JP6660658B2 - 単体静電チャック - Google Patents
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Description
プロセスによって製造される。いくつかの製造プロセス(例えば、プラズマエッチングプ
ロセス及びプラズマ洗浄プロセス)は、基板をエッチング又は洗浄するためにプラズマの
高速流に基板支持体(例えば、ウェハ処理時の基板支持体の縁部及びチャンバ洗浄時の基
板支持体全体)を曝露させる。プラズマは、非常に腐食性がある可能性があり、処理チャ
ンバや、プラズマに曝露される他の表面を腐食させる可能性がある。
を含む。このような従来の静電チャック内のセラミックスパックは、埋め込み電極及び加
熱要素を形成するために費用がかかる可能性がある多段階の製造プロセスによって製造さ
れる。
性ベースを含む。金属層が、熱伝導性ベースの少なくとも一部を覆い、金属層は、複数の
加熱要素を高周波(RF)結合から遮蔽し、静電チャック用の電極として機能する。耐プ
ラズマ性誘電体層が、金属層を覆う。
号は同様の要素を示す。この開示における「一」又は「1つの」実施形態への異なる参照
は、必ずしも同じ実施形態への参照ではなく、そのような参照は、少なくとも1つを意味
することに留意すべきである。
ンポーネントを集めたものと一連のコーティングを有する熱伝導性ベースを含む。コーテ
ィングは、クランプ電極及び/又は高周波(RF)電極として機能することができる金属
層コーティングと、耐プラズマ性セラミックスである誘電体層コーティングを含むことが
できる。1以上の凹部を、熱伝導性ベースの上面上に形成することができる。これらの凹
部は、支持される基板(例えば、チャックされたウェハ)全域に亘る温度均一性を維持す
るために局所的な加熱を提供することができる補助加熱要素を含むことができる。金属層
は、補助加熱要素を覆うことができ、RF結合から補助加熱要素を保護するRFシールド
を提供することができる。
を含む)静電パックを欠くことが可能である。この結果、単体静電チャックの実施形態は
、従来の静電チャックよりも安価に製造できる。また、単体静電チャックの実施形態は、
従来の静電チャックと比較して改善された温度均一性を提供することができ、従来の静電
チャックと比較して耐プラズマ性を向上させることができる。更に、実施形態は、急速に
温度を調整することができる静電チャックを提供する。静電チャック及び支持される基板
は、素早く加熱又は冷却することができ、いくつかの実施形態では、2℃/秒又はそれ以
上の温度変化が可能である。これは、(例えば、ウェハが20〜30℃で処理され、次い
で更なる処理のために80〜90℃まで急速に上昇されることができる)多段階プロセス
で静電チャックが使用されることを可能にする。本明細書に記載される実施形態は、クー
ロン静電チャック用途及びジョンソン・レイベックチャック用途の両方に使用することが
できる。
実施形態の断面図である。処理チャンバ100は、チャンバ本体102と、内部容積10
6を取り囲む蓋104を含む。チャンバ本体102は、アルミニウム、ステンレス鋼、又
は他の適切な材料から製造することができる。チャンバ本体102は、一般的に、側壁1
08及び底部110を含む。外側ライナー116は、チャンバ本体102を保護するため
に、側壁108に隣接して配置することができる。外側ライナー116は、プラズマ又は
ハロゲン含有ガス耐性のある材料で製造及び/又はコーティングすることができる。一実
施形態では、外側ライナー116は、酸化アルミニウムから製造される。別の一実施形態
では、外側ライナー116は、イットリア、イットリウム合金、又はその酸化物から製造
されるか、それでコーティングされる。
ンプシステム128に結合することができる。ポンプシステム128は、排気して処理チ
ャンバ100の内部容積106の圧力を調整するために使用される1以上のポンプ及びス
ロットルバルブを含むことができる。
は、処理チャンバ100の内部容積106にアクセス可能にするために開くことができ、
閉じながら処理チャンバ100に対して密閉を提供することができる。ガスパネル158
