该设备表面上冷凝。如本文所述,可使用诸如氮气之类的干燥气体来净化环境空气及其湿气。干燥气体可于适度压力下被驱动至夹盘或底座中,以缓慢排出环境空气。本文将称此气体为干燥气体或净化气体,并且此气体可以是氮气(N2)或任何其他适合从工件支架的内部表面移除任何不想要类型的湿气的气体。
净化气流可通过提供到夹盘内部的专用气体入口来控制。一旦净化气体引导至夹盘中,净化气体便可渗入任何开口,并透过夹盘中的小缝隙与空间,将任何湿气推出夹盘。可以使用通气管以让净化气体将潮湿空气推出夹盘。
可通过在夹盘组件中之一者的表面中形成诸个通道,来进一步于夹盘内引导气流,该等通道用于引导该气体或用于增加于一或多个方向中的流动。对于由多个板形成的夹盘而言,该等通道可为板中之一者的表面上的诸个沟槽的形式。
图1为用于支撑在腔室中进行处理的晶片的静电夹盘202的部分的等距及横断面视图,该腔室举例而言诸如图6的腔室。介电定位盘204位于该夹盘顶部以携载晶片。该介电定位盘由上板206支撑,该上板206接着由冷却板208支撑,该冷却板由底板210所携载。该冷却板被紧固并热耦接至该上板。该底板与该定位盘相对地紧固至该冷却板。该底板由轴212所携载。该夹盘可以是真空夹盘、底座、载具、静电夹盘(ESC)或相似类型的装置。
轴与底板可由各种不同刚性的介电及热绝缘材料所建构,包含诸如
Figure BDA0001396477400000031
的热固性聚苯乙烯。替代的,轴与底板可由陶瓷材料、
Figure BDA0001396477400000032
氧化铝与各种其他材料建构。虽然本发明是于真空夹盘202的情况中描述,但替代的,该夹盘可以使用抵靠该介电定位盘204固持该晶片的任何各种其他技术,包含电磁力、静电力、真空以及黏着方式。
该冷却板具有一或多个冷却通道222,以携载冷却剂通过冷却剂板208。该冷却剂通过该轴212供应并从该轴泵送至诸个热交换器177,以在该冷却剂被泵送回至夹盘202中之前控制该冷却剂的温度。该冷却剂板通过O形环224抵靠该底板210密封。
该上板任选地携载诸个电阻加热器(未绘示)。这些电阻加热器可被附接至该上板顶表面或建置于该上板结构中。该等加热器由电流供应器通过该轴212供给电力。操作上,该等上板加热器提供热至该夹盘204,而同时该冷却板移除热。这避免任何的热累积,因此可简单地通过降低用于加热器的驱动电流来降低温度。冷却通道与加热器的组合效果能通过温度控制器提供对该晶片温度的精确控制。
在某些具体实施中,该等加热器为电阻加热器,其响应于施加的电流而产生热。该夹盘也包含温度传感器143,诸如热电偶,用以感测该介电定位盘或该上板的热。该加热器通过引导通过的导线管耦接至该轴212,以接收来自诸如图1的温度控制器175之类的外部控制器的加热电流。替代的,不提供任何加热器,而该晶片由在处理腔室内向该晶片施加的条件进行加热。
该底板与该冷却板具有诸个圆柱贯孔226,其从该底板的底部延伸至该冷却板的顶部,并因此延伸至该冷却板与该上板206之间的空间。该等圆柱贯孔226做为通气管,以使得空气于该底板与该冷却板之间、以及该冷却板与该上板之间流动。该等通气管使得该夹盘内部能够适配环境空气压力的改变。这使得该夹盘能够于真空腔室与高压腔室中保持稳定,以用于不同类型的制造处理。
如所示,在该底板与该冷却板之间具有小缝隙228。在该冷却板与该上板之间具有类似的小缝隙230。虽然在各个位置中具有诸个O形环224,但这些旨在用以密封特定通道,而非密封该等表面之间的完整缝隙。该等缝隙228、230通过通气管226对于环境空气及对于该轴212开放。在一具体实施例中,该轴212为中心轴。该等通气管与该中心轴允许环境空气进入并离开该等小缝隙。这使得该夹盘的内侧与外侧压力能够均衡。因为制造处理可能存在极端的环境空气压力差,所以该开放的内部能够改良夹盘的可靠性。
