KR20080030108A - 용접된 판과 저항식 히터를 갖는 기판 지지대 - Google Patents

용접된 판과 저항식 히터를 갖는 기판 지지대 Download PDF

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로렌스 정-라이 레이
과-춘 쭈
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Abstract

기판 지지대는 함께 용접되는 상부, 중간 및 바닥 판을 포함한다. 상부 판은 오목 포켓 전반에 분산된 복수의 외향 돌출 메사, 일군의 오목 홈, 상기 오목 홈 내에서 종결되는 진공 포트, 및 복수의 가스 포트를 포함하는 상부 면을 가진다. 중간 판은 상부 판의 상부 공급로에 대응하게 정렬되는 복수의 중간 공급로를 가지며, 바닥 판은 중간 판의 중간 공급로에 정렬되는 복수의 바닥 공급로를 가진다. 상부 및 중간 판은 제 1 용접 결합 층에 의해 접합되고 바닥 판은 제 2 용접 접합 층에 의해 접합된다.

Description

용접된 판과 저항식 히터를 갖는 기판 지지대 {SUBSTRATE SUPPORT HAVING BRAZED PLATES AND HEATER}
본 발명의 실시예들은 기판 처리 챔버 내에 기판을 유지하기 위한 기판 지지대에 관한 것이다.
전자 회로 및 디스플레이의 제조에 있어서, 반도체, 유전체 및 도전성 재료가 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 세라믹 또는 유리 기판과 같은 기판 상에 형성된다. 상기 재료들은 예를 들어, 화학 기상 증착(CVD), 물리 기상 증착(PVD), 이온 주입법, 산화, 질화 및 기타 처리 공정에 의해 형성된다. 그 후에, 증착된 기판 재료는 게이트, 바이어스, 콘택 홀(contact hole) 및 상호접속 라인(interconnect line)과 같은 피쳐(feature)를 형성하도록 에칭될 수 있다. 이들 공정은 예를 들어, 일반 양도된 칼얀암 등의 미국 특허 제 6,491,978호에 기술된 바와 같은 처리 챔버에서 통상적으로 수행되며, 상기 특허는 전체적으로 본 발명에 참조되었다. 그러한 공정에 있어서, 기판은 기판 지지대 상에 놓이며 챔버 내의 처리 영역에 노출된다. 상기 지지대는 종종, 처리 공정 중에 기판의 온도를 추가로 조절하기 위한 히터를 포함한다. 플라즈마는 통상적으로, 공정 가스에 에너지를 유도 또는 용량 결합시키거나 공정 가스에 초단파를 결합시킴으로써 처리 영역 내에서 형성되 며, 이러한 플라즈마는 기판 상에 재료를 증착시키거나 기판 상의 재료를 에칭시키도록 기판을 처리한다.
기판 상에 형성되는 층과 피쳐에 대한 치수 요건이 더욱 더 미세해지므로, 기판 전체에 걸친 온도 균일도는 점점 더 균일해져 가며 기판 전체에 걸친 온도 허용 범위도 더욱 더 좁아지고 있다. 예를 들어, CVD 공정에서 기판 표면 전체에 걸친 온도 편차는 CVD 층이 다양한 두께로의 증착을 초래한다. 그러한 두께 편차에 대한 허용 범위는 증착 층이 더 얇아짐에 따라 훨씬 더 작아지고 있다. 유사하게, 에칭 공정에 있어서, 기판 전체에 걸친 상이한 에칭률은 기판 전체에 걸친 에칭에서 상이한 형상 또는 크기를 갖는 피쳐를 초래한다. 따라서, 원치않는 처리 결과를 초래할 수 있는 기판 전체에 걸친 온도 편차를 최소화하기 위한 기판 지지대가 바람직하다.
처리 공정 중에 기판의 표면 전체에 필요한 보다 조밀한 온도 범위의 달성은 종래의 지지대로는 어렵다. 하나의 종래의 지지대로서는 기판 수용면, 다수의 진공 포트 및 퍼지 또는 열 전달 가스 도관을 가지며 알루미늄, 스테인레스 스틸 또는 세라믹으로 형성되는 척, 그리고 하부 지지판을 포함한다. 금속 페데스탈 및 하부 지지판은 서로 용접되어서 하나의 판의 표면 전체에 걸쳐서 위치되는 맞대기 용접 이음부가 인접 판과 접촉하게 된다. 일 실시예에서, 전자 비임은 맞대기 용접 이음부가 인접 판에 용접되도록 맞대기 용접 이음부 상에 초점이 맞춰진다. 그러나, 그러한 종래의 지지대는 종종, 전자 비임에 의해 가스 주위에 위치된 맞대기 용접 이음부를 용접하고 진공 도관이 종종, 서로에 대해 부드럽게 또는 연속적으로 용접되지 않기 때문에 기판 전체에 걸쳐 바람직한 좁은 온도 범위를 제공하는데 실패하게 된다. 이는 진공 압력 또는 퍼지/열 전달 가스가 기판 전체에 걸친 불균일한 온도로 인한 이들 이음부로부터 누출되게 한다. 또한 용접 공정은 종종, 조립 후에 지지 판의 국부적인 응력을 유도하여 다수의 공정 사이클 후에 지지대가 휘거나 구부러지게 한다. 상기 판의 휨은 상부의 기판으로부터, 그리고 하부의 지지 판을 통해 불균일한 열 전달률을 초래하는 다양한 두께 또는 공간을 가지는 판들 사이에 간극을 초래하게 된다.
종래의 지지대가 갖는 다른 문제점은 히터와 진공 포트의 구성으로부터 유발된다. 통상적으로, 단일 진공 포트가 기판을 유지하기 위해 지지대 표면 상에 사용되어서, 기판 후면 전체에 걸쳐서 균일 또는 불균일한 약한 진공 척 압력을 제공하게 된다. 그 결과, 기판은 지지대 내의 진공 통로를 따른 용접 이음부로부터의 진공 압력 누출에 의한 배면 압력의 변동시에 더욱 쉽게 튕겨 오르게 된다. 또한, 단일 포트에 바로 인접한 부분에서의 과도한 흡입력으로 처리 공정 중에 기판이 휘게 된다. 부적절하게 유지된 기판은 또한 하부 지지대와의 부족한 접촉 또는 간극을 갖는 영역으로부터 유발되는 온도 편차를 겪을 수 있다. 지지 판들 사이에 적절하게 위치되지 않은 붙박이 저항식 히터를 갖는 지지대는 하부 기판에 불균일한 열을 가하고 기판 전체에 걸친 비대칭 처리를 유발할 수 있다.
