KR102295684B1 - 최소의 크로스토크를 갖는 열적으로 격리된 구역들을 갖는 정전 척 - Google Patents

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Abstract

기판 지지 어셈블리는, 세라믹 퍽, 및 세라믹 퍽의 하부 표면에 본딩된 상부 표면을 갖는 열 전도성 베이스를 포함한다. 열 전도성 베이스는, 복수의 열 구역들, 및 열 전도성 베이스의 상부 표면으로부터 열 전도성 베이스의 하부 표면을 향하여 연장되는 복수의 열 아이솔레이터들을 포함하고, 여기에서, 복수의 열 아이솔레이터들 각각은, 열 전도성 베이스의 상부 표면에서 복수의 열 구역들 중 2개 사이에 대략적인 열 격리를 제공한다.

Description

최소의 크로스토크를 갖는 열적으로 격리된 구역들을 갖는 정전 척{ELECTROSTATIC CHUCK HAVING THERMALLY ISOLATED ZONES WITH MINIMAL CROSSTALK}
[0001] 본 발명의 실시예들은, 일반적으로, 최소의 크로스토크(crosstalk)를 갖는 다수의 열적으로 격리된 구역들을 갖는 정전 척에 관한 것이다.
[0002] 정전 척들은, 프로세싱 동안에, 기판들을 지지하기 위해 사용된다. 정전 척의 하나의 기능은, 지지된 기판의 온도를 조절하는 것이다. 그러한 온도 조절을 용이하게 하기 위해, 정전 척들은 다수의 상이한 구역들을 가질 수 있고, 각각의 구역은 상이한 온도로 튜닝될(tuned) 수 있다. 그러나, 통상적인 정전 척들은 구역들 사이의 상당한 크로스토크를 나타낼 수 있다. 예에서, 정전 척에 2개의 인접한 구역들이 존재하고, 제 1 구역은 15 ℃로 가열되고, 제 2 구역은 25 ℃로 가열된다고 가정한다. 이러한 2개의 구역들 사이의 크로스토크는, 제 1 구역의 비교적 큰 부분이 실제로, 제 2 구역에 대한 근접으로 인해, 15 ℃보다 더 높은 온도를 갖게 할 수 있다. 통상적인 정전 척들에 의해 나타나는 크로스토크의 레벨은, 몇몇 애플리케이션들에 대해 너무 높을 수 있다.
[0003] 본 발명은, 유사한 참조부호들이 유사한 엘리먼트들을 표시하는 첨부 도면들의 도면들에서, 예로써, 그리고 제한되지 않게 예시된다. 본 개시에서의 "하나의(an)" 또는 "일(one)" 실시예에 대한 상이한 언급들이 반드시, 동일한 실시예를 나타내는 것은 아니고, 그러한 언급들은 적어도 하나를 의미한다는 것이 유의되어야 한다.
[0004] 도 1은, 프로세싱 챔버의 일 실시예의 단면도를 도시한다.
[0005] 도 2는, 정전 척의 일 실시예의 측면 횡단면도를 도시한다.
[0006] 도 3은, 몇몇 예시적인 정전 척들의 열 구역들 사이의 크로스토크를 예시하는 그래프이다.
[0007] 도 4는, 일 실시예에 따른 정전 척의 상면도이다.
[0008] 도 5는, 일 실시예에 따른 정전 척의 저면도이다.
[0009] 도 6은, 일 실시예에 따른 정전 척의 측면 횡단면도이다.
[0010] 도 7은, 정전 척 어셈블리 스택의 측면 횡단면도이다.
[0011] 도 8은, 본 발명의 실시예들에 따른, 정전 척을 제조하기 위한 프로세스를 예시한다.
[0012] 서로로부터 대략 열적으로 격리된 다수의 열 구역들을 갖는 (또한, 냉각 플레이트라고 호칭되는) 열 전도성 베이스를 갖는 정전 척의 실시예들이 본원에서 설명된다. 상이한 열 구역들은, 열 전도성 베이스의 상부 표면으로부터 열 전도성 베이스의 하부 표면을 향하여 연장되는 (또한, 써멀 브레이크(thermal break)들이라고 호칭되는) 열 아이솔레이터(thermal isolator)들에 의해 분리된다. 열 아이솔레이터들은, 실리콘(silicone), 진공, 또는 다른 열 절연성 재료로 충전될 수 있다. 대안적으로, 열 아이솔레이터들은 대기(atmosphere)로 벤팅될 수 있다. 열 아이솔레이터들은, 종래의 정전 척들과 비교하여 50 %만큼, 정전 척의 열 구역들 사이의 크로스토크를 감소시킨다.
[0013] 도 1은, 기판 지지 어셈블리(148)가 내부에 배치된 반도체 프로세싱 챔버(100)의 일 실시예의 단면도이다. 프로세싱 챔버(100)는, 내부 볼륨(106)을 에워싸는, 챔버 바디(body)(102) 및 덮개(104)를 포함한다. 챔버 바디(102)는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 또는 다른 적합한 재료로 제조될 수 있다. 챔버 바디(102)는 일반적으로 측벽들(108) 및 바닥(110)을 포함한다. 외측 라이너(116)가, 챔버 바디(102)를 보호하기 위해, 측벽들(108) 근처에 배치될 수 있다. 외측 라이너(116)는 플라즈마 또는 할로겐-함유 가스 저항성 재료로 제조 및/또는 코팅될 수 있다. 일 실시예에서, 외측 라이너(116)는 알루미늄 산화물로 제조된다. 다른 실시예에서, 외측 라이너(116)는 이트리아(yttria), 이트륨 합금, 또는 그 산화물로 제조 또는 코팅된다.
[0014] 배기 포트(126)는 챔버 바디(102)에 정의될 수 있고, 내부 볼륨(106)을 펌프 시스템(128)에 커플링시킬 수 있다. 펌프 시스템(128)은, 프로세싱 챔버(100)의 내부 볼륨(106)의 압력을 진공배기(evacuate)하고 조절하기 위해 활용되는 하나 또는 그 초과의 펌프들 및 스로틀 밸브들을 포함할 수 있다.