在较冷的处理中,环境空气可能含有水气与其他污染物。此湿气由环境空气携载并能够进入该等板之间的小缝隙与该夹盘内的其他开放空间。在某些条件下,诸如热及静电循环,该湿气在该夹盘的内表面上冷凝。在这些表面上沉积之后,其可能腐蚀、磨耗或以其他方式使这些内表面劣化。此外,对于水气冷凝与其他材料冷凝而言,所沉积的水与其他材料可能与该处理腔室中的静电场相互作用,诸如等离子体场与离子场,而干扰在该腔室中正在执行的制造处理。
虽然可能从环境空气入口密封这些区域,但这样会造成压迫该夹盘的压力差异,并可能伤害或减少该夹盘的使用寿命。取代密封这些区域,诸如氮气之类的干燥气体被泵送至这些区域中,以冲洗这些区域并移除任何湿气。在该底板上提供一或多个输入连接器232,以连接干燥气体源。该输入连接器耦接至通过该底板的贯孔,以将干燥气体馈送至该底板与该冷却板之间的小缝隙228之中。
图2为该底板210的部分从上方检视的等距视图。该底板包含外缘252,其具有诸个螺钉孔洞254用以附接该冷却板。该冷却板可靠抵在该外缘或靠抵在另一外表面。在图1的示例中,在该冷却板中具有O形环224,其在靠近边缘处靠抵该底板。该底板具有用于该中心轴212的开口,电气与流体导管通过该开口以与该冷却板与上板的组件连接。也可以有其他的孔洞256、262,其他的组件与配件可以通过该等孔洞,诸如温度探针、单独的接线装置、附接螺丝等等。
该底板在其底表面上装有配件,以接收压力下的干燥气体。该底板于顶表面上具有开口或出口260,干燥气体通过该开口或出口260离开进入该底板与该冷却板之间的小缝隙228。来自该气体源181的低压迫使该干燥气体进入此缝隙。从该出口260,干燥气体能够散布至并填充该小缝隙。干燥气体受到绕着该底板的边缘的密封件224限制,而进入该缝隙的连续气流将迫使该气体进入该小缝隙中任何可及的腔体以及该夹盘中的任何其他腔体。
利用连续的干燥气流,干燥气体最终将通过该中心轴212流出该夹盘。该中心轴含有冷却剂管、接线或是其他导管,但是并未被密封,因此在该中心轴内不同组件之间具有空间。这些空间允许干燥气体通过该轴上下流动。在其他应用中,可有特别制造于该中心轴中或其他位置中的气体导管,以使得干燥气体流出该夹盘。在所述示例中,通气管226执行此功能。然而,因为该中心轴允许气体更自由地流动,因此相较于通过通气管而言,大多数的气体通过该中心轴流出该夹盘。以此方式,干燥气体推动潮湿的环境空气离开该夹盘,并减少在该夹盘内侧的任何冷凝。
干燥气流可能受到该出口260的位置选择以及该底板的顶表面塑形的影响。该底板的顶表面为面对该冷却板的表面。在该底板的此顶表面中可以形成诸个沟槽264,以在特定方向中激励、引导或导引干燥气流。干燥气体于该底板与该冷却板之间流动。因为干燥气体以特定压力离开该出口,因此干燥气体将具有沿着最小阻力路径的较高流动。可以使用沟槽与其他表面特征降低沿着任何希望路径的阻力。这将于预期的方向中引导干燥气体。该等沟槽可被加工于该底板中,或可以任意的各种其他方式将其模制、铸造或成形。
图2的沟槽可以连接至该干燥气体出口260并引导该干燥气体朝向圆形路径中的缘附近的底板外边缘。从该边缘,该沟槽将气流引导回至该中心轴212。此弯曲路径倾向于牵引气体朝向该边缘及背部,并激励来自出口的流动。干燥空气并不含于该沟槽中,而是流进及流出该沟槽至板之间的小缝隙。该沟槽也包含支线266。此支线从该沟槽的主要弯曲路径引导至与该主要路径不同的方向中的该通气管226。该支线使得干燥气体更容易流动至该通气管。如图1所示的通气管最多引导干燥气体至该冷却板与该上板之间的小缝隙230。该通气管也将干燥气体引导至该底板的底部并离开该腔室。