따라서, 기판을 조밀한 온도 범위에서 균일하고 일정한 온도로 유지할 수 있는 기판 지지대를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 처리 공정 중의 진공 압력 손실, 기판 상의 불균일한 진공력, 및 이음부로부터의 가스의 누출을 최소화할 수 있 는 진공 및 가스 포트와 도관을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 처리 공정 중에 균일한 열 하중을 기판에 가하는 히터를 갖는 것이 바람직하다.
지판 지지대는 상부면을 갖는 상부 판, 중간판 및 바닥 판을 포함한다. 상부면은 오목 포켓 전반에 걸쳐서 분산된 복수의 외향 돌출 메사(mesa), 일군의 오목 홈, 상기 오목 홈 내에서 종결되고 공급로에 연결되는 진공 포트, 및 다른 공급로에 연결되는 복수의 가스 포트를 가진다. 상기 중간 판은 상부 판의 공급로에 할당된 복수의 중간 공급로를 가지며 상기 중간 판은 또한 제 1 용접 결합 층에 의해 상부 판에 결합된다. 상기 바닥 판은 상기 중간 판의 중간 공급로에 할당되는 복수의 바닥 공급로를 가지며, 상기 바닥 판은 제 2 결합 층에 의해 중간 판에 결합된다.
기판 지지대를 형성하는 방법은 상부 면을 갖는 상부 판을 형성하는 단계, 중간 판을 형성하는 단계, 바닥 판을 형성하는 단계, 및 상부, 중간 및 바닥 판을 함께 결합하는 단계를 포함한다. 상기 상부 판은 일군의 오목 홈들 사이에 있는 오목 포켓으로부터 연장하는 복수의 외향 돌출 메사, 및 진공 포트와 복수의 가스 포트 내에서 종결되는 상부 공급로를 가지도록 형성된다. 상기 중간 판은 복수의 중간 공급로를 가지도록 형성된다. 상기 바닥 판은 복수의 바닥 공급로를 가지도록 형성된다. 용접 화합물이 상부, 중간 및 바닥 판 중의 적어도 두 개의 표면에 도포된다. 조립은 상부, 중간 및 바닥 판을 정렬시켜 상부, 중간 및 바닥 공급로가 서로 정렬되도록 상부, 중간 및 바닥 판을 정렬함으로써 형성된다. 조립체는 용접 화합물의 유동 온도(fluxing temperature)로 가열된다. 조립체는 상부, 중간 및 바닥 판들 사이에 용접 결합을 형성하도록 냉각된다.
본 발명의 이러한 특징, 일면 및 장점들은 본 발명의 예들을 설명하는 다음의 첨부 도면, 상세한 설명 및 청구의 범위와 관련하여 더 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 특징들은 일반적으로 본 발명에 사용되지만 특정 도면의 내용에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명은 이들 특징들의 조합도 포함한다.
도 1a는 진공 홈과 접촉 메사를 갖춘 기판 수용 면을 가지며 함께 용접되는 조립된 판들을 도시하는 지지대의 개략적인 측면도이며,
도 1b는 지지대 상부 면 상의 진공 홈과 메사의 패턴을 도시하는 도 1a의 지지대의 평면도이며,
도 2는 조립 이전의 3 개의 판을 도시하는 도 1a의 지지대의 분해 사시도이며,
도 3은 지지대의 조립을 용이하게 하기 위한 공정을 도시하는 흐름도이며,
도 4는 전기 절연자로 충전된 튜브 내에 저항식 가열 소자를 포함하는 저항식 히터를 갖춘 두 개의 용접된 판을 도시하는 개략적인 사시도이다.
기판(104)을 지지하기 위한 기판 수용 면(102)을 포함하는 기판 지지대(100)의 예시적인 실시예들이 도 1a 및 도 1b에 개략적으로 도시되어 있다. 기판 지지대(100)는 예를 들어, 상부 판(110a), 중간 판(110b) 및 바닥 판(110c)과 같은 복 수의 판(110)들로 형성되는 받침대(108)를 포함한다. 상기 판(110a-c)과 이들 사이의 경계면은 기판(104)으로, 그리고 기판(104)으로부터의 열 전달률을 제어한다. 상부 판(110a), 중간 판(110b) 및 바닥 판(110c)은 기판(104)의 형상과 일치될 수 있는 형상과 크기를 가진다. 예를 들어, 하나의 실시예에서 기판(104)이 반도체 웨이퍼라면 상부 판(110a)은 우측 원통형 형상의 디스크며, 중간 판(110b) 및 바닥 판(110c)도 또한 우측 원통형 형상이다. 상부, 중간 및 바닥 판(110a-c)을 포함하는 예시적 실시예가 기판 지지대(100)를 설명하는데 사용되었지만, 본 기술 분야의 당업자라면 다소간의 판들을 갖는 다른 실시예들도 사용될 수 있다고 이해할 것이다. 또한, 상기 판(110a-c)은 단일 받침대(108)를 형성하도록 서로 맞물리는 예를 들어, 오목부와 리지(도시 않음)를 갖는 비평탄형 십자형 판을 가질 수도 있다. 그러므로, 본 발명은 명세서에 설명된 예시적인 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
받침대(108)는 또한, 기판 수용면(102) 주위로 연장하고 원주 링(122)을 수용하는 역할을 하는 주변 리지(114)도 포함하며, 상기 원주 링은 기판(104)의 원주위로 링의 아래에 제공된 가스를 편향시켜서 기판(104)의 주변 영역(124) 주위에 증착되는 것을 제어한다. 기판 수용면(102)과 주변 리지(114) 사이의 전이부는 플라즈마 환경에서의 에지의 부식 민감도를 감소시킬 수 있는 형상으로 각져 있는 코너(126)를 포함한다. 상기 링(122)은 통상적으로, 기판 수용면(102) 상에 수용되는 기판의 직경보다 약 2 내지 약 10% 큰 직경을 갖는 크기이다. 헬륨, 질소와 같은 가스, 또는 반응 가스가 주변 리지에서 종결되는 복수의 가스 포트(128)를 통해서 지지대(100)의 주변 리지(114) 주위에 제공됨으로써, 기판의 주변 에지(124)의 증착 또는 처리 비율을 제어한다. 예를 들어, 가스는 기판(104)의 주변 영역(124)으로부터의 증착 가스를 세정하도록 제공됨으로써, 기판(104)의 후면과 에지 상에 재료가 증착되는 것을 방지한다. 상기 가스는 예를 들어, 기판의 원주 에지에서의 증착 품질을 위한 증착 비율을 제어하기 위한 이유로 제공될 수 있다. 가스 포트(129)는 공급로(129,130,132)를 경유하여 외측 가스 공급원(도시 않음)에 연결된다. 예를 들어, 상기 가스 포트(124)는 상부 판(102a), 중간 판(110b), 및 바닥 판(110c)에 각각 있는 하나 또는 그 이상의 상부, 중간 및 바닥 공급로(129, 130a-c, 132)에 연결될 수 있다. 상기 공급로(129, 130a-c, 132)는 서로 정렬되며 가스를 제공하고 진공 압력을 공급하거나 상기 판(110a-c)과의 전기 접속을 가능하게 한다. 가스 포트(128)는 이들 구멍 내에 가스의 플라즈마 방전을 감소시키기에 충분히 작은 직경을 가진다.