[0015] 덮개(104)는 챔버 바디(102)의 측벽(108) 상에 지지될 수 있다. 덮개(104)는, 프로세싱 챔버(100)의 내부 볼륨(106)으로의 접근을 허용하기 위해 개방될 수 있고, 폐쇄되는 동안에는 프로세싱 챔버(100)에 대해 밀봉(seal)을 제공할 수 있다. 가스 패널(158)은, 덮개(104)의 파트인 가스 분배 어셈블리(130)를 통해 내부 볼륨(106)에 프로세스 및/또는 세정 가스들을 제공하기 위해, 프로세싱 챔버(100)에 커플링될 수 있다. 할로겐-함유 가스, 예컨대, 특히, C2F6, SF6, SiCl4, HBr, NF3, CF4, CHF3, CH2F3, Cl2 및 SiF4, 및 다른 가스들, 예컨대 O2, 또는 N2O를 포함하는 프로세싱 가스들의 예들은, 프로세싱 챔버에서 프로세싱하기 위해 사용될 수 있다. 캐리어 가스들의 예들은, N2, He, Ar, 및 프로세스 가스들에 대해 비활성적인 다른 가스들(예컨대, 비-반응성 가스들)을 포함한다. 가스 분배 어셈블리(130)는, 기판(144)의 표면으로 가스 유동을 지향시키기 위해, 가스 분배 어셈블리(130)의 하류 표면 상에 다수의 구멍들(132)을 가질 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 가스 분배 어셈블리(130)는, 가스들이 세라믹 가스 노즐을 통해 공급되는 중심(center) 홀을 가질 수 있다. 가스 분배 어셈블리(130)는, 가스 분배 어셈블리(130)가 부식되는 것을 방지하도록, 할로겐-함유 케미스트리들(chemistries)에 대한 저항을 제공하기 위해, 세라믹 재료, 예컨대 규소 탄화물, 이트리아 등에 의해 제조 및/또는 코팅될 수 있다.
[0016] 기판 지지 어셈블리(148)는, 가스 분배 어셈블리(130) 아래에서 프로세싱 챔버(100)의 내부 볼륨(106)에 배치된다. 기판 지지 어셈블리(148)는, 프로세싱 동안에, 기판(144)을 홀딩(hold)한다. 기판 지지 어셈블리(148)의 주변부 상에 내측 라이너(118)가 코팅될 수 있다. 내측 라이너(118)는, 외측 라이너(116)를 참조하여 논의된 것들과 같은 할로겐-함유 가스 저항 재료일 수 있다. 일 실시예에서, 내측 라이너(118)는 외측 라이너(116)와 동일한 재료들로 제조될 수 있다.
[0017] 일 실시예에서, 기판 지지 어셈블리(148)는, 정전 척(150) 및 페데스탈(152)을 지지하는 마운팅 플레이트(mounting plate)(162)를 포함한다. 정전 척(150)은, 본드(138)를 통해 (정전 퍽(puck)(166) 또는 세라믹 퍽이라고 지칭되는) 세라믹 바디에 본딩된 열 전도성 베이스(164)를 더 포함한다. 정전 퍽(166)은 세라믹 재료, 예컨대 알루미늄 질화물(AlN) 또는 알루미늄 산화물(Al2O3)에 의해 제조될 수 있다. 마운팅 플레이트(162)는, 챔버 바디(102)의 바닥(110)에 커플링되고, 열 전도성 베이스(164) 및 정전 퍽(166)에 유틸리티들(utilities)(예컨대, 유체들, 전력 라인들, 센서 리드(sensor lead)들 등)을 라우팅(routing)하기 위한 통로들을 포함한다. 일 실시예에서, 마운팅 플레이트(162)는, 플라스틱 플레이트, 설비 플레이트(facilities plate), 및 캐소드 베이스 플레이트(cathode base plate)를 포함한다.
[0018] 열 전도성 베이스(164) 및/또는 정전 퍽(166)은, 지지 어셈블리(148)의 측방향(lateral) 온도 프로파일을 제어하기 위해, 하나 또는 그 초과의 선택적인 임베딩된(embedded) 가열 엘리먼트들(176), 임베딩된 열 아이솔레이터들(174), 및/또는 도관들(168, 170)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, (또한, 써멀 브레이크들이라고 지칭되는) 열 아이솔레이터들(174)은, 열 전도성 베이스(164)의 상부 표면으로부터 열 전도성 베이스(164)의 하부 표면을 향하여 연장된다. 도관들(168, 170)은, 도관들(168, 170)을 통해 온도 조절 유체를 순환시키는 유체 소스(172)에 유체적으로 커플링될 수 있다.
[0019] 일 실시예에서, 임베딩된 열 아이솔레이터(174)는 도관들(168, 170) 사이에 배치될 수 있다. 가열기(176)는 가열기 전력 소스(178)에 의해 조절된다. 도관들(168, 170) 및 가열기(176)는, 열 전도성 베이스(164)의 온도를 제어함으로써, 프로세싱되고 있는 기판(예컨대, 웨이퍼) 및 정전 퍽(166)을 가열하고 그리고/또는 냉각시키기 위해 활용될 수 있다. 열 전도성 베이스(164) 및 정전 퍽(166)의 온도는, 제어기(195)를 사용하여 모니터링될 수 있는 복수의 온도 센서들(190, 192)을 사용하여 모니터링될 수 있다.
[0020] 정전 퍽(166)은, 정전 퍽(166)의 상부 표면에 형성될 수 있는, 다수의 가스 통로들, 예컨대 그루브(groove)들, 메사(mesa)들, 밀봉 밴드들(예컨대, OSB(outer sealing band) 및/또는 ISB(inner sealing band)), 및 다른 표면 피처들을 더 포함할 수 있다. 가스 통로들은, 퍽(166)에 드릴링된 홀들을 통해, He와 같은 열 전도성 가스의 소스에 유체적으로 커플링될 수 있다. 동작 시에, 기판(144)과 정전 퍽(166) 사이의 열 전달을 강화하기 위해, 가스가, 가스 통로들 내로 제어되는 압력으로 제공될 수 있다.
[0021] 정전 퍽(166)은, 척킹 전력 소스(182)에 의해 제어되는 적어도 하나의 클램핑 전극(180)을 포함한다. 전극(180)(또는 베이스(164) 또는 퍽(166)에 배치된 다른 전극)은 추가로, 프로세싱 챔버(100) 내에서 프로세스 및/또는 다른 가스들로부터 형성된 플라즈마를 유지하기 위해, 정합 회로(188)를 통해 하나 또는 그 초과의 RF 전력 소스들(184, 186)에 커플링될 수 있다. 소스들(184, 186)은 일반적으로, 약 10,000 와트까지의 전력, 및 약 50 kHz 내지 약 3 GHz의 주파수를 갖는 RF 신호를 생성할 수 있다.
