CN111326388B - 一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器 - Google Patents

一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器 Download PDF

Info

Publication number
CN111326388B
CN111326388B CN201811544976.XA CN201811544976A CN111326388B CN 111326388 B CN111326388 B CN 111326388B CN 201811544976 A CN201811544976 A CN 201811544976A CN 111326388 B CN111326388 B CN 111326388B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating
switch
layer
unit
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811544976.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111326388A (zh
Inventor
倪图强
万磊
谢林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai
Original Assignee
Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai filed Critical Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai
Priority to CN201811544976.XA priority Critical patent/CN111326388B/zh
Priority to TW108145629A priority patent/TWI734295B/zh
Publication of CN111326388A publication Critical patent/CN111326388A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111326388B publication Critical patent/CN111326388B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器，将各电加热单元分别与各可控加热开关单元串联形成多个电加热支路，通过不同的开关控制单元控制每个可控加热开关单元的开启状态，从而，实现各电加热支路的分别控制，从而，通过分别控制不同分区中的电加热支路，实现基片多分区温度的精确控制。同时，将电加热单元、可控加热单元以及开关控制单元或者将电加热单元与可控加热单元、可控加热单元分别层叠设置于不同的层中，可以在处理腔室中极小的空间内实现基片温度精确控制的加热装置，且易于工业实现。

Description

一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器
技术领域
本发明涉及半导体加工设备领域，特别涉及一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器。
背景技术
随着集成电路技术的不断发展，对半导体的制造设备提出了更高的要求，等离子体处理设备是半导体加工中最重要的设备之一，提高加工工艺的均匀性是等离子体处理设备的设计目标。
在等离子体处理器中，支撑晶片的底座集成了电极、加热器以及基座，作为基片的支撑部件以及产生等离子体的电极的同时，还用于基片的温度控制。而为了提高基片温度的均匀性，将加热器分成不同加热区，对不同的加热区分别进行温度控制，随着工艺要求的不断提高，加热区的数量不断增多，从几个增加到几十个，甚至更多，这也对加热器的设计提出新的挑战。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器，易于基片多分区温度的精确控制和工业实现。
为实现上述目的，本发明有如下技术方案：
一种用于基片支撑的加热装置，包括由上至下依次层叠的加热层、开关层以及控制层，其中：
所述加热层包括多个平面排布的电加热单元，各所述电加热单元分别电连接于电源供应线与电源返回线之间，以构成多个电加热支路；
所述开关层包括多个平面排布的可控加热开关单元，各所述可控加热开关单元输出端分别串联至加热层中的各所述电加热支路中；
所述控制层包括多个开关控制单元，每个开关控制单元包括至少一个控制信号接收端，还包括一个驱动信号提供端，
