CN109037096A - 静电吸盘、等离子体处理装置及制造半导体器件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种静电吸盘、等离子体处理装置以及制造半导体器件的方法。静电吸盘包括：吸盘基座，包括第一孔；第一板，位于所述吸盘基座上，其中所述第一板包括位于所述第一孔上的第二孔；第一套管，位于所述第一孔中；以及多孔区块，位于所述第一套管中，其中所述第一套管接触所述第一板且邻近所述多孔区块设置。

Description

静电吸盘、等离子体处理装置及制造半导体器件的方法
相关申请的交叉参考
本美国非临时专利申请基于35U.S.C§119主张在2017年6月9日提出申请的韩国专利申请第10-2017-0072701号的优先权，所述韩国专利申请的公开内容全文并入本申请供参考。
技术领域
本发明概念涉及一种半导体制作设备，且更具体来说，涉及一种静电吸盘、一种具有所述静电吸盘的等离子体处理装置及一种使用所述等离子体处理装置制造半导体器件的方法。
背景技术
一般来说，半导体器件是通过多个单位工艺制成的。所述单位工艺可包括薄膜沉积工艺、光刻工艺及蚀刻工艺。蚀刻工艺可包括干法蚀刻工艺。干法蚀刻工艺可使用等离子体反应且可由干法蚀刻装置来执行。干法蚀刻装置可包括上面放置有衬底的静电吸盘。静电吸盘可使用静电力来固定衬底。更具体来说，静电吸盘可使用静电力将衬底保持就位。
发明内容
根据本发明概念的示例性实施例，一种静电吸盘可包括：吸盘基座，包括第一孔；第一板，位于所述吸盘基座上，其中所述第一板包括位于所述第一孔上的第二孔；第一套管，位于所述第一孔中；以及多孔区块，位于所述第一套管中，其中所述第一套管接触所述第一板且邻近所述多孔区块设置。
根据本发明概念的示例性实施例，一种等离子体处理装置可包括：腔室，静电吸盘，设置在所述腔室中且被配置成装载衬底；以及冷却剂供应器，被配置成向所述静电吸盘提供冷却剂，其中所述静电吸盘可包括：吸盘基座，包括第一孔；上部板，位于所述吸盘基座上，其中所述上部板包括位于所述第一孔上的第二孔；第一套管，位于所述第一孔中；以及多孔区块，位于所述第一套管中，且其中所述第一套管环绕所述多孔区块的侧壁且接触所述上部板的底表面。
根据本发明概念的示例性实施例，一种制造半导体器件的方法可包括：将衬底提供到静电吸盘上；向所述静电吸盘提供静电电压；以及向所述静电吸盘提供高频电力，其中所述静电吸盘可包括：吸盘基座，包括第一孔；第一板，位于所述吸盘基座上，其中所述第一板包括位于所述第一孔上的第二孔；第一套管，位于所述第一孔中；以及多孔区块，位于所述第一套管中，且其中所述第一套管接触所述第一板且邻近所述多孔区块设置。
根据本发明概念的示例性实施例，一种静电吸盘可包括：基座，包括第一孔及与所述第一孔重合的第二孔；以及板，设置在所述基座上，所述板包括与所述第二孔重合的第三孔，其中所述第二孔设置在所述第一孔与所述第三孔之间，所述基座包括：第一套管，与所述板相邻且包括第四孔，所述第四孔具有与所述第三孔的直径相等的直径；以及多孔区块，在所述第四孔与所述第二孔之间设置在所述第一套管内。
附图说明
在附图中，相同的参考标号可指代相同的元件。
图1示出根据本发明概念示例性实施例的等离子体处理装置的图；
图2示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示区段A中的静电吸盘的剖视图；
图3示出根据本发明概念示例性实施例的图2所示静电吸盘的分解透视图；
图4示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示衬底与静电吸盘之间的电势差的曲线图；
图5示出根据比较例的静电吸盘处的电弧(electric arcing)的剖视图；
图6示出根据比较例的静电吸盘处的放电等离子体的剖视图；
图7示出击穿电压(breakdown voltage)随图6所示多孔区块与上部板之间的第二有效距离而变化的帕邢曲线(Paschen curve)；
图8示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示区段A中的静电吸盘的剖视图；
