CN116235289A - 在静电吸盘上形成台面 - Google Patents

在静电吸盘上形成台面 Download PDF

Info

Publication number
CN116235289A
CN116235289A CN202280006281.4A CN202280006281A CN116235289A CN 116235289 A CN116235289 A CN 116235289A CN 202280006281 A CN202280006281 A CN 202280006281A CN 116235289 A CN116235289 A CN 116235289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mesa
coating layer
layer
sidewall
coating
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.)
Pending
Application number
CN202280006281.4A
Other languages
English (en)
Inventor
小温德尔·G·博伊德
S·吴
M·博伊德
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.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
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 Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN116235289A publication Critical patent/CN116235289A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • 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
    • H01L21/683—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 for supporting or gripping
    • H01L21/6831—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 for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0227—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/308—Oxynitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • 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
    • H01L21/683—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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
    • 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
    • H01L21/683—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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

静电吸盘的主体包括设置在主体的被抛光的表面上的台面。每个台面包括设置在主体的被抛光的表面上的粘附层、设置在粘附层上方的过渡层以及设置在过渡层上方的涂覆层。涂覆层具有至少14Gpa的硬度。主体进一步包括设置在主体的侧壁上方的侧壁涂层。一种制备主体的方法，包括以下步骤：抛光主体的表面和清洁被抛光的表面。该方法进一步包括以下步骤：通过在主体上沉积粘附层、在粘附层上方沉积过渡层以及在过渡层上方沉积涂覆层来沉积台面。此外，该方法包括抛光台面。