可以使用类似的方法来形成冷却板与该上板之间的沟槽。该等沟槽可位于该冷却板的顶表面上,或于该上板的底表面上。类似的,与图2所示那些类似的沟槽可形成于该狭窄缝隙的相对表面上。换句话说,取代将沟槽形成于底板的顶表面上,沟槽可以被取代而形成于该冷却板的底表面上。也可以使用沟槽的组合图案,某些位于该底板上而某些位于该冷却板上。
图3为替代底板或相同底板另一部分从上方检视的等距视图。该底板211具有外缘270,具备一连串附接配件272以允许该底板被附接至其他板或设备。该底板具有用于其他连接与配件的各种孔洞与开口274。
在该底板上方中具有笔直沟槽276,其连接至干燥气体出口282。该笔直沟槽276具有不同的部分276、278、280,允许该笔直沟槽连接至该上板上的诸个不同点,并引导干燥气体至跨该上板的表面的诸个不同位置。除了其他事物,还存在至该中心轴212的路径278,以及至该通气管226的路径。这些沟槽的笔直路径相较于以上描述的沟槽的弯曲路径而言呈现出较小的阻力。也存在从其延伸并连接至笔直部分276的弯曲支线284。该弯曲部分引导干燥气体至需要较多干燥气体的区域。此绘示在相同表面上用于沟槽的弯曲路径及笔直路径的组合。
该底板的顶表面的或多或少可以具有沟槽。可具有较多或较少的沟槽,而该等沟槽的路径可经选择以适合不同的目的。可在该上板上的不同位置处组合或使用弯曲沟槽与笔直沟槽。该等沟槽的深度与宽度可被调整以提供沿着该沟槽的路径的希望流率。对于板之间的数毫米量级的缝隙而言,1-10毫米宽且1-10毫米深的沟槽沿着该沟槽并于该沟槽中引起明显的流量。可以增加深度以提供较大的流动体积,并可以增加宽度以提供较大的流动速率。
图4为图5的组装静电夹盘(ESC)的等距视图。该支撑轴212通过热绝缘体216支撑该底板210。该冷却板208与加热器板206由该底板所携载。上加热器板206于该加热器板的顶表面205上携载该定位盘204。工件(未绘示)进而被携载于该定位盘上方,并可以静电或其他方式附着。
该主要支撑轴212利用该支撑轴与该底板之间的绝缘式热切断216来支撑该底板210。该轴内部为中空,并包含用于供应至该夹盘顶部的导体、气体与其他材料的导管。该底板支撑该冷却板208。该冷却板208通常由铝加工而成,并接着为了每一冷却通道而以弹性体盖覆盖。
该冷却板通过该介电定位盘204与该上板吸收来自该工件的热。其也从该等上板加热器吸收热。该上板206的顶表面205则利用高温黏着剂(诸如硅氧树脂)黏接至该介电定位盘204。该定位盘一般为陶瓷材料,但可替代地以其他材料制成。在静电夹盘的情况中,于该定位盘内可嵌入诸个电极(未绘示),以产生用于抓握诸如硅基板之类的工件的静电场。
该底板210提供该冷却板208的结构加强。该底板可由一种刚性材料形成,该材料具有较差的热传导性或相较于该冷却板而言较低的热传导性。这避免热流动于冷却通道之间通过该底板。该底板可由聚苯乙烯、钛、氧化铝、陶瓷、不锈钢、镍和类似的材料形成。其可形成为单一部件或由许多部分铜焊在一起。取决于特定实现,该底板可以螺栓、螺纹或铆钉固定至该冷却板。
该底板210被携载于轴212上。该轴内部为中空,并包含用于供应至该夹盘顶部的导体、气体与其他材料的导管。绝缘体216位于该金属轴与该金属底板210之间,以降低该轴与该底板之间的热传导。这保持该轴为较冷,并也可以屏蔽来自于附接至该轴的任何处理机构的热。