は、処理チャンバ100に結合され、これによって蓋104の一部であるガス分配アセン
ブリ130を通して内部容積106に処理ガス及び/又は洗浄ガスを供給することができ
る。処理ガスの例は、とりわけハロゲン含有ガス(例えば、C2F6、SF6、SiCl
4、HBr、NF3、CF4、CHF3、CH2F3、Cl2及びSiF4)及び他のガ
ス(例えば、O2又はN2O)を含み、処理チャンバ内で処理するために使用することが
できる。キャリアガスの例は、N2、He、Ar、及び処理ガスに不活性な他のガス(例
えば、非反応性ガス)を含む。ガス分配アセンブリ130は、ガス分配アセンブリ130
の下流面上に複数の開口部132を有し、これによって基板144の表面にガス流を導く
ことができる。更に、ガス分配アセンブリ130は、ガスがセラミックスガスノズルを通
して供給される中央孔を有することができる。ガス分配アセンブリ130は、セラミック
ス材料(例えば、炭化ケイ素、酸化イットリウムなど)によって製造及び/又はコーティ
ングされ、これによってハロゲン含有化学物質に対する耐性を提供し、ガス分配アセンブ
リ130が腐食するのを防止することができる。
の内部容積106内に配置される。基板支持アセンブリ148は、処理中に基板144(
例えば、ウェハ)を保持する。内側ライナー118は、基板支持アセンブリ148の周縁
部の上でコーティングされることができる。内側ライナー118は、ハロゲン含有ガスレ
ジスト材料(例えば、外側ライナー116を参照して説明した材料)とすることができる
。一実施形態では、内側ライナー118は、外側ライナー116と同じ材料から製造する
ことができる。
、静電チャック150を含む。石英リング146又は他の保護リングは、静電チャック1
50の一部を取り囲み、覆う。静電チャック150は、複数の内部機能と複数のコーティ
ングを有する熱伝導性ベース164を含む。一実施形態では、熱伝導性ベース164は、
支持アセンブリ148の横方向の温度プロファイルを制御するための1以上の埋め込まれ
た加熱要素176、埋め込まれた熱絶縁体174及び/又は導管168を含む金属体(例
えば、アルミニウム)である。導管168は、導管168を通して温度調節流体を循環さ
せる流体源172に流体結合することができる。埋め込まれた熱絶縁体174は、一実施
形態では、導管168間に配置することができる。加熱要素176は、ヒータ電源178
によって調節される。導管168及び加熱要素176は、熱伝導性ベース164の温度を
制御するために利用することができ、これによって静電チャック150及び被処理基板(
例えば、ウェハ)144を加熱及び/又は冷却する。熱伝導性ベース164の温度は、コ
ントローラ195を使用して監視することができる複数の温度センサを使用して監視する
ことができる。
むことができる。補助加熱要素170は、熱伝導性ベース164及び/又は基板144の
目標領域に追加の熱を印加することができる局所的又はブースターヒータとすることがで
きる。加熱要素176と補助加熱要素170を一緒に用いることによって、静電チャック
150は、基板144全域に亘って高い温度均一性を(例えば、0.5℃以内に)維持す
ることができる。
164の1以上の側部を覆うことができる。金属層180は、チャッキング電源182に
結合することができ、基板144を静電チャック150にクランプするクランプ電極とし
て機能することができる。チャッキング電源は、金属層180に印加される前にローパス
フィルタに通してフィルタリングされることができる直流(DC)電圧を印加することが
できる。
プラズマを維持するために、整合回路188を介して1以上のRF電源184、186に
更に結合することができる。一実施形態では、金属層180の整合回路188への結合は
、同軸供給ライン(例えば、同軸チューブ)を介して行われる。同軸供給ラインは、金属
チューブに包まれた絶縁チューブを含み、金属チューブは、別の絶縁チューブに包まれる
ことができる。あるいはまた、同軸供給ラインは、絶縁層(例えば、誘電体材料)で内側