기판 수용면(102)은 상부 판(110a)의 상부 면이며 다수의 돌기와 오목부를 포함한다. 상기 기판 수용면(102)은 상기 면(102)의 원주 주위로 연장하고 상기 면(104)과 직접적으로 접촉하여 상기 면 주위에 주변 시일을 형성하는 실링 림(133)을 포함한다. 상기 면(102)은 또한 복수의 외측으로 돌출하는 메사(134) 및 상기 면(102)의 중앙 영역 근처에 있는 중앙 상승 계단부(135)를 가진다. 상기 면(102)은 실링 림(133)에 의해 에워싸인 하부 평탄부인 오목 포켓(138)을 더 포함한다. 오목 포켓(138)은 기판(104)의 배면과 지지대(100) 사이에 간극을 형성한다. 실링 림(133), 메사(134), 및 중앙 상승 계단부(135)는 기판(104)을 상승 및 지지하여 기판(104) 배면과 상부 면(102)의 접촉 면적을 감소시킨다. 감소된 접촉 면적은 처리 챔버 내에서의 기판의 처리 공정 중에 이들 접촉 영역에서 형성될 수 있는 고온 스폿(spot)을 감소시킨다.
메사(134)는 서로 이격되어 있으며 오목 포켓(133) 내의 면(102) 주위에 분산되어 있다. 도시된 실시예에서, 메사(134)는 일반적으로, 동심의 링으로 배열되지만, 이들은 사선(radial line)을 따라 정렬되거나 심지어는 비대칭으로 배열될 수 있다. 메사(134)의 전체 패턴, 크기, 간극 및 수는 면(102) 상의 고온 스폿을 감소시키도록 선택된다. 높이 및 간극도 기판(104)을 유지하도록 가해지는 진공 유지력의 양에 의해 결정되며, 이와는 달리 기판(104)은 메사(134) 사이의 컵 또는 보올 형상일 수 있다. 일반적으로, 메사(134)는 원통형이나 예를 들어, 오목형, 삼각형, 또는 직사각형과 같은 다른 형상이 사용될 수 있다. 메사의 형상과 높이도 예를 들어, 기판(104) 아래의 특정 영역으로 가스를 통행시키거나 진공 유지력을 차단하여 기판(104) 아래로 가스의 유동을 촉진하도록 선택됨으로써 기판(104)으로부터 지지대(100)로의 양호한 열 전도를 달성할 수 있다. 일 실시예에서, 메사(134)는 일반적으로 원통형이다.
면(102) 상의 메사(134)는 상부 면으로 연장하는 일군의 오목 홈(150)들 사이에 분산된다. 일반적으로, 상부 면(102)은 기판(104)의 중앙 영역 아래에 놓이는 중앙부(152), 및 기판(104)의 주변부(158) 아래에 있는 주변부(156)를 포함한다. 일 실시예에서, 예를 들어 오목 홈(150)은 상부 면(102)의 중앙부(152)로부터 주변부(156)로 외측 반경 방향으로 연장하는 복수의 이격된 방사상 아암(164)을 포함한다. 중앙부(152)에서, 방사상 아암(164)은 진공 포트(174)를 포함하는 원형 홈(168) 내에서 종결된다. 원형 홈(168)은 상승 디스크(170) 근처에 있다. 진공 포트(174)를 통해 공급되는 진공 압력은 원형 홈(168)을 통해 반경 방향으로 이격된 아암(164)으로 공급된다. 상부 면(102)의 주변부(156)에서, 방사상 아암(164)은 반원형 홈(178) 내에서 종결된다. 예를 들어, 도시된 실시예에선 상부 면(102)을 덮도록 약 60°만큼 이격된 6 개의 방사상 아암(164)을 가진다. 각각의 방사상 아암(164)은 상부 면(102)의 주변에서 자체 반원형 홈(178) 내에서 종결된다. 각각의 반원형 홈(178)은 기판을 지지하고 리프트 핀홀(178)을 밀봉하는 역할을 하는 상승된 초승달형 영역(180)을 통해 리프트 핀(도시 않음)이 지지대(100)를 통과시키는 리프트 핀홀(179)을 에워싼다.
진공 포트(174)는 챔버 외측에서 하나 이상의 진공 펌프에 차례로 연결되는 진공 커넥터 커플링(도시 않음)에 연결되도록 상부 판, 중간 판 및 바닥 판(110a-c)을 각각 통과하는 공급로(129a, 130b, 132b)를 통해 연결된다. 조립시, 공급로(129a, 130b, 132b)는 서로 정렬되고 에지 주위에서 밀봉되어 진공 압력이 판(110a-c)을 통해 흘러 과도한 압력 손실 없이 진공 포트(174)에 도달한다. 유사하게, 가스 포트(128)도 상부 판, 중간 판 및 바닥 판(110a-c)을 각각 통과하고 조립시 서로 정렬되어 에지 주위를 밀봉하는 복수의 정렬된 공급로(129b, 130a,c, 132a)에 연결된다. 예를 들어, 공급로(129, 130, 132)는 에지 주위에 도포된 용접 화합물에 의해 서로 정렬되고 밀봉될 수 있다.