图5为干燥气体供应系统与替代工件支架的示意图。冷空气处理腔室502,具有靠近该腔室底部安装的工件支架504。该工件支架可以是用以支撑硅晶片的静电夹盘或者是诸如底座或用于由其他材料制成的其他工件的其他载具之类的另一支架,该其他材料诸如砷化镓、铌酸锂、陶瓷与其他材料。
该夹盘504由介电板506支撑。该介电板506附接至阴极板508。护罩或盖体510安装于该阴极底部,以保护并覆盖该阴极的配件与附件。这些附件包含两个氮气(N2)入口配件528。氮气源520在压力下将诸如氮气之类的干燥气体提供至控制阀522。该气体从该源流动至该控制阀,并接着到诸如三通阀之类的第一分配器524,通过诸如另一三通阀之类的另一第二分配器526,到该阴极的两个干燥气体附接配件528。如同绘示及以上描述,该配件透过该阴极连接至该底板506。
干燥气体也可以从该第一分配器524提供至任何其他想要的组件。在所描述示例中,该第一分配器连接至接口箱516,其做为对该热交换器512与控制阀514的接口。在此类示例中,干燥气体做为一种用于夹盘以及用于该接口箱的净化气体。这降低了在两者区域中的冷凝。干燥气体可被提供至对于一特定硬件配置而言可能有需要的其他组件。
图6为根据本发明的一具体实施例的等离子体蚀刻系统100的示意图,系统100包含夹盘组件142。该等离子体蚀刻系统100可以是本领域中已知的任何类型的高效能蚀刻腔室,诸如,但不限于,
Figure BDA0001396477400000081
Figure BDA0001396477400000082
AdvantEdgeTMG3、
Figure BDA0001396477400000083
Figure BDA0001396477400000084
或MesaTM腔室,其全部都由美国加利福尼亚州的应用材料公司所制造。其他可购得的蚀刻腔室可以同样利用在此描述的夹盘组件。虽然该示例具体实施例是在该等离子体蚀刻系统100的上下文中描述,但在此描述的夹盘组件也可适用于其他用于执行任何等离子体制造处理的处理系统(例如,等离子体沉积系统等等)。
参考图6,该等离子体蚀刻系统100包含接地腔室105。处理气体从连接至该腔室的(诸个)气体源129通过质量流量控制器149供应至该腔室105的内部。腔室105经由连接至高容量真空泵堆栈155的排气阀151而排空。当对该腔室105施加等离子体功率时,在工件110上于处理区域中形成等离子体。等离子体偏置功率125则耦接至该夹盘组件142之中以激励等离子体。该等离子体偏置功率125通常具有介于2MHz至60MHz之间的低频,并举例而言可在13.56MHz频带之中。在一示例具体实施例中,该等离子体蚀刻系统100包含在大约2MHz频带处操作的第二等离子体偏置功率126,其连接至射频(RF)匹配器127。该等离子体偏置功率125也耦接至该射频匹配器,并也经由功率管线耦接至下电极,以供应驱动电流128。等离子体源功率130通过另一匹配器(未绘示)耦接至等离子体产生组件135,以提供高频源功率从而电感式或电容式地激励等离子体。该等离子体源功率130可以具有高于该等离子体偏置功率125的频率,诸如介于100及180MHz之间,并举例而言可于162MHz频带中。
工件110通过开口115而装载并于该腔室内夹紧至该夹盘组件142。该工件110,诸如半导体晶片,可以是任何晶片、基板或其他在半导体处理领域中所运用的工件,而本发明并不限制于此方面之中。该工件110被安置于该夹盘组件的介电层或定位盘的顶表面上,该夹盘组件则设置于该夹盘组件的冷却底部组件144上方。夹箝电极(未绘示)嵌于该介电层中。在特定具体实施例中,该夹盘组件142包含诸个电气加热器(未绘示)。该等加热器可以独立控制到相同或不同的温度设定点。
