CN116325106A - 半导体基板支撑件功率传输部件 - Google Patents
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Abstract
示例性支撑组件可包括限定基板支撑表面的静电卡盘主体。组件可包括与静电卡盘主体耦接的支撑杆。组件可包括嵌入在静电卡盘主体内的加热器。组件可包括在加热器和基板支撑表面之间嵌入在静电卡盘主体内的电极。组件可包括与电极耦接的功率传输棒。功率传输棒可包括由小于或大约10×10‑6/℃的热膨胀系数表征的材料。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年10月15日提交的题为“SEMICONDUCTOR SUBSTRATE SUPPORTPOWER TRANSMISSION COMPONENTS(半导体基板支撑件功率传输部件)”的美国专利申请第17/071,515号的权益和优先权,所述专利申请通过引用以其整体结合于此。
技术领域
本技术涉及用于半导体制造的部件和设备。更具体地,本技术涉及基板支撑组件部件和其他半导体处理设备。
背景技术
通过在基板表面上产生复杂图案化材料层的工艺使集成电路成为可能。在基板上产生图案化材料需要用于形成和移除材料的受控方法。这些工艺所发生的温度可直接影响最终产品。基板温度往往通过在处理期间支撑基板的组件来控制和维持。位于内部的加热装置可在支撑件内生成热量,而热量可被传导地传递至基板。基板支撑件也可在一些技术中用来产生基板水平的等离子体。
随着各式各样的操作工艺可利用增加的温度以及基板水平等离子体形成,基板支撑件的构成材料可暴露于影响组件的电气操作的温度。因此,需要能用于产生高质量器件和结构的改良系统和方法。本技术解决这些和其他需要。
发明内容
示例性支撑组件可包括限定基板支撑表面的静电卡盘主体。所述组件可包括与静电卡盘主体耦接的支撑杆。所述组件可包括嵌入在静电卡盘主体内的加热器。所述组件可包括在加热器与基板支撑表面之间嵌入在静电卡盘主体内的电极。所述组件可包括与电极耦接的功率传输棒。功率传输棒可包括由小于或大约10×10-6/℃的热膨胀系数表征的材料。
在一些实施例中,功率传输棒可由小于或大约15×10-8Ω-m的室温电阻率表征。功率传输棒可以是或包括耐火金属或耐火金属合金。耐火金属可以是或包括钽。耐火金属可以是或包括钨。耐火金属可以是或包括钨铜合金。钨铜合金可由小于或大约50%的铜浓度表征。所述组件可包括将功率传输棒与电极耦接的端子。端子可以是或包括钼。所述组件可包括形成用于功率传输棒的插座的眼孔。眼孔可抵靠端子安置。眼孔可由与功率传输棒类似的材料形成。所述组件可包括将功率传输棒与眼孔接合的铜焊料。铜焊料可以是或包括合金,所述合金包括一个或多个第4族或第5族金属。
本技术的实施例可涵盖基板支撑组件。所述组件可包括限定基板支撑表面的支撑主体。所述组件可包括嵌入在支撑主体内的加热器。所述组件可包括嵌入在支撑主体内的电极。所述组件可包括功率传输棒,所述功率传输棒包含钽或钨。所述组件可包括将功率传输棒与电极耦接的端子。
在一些实施例中,端子可以是或包括钼。功率传输棒可以是或包括由小于或大约10×10-6/℃的热膨胀系数表征的材料。功率传输棒可由小于或大约15×10-8Ω-m的室温电阻率表征。功率传输棒可以是或包括钨铜合金。钨铜合金可由小于或大约50%的铜浓度表征。所述组件可包括形成用于功率传输棒的插座的眼孔。眼孔可抵靠端子安置。眼孔可由与功率传输棒类似的材料形成。所述组件可包括将功率传输棒与眼孔接合的铜焊料。铜焊料可以是或包括合金,所述合金包括一个或多个第4族或第5族金属。