Description

在静电吸盘上形成台面
背景
技术领域
本文所描述的实施例总体上涉及在半导体器件制造工艺中使用的制品的制造，具体而言，涉及制造用于处理腔室中的静电吸盘(ESC)的方法。
背景技术
静电吸盘(ESC)用于半导体制造中以将基板牢固地保持在处理腔室的处理容积内的处理位置。例如，在一个或多个电压内驱动ESC内的吸附电极或电极以产生吸附力以将基板固持于ESC的表面。吸附力是提供给吸附电极和基板的电压之间的电势的函数。
ESC的主体包括在处理期间支撑基板的台面。台面(如凸部)在主体表面和基板表面之间产生一距离，以允许背部气体在ESC表面和基板之间流动。背部气体控制ESC和基板之间的热导率。随着时间的推移，台面磨损。随着台面磨损，基板与ESC表面之间的距离减小。此外，台面可能表现出不均匀的磨损，使得一个或多个台面比另一个或多个台面表现出更多的磨损。因此，施加到基板上的吸附力可能从基板到基板和/或横跨基板表面而变化。此外，基板的温度可能从基板到基板和/或横跨基板表面而变化。吸附力的变化和/或温度的变化可能导致处理过的基板和相应的半导体器件内的缺陷。有缺陷的基板被丢弃，通过降低处理腔室的产量而增加了半导体器件的制造成本。表现出磨损的ESC可以用新的或翻新的(refurbished)ESC替换，然而，当ESC被替换时，相应的处理腔室会脱机(offline)，从而降低了处理腔室的产量，并增加了制造半导体器件相关的成本。
标准的翻新工艺是去除台面和ESC表面上的5-50微米的介电材料并重新创建(recreate)台面。然而，这样的工艺使ESC的介电材料更薄，只允许完成几次。当介电材料变得太薄时，会发生高压贯穿(high voltage punch through)，以及ESC被丢弃，并且必须购买昂贵的新ESC。
因此，本领域需要一种改良的形成台面的方法，其对基板处理表现出较少的磨损，以提高生产产量并降低处理腔室的生产成本。
发明内容
在一个示例中，一种用于制备静电吸盘的主体的方法包括以下步骤：抛光主体的表面以及清洁主体的被抛光的表面。该方法进一步包括以下步骤：在主体的被抛光的该表面上沉积第一台面。沉积第一台面的步骤进一步包括以下步骤：在主体的被抛光的表面上沉积粘附层、在粘附层上方(over)沉积过渡层以及在过渡层上方沉积涂覆层。涂覆层具有至少14Gpa的硬度。该方法进一步包括以下步骤：抛光第一台面以平滑化第一台面的表面。
在另一个示例中，静电吸盘的主体包括设置在主体的被抛光的表面上的台面。每个台面包括设置在主体的被抛光的表面上的粘附层、设置在粘附层上方的过渡层以及设置在过渡层上方的涂覆层。涂覆层具有至少14Gpa的硬度。主体进一步包括设置在主体的侧壁上方的侧壁涂层。
在另一个示例中，静电吸盘包括主体和基部。主体包括设置在主体的被抛光的表面上的台面。每个台面包括设置在主体的被抛光的表面上的粘附层、设置在粘附层上方的过渡层以及设置在过渡层上方的涂覆层。涂覆层具有至少14Gpa的硬度。基部进一步包括设置在主体侧壁上方的侧壁涂层。基部附接至主体。
附图说明
为了可以详细理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实施例得到以上简要概述的本公开的更具体的描述，实施例中的一些绘示在所附附图中。然而，应注意的是，所附附图仅绘示本公开的典型实施例，且因此不应认为是对其范围的限制，因为本公开可允许其他同等有效的实施例。
图1是根据一个或多个实施例的静电吸盘的俯视图。
图2是根据一个或多个实施例的静电吸盘的侧视图。
图3是根据一个或多个实施例的处理腔室的侧视图。
图4A是根据一个或多个实施例的掩模和安装环的俯视图。
图4B是根据一个或多个实施例的掩模、安装环和静电吸盘的侧视图。
图5是根据一个或多个实施例的掩模的一部分的侧视图。
图6是根据一个或多个实施例的用于在静电吸盘上形成台面的方法的流程图。
图7是根据一个或多个实施例的用于翻新静电吸盘的方法的流程图。
具体实施方式
本文所述的实施例总体上涉及制造和/或翻新静电吸盘(ESC)。在处理基板时，ESC支撑半导体处理腔室内的基板。
传统上，使用负掩模(或喷砂)工艺形成ESC的图案化表面。在负掩模工艺中，通过图案化掩模中的开口来喷砂处理ESC的表面，以产生ESC表面的升高的(elevated)特征和凹陷部分。升高的特征具有明显的尖锐边缘，在将基板支撑件安装在处理腔室中之前，需要对尖锐边缘修圆和/或去毛边。此外，用于构造升高的特征的材料容易磨损，而使得待从处理腔室移除的相应ESC以待翻新。此外，由于升高的特征是通过喷砂产生的，因此去除ESC表面上的材料以形成升高的特征和凹陷区域。然而，随着时间的推移，ESC的表面可能由于磨损而无法支持(support)使用喷砂来形成升高的特征和凹陷区域。此ESC可能不会被翻新并被丢弃。翻新ESC会增加处理腔室的停机时间，而丢弃ESC会增加处理腔室的运行成本，从而增加制造相应半导体器件的成本。
以下描述改进的ESC和形成升高特征以增加ESC的操作时间(例如，ESC需要翻新时之间的时间量)并增加ESC可以翻新的次数的方法。例如，通过沉积工艺形成升高的特征，且升高的特征与其他ESC相比具有增加的硬度。因此，改良的ESC通过减少停机时间和减少废弃ESC的数量来降低处理腔室的运行成本。
图1是根据一个或多个实施例的ESC 100的俯视图。ESC 100包括基部110和主体120。基部110附接到主体120。主体120具有盘状形状，其具有与位于其上的基板(晶片)的形状和尺寸基本上匹配的环形周边。主体120包括气体固持环128、台面122和升举销通道(如孔或孔隙)124。主体120进一步包括气体通道(未示出)，如凹槽，其形成在主体120中并且流体耦接到背部气体源。背部气体是氦、氦气或其他气体。可将背部气体提供到气体通道中，以通过多个背部气体导管增强主体120和基板之间的热传递。气体固持环128可在主体120的环形周边上并且在基板和主体120之间提供密封以防止背部气体逸出到处理腔室的内部空间中。
主体120由陶瓷材料制成。陶瓷材料的合适示例包括氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氧化钛(TiO)、氮化钛(TiN)和碳化硅(SiC)等。在一个示例中，主体120由含有稀土金属的陶瓷材料制成。在另一示例中，主体120由Y2O3制成或涂覆有Y2O3。
图2是ESC 100的示意性侧视图。如图2所示，密封带(如气体固持环)128形成在主体120的表面126上。台面(如凸部)122形成在主体120的表面126上。气体固持环128从表面126延伸并环绕主体120的区域，该区域包括设置台面122的地方。台面122、气体固持环128和主体120中的两个或更多个包括共同的一种或多种材料。或者，台面122、气体固持环128和主体120中的一个或多个可包括不同的材料。