系统控制器170耦接至各种不同系统,以控制在该腔室中的制造处理。该控制器170可以包含温度控制器175以执行温度控制算法(例如,温度反馈控制),并可以是软件或硬件或是软件与硬件两者的组合。该温度控制器接收来自该夹盘中的热传感器143的温度信息,并接着据此调整加热器与热交换器。虽然只绘示一个热传感器,但取决于特定实现可以在许多不同位置具有更多的热传感器。该系统控制器170也包含中央处理单元172、存储器173及输入/输出接口174。该温度控制器175也用于输出控制信号或驱动电流128至加热器,以影响加热速率,并因此影响该夹盘组件142的每一加热器区域与该工件之间的热传输速率。
在诸个具体实施例中,除了加热器以外,还可以有一或多个冷却剂温度区域。冷却剂区域具有具备流动控制的热传输流体回路,其根据温度反馈回路而控制。在该示例具体实施例中,该温度控制器175取决于特定实现而通过控制线176耦接至热交换器(HTX)/冷却器177。该控制线可以用于允许该温度控制器设定该热交换器的温度、流率及其他参数。该热传输流体或冷却剂通过该夹盘组件142中的导管的流率可以替代地或额外地由该热交换器控制。
在该热交换器/冷却器177与该夹盘组件142中的诸个流体导管之间的一或多个阀185(或其他流动控制装置)可由该温度控制器175控制以独立控制该热传输流体的流率。该温度控制器也可以控制由该热交换器所使用的温度设定点,以冷却该热传输流体。
该热传输流体可以是液体,例如但不限制于去离子水/乙二醇、诸如来自3M的
Figure BDA0001396477400000101
或来自Solvay Solexis,Inc的
Figure BDA0001396477400000102
之类的氟化冷却剂,或是诸如那些含有全氟惰性聚醚的任何其他适合的介电流体。虽然本发明描述一种在等离子体处理腔室的背景下的真空夹盘,但在此描述的原理、结构与技术可与各种不同工件支架、于各种不同腔室中,并为了各种不同处理一起使用。
该处理系统100也包含干燥气体源181,其举例而言如同图5中绘示通过控制阀182耦接至该夹盘组件142。该干燥气体源可以是氮气或任何其他适宜气体的源,用以将该夹盘的湿气清除。该干燥气体源也可以耦接至其他组件,以从其他组件中吹扫气体。如同描述,该气体被供应至该夹盘,但并不允许进入该腔室。提供分开的反应气体源129,以支援对该工件110施加的制造处理。取决于特定实现,该干燥气体源可用于支援其他处理。
操作上,移动工件通过该腔室的开口,并附着至该载具的定位盘以进行制造处理。当该工件在该处理腔室中并附着至该载具时,可对该工件施加各种不同的制造处理中的任何处理。在该处理期间,以及任选地在该处理之前,在压力下供应干燥气体至该底板的干燥气体入口。该压力推动干燥气体进入该底板与该冷却板之间的空间。该气流从该底板与该冷却板之间驱动该环境空气。
总结来说,通过对该干燥气体入口施加正压力,干燥气体与该载具内的任何其他气体被推动以通过该载具的出口离开。在该中心轴中以及在诸个通气管中具有出口。取决于该载具的特定设计也可以有其他出口。所以举例而言,干燥气体的供应在该底板与该冷却板之间驱动干燥气体通过中心轴,并从该底板与该冷却板之间通过该中心轴离开该载具。沟槽也引导所供应的干燥气体至该中心轴,并至该载具任何其他预期的区域,直到该压力驱动干燥净化气体推出跨过该底板为止,因此干燥空气通过该中心轴于任何可利用的开口处离开。