本技术的一些实施例可涵盖基板支撑组件。所述组件可包括限定基板支撑表面的静电卡盘主体。所述组件可包括嵌入在静电卡盘主体内的加热器。所述组件可包括嵌入在静电卡盘主体内的电极。所述组件可包括包含钽或钨铜合金的功率传输棒。在一些实施例中,功率传输棒可以是或包括由小于或大约7×10-6/℃的热膨胀系数表征的材料。
与常规系统和技术相比,此类技术可提供数个益处。例如,本技术的实施例可提供在高温操作期间维持可持续的基板支撑件。额外地,通过在基板支撑件内利用改良材料,可提供改善的工艺均匀性。这些和其他实施例,连同其许多优点和特征,将结合以下说明和附图更详细地说明。
附图说明
通过参照本说明书的其余部分和附图,可实现对所公开技术的性质和优点的进一步了解。
图1示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理系统的俯视平面图。
图2示出了根据本技术的一些实施例的示例性等离子体系统的示意性截面图。
图3示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板支撑组件的示意性局部截面图。
图4示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板支撑组件的示意性局部截面图。
附图中的若干附图被包括作为示意图。将理解,附图是用于说明性目的,并且除非特别说明是按照比例的,否则不应被认为按照比例。额外地,作为示意图,附图被提供以辅助理解,并且与真实表示相比,附图可能不包括全部方面或信息,并且可包括夸大的材料以用于说明性目的。
在附图中,类似部件和/或特征可具有相同附图标记。进一步地,相同类型的各种部件可通过在附图标记后面加上在类似部件之间进行区分的字母来加以区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记,则说明适用于具有相同的第一附图标记的类似部件中的任一者,而与字母无关。
具体实施方式
等离子体增强沉积工艺可激励一个或多个组分前驱物以促进在基板上的膜形成。基板支撑件(其可以是或包括静电卡盘)可用于安置基板,并且可与基板产生夹持动作以将基板维持就位。额外地,基板支撑件可用于维持或调谐在基板支撑件与面板之间生成的等离子体。RF电源可与嵌入在基板支撑件内的电极一起被包括,以在操作期间供应电流给电极。额外地,许多膜可能在进一步影响腔室的部件的相对高温下产生。例如,一些沉积活动可在高于500℃或更高的温度下发生,这可影响腔室部件(诸如静电卡盘的材料)的电性质。
许多常规基板支撑件可使用镍作为与基板支撑平台内的电极耦接的部件。镍可造成处理上的问题,增加的处理温度可加剧这些问题。例如,镍暴露于大气时可能会氧化。RF功率可在特定温度下基于趋肤深度沿着供应棒的表面传输,并且因此沿着部件的数十微米或更小的厚度行进。当此外层氧化时,材料的电阻增加,这可增加沿着棒的热量生成。当棒与电极耦接时可产生基板支撑件内的热点,这可通过增加供应棒附近的表面温度而导致均匀性问题。额外地,镍可由相对高的热膨胀系数表征,这可在高温操作期间增加基板支撑件内的应力,并且这可导致基板支撑件的破裂或损坏。最后,镍是磁性的,这可能使趋肤深度经历磁渗率的变化,这是由于磁性导致棒的居里温度(对于镍可能是小于或大约360℃)附近的不稳定工艺。
本技术通过结合非磁性功率供应棒的基板支撑组件克服了这些挑战,功率供应棒可包括由热膨胀系数与周围材料较接近匹配来表征的材料。通过利用根据本技术的一些实施例的材料和部件,可在增加的处理温度下改善基板支撑件的结构完整性。额外地,可通过降低供应棒所在的基板支撑件内的热点生成来改善工艺均匀性。
尽管其余的公开内容将例行地识别利用所公开技术的特定沉积工艺,但将可容易理解的是,所述系统和方法同样可适用于其他沉积和清洁腔室,以及可在所述腔室中发生的工艺。因此,本技术不应被认定受限于仅用于与这些特定沉积工艺或腔室一起使用。在描述对根据本技术的实施例的系统所做的额外变化和调整之前,本公开将讨论可包括根据本技术的实施例的基座或部件的一种可能的系统和腔室。