と外側をコーティングされた金属チューブを含むことができる。同軸供給ラインを介して
金属層180に供給されるRF電力は、金属チューブの外面全域に亘って印加することが
できる。(例えば、コントローラ195、ヒータ電源178、加熱要素168、補助加熱
要素170等への)残りの制御線は、同軸供給ラインの内部を通る。したがって、制御線
は、金属チューブによってRF結合から遮蔽される。
に介在させることができる。電源184、186は、一般的に、約50kHz〜約3GH
zの周波数と最大約10,000ワットの電力を有するRF信号を生成することができる
。一実施形態では、RF信号が金属層180に印加され、交流電流(AC)がヒータに印
加され、直流電流(DC)がまた金属層180に印加される。あるいはまた、別個のRF
電極が、熱伝導性ベース164内に埋め込まれてもよく、整合回路188は、別個のRF
電極に結合されてもよい。
。一実施形態では、誘電体層136は、金属層180上の金属体164の上面上に配置さ
れる。別の一実施形態では、誘電体層136は、金属体164の側部に延び、また、側部
上の金属層180を覆う。
YAM)、Al2O3(アルミナ)、Y3Al5O12(YAG)、YAlO3(YAP
)、石英、SiC(炭化ケイ素)、Si3N4(窒化ケイ素)、サイアロン、AlN(窒
化アルミニウム)、AlON(酸窒化アルミニウム)、酸化チタン(チタニア)、ZrO
2(ジルコニア)、TiC(炭化チタン)、ZrC(炭化ジルコニウム)、TiN(窒化
チタン)、TiCN(チタンカーボンナイトライド)、Y2O3安定化ZrO2(YSZ
)などの蒸着(堆積)された、溶射された又は成長されたセラミックスとすることができ
る。誘電体層136はまた、Al2O3のマトリックス中に分散されたY3Al5O12
、Y2O3−ZrO2固溶体、又はSiC−Si3N4固溶体などのセラミックス複合体
とすることができる。誘電体層136はまた、酸化イットリウム(イットリア及びY2O
3として知られる)含有固溶体を含むセラミックス複合材料とすることができる。例えば
、誘電体層136は、化合物Y4Al2O9(YAM)と固溶体Y2−xZrxO3(Y
2O3−ZrO2固溶体)で構成される高機能材料(HPM)とすることができる。なお
、純酸化イットリウム並びに酸化イットリウム含有固溶体は、ZrO2、Al2O3、S
iO2、B2O3、Er2O3、Nd2O3、Nb2O5、CeO2、Sm2O3、Yb
2O3、又は他の酸化物のうちの1以上をドープすることができることに留意すべきであ
る。また、純窒化アルミニウム、並びにZrO2、Al2O3、SiO2、B2O3、E
r2O3、Nd2O3、Nb2O5、CeO2、Sm2O3、Yb2O3、又は他の酸化
物のうちの1以上をドープした窒化アルミニウムを使用できることにも留意すべきである
。あるいはまた、誘電体層は、サファイア又はMgAlONとすることができる。
合物から製造されるHPMセラミックス複合材料である。一実施形態では、HPMセラミ
ックス複合材料は、77%のY2O3、15%のZrO2、及び8%のAl2O3を含む
。別の一実施形態では、HPMセラミックス複合材料は、63%のY2O3、23%のZ
rO2、及び14%のAl2O3を含む。更に別の一実施形態では、HPMセラミックス
複合材料は、55%のY2O3、20%のZrO2、及び25%のAl2O3を含む。相
対的な割合は、モル比であってもよい。例えば、HPMセラミックス複合材料は、77モ
ル%のY2O3、15モル%のZrO2、及び8モル%のAl2O3を含んでもよい。こ
れらのセラミックス粉末の他の配分もまた、HPM材料用に使用することができる。
0に取り付けられ、ユーティリティ(例えば、流体、電力線、センサのリード線など)を
熱伝導性ベース164へルーティングするための通路を含む。誘電体層136は、複数の
ガス通路(例えば、溝、メサ、及びパック166及び/又は保護層の上面に形成すること
ができる他の表面構造)を更に含むことができる。ガス通路は、熱伝導性ベース164、
金属層180、及び誘電体層136内に穿孔された孔(図示せず)を介して熱伝達(又は