저항식 히터(190)도 판을 서로 용접하기 이전에 판(110)들 중의 하나의 내부에 위치된다. 저항식 히터(190)는 저항기 전체에 전압을 인가할 때 열을 발생하는 전기 저항기를 포함한다. 지지대(100)는 또한 전력을 저항식 히터(190)에 전달하도록 받침대(108)로부터 연장하는 히터 인입선(도시 않음)를 포함한다. 발생된 열량은 저항식 히터(190)에 인가된 전력과 관련이 있다. 저항식 히터(190)는 바람직하게 약 200 내지 800 ℃ 범위의 온도에서 기판(104)을 유지할 수 있다. 저항식 히터(190)는 금속, 예를 들어 텅스텐, 몰리브덴, 몰리브덴 디실리사이드(disilicide), 철, 니켈, 구리, 인코넬(등록 상표), 또는 이들의 합금 및 혼합물과 같은 도전체 재료로 형성되는 하나 이상의 저항 소자(196)를 포함한다. 몰리브덴은 비산화 환경에서 양호한 내식성과 열전도성을 가진다. 전력을 저항식 히터(190)로 유도하는 히터 인입선은 지지대(100)의 내부의 통로를 통과하는, 몰리브덴 및 니켈과 같은 전도체를 포함할 수 있다.
저항식 히터(190)도 상부 기판(104)의 형상과 일치하는 형상을 가지며 하나 또는 그 이상의 독립 제어가능한 제 1 및 제 2 저항식 가열 소자(196a,b)를 포함한다. 일 실시예에서, 저항식 가열 소자(196a,b)는 상부 기판(104)의 형상과 크기에 대응하는 영역을 커버하는 동심원 패턴(도시 않음)을 형성하는 와이어를 포함한다. 다른 예로서, 저항식 가열 소자(196a,b)는 전체 기판(104)의 실질적으로 아래로 연장하는 도전성 와이어(도시 않음)의 메쉬를 포함한다.
도 4에 도시한 바와 같은 또 다른 실시예에서, 저항식 가열 소자(196a,b)는 나선형(193)으로 감기고 중공형 튜브(194)의 내측에 삽입되는 원통형 전기 저항 와이어(192)를 포함한다. 튜브(194)는 와이어(192)를 전기 절연하도록 분말 마그네슘 산화물과 같은 전기 절연 분말(195)로 충전된다. 와이어(192)를 포함하는 튜 브(194)는 판(110)들 중의 하나 예를 들어, 상부 판(110a)의 하부에 있는 홈(197) 내에 위치된다. 판(110a)의 주변 홈(197)과 튜브(194) 주위 및 사이의 공간에 열 전도성 분말 충전재(199)를 채우는 것은 실질적으로, 저항식 히터(190)에 의해 제공된 온도 균일도를 개선하는 것이 추가로 발견되었다. 열 전도성 충전재(199) 없으면, 튜브가 홈(197)의 주변 표면 또는 상부 면과 접촉하지 않거나 부적절하게 접촉하는 간극 및 공간이 저항식 가열 소자(190a,b)로부터 주변 판(110a)으로 전달되는 열에 커다란 편차를 유발하는 것으로 여겨진다. 일 실시예에서, 열 전도성 충전재(199)는 예를 들어, 스테인레스 스틸 미립자와 같은 금속을 포함한다. 또한, 선택적으로 상기 미립자들은 상기 판(110a)의 홈(197) 내에 있는 튜브(194)를 에워싸는 열 전도성 충전재(199)를 형성하도록 전술한 용접 열처리에 있어서 미립자들이 연화 또는 액화되게 하기 위해 니켈, 인듐, 주석, 납 등과 같은 저 융점 또는 용융 금복과 혼합되는 스테인레스 스틸 분말을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 독립적으로 제어가능한 저항식 가열 소자(196)는 지지대(100)의 상이한 영역에 독립적인 가열을 제공한다. 예를 들어, 저항식 가열 소자(196a,b)는 도 1a에 도시한 바와 같이, 지지대(100)의 판(110a)의 중앙 영역(152) 및 주변 영역(156)에 적어도 두 개의 동심 루프를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 약 2.5 오옴 내지 약 5 오옴 범위의 전기 저항을 각각 갖는 두 개의 독립적으로 제어가능한 저항식 가열 소자(196a,b)가 상부 판(110a)의 두 공간의 동심 영역에 대한 별도의 가열을 제공하는데 사용된다. 두 개의 저항식 가열 소자(196a,b)는 각각, 받침대(108)를 통해 외부 동력 공급원(도시 않음)으로 하향 연 장하는 별도의 히터 인인선(도시 않음)이 제공된다. 기판 지지대(100)는 기판(104) 근처에서 종결되거나 기판(104)과 접촉하는 복수의 열전쌍(도시 않음)을 선택적으로 포함하며, 열전쌍은 지지대(100)의 다수의 영역에서 온도를 모니터하고 독립적으로 가열되는 영역으로 분배되는 전력을 조절하기 위한 기초 데이터를 제공한다.
제조를 위한 흐름도의 예시적인 실시예가 도 3에 도시되어 있다. 제조시, 상부, 바닥 및 중간 판(110a-c)은 각각, 알루미늄, 양극처리된 알루미늄, 스테인레스 스틸, 철과 같은 금속, 및 "HAYNES 242", "Al-6061", "SS 304", "SS 316"과 "INCONEL과 같은 상업적으로 이용가능한 합금으로 제조된다. 일 실시예에서, 상기 판(110a-c)은 도 3의 흐름도에 나타낸 바와 같이 소정의 홈, 메사 패턴, 포트 및 공급로를 제공하기 위한 종래의 기계 가공 기술로 상기 판들을 기계 가공함으로써 스테인레스 스틸로 제조된다. 예를 들어, 상기 판(110a-c)은 SS-316을 포함하는 스테인레스 스틸로 기계 가공될 수 있다. 상기 판(110a-c)은 또한 공급로(129,130,132), 히터 인입선을 위한 구멍, 리프트 핀, 열전쌍 및 다른 측정 기구, 전력 공급원 또는 제어 인입선으로서 역할을 하는 다른 구멍도 포함한다. 종래의 기계 가공 기술에는 드릴링, 루팅(routing), 밀링 및 CMC 기계 가공이 포함된다. 기계 가공 후에, 상기 판은 예를 들어 진동 초음파 욕조 내에서 알콜과 같은 용매로 먼지와 미립자를 제거하도록 세정된다.