图1示出了根据实施例的沉积、蚀刻、烘烤、以及固化腔室的处理系统100的一个实施例的俯视平面图。在图中,一对前开式标准舱102供应各种大小的基板,所述基板被机械臂104接收并被置放到低压保持区106中,接着被放置到定位在串联区段109a-c中的基板处理腔室108a-f中的一者中。第二机械臂110可用于将基板晶片从保持区106运输至基板处理腔室108a-f和返回。每个基板处理腔室108a-f可装配成进行数种基板处理操作,包括形成如本文所述半导体材料的堆叠,以及等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积、物理气相沉积、蚀刻、预清洁、除气、定向、以及其他基板工艺,包括退火、灰化等等。
基板处理腔室108a-f可包括用于在基板上沉积、退火、固化和/或蚀刻介电膜或其他膜的一个或多个系统部件。在一个配置中,两对处理腔室(例如108c-d和108e-f)可用于在基板上沉积介电材料,而第三对处理腔室(例如108a-b)可用于蚀刻所沉积的电介质。在另一个配置中,全部的三对腔室(例如108a-f)可被配置成在基板上沉积交替的介电膜堆叠。所描述的工艺中的任何一者或多者可在与不同实施例中所示的制造系统分离的腔室中执行。将理解系统100构想了对用于介电膜的沉积、蚀刻、退火、以及固化腔室的额外配置。
图2示出了根据本技术的一些实施例的示例性等离子体系统200的示意性截面图。等离子体系统200可示出可适配在上述串联区段109中的一者或多者中的一对处理腔室108,并且这对处理腔室108可包括根据本技术的实施例的基板支撑组件。等离子体系统200通常可包括腔室主体202,腔室主体具有限定一对处理区域220A和220B的侧壁212、底壁216和内部侧壁201。处理区域220A-220B中的每一者可类似地配置,并且可包括相同部件。
例如,处理区域220B(其部件也可被包括在处理区域220A中)可包括通过形成在等离子体系统200中的底壁216中的通道222而设置在处理区域中的基座228。基座228可提供适配成在基座的暴露表面(诸如主体部分)上支撑基板229的加热器。基座228可包括加热元件232(例如电阻式加热元件),加热元件232可将基板温度加热并控制在期望的工艺温度。基座228也可被远程加热元件加热,所述远程加热元件诸如灯组件、或任何其他加热装置。
基座228的主体可由凸缘233耦接至杆226。杆226可将基座228与电源插座或电源箱203电耦接。电源箱203可包括驱动系统,所述驱动系统控制处理区域220B内的基座228的高度和移动。杆226还可包括电功率接口以对基座228提供电功率。电源箱203还可包括用于电功率和温度指示器的接口,诸如热电耦接口。杆226可包括基底组件238,基底组件238适配成与电源箱203可拆卸地耦接。圆周环235示出在电源箱203上方。在一些实施例中,圆周环235可以是适配成作为机械止动器或地面的肩部,配置成在基底组件238与电源箱203的上表面之间提供机械接口。
棒230可通过形成在处理区域220B的底壁216中的通道224而被包括,并且可用于定位穿过基座228的主体设置的基板升降杆261。基板升降杆261可选择地将基板229与基座隔开,以促进用机械臂交换基板229,所述机械臂用于通过基板传送端口260将基板229传送进出处理区域220B。
