KR20190138285A - 기판 지지 페디스털 - Google Patents

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KR20190138285A
KR20190138285A KR1020190065387A KR20190065387A KR20190138285A KR 20190138285 A KR20190138285 A KR 20190138285A KR 1020190065387 A KR1020190065387 A KR 1020190065387A KR 20190065387 A KR20190065387 A KR 20190065387A KR 20190138285 A KR20190138285 A KR 20190138285A
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porous plug
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electrostatic chuck
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스티븐 조셉 라로사
스테판 프로우티
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

본원에서 논의되는 시스템들 및 방법들은 반도체들, 전자기기들, 옵틱들, 및 다른 디바이스들을 제조하기 위해 프로세싱 챔버들 내에서 사용되는 기판 지지 페디스털들에 관한 것이다. 기판 지지 페디스털들은 본드 층을 통해 냉각 베이스에 본딩되는 정전 척 바디를 포함한다. 가스 유동 통로가 정전 척 바디의 최상부 표면과 냉각 베이스의 최하부 표면 사이에 형성되며, 다공성 플러그가 가스 유동 통로 내에 포지셔닝된다. 가스 유동 통로는 다공성 플러그 및 본드 층 내의 홀을 통과하고, 본드 층 내의 홀의 내측 에지로부터 물리적으로 차폐된 스위핑되는 볼륨(swept volume)을 가져서, 본드 층을 침식으로부터 보호한다.

Description

기판 지지 페디스털{SUBSTRATE SUPPORT PEDESTAL}
[0001] 본 발명의 실시예들은 일반적으로, 기판 프로세스 챔버에서 사용하기 위한 보호된 본딩 층을 갖는 기판 지지 페디스털에 관한 것이다.
[0002] 기판 지지 페디스털은 프로세싱 동안에 반도체 프로세싱 시스템들 내에 기판들을 지지하는 데 널리 사용된다. 특정 타입의 기판 지지 페디스털은 냉각 베이스(cooling base) 상에 장착된 세라믹 정전 척을 포함한다. 정전 척들은 일반적으로, 프로세싱 동안에 기판을 정지 포지션에 유지한다. 정전 척들은 세라믹 바디 내에 하나 이상의 매립형 전극들을 포함한다. 세라믹 바디 상에 배치된 기판과 전극들 사이에 전위가 인가됨에 따라, 기판을 세라믹 바디의 지지 표면에 대해 홀딩하는 정전 인력이 생성된다. 생성된 힘은 전극들과 기판 사이의 전위차로 인한 용량성 효과(capacitive effect)일 수 있거나, 또는 세라믹 바디 내에서 기판에 가까운 표면으로의 전하 이동(charge migration)을 가능하게 하는 비교적 낮은 저항률을 갖는 반전도성 재료(semiconducting material)들로 구성된 세라믹 바디들의 경우에는 존슨-라벡 효과(Johnsen-Rahbeck effect)일 수 있다. 용량성 및 존슨-라벡 인력들을 활용하는 정전 척들은 다수의 출처들로부터 상업적으로 입수가능하다.
[0003] 프로세싱 동안에 기판 온도를 제어하기 위해, 후면 가스(backside gas)가 세라믹 바디의 지지 표면과 기판 사이에 제공된다. 일반적으로, 후면 가스는 세라믹 바디와 기판 사이의 틈새 영역(interstitial area)을 채우므로, 기판과 기판 지지부 사이의 열 전달 레이트를 향상시키는 열 전달 매질을 제공한다.
[0004] 정전 척을 냉각 베이스에 고정시키는 본드 층은 본드 층을 통과하는 프로세스 가스에 의한 침식에 취약하다. 부가적으로, 본 발명자들은, 후면 가스가 플라즈마로 점화되거나, 에너자이징되거나, 또는 그렇지 않으면 본드 층에 노출된 기판 지지 페디스털을 통과하는 후면 가스 채널의 부분에서 아킹(arcing)을 용이하게 하는 경우에, 본드 층이 추가로 침식될 수 있음을 발견하였다. 본드 층의 침식은 적어도 2가지 이유들로 문제가 된다. 첫 번째로, 본드 층으로부터 침식된 재료는, 결함들을 생성하고 그리고 제품 수율들을 감소시키는 프로세스 오염물이다. 두 번째로, 후면 가스가 통과하게 하는 본드 층의 홀이 크기가 증가됨에 따라, 정전 척과 냉각 베이스 사이의 국부적인 열 전달 레이트는 본드 재료가 갭으로 대체됨에 따라 변화되어, 바람직하지 않은 온도 불균일성들 및 프로세스 드리프트를 생성한다.
[0005] 따라서, 개선된 기판 지지 페디스털이 필요하다.
[0006] 본드 층을 통과하는 가스 유동 경로에 대한 직접적인 노출로부터 차폐된 본드 층을 갖는 기판 지지 페디스털들이 본원에서 개시된다. 본드 층이, 가스 유동 경로를 통해 기판 지지 페디스털을 거쳐 전달되는 가스, 즉, 프로세스 가스 또는 후면 가스의 직접적인 유동으로부터 차폐되기 때문에, 본드 층은 침식에 훨씬 덜 취약하며, 이는 정전 척 어셈블리의 무결성을 보존한다.
[0007] 실시예에서, 기판 지지 페디스털은: 본드 층을 통해 냉각 베이스에 본딩된 정전 척 바디; 다공성 플러그(porous plug); 및 정전 척 바디의 최상부 표면과 냉각 베이스의 최하부 표면 사이에 형성된 가스 유동 통로를 포함한다. 가스 유동 통로는 다공성 플러그 및 본드 층의 홀을 통과하고, 가스 유동 통로는 본드 층의 홀의 내측 에지로부터 물리적으로 차폐된, 스위핑되는 볼륨(swept volume)을 갖는다.