图9示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示区段A中的静电吸盘的剖视图；
图10示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示区段A中的静电吸盘的剖视图；
图11示出根据本发明概念示例性实施例的使用图1所示等离子体处理装置制造半导体器件的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出根据本发明概念示例性实施例的等离子体处理装置100的图。
参照图1，等离子体处理装置100可为电容耦合等离子体(capacitively coupledplasma，CCP)蚀刻装置。另外，等离子体处理装置100可为电感耦合等离子体(inductivelycoupled plasma，ICP)蚀刻装置或微波等离子体蚀刻装置。在本发明概念的示例性实施例中，等离子体处理装置100可包括腔室110、反应气体供应器120、喷淋头130、高频电源140、静电吸盘150、静电电压源160及冷却剂供应器170。
腔室110可提供与外部隔离开的空间。在腔室110中可提供有衬底W。衬底W可包括硅晶片，但本发明概念并非仅限于此。在本发明概念的示例性实施例中，腔室110可包括下部壳体112及上部壳体114。当在腔室110中提供有衬底W时，下部壳体112可与上部壳体114分开。举例来说，下部壳体112与上部壳体114可分开以允许衬底W被放置在腔室110中。当衬底W经历处理工艺时，下部壳体112可耦合到上部壳体114。
反应气体供应器120可向腔室110供应反应气体122。反应气体122可对衬底W或衬底W上的薄层进行蚀刻。举例来说，反应气体122可包含CH3或SF6，但本发明概念并非仅限于此。另外，反应气体122可在衬底W上沉积薄层。
喷淋头130可提供在上部壳体114中。喷淋头130可与反应气体供应器120啮合在一起。喷淋头130可将反应气体122喷射到衬底W上。喷淋头130可包括上部电极132。上部电极132可与高频电源140啮合在一起。
高频电源140可从腔室110外部向上部电极132及静电吸盘150提供高频电力。在本发明概念的示例性实施例中，高频电源140可包括第一高频电力电源142及第二高频电力电源144。第一高频电力电源142可与上部电极132啮合在一起。第一高频电力电源142可向上部电极132提供源高频电力(source high frequency power)143。源高频电力143可在腔室110中诱发等离子体12。第二高频电力电源144可与静电吸盘150啮合在一起。第二高频电力电源144可向静电吸盘150提供偏压高频电力(bias high frequency power)145。偏压高频电力145可将等离子体12集中到衬底W上。衬底W可与偏压高频电力145成比例地被蚀刻。另外，当在喷淋头130中未提供有上部电极132时，源高频电力143可被提供到静电吸盘150。当衬底W或衬底W上的薄层的蚀刻深度超过预定值时，可采用脉冲模式来提供源高频电力143及偏压高频电力145。
静电吸盘150可安装在下部壳体112中。衬底W可放置在静电吸盘150上。衬底W可提供在静电吸盘150的中心部分上。当在静电吸盘150上诱发出等离子体12时，可通过被提供到一个或多个冷却流体孔166中的冷却流体对静电吸盘150进行冷却。
静电电压源160可向静电吸盘150供应静电电压162。当在衬底W上诱发出等离子体12时，衬底W可被静电电压162保持在静电吸盘150上的固定位置中。作为实例，衬底W可因静电电压162的约翰逊-拉别克效应(Johnsen-Rahbek effect)或库伦效应(Coulomb effect)而固定在静电吸盘150上。
冷却剂172可通过供应管线174被提供到静电吸盘150中。冷却剂172可穿过静电吸盘150且可接着被提供到衬底W的底表面上。当等离子体12对衬底W进行加热时，冷却剂172可将衬底W冷却。举例来说，冷却剂172可降低衬底W的温度。举例来说，冷却剂172可包括氦(He)气体。