腔室盖204可与腔室主体202的顶部部分耦接。盖204可容纳耦接至盖204的一个或多个前驱物分配系统208。前驱物分配系统208可包括前驱物入口通道240,前驱物入口通道240可通过双通道喷头218递送反应物和清洁前驱物进入处理区域220B中。双通道喷头218可包括环形底板248,环形底板248具有设置在至面板246的中间的挡板244。射频(“RF”)源265可与双通道喷头218耦接,RF源265可提供功率给双通道喷头218以促进在双通道喷头218的面板246与基座228之间生成等离子体区域。在一些实施例中,RF源可与腔室主体202的其他部分(诸如基座228)耦接以促进等离子体生成。介电隔离器258可设置在盖204与双通道喷头218之间以避免将RF功率传导至盖204。遮蔽环206可设置在接合基座228的基座228的周边上。
可选的冷却通道247可形成在气体分配系统208的环形底板248中以在操作期间冷却环形底板248。传热流体(诸如水、乙二醇、气体等)可通过冷却通道247循环,使得底板248可维持在预定义的温度。可将衬里组件227紧邻腔室主体202的侧壁201、212地设置在处理区域220B内以避免侧壁201、212暴露于处理区域220B内的处理环境。衬里组件227可包括可经耦接至周向泵送腔225,周向泵送腔225被配置成从处理区域220B排空气体和副产品并控制处理区域220B内的压力的泵送系统264。多个排气端口231可形成在衬里组件227上。排气端口231可被配置成允许气体以促进系统200内的处理的方式从处理区域220B流向周向泵送腔225。
图3示出了根据本技术的一些实施例的示例性半导体处理腔室300的示意性局部截面图。图3可包括上文关于图2讨论的一个或多个部件,并且可示出有关此腔室的进一步细节。腔室300可用于执行半导体处理操作,包括前述的沉积介电材料堆叠。腔室300可示出半导体处理系统的处理区域的部分视图,并且可能不包括全部部件,诸如前述的额外盖堆叠部件,这些部件可被理解为结合在腔室300的一些实施例中。
如前所述,图3可示出处理腔室300的一部分。腔室300可包括一喷头305,以及基板支撑组件310。连同腔室侧壁315,喷头305和基板支撑件310一起可限定基板处理区域320,在基板处理区域320中可生成等离子体。基板支撑组件可包括静电卡盘主体325,静电卡盘主体325可包括被嵌入或设置在所述主体内的一个或多个部件。在一些实施例中,结合在顶部卡盘内的部件可不暴露于处理材料,并且可完全保持在卡盘主体325内。静电卡盘主体325可限定基板支撑表面327,并且可由取决于卡盘主体的特定几何形状的厚度和长度或直径表征。在一些实施例中,卡盘主体可以是椭圆形的,并且可由穿过卡盘主体与中心轴相距的一个或多个径向尺寸表征。将理解,顶部卡盘可以是任何几何形状,并且当讨论径向尺寸时,径向尺寸可定义与卡盘主体的中心位置相距的任何长度。
静电卡盘主体325可与杆330耦接,杆330可支撑卡盘主体并可包括如下将讨论的通道,所述通道用于传递和接收可与卡盘主体325的内部部件耦接的电气和/或流体线路,包括用于提供沿着功率传输棒或其他部件的净化气体。卡盘主体325可包括相关联的通道或部件以作为静电卡盘操作,尽管在一些实施例中组件可作为真空卡盘或任何其他类型的夹持系统操作或包括用于真空卡盘或任何其他类型的夹持系统的部件。杆330可在卡盘主体的与基板支撑表面相对的第二表面上与卡盘主体耦接。静电卡盘主体325可包括电极335,电极335靠近基板支撑表面嵌入在卡盘主体内。电极335可与电源340电耦接,电源340可以是RF功率供应器。电源340可被配置成提供能量或电压至导电卡盘电极335。这可操作用于在半导体处理腔室300的处理区域320内形成前驱物的等离子体,尽管可类似地保持其他等离子体操作。例如,电极335也可以是作为用于电容式等离子体系统的电接地操作的夹持网,所述电容式等离子体系统包括与喷头305电耦接的RF源307。例如,电极335可作为用于来自RF源307的RF功率的接地路径操作,同时也作为给基板的电偏压操作以向基板支撑表面提供对基板的静电夹持。电源340可包括滤波器、功率供应器、以及数个其他电气部件。额外地,DC功率供应器360可与电极335耦接,并且可被配置成提供夹持电压。