裏面)ガス(例えば、He)の供給源に流体結合されることが可能である。これらの孔は
、セラミックスプラグで充填することができる。セラミックスプラグは、多孔質とするこ
とができ、ヘリウムの流れを許容することができる。しかしながら、セラミックスプラグ
は、流れたプラズマのアーク放電を防止することができる。動作中、裏面ガスは、ガス通
路内に制御された圧力で供給され、これによって静電チャック150と基板144との間
の熱伝達を向上させることができる。
148は、静電チャック150及び台座152の分解図を示す。静電チャック150は、
金属層(図示せず)によって覆われた熱伝導性ベース164と、誘電体層136を含む。
熱伝導性ベース164は、上に位置する基板144の形状及び大きさに実質的に一致する
ことができる環状の周縁部222を有する円盤状の形状を有する。一実施形態では、熱伝
導性ベース164は、金属(例えば、アルミニウム、ステンレス鋼)又は他の好適な材料
から製造することができる。代替の一実施形態では、熱伝導性ベース164は、熱伝導性
セラミックスとすることができる。例えば、熱伝導性ベース164は、セラミックスの複
合材料(例えば、アルミニウム−ケイ素合金浸潤SiC又はモリブデン)から製造するこ
とができる。熱伝導性ベース164は、良好な強度及び耐久性、並びに熱伝達特性を提供
するべきである。保護層136の上面206は、外側リング216、複数のメサ210、
及びメサ間のチャネル208、212を有することができる。
50の熱伝導性ベース164は、複数の加熱要素176、1以上の熱障壁174、及び導
管168を含み、これによって熱伝導性ベース164及び基板144の全域に亘って比較
的均一な温度を維持する。熱伝導性ベース164を加熱するために、加熱要素176に電
圧を印加することができ、温度制御のための導管を通して加熱又は冷却された液体を流す
ことができる。熱伝導性ベース164は、熱障壁174を使用することによって、複数の
熱的に分離されたゾーンに分割することができる。一実施形態では、熱障壁174は、エ
アギャップである。あるいはまた、熱障壁174は、低い熱伝導体(例えば、シリコーン
又はガラス)である材料を含むことができる。
4から電気的に絶縁される。一実施形態では、加熱要素176は、金属体164の下面内
に凹部を形成することによって形成される。凹部は、部分的に誘電体材料310で充填す
ることができ、その後、加熱要素176を凹部内に配置又は形成することができる。加熱
要素176は、堆積された金属(例えば、タングステン、アルミニウム、又はモリブデン
)とすることができる。あるいはまた、加熱要素176は、凹部内に配置することができ
る金属ワイヤ又はトレースとすることができる。凹部は、その後、誘電体材料310で充
填することができる。
むことができ、これらのすべては、抵抗加熱要素とすることができる。補助加熱要素は、
加熱要素176よりも低い消費電力とすることができ、支持された基板144の目標領域
の温度を調節するために使用することができる。図示されるように、補助加熱要素170
は、上面に比較的近い熱伝導性ベース164の上面内の凹部315内に配置することがで
きる。こうして、加熱要素176及び補助加熱要素170は、熱伝導性ベース164内の
異なる平面上に位置することができる。凹部315は、エッチング又は機械加工プロセス
によって形成することができる。凹部315を形成した後、誘電体材料を堆積し、続いて
補助加熱要素170の堆積をすることができる。誘電体材料は、例えば、酸化アルミニウ
ム、酸化イットリウム、酸化マグネシウム、又は他の誘電体材料とすることができる。補
助加熱要素は、堆積された金属とすることができる。補助加熱要素に使用される金属は、
好ましくは、低い膨張係数を有する非RF加熱金属である。補助加熱要素170用に使用
することができる金属の例は、モリブデン、アルミニウム、及びタングステンを含む。補
助加熱要素170は、同心又は非同心円の形状、局所的な楕円形、又は他の形状を有する
ことができる。局所的な加熱要素の数量及び配置は、温度の均一性のための温度の微調整
を容易にするために戦略的に選択することができる。