그 후에, 용접 화합물이 세 개의 판(110) 중의 적어도 하나의 표면, 통상적으로 도 3에 도시한 바와 같이 다른 판(110) 상의 다른 경계면에 결합될 경계면에 도포된다. 적합한 용접 화합물은 판(110)의 융점 보다 낮은 유동 온도를 가져야 한다. 예를 들어, 상기 판(110)이 스테인레스 스틸로 제조될 때, 용접 화합물은 스테인레스 스틸의 용점 보다 낮은 용융 온도, 예를 들어 적어도 200 ℃의 온도를 갖도록 선택된다. 제조시, 용접 화합물의 슬러리가 판(110)들 사이에 도포될 수 있거나, 용접 포일의 얇은 시이트가 상기 판(110)들 사이에 놓일 수 있다. 용접 화합물은 통상적으로, 알루미늄, 구리, 인듐, 납, 마그네슘, 니켈, 주석, 실리콘 및 이들의 합금 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적합한 용접 화합물은 대부분 은과 구리를 함유하고 775 ℃의 융점을 갖고 미국 캘리포니아 벨모트 소재의 WESGO Inc.로부터 이용 가능한 용접 합금 페이스트인 Cusin-1-ABA(등록 상표)를 포함한다. 적합한 용접 포일로는 붕소, 철,실리콘, 크롬 및 코발트를 함유하는 니켈계 용접 포일이며 약 1000℃의 융점을 가지는 MBF-20 용접 포일인 METGLAS(등록 상표)를 포함한다.
용접 화합물로 코팅된 후나 이들 사이에 용접 포일을 가지는 판(110)은 그 후 조립체를 형성하도록 서로 정렬되어서, 공급로(129, 130, 132)가 상기 판들을 통해 상부 판(110a)의 상부 면 상에 있는 진공 포트(174)와 가스 포트(128)로의 연속적인 통로를 형성하고 상기 판(110a-c)들 사이의 저항식 히터(190)로 전기 인입선을 통해 전력을 공급한다. 도 2는 용접 이전의 정렬될 3 개의 판(110a-c)을 도시한다. 조립체는 그 후에 용접 화합물이 연화되어 어느 한 측면에서 금속 판(110a-c)과 반응할 수 있도록 가열되어서 도 1a에 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2 용접 결합 층(106a,b)을 형성한다. 조립체는 적합한 압력을 조립체에 가하면서 용접 오븐이나 용접 고온 프레스에서 가열될 수 있다. 판(110a-c) 조립체는 용접 화합물이 용융되어 금속 판(110a-c)과 결합되기에 충분히 높은 온도로 가열된다. 그후, 용접된 판은 지지대(100)의 받침(108)인 결합된 조립체를 형성하도록 실온에서 냉각된다. 적합한 용접 방법 및 재료는 예를 들어, 코렌덴코 등에 의해 2000년 6월 29일자로 출원되어 일반 양도된 미국 특허 제 6,503,368호; 왕 등에 의해 2000년 8월 18일자로 출원된 미국 특허 6, 583,980호; 왕 등에 의해 2001년 8월 13일자로 출원된 미국 특허 6, 490, 146호 등에 설명되어 있으며; 이들은 모두 본 발명에 전체적으로 참조되었다.
상부 판(110a)의 코팅된 지지대(100)는 제 1 용접 결합 층(106a)에 의해 중간 판(110b)에 결합되며 중간 판(110b)은 제 2 용접 결합 층(106b)에 의해 바닥 판(110c)에 결합된다. 기판 처리 중에는 일반적으로, 플라즈마에서 발생된 열이나 받침대(108) 내에 함침된 전기 저항식 히터(190)로부터 유발된 판(110a-c)들 사이의 온도차가 생긴다. 상기 판(110a-c)들을 용접 결합 층에 의해 서로 결합하는 것은 판(110a-c)들 사이의 경계면 접합부의 열적 특성뿐만 아니라 판 조립체의 열적 안정성을 상당히 개선하여 상부에 놓이는 기판(104) 전체에 걸쳐 더욱 균일한 온도를 초래하는 것이 발견되었다. 일반적으로, 기판(104) 처리 중에, 기판 위의 플라즈마는 기판(104)을 가열하며 이러한 열 에너지는 기판(104)을 통해 지지대(100)의 내측으로 분산된다. 동시에 저항식 히터(190)에도 열을 상부 기판(104)에 공급하도록 전력이 공급될 수 있다. 온도 구배가 기판(104)으로부터 또는 기판으로 지지대(100)를 통해 열이 전달되므로 인해 지지대(100) 내에 설정된다. 온도 구배는 지지대(100)의 상이한 판(110a-c)들이 기판 처리 중에 상이한 온도를 갖게 하여 조립체의 휨의 원인이 될 수 있는 판(110a-c)을 횡단하는 열 응력을 초래한다.
본 발명의 조립체의 용접 결합 층(106a,b)은 다중 판(110a-c)을 통한 균일한 열 전달을 허용하여 상이한 판들 사이의 열 전달 경계면의 편차를 감소시킨다. 종래의 전자 비임 용접 방법에 있어서, 판들 사이의 간극은 판들을 통한 불균일한 열 전달률을 초래했으나 이는 본 발명에서 방지된다. 대조적으로, 용접 결합 층(106a,b)은 판(110)들 사이에 연속적인 열적 경계면을 제고아ㅎ는 두 개의 인접 판(110a-c)들 사이에 연속적인 평면 층을 제공한다. 종래의 전자 비임 용접 모델에 있어서, 전자 비임 맞대기 용접 접합부는 주변의 비용접 영역 보다 양호한 열 전달률을 제공하여, 기판 배면 전체에 걸쳐 양호한 열 전달 구배를 초래한다. 대조적으로, 본 발명의 용접 결합 층(106a,b)은 균일한 열 전달 임피던스와 그에 따른 더욱 균일한 열 전달률을 갖는 얇은 층의 접합부를 제공한다.
또 다른 장점은 용접 결합 층(106a,b)이 판(110a-c)을 통과하는 진공 및 가스 공급로(129,130,132)에 대한 훨씬 더 양호한 밀봉 효과를 제공하는 것으로부터 유발된다. 그 결과 판(110a-c)들의 경계면에서의 진공 누출로 인한 진공 압력 손실이 줄어든다. 유사하게, 용접 화합물은 가스 공급로(129,130,132) 주변에 단단한 밀봉을 형성하여, 이들 접합부로부터의 가스 누출을 감소시킴으로써 상부 기판(104)에 대한 온도 불안정을 방지한다.
본 발명에 따른 기판 지지대(100)는 예를 들어, 집적 회로 및 디스플레이 제조에서의 발전을 지원하는데 필요한 기판(104) 전체에 걸친 약 3%(1 σ)의 증착 두 께 균일도에 대한 보다 엄격해진 공정 규범에 부합할 수 있다. 그러한 공정 규범은 기판 표면에 걸쳐 더욱 균일한 온도가 유지될 것을 필요로 한다. 본 발명의 지지대(100)는 기판과의 접촉 면적을 줄이며 훨씬 더 균일한 기판 온도를 제공하기 위한 열적 완충지대의 역할을 하는 열 전달 가스를 유지할 수 있는, 지지대(100)의 면(102)과 기판(104) 사이의 간극을 제공함으로써 우수한 온도 균일도와 제어성을 제공한다. 저항식 히터(190)의 균불균일한 온도에 의해 생성되는 국부적인 고온 또는 저온 스폿이나 저항식 히터(190)로부터 주변 구조물로의 일정하지 않은 열 전도는 이러한 열적 완충 지대로 인해 더욱 균일해진다. 이는 기판(104)이 거의 평탄한 열적 프로파일로 가열될 수 있게 한다. 또한, 저항식 히터(190)는 내측 및 외측 반경 방향 영역을 포함하는 두 개의 영역에 배열되는 이중 히터 소자(196a,b)를 가진다. 두 영역에 대한 별도의 제어는 제 1 및 제 2 저항 가열 소자(196a,b)로부터의 열이 기판(104) 전체에 결친 온도 편차에 대해 추가로 보상할 수 있도록 별도로 조절될 수 있게 한다.
또한, 상부 면(102)의 일군의 오목 진공 홈(150)과 오목 포켓(138)도 진공 포트(174)를 통해 가해진 진공력이 기판(104)의 배면에 걸쳐서 균일하게 분포되는 것을 보장함으로써 기판(104) 전체 걸친 양호한 열적 프로파일을 유지하는데 도움을 준다. 진공 포트(174)가 원형 홈(178) 내에서 종결됨으로써 진공 압력이 홈(150) 패턴을 통해 기판의 전체 배면에 걸쳐서 전달될 수 있게 한다. 일 실시예에서, 홈(150) 패턴은 진공 포트(174)를 포함하는 중앙부(152)에 있는 내측 원형 홈(168)에서 시작되어 지지대(100)의 주변부(156)에 있는 반원형 홈(178)에서 종결 되도록 기판을 반경 방향으로 가로지르는 일군의 이격된 홈(150)을 포함한다. 이러한 일군의 진공 홈(150)은 기판이 처리 공정 중에 미끄러지거나 튀어 오르는 것을 방지하도록 기판(104)을 아래로 누르기 위한 균일한 진공력을 제공한다. 또한, 기판(104)이 전체 배면에 걸쳐서 균일한 클램핑력으로 하향으로 유지되기 때문에, 기판(104)은 지지대(100)의 면(102) 전체에 걸쳐 더욱 양호하고 더욱 균일한 열적 접촉을 제공하여 기판(104)과 지지대(100) 사이의 양호한 열 전도를 제공함으로써, 기판(104) 전체에 걸쳐 더욱 균일한 온도를 제공한다.
지지대(100) 상에 유지된 기판(104)의 온도 균일도를 개선하는 또 다른 특징은 상부 면(102) 상의 오목 포켓(138)으로부터 상향으로 연장하는 다중 메사(134)를 포함한다는 점이다. 메사(134)는 기판(104)과 접촉하여 지지하는 실제 접촉 면을 제공하여 상기 면(102)의 오목 포켓(138) 내의 비접촉 면적과 관련하여 기판(104)과 실제로 접촉하는 제거 가능한 접촉 면적을 제공한다. 일 실시예에서, 메사(134)의 수는 약 10 내지 약 1000 개이거나 심지어 20 내지 100 개이며, 약 0.05 내지 0.5 인치 또는 심지어 약 0.10 인치 크기의 직경을 가진다. 다른 실시예에서, 메사(134)와 밀봉 림은 각각 예를 들어 약 20 내지 약 100 μ의 표면 평탄도를 가지며 약 4 내지 약 20 μ의 표면 거칠기를 가져서, 상부에 놓이는 기판(104)의 바닥 면과의 균일한 열 접촉 경계면을 제공한다. 메사(134)는 기판(104)이 평탄도에 편차가 있거나 굽힘 또는 곡선을 이루거나 지지대(100) 전체에 균일한 힘으로 하향으로 유지되지 않을 때 특히 중요하다. 기판이 곡선을 이룰 때, 일군의 홈(150)과 포켓(138)과 조화를 이룬 메사(134)는 기판을 평탄하게 유지 하도록 기판의 배면 전체에 걸쳐서 충분한 힘으로 lvks104)이 하향으로 유지될 수 있게 한다.
메사(134)들 사이의 오목 포켓(138)은 메사(134)의 상부 면의 접촉 면적과 연관된 깊이를 가짐으로써, 기판(104)의 바닥 면과 오목 포켓(139)의 면 사이에 이격된 간극 영역을 제공한다. 이들 오목 포켓(138)의 표면 평탄도 또는 반사도의 편차는 기판(104) 전체에 걸친 온도 균일도에 상당한 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 반사도가 변경되는 높은 반사성 오목 포켓(134)은 기판(104)의 상부 부분들로부터 각각 감소된 또는 상이한 비율의 열 전달을 초래할 수 있다. 일 실시예에서, 오목 포켓은 기판 전체에 걸친 양호한 열 전달률을 달성하기 위해 표면 반사도의 편차 또는 전체량을 감소시키는 표면 거칠기 처리된 오목 포켓(134)을 제공하도록 비드 브래스팅 처리된다. 바람직한 표면 거칠기는 약 2 μ(10 마이크로인치) 내지 80 μ(4000 마이크로인치) 또는 약 4 μ(20 마이크로인치) 내지 약 16 μ(80 마이크로인치) 범위이다. 메사(134)의 상부 면으로부터 오목 포켓(138)의 깊이는 약 25 μ(0.001 인치) 내지 약 250 μ(0.010 mils)이다.