其中，各开关控制单元的控制信号接收端接收来自所述加热装置外的控制信号，各开关控制单元的驱动信号提供端为开关层中的各所述可控加热开关单元的驱动端提供驱动信号，所述开关控制单元接收控制信号并提供驱动信号到所述可控加热开关单元，控制所述可控加热开关单元的导通状态。
可选地，所述加热层、所述开关层以及所述控制层间隔设置于电绝缘层中，所述电绝缘层中还设置有互联层，所述互联层用于电加热单元、电源供应线、电源返回线、可控开关单元及开关控制单元、控制信号提供端之间的电连接。
可选地，还包括层叠且间隔设置于加热层与开关层之间的电源供应线层和电源返回线层，所述电源供应线层用于设置电源供应线，所述电源返回线层用于设置电源返回线。
可选地，所述电绝缘层为陶瓷。
可选地，各所述电加热单元分区排布。
可选地，所述分区的方式为同心的矩形分区、同心的六边形分区、同心的环形分区或者阵列分区。
可选地，所述控制层包括沿开关控制单元所在平面内第一方向排布的多个第一信号线以及沿所述平面内第二方向排布的多个第二信号线，每一个相交的第一信号线和第二信号线分别连接至一开关控制单元的控制信号接收端，所述第一信号线和所述第二信号线用于连接来自所述加热装置外的控制信号。
可选地，所述开关控制单元为光电二极管、所述可控加热开关单元为光耦三极管；所述开关控制单元为光耦合器、所述可控加热开关单元为场效应晶体管。
一种用于基片支撑的加热装置，包括控制层以及所述控制层之上的可控加热层，其中，
所述可控加热层包括多个平面排布可控电加热支路以及电源供应线、电源返回线，所述可控电加热支路包括串联的可控加热开关单元和电加热单元，各所述可控电加热支路分别电连接于电源供应线与电源返回线之间；
所述控制层包括多个开关控制单元，每个开关控制单元包括至少一个控制信号接收端，还包括一个驱动信号提供端；
其中，各开关控制单元的控制信号接收端接收来自所述加热装置之外的控制信号，各开关控制单元的驱动信号提供端分别为开关层中的各所述可控加热开关单元的驱动端提供驱动信号，所述开关控制单元接收控制信号并提供驱动信号到所述可控加热开关单元，控制所述可控加热开关单元的导通状态。
可选地，所述可控加热层和所述控制层间隔设置于电绝缘层中，所述电绝缘层中还设置有互联层，所述互联层用于电加热单元、电源供应线、电源返回线、可控开关单元及开关控制单元、控制信号提供端之间的电连接。
可选地，各所述电加热单元分区排布。
可选地，所述控制层包括平面内沿第一方向排布的多个第一信号线以及沿第二方向排布的多个第二信号线，每一个相交的第一信号线和第二信号线分别连接至一开关控制单元的控制信号接收端，所述第一信号线和所述第二信号线用于连接来自所述加热装置外的控制信号。
可选地，所述开关控制单元为光电二极管、所述可控加热开关单元为光耦三极管；所述开关控制单元为光耦合器、所述可控加热开关单元为场效应晶体管。
一种等离子体处理器，包括处理腔室，所述处理腔室内设置有基座，所述基座上方设置有上述的加热装置，所述加热装置上方设置有静电夹盘。
可选地，所述等离子体处理器还包括信号控制单元，所述信号控制单元为各开关控制单元输出多路控制信号。
可选地，所述信号控制单元和所述控制信号接收端之间还包括至少一滤波器。
本发明实施例提供的用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器，将各电加热单元分别与各可控加热开关单元串联形成多个电加热支路，通过不同的开关控制单元控制每个可控加热开关单元的开启状态，从而，实现各电加热支路的分别控制，从而，通过分别控制不同分区中的电加热支路，实现基片多分区温度的精确控制。同时，将电加热单元、可控加热单元以及开关控制单元或者将电加热单元与可控加热单元、可控加热单元分别层叠设置于不同的层中，可以在处理腔室中极小的空间内实现基片温度精确控制的加热装置，且易于工业实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例用于基片支撑的加热装置的电路原理示意图；
图2示出了根据本发明一实施例的用于基片支撑的加热装置的剖面结构示意图；
图3示出了根据本发明一实施例的用于基片支撑的加热装置中可控加热开关单元及开关控制单元的电路结构示意图；
图4示出了根据本发明另一实施例的用于基片支撑的加热装置中可控加热开关单元及开关控制单元的电路结构示意图；
图5示出了根据本发明实施例的用于基片支撑的加热装置中控制层的平面排布示意图；
图6示出了根据本发明另一实施例的用于基片支撑的加热装置的剖面结构示意图；
图7示出了根据本发明又一实施例的用于基片支撑的加热装置的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
正如背景技术中的描述，在等离子体处理器中，将基片的加热器分成不同的加热区，对不同的加热区分别进行温度控制，从而，达到提高基片温度的均匀性的目的，而随着工艺要求的不断提高，对温度控制的精确性要求不断提高，加热区的分区数量不断增多，从几个增加到几十个，甚至更多，而加热器同时也是作为晶片的支撑部件，而该加热器与电极以及基座等其他部件一同集成于处理腔室的极小空间中，这对加热器的设计提出了新的挑战。