。一実施形態では、金属層は、熱伝導性ベース164の上面及び側壁を覆う。また、金属
層は、熱伝導性ベース164の下面の一部を覆うことができる。熱伝導性ベース164が
導電性でもある(例えば、金属である)実施形態では、金属層180及びベース164は
、補助加熱要素170の周りにRFエンベロープ又はRFボックスを形成する。これは、
補助加熱要素170をRF結合から遮蔽することができる。このようなRF結合は、防止
されない場合は、補助加熱要素を制御不能に加熱させ、静電チャック150及び/又は基
板144に熱い領域及び/又は損傷をもたらす可能性がある。
ができる。熱伝導性ベース164が金属の場合、金属層180は、金属に電気的に結合す
ることができる。金属層180は、電気的な接続を介してRF信号及び/又はクランプ用
のDC電圧を受け取ることができる。こうして、金属層180は、クランプ電極又はRF
電極の一方又は両方として作用することができる。一実施形態では、金属層180は、約
20〜50ミルの厚さを有する。しかしながら、代替の一実施形態では、金属層は、より
厚く又はより薄くてもよい。
誘電特性(例えば、特定の絶縁破壊電圧)を提供するように選択することができる。一実
施形態では、静電チャックがクーロンモードで使用される場合、誘電体層は、約150ミ
クロン〜1mmの間(例示的な一実施形態では、約200〜300ミクロン)の厚さを有
する。静電チャックがジョンソン・レイベックモードで使用される場合、誘電体層は、約
1mm〜約1.5mmの厚さを有することができる。
ることができる。一実施形態では、誘電体層は、プラズマ処理中に(基板とパックとの間
の熱特性の不一致に起因する相対運動による)摩耗に抵抗する高い硬度を有するHPMセ
ラミックス複合材料である。一実施形態では、HPMセラミックス複合材料は、約5GP
a〜約11GPaの間のビッカース硬さ(5Kgf)を提供する。一実施形態では、HP
Mセラミックス複合材料は、約9〜10GPaのビッカース硬さを提供する。また、HP
Mセラミックス複合材料は、一実施態様では、約4.90g/cm3の密度、約215M
Paの曲げ強度、約1.6MPa・m1/2の破壊靱性、約190GPaのヤング率、約
8.5×10−6/K(20〜900℃)の熱膨張率、約3.5W/mKの熱伝導率、約
15.5の誘電率(20℃、13.56MHzで測定)、約11×10−4の誘電正接(
20℃、13.56MHz)、室温で1015Ω・cmより大きい体積抵抗率を有するこ
とができる。
サファイアである。更に別の一実施形態では、誘電体層は、イットリウム・アルミニウム
酸化物(YxAlyOz)である。
、金属層180、及び熱伝導性ベース164は、ヘリウムの流れのための孔(図示せず)
を含むことができる。他の構造(例えば、シールバンド及びヘリウム溝)もまた、誘電体
層146の表面上に形成することができる。誘電体層136が熱伝導性ベース164の上
に形成された後に、孔、メサ、及び/又は他の構造を形成することができる。一実施形態
では、メサは、誘電体層136の表面をビードブラスト、塩ブラスト、又は別な方法で粗
面化することによって形成される。一実施形態では、孔は、層及び熱伝導性ベース164
内にレーザ穿孔される。
を示す。補助加熱要素170は、誘電体材料405の第1層の上の熱伝導性ベース184
内の凹部内に形成される。その後、誘電体材料405の1以上の追加の層が、補助加熱要
素170の上に形成される。誘電体材料405は、堆積されたセラミックス(例えば、酸
化アルミニウム(Al2O3)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化チタン(TiO)、
窒化チタン(TiN)、炭化ケイ素(SiC)、イットリア(Y2O3)、酸化マグネシ
ウム(MgO)など)とすることができる。あるいはまた、誘電体材料は、他の誘電体材
料(例えば、他の酸化物)とすることができる。補助加熱要素170の上に堆積された金
属層180は、補助加熱要素170をRF結合から遮蔽することができる。耐プラズマ性
誘電体層136は、金属層180の上に配置することができる。耐プラズマ性誘電体層1
36は、静電吸着を行うのに十分な絶縁破壊電圧を提供することができ、プラズマによる
攻撃から静電チャック150を保護することができる。
500のブロック505では、熱伝導性ベースが提供される。提供される熱伝導性ベース
は、内部コンポーネント(例えば、加熱要素、熱断層、及び/又は冷却及び/又は加熱す
るための内部チャネル)を有する金属ディスクとすることができる。これらの内部要素は
、例えば、機械加工、エッチング及び堆積プロセスを使用して、金属ベース内に形成する
ことができる。例えば、補助加熱要素を参照して以下に説明する操作は、加熱要素を形成
するために、熱伝導性ベースの下面に実行してもよい。
グ又は機械加工によって形成することができる。ブロック512では、誘電体材料の層が
、凹部内に堆積される。誘電体材料の層は、一実施形態では、熱伝導性ベースの上面全体
の上に堆積させることができる。ブロック515では、補助加熱要素が、誘電体材料の上
の凹部内に形成される。これは、誘電体材料の層の上に金属層を堆積させることによって
実行することができる。金属層の堆積は、プラズマ溶射、物理蒸着(PVD)、スパッタ
リング、又は金属を使用する他の堆積プロセスによって塗布することができる。その後、
金属層は、凹部を除いて、熱伝導性ベースから除去することができる。これは、例えば、
エッチングする部分を画定するためにリソグラフィを使用し、その後、凹部の内部以外の
金属層をエッチング除去することによって実行することができる。
れは、熱伝導性ベースの上面並びに凹部内に誘電体材料を堆積することを含むことができ
る。誘電体材料の堆積後、熱伝導性ベースの被覆された表面は、誘電体材料を除去するた
めに研削又は研磨することができる。これは、凹部が完全に誘電体材料によって充填され
ながら、熱伝導性ベースのほぼ平坦な上面をもたらすことができる。
は、金属をプラズマ溶射、PVD、スパッタリング等することによって塗布することがで
きる。
される。誘電体層は、耐プラズマセラミックス(例えば、先に説明したようなもの)とす
ることができる。誘電体層の堆積は、プラズマ溶射、ゾル−ゲル、エアロゾルデポジショ
ン、PVD、又は化学蒸着(CVD)プロセスによって塗布することができる。また、こ
れらのプロセスの2以上の組み合わせを、誘電体層を形成するために実行することができ
る。堆積された誘電体層は、熱伝導性ベースの上面並びに熱伝導性ベースの側壁を覆うこ
とができる。一実施形態では、誘電体層は、堆積後に(例えば、化学的機械的平坦化(C
MP)又は他の研磨技術を用いて、)特定の厚さまで研磨/研削する。誘電体層のための
最終的な厚さは、例えば、10〜20ミルとすることができる。
塩ブラストなどによって)誘電体層の上面上に形成されるメサを形成することを含むこと
ができる。これはまた、誘電体層、金属層及び/又は熱伝導性ベース内にある孔を(例え
ば、レーザドリル加工によって)穿孔することを含むことができる。その後、孔の中にプ
ラグを形成してもよい。
システム、構成要素、方法等の例などの多数の具体的な詳細を説明している。しかしなが
ら、本発明の少なくともいくつかの実施形態は、これらの具体的な詳細なしに実施するこ
とができることが当業者には明らかであろう。他の例では、周知の構成要素又は方法は、
本発明を不必要に不明瞭にしないために、詳細には説明しないか、単純なブロック図形式
で提示されている。したがって、説明された具体的な詳細は、単なる例示である。特定の
実装では、これらの例示的な詳細とは異なる場合があるが、依然として本発明の範囲内に
あることが理解される。
態に関連して記載された特定の構成、構造、又は特性が少なくとも1つの実施形態に含ま
れることを意味している。したがって、本明細書を通じて様々な場所における「1つの実
施形態では」又は「一実施形態では」という語句の出現は、必ずしも全て同じ実施形態を
指すものではない。また、用語「又は」は、排他的な「又は」ではなく包含的な「又は」
を意味することを意図している。用語「約」又は「およそ」は、本明細書で使用される場