[0022] 도 2는, 정전 척(150)의 부분의 측면 횡단면도를 도시한다. 정전 척(150)의 부분은, 정전 척(150)의 외측 둘레(216)와 정전 척(150)의 중심(214) 사이의 구역을 포함한다. 정전 척(150)의 중심이라는 용어는, 정전 척(150)의 표면과 동일 평면 상에 있는 평면에서의 정전 척(150)의 중심을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 정전 척(150)은, 정전 퍽(166), 및 정전 퍽(166)에 부착된 열 전도성 베이스(164)를 포함한다. 정전 퍽(166)은 본드(212)에 의해 열 전도성 베이스(164)에 본딩된다. 본드(212)는 실리콘 본드일 수 있거나, 또는 다른 본딩 재료를 포함할 수 있다. 예컨대, 본드(212)는, 실리콘 계 화합물 및 알크릴 계 화합물 중 적어도 하나를 갖는 열 전도성 페이스트 또는 테이프를 포함할 수 있다. 예시적인 본딩 재료들은, 금속 또는 세라믹 충전제들이 혼합 또는 부가된, 실리콘 계 화합물 및 아크릴 계 화합물 중 적어도 하나를 갖는 열 전도성 페이스트 또는 테이프를 포함한다. 금속 충전제는, Al, Mg, Ta, Ti, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나일 수 있고, 세라믹 충전제는, 알루미늄 산화물(Al2O3), 알루미늄 질화물(AlN), 티타늄 이붕소화물(TiB2), 또는 이들의 조합 중 적어도 하나일 수 있다.
[0023] 정전 퍽(166)은, 그 정전 퍽(166) 상에 위치된 기판의 사이즈 및 형상과 실질적으로 매칭할 수 있는, 환상 주변부를 갖는 디스크-형 형상을 갖는다. 정전 퍽(166)의 상부 표면은 다수의 표면 피처들(미도시)을 가질 수 있다. 표면 피처들은, OSB(outer sealing band), ISB(inner sealing band), 다수의 메사들, 및 메사들 사이의 채널들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 정전 퍽(166)은 리지(ridge)들을 포함하지 않는다. 대안적으로, 정전 퍽(166)은 ISB와 OSB 중 하나 또는 양자 모두를 포함할 수 있다. 정전 퍽(166)은 또한, 헬륨과 같은 열 전도성 가스가 펌핑될 수 있는 다수의 홀들을 포함할 수 있다.
[0024] 정전 퍽(166) 아래에 부착된 열 전도성 베이스(164)는 디스크-형 메인 부분을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 열 전도성 베이스(164)는 금속, 예컨대 알루미늄 또는 스테인리스 스틸, 또는 다른 적합한 재료들에 의해 제조된다. 대안적으로, 열 전도성 베이스(164)는, 세라믹과 금속 재료의 합성물에 의해 제조될 수 있고, 그에 의해, 우수한 강도 및 내구성, 뿐만 아니라, 열 전달 특성들을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 합성 재료는, 열 팽창 미스매치를 감소시키기 위해, 위에놓인 퍽(166)에 실질적으로 매칭되는 열 팽창 계수를 가질 수 있다. 정전 퍽(166)은, AlN 또는 Al2O3와 같은 세라믹 재료일 수 있고, 내부에 임베딩된 전극(예시되지 않음)을 가질 수 있다.
[0025] 일 실시예에서, 정전 척(150)은 4개의 열 구역들(218, 220, 222, 및 224)로 분할된다. 제 1 열 구역(218)은 정전 척(150)의 중심(214)으로부터 제 1 열 아이솔레이터(234)로 연장된다. 제 2 열 구역(220)은 제 1 열 아이솔레이터(234)로부터 제 2 열 아이솔레이터(235)로 연장된다. 제 3 열 구역(222)은 제 2 열 아이솔레이터(235)로부터 제 3 열 아이솔레이터(236)로 연장된다. 제 4 열 구역은 제 3 열 아이솔레이터(236)로부터 정전 척(150)의 둘레(216)로 연장된다. 대안적인 실시예들에서, 정전 척들은 더 많거나 또는 더 적은 열 구역들로 분할될 수 있다. 예컨대, 2개의 열 구역들, 3개의 열 구역들, 5개의 열 구역들, 또는 다른 수의 열 구역들이 사용될 수 있다.
[0026] 열 구역들(218, 220, 222, 224) 각각은 하나 또는 그 초과의 도관들(226, 228, 230, 232)(또한, 냉각 채널들이라고 지칭됨)을 포함한다. 도관들(226, 228, 230, 232)은 각각, 개별적인 유체 전달 라인에 연결될 수 있고, 개별적인 유체 전달 라인을 통해 개별적인 세트 포인트 칠러에 연결될 수 있다. 세트 포인트 칠러는, 냉각제와 같은 유체를 순환시키는 리프리저레이션(refrigeration) 유닛이다. 세트 포인트 칠러들은, 도관들(226, 228, 230, 232)을 통해, 제어되는 온도를 갖는 유체를 전달할 수 있고, 유체의 유량을 제어할 수 있다. 따라서, 세트 포인트 칠러들은, 도관들(226, 228, 230, 232), 및 그 도관들을 포함하는 열 구역들(218, 220, 222, 224)의 온도를 제어할 수 있다.
[0027] 상이한 열 구역들(218, 220, 222, 224)은 상이한 온도들로 유지될 수 있다. 예컨대, 제 1 열 구역(218), 제 2 열 구역(220), 및 제 4 열 구역(224)은 25 ℃에 있는 것으로 도시된다. 제 3 열 구역(222)은 15 ℃에 있는 것으로 도시된다. 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)은, 상이한 열 구역들 사이에 증가된 정도 또는 양의 열 격리성(an increased degree or amount of thermal isolation)을 제공하고, 열 구역들 사이의 크로스토크를 최소화한다. 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)은 열 구역들 사이의 대략적인(approximate) 열 격리를 제공할 수 있다. 따라서, 약간의 크로스토크(예컨대, 열 전달)가 열 구역들 사이에 발생할 수 있다. 열 아이솔레이터들은, 열 전도성 베이스(164)의 상부 표면으로부터(본드(212)와의 계면에서) 열 전도성 베이스(164) 내로 대략 수직으로 연장된다. 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)은, 열 전도성 베이스(164)의 상부 표면으로부터 하부 표면을 향하여 연장되고, 열 전도성 베이스(164) 내로의 다양한 깊이들을 가질 수 있다. 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)이 열 전도성 베이스(164)의 상부 표면으로 연장되기 때문에, 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)은 정전 퍽(166) 내의 열 구역들 사이의 열 플럭스(heat flux)를 최소화한다.