基于此，本申请提出了一种用于基片支撑的加热装置，将各电加热单元分别与各可控加热开关单元串联形成多个电加热支路，通过不同的开关控制单元控制每个可控加热开关单元的开启状态，从而，实现各电加热支路的分别控制，从而，通过分别控制不同分区中的电加热支路，实现基片多分区温度的精确控制。同时，将电加热单元、可控加热单元以及开关控制单元或者将电加热单元与可控加热单元、可控加热单元分别层叠设置于不同的层中，可以在处理腔室中极小的空间内实现温度精确控制的加热装置，且易于工业实现。
在本申请实施例中，加热装置同时也为晶片的支撑部件，为其支撑的晶片提供温度控制，该加热装置可以与电极及底座等其他必要部件一同构成晶片的基座，该基座可以设置于等离子体处理器中，等离子体处理器为利用等离子体进行加工工艺的设备，例如等离子体刻蚀设备。
为了便于理解本申请的技术方案，首先结合图1对加热装置的加热电路原理进行说明。参考图1所示，在该加热装置中，由多个并联的电加热支路100组成，每条电加热支路100包括电加热单元102、可控加热开关单元104和开关控制单元106，每条电加热支路100连接在电源供应线(Power Supply)110和电源返回线(Power Return)112之间，构成一个单独的加热回路。其中，电加热单元102为利用电流通过导体时产生的热量而发热的单元，可控加热开关单元104为可驱动的开关单元，在驱动信号作用下可控加热开关单元104处于导通状态，接收驱动信号的端口记做驱动端，驱动信号由开关控制单元106提供，开关控制单元106的控制信号接入端接收控制信号后，其驱动信号提供端输出驱动信号，在驱动信号的作用下，可控加热开关单元104处于导通状态，进而，相应的电加热支路100导通，从而，可以实现各电加热支路100的单独控制。
基于上述的加热电路原理，本申请提出了加热装置的实现方案，以下将结合附图对不同的实施例进行详细的说明。
实施例一
在本实施例中，电加热单元102、可控加热开关单元104和开关控制单元104由上之下依次层叠，以多层结构实现基片温度精确控制的加热装置。
参考图2所示，该加热装置包括由上之下依次层叠的加热层、开关层和控制层，其中，加热层包括多个平面排布的电加热单元102，各电加热单元分别电连接于电源供应线110与电源返回线112之间，以构成多个电加热支路100。开关层包括多个平面排布的可控加热开关单元104，各可控加热开关单元104输出端分别串联至加热层中的各电加热支路100中。
控制层包括多个多个开关控制单元106，每个开关控制单元包括至少一个控制信号接收端，还包括一个驱动信号提供端，各开关控制单元106的控制信号接收端接收来自于该加热装置外的控制信号，也就是说，提供该控制信号的装置设置于该加热装置之外，各开关控制单元106的驱动信号提供端分别为开关层中的各可控加热开关单元104的驱动端提供驱动信号，各开关控制单元接收控制信号并提供驱动信号到可控加热开关单元，该驱动信号可以控制可控加热开关单元的导通状态。
在本申请实施例中，平面排布是指在制造工艺误差允许的范围内，各部件基本在同一层所在平面内分布。
电加热单元102为利用电流通过导体时产生的热量而发热的单元，可以由绝缘体导体材料形成，绝缘体导体材料可以是绝缘材料与导体材料的混合材料，绝缘材料例如可以为Al2O3、SiO2、AlN、Si3N4中的一种或多种，导材料例如可以为Cu、W、Ag、Pt、WC或SiC中的一种或多种。
电加热单元102可以分区排布，分区排布的方式根据晶片温度控制的分区而相应设置，在具体的应用中，可以根据具体的工艺需求来具体设置电加热单元的分区，以及各分区中电加热单元的数量、排布以及功率等的具体设置，在一些实施例中，分区的方式例如可以为同心的矩形分区、同心的六边形分区、同心的环形分区或者阵列分区等，不同分区中的电加热单元102的数量、形状以及发热功率等可以相同或不同。
可控加热开关单元104和开关控制单元106设置于不同的层中，可控加热开关单元104的输出端串联至加热层中的各电加热支路100中，可以通过层间互联线实现上下叠层中可控加热开关单元104与电加热单元102的电连接，以及开关控制单元106与可控加热开关单元104的电连接。其中，可控加热开关单元104和开关控制单元106为关联控制的组合单元，当开关控制单元106的控制信号接收端接收到控制信号后，开关控制单元106驱动信号提供端输出驱动信号，该驱动信号提供至可控加热开关单元104的驱动端，该驱动信号使得可控加热开关单元104处于导通状态。
在一些实施例中，如图3所示，开关控制单元106为光电二极管、可控加热开关单元104为光耦三极管，光电二极管的两端为控制信号接收端，光电二极管产生的光信号为驱动信号提供端，当光电二极管两端接收有效的控制信号后，光电二极管导通并产生光信号的驱动信号，光耦三极管在光信号的耦合作用下被驱动而导通。在另一些实施例中，如图4所示，开关控制单元106为光耦合器、可控加热开关单元104为场效应晶体管，当光耦合器的输入端即为控制信号接收端，光耦合器的输出端即为驱动信号提供端，当光耦合器输入端接入有效的控制信号后，光耦合器输出电信号，在该电信号驱动下，场效应晶体管被驱动而导通。