[0008] 다른 실시예에서, 기판 지지 페디스털은: 본드 층을 통해 냉각 베이스에 본딩된 정전 척 바디를 포함하며, 본드 층은 정전 척 바디와 냉각 베이스 사이에 갭을 정의하는 두께를 갖고, 정전 척 바디의 최하부 표면에 캐비티가 형성된다. 기판 지지 페디스털은, 다공성 플러그; 다공성 플러그 둘레에 배치된 슬리브; 및 정전 척 바디의 최상부 표면과 냉각 베이스의 최하부 표면 사이에 형성된 가스 유동 통로를 더 포함한다. 가스 유동 통로는 다공성 플러그 및 본드 층의 홀을 통과하고, 슬리브 중 적어도 하나에 의해 본드 층의 홀의 내측 에지로부터 물리적으로 차폐된, 스위핑되는 볼륨을 갖는다. 기판 지지 페디스털은, 정전 척 바디 및 냉각 베이스 중 하나로부터 연장되는 링, 및 링을 더 포함하며, 다공성 플러그는 최상부 직경을 갖는 최상부 부분 및 최하부 직경을 갖는 최하부 부분에 의해 정의된다. 다공성 플러그의 최상부 부분은 척 캐비티 내로 연장되고 그리고 최하부 부분은 냉각 베이스의 최상부에 형성된 베이스 캐비티 내로 연장되고, 그리고 다공성 플러그의 최상부 직경은 최하부 직경보다 더 크다.
[0009] 다른 실시예에서, 기판 지지 페디스털은: 본드 층을 통해 냉각 베이스에 본딩된 정전 척 바디를 포함하며, 본드 층은 정전 척 바디와 냉각 베이스 사이에 갭을 정의하는 두께를 갖는다. 정전 척 바디는 정전 척 바디의 최하부 표면에 형성된 제1 척 캐비티 및 제1 척 캐비티를 통해 형성된 제2 척 캐비티를 포함한다. 기판 지지 페디스털은 다공성 플러그를 더 포함하며, 다공성 플러그는 제2 척 캐비티의 높이 이하인 플러그 높이를 갖고 그리고 다공성 플러그는 제1 척 캐비티 내로 연장되지 않는다. 기판 지지 페디스털은, 다공성 플러그 둘레에 배치된 슬리브 ― 슬리브는 냉각 베이스 내로 연장되지 않음 ―; 및 정전 척 바디의 최상부 표면과 냉각 베이스의 최하부 표면 사이에 형성된 가스 유동 통로를 더 포함할 수 있다. 가스 유동 통로는 다공성 플러그 및 본드 층의 홀을 통과한다. 가스 유동 통로는, 슬리브, 정전 척 바디와 냉각 베이스 중 하나로부터 연장되는 링, 또는 링 중 적어도 하나에 의해 본드 층의 홀의 내측 에지로부터 물리적으로 차폐된, 스위핑되는 볼륨을 갖는다.
[0010] 본 발명의 상기 열거된 특징들이 획득되고 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 본 발명의 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 단지 실시예들만을 예시하는 것이므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 발명이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0011] 도 1은 내부에 배치된 기판 지지 페디스털의 일 실시예를 가진 프로세스 챔버의 개략도를 도시한다.
[0012] 도 2는 척 및 가스 유동 경로의 일 구성을 예시하는, 도 1의 기판 지지 페디스털의 부분 단면도를 도시한다.
[0013] 도 3은 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 기판 지지 페디스털 및 가스 유동 경로의 부분 단면도이다.
[0014] 도 4는 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털 및 가스 유동 경로의 부분 단면도이다.
[0015] 도 5는 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털 및 가스 유동 경로의 부분 단면도이다.
[0016] 도 6은 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털 및 가스 유동 경로의 부분 단면도이다.
[0017] 도 7은 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털 및 가스 유동 경로의 단면도이다.
[0018] 도 8은 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털 및 가스 유동 경로의 단면도이다.
[0019] 도 9는 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 또 다른 기판 지지 페디스털 및 가스 유동 경로의 단면도이다.
[0020] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통적인 동일한 엘리먼트들을 가리키기 위해 가능한 경우 동일한 도면부호들이 사용되었다.
[0021] 본원에서 논의되는 시스템들 및 방법들은, 본드 층을 통해 함께 본딩된 냉각 베이스와 정전 척을 갖는 기판 지지 페디스털 설계들을 이용한다. 냉각 베이스와 척의 커플링은, 냉각 베이스와 척 보호부들 사이에 포지셔닝된 다공성 플러그와 함께, 본드 층을 통해 연장되는 가스 유동 경로로 지칭될 수 있는 가스 통로를 형성한다. 기판 지지 페디스털 설계들에 대해 본원에서 논의되는 실시예들은 본드 층을 가스 유동 경로로부터 차폐하여, 바람직하지 않은 온도 프로파일을 초래할 수 있는 본드 층의 열화를 방지한다.
[0022] 도 1은 코일형 안테나일 수 있는 안테나를 포함하는 프로세스 챔버(100)의 개략도를 도시한다. 일 예에서, 프로세스 챔버(100)는 적어도 제1 안테나 세그먼트(112A) 및 제2 안테나 세그먼트(112B)를 포함하며, 제1 안테나 세그먼트(112A) 및 제2 안테나 세그먼트(112B) 둘 모두는 유전체인 실링(ceiling)(120) 외부에 포지셔닝된다. 제1 안테나 세그먼트(112A) 및 제2 안테나 세그먼트(112B) 각각은, 일반적으로 라디오 주파수(RF; radio frequency) 신호를 생성할 수 있는 제1 RF 소스(118)에 커플링된다. 제1 RF 소스(118)는 매칭 네트워크(119)를 통해 제1 안테나 세그먼트(112A) 및 제2 안테나 세그먼트(112B)에 커플링된다. 프로세스 챔버(100)는 또한, 일반적으로 RF 신호를 생성할 수 있는 제2 RF 소스(122)에 커플링되는 기판 지지 페디스털(116)을 포함한다. 제2 RF 소스(122)는 매칭 네트워크(124)를 통해 기판 지지 페디스털(116)에 커플링된다. 프로세스 챔버(100)는 또한 챔버 벽(130)을 포함하며, 챔버 벽(130)은 전도성이고 전기 접지(134)에 전기적으로 연결된다. 중앙 프로세싱 유닛(CPU; central processing unit)(144), 메모리(142), 및 CPU(144)에 대한 지원 회로들(146)을 포함하는 제어기(140)는 에칭 프로세스의 제어를 용이하게 하기 위해 프로세스 챔버(100)의 다양한 컴포넌트들에 커플링된다.