[0028] 일 실시예에서, 열 아이솔레이터(234)는 정전 척(150)의 중심으로부터 30 mm에 있고, 열 아이솔레이터(235)는 정전 척(150)의 중심으로부터 90 mm에 있고, 열 아이솔레이터(236)는 정전 척의 중심으로부터 134 mm에 있다. 대안적으로, 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)은 정전 척(150)의 중심으로부터 상이한 거리들에 위치될 수 있다. 예컨대, 열 아이솔레이터(234)는 정전 척(150)의 중심으로부터 20 내지 40 mm에 위치될 수 있고, 열 아이솔레이터(235)는 정전 척(150)의 중심으로부터 80 내지 100 mm에 위치될 수 있고, 열 아이솔레이터(236)는 정전 척(150)의 중심으로부터 120 내지 140 mm에 위치될 수 있다.
[0029] 제 1 온도 기울기(240)가, 정전 퍽(166)에서 제 2 열 구역(220)과 제 3 열 구역(222) 사이의 계면에 도시된다. 제 1 온도 기울기(240)는 제 1 단부(242)에서 25 ℃의 높은 온도를 갖고, 제 2 단부(244)에서 15 ℃의 낮은 온도를 갖는다. 유사하게, 제 2 온도 기울기(250)가, 정전 퍽(166)에서 제 3 열 구역(222)과 제 4 열 구역(224) 사이의 계면에 도시된다. 제 2 온도 기울기(250)는 제 1 단부(252)에서 15 ℃의 낮은 온도를 갖고, 제 2 단부(254)에서 25 ℃의 높은 온도를 갖는다. (온도 기울기들에서 나타난) 열 구역들 사이의 크로스토크는 종래의 정전 척들과 비교하여 상당히 더 적다. 그러한 크로스토크는 종래의 정전 척들과 비교하여 대략 50 %만큼 감소될 수 있다. 예컨대, 제 2 열 구역(220)에서의 증가된 온도는, 써멀 브레이크들이 열 전도성 베이스의 바닥으로부터 연장되는 정전 척과 비교하여, 제 3 열 구역(222)의 온도에 50 % 더 적은 영향을 미칠 수 있다.
[0030] 인접한 구역들 사이의 크로스토크의 양은, 정전 퍽(166)의 두께, 정전 퍽(166)의 재료 조성, 열적으로 관리되는 재료들이 열 전도성 베이스(164)의 상부 표면 근처에서 사용되는지 여부, 및 인접한 열 구역들이 유지되는 온도들에 따라 좌우될 수 있다. 정전 퍽(166)의 두께를 증가시키는 것은 크로스토크 길이를 증가시킬 수 있는 한편, 두께를 감소시키는 것은 크로스토크 길이를 감소시킬 수 있다. 유사하게, 열 구역들 사이의 온도 차이를 증가시키는 것은 크로스토크 길이를 증가시킬 수 있는 한편, 온도 차이들을 감소시키는 것은 크로스토크 길이를 감소시킬 수 있다. 부가적으로, 열적으로 관리되는 재료의 사용은 크로스토크 길이를 감소시킬 수 있다.
[0031] 정전 척(150)은, 플라즈마 에칭 프로세스, 플라즈마 세정 프로세스, 또는 플라즈마를 사용하는 다른 프로세스 동안에, 웨이퍼와 같은 기판을 지지하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 열 전도성 베이스(164)의 외측 둘레(216)는 플라즈마 저항성 층(238)으로 코팅될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 정전 퍽(166)의 표면이 또한, 플라즈마 저항성 층(238)으로 코팅된다. 플라즈마 저항성 층(238)은, 증착된 또는 스프레잉된 세라믹, 예컨대, Y2O3(이트리아 또는 이트륨 산화물), Y4Al2O9(YAM), Al2O3(알루미나), Y3Al5O12(YAG), YAlO3(YAP), SiC(규소 탄화물), Si3N4(규소 질화물), 시알론(Sialon), AlN(알루미늄 질화물), AlON(알루미늄 산질화물), TiO2(티타니아), ZrO2(지르코니아), TiC(티타늄 탄화물), ZrC(지르코늄 탄화물), TiN(티타늄 질화물), TiCN(티타늄 탄소 질화물), YSZ(Y2O3 stabilized ZrO2) 등일 수 있다. 플라즈마 저항성 층은 또한, 세라믹 합성물, 예컨대, Al2O3 매트릭스에 분배된 Y3Al5O12, Y2O3-ZrO2 고용체, 또는 SiC-Si3N4 고용체일 수 있다. 플라즈마 저항성 층은 또한, 이트륨 산화물(또한, 이트리아 및 Y2O3라고 알려져 있음) 함유 고용체를 포함하는 세라믹 합성물일 수 있다. 예컨대, 플라즈마 저항성 층은, 고용체 Y2 - xZrxO3(Y2O3-ZrO2 고용체) 및 화합물 Y4Al2O9(YAM)으로 구성된 세라믹 합성물일 수 있다. 순수한 이트륨 산화물 뿐만 아니라 이트륨 산화물 함유 고용체들은, ZrO2, Al2O3, SiO2, B2O3, Er2O3, Nd2O3, Nb2O5, CeO2, Sm2O3, Yb2O3, 또는 다른 산화물들 중 하나 또는 그 초과로 도핑될 수 있다는 것을 유의한다. 또한, 순수한 알루미늄 질화물 뿐만 아니라, ZrO2, Al2O3, SiO2, B2O3, Er2O3, Nd2O3, Nb2O5, CeO2, Sm2O3, Yb2O3, 또는 다른 산화물들 중 하나 또는 그 초과로 도핑된 알루미늄 질화물이 사용될 수 있다는 것을 유의한다. 대안적으로, 보호 층은 사파이어 또는 MgAlON일 수 있다.
[0032] 플라즈마 저항성 층은 세라믹 분말, 또는 세라믹 분말들의 혼합물로 생성될 수 있다. 예컨대, 세라믹 합성물은, Y2O3 분말, ZrO2 분말, 및 Al2O3 분말의 혼합물로 생성될 수 있다. 세라믹 합성물은, 50 내지 75 mol%의 범위에서의 Y2O3, 10 내지 30 mol%의 범위에서의 ZrO2, 및 10 내지 30 mol%의 범위에서의 Al2O3를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 세라믹 합성물은, 대략, 77 %의 Y2O3, 15 %의 ZrO2, 및 8 %의 Al2O3를 함유한다. 다른 실시예에서, 세라믹 합성물은, 대략, 63 %의 Y2O3, 23 %의 ZrO2, 및 14 %의 Al2O3를 함유한다. 또 다른 실시예에서, 세라믹 합성물은, 대략, 55 %의 Y2O3, 20 %의 ZrO2, 및 25 %의 Al2O3를 함유한다. 상대적인 퍼센티지들은 분자비들일 수 있다. 예컨대, 세라믹 합성물은, 77 mol%의 Y2O3, 15 mol%의 ZrO2, 및 8 mol%의 Al2O3를 함유할 수 있다. 이러한 세라믹 분말들의 다른 분배들이 또한, 세라믹 합성물에 대해 사용될 수 있다.
[0033] 플라즈마 풍부 환경에서의 프로세싱 동안에, 열 아이솔레이터들(234, 235, 236) 내부에서 아킹(arcing)이 야기될 수 있다. 그러한 아킹을 방지하기 위해, 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)은, 실리콘 또는 유기 본드 재료와 같은 열 저항성 유전체 재료로 충전될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)의 상단들은 전기 전도성 막(237)에 의해 덮일 수 있다. 전기 전도성 막(237)은 바람직하게, 열 구역들 사이의 열 크로스토크를 최소화하기 위해, 불량한 열 전도율을 갖는다. 따라서, 전기 전도성 막은 매우 얇을 수 있고, 그리고/또는 그리드 또는 와이어 메시 패턴을 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 전기 전도성 막은 약 200 내지 약 800 미크론의 두께를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 전기 전도성 막은 알루미늄 합금(예컨대, T6061)이고, 약 500 미크론(예컨대, 약 0.020 인치)의 두께를 갖는다. 대안적으로, 전기 전도성 막은 다른 금속들 또는 다른 전기 전도성 재료들일 수 있다. 전기 전도성 막(237)은 열 아이솔레이터들(234) 내의 아킹을 방지할 수 있다. 전기 전도성 막(237)은, 대략, 덮이는 열 아이솔레이터(234, 235, 236)의 형상과 일치할 수 있다.
[0034] 일 실시예에서, 열 전도성 베이스(164)는, (예컨대, 열 전도성 베이스가 정전 퍽(166) 및/또는 본드(212)와 인터페이싱하는) 상부 표면에 또는 상부 표면 근처에, 인캡슐레이팅된(encapsulated) 재료를 포함한다. 인캡슐레이팅된 재료는 이방성(anisotropic) 열 전도율을 가질 수 있다. 재료는 열 전도성 베이스에 임베딩된 열적으로 관리되는 재료일 수 있고, 그 열적으로 관리되는 재료는 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 상이한 열 전도성 특성들을 갖는다. 확산 본딩, 플래시(flash) 본딩, 라미네이션(lamination), 솔더링(soldering), 및 브레이징(brazing)과 같은 다양한 본딩 기술들이, 열적으로 관리되는 재료를 본딩하기 위해 사용될 수 있다.
[0035] 인캡슐레이팅된 또는 임베딩된 재료는, 재료가, 열 전도성 베이스의 둘레를 따라 우수한 열 전도율(예컨대, 대략 1500 와트/m-K)을 갖고, (예컨대, 열 전도성 베이스의 표면에 대해 수직인)수직 방향으로 우수한 열 전도율을 갖지만, 정전 척의 방사상 방향으로 불량한 열 전도율(예컨대, 약 20 와트/m-K 미만)을 갖도록하는 방식으로 배향될 수 있다. 그러한 임베딩된 재료는 열 구역들 사이에서 방사상 방향의 크로스토크를 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 임베딩된 재료는 높은 열 전도율의 열적 열분해 흑연 층이다. 일 실시예에서, 열적으로 관리되는 재료는 알루미늄 커버로 덮인다. 열분해 흑연은, 고온 화학 기상 증착 반응기에서의 탄화수소 가스의 열 분해로부터 제조된 고도로 배향된 그래핀 스택들을 벌크로(in bulk) 포함할 수 있다. 높은 열 전도율의 열적 열분해 흑연의 예들은, Momentive™에 의한 TPG® 및 TC1050® 합성물을 포함한다. 일 실시예에서, 임베딩된 재료는, 열 팽창 계수(CTE)-매칭된 합금들 또는 다른 재료들로 인캡슐레이팅된다.
[0036] 도 3은, 몇몇 예시적인 정전 척들의 열 구역들 사이의 크로스토크를 예시하는 그래프이다. 수평 축은 웨이퍼의 중심으로부터의 거리를 밀리미터로 나타내고, 수직 축은 온도를 섭씨 온도로 나타낸다. 제 1 라인(305) 및 제 2 라인(310)은 통상적인 정전 척들에 대한 대략 20 mm의 크로스토크 길이를 도시하고, 여기에서, 크로스토크 길이는, 원하는 온도 차이(예컨대, 예시된 예에서는 25 ℃와 15 ℃ 사이의 차이)를 유지하기 위한, 2개의 열 구역들 사이의 최소의 분리 거리이다. 일 실시예에서, 크로스토크 길이는, 10 %로부터 90 %로의 온도 전달로 가기 위한 길이로서 정의된다. 제 3 라인(315)은, 5 mm의 두께를 갖는 AlN 정전 퍽(166) 및 도 2에서 도시된 바와 같은 열 아이솔레이터들을 갖는 정전 척에 대한 대략 8.4 mm의 크로스토크 길이를 도시한다. 제 4 라인(320)은, 1 mm의 두께를 갖는 AlN 정전 퍽(166) 및 도 2에서 도시된 바와 같은 열 아이솔레이터들을 갖는 정전 척에 대한 대략 6 mm의 크로스토크 길이를 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 정전 퍽은 AlN이고, 대략 1 내지 5 mm의 두께를 갖고, 대략 6 내지 8.4 mm의 크로스토크 길이를 갖는다. 다른 두께들 및/또는 세라믹 재료들(예컨대, Al2O3)이 정전 퍽들에 대해 사용될 수 있다.
[0037] 도 4는, 일 실시예에 따른 정전 척의 상면도이다. 정전 척은, 도 2의 열 아이솔레이터들(234, 235, 236)에 대응할 수 있는 다수의 열 아이솔레이터들(415)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 열 아이솔레이터들(415)은, 리프터 핀 홀들(405) 및 헬륨 전달 홀들(410) 주위에서 라우팅될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 브레이크들이 없는 경우에, 열 아이솔레이터들(415)이 헬륨 전달 홀들(410) 및/또는 리프터 핀 홀들(405)과 교차할 수 있는 곳에, 브레이크들이 열 아이솔레이터들(415)에 존재할 수 있다. 부가적으로, 열 아이솔레이터들은, 마운팅 홀들, 전극들 등과 같은, 정전 척 내의 다른 피처들로 인해, 불연속적일 수 있다. 헬륨 홀들은 정전 퍽 상의 상이한 열 전달 구역들에 헬륨을 전달할 수 있다. 상이한 열 전달 구역들은, 열적으로 격리될 수 있고, 척킹된 기판과 정전 척 사이의 열 전달을 개선하기 위해, 프로세싱 동안에, 각각, 헬륨(또는 다른 백사이드(backside) 가스)으로 충전될 수 있다. 정전 퍽에서 다수의 열 전달 구역들을 갖는 것은, 척킹된 기판의 온도 제어를 미세 튜닝하는 능력을 더 개선할 수 있다.
[0038] 도 5는, 일 실시예에 따른 정전 척의 저면도이다. 도 5는, 정전 척 상의 상이한 열 구역들에서의 도관들(226, 228, 230, 232)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 도관들, 및 도관들을 포함하는 열 구역들은, 대략, 정전 척 내에서 동심적(concentric)이다. 도관들은, 마운팅 홀들, 리프터 핀 홀들, 헬륨 홀들, 전극들 등과 같은, 정전 척의 피처들 주위에 라우팅된다. 화살표들은, 도관들(226, 228, 230, 232) 내의 냉각 유체의 유동의 방향을 도시한다. 냉각제는, 열 구역들 내의 온도 균일성을 개선하기 위해, 양방향 패턴으로 도관들(226, 228, 230, 232)을 통해 유동할 수 있다. 일 실시예에서, 도관들은, 도관들이 라우팅하는 열 전도성 베이스와 도관들 사이의 접촉 표면적을 증가시키기 위해, 핀(fin)들을 갖는다. 도시된 바와 같이, 도관(232)은 실제로, 일 실시예에서 동일한 온도 제어기(예컨대, 동일한 세트 포인트 칠러)에 연결된 3개의 개별적인 도관들의 세트이다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 개별적인 도관들은 각각, 상이한 세트 포인트 칠러들에 연결될 수 있다. 이는, 단일 열 구역의 상이한 구역들 내의 온도의 미세 튜닝을 가능하게 할 수 있다.
[0039] 도 6은, 일 실시예에 따른 정전 척의 측면 횡단면도이다. 열 아이솔레이터들(234, 235, 및 236)이 도시되어 있다. 예시된 실시예에서, 열 아이솔레이터들(234 및 235)은 마운팅 홀들(620) 위에 위치된다. 따라서, 열 아이솔레이터들(234 및 235)의 깊이는 비교적 얕다. 일 실시예에서, 열 아이솔레이터들(234, 235)의 깊이는 약 1/8 인치 내지 약 1/4 인치이다. 대안적으로, 열 아이솔레이터들은 더 깊거나 또는 더 얕을 수 있다. 열 아이솔레이터(236)는 어떠한 마운팅 홀들 위에도 위치되지 않는다. 따라서, 열 아이솔레이터(236)는 열 아이솔레이터들(234 및 235)보다 더 깊은 깊이를 갖는다. 몇몇 실시예들에서, 열 아이솔레이터(236)는, 냉각 베이스의 총 두께의 약 60 % 내지 90 %인 깊이를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 열 아이솔레이터(236)는, 냉각 베이스의 총 두께의 대략 75 %인 깊이를 갖는다.
[0040] 도 7은, 정전 척 어셈블리 스택(700)의 측면 횡단면도이다. 정전 척 어셈블리 스택(700)은, 아래의 접지된 하드웨어로부터의(예컨대, 정전 척 어셈블리 스택의 나머지로부터의) 전기적 격리를 제공하는 절연 플레이트(예컨대, 렉솔라이트(rexolite) 플레이트 또는 다른 플라스틱 플레이트(705)에 볼팅된(bolted) (또한, 정전 척 어셈블리라고 지칭되는) 정전 척(150)을 포함한다. 절연 플레이트(705)는 차례로, 아래로부터 설비 플레이트(710)에 볼팅된다. 설비 플레이트의 주요한 목적은, 절연 플레이트(705)에 대한 구조적인 지지를 제공하고, ESC 냉각 플레이트의 에지에 다수의 냉각제 채널들을 제공하는 것이다. 캐소드 베이스 플레이트(715)가 또한, 아래로부터 챔버 바디(720)에 볼팅된다. 캐소드 베이스 플레이트(715)는, 인입(incoming) 칠러 연결들로부터 그 위의 ESC 서브시스템의 컴포넌트들로의, 다수의 냉각 채널들을 위한 라우팅을 제공한다. 캐소드 베이스 플레이트(715)는 또한, 상단 상에 ESC를 마운팅하기 위해, 챔버의 바닥에서 구조적인 지지를 제공한다. 설비 플레이트(710)는, 위로부터 외부에서 접근가능한 마운팅 홀들을 갖도록 구성된다. 따라서, 설비 플레이트(710)는 위로부터 캐소드 베이스 플레이트(715)에 볼팅될 수 있다. 이는, 종래의 스택 구성들과 비교하여, 정전 척(150), 플라스틱 플레이트(705), 및 설비 플레이트(710)를 포함하는 스택의 설치 및 챔버로부터의 제거를 상당히 단순화할 수 있다.
[0041] 도 8은, 본 발명의 실시예들에 따른, 정전 척을 제조하기 위한 프로세스(800)를 예시한다. 프로세스(800)의 블록(805)에서, 내부에 도관들을 갖는 열 전도성 베이스가 형성된다. 도관들은, 진공 무결성(integrity)을 제공하기 위해, 브레이징 또는 e-빔 용접이 후속되는 밀링(milling) 프로세스에 의해 형성된다. 예컨대, 열 전도성 베이스는 2개의 파트들일 수 있고, 밀링 프로세스는 파트들 중 하나 또는 양자 모두에 도관들을 형성하도록 수행될 수 있다. 그 후에, 이러한 파트들은, 단일 열 전도성 베이스를 형성하기 위해, 함께 본딩될 수 있다. 열 전도성 베이스는, 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 스틸, 또는 디스크 형 형상을 갖는 다른 금속 베이스일 수 있다. 대안적으로, 열 전도성 베이스는 다른 열 전도성 재료들로 형성될 수 있다. 블록(810)에서, 열 전도성 베이스에 열 아이솔레이터들이 형성된다. 열 아이솔레이터들은, 다수의 공극(void)들을 형성하기 위해, 열 전도성 베이스의 상부 표면으로부터 열 전도성 베이스를 머시닝(machining)함으로써 형성될 수 있다. 공극들은 대략 동심적인 공극들일 수 있다. 공극들은 대략 균일한 깊이들을 가질 수 있거나, 또는 변화하는 깊이들을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 공극들은, 열 전도성 베이스의 하부 표면을 향하여 연장되는(그러나, 완전히 그 하부 표면까지 연장되지는 않는), 열 전도성 베이스의 상부 표면으로부터 연장되는 대략 수직인 트렌치들이다. 몇몇 실시예들에서, 공극들은, 유기 본드 재료, 실리콘, 또는 낮은 열 전도율을 갖는 다른 재료로 충전된다. 대안적으로, 공극들은 진공으로 밀봉될 수 있거나, 또는 공기로 벤팅될 수 있다.
[0042] 일 실시예에서, 블록(815)에서, 열 아이솔레이터들은 얇은 전기 전도성 막들로 덮인다. 다양한 기법들이, 열 아이솔레이터들 위에 막들을 형성 또는 배치하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 열 전도성 베이스는, 열 아이솔레이터들 위의 영역들만이 마스크에 의해 노출되도록 마스킹될 수 있다. 그 후에, 전기 전도성 코팅이, 열 전도성 베이스 상에 (예컨대, 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD), 원자 단층 증착(ALD) 등에 의해) 증착될 수 있다. 코팅은, 금속 막, 포일, 또는 전도성 금속 산화물 막들, 예컨대 인듐-주석 산화물(ITO)의 형태일 수 있다.
[0043] 일 실시예에서, 블록(820)에서, 위에서 논의된 것들과 같은 열적으로 관리되는 재료가, 열 전도성 베이스의 상부 표면에서 또는 그 근처에서, 열 전도성 베이스 내로 임베딩된다. 예컨대, 열적으로 관리되는 재료의 디스크 또는 웨이퍼가 상부 표면에 본딩될 수 있고, 알루미늄과 같은 다른 재료로 덮일 수 있다. 대안적으로, 열 전도성 베이스의 상부 표면 내로 디프레션(depression)이 형성될 수 있다(예컨대, 머시닝될 수 있다). 그 후에, 형성된 디프레션의 형상을 갖는 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크가 디프레션 내로 삽입될 수 있고, 열 전도성 베이스에 본딩될 수 있다.
[0044] 블록(825)에서, 열 전도성 베이스가 정전 퍽 또는 다른 세라믹 퍽에 본딩된다. 열 전도성 베이스는, 실리콘과 같은 유기 본드 재료에 의해 정전 퍽에 본딩될 수 있다.
[0045] 전술한 설명은, 본 발명의 수개의 실시예들의 우수한 이해를 제공하기 위해, 특정 시스템들, 컴포넌트들, 방법들 등의 예들과 같은 다수의 특정 세부사항들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예들이 그러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우들에서, 본 발명을 불필요하게 불명료히 하는 것을 방지하기 위해, 잘-알려진 컴포넌트들 또는 방법들은 상세히 설명되지 않거나, 단순한 블록도 포맷으로 제시된다. 따라서, 설명된 특정 세부사항들은 단지 예시적인 것이다. 특정한 구현들이 이러한 예시적인 세부사항들로부터 변화할 수 있고, 여전히, 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 고려될 수 있다.
[0046] 본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예" 또는 "하나의 실시예"에 대한 언급은, 실시예와 관련하여 설명된 특정한 피처, 구조, 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸친 다양한 위치들에서의 "일 실시예에서" 또는 "하나의 실시예에서"라는 문구의 출현들이 모두 반드시, 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 부가하여, "또는"이라는 용어는 배타적인 "또는"보다는 포괄적인 "또는"을 의미하도록 의도된다. "약" 또는 "대략"이라는 용어가 본원에서 사용되는 경우에, 이는, 제시되는 공칭(nominal) 값이 ± 25 % 내에서 정확한 것을 의미하도록 의도된다.
[0047] 본원에서의 방법들의 동작들이 특정한 순서로 도시 및 설명되어 있지만, 각각의 방법의 동작들의 순서는, 특정 동작들이 역 순서로 수행될 수 있도록, 또는 특정 동작이 다른 동작들과 적어도 부분적으로 동시에 수행될 수 있도록 변경될 수 있다. 다른 실시예에서, 별개의 동작들의 서브-동작들 또는 명령들은 간헐적인 및/또는 교번하는 방식으로 이루어질 수 있다.
[0048] 위의 설명이 예시적이고, 제한적이지 않도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 다수의 다른 실시예들이, 위의 설명을 판독하고 이해할 시에, 당업자에게 명백하게 될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는, 첨부된 청구항들, 및 그러한 청구항들에게 권리가 부여된 균등물들의 전체적인 범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 기판 지지 어셈블리로서,
    세라믹 퍽(puck); 및
    상기 세라믹 퍽의 하부 표면에 본딩된 상부 부분을 갖는 열 전도성 베이스
    를 포함하며,
    상기 열 전도성 베이스는,
    복수의 열 구역들을 포함하는 메인 부분으로서, 상기 메인 부분의 상부 표면은 디프레션(depression)을 형성하는 것인, 메인 부분;
    상기 디프레션 내로 삽입되고 상기 열 전도성 베이스의 상기 메인 부분의 상부 표면에 본딩되는 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크를 포함하는 상기 상부 부분; 및
    상기 열 전도성 베이스의 상기 메인 부분의 상부 표면으로부터 상기 열 전도성 베이스의 하부 표면을 향하여 연장되되 상기 열 전도성 베이스의 하부 표면과 접촉하지 아니하는 복수의 열 아이솔레이터(thermal isolator)들
    을 포함하고,
    상기 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크는, 방사상 방향으로 제1 열 전도율 그리고 상기 열 전도성 베이스의 메인 부분의 상부 표면에 대해 수직인 수직 방향으로 제2 열 전도율을 갖고 상기 제2 열 전도율은 상기 제1 열 전도율보다 크고, 상기 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크는 상기 디프레션의 형상을 가지고,
    상기 복수의 열 아이솔레이터들 각각은, 상기 열 전도성 베이스의 상기 메인 부분의 상부 표면에서 복수의 열 구역들 중 2개 또는 그 초과의 열 구역들 사이에 열 격리성(a degree of thermal isolation)을 제공하는,
    기판 지지 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 아이솔레이터들 중 적어도 하나는 불연속적인,
    기판 지지 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 아이솔레이터들 중 제1 열 아이솔레이터는 상기 복수의 열 아이솔레이터들 중 제2 열 아이솔레이터와 다른 깊이를 갖고,
    상기 열 전도성 베이스의 상기 메인 부분의 상부 표면으로부터 상기 하부 표면을 향하여 연장되는 상기 복수의 열 아이솔레이터들 중 적어도 하나의 열 아이솔레이터는, 상기 열 전도성 베이스의 총 두께의 60 % 내지 90 %인 깊이를 가지는,
    기판 지지 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열 전도성 베이스의 마운팅 홀에 근접한 복수의 열 아이솔레이터들 중 제1 열 아이솔레이터는 상기 마운팅 홀에 근접하지 않은 복수의 열 열 아이솔레이터들 중 제2 열 아이솔레이터보다 더 얕은 깊이를 갖는,
    기판 지지 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열 전도성 베이스의 측면(side)을 코팅하는 플라즈마 저항성 층을 더 포함하는,
    기판 지지 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 구역들은 4개의 열 구역들을 포함하고, 상기 복수의 열 아이솔레이터들은 3개의 열 아이솔레이터들을 포함하는,
    기판 지지 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 열 아이솔레이터들 중 제 1 열 아이솔레이터는 상기 기판 지지 어셈블리의 중심(center)으로부터 20 내지 40 mm에 있고, 상기 복수의 열 아이솔레이터들 중 제 2 열 아이솔레이터는 상기 기판 지지 어셈블리의 중심으로부터 80 내지 100 mm에 있고, 상기 복수의 열 아이솔레이터들 중 제 3 열 아이솔레이터는 상기 기판 지지 어셈블리의 중심으로부터 120 내지 140 mm에 있는,
    기판 지지 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 아이솔레이터들은 복수의 공극(void)들을 포함하고, 상기 복수의 공극들은, 실리콘(silicone)으로 충전되거나, 진공 하에 있거나, 또는 대기(atmosphere)로 벤팅되는(vented),
    기판 지지 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 아이솔레이터들 위에 있고, 상기 복수의 열 아이솔레이터들의 형상들에 일치하는 복수의 전기 전도성 막들을 더 포함하며, 상기 복수의 전기 전도성 막들은 20 와트/m-K 미만의 열 전도율을 갖는,
    기판 지지 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 열 구역들 각각은, 별개의 세트 포인트 칠러에 커플링된 적어도 하나의 도관을 포함하는,
    기판 지지 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 열 전도성 베이스의 하부 표면에 기계적으로 부착된 플라스틱 플레이트;
    상기 플라스틱 플레이트의 하부 표면에 기계적으로 부착된 설비 플레이트(facilities plate); 및
    캐소드 베이스 플레이트
    를 더 포함하며,
    상기 설비 플레이트는, 상기 설비 플레이트를 통해 상기 캐소드 베이스 플레이트 내로 연장되는 볼트들을 통해, 상기 캐소드 베이스 플레이트에 볼팅되는(bolted),
    기판 지지 어셈블리.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크는 열적 열분해 흑연 층을 포함하고,
    상기 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크는 상기 세라믹 퍽의 둘레를 따라 제 2 열 전도율 또는 제 3 열 전도율을 갖고 상기 제 3 열 전도율은 상기 제 1 열 전도율보다 크고,
    상기 상부 부분은 상기 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크 상에 배치된 알루미늄 커버를 더 포함하는,
    기판 지지 어셈블리.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 퍽은, AlN을 포함하고, 1 내지 5 mm의 두께를 갖고, 6 내지 8.4 mm의 크로스토크(crosstalk) 길이를 갖는,
    기판 지지 어셈블리.
  14. 정전 척을 제조하는 방법으로서,
    복수의 도관들을 갖는 열 전도성 베이스의 메인 부분을 형성하는 단계 ― 상기 열 전도성 베이스의 메인 부분은 복수의 열 구역들을 포함하고, 상기 메인 부분의 상부 표면은 디프레션을 형성함 ―;
    상기 열 전도성 베이스에 있어서 상기 복수의 열 구역들 중 2개 또는 그 초과의 열 구역들 사이에 복수의 열 아이솔레이터들을 형성하는 단계 ― 상기 복수의 열 아이솔레이터들은, 상기 열 전도성 베이스의 메인 부분의 상부 표면으로부터 상기 열 전도성 베이스의 하부 표면을 향하여 연장되되 상기 열 전도성 베이스의 하부 표면과 접촉하지 아니하고, 상기 복수의 열 아이솔레이터들은 상기 열 전도성 베이스에 있어서 복수의 열 구역들을 분리하고, 상기 복수의 열 아이솔레이터들 각각은 상기 복수의 도관들 중 인접한 도관들 사이에 있음 ―;
    상기 열 전도성 베이스의 메인 부분의 상기 디프레션 내에 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크를 삽입하는 단계 ― 상기 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크는 상기 디프레션의 형상을 가짐 ―;
    상기 열 전도성 베이스의 상부 부분을 형성하기 위해 상기 열 전도성 베이스의 상기 메인 부분의 상부 표면에 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크를 본딩하는 단계 ― 상기 열적으로 관리되는 재료의 웨이퍼 또는 디스크는, 방사상 방향으로 제1 열 전도율 그리고 상기 열 전도성 베이스의 메인 부분의 상부 표면에 대해 수직인 수직 방향으로 제2 열 전도율을 갖고 상기 제2 열 전도율은 상기 제1 열 전도율보다 큼 ―; 및
    상기 열 전도성 베이스의 상부 부분을 정전 퍽에 본딩하는 단계
    를 포함하는,
    정전 척을 제조하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 열 아이솔레이터들을 형성하는 단계는, 복수의 공극들을 형성하고, 상기 복수의 공극들을 유기 본드 재료로 충전하는 것을 포함하고,
    상기 열 전도성 베이스의 상기 메인 부분의 상부 표면으로부터 상기 하부 표면을 향하여 연장되는 상기 복수의 열 아이솔레이터들 중 적어도 하나의 열 아이솔레이터는, 상기 열 전도성 베이스의 총 두께의 60 % 내지 90 %인 깊이를 가지는,
    정전 척을 제조하는 방법.
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