在控制层中，包括了多个开关控制单元106，开关控制单元106的控制信号接收端接收控制信号，以便于输出驱动信号，驱动信号用于驱动可控加热开关单元的导通，其中，每个开关控制单元106通过不同的控制信号来实现分别的控制，控制信号可以由信号控制单元来提供。
在本申请优选的实施例中，参考图5所示，控制层中包括有沿开关控制单元106所在平面内第一方向排布的多个第一信号线(A1、A2、A3…Am)以及沿所述平面内第二方向排布的多个第二信号线(B1、B2、B3…Bn)，每一个相交的第一信号线Ai和第二信号线Bj分别连接至一开关控制单元106的控制信号接收端，i从1至m，j从1至n，m和n为大于1的正整数，第一方向和第二方向可以为正交方向。也就是说，由阵列排布的信号线来为各开关控制单元106提供不同的控制信号，在每个相交的信号线处，将这相交的两条信号线分别为一个开关控制单元106提供控制信号，这样，通过第一方向、第二方向上信号线的选通，则可以精确实现开关控制单元106的状态控制，从而，可以精确控制加热层中电加热单元所在支路的导通，进而，可以通过分别控制不同分区中的电加热支路，实现基片多分区温度的精确控制。
在具体的实施例中，可以将加热层102、开关层104以及控制层406间隔设置于电绝缘层200、210、220中，电绝缘层200、210、220可以为一体结构或分层结构，电绝缘层200、210、220为可以将电性隔离的材料，例如可以为陶瓷材料，可以通过在电绝缘层200、210、220中还设置互联层(图未示出)，通过互联层实现电加热单元102、电源供应线110、电源返回线112、可控开关单元104及开关控制单元106、控制信号提供端之间的电连接。互联层可以包括加热层102、开关层104和/或控制层406所在平面内的互联线以及加热层102、开关层104和控制层406中相邻层之间的互联线。
在具体的实现中，可以将电源供应线110以及电源返回线112分层设置，以便于电源供应线110以及电源返回线112的布局，在一个具体的示例中，如图6所示，电源供应线层用于设置电源供应线110，电源返回线层用于设置电源返回线112，电源供应线层和电源返回线层层叠设置于加热层与开关层之间的电绝缘层206、208中，可以将电源供应线层设置于电源返回线层之上，也可以将电源返回线层设置于电源供应线层之上，加热层、电源供应线层、电源返回线层、开关层和控制层中的相邻层之间通过电绝缘层204、207、209、212间隔，所有的电绝缘层可以为一体结构或者分层结构。
上述的加热装置用于等离子体处理设备中晶片的支撑及加热，在不同的等离子设备中，该加热装置上还可以设置其他的必要部件，例如在等离子体刻蚀设备中，加热装置上还可以设置有静电夹盘(ESC，Electrostatic Chuck)300，静电夹盘300用于晶片的吸附，静电夹盘可以设置于绝缘材料层中，绝缘材料例如是陶瓷材料。
实施例二
与实施例一不同的是，在本实施例中，电加热单元102和可控加热开关单元104设置于同一层中，开关控制单元104设置于其下的层中，以两层结构实现基片温度精确控制的加热装置，在本实施例中，将重点描述与实施例一不同的部分，相同部分将不再赘述。
参考图7所示，加热装置包括控制层以及所述控制层之上的可控加热层，其中，所述可控加热层包括多个平面排布可控电加热支路100以及电源供应线110、电源返回线112，所述可控电加热支路100包括串联的可控加热开关单元104和电加热单元102，各所述可控电加热支路100分别电连接于电源供应线110与电源返回线112之间。
所述控制层包括多个多个开关控制单元106，每个开关控制单元包括至少一个控制信号接收端，还包括一个驱动信号提供端，各开关控制单元106的控制信号接收端接收来自于该加热装置外的控制信号，也就是说，提供该控制信号的装置设置于该加热装置之外，各开关控制单元106的驱动信号提供端分别为开关层中的各可控加热开关单元104的驱动端提供驱动信号，各开关控制单元接收控制信号并提供驱动信号到可控加热开关单元，该驱动信号可以控制可控加热开关单元的导通状态。
在本实施例中，多个平面排布的由可控加热开关单元104和电加热单元102串联组成的可控电加热支路100以及电源供应线110、电源返回线112都集成在同一层中，他们可以设置于电绝缘层400中，可以通过电绝缘层400中设置的互联层实现相互之间的电连接；多个开关控制单元106也可以设置于电绝缘层220中，电绝缘层220、400中可以设置有平面及垂直的互联线层，以实现相邻层之间的电连接。
同实施例一中的描述，各所述电加热单元102可以分区排布，分区排布的方式根据晶片温度控制的分区而相应设置。