台面122是具有平坦或圆顶表面223的圆柱形。在处理期间，基板(如图3的基板315)由台面122的表面223支撑。台面122的直径D1在约500μm至约6mm之间，中心到中心(CTC)间距D2在约5mm至约30mm之间，高度H在约3μm至约100μm之间。例如，高度H在约3μm至约80μm之间、约3μm至大约72μm之间、约3μm至50μm之间、或大于约3μm。在另一示例中，台面122具有小于约500μm或大于约6mm的直径D1。此外，在一个示例中，高度H小于约3μm或大于约80μm。
当不与主体120同质地形成时，台面122的各者由共同的一个或多个层构成。例如，台面122的各者包括层232-236。台面122a是台面122的各者的代表性示例。台面122a包括粘附层232、过渡层234和涂覆层236。粘附层232设置在主体120的表面126上。过渡层234设置在粘附层上方。涂覆层236设置在过渡层234上方。在基板处理期间，基板(如图3的基板315)由涂覆层236支撑并接触涂覆层236。
粘附层232由铝或铒层构成。在其他示例中，粘附层可由其他金属材料和/或含金属材料构成。高度(如距表面126的距离)为约0.1μm至约1μm。此外，粘附层232的宽度为约0.50μm至约5.5mm。粘附层232增加了涂覆层236对主体110的粘附强度。在一个示例中，粘附层232增加了涂覆层236对由Al2O3形成的主体110的粘附强度。
过渡层234由氧化物材料构成。例如，过渡层234由氮氧化铝(AlON)构成。或者，过渡层234由氮氧化铒(ErON)构成。在其他示例中，过渡层由其他氧化物和/或其他材料构成。过渡层234的高度距粘附层232的表面约0.1μm至约1μm。过渡层234的宽度为约0.50μm至约6mm。过渡层234提供粘附层232的材料和涂覆层236之间的过渡，提高涂覆层236对主体110的粘附性。过渡层234设置在粘附层232上方。在一个示例中，过渡层234至少部分地设置在主体120的表面126上。
涂覆层236由氮氧化物材料构成。涂覆层236由包含约百分之十的氧和约百分之九十的氮的氮氧化物材料构成。在一个示例中，涂覆层236由氮氧化铝(AlON)或氮氧化铒(ErON)构成。例如，涂覆层236由ALON或ErON材料构成，该材料包含多于或少于约20％的氧、多于或少于约25％的氮、及多于或少于49％的Al或Er，其通过Rutherford后向散射频谱(RBS)分析。在一个示例中，涂覆层由氮氧化物(oxynitride)构成，该氮氧化物材料含有通过能量色散X射线分析(EDX)测量的约20％至约40％的氧、约30％至约50％的氮、以及由Al或Er构成的其余部分。增加氮氧化物材料中的氮会增加涂覆层236的硬度。
涂覆层236具有至少约10十亿帕(Gpa)的硬度。在一个示例中，涂覆层236具有至少14Gpa的硬度。在另一示例中，涂覆层236具有至少约20Gpa的硬度。在另一示例中，涂覆层236具有至少22Gpa的硬度。在一个示例中，涂覆层236具有至少24Gpa的硬度。此外，在一个示例中，涂覆层236具有至少25Gpa或30Gpa的硬度。
涂覆层236的高度距过渡层234的表面约3μm至约70μm。涂覆层236的宽度为约500μm至约5mm。涂覆层236设置在过渡层234上方。此外，在一个示例中，涂覆层236至少部分地设置在主体120的表面126上。基板(如基板315)在处理期间由涂覆层236支撑(如坐于涂覆层236上)。涂覆层236的硬度降低了处理等离子体和用于处理基板的其他化学物质的影响。因此，与不包括涂覆层236的主体相比，包括涂覆层236的主体(如主体120)经受更少的磨损，并且在翻新之间使用了更长的时间周期。此外，与不包括具有涂覆层236的主体的处理腔室相比，包括具有涂覆层236的主体的处理腔室(如处理腔室300)具有更少的停机时间。
过渡层234的材料构成是基于涂覆层236的材料构成。例如，在涂覆层236由AlON构成的实施例中，过渡层234由AlO构成。此外，在涂覆层236由ErON构成的实施例中，过渡层由ErO构成。
主体120包括侧壁241。侧壁241包括非倒角边缘。在其他示例中，对侧壁241的一个或多个边缘作倒角。环形垫圈242绕侧壁241设置。环形垫圈242由硅或其他类似材料构成。侧壁涂层240设置在侧壁241上且设置在侧壁241和环形垫片242之间。侧壁涂层240设置在侧壁241的至少一部分上。在一个示例中，侧壁涂层240设置在少于所有的(less than allof)侧壁241上。此外，侧壁涂层240设置在气体固持环128的边缘243的至少一部分上。在一个示例中，侧壁涂层240设置在侧壁241上，而不是设置在气体固持环128的边缘243上。此外，环形垫圈242沿气体固持环128的边缘243设置。侧壁涂层240具有约0.01英寸至约0.05英寸的范围内的半径。在一个示例中，侧壁涂层240具有约0.02英寸或0.03英寸的半径。在另一示例中，侧壁涂层240设置在角凸缘(angular flange)212和/或214的至少一部分上。
侧壁涂层240包括ErON。在其他示例中，侧壁涂层240由不同于ErON的材料构成，如AlON。侧壁涂层240减少了处理等离子体和用于处理侧壁241上的基板的其他化学物质的影响(如侧壁材料的侵蚀)。在一个或多个示例中，由于侧壁241的侵蚀，可能会发生处理过的基板的铝污染。因此，与不包括侧壁涂层240的主体相比，包括侧壁涂层240的主体经受更少的磨损，并且在翻新工艺之间使用更长的时间周期。此外，减少了处理过的基板的污染，而增加了相应处理腔室的产量。
进一步参考图1，基部110具有盘状主体部分(如图2的主体部分212)和从主部分(如图2的主部分216)向外延伸的环形凸缘(如图2的环形凸缘214)且基部110附接在主体120下方。基部110由具有与主体120的热性质实质匹配的热性质的材料制成。例如，基部110由金属制成，如铝或不锈钢或其他合适的材料。或者，基部110可由陶瓷和金属材料的复合材料制成。基部110具有与主体120基本上匹配的热膨胀系数，以减少热膨胀的失配并减轻静电吸盘100的翘曲或基部110与主体120在基板处理期间的分离。
参考图2，基部110通过结合材料218耦接到主体120。结合材料218将基部110与主体120结合并促进主体120和基部110之间的热能交换。此外，结合材料218减少了主体120和基部110之间的热膨胀失配。在一个示例中，结合材料218将基部110机械式地结合于主体120。在另一示例中，结合材料218是导热膏或带。在又一示例中，结合材料218是硅基或丙烯酸基材料。
基部110进一步包括升举销通道224、背部气体通道226、吸附电极228和冷却导管(如冷却通道)229。升举销通道224对应于升举销通道124。背部气体通道226向主体120内的导管和通道提供背部气体。虽然图2中表示单个吸附电极228，但在其他示例中，基部110包括两个或更多个吸附电极。冷却流体被提供给冷却通道229以在基板处理期间帮助基板的温度控制。