在下文中将详细阐述能够向衬底W的底表面提供冷却剂172的静电吸盘150。
图2示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示区段A中的静电吸盘150的剖视图。图3示出根据本发明概念示例性实施例的图2所示静电吸盘150的分解透视图。
参照图2及图3，静电吸盘150可包括吸盘基座152、上部板154、套管156及多孔区块158。
在平面图中，吸盘基座152可宽于或大于衬底W。吸盘基座152可包括穿透吸盘基座152的下部孔192。下部孔192可设置在吸盘基座152的边缘处或所述边缘附近。供应管线174可连接到下部孔192。下部孔192可通过供应管线174接收冷却剂172。下部孔192可包括在空间上彼此连接的第一下部孔191与第二下部孔193。吸盘基座152可包含铝或其合金。吸盘基座152可包括第一下部板151及第二下部板153。
第一下部板151可提供有第一下部孔191。第一下部孔191可与供应管线174一起或者与耦合到供应管线174的连接件一起提供在第一下部板151中。举例来说，第一下部孔191可具有介于约3mm到约4mm范围内的直径。当衬底W具有约300mm的直径时，第一下部板151可具有大于约3200mm的直径以及约13mm的宽度。
第二下部板153可铺设在第一下部板151上。第二下部板153可具有约21mm的厚度。第二下部板153可具有与第一下部板151的直径相等的直径。第二下部板153可提供有第二下部孔193。第二下部孔193可与第一下部孔191对齐。举例来说，第二下部孔193可设置在第一下部孔191上方以允许冷却剂172从第一下部孔191递送到第二下部孔193。第二下部孔193可具有比第一下部孔191的直径大的直径。第二下部孔193的直径可为约7mm。当提供有多个第二下部孔193时，第一下部孔191可包括水平地连接所述多个第二下部孔193的分支孔。冷却流体孔166可形成在第一下部板151与第二下部板153之间。举例来说，冷却流体孔166可形成在第一下部板151与第二下部板153之间的界面处。
上部板154可铺设在第二下部板153上。衬底W可提供在上部板154上。上部板154可包含Al2O3陶瓷电介质(ceramic dielectric)，且可具有约1.7mm的厚度。当衬底W提供在上部板154上时，上部板154可使衬底W与吸盘基座152绝缘。上部板154可包括上部孔194。上部孔194可设置在下部孔192上。冷却剂172可穿过下部孔192及上部孔194且可接着被提供到衬底W的底表面上。
另外，上部板154可包括介电突出部149。介电突出部149可设置在上部板154的顶表面上，且可接触或者可面对衬底W的底表面。介电突出部149可具有介于约10μm到约100μm范围内的大小或高度。介电突出部149可在衬底W的底表面与上部板154的顶表面之间形成间隙148。间隙148可具有与介电突出部149的高度相等的高度。当冷却剂172通过上部孔194被提供到间隙148中时，冷却剂172可冷却衬底W。上部孔194可具有比第二下部孔193的直径小的直径。上部孔194的直径可为约0.3mm。
在第二下部板153的第二下部孔193中可提供有套管156。举例来说，套管156可包含Al2O3陶瓷材料。套管156可沿第二下部孔193的内壁从第一下部板151的顶表面延伸到上部板154的底表面。在本发明概念的示例性实施例中，套管156可包括第一套管155及第二套管157。
第一套管155可覆盖第二套管157及多孔区块158。第一套管155可环绕第二套管157的侧壁及多孔区块158的侧壁。第二套管157可具有约7mm的外径及约5mm的内径。第二套管157可设置在第一套管155的下部部分中。第一套管155可为外套管，且第二套管157可为内套管。换句话说，第二套管157可设置在第一套管155内。多孔区块158可设置在第一套管155的上部部分中。在本发明概念的示例性实施例中，第一套管155可包括环形段159及顶盖段161。