参考图5所示，控制层包括平面内沿第一方向排布的多个第一信号线(A1、A2、A3…Am)以及沿第二方向排布的多个第二信号线(B1、B2、B3…Bn)，每一个相交的第一信号线(A1、A2、A3…Am)和第二信号线(B1、B2、B3…Bn)分别连接至一开关控制单元106的控制信号接收端，i从1至m，j从1至n，m和n为大于1的正整数，第一方向和第二方向可以为正交方向。也就是说，由阵列排布的信号线来为各开关控制单元106提供不同的控制信号，在每个相交的信号线处，将这相交的两条信号线为一个开关控制单元106提供控制信号。
参考图3和图4所示，在具体的实施例中，开关控制单元106可以为光电二极管、所述可控加热开关单元104可以为光耦三极管；所述开关控制单元106可以为光耦合器、所述可控加热开关单元104可以为场效应晶体管。
以上对本申请实施例的加热装置进行了详细的描述，此外，本申请还提供了一种等离子体处理器，包括处理腔室，所述处理腔室内设置有基座，所述基座上方设置有上述的加热装置，所述加热装置上方设置有静电夹盘300。
此外，等离子体处理器还可以包括信号控制单元，信号控制单元为各开关控制单元输出多路控制信号，该控制信号用于使得开关控制单元的驱动信号提供端输出信号，以驱动所述可控加热开关单元处于开启状态。
此外，所述信号控制单元和所述控制信号接收端之间还可以包括至少一滤波器。滤波器将信号控制单元输出的控制信号进行滤波之后，提供至开关控制单元。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (16)

1.一种用于基片支撑的加热装置，其特征在于，包括由上至下依次层叠的加热层、开关层以及控制层，其中：
所述加热层包括多个平面排布的电加热单元，各所述电加热单元分别电连接于电源供应线与电源返回线之间，以构成多个电加热支路；
所述开关层包括多个平面排布的可控加热开关单元，各所述可控加热开关单元输出端分别串联至加热层中的各所述电加热支路中；
所述控制层包括多个开关控制单元，每个开关控制单元包括至少一个控制信号接收端，还包括一个驱动信号提供端，
其中，各开关控制单元的控制信号接收端接收来自所述加热装置外的控制信号，各开关控制单元的驱动信号提供端为开关层中的各所述可控加热开关单元的驱动端提供驱动信号，所述开关控制单元接收控制信号并提供驱动信号到所述可控加热开关单元，控制所述可控加热开关单元的导通状态。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热层、所述开关层以及所述控制层间隔设置于电绝缘层中，所述电绝缘层中还设置有互联层，所述互联层用于电加热单元、电源供应线、电源返回线、可控加热开关单元及开关控制单元、控制信号提供端之间的电连接，所述控制信号提供端为向所述开关控制单元提供控制信号的装置。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括层叠且间隔设置于加热层与开关层之间的电源供应线层和电源返回线层，所述电源供应线层用于设置电源供应线，所述电源返回线层用于设置电源返回线。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电绝缘层为陶瓷。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各所述电加热单元分区排布。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分区的方式为同心的矩形分区、同心的六边形分区、同心的环形分区或者阵列分区。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制层包括沿开关控制单元所在平面内第一方向排布的多个第一信号线以及沿所述平面内第二方向排布的多个第二信号线，每一个相交的第一信号线和第二信号线分别连接至一开关控制单元的控制信号接收端，所述第一信号线和所述第二信号线用于连接来自所述加热装置外的控制信号。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关控制单元为光电二极管、所述可控加热开关单元为光耦三极管，或所述开关控制单元为光耦合器、所述可控加热开关单元为场效应晶体管。
9.一种用于基片支撑的加热装置，其特征在于，包括控制层以及所述控制层之上的可控加热层，其中，
所述可控加热层包括多个平面排布可控电加热支路以及电源供应线、电源返回线，所述可控电加热支路包括串联的可控加热开关单元和电加热单元，各所述可控电加热支路分别电连接于电源供应线与电源返回线之间；
所述控制层包括多个开关控制单元，每个开关控制单元包括至少一个控制信号接收端，还包括一个驱动信号提供端；