图3是具有基板支撑件的处理腔室300的示意性截面图，处理腔室300包括设置在其中的ESC 100。处理腔室300是等离子体处理腔室，如等离子体蚀刻腔室、等离子体增强沉积腔室(如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)腔室或等离子体增强原子层沉积(PEALD)腔室)、等离子体处理腔室或基于等离子体的离子注入腔室(如等离子体掺杂(PLAD)腔室)。然而，本文所述的ESC 100可以与其他处理腔室或处理系统一起使用，这些处理腔室或处理系统使用具有图案化表面的基板支撑件，该图案化表面包括升高的特征和凹陷的表面。
在图3的示例中，所描述的处理腔室300是CVD处理腔室的示意图，且它包括腔室盖件303、一个或多个侧壁302和腔室底部304，腔室盖件303、一个或多个侧壁302和腔室底部304界定处理容积320。(具有穿过其设置的多个开口318的)气体分配器312(如喷淋头)设置在腔室盖件303中，且气体分配器312用于将处理气体从气体入口314均匀地分配到处理容积320中。气体分配器312耦接至第一电源供应342(如RF或VHF电源供应)，第一电源供应110供应电力以通过电容耦合来点燃和维持由处理气体构成的处理等离子体335。处理容积320通过真空出口313流体耦接到腔室排气装置(如流体耦接到一个或多个专用真空泵)，真空出口313将处理容积320保持在次大气压(sub-atmospheric)条件下并从其中排出处理气体和其他气体。ESC 100设置在处理容积320内的支撑轴324上。支撑轴324密封地(sealingly)延伸通过腔室底部304。控制器340控制升降机(如线性电机、步进电机和齿轮或其他机构)，以控制支撑轴324和设置在其上的ESC 100的升高和降低，以利于基板315相对于处理腔室300的处理容积320的放置和移除。
基板315通过一个或多个侧壁302中的一个侧壁中的开口326装载到处理容积320中及从处理容积320移除，在基板315处理期间，传统上用门或阀(未示出)密封开口326。设置在支撑件334上方但可与支撑件334啮合的多个升举销336通过在ESC 100内的升举销通道124和224可移动地设置，以促进基板315移入和移出ESC 100。支撑件334耦接到轴331。轴331密封地延伸穿过腔室底部304。轴331通过致动器330升高和降低支撑件334。当支撑件334处于升起位置时，多个升举销336从下方接触并移动以在台面122上方延伸，从而将基板315从台面122抬起并使得机器人搬运机能够接取基板315。当支撑件334处于降低位置时，多个升举销336与台面122齐平或低于台面122，且基板静置在台面122上。
如图3中所示，冷却通道229流体耦接到冷却剂源333(如致冷剂源或水源)并与冷却剂源333流体连通。在这样的配置中，基部110调节主体120和基板315的温度。用吸附电压驱动吸附电极228以将基板315固定到主体120。驱动吸附电极228以在基板315和吸附电极228之间提供电压电势。基板315和吸附电极228之间的电压电势产生电极228和基板315之间的静电吸附力。吸附电极228电连接到电源供应350，该电源供应350向吸附电极228提供一个或多个吸附电压。吸附电压在约-5000V和约+5000V之间。
背部容积317形成在主体120的凹陷表面(如台面122之间的区域)和基板315之间。例如，当基板315由主体120支撑时，基板315由台面122支撑且凹陷表面是在台面122之间。惰性导热背部气体(如He或其他类似气体)通过主体120内的背部气体通道226提供给背部空间317，该背部气体通道226流体地连接到背部气体供应346。控制器351用于在基板315的等离子体处理期间维持背部空间317中的气压。
在处理一个或多个基板之后，一个或多个台面122经历基于基板处理期间使用的化学物质和/或等离子体的磨损。例如，由于磨损而减小一个或多个台面122的高度H。减少一个或多个台面122的高度H，减小了基板315和表面126之间的相应距离。此外，两个或更多个台面122的高度H可彼此不同。因此，基板315的处理可能会遇到缺陷，因为整个基板315的表面上的处理是不均匀的。例如，由于台面122的高度不同，与基板315的第二部分相比，基板315的第一部分可能会经历升高的温度。升高的温度的区域对基板315的处理产生负面影响，使得横跨基板表面上的材料厚度不均匀。随着一个或多个台面122的高度基于在基板315的处理期间使用的化学物质和/或等离子体而减小，基板315和主体120之间的距离减小。随着台面122的高度H减小，基板315经历增加的吸附电压。因此，由于吸附电压的变化，处理过的基板可能具有一个或多个缺陷。随着台面122的高度H减小，在处理过的基板内存在缺陷。因此，有缺陷的基板被丢弃，而降低了处理腔室300的产量。降低处理腔室300的产量会增加半导体制造成本。
为了减少基板内的缺陷，磨损的ESC(如具有减少的高度H的台面的ESC)被从处理腔室300移除并更换。为了降低生产成本，ESC的主体被翻新而不是被丢弃。翻新主体包括以下步骤：去除台面122和在基板处理期间沉积在表面126上的任何材料、清洁表面、抛光表面、以及沉积新的台面122。关于图6的方法600更详细地描述翻新工艺。
台面122沉积在新的或翻新的主体120上。例如，使用掩模400来沉积台面122。掩模400包括台面孔隙(如孔)410和升举销孔隙(如孔)412。台面孔隙410的各者对应于沉积在主体120上的台面(如台面122)。升举销孔隙412的各者对应于主体120的相应升举销通道124。在一个示例中，掩模400包括三个或更多个升举销孔隙412。在另一个示例中，掩模400包括两个或更多个升举销孔隙412。
图5绘示根据一个或多个示例的掩模400的一部分。具体而言，图5绘示根据一个或多个示例的台面孔隙410。台面孔隙410包括上部500、中部502和下部504。中部502在上部500和下部504之间。
上部500在表面402和中部502之间。上部500包括侧壁510。侧壁510与表面402成第一角度。例如，表面402中的且对应于上部500的开口530的宽度520大于上部500和中部502之间的开口532的宽度524。侧壁510相对于表面402的角度小于九十度。例如，侧壁510相对于表面402的角度在约70度至约85度的范围内。然而，在其他实施例中，侧壁510相对于表面402的角度小于约70度或大于约85度。此外，开口532的宽度在约2mm至约3mm的范围内。在一个示例中，开口532的宽度约为2.4mm。此外，上部500具有高度550。高度550在约2mm至约3mm的范围内。在一个示例中，高度550为约2.5mm或约2.56mm。