环形段159可环绕多孔区块158的侧壁及第二套管157的侧壁。环形段159可耦合到顶盖段161的边缘。环形段159可从顶盖段161的边缘延伸到第一下部板151。环形段159可具有第一套管孔195。第一套管孔195可具有约5mm的直径。环形段159可具有介于约1cm到约2cm范围内的高度及/或厚度。
顶盖段161可覆盖环形段159及多孔区块158。顶盖段161可具有与上部板154的底表面接触的顶表面。顶盖段161可具有约0.8mm的厚度。顶盖段161可具有第二套管孔196。第二套管孔196可与上部孔194对齐。第二套管孔196可具有与上部孔194的直径相等的直径。第二套管孔196的直径可为约0.3mm。第二套管孔196可将第一套管孔195连接到上部孔194。冷却剂172可通过第二套管157的第三套管孔197、第一套管孔195中的多孔区块158、第二套管孔196及上部孔194被提供到衬底W的底表面上。
顶盖段161的顶表面可接触上部板154的底表面。顶盖段161的顶表面可通过粘合剂粘合到上部板154的底表面。顶盖段161的面积增大可使顶盖段161与上部板154的底表面之间的粘合面积增大。上部板154与顶盖段161之间的粘合面积增大可使冷却剂172的泄漏减少。由此，顶盖段161可提高上部板154与第一套管155之间的粘合可靠性。
第二套管157可在第一下部板151上邻近第一下部孔191设置。第二套管157可支撑多孔区块158。第二套管157可接触提供在第一下部孔191中的供应管线174。第二套管157可具有与第一套管155的形状不同的形状。第二套管157可具有第三套管孔197且可具有环形形状。供应管线174中的冷却剂172可通过第三套管孔197、第一套管孔195、第二套管孔196及上部孔194被提供到衬底W的底表面上。第三套管孔197可具有比第一下部孔191的直径小且比上部孔194的直径大的直径。举例来说，第二套管157可具有约5mm的直径，且第三套管孔197可具有约2mm的直径。
多孔区块158可设置在第二套管157与顶盖段161之间。多孔区块158可对第一套管孔195中的冷却剂172的压力进行缓冲。多孔区块158可包含介电材料。多孔区块158可具有直径约5mm且高度约5mm的圆形柱形状。举例来说，多孔区块158可包含孔隙密度介于约50％到约60％范围内的陶瓷(例如，Al2O3)。
返回参照图1，当在腔室110中产生等离子体12时，在衬底W与静电吸盘150之间可诱发电势差。电势差可归因于源高频电力143及偏压高频电力145。电势差可为高电压。
图4示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示衬底W与静电吸盘150之间的电势差Vd。
参照图1及图4，当衬底W具有第一感应电压22且静电吸盘150具有第二感应电压24时，电势差Vd可对应于第一感应电压22与第二感应电压24之差。第一感应电压22可从源高频电力143产生，且第二感应电压24可从偏压高频电力145产生。第一感应电压22可小于第二感应电压24。举例来说，第一感应电压22可比第二感应电压24小约5kV。
电势差Vd可随着时间而改变。电势差Vd可取决于第一感应电压22的频率及第二感应电压24的频率、第一感应电压22的波长及第二感应电压24的波长及/或第一感应电压22与第二感应电压24之间的时间延迟Δt。举例来说，当第一感应电压22及第二感应电压24具有相同的频率及/或相同的波长、且第一感应电压22相对于第二感应电压24具有时间延迟Δt时，电势差Vd可增大大于约5kV。电势差Vd的增大可产生冷却剂172的电弧以及放电等离子体。电弧及等离子体放电将在下文中阐述。
图5示出根据比较例的静电吸盘250a处的电弧16。
参照图5，静电吸盘250a可包括扁平套管257a。扁平套管257a可诱发电弧16。扁平套管257a可设置在多孔区块258a上。下部套管255可设置在多孔区块258a下方。吸盘基座252的第一下部板251可支撑下部套管255及多孔区块258a。吸盘基座252可包括第二下部板253，第二下部板253的内侧壁暴露到下部孔292中的第二下部孔293。多孔区块258a可具有与第二下部板253的内侧壁接触的侧壁。冷却剂172可通过提供在下部孔292中的第一下部孔291中的供应管线174被提供到下部套管255中。冷却剂172可填充下部套管255的第一套管孔295、多孔区块258a、扁平套管257a的上部套管孔297a及上部板254的上部孔294。上部套管孔297a可具有比上部孔294的直径大的直径。
电弧16可主要产生在扁平套管257a的底表面与多孔区块258a的顶表面之间。即使扁平套管257a的底表面与多孔区块258a的顶表面通过粘合剂彼此结合，与扁平套管257a的底表面相邻的多孔区块258a中的冷却剂172仍可产生电弧16。电弧16可为在衬底W与第二下部板253之间流经冷却剂172的过电流。当产生电弧16时，扁平套管257a、第二下部板253及多孔区块258a可遭到损坏。电弧16可缩短扁平套管257a、第二下部板253及多孔区块258a的寿命。
电弧16可根据衬底W与第二下部板253之间的第一有效距离产生。第一有效距离可对应于上部板254的厚度、扁平套管257a的厚度及扁平套管257a的半径之和。电弧16的产生频率可与第一有效距离成反比。举例来说，电弧16的产生频率可随着衬底W与第二下部板253之间的第一有效距离的减小而增大。相比之下，电弧16的产生频率可随着衬底W与第二下部板253之间的第一有效距离的增大而减小。
返回参照图2，与图5所示扁平套管257a相比，第一套管155可增大衬底W与第二下部板153之间的第一有效距离。这是因为第一套管155包括位于顶盖段161下方的环形段159。因此，第一有效距离可增大。静电吸盘150的第一有效距离可比静电吸盘250a的第一有效距离大出环形段159的高度。举例来说，当静电吸盘250a的第一有效距离为约5mm时，包括第一套管155的静电吸盘150的第一有效距离可为约15mm到约25mm。第一套管155可具有比扁平套管257a的弧抑制电压(arc suppression voltage)大的弧抑制电压。弧抑制电压可通过将第一有效距离、空气的介电强度(例如，3.0*106V/m)及安全因数(例如，0.5)相乘在一起而计算得到。举例来说，当扁平套管257a具有约7.5kV的弧抑制电压时，第一套管155可具有约22.5kV的弧抑制电压。因此，第一套管155可使电弧16的出现最小化或防止出现电弧16。
图6示出根据比较例的静电吸盘250b处的放电等离子体18。
参照图6，静电吸盘250b可包括突出套管257b。突出套管257b可诱发放电等离子体18，且可因此具有减少的寿命。突出套管257b可比图5所示扁平套管257a更厚或更大。与图5所示扁平套管257a相比，突出套管257b可将上部板254与多孔区块258b彼此分开更远。吸盘基座252、上部板254及下部套管255可实质上相同于参照图5所论述的吸盘基座252、上部板254及下部套管255。
放电等离子体18可主要在突出套管257b的上部套管孔297b中产生。放电等离子体18可为在上部套管孔297b中提供的冷却剂172的放电(electric discharge)。放电等离子体18可损坏突出套管257b及多孔区块258b。放电等离子体18可根据衬底W与多孔区块258b之间的第二有效距离产生。第二有效距离可对应于衬底W与多孔区块258b之间的线性距离。第二有效距离可通过将突出套管257b的厚度加到上部板254的厚度计算得到。
图7示出击穿电压26随图6所示上部板254与多孔区块258b之间的第二有效距离而变化的帕邢曲线。在图7中，横轴可表示冷却剂172的压力乘以衬底W与多孔区块258b之间的第二有效距离得到的乘积的对数刻度，且纵轴可表示击穿电压。
参照图7，当冷却剂172是氦气时，在陡坡范围28处，冷却剂172的击穿电压26可与上部板254与多孔区块258b之间的第二有效距离成反比。击穿电压26在陡坡范围28处可具有负的斜率且在缓坡范围30处可具有正的斜率。当冷却剂172的压力为约10托且衬底W与多孔区块258b之间的第二有效距离大于约3mm时，静电吸盘250b的击穿电压26可为约6kV。击穿电压26可随着上部板254与多孔区块258b之间的距离减小而增大。举例来说，放电等离子体18可随着上部板254与多孔区块258b之间的距离减小而减少。
返回参照图2，与图6所示突出套管257b相比，第一套管155可减小衬底W与多孔区块158之间的第二有效距离。第一套管155的顶盖段161可使衬底W与多孔区块158之间的第二有效距离最小化或减小。举例来说，当多孔区块158与衬底W之间的第二有效距离小于约2.5mm时，静电吸盘150的击穿电压26可大于约70kV。图2所示第二套管孔196可具有比图5所示上部套管孔297a的直径小的直径及比图6所示上部套管孔297b的高度小的高度。图2所示第二套管孔196可使其中可产生电弧16及放电等离子体18的空间最小化或减小。因此，第一套管155可使电弧16及放电等离子体18的出现最小化或防止出现电弧16及放电等离子体18。
图8示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示区段A中的静电吸盘的剖视图。
参照图8，静电吸盘150a可被配置成使第一套管155具有V形的第二套管孔196a且使上部板154具有V形的上部孔194a。上部板154的上部孔194a及顶盖段161的第二套管孔196a可设置在与环形段159的第一套管孔195的方向不同的方向上。上部孔194a及第二套管孔196a可相对于衬底W及/或吸盘基座152倾斜。上部孔194a及第二套管孔196a可增大第一有效距离，而不增大第二有效距离。在这种情形中，第二有效距离可对应于衬底W与多孔区块158之间的线性距离。第一有效距离的增大可增大弧抑制电压。多孔区块158、套管156及上部板154可分别具有增加的寿命。吸盘基座152及第二套管157可实质上相同于参照图2所论述的吸盘基座152及第二套管157。
图9示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示区段A中的静电吸盘的剖视图。
参照图9，静电吸盘150b可包括与上部板154的底表面接触的多孔区块158。多孔区块158可设置在第一套管155的第一套管孔195的上部部分中。套管156中的第一套管155可在多孔区块158的多侧处接触上部板154的底表面。图2所示顶盖段161未包括在图9中。第一套管155可从第一下部板151的底表面延伸到上部板154的底表面。多孔区块158可连接到上部孔194。第一套管155可具有与多孔区块158的厚度与第二套管157的厚度之和相等的厚度。第一套管155可增大衬底W与吸盘基座152之间的第一有效距离，并减小衬底W与多孔区块158之间的第二有效距离。第一套管155及多孔区块158可增大弧抑制电压及击穿电压。上部板154、第一套管155及多孔区块158可分别具有增加的寿命。吸盘基座152、第二下部板153及第二套管157可实质上相同于参照图2所论述的吸盘基座152、第二下部板153及第二套管157。
图10示出根据本发明概念示例性实施例的图1所示静电吸盘。
参照图10，静电吸盘150c可包括毛细管区块180。毛细管区块180可被放置在多孔区块158的顶侧及底侧上。各毛细管区块180可分别具有多个毛细管181。毛细管181可在与第一套管孔195及上部孔194相同的方向上延伸。毛细管181可减小第一套管155中会在其中产生图6所示放电等离子体18的空间。毛细管区块180可增大第一有效距离及/或第二有效距离。毛细管区块180可增大弧抑制电压及/或静电吸盘150c的击穿电压。在本发明概念的示例性实施例中，毛细管区块180可包括下部毛细管区块182及上部毛细管区块184。
下部毛细管区块182可设置在多孔区块158与套管156中的第二套管157之间。下部毛细管区块182可增大衬底W与吸盘基座152之间的第一有效距离。
上部毛细管区块184可设置在多孔区块158与上部板154之间。上部毛细管区块184可增大第一有效距离。上部毛细管区块184可减小第二有效距离。第二有效距离可为衬底W的底表面与上部毛细管区块184的顶表面之间的距离。上部毛细管区块184可防止出现放电等离子体18或使放电等离子体18最小化。上部板154、第一套管155及多孔区块158可分别具有增加的寿命。
图11是示出根据本发明概念示例性实施例的使用图1所示等离子体处理装置100制造半导体器件的方法的流程图。