[0023] 동작 시에, 반도체 기판(114)은 기판 지지 페디스털(116) 상에 배치되고, 가스상 성분들은 가스 패널(138)로부터 진입 포트들(126)을 통해 프로세스 챔버(100)로 공급되어, 프로세싱 공간(150) 내에 가스상 혼합물을 형성한다. 프로세싱 공간(150) 내의 가스상 혼합물은, 제1 RF 소스(118) 및 제2 RF 소스(122)로부터의 RF 전력을 제1 안테나 세그먼트(112A) 및 제2 안테나 세그먼트(112B)에, 그리고 추가로 기판 지지 페디스털(116)에 각각 인가함으로써, 프로세스 챔버(100) 내에서 플라즈마로 점화된다. 프로세스 챔버(100) 내부 내의 압력은 프로세스 챔버(100)와 진공 펌프(136) 사이에 위치된 스로틀 밸브(127)를 사용하여 제어된다. 챔버 벽들(130)의 표면의 온도는, 프로세스 챔버(100)의 챔버 벽들(130)에 로케이팅된 액체-함유 도관들(도시되지 않음)을 사용하여 제어된다. 화학적으로 반응성인 이온들이 플라즈마로부터 방출되어 기판에 충돌하며; 이로써, 기판의 표면으로부터 노출된 재료를 제거한다.
[0024] 기판 지지 페디스털(116)은 다양한 실시예들에서 냉각 베이스(104)로 지칭될 수 있는 냉각 베이스(104) 상에 포지셔닝된 정전 척(102)을 포함한다. 반도체 기판(114)의 온도는, 정전 척(102)의 온도를 안정화시킴으로써 그리고 가스 소스(148)로부터, 정전 척(102)의 지지 표면(106)과 반도체 기판(114) 사이에 정의된 플레넘(plenum)으로 헬륨 또는 다른 가스를 유동시킴으로써 제어된다. 헬륨 가스는 반도체 기판(114)과 기판 지지 페디스털(116) 사이의 열 전달을 용이하게 하는 데 사용된다. 에칭 프로세스 동안, 반도체 기판(114)은 플라즈마에 의해 정상 상태 온도까지 점진적으로 가열된다. 실링(120) 및 기판 지지 페디스털(116) 둘 모두의 온도 제어를 사용하여, 반도체 기판(114)은 프로세싱 동안에 미리 결정된 온도로 유지된다.
[0025] 도 2는 기판 지지 페디스털(116)의 제1 실시예의 수직 단면도를 도시한다. 기판 지지 페디스털(116)은 일반적으로, 본드 층(204), 즉, 척-베이스 본드 층에 의해 정전 척에 접착된 냉각 베이스(104)에 커플링된 베이스(202)에 의해 프로세스 챔버(100)의 최하부 위에 지지된다. 기판 지지 페디스털(116)은, 기판 지지 페디스털(116)이 베이스(202)로부터 제거되고, 리퍼비시되고(refurbished), 그리고 베이스(202)에 재-체결될 수 있도록, 베이스(202)에 체결된다. 베이스(202)는 냉각 베이스(104) 내에 포지셔닝된 다양한 도관들 및 전기 리드들을 프로세스 챔버(100) 내의 프로세스 환경으로부터 격리시키기 위해, 냉각 베이스(104)에 대해 밀봉된다.
[0026] 냉각 베이스(104)는 일반적으로, 다른 적절한 재료들 중에서도 스테인리스 강, 알루미늄, 알루미늄 합금들과 같은 금속성 재료로 제조된다. 냉각 베이스(104)는 냉각 베이스(104) 내에 포지셔닝된 하나 이상의 통로들(212)을 포함하며, 그 하나 이상의 통로들(212)은 기판 지지 페디스털(116)의 열적 제어를 유지하기 위해 열 전달 유체를 순환시킨다. 위에서 논의된 바와 같이, 냉각 베이스(104)는 본드 층(204)에 의해 정전 척(102)에 접착된다. 본드 층(204)은 하나 이상의 재료들, 이를테면, 아크릴 또는 실리콘계 접착제, 에폭시, 네오프렌, 광학적으로 투명한 접착제, 이를테면, 투명 아크릴 접착제, 또는 다른 적절한 접착제들의 접착제를 포함한다.
[0027] 정전 척(102)은 일반적으로, 형태가 원형이지만, 대안적으로, 비-원형 기판들, 예컨대 정사각형 또는 직사각형 기판, 이를테면, 플랫 패널들을 수용하기 위해 다른 기하학적 구조들의 형태를 취할 수 있다. 정전 척(102)은 일반적으로, 척 바디(206) 내에 매립된 하나 이상의 전극들(208)을 포함한다. 전극들(208)은 구리, 흑연, 텅스텐, 몰리브덴 등과 같은 전기 전도성 재료로 형성된다. 전극 구조들의 다양한 실시예들은, 한 쌍의, 동일평면 상의 D-형상 전극들, 동일평면 상의 인터디지털 전극들, 복수의 동축 환형 전극들, 단일의 원형 전극 또는 다른 구조를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 전극들(208)은 기판 지지 페디스털(116)에 포지셔닝된 피드 스루(252)에 의해 제2 RF 소스(122)에 커플링된다.
[0028] 척 바디(206)는 세라믹으로 제조된다. 일 실시예에서, 척 바디(206)는 저 저항률(low resistivity) 세라믹 재료(즉, 대략 1xE9 내지 대략 1xE11 ohm-cm의 저항률을 갖는 재료)로 제조된다. 저 저항률 재료들의 예들은, 도핑된 세라믹들, 이를테면, 티타늄 옥사이드 또는 크롬 옥사이드로 도핑된 알루미나, 도핑된 알루미늄 옥사이드, 도핑된 보론-나이트라이드 등을 포함한다. 비슷한(comparable) 저항률의 다른 재료들, 예컨대 알루미늄 나이트라이드가 또한 사용될 수 있다. 비교적 낮은 저항률을 갖는 그러한 세라믹 재료들은 일반적으로, 전력이 전극들(208)에 인가될 때 기판과 정전 척(102) 사이에 존슨-라벡 인력을 촉진시킨다. 대안적으로, 1Ex11 ohms-cm 이상의 저항률을 갖는 세라믹 재료들을 포함하는 척 바디(206)가 또한 사용될 수 있다.