卡盘主体325还可定义基板支撑表面内的凹陷区域345,凹陷区域345可提供凹陷袋部,基板可设置在所述凹陷袋部中。凹陷区域345可形成在顶部卡盘的内部区域处,并且可被配置成接收用于处理的基板。如图所示,凹陷区域345可涵盖静电卡盘主体的中心区域,并且可尺寸设计成容纳任何各式各样的基板大小。基板可安置在凹陷区域内并且可由外部区域347容纳,外部区域347可涵盖基板。在一些实施例中,外部区域347的高度可使得在外部区域347处基板齐平于或凹陷低于基板支撑表面的表面高度。凹陷表面可控制处理期间的边缘效应,在一些实施例中,这可改善跨基板的沉积均匀性。在一些实施例中,边缘环可设置成围绕顶部卡盘的周边,并且可至少部分地限定基板可被安置在其内的凹部。在一些实施例中,卡盘主体的表面可以是基本上平坦的,并且边缘环可完全限定基板可被安置在其内的凹部。
在一些实施例中,静电卡盘主体325和/或杆330可以是绝缘或介电材料。例如,氧化物、氮化物、碳化物、以及其他材料可用于形成部件。示例性材料可包括陶瓷,包括氧化铝、氮化铝、碳化硅、碳化钨、以及任何其他金属或过渡金属氧化物、氮化物、碳化物、硼化物或钛酸盐,以及这些材料和其他绝缘或介电材料的组合。可使用不同等级的陶瓷材料来提供被配置成在特定温度范围下操作的合成物,并且因此在一些实施例中可针对顶部卡盘和杆使用不同陶瓷等级的类似材料。在一些实施例中可掺入掺杂剂以调整电性质,如将在下文进一步解释的。示例性掺杂剂材料可包括钇、镁、硅、铁、钙、铬、钠、镍、铜、锌、或已知被掺入陶瓷或介电材料内的任何数量的其他元素。
静电卡盘主体325还可包括嵌入式加热器350,嵌入式加热器350被包含在卡盘主体内。在实施例中,加热器350可包括电阻式加热器或流体加热器。在一些实施例中,电极335可作为加热器操作,但通过解耦这些操作可提供更个体的控制,并且可在限制用于等离子体形成的范围的同时提供扩大的加热器覆盖率。加热器350可包括与卡盘主体材料粘合或耦接的聚合物加热器,尽管传导元件可嵌入在静电卡盘主体内并且被配置成接收电流(诸如AC电流)以加热顶部卡盘。电流可通过与如上讨论的DC功率和/或RF功率类似的通道通过杆330传递。加热器350可与功率供应器365耦接,功率供应器365可提供电流给电阻式加热元件来促进对相关联卡盘主体和/或基板的加热。在实施例中,加热器350可包括多个加热器,并且每个加热器可与卡盘主体的区相关联,并且因此示例性卡盘主体可包括与加热器相似数量或更多数量的区。在一些实施例中,夹持网电极335可定位在加热器350与基板支撑表面327之间,并且在一些实施例中,在卡盘主体内的电极与基板支撑表面之间可维持一定距离,如将在下文进一步描述的。
加热器350能够调整跨静电卡盘主体325、以及驻留在基板支撑表面327上的基板的温度。加热器可具有操作温度范围以将卡盘主体和/或基板加热至高于或大约100℃,并且加热器可被配置成加热至高于或大约125℃、高于或大约150℃、高于或大约175℃、高于或大约200℃、高于或大约250℃、高于或大约300℃、高于或大约350℃、高于或大约400℃、高于或大约450℃、高于或大约500℃、高于或大约550℃、高于或大约600℃、高于或大约650℃、高于或大约700℃、高于或大约750℃、高于或大约800℃、高于或大约850℃、高于或大约900℃、高于或大约950℃、高于或大约1000℃、或更高温度。加热器也可被配置成在这些所述数值中的任意两者之间涵盖的任何范围内、或是在这些范围中的任一者内涵盖的较小范围内操作。