参照图11，制造半导体器件的方法可包括提供衬底W(S10)、提供静电电压162(S20)、提供高频电力(S30)及提供冷却剂172(S40)。
当上部壳体114与下部壳体112彼此分开时，机器手臂可将衬底W提供到静电吸盘150上(S10)。
当上部壳体114与下部壳体112耦合到彼此时，静电电压源160可向静电吸盘150提供静电电压162(S20)。
高频电源140可向上部电极132及/或静电吸盘150提供高频电力(S30)。第一高频电力电源142可向上部电极132供应源高频电力143，且第二高频电力电源144可向静电吸盘150供应偏压高频电力145。源高频电力143及偏压高频电力145可以数赫兹到数十赫兹的频率脉动。反应气体供应器120可向喷淋头130提供反应气体122。可对衬底W进行蚀刻。当对衬底W变得更深地蚀刻时，偏压高频电力145的脉冲量值可增大。另外，在化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)工艺中，反应气体122可在衬底W上沉积薄层。
冷却剂供应器170可将冷却剂172供应到静电吸盘150中(S40)。冷却剂172可通过吸盘基座152的下部孔192、多孔区块158及上部板154的上部孔194被提供到衬底W的底表面上。衬底W的底表面可从具有大于约22.5kV的弧抑制电压及大于约70kV的击穿电压的静电吸盘150接纳冷却剂172。
在对衬底W进行处理之后，可将下部壳体112与上部壳体114彼此分开。机器手臂可将衬底W从静电吸盘150卸载。
根据本发明概念的示例性实施例，静电吸盘可使用套管来增大弧抑制电压及击穿电压，所述套管环绕位于吸盘基座的下部孔中的多孔区块的侧壁且与位于吸盘基座上的上部板接触。
尽管已参照本发明概念的示例性实施例阐述了本发明概念，然而所属领域中的技术人员将理解，在不背离本发明概念的范围的条件下可对本发明概念作出各种改变及修改。

Claims (25)

1.一种静电吸盘，其特征在于，包括：
吸盘基座，包括第一孔；
第一板，位于所述吸盘基座上，其中所述第一板包括位于所述第一孔上的第二孔；
第一套管，位于所述第一孔中；以及
多孔区块，位于所述第一套管中，
其中所述第一套管接触所述第一板且邻近所述多孔区块设置。
2.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征在于，所述第一套管包括顶盖段，所述顶盖段设置在所述第一板与所述多孔区块之间且包括与所述第二孔对齐的第三孔。
3.根据权利要求2所述的静电吸盘，其特征在于，所述第三孔具有与所述第二孔的直径相等的直径。
4.根据权利要求2所述的静电吸盘，其特征在于，所述第二孔及所述第三孔相对于所述第一孔倾斜。
5.根据权利要求2所述的静电吸盘，其特征在于，所述第二孔及所述第三孔形成V形状。
6.根据权利要求2所述的静电吸盘，其特征在于，还包括位于所述第一套管中且与所述多孔区块相邻的第二套管，
其中所述第一套管还包括耦合到所述顶盖段的边缘的环形段，且所述第一套管环绕所述多孔区块的侧壁及所述第二套管的侧壁。
7.根据权利要求6所述的静电吸盘，其特征在于，
所述第一孔包括第一孔部分及第二孔部分，
所述吸盘基座包括：
第二板，包括所述第一孔部分；以及
第三板，位于所述第二板上且包括所述第二孔部分，且
其中所述环形段从所述顶盖段的所述边缘延伸到所述第二板。
8.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征在于，所述多孔区块接触所述第一板。
9.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征在于，还包括位于所述第一套管中的毛细管区块。
10.根据权利要求9所述的静电吸盘，其特征在于，所述毛细管区块包括：
第一毛细管区块，位于所述多孔区块与所述第一板之间；以及
第二毛细管区块，与所述第一毛细管区块相对。
11.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
腔室，
静电吸盘，设置在所述腔室中且被配置成装载衬底；以及