[0029] 도 2에 도시된 실시예에서, 척 바디(206)의 지지 표면(106)은 지지 표면(106) 상에 형성된 밀봉 링(240)의 안쪽들에 형성된 복수의 메사(mesa)들(216)을 포함한다. 일 예에서, 밀봉 링(240)은 척 바디(206)를 구성하는 재료와 동일한 재료로 형성된다. 다른 예에서, 밀봉 링(240)은 대안적으로, 다른 유전체 재료들로 형성될 수 있다. 메사들(216)은 일반적으로, 대략 5 내지 대략 10의 범위의 유전 상수를 갖는 전기 절연 재료의 하나 이상의 층들로 형성된다. 그러한 절연 재료들의 예들은, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 디옥사이드, 알루미늄 옥사이드, 탄탈룸 펜톡사이드, 폴리이미드 등을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 대안적으로, 메사들(216)은 척 바디와 동일한 재료로 형성되고, 그 다음에, 고 저항률 유전체 막으로 코팅될 수 있다.
[0030] 존슨-라벡 효과를 활용하는 정전 척(102)의 실시예에서, 척 바디(206)는 적어도 부분적으로 세라믹 재료들로 형성될 수 있다. 척 바디(206)는 세라믹 재료들의 비교적 낮은 저항률로 인해 부분적으로 전도성이어서, 전하들이 전극들(208)로부터 척 바디(206)의 지지 표면(106)으로 이동하는 것을 가능하게 한다. 유사하게, 전하들은 반도체 기판(114)을 통해 이동하여 반도체 기판(114) 상에 축적된다. 메사들(216)을 형성하고 그리고/또는 코팅하는 절연 재료는 메사들(216)을 통한 전류 흐름을 방지한다. 메사들(216) 각각이 척 바디(206)보다 상당히 더 높은 저항률(즉, 더 낮은 유전 상수)을 갖기 때문에, 이동되는 전하들은 정전 척(102)의 지지 표면(106) 상의 메사들(216) 각각의 가까이에 축적된다. 전하들이 또한, 메사들(216) 사이의 지지 표면(106)의 부분들로 이동하지만, 메사(216)의 유전 상수는 반도체 기판(114)의 후면과 척 바디 표면 사이의 후면 가스의 유전 상수보다 상당히 더 크다. 이러한 유전 상수 차이는, 메사들과 나란한 위치들에서보다 각각의 메사(216)에서 전기장이 실질적으로 더 커지게 한다. 결과적으로, 클램핑력은 각각의 메사(216)에서 가장 크며, 본 발명은, 기판의 후면에 걸쳐 균일한 전하 분포를 달성하도록, 클램핑력이 메사들의 배치에 의해 엄격하게 제어되는 것을 가능하게 한다.
[0031] 정전 척에 의해 유지되는 기판에 걸쳐 균일한 온도를 촉진시키기 위해, 가스 소스(148)에 의해 제공되는 가스(예컨대, 헬륨, 질소 또는 아르곤)가 정전 척(102)의 지지 표면(106)과 반도체 기판(114) 사이의 밀봉 링(240)의 안쪽에 정의된 플레넘(280)에 도입되어, 지지 표면(106)과 반도체 기판(114) 사이에 열 전달 매질을 제공한다. 후면 가스는 일반적으로, 냉각 베이스(104) 및 척 바디(206)를 통해 형성되는 하나 이상의 가스 유동 통로들(270)을 통해 플레넘(280)에 인가된다. 각각의 가스 유동 통로(270)는 척 바디(206)의 지지 표면(238)을 통해 형성되는 배출구(210)에서 종결된다.
[0032] 가스 유동 통로(270)는 제1 부분(270A) 및 제2 부분(270B)을 포함한다. 가스 유동 통로(270)는 척 바디(206)의 최상부 표면(그 최상부 표면은 배출구(210)에 의해 표시됨)으로부터 냉각 베이스(104)의 최하부 표면(284)까지 연장된다. 가스 유동 통로(270)의 제1 부분(270A)은 척 바디(206)를 통해 형성된다. 제1 부분(270A)은 제1 척 통로(248) 및 제2 척 통로(254)를 포함한다. 제1 척 통로(248)는 배출구(210)의 일 단부에서 종결되고, 반대편 단부에서 제2 척 통로(254)와 커플링된다. 제2 척 통로(254)는 척 바디(206)의 최하부 표면(222)을 빠져나간다(exit). 제2 척 통로(254)는 일반적으로, 제1 척 통로(248)의 단면적보다 더 큰 단면적, 이를테면, 직경을 갖는다.
[0033] 가스 유동 통로(270)의 제2 부분(270B)은 냉각 베이스(104)를 통해 형성된다. 제2 부분(270B)은 제1 베이스 통로(256) 및 제2 베이스 통로(258)를 포함한다. 제1 베이스 통로(256)는 일 단부에서 공통 포트(272)에 커플링된다. 공통 포트(272)는 가스 유동 통로(270)의 유입구를 제공한다. 공통 포트(272)는 냉각 베이스(104)에 형성되고, 반대편 단부에서 제2 베이스 통로(258)와 커플링된다. 공통 포트(272)는 가스 소스(148)에 커플링된다. 일 예에서, 모든 가스 유동 통로들(270)은 단일 공통 포트(272)를 통해 가스 소스(148)에 커플링된다. 대안적으로, 각각의 가스 유동 통로(270)는 별개의 공통 포트들(272)을 통해 가스 소스(148)에 개별적으로 커플링될 수 있다. 제2 베이스 통로(258)는 냉각 베이스(104)의 최상부를 빠져나가서, 척 바디(206)의 최하부 표면(222)을 빠져나오는 제2 척 통로(254)와 정렬된다. 일 예에서, 제2 베이스 통로(258)는 제2 척 통로(254)와 동일-선상(co-linear)이거나, 또는 다시 말해, 제2 베이스 통로(258)와 제2 척 통로(254)는 공통 중심 축을 공유한다. 제2 베이스 통로(258)는 일반적으로, 제1 베이스 통로(256)의 단면적보다 더 큰 단면적, 이를테면, 직경을 갖는다.