图4示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板支撑组件400的示意性局部截面图。基板支撑组件400可包括前述的材料或部件中的任一者,并且可示出先前讨论的基板支撑组件(包括上述的支撑组件310)的额外细节。如图所示,卡盘主体405可包括如前所述的嵌入式电极410。功率传输棒415可延伸到卡盘主体405中,并且可如前述地与一个或多个功率供应器耦接。例如,功率传输棒415可与DC功率供应器和RF功率供应器中的一者或两者耦接,所述DC功率供应器可用于静电夹持基板,所述RF功率供应器可在等离子体生成或调谐中使用。
尽管在本技术的一些实施例中加热器AC功率供应棒可以是镍的,但功率传输棒415可以不是镍的。由于上述问题,可在较高处理温度下操作的基板支撑件更容易受来自镍功率传输棒的破坏,也更容易有在棒所安置的基板支撑件内增加的热量生成。如上所述,卡盘主体405可由陶瓷或介电材料形成,并且在一个非限制性示例中,卡盘主体405可由氮化铝形成或包括氮化铝。在室温下,氮化铝可由小于4×10-6/℃的热膨胀系数表征,并且所述性质仅在500℃或更高的温度下略微延伸到5×10-6/℃之上。然而,镍可由大于或大约13×10-6/℃的热膨胀系数表征。因此,当被安置在氮化铝或其他陶瓷卡盘主体内时,棒可增加材料之间的应力相互作用,这可导致任一部件的损坏,包括卡盘主体的破裂。
因此,在一些实施例中,功率传输棒可以是或包括耐火金属,所述耐火金属可由小于或大约12×10-6/℃的热膨胀系数表征,并且可由小于或大约10×10-6/℃、小于或大约9×10-6/℃、小于或大约8×10-6/℃、小于或大约7×10-6/℃、小于或大约6.8×10-6/℃、小于或大约6.6×10-6/℃、小于或大约6.4×10-6/℃、小于或大约6.2×10-6/℃、小于或大约6.0×10-6/℃、小于或大约5.8×10-6/℃、小于或大约5.6×10-6/℃、小于或大约5.4×10-6/℃、小于或大约5.2×10-6/℃、小于或大约5.0×10-6/℃、或更小的热膨胀系数表征。通过利用由较接近氮化铝的热膨胀系数的热膨胀系数表征的材料,在功率传输棒与基板支撑件之间可发生较低应力效应。
功率传输棒还可由可限制当电流沿着棒被传递时的额外温度上升的电阻率表征。例如,在超过20安培的电流下传递的RF功率可超过1000W。为了限制可能导致在基板表面形成热点的来自此操作的温度上升,功率传输棒可以是或包括由小于或大约15×10-8Ω-m的电阻率表征的材料,并且所述材料可由小于或大约13×10-8Ω-m、小于或大约10×10-8Ω-m、小于或大约9×10-8Ω-m、小于或大约8×10-8Ω-m、小于或大约7.5×10-8Ω-m、小于或大约7.0×10-8Ω-m、小于或大约6.8×10-8Ω-m、小于或大约6.6×10-8Ω-m、小于或大约6.4×10-8Ω-m、小于或大约6.2×10-8Ω-m、小于或大约6.0×10-8Ω-m、小于或大约5.8×10-8Ω-m、小于或大约5.6×10-8Ω-m、小于或大约5.4×10-8Ω-m、小于或大约5.2×10-8Ω-m、小于或大约5.0×10-8Ω-m、小于或大约4.8×10-8Ω-m、小于或大约4.6×10-8Ω-m、小于或大约4.4×10-8Ω-m、小于或大约4.2×10-8Ω-m、小于或大约4.0×10-8Ω-m、小于或大约3.8×10-8Ω-m、小于或大约3.6×10-8Ω-m、小于或大约3.4×10-8Ω-m、小于或大约3.2×10-8Ω-m、或更小的电阻率表征。
如上所述,功率传输棒可由一个或多个耐火金属或耐火金属的合金形成、或包括一个或多个耐火金属或耐火金属的合金。例如,可使用任何耐火金属,包括钨、钼、铌、钽、或任何其他耐火金属。可使用合金来进一步调谐功率传输棒的电特性和热特性。例如,可通过将耐火金属与额外金属形成合金来调谐热膨胀系数或电阻率中的任一者。在一个非限制性示例中,钨可与铜形成合金,这可通过增加的铜浓度降低电阻率。因此,继续此示例,合金的铜百分比可以是大于或大约10%,并且可以是大于或大约15%、大于或大约20%、大于或大约25%、大于或大约30%、大于或大约35%、大于或大约40%、大于或大约45%、大于或大约50%、或更高。然而,随着铜的百分比增加,热膨胀系数也可能增加。因此,在一些实施例中合金的铜百分比可被维持在小于或大约60%,并且可被维持在小于或大约55%、小于或大约50%、小于或大约45%、小于或大约40%、小于或大约35%、小于或大约30%、或更小。将理解示例不是限制性的,并且本技术类似地涵盖可允许调谐耐火金属的数种其他合金。
通过利用耐火金属,可提供较高操作温度下的改善性能。然而,为了适应棒的金属,可修改耦接的额外部件。例如,如图4中示出,可包括端子420,端子420将功率传输棒415与电极410耦接。端子420也可以是耐火金属,诸如上述耐火金属中的任一者,在一个非限制性示例中包括钼。眼孔425可被包括并抵靠端子420安置以促进耦接。眼孔可由任何材料(包括耐火材料)制成,并且在一些实施例中眼孔可由与功率传输棒相同的材料形成。
功率传输棒415可被粘合、密封、铜焊、或以其他方式耦接在眼孔425内。可使用材料430来将功率传输棒安置并电耦接在结构内。例如,可使用能适应功率传输棒的材料的铜焊料。在一些实施例中,材料430可包括任何数量的过渡金属,并可包括多种过渡金属的复合物,在本技术的实施例中这可包括任何数量的过渡金属。复合金属可包括一个或多个贵金属,包括钯、银、金、或铂,以及这些材料的组合。额外的铜焊材料可包括一个或多个其他过渡金属,诸如一个或多个第4族或第5族元素。例如,材料可包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、或以上材料的组合中的一者或多者。作为一个示例,材料可包括钛、锆、或钒中的一者或多者的任何组合,例如,包括相对等量的部分。
在一些实施例中,净化流体435可沿功率传输棒415通过基座(诸如如前所述通过杆330)向上流动。由于在基座杆内可能维持或发生大气条件,所述功率传输棒可能暴露于氧气或水蒸气,这可导致沿着棒的氧化或其他效应。因此,棒可被维持在保持器内或在基座杆内打开,并且可通过杆或在保持器容积内向上流动净化流体以从系统净化空气或其他氧气。例如,可通过基座轴向上流动氮气、氩气、氦气、或任何其他流体来从功率传输棒周围净化含氧气的材料。通过利用根据本技术的实施例的材料和功率传输棒,可提供改良的RF功率传递。额外地,可通过将来自功率传输棒的热量生成限制在基板支撑件中的特定位置内来提供工艺均匀性。
在前述说明中,为了解释的目的已阐述数个细节以提供对本技术的各种实施例的理解。然而,本领域的技术人员将显而易见的是,可在没有这些细节中的一些或在具有额外细节的情况下实施某些实施例。
在已公开数个实施例,本领域的技术人员将认识到,在不背离实施例的精神的情况下,可使用各种修改、替代构造和等效物。额外地,没有描述数种熟知的工艺和元件,以便避免不必要地模糊本技术。因此,以上说明不应被视为限制本技术的范围。
在提供值的范围的情况下,应理解,除非上下文另有明确规定,否则此范围的上限和下限之间的每个中间值直到下限单位的最小分数也被具体公开。在阐明范围中的任何阐明值或未阐明的中间值与此阐明范围中的任何其他阐明值或中间值之间任何较小范围都被包括。这些较小范围的上限和下限可独立地被包括或排除在范围中,并且限值中的任何一者、两者都不或两者都被包括在较小范围中的每个范围也被包括在本技术内,受限于阐明范围中任何具体排除的限值。当阐明范围包括限值中的一者或两者时,排除这些限值中的任何一者或两者的范围也被包括。
除非上下文另有明确规定,否则如本文中和随附权利要求书中所使用的,单数形式的“一(a)”、“一个(an)”和“所述”包括复数指代。因此,例如,对“一加热器”的指代包括多个此类加热器,而对“所述棒”的指代包括对本领域的技术人员已知的一个或多个棒及其等效物的指代,以此类推。
另外,在本说明书和所附权利要求书中使用时,词语“包括(comprise(s))”、“包括(comprising)”、“包含(contain(s))”、“包含(containing)”、“包括(include(s))”、“包括(including)”旨在指明所述特征、整数、部件或操作的存在,但这些词语不排除一个或多个其他特征、整数、部件、操作、动作或群组的存在或加入。
Claims (20)
1.一种基板支撑组件,包含:
静电卡盘主体,所述静电卡盘主体限定基板支撑表面;
支撑杆,所述支撑杆与所述静电卡盘主体耦接;
加热器,所述加热器嵌入在所述静电卡盘主体内;以及
电极,所述电极在所述加热器与所述基板支撑表面之间嵌入在所述静电卡盘主体内;以及
功率传输棒,所述功率传输棒与所述电极耦接,其中所述功率传输棒包含由小于或大约10×10-6/℃的热膨胀系数表征的材料。
2.如权利要求1所述的基板支撑组件,其中所述功率传输棒由小于或大约15×10-8Ω-m的室温电阻率表征。
3.如权利要求2所述的基板支撑组件,其中所述功率传输棒包含耐火金属或耐火金属合金。
4.如权利要求3所述的基板支撑组件,其中所述耐火金属包含钽。
5.如权利要求3所述的基板支撑组件,其中所述耐火金属包含钨。
6.如权利要求5所述的基板支撑组件,其中所述耐火金属包含钨铜合金。
7.如权利要求6所述的基板支撑组件,其中所述钨铜合金由小于或大约50%的铜浓度表征。
8.如权利要求1所述的基板支撑组件,进一步包含:
端子,所述端子将所述功率传输棒与所述电极耦接,其中所述端子包含钼。
9.如权利要求8所述的基板支撑组件,进一步包含:
眼孔,所述眼孔形成用于所述功率传输棒的插座,所述眼孔抵靠所述端子安置,其中所述眼孔由与所述功率传输棒类似的材料形成。
10.如权利要求9所述的基板支撑组件,进一步包含:
铜焊料,所述铜焊料将所述功率传输棒与所述眼孔接合。
11.如权利要求10所述的基板支撑组件,其中所述铜焊料包含合金,所述合金包括一个或多个第4族或第5族金属。
12.一种基板支撑组件,包含:
支撑主体,所述支撑主体限定基板支撑表面;
加热器,所述加热器嵌入在所述支撑主体内;
电极,所述电极嵌入在所述支撑主体内;
功率传输棒,所述功率传输棒包含钽或钨;以及
端子,所述端子将所述功率传输棒与所述电极耦接。
13.如权利要求12所述的基板支撑组件,其中所述端子包含钼。
14.如权利要求12所述的基板支撑组件,其中所述功率传输棒包含由小于或大约10×10-6/℃的热膨胀系数表征的材料。
15.如权利要求12所述的基板支撑组件,其中所述功率传输棒由小于或大约15×10-8Ω-m的室温电阻率表征。
16.如权利要求12所述的基板支撑组件,其中所述功率传输棒包含钨铜合金,并且其中所述钨铜合金由小于或大约50%的铜浓度表征。
17.如权利要求12所述的基板支撑组件,进一步包含:
眼孔,所述眼孔形成用于所述功率传输棒的插座,所述眼孔抵靠所述端子安置,其中所述眼孔由与所述功率传输棒类似的材料形成。
18.如权利要求17所述的基板支撑组件,进一步包含:
铜焊料,所述铜焊料将所述功率传输棒与所述眼孔接合,其中所述铜焊料包含合金,所述合金包括一个或多个第4族或第5族金属。
19.一种基板支撑组件,包含:
静电卡盘主体,所述静电卡盘主体限定基板支撑表面;
加热器,所述加热器嵌入在所述静电卡盘主体内;
电极,所述电极嵌入在所述静电卡盘主体内;以及
功率传输棒,所述功率传输棒包含钽或钨铜合金。
20.如权利要求19所述的基板支撑组件,其中所述功率传输棒包含由小于或大约7×10-6/℃的热膨胀系数表征的材料。
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