如在本发明的说明书与所附权利要求书中使用,除非上下文另外明确指出,否则单数形式的“一”、“一个”与“该”也预期包含复数形式。将可理解的是,本文所用的术语“和/或”时是意指并涵盖相关联的所列项目中的一或多个项目的任何与所有可能的组合。
术语“耦接”及“连接”与其衍生用法可于此用于描述诸个组件之间的功能性与结构性的关系。应该了解这些术语并不预期为彼此同义。倒不如说,在特定具体实施例中,“连接”可用于指示二或多于二个组件彼此是直接物理、光学或电气接触。“耦接”可用于指示二或多于二个组件彼此是直接或间接物理、光学或电气接触(于其之间具有其他插入的组件),和/或该二或多于二个组件彼此共同操作或相互作用(例如,像在具有因果的关系中)。
本文所用的的术语“上方”、“下方”、“之间”与“在……上”意指一组件或材料层相对于其他组件或层的相对位置(在此类物理关系是值得关注的时)。举例而言,在材料层的情况中,设置于另一层上方或下方的一层,可以直接与该另一层接触,或可以具有一或多于一个插入层。此外,设置于两层之间的一层可以直接与该两层接触,或可以具有一或多于一个插入层。相较而言,第一层“在第二层上”是直接与该第二层接触。在部件组件的情况中也可建立类似的区别方式。
要了解以上的描述仅预期做为例证而非限制。举例而言,虽然在附图的流程图中绘示由本发明某些具体实施例所执行的诸个操作的特定顺序,但应该了解所述顺序并非必要(例如,替代具体实施例可以利用不同顺序、组合某些操作、重叠某些操作等等的方式执行该等操作)。此外,对于本领域技术人员而言在阅读及了解以上描述之后,许多其他具体实施例实施例将显而易见。虽然本发明已经参考特定示例具体实施例进行描述,但将认识到本发明并不限制于所描述的具体实施例,而是可以以在所附权利要求的精神与范围内的修改与替代来实践。本发明的范围因此应该参考所附权利要求以及所述权利要求所主张的均等的全部范围来确定。

Claims (17)

1.一种设备,包括:
定位盘,用于携载工件以进行制造处理;
上板,其热耦接至所述定位盘;
冷却板,其紧固至并热耦接至所述上板,所述冷却板具有冷却通道以携载热传递流体从而传递来自所述冷却板的热;
底板,其与所述定位盘相对地紧固至所述冷却板;
所述底板的干燥气体出口,定位在所述底板的中心轴和周边之间,所述干燥气体出口用以在压力下供应干燥气体至所述底板与所述冷却板之间的空间从而驱动来自所述底板与所述冷却板之间的环境空气,
其中所述底板具有沟槽,所述沟槽被配置为允许所述干燥气体流动进出所述沟槽至所述底板与所述冷却板之间的所述空间,所述沟槽具有从所述干燥气体出口朝向所述底板的外缘并且然后沿圆形路径从所述底板的外缘返回所述中心轴的路径;以及
通过所述冷却板的圆柱贯孔,所述圆柱贯孔允许所述干燥气体从所述底板与所述冷却板之间流动到所述冷却板与所述上板之间,所述圆柱贯孔被定位成使得所述沟槽引导所述干燥气体流动至所述圆柱贯孔。
2.如权利要求1所述的设备,进一步包括通过所述底板的中心轴,并且所述冷却板支撑所述底板,其中所述中心轴允许所述底板与所述冷却板之间的气流,且其中所述干燥气体从所述底板与所述冷却板之间而通过所述中心轴离开。
3.如权利要求1所述的设备,其中所述沟槽被形成在所述底板的面向所述冷却板的顶表面中,所述沟槽用于引导来自所述干燥气体出口的干燥气流。
4.如权利要求3所述的设备,其中所述沟槽引导至通过所述底板的所述中心轴,因此所述干燥气体通过所述中心轴离开。
5.如权利要求3所述的设备,其中所述沟槽沿着跨所述底板的所述顶表面的弯曲路径。
6.如权利要求3所述的设备,其中所述沟槽沿着从所述干燥气体出口开始的跨所述底板的所述顶表面的笔直路径。