[0034] 다공성 플러그(244)는 일반적으로, 가스 유동 통로(270) 내에서 척 바디(206)와 냉각 베이스(104) 사이에 포지셔닝되어서, 다공성 플러그(244)는 가스 유동 통로(270)의 일부를 형성한다. 다공성 플러그(244)는 일반적으로, 세라믹 재료, 이를테면, 알루미늄 옥사이드 또는 알루미늄 나이트라이드로 형성된다. 일 실시예에서, 다공성 플러그(244)는 대략 30 내지 대략 80 퍼센트의 다공성을 갖는다. 다공성 플러그(244)는 다양한 구성들로 척 바디(206) 내에 포지셔닝될 수 있다.
[0035] 가스 유동 통로(270)는, 척 바디(206)를 냉각 베이스(104)에 고정하는 본드 층(204)을 차폐하도록 구성된다. 가스 유동 통로들(270)을 포함하는 정전 척 어셈블리들의 다양한 구성들이 적어도 아래의 도 3-도 9에서 논의된다. 본드 층(204)은 척 바디(206)를 냉각 베이스(104)로부터 분리시킨다. 본드 층(204)의 홀(204A)은 가스 유동 통로(270)를 둘러싸는 내측 에지(204B)를 가져서, 냉각 베이스(104)로부터 척 바디(206)와의 사이에 갭(260)을 형성하며, 그 갭(260)을 가로질러 가스가 공통 포트(272)와 배출구(210) 사이의 가스 유동 통로(270)를 통과하면서 유동한다. 갭(260) 내에서, 스위핑되는 볼륨 구역(swept volume region)(262)은 다공성 플러그(244) 및 제2 베이스 통로(258)와 수직으로 일렬로(in-line) 정의된다. 스위핑되는 볼륨 구역(262) 내의 본질적으로 모든 가스(예컨대, 스위핑되는 볼륨)는 가스 유동 통로(270) 내에 포지셔닝된 다공성 플러그(244)를 통해 그리고 배출구(210) 밖으로 유동한다. 따라서, 스위핑되는 볼륨 구역(262)은 제1 부분(270A), 제2 부분(270B), 다공성 플러그(244), 및 다공성 플러그(244)의 최하부와 제2 베이스 통로(258) 사이에 수직으로 정렬된 갭(260)의 일부를 포함한다.
[0036] 도 2에 도시된 예에서, 다공성 플러그(244)는 척 바디(206)의 최하부 표면(222)으로부터 제2 베이스 통로(258) 내에 포지셔닝된다. 다공성 플러그(244)는 가스 유동 통로(270)의 제1 부분(270A)에 정의된 스텝(250)과 접하며, 스텝(250)에서 제1 척 통로(248)가 제2 척 통로(254)와 만난다. 다공성 플러그(244)는 다양한 기법들에 의해 척 바디(206) 내의 적소에 홀딩될 수 있다. 이러한 기법들은, 다공성 플러그(244)를 척 바디(206)와 단일체로 핫 프레싱(hot pressing) 또는 소결하는 것을 포함하여, 그 중에서도, 프레스 피팅(press fit), 리테이닝 링(retaining ring), 본딩 및 피닝(pinning)을 포함할 수 있다.
[0037] 일부 실시예들에서, 슬리브(276)는 제2 척 통로(254) 내에서 다공성 플러그(244)와 척 바디(206) 사이에 포지셔닝된다. 슬리브(276)는 다양한 기법들, 이를테면, 그 중에서도, 프레스 피팅, 피닝, 및 본딩을 사용하여 다공성 플러그(244) 및 척 바디(206)에 커플링될 수 있다. 도 2에 도시된 예에서, 슬리브(276)는 다공성 플러그(244)와 프레스 피팅되는 한편, 슬리브(276)는 접착제 층(274)을 사용하여 척 바디(206)에 본딩된다. 다른 예에서, 슬리브(276)는, 접착제를 사용함이 없이, 다공성 플러그(244) 및 척 바디 둘 모두에 프레스 피팅되거나 또는 이와 다르게 기계적으로 고정된다. 다른 예들에서, 접착제 층(274)은, 슬리브 없이, 다공성 플러그(244)를 척 바디(206)에 직접적으로 커플링하는데 사용된다. 다른 예들에서, 슬리브(276)는 척 바디(206)와 프레스 피팅되는 한편, 슬리브(276)는, 다공성 플러그(244)를 척 바디(206)에 커플링하기 위해 접착제 층(274)을 사용하여 다공성 플러그(244)에 본딩된다.
[0038] 일반적으로, 다공성 플러그(244)는, 정전 척(102)의 부분들과 기판 사이의 후면 가스를 통한 직류 경로(direct current path)를 차단함으로써, 프로세싱 및 플라즈마 세정 동안에 후면 가스의 아킹 및 플라즈마 점화를 방지한다. 직류 패치는 전극들(208)에 가까운, 가스 유동 통로(270)의 제1 부분(270A)에서 차단되는 한편, 후면 가스 유동 경로에 인접한 전하 축적에 이용가능한 표면 영역을 최소화한다.
[0039] 도 3은 도 2의 기판 지지 페디스털(116)의 부분 단면도이다. 척 바디(206)에 형성된 제2 척 통로(254)는, 최상부 캐비티 표면(302), 폭(330), 및 측벽들(304)을 갖는 척 캐비티(348)를 정의한다. 냉각 베이스(104)에 형성된 제2 베이스 통로(258)는, 도 3의 확대된 삽입도에 도시된 바와 같이, 최하부 캐비티 표면(366), 폭(362), 및 측벽들(364)을 갖는 베이스 캐비티(360)를 정의한다. 척 캐비티(348)의 폭(330)은 베이스 캐비티(360)의 폭(362)과 실질적으로 동일할 수 있다. 다공성 플러그(244)는 척 바디(206)에 형성된 척 캐비티(348) 내에 놓인다. 다공성 플러그(244)의 일부분은 또한 베이스 캐비티(360) 내로 연장된다. 대안적으로, 다공성 플러그(244)는 그 전체가 캐비티들(348, 360) 중 하나 내에만 존재할 수 있다. 다공성 플러그(244)는 부분적으로 높이(334)에 의해 정의된다. 일 예에서, 높이(334)는 척 캐비티(348)의 전체 캐비티 높이(332)보다 더 크다. 다공성 플러그(244)는, 제1 축(328)에 평행하게 그리고 제2 축(326)(제2 축(326)은 제1 축(328)에 수직함)에 수직하게 측정되는 폭(314)(도 3의 확대된 삽입도에 도시됨)을 포함한다. 제1 축(328)은 또한, 가스 유동 통로(270)의 중심선인 한편, 제2 축(326)은 척 바디(206)의 최하부 표면(222)과 평행하다.
[0040] 도 3에 도시된 바와 같이, 슬리브(276)는 다공성 플러그(244) 둘레에 동심으로 배치된다. 슬리브(276)는 냉각 베이스(104)와 척 바디(206) 사이에 정의된 갭(260)을 브리지(bridge)한다. 갭(260)을 스패닝(spanning)함으로써, 슬리브(276)는 본드 층(204)을 다공성 플러그(244)로부터 물리적으로 차폐하고, 그에 따라, 본드 층(204)을 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들로부터 효과적으로 차폐한다. 따라서, 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들은 본드 층(204)을 침식시키지 않아서, 유익하게는 기판 지지 페디스털(116)의 수명을 연장시키는 한편, 유리하게는 본드 층(204)에 포함된 본드 재료의 양의 변화들로 인한 정전 척(102)의 온도 프로파일의 드리프트를 방지한다.
[0041] 예에서, 베이스 캐비티(360)의 최하부 캐비티 표면(366)과 다공성 플러그(244)의 최하부 표면(320) 사이에 공간이 존재한다. 다공성 플러그(244)의 제1 최상부 표면(316) 및 최하부 표면(320)은 제2 축(328)에 평행하다. 제1 최상부 표면(316)은, 다공성 플러그(244)의 길이를 정의하는 높이(334)만큼 최하부 표면(320)으로부터 분리된다. 다공성 플러그(244)의 높이(334)는 캐비티들(348, 360)의 깊이들의 합보다 더 작다. 슬리브(276)는 갭(260)을 브리지하기에 충분한 길이(346)를 갖는다. 예에 따르면, 슬리브(276)의 길이(346)는 높이(334)보다 작거나, 높이(334)와 동일하거나, 또는 높이(334)보다 더 클 수 있지만, 캐비티들(348, 360)의 깊이들의 합보다는 작을 수 있다. 본원의 다른 예들과 조합될 수 있는 일 예에서, 슬리브(276)를 척 바디(206)에 고정하는 접착제 층(274)과 슬리브(276) 사이의 높이의 차이는, 슬리브(276)의 길이(346)가 접착제 층(274)의 길이를 초과하는 정도이다.
[0042] 실시예에서, 다공성 플러그(244)는 냉각 베이스(104)에 형성된 베이스 캐비티(360)의 최하부 캐비티 표면(366)과 직접적으로 접촉하지 않는다. 따라서, 제1 베이스 통로(256)로부터 유동하는 가스가 다공성 플러그(244)에 진입하고 가스 유동 통로(270)의 제1 부분(270A) 내로 계속되는 것을 효율적으로 가능하게 하는 갭(참조 번호로 라벨링되지 않음)이 형성된다. 제1 베이스 통로(256)로부터 유동하는 가스는 결국, 도 3의 확대된 삽입도에 도시된 배출구(210) 밖으로 그리고 플레넘(280)(도 2에 도시됨) 내로 유동한다.
[0043] 슬리브(276)는 또한, 가스 유동 통로(270)를 둘러싸는 본드 층(204)의 내측 에지(204B)와 슬리브(276) 사이에 데드 볼륨(dead volume)(352)(도 3에 삽입된 확대도에 도시됨)을 생성하는 기능을 한다. 데드 볼륨(352)은 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스에 의해 업스위핑(upswept)된다. 데드 볼륨(352) 내에 존재하는 업스위핑된 가스는 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스와 비교하여 운동 에너지를 거의 또는 전혀 갖지 않기 때문에, 본드 층(204)의 내측 에지는 유익하게, 유동 가스와의 상호작용으로 인한 침식이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다.
[0044] 도 2에 도시된 프로세스 챔버(100) 및 기판 지지 페디스털(116)에서 활용될 수 있는 다공성 플러그(244)를 고정하기 위한 대안적인 구성들이 도 4-도 9에 예시된다. 도 4-도 9에 도시된 예들 모두는, 본드 층(204)을 페디스털을 통해 유동하는 가스들로부터 물리적으로 차폐하여, 기판들을 프로세싱하는 동안의 오염에 대한 가능성을 감소시키면서 페디스털의 서비스 수명을 연장시킨다.
[0045] 도 4는 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 기판 지지 페디스털(400)의 부분 단면도이다. 기판 지지 페디스털(400)은, 다공성 플러그(244)가 가스 유동 통로(270)와 고정되는 방법의 세부사항들을 제외하고는, 위에서 설명된 기판 지지 페디스털(116)과 본질적으로 동일하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 지지 페디스털(400)은 척 바디(418)를 포함한다. 척 바디(418)는, 척 바디(418)가 척 바디(418)의 최하부 표면(222)으로부터 연장되는 링(402)을 포함하는 것을 제외하고는, 위에서 설명된 척 바디(206)와 본질적으로 동일하다. 도 4의 예에서, 링(402)은 척 바디(418)로부터 연장되는 보스(boss)의 형태이다. 링(402)은 높이(404) 및 폭(308)을 갖는다. 척 바디(206)에 형성된 제2 척 통로(254)는, 최상부 캐비티 표면(302), 폭(410), 및 측벽(422)을 갖는 척 캐비티(348)를 정의한다. 제2 척 통로(254)는 링(402)을 통해 연장되고, 따라서 척 캐비티(348)의 적어도 일부분은 링(402) 내에 존재한다.
[0046] 링(402)은 최하부 표면(222)으로부터 높이(404)까지 연장된다. 높이(404)는, 냉각 베이스(104)와 척 바디(206) 사이에 정의된 갭(260)(도 4의 확대된 삽입도에 도시됨)을 가로지르는 거리보다 더 크다. 따라서, 링(402)의 적어도 일부분은 냉각 베이스(104)에 정의된 베이스 캐비티(360) 내로 연장된다. 링(402)을 수용하기 위해, 링(402)의 폭(406)은, 도 4의 확대된 삽입도에 도시된 바와 같이, 베이스 캐비티(360)의 폭(414)보다 더 작아야 한다. 링(402)이 척 바디(206)와 냉각 베이스(104) 사이에 정의된 갭(260)을 스패닝하기 때문에, 링(402)은 본드 층(204)을 다공성 플러그(244)로부터 물리적으로 차폐하고, 그에 따라, 본드 층(204)을 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들로부터 효과적으로 차폐한다. 링(402)이 갭(260)을 브리지하는 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 선택적이다.
[0047] 대안적으로, 링(402)은 냉각 베이스(104)와 척 바디(206) 사이에 정의된 갭(260)을 완전히 스패닝하는 것은 아닐 수 있다. 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 제2 척 통로(254) 및 링(402)으로부터 그리고 냉각 베이스(104)의 제2 베이스 통로(258) 내로 연장되어, 본드 층(204)을 물리적으로 차폐한다. 냉각 베이스(104)에 형성된 제2 베이스 통로(258)는, 최하부 캐비티 표면(366), 폭(362), 및 측벽들(364)을 갖는 베이스 캐비티(360)를 정의한다. 기판 지지 페디스털(400)의 일 예에서, 척 캐비티(348)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 캐비티(360)와 오버랩하여, 제2 베이스 통로(258)와 제2 척 통로(254)가 오버랩한다.
[0048] 도 4에 도시된 예에서, 슬리브(276)를 고정하기 위해, 또는 슬리브(276)가 없는 경우에는 플러그(244)를 고정하기 위해, 접착제 층(274)이 활용된다. 그러나, 슬리브(276) 및 접착제 층(274)은 위에서 제공된 예들 중 임의의 예에서 설명된 바와 같이 존재하고 구성될 수 있다.
[0049] 위에서 설명된 것과 유사하게, 링(402)은, 가스 유동 통로(270)를 둘러싸는 본드 층(204)의 내측 에지(204B)와 링(402)의 외측 표면(즉, 외측 직경) 사이에 데드 볼륨(452)(도 4에 삽입된 확대도에 도시됨)을 생성하는 기능을 한다. 데드 볼륨(452)은 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스에 의해 업스위핑된다. 데드 볼륨(352) 내에 존재하는 업스위핑된 가스는 링(402)에 의한, 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스로부터의 분리로 인해, 운동 에너지를 거의 또는 전혀 갖지 않는다. 따라서, 본드 층(204)의 내측 에지(204B)는 유익하게, 유동 가스와의 상호작용으로 인한 침식이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다.
[0050] 도 5는 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털(500)의 부분 단면도이다. 기판 지지 페디스털(500)은, 다공성 플러그(244)가 가스 유동 통로(270)와 고정되는 방법의 세부사항들을 제외하고는, 위에서 설명된 기판 지지 페디스털(116)과 본질적으로 동일하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기판 지지 페디스털(500)은 척 바디(514)를 포함한다. 척 바디(514)는 위에서 설명된 척 바디(206)와 본질적으로 동일하다. 링(502)은 냉각 베이스(512)의 캐비티(510) 내에 포지셔닝된다. 링(502)은 하나 이상의 개별적인 링으로 제조될 수 있다. 베이스 캐비티(510)는 냉각 베이스(512)에 형성된 제2 베이스 통로(258) 전체 또는 그 일부로서 정의된다. 베이스 캐비티(510)는 최하부 캐비티 표면(366), 폭(516), 및 측벽들(364)을 포함한다.
[0051] 냉각 베이스(512)는 도 2에서 논의된 냉각 베이스(104)와 유사할 수 있지만, 다른 실시예들에서 도시된 바와 같이 척 바디로부터 형성되는 보스와는 반대로 링(502)에 피팅되도록 구성된 캐비티(510)를 갖는다. 척 바디(206)에 형성된 제2 척 통로(254)는, 도 5의 확대된 삽입도에 도시된 바와 같이, 최상부 캐비티 표면(520), 폭(522), 및 측벽(524)을 갖는 척 캐비티(348)를 정의한다. 제2 척 통로(254)는 링(502)을 통해 연장되는 것이 아니라, 오히려 냉각 베이스 캐비티(510)가 링(502)을 수용한다.
[0052] 링(502)은 냉각 베이스(512)의 캐비티(510)의 측벽(508)을 따라 연장된다. 링(502)은 높이(504) 및 폭(506)을 갖는다. 도 5의 확대된 삽입도에 도시된 바와 같이, 링(502)의 높이(504)는 냉각 베이스(512)와 척 바디(514) 사이에 정의된 갭(260)을 가로지르는 거리보다 더 크다. 링(502)을 수용하기 위해, 링(502)의 폭(506)은 베이스 캐비티(510)의 폭(516)보다 더 작아야 한다. 링(502)이 척 바디(514)와 냉각 베이스(512) 사이에 정의된 갭(260)을 스패닝하기 때문에, 링(502)은 본드 층(204)을 다공성 플러그(244)로부터 물리적으로 차폐하고, 그에 따라, 본드 층(204)을 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들로부터 효과적으로 차폐한다. 링(502)이 갭(260)을 브리지하는 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 선택적이다. 일 예에서, 링(502)은 정전 척 바디의 최하부 표면(222) 중 적어도 하나에 커플링되고, 다른 예에서, 링(502)은 냉각 베이스(512)의 베이스 캐비티(510)의 최하부 캐비티 표면(366)에 커플링되며, 여기서 표면(366)은 제1 축(328)에 수직이다.
[0053] 대안적으로, 링(502)은 냉각 베이스(512)와 척 바디(514) 사이에 정의된 갭(260)을 완전히 스패닝하는 것은 아닐 수 있다. 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 제2 척 통로(254) 및 링(502)으로부터 그리고 냉각 베이스(512)의 제2 베이스 통로(258) 내로 연장되어, 본드 층(204)을 물리적으로 차폐한다.