其中，各开关控制单元的控制信号接收端接收来自所述加热装置之外的控制信号，各开关控制单元的驱动信号提供端分别为开关层中的各所述可控加热开关单元的驱动端提供驱动信号，所述开关控制单元接收控制信号并提供驱动信号到所述可控加热开关单元，控制所述可控加热开关单元的导通状态。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述可控加热层和所述控制层间隔设置于电绝缘层中，所述电绝缘层中还设置有互联层，所述互联层用于电加热单元、电源供应线、电源返回线、可控加热开关单元及开关控制单元、控制信号提供端之间的电连接，所述控制信号提供端为向所述开关控制单元提供控制信号的装置。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，各所述电加热单元分区排布。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制层包括平面内沿第一方向排布的多个第一信号线以及沿第二方向排布的多个第二信号线，每一个相交的第一信号线和第二信号线分别连接至一开关控制单元的控制信号接收端，所述第一信号线和所述第二信号线用于连接来自所述加热装置外的控制信号。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述开关控制单元为光电二极管、所述可控加热开关单元为光耦三极管，或所述开关控制单元为光耦合器、所述可控加热开关单元为场效应晶体管。
14.一种等离子体处理器，其特征在于，包括处理腔室，所述处理腔室内设置有基座，所述基座上方设置有如权利要求1-13中任一项所述的加热装置，所述加热装置上方设置有静电夹盘。
15.根据权利要求14所述的等离子体处理器，其特征在于，所述等离子体处理器还包括信号控制单元，所述信号控制单元为各开关控制单元输出多路控制信号。
16.根据权利要求15所述的等离子体处理器，其特征在于，所述信号控制单元和所述控制信号接收端之间还包括至少一滤波器。
CN201811544976.XA 2018-12-17 2018-12-17 一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器 Active CN111326388B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811544976.XA CN111326388B (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器
TW108145629A TWI734295B (zh) 2018-12-17 2019-12-13 用於基片支撐的加熱裝置以及電漿處理器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811544976.XA CN111326388B (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111326388A CN111326388A (zh) 2020-06-23
CN111326388B true CN111326388B (zh) 2023-02-28

Family

ID=71170717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811544976.XA Active CN111326388B (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN111326388B (zh)
TW (1) TWI734295B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114496692B (zh) * 2020-11-11 2024-03-12 中微半导体设备(上海)股份有限公司 加热组件、基片承载组件及其等离子体处理装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1774313A (zh) * 2003-03-28 2006-05-17 东京毅力科创株式会社 用于衬底的温度控制的方法和系统
JP2010087271A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Canon Anelva Corp キャリヤ、基板処理装置、および画像表示装置の製造方法
CN104681380A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 中微半导体设备(上海)有限公司 一种静电卡盘及其等离子体处理室
CN108474694A (zh) * 2016-01-22 2018-08-31 应用材料公司 用于多区域静电卡盘的传感器系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8637794B2 (en) * 2009-10-21 2014-01-28 Lam Research Corporation Heating plate with planar heating zones for semiconductor processing