메사(134)의 상부 면의 접촉 면적 대 오목 포켓(138)의 비접촉 면적의 비율은 기판(104)에 대한 훨씬 더 균일한 온도 제어를 제공하기 위해 저항식 히터(190)의 내측 및 외측 저항식 가열 소자(196a,b)에 대한 전력 증가 필요성을 결정하는데 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 기판 지지대(100)도 기판(104)의 주변 에지에서의 처리 공정 중의 증착을 방지하거나 기판의 에지에서의 증착을 증가 또는 감소시키는 가스 또는 가스들을 도입하는 것에 의해 기판(104) 에지에서의 증착을 조 절함으로써 기판의 영역에서의 처리 특성을 개선하기 위한 세정 또는 반응성 가스 역량을 가진다.
온도 제어 성능과 증착 제어 특성의 조합 특성을 갖는 지지대(100)는 종래의 기판 지지대에 비해 독특하고 장점을 가진다. CVD 공정에서, 종래의 지지대에 의해 달성된 5 내지 7%의 증착 층 두께 균일도에 비해서 본 발명에 따른 지지대(100)는 2.3 내지 3.5%의 두께 균일도를 제공한다. 이는 본 발명에 의해 한 배 내지 두 배의 증착 필름 균일도가 상승된 것이며, 이는 예상치 못한 놀라운 결과이다.
임의의 바람직한 실시예들을 참조하여 상당히 상세하게 본 발명을 설명하였지만, 본 기술 분야의 당업자들에게는 많은 다른 실시예들이 존재함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 지지대(100)와 결합 층(106a,b)의 다른 구성 또는 배열도 본 기술 분야의 당업자들에게는 자명한 것이다. 지지대(100)는 예를 들어, CVD, PVD, 이온 주입법, RTD 또는 다른 챔버를 포함하는 다수 형태의 챔버에 사용될 수 있다. 그러므로, 다음 청구의 범위의 사상과 범주는 본 발명에 포함된 바람직한 실시예들에 대한 설명에만 국한되지 않는다고 이해해야 한다.

Claims (40)

  1. 기판 지지대로서,
    오목 포켓 전체에 분산된 복수의 외향 돌출 메사, 일군의 오목 홈, 상기 오목 홈 내에서 종결되고 공급로에 연결되는 진공 포트, 및 다른 공급로에 연결되는 복수의 가스 포트를 갖춘, 상부 면과 공급로를 포함하는 상부 판과,
    상기 상부 판의 공급로와 정렬되는 복수의 중간 공급로를 포함하며 제 1 용접 결합 층에 의해 상기 상부 판에 결합되는 중간 판, 및
    상기 중간 판의 중간 공급로와 정렬되는 복수의 바닥 공급로를 포함하며 제 2 용접 결합 층에 의해 상기 중간 판에 결합되는 바닥 판을 포함하는,
    기판 지지대.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 용접 결합 층은 알루미늄, 구리, 인듐, 납, 마그네슘, 니켈, 주석, 실리콘 및 이들의 합금 중의 하나 이상을 포함하는 용접 화합물을 포함하는,
    기판 지지대.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 면은 중앙부와 주변부를 포함하며, 상기 오목 홈은 상기 진공 포트를 포함하는 상기 중앙부에 있는 원형 홈에서 시작되며 상기 주변부에 있는 반원형 홈에서 종결되도록 상기 기판을 가로질러 반경 방향으로 연장하는 복수의 이격된 아암을 포함하는,
    기판 지지대.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메사는 실질적으로 원통형인,
    기판 지지대.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 메사의 수는 약 10 개 내지 약 1000개인,
    기판 지지대.
  6. 제 1 항에 있어서,
    실링 림을 더 포함하는,
    기판 지지대.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메사와 실링 림은 약 20 내지 약 100 μ 범위의 표면 평탄도와 약 4 내지 약 20 μ 범위의 표면 거칠기를 가지는,
    기판 지지대.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목 포켓은 약 2 내지 약 80 μ 범위의 표면 거칠기를 포함하는,
    기판 지지대.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 메사의 상부 면으로부터의 상기 오목 포켓의 깊이는 약 25 μ내지 약 250μ 범위인,
    기판 지지대.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 판의 바닥 표면 내에 있는 홈에 저항식 히터를 더 포함하는,
    기판 지지대.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 저항식 히터는 상기 상부 판의 주변 영역 주위에 제 1 저항식 가열 소자 및 상기 상부 판의 중앙 영역 주위에 제 2 저항식 가열 소자를 포함하는,
    기판 지지대.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저항식 가열 소자는 각각 두 개의 동심 루프를 포함하는,
    기판 지지대.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 각각의 저항식 가열 소자는 튜브 내에 전기 절연 분말에 의해 에워싸인 나선형 코일의 형상인,
    기판 지지대.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 튜브는 상기 상부 판의 홈 내에 열 전도성 충전재에 의해 에워싸여 있는,
    기판 지지대.
  15. 기판 지지대의 제조 방법으로서,
    일군의 오목 홈들 사이에 있는 오목 포켓으로부터 연장하는 복수의 외향 돌출 메사, 및 진공 포트와 복수의 가스 포트 내에서 종결되는 상부 공급로를 갖춘 상부 면을 포함하는 상부 판을 형성하는 단계와,
    복수의 중간 공급로를 포함하는 중간 판을 형성하는 단계와,
    복수의 바닥 공급로를 포함하는 바닥 판을 형성하는 단계와,
    상부, 중간 및 바닥 판들 중의 두 개 이상의 면에 용접 화합물을 도포하는 단계와,
    상기 상부, 중간 및 바닥 공급로들이 서로 정렬되도록 상부, 중간 및 바닥 판들을 정렬시킴으로써 조립체를 형성하는 단계와,
    상기 용접 화합물의 유동 온도로 상기 조립체를 가열하는 단계, 및
    상기 상부, 중간 및 바닥 판들 사이에 용접 결합을 형성하도록 상기 조립체를 냉각하는 단계를 포함하는,
    기판 지지대의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 상부, 중간 및 바닥 판의 용점 보다 낮은 유동 온도를 갖는 용접 화합물을 도포하는 단계를 포함하는,
    기판 지지대의 제조 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 용접 화합물은 알루미늄, 구리, 인듐, 납, 마그네슘, 니켈, 주석, 실리콘 및 이들의 합금 중의 하나 이상을 포함하는,
    기판 지지대의 제조 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 상부 판의 중앙부로부터 주변부로 외측 반경 방향으로 연장하는 복수의 이격된 방사상 아암을 포함하는 오목 홈을 형성하는 단계를 포함하는,
    기판 지지대의 제조 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    원통형 기둥인 메사를 형성하는 단계를 포함하는,
    기판 지지대의 제조 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    저항식 히터를 유지하도록 상기 상부 판의 바닥 면 상에 홈을 형성하고 상기 판을 서로 용접하기 이전에 상기 홈 내에 저항식 히터를 위치시키는 단계를 포함하는,
    기판 지지대의 제조 방법.
  21. 기판 지지대로서,
    금속 판을 포함하며, 상기 금속 판이
    약 2 내지 약 80 μ 범위의 표면 거칠기를 포함하는 오목 포켓을 포함하는 상부 면과,
    상기 오목 포켓 전반에 걸쳐 분산된 복수의 메사 및 상기 오목 포켓을 에워싸는 실링 림과,
    상기 상부 면 상의 일군의 오목 홈, 및
    상기 금속 판을 관통하는 공급로를 포함하며,
    상기 메사와 실링 림은 각각, 약 20 내지 약 100 μ범위의 표면 평탄도와 약 4 내지 약 20 μ의 표면 거칠기를 가지며,
    상기 공급로는 상기 상부 면 상의 복수의 가스 포트 및 진공 포트에 연결되며 상기 진공 포트는 오목 홈 내에서 종결되는,
    기판 지지대.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 금속 판의 공급로와 정렬되는 복수의 중간 공급로를 포함하며 제 1 용접 결합 층에 의해 상기 금속 판에 접합되는 중간 판, 및
    상기 중간 판의 중간 공급로와 정렬되는 복수의 바닥 공급로를 포함하며 제 2 용접 결합 층에 의해 상기 중간 판에 접합되는 바닥 판을 더 포함하는,
    기판 지지대.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 용접 결합 층은 알루미늄, 구리, 인듐, 납, 마그네슘, 니켈, 주석, 실리콘 및 이들의 합금 중의 하나 이상을 포함하는 용접 화합물을 포함하는,
    기판 지지대.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 상부 면은 중앙부와 주변부를 포함하며, 상기 오목 홈은 진공 포트를 포함하는 상기 중앙부 내의 원형 홈에서 시작되어 상기 주변부 내의 반원형 홈에서 종결되도록 상기 기판을 가로질러 반경 방향으로 연장하는 복수의 이격된 홈을 포함하는,
    기판 지지대.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 메사는 실질적으로 원통형이고 상기 메사의 수는 약 10 내지 약 1000개 인,
    기판 지지대.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 금속 판은 스테인레스 스틸을 포함하는,
    기판 지지대.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 메사의 상부 면으로부터의 상기 오목 포켓의 깊이는 약 25 내지 약 250 μ 범위인,
    기판 지지대.
  28. 제 21 항에 있어서,
    상기 금속 판의 바닥 면에 있는 홈 내에 저항식 히터를 더 포함하며, 상기 저항식 히터는 상기 금속 판의 주변부 주위에 제 1 저항식 가열 소자와 상기 금속 판의 중앙부 주위에 제 2 저항식 가열 소자를 포함하는,
    기판 지지대.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저항식 가열 소자는 각각 두 개의 동심 로프를 포함하는,
    기판 지지대.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 저항식 가열 소자는 튜브 내에 전기 절연 분말에 의해 에워싸인 나선형 코일을 포함하는,
    기판 지지대.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 튜브는 상기 금속 판의 하부 측 상에 있는 열 전도성 충전재에 의해 에워싸인,
    기판 지지대.
  32. 기판 지지대로서,
    금속 판 및 저항식 히터를 포함하며,
    상기 금속 판은,
    오목 포켓, 상기 오목 포켓의 전체에 분산된 복수의 메사, 상기 오목 포켓을 에워싸는 실링 림, 및 일군의 오목 홈을 포함하는 상부 면; 상기 금속 판을 관통하며, 상기 상부 면의 복수의 가스 포트와 진공 포트에 연결되는 공급로; 및 내부에 하나 이상의 홈을 가지는 바닥 면;을 포함하며,
    상기 저항식 히터는,
    상기 상부 판의 바닥 면 내의 홈에 형성되며, 상기 저항식 히터는 상기 금속 판의 주변부 주위에 제 1 저항식 가열 소자와 상기 금속 판의 중앙부 주위에 제 2 저항식 가열 소자를 포함하며, 상기 각각의 저항식 가열 소자는 튜브 내에 전기 절연 분말에 의해 에워싸여 있으며,
    상기 진공 포트는 오목 홈 내에서 종결되는,
    기판 지지대.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저항식 가열 소자는 각각, 나선형 코일 형상인 두 개의 동심 루프를 포함하는,
    기판 지지대.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 튜브는 열 전도성 충전재에 의해 에워싸인,
    기판 지지대.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 금속 판의 공급로와 정렬되는 복수의 중간 공급로를 포함하며 제 1 용접 결합 층에 의해 상기 금속 판에 접합되는 중간 판, 및
    상기 중간 판의 중간 공급로와 정렬되는 복수의 바닥 공급로를 포함하며 제 2 용접 결합 층에 의해 상기 중간 판에 접합되는 바닥 판을 더 포함하는,
    기판 지지대.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 용접 결합 층은 알루미늄, 구리, 인듐, 납, 마그네슘, 니켈, 주석, 실리콘 및 이들의 합금 중의 하나 이상을 포함하는 용접 화합물을 포함하는,
    기판 지지대.
  37. 제 32 항에 있어서,
    상기 상부 면은 중앙부와 주변부를 포함하며, 상기 오목 홈은 진공 포트를 포함하는 상기 중앙부 내의 원형 홈에서 시작되어 상기 주변부 내의 반원형 홈에서 종결되도록 상기 기판을 가로질러 반경 방향으로 연장하는 복수의 이격된 홈을 포함하는,
    기판 지지대.
  38. 제 32 항에 있어서,
    상기 메사 주위에 실링 림을 더 포함하며, 상기 메사와 실링 림은 각각, 약 20 내지 약 100 μ범위의 표면 평탄도와 약 4 내지 약 20 μ의 표면 거칠기를 가지는,
    기판 지지대.
  39. 제 32 항에 있어서,
    상기 오목 포켓은 약 2 내지 약 80 μ 범위의 표면 거칠기를 포함하는,
    기판 지지대.
  40. 제 32 항에 있어서,
    상기 메사의 상부 면으로부터의 상기 오목 포켓의 깊이는 약 25 μ내지 약 250μ 범위인,
    기판 지지대.
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