中部502包括侧壁512。侧壁512实质垂直于表面402。此外，侧壁512相对于表面402的角度大于侧壁510相对于表面402的角度。中部502的宽度524是实质固定的。中部502的宽度524小于开口530的宽度520。宽度524在约1.5mm至约3mm的范围内。在一个示例中，宽度约为2.4mm。此外，中部502具有高度552。高度552在约0.2mm至约0.4mm的范围内。在一个示例中，高度约为0.32mm。此外，高度552小于高度550。下部504在中部502和主体120的表面126和中部502之间。下部504包括侧壁514。侧壁514相对于表面402的角度大于侧壁510相对于表面402的角度。例如，侧壁514垂直于表面402。在其他示例中，侧壁514可相对于表面402处于小于或大于90度的角度。中部502和下部504之间的开口534的宽度与开口532的宽度相同。例如，开口532和开口534具有宽度524。在其他示例中，开口534的宽度大于或小于开口532的宽度。下部504的宽度522大于开口534的宽度。例如，宽度522在约2mm至约4mm的范围内。在一个示例中，宽度522约为3mm。在其他示例中，下部504的宽度522与开口534的宽度524相同。下部504具有高度554。高度554大于高度552。或者，高度554等于或小于高度552。高度554小于高度550。或者，高度554等于或小于高度550。在一个示例中，高度554在约0.1mm至约0.25mm的范围内。在一个示例中，高度554是0.17mm。在另一示例中，高度554约为0.2mm。
进一步参考图4A，安装环420环绕掩模400。在沉积台面122期间，安装环420维持掩模400相对于主体120的定位。例如，安装环420包括固持器422。固持器422附接于安装环420并移动以接触掩模400的表面402。固持器422对掩模400的表面402施加力以维持掩模400相对于主体120的定位。安装环420包括两个或更多个固持器422。安装环420包括四个或更多个固持器422。或者，安装环420包括两个或更多个固持器422。
掩模400包括掩模400与固持器422接触的区域404，使得固持器422不干扰台面122的形成。区域404的位置对应于安装环420的固持器422的位置。此外，安装环420与掩模410间隔开。经由固持器422在安装环420和掩模410之间形成一连接。
如图4B所示，安装环420包括安装于环形凸缘214的固持特征430(如唇部特征)。例如，固持特征430包括接触角凸缘214的表面442的表面432以及接触角凸缘214的表面444的表面434。安装环420的固持特征430和固持器422维持掩模400相对于主体120的定位。例如，固持特征430维持安装环420相对于基部110的定位。当与掩模400接触时，固持器422维持掩模400相对于安装环420和主体120的定位。因此，在处理期间(如形成台面122)，掩模400不相对于主体120移动。
图6绘示对应于一个或多个实施例的用于将台面(如台面122)沉积在主体(如主体120)上的方法600的流程图。在框610，抛光主体120的表面126。例如，主体120的表面126由抛光系统抛光，该抛光系统包括安装在一个或多个压板(platen)上的一个或多个抛光垫。当主体120的表面126压抵抛光垫时，旋转压板以旋转安装于压板的相应抛光垫。此外，在抛光垫旋转并与表面126接触的同时，将抛光流体施加于抛光垫。抛光流体包括分散在水溶性载体流体中的磨料。例如，抛光流体包括钻石磨料、氧化物磨料或其他磨料材料。主体120的表面126被放置为与抛光垫接触以抛光的表面126。例如，抛光垫朝向表面126移动或表面126朝向抛光垫移动，使得抛光垫接触表面126。
在框610，抛光主体120的表面126使得表面126具有小于或等于约4μm的平均表面粗糙度Ra的粗糙度。在另一示例中，表面126被抛光使得表面126具有小于或等于约2μm的Ra。在其他示例中，表面126被抛光使得表面126具有小于约4μm的Ra。
在框620，清洁抛光主体(如主体120)。例如，至少清洁主体120的被抛光的表面(如被抛光的该表面126)。用海绵清洁被抛光的表面126。或者或甚者，用600磨粒(grit)的修整棒(dressing stick)清洁被抛光的表面126，直到去除表面抛光的残余物。此外，用无尘室擦件擦干被抛光的表面126。主体120的背部气体导管可在去离子水中冲洗并干燥以从主体120的背部气体导管中去除抛光流体。
在框630，台面122被沉积在主体120的表面126上。例如，使用掩模400将台面122沉积在主体120的表面126上。
框630处的操作可包括框632、634、636、638处的一个或多个操作。例如，用于在表面126上沉积台面122的框630包括以下操作：在框632将掩模400定位在主体120上。安装环420围绕主体120定位，且固持器422抵靠掩模的表面402放置以最小化掩模400相对于主体120的移动。安装环420可接触基部110的一部分。主体120(包括安装在其上的掩模400)被移送到处理腔室以在主体120的表面126上沉积第一层。该处理腔室经配置将一个或多个材料沉积到表面126上以形成台面122。此外，该处理腔室可经配置类似于处理腔室300的配置。在其他实施例中，该处理腔室不同于处理腔室300。
在框634，为了在主体120的表面126上沉积台面122，在主体120的表面126上沉积粘附层(如粘附层232)。粘附层232由铝和/或其他金属构成。在框636，为了在主体120的表面126上沉积台面122，在粘附层232上方沉积过渡层(如过渡层234)。此外，过渡层234的至少一部分沉积在主体120的表面126上。过渡层234由AlON、ErON或其他含氮氧化物材料构成。过渡层234可由类似于涂覆层236的氮氧化物材料构成。过渡层234可沉积在与用于沉积粘附层232的相同处理腔室中，或者沉积在与用于沉积粘附层232的处理腔室不同的处理腔室中。
在框638，涂覆层(如涂覆层236)沉积在过渡层234上方。涂覆层236也可部分地沉积在主体120的表面126上。涂覆层236由氮氧化物构成。例如，涂覆层236由AlON或ErON构成。此外，涂覆层具有至少约14Gpa、至少约20Gpa、至少22Gpa或至少24Gpa的硬度。涂覆层236可沉积在与用于沉积过渡层234和/或粘附层232的相同处理腔室中，或者沉积在与用于沉积过渡层234和/或粘附层232的处理腔室不同的处理腔室中。
在框640，台面122和主体120的表面126被抛光。主体120被抛光以从台面122去除外来的(extraneous)颗粒。从台面122去除外来颗粒为处理期间待安装的基板(如基板315)产生平坦表面并减少处理期间可能的污染。选择抛光垫的硬度和抛光流体的抛旋光性(abrasiveness)以最小化对涂覆层236的损坏。在一个示例中，在方法600的640期间使用的抛光垫和/或抛光流体类似于在方法600的框610期间使用的抛光垫和/或抛光流体。或者，抛光垫的粗糙度大于或小于在方法600的框610期间使用的抛光垫的粗糙度。此外，抛光流体的抛旋光性大于或小于方法600的框610期间使用的抛光流体的抛旋光性。
在框650，侧壁涂层(如侧壁涂层240)沉积在主体120的侧壁241上。侧壁涂层240由铒(ErON)构成。在其他示例中，侧壁涂层由不同于ErON的材料构成。侧壁涂层240可沉积在与用于沉积涂覆层236、过渡层234和/或粘附层232的相同处理腔室中，或者沉积在与用于沉积涂覆层236、过渡层234和/或粘附层233的处理腔室不同的处理腔室中。在一个示例中，侧壁涂层240在与粘附层232、过渡层234和/或涂覆层236沉积时重叠的时间周期期间沉积。在一个示例中，侧壁涂层240与粘附层232、过渡层234和/或涂覆层236的沉积同时(concurrently)沉积。在一个示例中，侧壁涂层240在与沉积涂覆层236时重迭的时间周期期间沉积。在另一示例中，在沉积台面122之前或在沉积台面122之后沉积侧壁涂层240。在一个示例中，在框638沉积涂覆层之后且在640抛光主体120之前沉积侧壁涂层240。或者，在640抛光主体之后沉积侧壁涂层240。
在一个或多个示例中，在形成台面122时沉积的材料在升举销通道124中形成衬垫。升举销通道124中的衬垫有助于密封升举销通道124内的升举销并防止处理气体在基板处理期间进入升举销通道124。
图7绘示根据一个或多个实施例的用于翻新主体(如主体120)的方法700的流程图。在确定一个或多个台面122由于等离子体和/或用于处理基板315的其他化学物质而经历劣化(deterioration)之后，可对主体120翻新。例如，可在预定数量的基板处理循环、预定量的时间、检测到一个或多个台面的劣化和/或检测到处理过的基板内的缺陷之后翻新主体120。在框710，从主体(如主体120)的表面(如表面126)去除台面(如台面122)。台面122从主体120的表面126磨掉。例如，使用研磨(grinding)垫研磨台面122。或者或甚者，通过化学蚀刻工艺化学地去除台面122。化学蚀刻工艺去除台面122而不去除主体120的任何介电材料。因此，由于主体120的材料厚度不受影响，基板处理期间产生的吸附力不会改变。在框720，从主体120的侧壁(如侧壁241)去除侧壁涂层(如侧壁涂层240)。例如，通过抛光去除侧壁涂层240，例如通过珠粒或喷砂或研磨将侧壁涂层240从侧壁涂层240去除。在其他示例中，利用化学蚀刻工艺化学去除侧壁涂层240。如上所述，化学蚀刻工艺去除侧壁涂层240，而不去除主体120的任何介电材料。因此，由于主体120的材料厚度不受影响，基板处理期间产生的吸附力不会改变。
在框730，主体120的表面126被抛光，使得表面126具有小于或等于约4μm的Ra。在另一示例中，表面126被抛光使得表面126具有小于或等于约2Ra的粗糙度。在其他示例中，表面126被抛光使得表面126具有大于4Ra的粗糙度。框730的操作类似于方法600的框610的操作。
在框740，清洁被抛光的主体(如主体120)。例如，清洁主体120的被抛光的表面(如被抛光的表面126)。用海绵清洁被抛光的表面126。或者或甚者，用600磨粒(grit)的修整棒清洁被抛光的表面126，直到去除表面抛光的残余物。此外，用无尘室擦件擦干被抛光的表面126。主体120的背部气体导管可在去离子水内冲洗并干燥。框740的操作类似于方法600的框620的操作。
在框750，台面122沉积在主体120的表面126上。例如，使用掩模400将台面122沉积在主体120的表面126上。
框750的操作可包括框752、754、756、758的一个或多个操作。例如，在框750将台面122沉积在表面126上的操作包括在框752将掩模400定位在主体120上。安装环420围绕主体120定位，且固持器422抵靠掩模的表面402放置以最小化掩模400相对于主体120的移动。安装环420可接触基部110的一部分。主体120(包括安装在其上的掩模400)被移送到处理腔室以在主体120的表面126上沉积第一层。该处理腔室经配置将一个或多个材料沉积到表面126上以形成台面122。此外，该处理腔室可经配置类似于处理腔室300的配置。在其他实施例中，该处理腔室不同于处理腔室300。框750的操作类似于方法600的框630的操作。
在框754，为了在主体120的表面126上沉积台面122，在主体120的表面126上沉积粘附层(如粘附层232)。粘附层232由铝和/或其他金属构成。在框756，为了在主体120的表面126上沉积台面122，在粘附层232上方沉积过渡层(如过渡层234)。此外，过渡层234沉积在主体120的表面126上。过渡层234由AlON、ErON或其他含氧化物的材料构成。过渡层234可由类似于涂覆层236的氧化物材料构成。过渡层234可沉积在与用于沉积粘附层232的相同处理腔室中，或者沉积在与用于沉积粘附层233的处理腔室不同的处理腔室中。
在框758，涂覆层(如涂覆层236)沉积在过渡层234上方。涂覆层236也可部分地沉积在主体120的表面126上。涂覆层236由氮氧化物构成。例如，涂覆层236由AlON或ErON构成。此外，涂覆层236具有至少约14Gpa、至少约20Gpa、至少22Gpa或至少24Gpa的硬度。涂覆层236可沉积在与用于沉积过渡层234和/或粘附层232的相同处理腔室中，或者沉积在与用于沉积过渡层234和/或粘附层233的处理腔室不同的处理腔室中。
在框760，台面122和主体120的表面126被抛光。主体120被抛光以从台面122去除外来的(extraneous)颗粒。从台面122去除外来颗粒为工艺期间待安装的基板(如基板315)产生平坦表面。选择抛光垫的硬度和抛光流体的抛旋光性(abrasiveness)以最小化对涂覆层236的损坏。在一个示例中，在方法700的框760期间使用的抛光垫和抛光流体类似于在方法700的框730期间使用的抛光垫和抛光流体。或者，抛光垫的粗糙度大于或小于在方法700的框730期间使用的抛光垫的粗糙度。此外，抛光流体的抛旋光性大于或小于方法700的框730期间使用的抛光流体的抛旋光性。框760的操作类似于方法600的框640的操作。
在框770，侧壁涂层(如侧壁涂层240)沉积在主体120的侧壁241上。侧壁涂层240由ErON构成。侧壁涂层240可沉积在与用于沉积涂覆层236、过渡层234和/或粘附层232的相同处理腔室中，或者沉积在与用于沉积涂覆层236、过渡层234和/或粘附层233的处理腔室不同的处理腔室中。在沉积台面122之前或在沉积台面122之后沉积侧壁涂层240。例如，在框758沉积涂覆层236之后且在框760抛光主体120之前，沉积侧壁涂层240。或者，在框760抛光主体之后，沉积侧壁涂层240。
在方法600和/或方法700完成时，包括台面122的ESC 100被定位在处理腔室300中。例如，ESC 100定位在支撑轴324上。
虽然前述内容针对本公开的实施例，但在不背离本公开的基本范围下，可设计本公开的其他与进一步的实施例，且本公开的范围由所附权利要求书界定。

Claims (20)

1.一种制备静电吸盘的主体的方法，所述方法包括以下步骤：
抛光所述主体的表面；
清洁所述主体的被抛光的表面；
在所述主体的被抛光的表面上沉积第一台面，其中沉积所述第一台面的步骤包含：
在所述主体的被抛光的表面上沉积粘附层；
在所述粘附层上方沉积过渡层；及
在所述过渡层上方沉积涂覆层，其中所述涂覆层具有至少14Gpa的硬度；及
抛光所述第一台面以平滑化所述第一台面的表面。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：将掩模定位在所述主体的被抛光的表面上方，其中所述掩模包括孔隙，所述孔隙中的每个孔隙对应于所述第一台面中的相应台面。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述孔隙中的每个孔隙包括：
上部，所述上部具有第一开口，所述第一开口具有第一宽度；
中部，所述中部具有第二开口，所述第二开口具有小于所述第一宽度的第二宽度；及
下部，其中所述中部在所述上部和所述下部之间。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一开口的侧壁与所述掩模的表面形成一角度，所述角度小于90度。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述主体的所述表面被抛光以产生小于或等于约4μm的平均表面粗糙度。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述涂覆层具有至少20Gpa的硬度。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述涂覆层具有至少22Gpa的硬度。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述涂覆层由氮氧化物材料构成，所述氮氧化物材料含有通过能量色散X射线分析(EDX)测量的约20％至约40％的氧和约30％至约50％的氮。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述氮氧化物材料为氮氧化铝或氮氧化铒。
10.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：在所述主体的侧壁上方形成侧壁涂层。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述侧壁涂层包括氮氧化铒。
12.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：从所述主体去除第二台面。
13.一种静电吸盘的主体，所述主体包括：
台面，所述台面设置在所述主体的被抛光的表面上，所述台面中的每个台面包含：
粘附层，所述粘附层设置在所述主体的被抛光的表面上；
过渡层，所述过渡层设置在所述粘附层上方；及
涂覆层，所述涂覆层设置在所述过渡层上方，其中所述涂覆层具有至少14Gpa的硬度；及
侧壁涂层，所述侧壁涂层设置在所述主体的侧壁上方。
14.如权利要求13所述的主体，其中被抛光的表面具有小于或等于约4μm的平均表面粗糙度。
15.如权利要求13所述的主体，其中所述涂覆层具有至少22Gpa的硬度。
16.如权利要求13所述的主体，其中所述涂覆层由氮氧化物构成，所述氮氧化物含有通过能量色散X射线分析(EDX)测量的约20％至约40％的氧和约30％至约50％的氮。
17.一种静电吸盘，包括：
主体，所述主体包含：
台面，所述台面设置在所述主体的被抛光的表面上，所述台面中的每个台面包含：
粘附层，所述粘附层设置在所述主体的被抛光的表面上；
过渡层，所述过渡层设置在所述粘附层上方；及
涂覆层，所述涂覆层设置在所述过渡层上方，其中所述涂覆层具有至少14Gpa的硬度；及
侧壁涂层，所述侧壁涂层设置在所述主体的侧壁上方；及
基部，所述基部附接于所述主体。
18.如权利要求17所述的静电吸盘，其中被抛光的表面具有小于或等于约4μm的平均表面粗糙度。
19.如权利要求17所述的静电吸盘，其中所述涂覆层具有至少20Gpa的硬度，且所述涂覆层由氮氧化物构成，所述氮氧化物含有通过能量色散X射线分析(EDX)测量的约20％至约40％的氧和约30％至约50％的氮。
20.如权利要求17所述的静电吸盘，其中所述台面中的每个台面对应于掩模的多个孔隙中的相应孔隙，所述多个孔隙中的每个孔隙包括：
上部，所述上部具有第一开口，所述第一开口具有第一宽度；
中部，所述中部具有第二开口，所述第二开口具有小于所述第一宽度的第二宽度；及
下部，其中所述中部在所述上部和所述下部之间，其中所述第一开口的侧壁与所述掩模的表面形成一角度，所述角度小于90度。
CN202280006281.4A 2021-02-23 2022-01-24 在静电吸盘上形成台面 Pending CN116235289A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/183,179 US11699611B2 (en) 2021-02-23 2021-02-23 Forming mesas on an electrostatic chuck
US17/183,179 2021-02-23
PCT/US2022/013530 WO2022186913A2 (en) 2021-02-23 2022-01-24 Forming mesas on an electrostatic chuck