合、これは、提示された公称値が±10%以内で正確であることを意味することを意図し
ている。
逆の順序で行うように、又は特定の操作を少なくとも部分的に他の操作と同時に実行する
ように、各方法の操作の順序を変更することができる。別の一実施形態では、異なる操作
の命令又は副操作は、断続的及び/又は交互の方法とすることができる。一実施形態では
、複数の金属接合操作は、単一工程として実行される。
べきである。上記の説明を読み理解することにより、多くの他の実施形態が当業者にとっ
て明らかとなるであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を、その
ような特許請求の範囲が権利を与える等価物の全範囲と共に参照して決定されるべきであ
る。
Claims (13)
- 単体の静電チャックであって、
上面内に形成された複数の凹部を有する金属体と、
金属体内に埋め込まれた複数の主加熱要素と、
複数の凹部の内部にそれぞれ堆積された複数の第1の誘電体層と、
複数の補助加熱要素であって、
各補助加熱要素は、第1の誘電体層上に堆積された金属堆積層から形成され、
複数の主加熱要素と複数の補助加熱要素は、誘電体材料により金属体から電気的に分離され、
複数の主加熱要素と複数の補助加熱要素は、金属体内の異なる面にあり、
複数の補助加熱要素は、複数の主加熱要素よりも低い電力である補助加熱要素と
対応する凹部を充填する複数の誘電体層スタックであって、各誘電体層スタックは、補助加熱要素上に堆積された1つ以上の第2の誘電体層を含んでいる誘電体層スタックと、
金属体の少なくとも一部を覆う金属層であって、単体の静電チャックの電極として機能する金属層とを含んでいる単体の静電チャック。 - 金属層は、複数の加熱要素を高周波(RF)結合から遮蔽している、請求項1記載の単体の静電チャック。
- 金属層は誘電体層スタックを覆っている、請求項2記載の単体の静電チャック。
- 金属層を覆う耐プラズマ性誘電体層を含む請求項3記載の単体の静電チャック。
- 耐プラズマ性誘電体層は、イットリウムが支配的なセラミックスを含む請求項4記載の単体の静電チャック。
- 耐プラズマ性誘電体層は、Y2O3−ZrO2の固溶体を含む請求項4記載の単体の静電チャック。
- 金属層は、約20〜50ミルの厚さを有し、耐プラズマ性誘電体層は約10〜20ミルの厚さを有する請求項4記載の単体の静電チャック。
- 金属層は、チャック電極とRF電極の両方として機能する請求項2記載の単体の静電チャック。
- 複数の主加熱要素と複数の補助加熱要素は、処理中に支持された基板上で0.5℃未満の温度変動を単体の静電チャックに維持させる請求項1記載の単体の静電チャック。
- 静電チャックの製造方法であって、
金属体の下面内に第1の複数の凹部を形成する工程と、
第1の複数の凹部内に複数の主加熱要素を形成する工程と、
第1の複数の凹部を誘電体材料で充填する工程と、
金属体の上面内に第2の複数の凹部を形成する工程と、
第2の複数の凹部の内部にそれぞれ堆積される複数の第1の誘電体層を形成する工程と、
複数の補助加熱要素を堆積させる工程であって、
各補助加熱要素は、第1の誘電体層上に堆積された金属堆積層から形成され、
複数の主加熱要素と複数の補助加熱要素は金属体内の異なる面にあり、
複数の補助加熱要素は複数の主加熱要素よりも低い電力である工程と、
第2の複数の凹部を複数の誘電体層スタックで充填する工程であって、各誘電体層スタックは、補助加熱要素上に堆積された1つ以上の第2の誘電体層を含んでいる工程と、
金属体の少なくとも一部を覆う金属層を形成する工程であって、金属層は静電チャックの電極として機能している工程とを含む方法。 - 金属体の上面上に金属層を堆積させる工程を含み、金属層は複数の補助加熱要素を高周波(RF)結合から遮蔽し、静電チャック用電極として機能する請求項10記載の方法。
- 金属層を耐プラズマ性誘電体層で覆う工程を含む請求項11記載の方法。
- 耐プラズマ性誘電体層は、Y2O3−ZrO2の固溶体を含む請求項12記載の方法。
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