冷却剂供应器，被配置成向所述静电吸盘提供冷却剂，
其中所述静电吸盘包括：
吸盘基座，包括第一孔；
上部板，位于所述吸盘基座上，其中所述上部板包括位于所述第一孔上的第二孔；
第一套管，位于所述第一孔中；以及
多孔区块，位于所述第一套管中，且
其中所述第一套管环绕所述多孔区块的侧壁且接触所述上部板的底表面。
12.根据权利要求11所述的等离子体处理装置，其特征在于，
所述第一孔包括第一下部孔及第二下部孔，
所述吸盘基座包括：
第一下部板，包括所述第一下部孔；以及
第二下部板，包括位于所述第一下部孔与所述第二孔之间的所述第二下部孔，且
所述第一套管设置在所述第二下部孔中。
13.根据权利要求12所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述静电吸盘还包括位于所述第一套管中的第二套管，且所述第二套管位于所述多孔区块与所述第一下部板之间。
14.根据权利要求13所述的等离子体处理装置，其特征在于，还包括连接在所述冷却剂供应器与所述静电吸盘之间的供应管线，
其中所述供应管线接触所述第二套管。
15.根据权利要求11所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第一套管包括：
顶盖段，设置在所述多孔区块与所述上部板之间且包括与所述第二孔对齐的第三孔；以及
环形段，耦合到所述多孔区块的边缘且环绕所述多孔区块的所述侧壁。
16.一种制造半导体器件的方法，其特征在于，所述方法包括：
将衬底提供到静电吸盘上；
向所述静电吸盘提供静电电压；以及
向所述静电吸盘提供高频电力，
其中所述静电吸盘包括：
吸盘基座，包括第一孔；
第一板，位于所述吸盘基座上，其中所述第一板包括位于所述第一孔上的第二孔；
第一套管，位于所述第一孔中；以及
多孔区块，位于所述第一套管中，且
其中所述第一套管接触所述第一板且邻近所述多孔区块设置。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括：通过所述第一孔及所述第二孔以及所述多孔区块将冷却剂提供到所述衬底。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一套管包括：
顶盖段，设置在所述多孔区块与所述第一板之间且包括与所述第二孔对齐的第三孔；以及
环形段，耦合到所述顶盖段的边缘且环绕所述多孔区块的侧壁，
其中所述第三孔具有与所述第二孔的直径相等的直径。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述静电吸盘还包括第二套管，所述第二套管在所述环形段中与所述多孔区块相邻。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，
所述第一孔包括第一孔部分及第二孔部分，
所述吸盘基座包括：
第二板，包括所述第一孔部分；以及
第三板，包括所述第二孔部分，其中所述第三板位于所述第一孔部分与所述第二孔之间，且
所述第二套管设置在所述第二板与所述多孔区块之间。
21.一种静电吸盘，其特征在于，包括：
基座，包括第一孔及与所述第一孔重合的第二孔；以及
板，设置在所述基座上，所述板包括与所述第二孔重合的第三孔，
其中所述第二孔设置在所述第一孔与所述第三孔之间，所述基座包括：
第一套管，与所述板相邻且包括第四孔，所述第四孔具有与所述第三孔的直径相等的直径；以及
多孔区块，在所述第四孔与所述第二孔之间设置在所述第一套管内。
22.根据权利要求21所述的静电吸盘，其特征在于，还包括：
第二套管，设置在所述第一套管内，其中所述第二套管设置在所述多孔区块与所述第一孔之间。
23.根据权利要求22所述的静电吸盘，其特征在于，所述第二孔设置在所述第二套管的侧壁之间。
24.根据权利要求22所述的静电吸盘，其特征在于，所述第二孔的直径等于所述第二套管中的开口的直径。
25.根据权利要求24所述的静电吸盘，其特征在于，所述第二孔的所述直径大于所述第三孔的所述直径。
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