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116235289A true CN116235289A (zh) 2023-06-06

Family

ID=82899848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280006281.4A Pending CN116235289A (zh) 2021-02-23 2022-01-24 在静电吸盘上形成台面

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11699611B2 (zh)
JP (1) JP2023542777A (zh)
KR (1) KR20230026454A (zh)
CN (1) CN116235289A (zh)
TW (1) TW202239128A (zh)
WO (1) WO2022186913A2 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210044074A (ko) * 2019-10-14 2021-04-22 세메스 주식회사 정전 척과 이를 구비하는 기판 처리 시스템 및 정전 척의 제조 방법
KR20220004893A (ko) * 2020-07-03 2022-01-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 제조 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5841624A (en) * 1997-06-09 1998-11-24 Applied Materials, Inc. Cover layer for a substrate support chuck and method of fabricating same
KR100511854B1 (ko) 2002-06-18 2005-09-02 아네르바 가부시키가이샤 정전 흡착 장치
US7092231B2 (en) * 2002-08-23 2006-08-15 Asml Netherlands B.V. Chuck, lithographic apparatus and device manufacturing method
US6905984B2 (en) 2003-10-10 2005-06-14 Axcelis Technologies, Inc. MEMS based contact conductivity electrostatic chuck
US7824498B2 (en) * 2004-02-24 2010-11-02 Applied Materials, Inc. Coating for reducing contamination of substrates during processing
WO2009035002A1 (ja) 2007-09-11 2009-03-19 Canon Anelva Corporation 静電チャック
CN102160167B (zh) 2008-08-12 2013-12-04 应用材料公司 静电吸盘组件
WO2012166256A1 (en) 2011-06-02 2012-12-06 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck aln dielectric repair
CN103794445B (zh) * 2012-10-29 2016-03-16 中微半导体设备(上海)有限公司 用于等离子体处理腔室的静电夹盘组件及制造方法
US10937684B2 (en) * 2012-11-28 2021-03-02 Kyocera Corporation Placement member and method of manufacturing the same
US9685356B2 (en) 2012-12-11 2017-06-20 Applied Materials, Inc. Substrate support assembly having metal bonded protective layer
US9669653B2 (en) 2013-03-14 2017-06-06 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck refurbishment
KR102238750B1 (ko) 2013-08-10 2021-04-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 새로운 또는 개장된 정전 척을 폴리싱하는 방법
US9580806B2 (en) * 2013-08-29 2017-02-28 Applied Materials, Inc. Method of processing a substrate support assembly
JP6283532B2 (ja) 2014-02-26 2018-02-21 東京エレクトロン株式会社 静電チャックの製造方法
US10020218B2 (en) 2015-11-17 2018-07-10 Applied Materials, Inc. Substrate support assembly with deposited surface features
US11127619B2 (en) * 2016-06-07 2021-09-21 Applied Materials, Inc. Workpiece carrier for high power with enhanced edge sealing
US10654147B2 (en) 2017-10-17 2020-05-19 Applied Materials, Inc. Polishing of electrostatic substrate support geometries
US11086233B2 (en) * 2018-03-20 2021-08-10 Lam Research Corporation Protective coating for electrostatic chucks

Also Published As

Publication number Publication date
US11699611B2 (en) 2023-07-11
WO2022186913A2 (en) 2022-09-09
TW202239128A (zh) 2022-10-01
JP2023542777A (ja) 2023-10-12
US20220270907A1 (en) 2022-08-25
WO2022186913A4 (en) 2022-12-29
US20230326780A1 (en) 2023-10-12
WO2022186913A3 (en) 2022-11-10
KR20230026454A (ko) 2023-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10654147B2 (en) Polishing of electrostatic substrate support geometries
US9214376B2 (en) Substrate mounting stage and surface treatment method therefor
US20230326780A1 (en) Forming mesas on an electrostatic chuck
CN111584354B (zh) 蚀刻方法
US9358702B2 (en) Temperature management of aluminium nitride electrostatic chuck
EP2286448B1 (en) Electrostatic chuck
JP5009101B2 (ja) 基板研磨装置
US11260498B2 (en) Method of polishing a new or a refurbished electrostatic chuck
US7815492B2 (en) Surface treatment method
KR20050054950A (ko) 미립자 발생도가 낮은 정전기 척 및 그의 제조 방법
KR102564984B1 (ko) 정전척 보호 플레이트 및 그의 제조 방법
US20230024009A1 (en) Face-up wafer edge polishing apparatus
KR101042320B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
CN116982146A (zh) 降低的局部静电吸附力
KR101236806B1 (ko) 기판 연마 장치 및 방법
KR20110068409A (ko) 정전척 재생 방법 및 이를 이용한 정전척

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