7.如权利要求6所述的设备,其中所述沟槽具有支线,以引导第二方向中的流动。
8.如权利要求1所述的设备,其中所述干燥气体为氮气。
9.如权利要求1所述的设备,其中所述上板包括多个电阻加热器以加热所述定位盘。
10.如权利要求9所述的设备,其中所述底板是以相较于所述冷却板而言具有较低热传导性的材料形成。
11.如权利要求10所述的设备,其中所述材料为热固性聚苯乙烯。
12.如权利要求1所述的设备,其中所述定位盘是介电的,所述定位盘进一步包括电极,以在所述制造处理期间以静电方式握住所述工件。
13.一种等离子体处理系统,包括:
等离子体腔室;
等离子体源,用以在所述等离子体腔室中产生含气体离子的等离子体;及
工件支架,所述工件支架位于所述腔室中,而具有定位盘、上板、冷却板、底板、以及所述底板的干燥气体出口,所述底板的干燥气体出口定位在所述底板的中心轴和周边之间,所述定位盘用于携载所述工件以进行制造处理,所述上板热耦接至所述定位盘,所述冷却板紧固至并热耦接至所述上板,所述冷却板具有冷却通道以携载热传递流体从而传递来自所述冷却板的热,所述底板与所述定位盘相对地紧固至所述冷却板,所述底板的干燥气体出口用以在压力下供应干燥气体至所述底板与所述冷却板之间的空间从而驱动来自所述底板与所述冷却板之间的环境空气,其中所述底板具有沟槽,所述沟槽被配置为允许所述干燥气体流动进出所述沟槽至所述底板与所述冷却板之间的所述空间,所述沟槽具有从所述干燥气体出口朝向所述底板的外缘并且然后沿圆形路径从所述底板的外缘返回所述中心轴的路径,并且通过所述冷却板的圆柱贯孔允许所述干燥气体从所述底板与所述冷却板之间流动到所述冷却板与所述上板之间,所述圆柱贯孔被定位成使得所述沟槽引导所述干燥气体流动至所述圆柱贯孔。
14.如权利要求13所述的系统,进一步包括所述底板的面向所述冷却板的顶表面中的沟槽,所述沟槽用于引导来自所述干燥气体出口的干燥气流。
15.一种方法,包括以下步骤:
将工件附着至载具的定位盘,以携载所述工件以进行制造处理,所述载具包含上板、冷却板及底板,所述上板热耦接至所述定位盘,所述冷却板紧固至并热耦接至所述上板,所述冷却板具有冷却通道以携载热传递流体从而传递来自所述冷却板的热,而所述底板与所述定位盘相对地紧固至所述冷却板;
在所述工件附着至所述载具的同时,于处理腔室中对所述工件应用制造处理;及
在所述制造处理期间在压力下供应干燥气体至定位在所述底板的中心轴和周边之间的所述底板的出口,以在压力下将所述干燥气体供应至所述底板与所述冷却板之间的空间从而驱动来自所述底板与所述冷却板之间的环境空气,其中所述底板具有沟槽,所述沟槽被配置为允许所述干燥气体流动进出所述沟槽至所述底板与所述冷却板之间的所述空间,所述沟槽具有从所述干燥气体出口朝向所述底板的外缘并且然后沿圆形路径从所述底板的外缘返回所述中心轴的路径,并且通过所述冷却板的圆柱贯孔允许所述干燥气体从所述底板与所述冷却板之间流动到所述冷却板与所述上板之间,所述圆柱贯孔被定位成使得所述沟槽引导所述干燥气体流动至所述圆柱贯孔。
16.如权利要求15所述的方法,其中所述中心轴被设置为通过所述底板与所述冷却板以支撑所述底板,其中所述干燥气体的供应驱动所述干燥气体通过在所述底板与所述冷却板之间的所述中心轴,且从所述底板与所述冷却板之间而通过所述中心轴离开所述载具。
17.如权利要求16所述的方法,其中所述沟槽将所供应的干燥气体引导至通过所述底板的所述中心轴,使得所述干燥空气通过所述中心轴离开。
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