US9324589B2 (en) * 2012-02-28 2016-04-26 Lam Research Corporation Multiplexed heater array using AC drive for semiconductor processing
US10049948B2 (en) * 2012-11-30 2018-08-14 Lam Research Corporation Power switching system for ESC with array of thermal control elements
US10690414B2 (en) * 2015-12-11 2020-06-23 Lam Research Corporation Multi-plane heater for semiconductor substrate support
CN106920768A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 中微半导体设备(上海)有限公司 多区主动矩阵温控系统和温控方法及其适用的静电吸盘和等离子处理装置
KR20170123830A (ko) * 2016-04-29 2017-11-09 세메스 주식회사 기판 온도 제어 장치, 그를 포함하는 기판 처리 장치 및 그 제어 방법
CN107526268B (zh) * 2016-06-20 2020-10-30 东芝泰格有限公司 加热器及加热装置
JP2018063974A (ja) * 2016-10-11 2018-04-19 東京エレクトロン株式会社 温度制御装置、温度制御方法、および載置台

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1774313A (zh) * 2003-03-28 2006-05-17 东京毅力科创株式会社 用于衬底的温度控制的方法和系统
JP2010087271A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Canon Anelva Corp キャリヤ、基板処理装置、および画像表示装置の製造方法
CN104681380A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 中微半导体设备(上海)有限公司 一种静电卡盘及其等离子体处理室
CN108474694A (zh) * 2016-01-22 2018-08-31 应用材料公司 用于多区域静电卡盘的传感器系统

Also Published As

Publication number Publication date
TWI734295B (zh) 2021-07-21
CN111326388A (zh) 2020-06-23
TW202025379A (zh) 2020-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7444842B2 (ja) ピクセル型温度制御式基板支持アセンブリ
US12009244B2 (en) Tunable temperature controlled substrate support assembly
US20200163159A1 (en) Sensor system for multi-zone electrostatic chuck
KR102084808B1 (ko) 반도체 프로세싱을 위한 ac 또는 dc 구동을 사용하는 멀티플렉싱된 가열기 어레이
JP2019505092A5 (zh)
WO2014113230A1 (en) Substrate support with switchable multizone heater
JP2006310862A (ja) 半導体工程に用いる熱電加熱冷却装置
CN111326388B (zh) 一种用于基片支撑的加热装置以及等离子体处理器
CN101960593B (zh) 包括金属绝缘体转变装置的高电流控制电路、以及包括该高电流控制电路的系统
KR102195760B1 (ko) 다중 영역의 온도 제어가 가능한 플라즈마 반응기
KR101540654B1 (ko) 스테인리스 후막형 히터의 패턴구조
KR20240146648A (ko) 플라스마 처리 장치
JP2022044297A (ja) 加熱装置及び蓄電装置
KR20240053003A (ko) 기판 탑재 기구, 검사 장치, 및 검사 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant