CN116936442A - 静电卡盘设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种静电卡盘设备，其能够有效地减少被加热到高温的晶片衬底的温度不平衡。该静电卡盘设备包括：基座，其包括制冷剂可流过的冷却流动路径；绝热层，其位于基座上；均匀加热板，其位于绝热层上；加热元件，其位于绝热层和均匀加热板之间；绝缘层，其位于均匀加热板上，并且包括陶瓷；导电层，其位于绝缘层上，并且具有小于绝缘层的面积的面积；以及电介质层，其位于导电层上，并且包括陶瓷。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2022年4月22日在日本知识产权局提交的日本专利申请No.2022-070533的优先权、以及于2022年11月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2022-0156763的优先权，所述申请的公开内容以引用其全部的方式并入本文。
技术领域
本公开的实施例涉及一种半导体处理设备，并且更具体地，涉及一种在半导体制造工艺中使用的工艺室中的静电卡盘设备。
背景技术
其中放置并固定有诸如晶片的衬底的静电卡盘设备可布置在半导体制造工艺中使用的工艺室中，该半导体制造工艺具体是干法蚀刻、离子注入、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等。最近，蚀刻本身的驱动能量不足以实现半导体装置小型化的进展和所需的蚀刻选择比。因此，正在研究通过加热内置的加热器增加将被处理的衬底的温度来辅助能量的方法。
发明内容
本公开的实施例提供了一种静电卡盘设备，其能够有效地减少被加热到高温的晶片衬底的温度不平衡。
此外，本公开的实施例要解决的问题不限于上述问题，并且本领域技术人员从以下描述可清楚地理解本公开的实施例解决的其它问题。
根据本公开的实施例，提供了一种静电卡盘设备。静电卡盘设备包括：基座，其包括被配置成使制冷剂流过其中的冷却流动路径；绝热层，其位于基座上；均匀加热板，其位于绝热层上；加热元件，其位于绝热层和均匀加热板之间；绝缘层，其位于均匀加热板上并包括陶瓷；导电层，其位于绝缘层上并且具有比绝缘层的面积小的面积；以及电介质层，其位于导电层上并包括陶瓷。
根据本公开的实施例，提供了一种静电卡盘设备。该静电卡盘设备包括：基座，其包括冷却流动路径；绝热层，其位于基座上；加热元件，其位于绝热层中；均匀加热板，其位于绝热层上并且被构造为将热量从绝热层均匀地传递至均匀加热板的上部；绝缘层，其位于均匀加热板上；导电层，其位于绝缘层上并且具有比绝缘层的面积小的面积；以及电介质层，其位于导电层上并至少覆盖导电层的顶表面。
根据本公开的实施例，提供了一种静电卡盘设备。该静电卡盘设备包括：基座，其包括被配置为使制冷剂流过其中的冷却流动路径；绝热层，其位于基座上；加热元件，其位于绝热层内；均匀加热板，其位于绝热层上并且被构造为将热量从绝热层均匀地传递至均匀加热板的上部；绝缘层，其位于均匀加热板上并包括陶瓷；导电层，其位于绝缘层上并且具有比绝缘层的面积小的面积；电介质层，其位于导电层上并包括陶瓷；以及致密层，其位于电介质层上。
附图说明
从结合附图的以下详细描述中，将更清楚地理解本公开的实施例，在附图中：
图1是示意性地示出根据本公开的实施例的静电卡盘设备的截面图；
图2A是示意性地示出制造图1的静电卡盘设备的方法的第一截面图；
图2B是示意性地示出制造图1的静电卡盘设备的方法的第二截面图；
图2C是示意性地示出制造图1的静电卡盘设备的方法的第三截面图；
图2D是示意性地示出制造图1的静电卡盘设备的方法的第四截面图；
图2E是示意性地示出制造图1的静电卡盘设备的方法的第五截面图；
图2F是示意性地示出制造图1的静电卡盘设备的方法的第六截面图；以及
图2G是示意性地示出制造图1的静电卡盘设备的方法的第七截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的非限制性示例实施例。在附图中，相同的附图标记用于相同的组件，并且可省略其多余的描述。
应当理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，该元件或层可直接在另一元件或层上、直接连接到或直接耦接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相反，当元件或层被称为“直接在另一元件或层上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。
图1是示意性地示出根据本公开的实施例的静电卡盘设备的截面图。
参照图1，根据实施例的静电卡盘设备100可包括基座101、绝热层102、至少一个加热元件103、均匀加热板104、绝缘层105、导电层106、电介质层107和致密层108。
基座101可具有制冷剂可流过的冷却流动路径111-1至111-n。基座101可包括例如钛。基座101可具有在构成基座101的材料的热膨胀率与构成绝缘层105、导电层106、电介质层107和致密层108的各材料的热膨胀率之间的小于1×10-5/℃的热膨胀率差。此外，基座101可包括具有大约50W/m·K或更大的热导率的材料。例如，基座101可包括Al、Si和Ti中的至少一种。
绝热层102可布置在基座101上。绝热层102可包括Al、Si和Y中的至少一种。此外，绝热层102的热导率可以是大约3.0W/m·K或更小。
至少一个加热元件103可放置在绝热层102和均匀加热板104之间。例如，至少一个凹槽可形成在绝热层102中，并且至少一个加热元件103可布置在至少一个凹槽中。加热元件103可包括C、Ti、W、Si、Al、Y和Mo中的至少一种。加热元件103可通过施加到其上的电力产生约300℃或更高的热量。例如，加热元件103可具有这样的结构：具有约500μm至约10mm直径的导线被处理成具有约10mm或更小的平均直径的线圈形状。另外，加热元件103可以是厚度约100μm至约5mm的箔，并且可通过对加热元件103的形状应用激光、湿法蚀刻或喷砂处理被制造。加热元件103可包括C、Ti、W、Si、Al、Y和Mo中的至少一种。
均匀加热板104可具有尽可能均匀地将从至少一个加热元件103产生的热量传递到由静电卡盘吸取的衬底(例如，硅晶片)的结构和热传递特性。具体地，均匀加热板104可在径向方向上扩散从至少一个加热元件103产生的热量。均匀加热板104可具有例如约150W/m·K或更高的高热导率。此外，均匀加热板104可具有例如约1.0×1010Ω·cm或更大的绝缘特性。另外，均匀加热板104可具有例如约7×10-6/K或更小的低热膨胀率。例如，均匀加热板104可包括氮化铝(AlN)。然而，均匀加热板104的热导率、绝缘性、热膨胀率和材料不限于上述范围和材料。同时，均匀加热板104可包括在竖直方向和水平方向上相对于加热元件103的厚度方向具有不同热导率的材料。此外，均匀加热板104可布置在绝热层102上。
绝缘层105可布置在加热元件103上方。此外，绝缘层105可包括陶瓷。例如，绝缘层105可以是氧化铝(Al2O3)喷涂层。更具体地，绝缘层105可包括具有约300μm至约600μm厚度的Al2O3喷涂层。此外，绝缘层105可包括具有约1mm至约2mm的厚度的陶瓷材料。然而，绝缘层105的材料和厚度不限于上述材料和数值范围。例如，绝缘层105可包括Al、Y、Si、Ti和W中的至少一种。绝缘层105可具有例如在400℃下约1.0×1010Ω·cm或更大的体积电阻率。
导电层106可布置在绝缘层105上。导电层106可用作吸附电极。导电层106可具有小于绝缘层105的面积的面积。导电层106可以是Ti层。导电层106可具有约5μm至约300μm的厚度。然而，导电层106的材料和厚度不限于上述材料和数值范围。例如，导电层106可包括Ti、W、Si和Al中的至少一种。
电介质层107可布置在导电层106上。另外，电介质层107可包括陶瓷材料。例如，电介质层107可包括Al2O3喷涂层。电介质层107可具有约300μm至约600μm的厚度。此外，电介质层107可具有约300μm至约700μm的厚度。电介质层107可包括例如Al、Y、Si、Ti和W中的至少一种。电介质层107可具有例如在400℃下约1.0×1010Ω·cm或更大的体积电阻率。具有约0.5mm至约5mm的直径和约5μm至约50μm的高度的电介质层107的凸部可形成为电介质层107的单向表面的面积的约50％或更小。
绝缘层105、导电层106和电介质层107可通过等离子体喷涂法、化学气相沉积(CVD)法、溅射法、离子镀法形成，或者可由厚度为约100μm或更小的箔形成。
致密层108可布置在电介质层107上。致密层108可具有任何构造。例如，致密层108可以是Al2O3层或Y2O3层。此外，致密层108可包括Ti、W、Si、Al和Y中的至少一种。根据一些实施例，致密层108可被省略。
在第一实施例中，图1的静电卡盘设备100的每个组件的材料如下。基座101可包括Ti，绝缘层105可包括Al2O3喷涂层，导电层106可包括Ti层，电介质层107可包括Al2O3喷涂层，致密层108可包括Al2O3层。
在第二实施例中，图1的静电卡盘设备100的每个组件的材料如下。基座101可包括Ti，绝缘层105可包括Al2O3喷涂层，导电层106可包括Ti层，电介质层107可包括Al2O3喷涂层，致密层108可包括Y2O3层。
在第三实施例中，图1的静电卡盘设备100的每个组件的材料如下。基座101可包括Ti，绝缘层105可包括Al2O3喷涂层，导电层106可包括TiN层，电介质层107可包括Al2O3喷涂层。同时，致密层108可被省略。
在第四实施例中，图1的静电卡盘设备100的每个组件的材料如下。基座101可包括Ti，接合层可包括基于Ti合金的活性金属焊料，绝缘层105可包括Al2O3陶瓷，导电层106可包括TiN层，并且电介质层107可包括Al2O3陶瓷。在第一实施例至第三实施例中，绝缘层105和电介质层107可由喷涂层形成，并且在第四实施例中，绝缘层105和电介质层107可由陶瓷形成。
上文已描述了静电卡盘设备100的组件的示例材料，但静电卡盘设备100的每个组件的材料并不限定于上述材料。
图2A至图2G是示意性地示出制造图1的静电卡盘设备100的方法的截面图。将简要地给出或省略参照图1先前描述的特征的重复描述。
参照图2A，根据本实施例，根据制造静电卡盘设备的方法(以下称为“静电卡盘设备制造方法”)，首先形成基座101。具体地，通过机械加工形成被加工有用作冷却流动路径111-1至111-n的凹槽的Ti板。然后，通过活性金属焊料或Ti的扩散，将Ti板彼此接合，以形成包含冷却流动路径111-1至111-n的基座101。在Ti板之间的接合之后，可再次执行机械加工，以将基座101加工成特定形状。
参照图2B，在形成基座101之后，在基座101上形成绝热层102。此外，绝热层102的绝热材料被机械加工成特定形状，并且形成至少一个凹槽，至少一个加热元件103进入该至少一个凹槽中。
同时，对于加热元件103，将钛线加工成线圈状，在加热元件103的端部通过焊接安装馈电用的端子。然后，将设置有馈电端子的至少一个加热元件103插入绝热层102中的至少一个凹槽中。
参照图2C，在将至少一个加热元件103插入绝热层102的至少一个凹槽中之后，使用无机粘合剂将可包括AlN陶瓷的均匀加热板104粘附并固定到其中插入有至少一个加热元件103的绝热层102。均匀加热板104可通过机械加工形成为所需的形状。
参照图2D，均匀加热板104和其上安装有至少一个加热元件103的绝热层102使用硅酮粘合剂粘附并固定到基座101上的安装表面，该安装表面可包含钛。
参照图2E，在将绝缘体组件安装到基座101(例如，冷却基座)上之后，通过热喷涂方法在基座101的表面上沉积用于基座101的绝缘处理的Al2O3材料来形成绝缘层105。
参照图2F，在形成绝缘层105之后，通过热喷涂方法在绝缘层105的布置表面上形成Ti层使得该Ti层的直径小于绝缘层105的布置表面的直径，来形成导电层106。
参照图2G，在形成导电层106之后，通过热喷涂沉积Al2O3材料以覆盖Ti层的导电层106，来形成电介质层107。另外，对Al2O3喷涂层的表面进行抛光和喷砂处理，以在电介质层107的上表面形成凸部。
然后，通过离子镀法形成厚度约为5μm的Al2O3层，形成致密层108(参照图1)。同时，根据实施例，可省略致密层108。
通过上述方法制造的图1的静电卡盘设备100的评价方法如下。
通过超声波检测装置对静电卡盘设备100、对致密层108侧面(例如，静电卡盘设备100的上表面)执行缺陷检查。当在层压层之间不存在主要缺陷并且接合面积为约99％或更大时，确定其是可接受的。
此外，确认了通过使电流流过静电卡盘设备100中的至少一个加热元件103，待吸附的对象(例如，晶片)的温度是约300℃或更高。
在对待吸附的对象(晶片)执行约300次的吸附和脱附循环之后，确认振动没有变化。
在上述测试之后，用超声波检测装置再次执行缺陷测试，以确认在接合之后没有变化。
作为参考，当通过施加3kW的热量同时将晶片衬底吸附到并固定到第一实施例的静电卡盘设备100来测量晶片温度不平衡时，确认晶片衬底的温度不平衡在±3℃内。
另外，与第一实施例同样，在第二实施例、第三实施例的静电卡盘设备100中，确认了晶片衬底的温度不平衡在±3℃以内。
结果，根据上述实施例的静电卡盘设备100，可有效地减少被加热到约300℃或更高的晶片衬底的温度不平衡。
同时，下面将参照图2A至图2E描述根据第四实施例的制造静电卡盘设备100的方法。
参照图2A，首先形成基座101。具体地说，通过机械加工形成被加工有用作冷却流动路径111-1至111-n的凹槽的Ti板。然后，通过活性金属焊料或Ti的扩散，将Ti板彼此接合，以形成包含冷却流动路径111-1至111-n的基座101。在Ti板之间的接合之后，可再次执行机械加工，以将基座101加工成特定形状。
参照图2B，在形成基座101之后，在基座101上形成绝热层102。此外，绝热层102的绝热材料被机械加工成特定形状，并且形成至少一个凹槽，至少一个加热元件103进入该至少一个凹槽中。
同时，对于加热元件103，将钛线加工成线圈状，在加热元件103的端部通过焊接设置馈电用的端子。然后，将设置有馈电端子的加热元件103插入绝热层102的凹槽中。
参照图2C，在将至少一个加热元件103插入绝热层102的至少一个凹槽中之后，使用无机粘合剂将可包括AlN陶瓷的均匀加热板104粘附并固定到其中插入有至少一个加热元件103的绝热层102。均匀加热板104可通过机械加工形成为特定形状。
参照图2D，均匀加热板104和其上安装有至少一个加热元件103的绝热层102使用硅酮粘合剂粘附并固定到基座101上的安装表面，该安装表面可包含钛。
参照图2E，在将绝缘体组件安装到基座101上之后，可通过利用热喷涂方法在基座101的表面上沉积用于基座101的绝缘处理的Al2O3材料来形成绝缘层105。
然后，利用陶瓷加热器制造方法，以其中内电极(即，导电层106)嵌入电介质层107中的形式制造导电层106和电介质层107。
在导电层106和电介质层107与基座101的绝缘层105的接合表面之间，在钛合金基活性金属焊料在导电层106和电介质层107与基座101的绝缘层105之间的情况下施加负载以达到3kPa，并且在约700℃下加热约三小时。取决于实施例，可不施加负载。然而，当精确控制厚度时，可施加1kPa或更大的负载。
在施加负载三小时后，停止加热并冷却。然后可确认焊料已经通过冷却到室温而固化。
然后，使用超声波检测装置在静电卡盘设备的电介质层107的侧面处执行接合层的缺陷检查。当电介质层107与绝缘层105之间的接合层中不存在主要缺陷并且接合面积为约99％或更大时，静电卡盘设备可被确定为可接受的。
在焊接之后，抛光电介质层107的表面以将电介质层107的厚度处理为约0.5mm。
然后，在电介质层107的抛光表面上，通过喷砂处理形成具有约1mm直径以及约30μm高的凸部。
通过上述方法制造的第四实施例的静电卡盘设备100的评价方法如下。
通过超声波检测装置在静电卡盘设备100的致密层108的侧面处执行缺陷检查。当在层压层之间不存在主要缺陷并且接合面积为约99％或更大时，静电卡盘设备100可被确定为是可接受的。
此外，确认了通过使电流流过静电卡盘设备100中的至少一个加热元件103，待吸附的对象(例如，晶片)的温度是约300℃或更高。
在对待吸附的对象(例如，晶片)执行约300次的吸附和脱附循环之后，确认振动没有变化。
在上述测试之后，用超声波检测装置对对象(例如，晶片)再次执行缺陷测试，以确认在接合之后没有变化。
作为参考，当通过施加3kW的热量同时将晶片衬底吸附到并固定到第四实施例的静电卡盘设备100来测量晶片温度不平衡时，确认晶片衬底的温度不平衡在±3℃内。
如上所述，根据第四实施例的静电卡盘设备100，绝缘层和电介质层可实施为陶瓷。
根据本实施例的静电卡盘设备100，能够将晶片衬底的温度高效率地加热至300℃或更高。根据本实施例的静电卡盘设备100，能够减少剥离和破坏。此外，电介质层可不暴露于等离子体，并且因此可能不被磨损很多。根据本实施例的静电卡盘设备100，绝缘层和电介质层可通过使用热喷涂的层压来实现。结果，使用热喷涂层的静电卡盘是廉价的，并且可便于其修复。
根据本实施例的静电卡盘设备100，在将芯片设定为300℃或更高时，能够减少基座的变形。根据本实施例的静电卡盘设备100，能够降低短路的可能性。根据本实施例的静电卡盘设备100，即使电介质层暴露于等离子体中或在等离子体上滑动，电介质层也可能不被磨损很多。
根据本实施例的静电卡盘设备100，可以使热阻最小化。根据本实施例的静电卡盘设备100，能够降低因加热元件的热膨胀或热收缩而导致断线的风险。根据本实施例的静电卡盘设备100，可以减少静电卡盘设备100的厚度。根据本实施例的静电卡盘设备100，可以更顺畅地进行向衬底的热传递。根据本实施例的静电卡盘设备100，能够降低灰尘附着到Si晶片的背面的可能性。此外，通过在凹部中流动的气体可使热传导均匀。
在本公开的实施例中，静电卡盘设备可减少被加热到约300℃或更高的晶片衬底的温度不平衡。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，加热元件可包括C、Ti、W、Si、Al、Y和Mo中的至少一种，并且加热元件可通过向其施加电力而产生约300℃或更高的热量。此外，绝热层可包括Al、Si和Y中的至少一种，并且绝热层的热导率可以是约3.0W/mK或更小。
在本公开的实施例中，静电卡盘设备可有效地将晶片衬底的温度加热到约300℃或更高。
在本公开的实施例中，静电卡盘设备可包括形成在电介质层上的致密层。此外，基座可具有与构成绝缘层、导电层、电介质层和致密层的各材料的热膨胀率相比约1×10-5/℃的热膨胀率差，并且具有等于或大于约50W/mK的热导率。
在本公开的实施例中，静电卡盘设备可减少剥落和破坏。另外，电介质层可不暴露于等离子体，因此可能不被磨损很多。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，绝缘层的厚度可以是约300μm至约600μm，并且电介质层的厚度可以是约300μm至约600μm。此外，导电层可具有约5μm至约300μm的厚度。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，可通过使用热喷涂的层压来实现绝缘层和电介质层。结果，使用热喷涂层的静电卡盘是廉价的，并且可便于其修复。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，绝缘层可具有约1mm至约2mm的厚度，电介质层可具有约300μm至约700μm的厚度，并且导电层可以是具有约5μm至约300μm的厚度的陶瓷材料。此外，绝缘层可通过金属焊料固定到基座上。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，绝缘层和电介质层可由陶瓷制成。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，基座可包括Al、Si和Ti中的至少一种。
在本公开的实施例中，当芯片在静电卡盘设备中被加热到约300℃或更高时，可减少基座的变形。
在本公开的一个实施例中，在静电卡盘设备中，绝缘层和电介质层可包括Al、Y、Si、Ti和W中的至少一种，并且绝缘层和电介质层可具有在约400℃下约1.0×1010Ω·cm以上的体积电阻率。
在本公开的一个实施例中，静电卡盘设备可降低发生短路的可能性。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，导电层可包括Ti、W、Si和Al中的至少一种。
在本公开的实施例中，静电卡盘设备即使在暴露于等离子体或被等离子体滑动时也可不被磨损很多。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，致密层可包括Ti、W、Si、Al和Y中的至少一种。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，绝缘层、导电层和电介质层可通过等离子体喷涂方法、CVD方法、溅射方法、离子电镀方法形成，或者可由具有约100μm或更小的厚度的箔形成。
在本公开的实施例中，静电卡盘设备可使热阻最小化。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，加热元件可通过将具有约500μm至约10mm的直径的导线处理成具有约10mm或更小的平均直径的线圈形状而形成。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，能够降低因加热元件的热膨胀或热收缩而导致的断线的风险。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，加热元件是具有约100μm至约5mm的厚度的箔，并且可通过激光、湿法蚀刻和喷砂处理中的任一种来制造成加热元件的形状。
在本公开的实施例中，静电卡盘设备可具有减小的厚度。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，加热元件可包括C、Ti、W、Si、Al、Y和Mo中的至少一种。此外，均匀加热板可由在竖直方向和水平方向上相对于加热元件的厚度方向具有不同热导率的材料制成。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，可更平稳地执行到衬底的热传递。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，电介质层可包括凸部，该凸部具有约0.5mm至约5mm的直径和约5μm至约50μm的高度，使得其为电介质层的单向表面(例如，平坦表面)的面积的约50％或更小。
在本公开的实施例中，在静电卡盘设备中，能够降低灰尘粘附到Si晶片的背面的可能性。此外，可使流入凹部的气体中的热传导均匀。
本公开的实施例不限于上述示例实施例，并且可在不脱离本公开的精神的情况下进行适当的改变。例如，可提供用于在各层之间粘合或接合的层。
作为参考，通常，晶片衬底被加热到约300℃或更高(例如，约500℃)，但是蚀刻气氛被冷却到约70℃或更低，因此晶片衬底可能在加热的同时遭受热损失。因此，在以往的静电卡盘设备的情况下，存在加热不均衡会极大地反映在晶片衬底的温度不均衡中的问题。本公开的实施例的静电卡盘设备可有效地解决上述问题。
尽管已经参照附图具体示出和描述了本公开的非限制性示例实施例，但是将理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对实施例进行形式和细节上的各种改变。
Claims (20)
1.一种静电卡盘设备，包括：
基座，其包括被配置为使制冷剂流过其中的冷却流动路径；
绝热层，其位于所述基座上；
均匀加热板，其位于所述绝热层上；
加热元件，其位于所述绝热层与所述均匀加热板之间；
绝缘层，其位于所述均匀加热板上，所述绝缘层包括陶瓷；
导电层，其位于所述绝缘层上，所述导电层具有小于所述绝缘层的面积的面积；以及
电介质层，其位于所述导电层上，所述电介质层包括陶瓷。
2.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述加热元件包括C、Ti、W、Si、Al、Y和Mo中的至少一种，
其中，所述加热元件被配置为通过电力的供应产生300℃或更高的温度的热量，
其中，所述绝热层包括Al、Si和Y中的至少一种，并且
其中，所述绝热层的热导率为3.0W/mK或更小。
3.如权利要求1所述的静电卡盘设备，还包括在所述电介质层上的致密层，
其中，所述基座包括热膨胀率与构成所述绝缘层、所述导电层、所述电介质层和所述致密层的各材料的热膨胀率之差小于1×10-5/℃的材料，并且
其中，所述基座的材料具有等于或大于50W/mK的热导率。
4.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述绝缘层具有300μm至600μm的厚度，
其中，所述电介质层具有300μm至600μm的厚度，并且
其中，所述导电层具有5μm至300μm的厚度。
5.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述绝缘层包括陶瓷材料，所述陶瓷材料具有1mm至2mm的厚度，
其中，所述电介质层由厚度为300μm至700μm的陶瓷材料制成，
其中，所述导电层由厚度为5μm至300μm的陶瓷材料制成，并且
其中，所述绝缘层通过金属焊接材料固定到所述基座。
6.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述基座包括Al、Si和Ti中的至少一种。
7.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述绝缘层和所述电介质层各自包括Al、Y、Si、Ti和W中的至少一种，并且
其中，所述绝缘层和所述电介质层各自在400℃下具有1.0×1010Ω·cm以上的体积电阻率。
8.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中,所述导电层包括Ti、W、Si和Al中的至少一种。
9.如权利要求3所述的静电卡盘设备，其中,所述致密层包括Ti、W、Si、Al和Y中的至少一种。
10.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中,所述绝缘层、所述导电层和所述电介质层通过等离子体喷涂、化学气相沉积、溅射、离子电镀或具有100μm或更小厚度的箔形成。
11.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中,所述加热元件通过将具有500μm至10mm的直径的导线处理成具有10mm或更小的平均直径的线圈形状而形成。
12.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中,所述加热元件包括具有100μm至5mm的厚度的箔，并且
所述加热元件的形状通过激光、湿法蚀刻和喷砂工艺中的任一种加工。
13.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述加热元件包括C、Ti、W、Si、Al、Y和Mo中的至少一种，并且
其中，所述均匀加热板包括在竖直方向和水平方向上具有与所述加热元件在所述加热元件的厚度方向上的热导率不同的热导率的材料。
14.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述电介质层包括凸部，所述凸部具有0.5mm至5mm的直径和5μm至50μm的高度，并且所述凸部的面积等于或小于所述电介质层的单向表面的面积的50％。
15.一种静电卡盘设备，包括：
基座，其包括冷却流动路径；
绝热层，其位于所述基座上；
加热元件，其位于所述绝热层中；
均匀加热板，其位于所述绝热层上，所述均匀加热板被构造成将热量从所述绝热层均匀地传递至所述均匀加热板的上部；
绝缘层，其位于所述均匀加热板上；
导电层，其位于所述绝缘层上，所述导电层具有小于所述绝缘层的面积的面积；以及
电介质层，其位于所述导电层上，所述电介质层至少覆盖所述导电层的顶表面。
16.如权利要求15所述的静电卡盘设备，其中，所述加热元件包括C、Ti、W、Si、Al、Y和Mo中的至少一种，
其中，所述加热元件被配置为通过向所述加热元件供电产生在300℃或更高的温度的热量，
其中，所述绝热层包括Al、Si和Y中的至少一种，并且
其中，所述绝热层的热导率为3.0W/mK或更小。
17.如权利要求15所述的静电卡盘设备，还包括在所述电介质层上的致密层，
其中，所述基座包括热膨胀率与构成所述绝缘层、所述导电层、所述电介质层和所述致密层的各材料的热膨胀率之差小于1×10-5/℃的材料，并且
其中，所述基座的材料具有等于或大于50W/mK的热导率。
18.如权利要求15所述的静电卡盘设备，其中，所述绝缘层和所述电介质层各自包括Al、Y、Si、Ti和W中的至少一种，并且其中，所述绝缘层和所述电介质层各自在400℃下具有1.0×1010Ω·cm以上的体积电阻率。
19.如权利要求15所述的静电卡盘设备，其中，所述加热元件包括C、Ti、W、Si、Al、Y和Mo中的至少一种，并且
其中，所述均匀加热板包括在竖直方向和水平方向上具有与所述加热元件在所述加热元件的厚度方向上的热导率不同的热导率的材料。
20.一种静电卡盘设备，包括：
基座，其包括被配置为使制冷剂流过其中的冷却流动路径；
绝热层，其位于所述基座上；
加热元件，其位于所述绝热层内；
均匀加热板，其位于所述绝热层上，所述均匀加热板被构造成将热量从所述绝热层均匀地传递至所述均匀加热板的上部；
绝缘层，其位于所述均匀加热板上，所述绝缘层包括陶瓷；
导电层，其位于所述绝缘层上，所述导电层具有小于所述绝缘层的面积的面积；
电介质层，其位于所述导电层上，所述电介质层包括陶瓷；以及
致密层，其位于所述电介质层上。
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