[0054] 도 5에 도시된 예에서, 슬리브(276)를 고정하기 위해, 또는 슬리브(276)가 없는 경우에는 플러그(244)를 고정하기 위해, 접착제 층(274)이 활용된다. 그러나, 슬리브(276) 및 접착제 층(274)은 위에서 제공된 예들 중 임의의 예에서 설명된 바와 같이 존재하고 구성될 수 있다.
[0055] 위에서 설명된 것과 유사하게, 링(502)은, 가스 유동 통로(270)를 둘러싸는 본드 층(204)의 내측 에지(204B)와 링(502)의 외측 표면(즉, 외측 직경) 사이에 데드 볼륨(552)(도 5에 삽입된 확대도에 도시됨)을 생성하는 기능을 한다. 데드 볼륨(552)은 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스에 의해 업스위핑된다. 데드 볼륨(552) 내에 존재하는 업스위핑된 가스는 링(502)에 의한, 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스로부터의 분리로 인해, 운동 에너지를 거의 또는 전혀 갖지 않는다. 따라서, 본드 층(204)의 내측 에지(204B)는 유익하게, 유동 가스와의 상호작용으로 인한 침식이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다.
[0056] 도 6은 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털(600)의 부분 단면도이다. 기판 지지 페디스털(600)은, 다공성 플러그(604)가 가스 유동 통로(270)와 고정되는 방법의 세부사항들을 제외하고는, 위에서 설명된 기판 지지 페디스털(116)과 본질적으로 동일하다. 기판 지지 페디스털(600)은 척 바디(602)를 포함하며, 척 바디(602)는 척 바디(206)와 유사하지만, 제1 척 캐비티(608) 및 제2 척 캐비티(610)를 부가적으로 포함한다. 기판 지지 페디스털(600)은 또한, 냉각 베이스(104)와 유사한 냉각 베이스(612)를 포함하지만, 도 6의 냉각 베이스(612)는 베이스 링(614)을 부가적으로 포함한다.
[0057] 베이스 링(614)은 냉각 베이스(612)의 최상부 표면(630) 상에 포지셔닝된다. 베이스 링(614)은 냉각 베이스(612)의 최상부 표면(630)으로부터 연장되는 보스의 형태일 수 있거나, 또는 하나 이상의 별개의 링들로 구성될 수 있다. 베이스 링(614)은 높이(616) 및 폭(618)을 갖는다. 도 6의 확대된 삽입도에 도시된 바와 같이, 베이스 링(614)의 높이(616)는 냉각 베이스(612)와 척 바디(602) 사이에 정의된 갭(260)을 가로지르는 거리보다 더 크다.
[0058] 도 6의 확대된 삽입도에 도시된 바와 같이, 척 바디(602)에 형성된 제2 척 캐비티(610)는 폭(622) 및 측벽들(628)을 갖는다. 제1 척 캐비티(608)의 폭(632)은 제2 척 캐비티(610)의 폭(622)보다 더 작다. 베이스 링(614)을 수용하기 위해, 베이스 링(614)의 폭(618)은 제2 척 캐비티(610)의 폭(622)보다 더 작아야 한다.
[0059] 다공성 플러그(604)는, 다공성 플러그(604)가 제1 척 캐비티(608)의 높이(624)보다 더 작은 또는 그 높이(624)와 실질적으로 유사한 높이(620)를 포함하는 것을 제외하고는, 위에서 논의된 다공성 플러그(244)와 실질적으로 유사하다. 따라서, 본원에서 논의된 다른 실시예들과 대조적으로, 다공성 플러그(604)는 냉각 베이스(612) 내로 연장되지 않는다. 베이스 링(614)이 척 바디(602)와 냉각 베이스(612) 사이에 정의된 갭(260) 내로 연장되기 때문에, 베이스 링(614)은 본드 층(204)을 다공성 플러그(244)로부터 물리적으로 차폐하고, 그에 따라, 본드 층(204)을 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들로부터 효과적으로 차폐한다. 베이스 링(614)이 갭(260)을 브리지하는 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 선택적이다. 제2 척 통로(254)는 제1 척 캐비티(608)의 폭(632)뿐만 아니라 제1 척 캐비티(608)의 측벽(636) 및 최상부 캐비티 표면(638)에 의해 정의된다.
[0060] 대안적으로, 베이스 링(614)은 냉각 베이스(612)와 척 바디(602) 사이에 정의된 갭(260)을 완전히 스패닝하는 것은 아닐 수 있다. 그러한 실시예들에서, 도 6의 확대된 삽입도에 도시된 바와 같이, 슬리브(276)는 제2 척 통로(254) 및 베이스 링(614)으로부터 그리고 냉각 베이스(612)의 제2 베이스 통로(258) 내로 연장되어, 본드 층(204)을 물리적으로 차폐한다. 도 6에 도시된 예에서, 슬리브(276)를 고정하기 위해, 또는 슬리브(276)가 없는 경우에는 다공성 플러그(244)를 고정하기 위해, 접착제 층(274)이 활용된다. 그러나, 슬리브(276) 및 접착제 층(274)은 위에서 제공된 예들 중 임의의 예에서 설명된 바와 같이 존재하고 구성될 수 있다.
[0061] 위에서 설명된 것과 유사하게, 베이스 링(614)은, 가스 유동 통로(270)를 둘러싸는 본드 층(204)의 내측 에지(204B)와 베이스 링(614)의 외측 표면(즉, 외측 직경) 사이에 데드 볼륨(652)(도 6에 삽입된 확대도에 도시됨)을 생성하는 기능을 한다. 데드 볼륨(652)은 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스에 의해 업스위핑된다. 데드 볼륨(652) 내에 존재하는 업스위핑된 가스는 베이스 링(614)에 의한, 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스로부터의 분리로 인해, 운동 에너지를 거의 또는 전혀 갖지 않는다. 따라서, 본드 층(204)의 내측 에지(204B)는 유익하게, 유동 가스와의 상호작용으로 인한 침식이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다.
[0062] 도 7은 다른 기판 지지 페디스털(700)의 부분 단면도이다. 기판 지지 페디스털(700)은, 다공성 플러그(708)가 가스 유동 통로(270)와 고정되는 방법의 세부사항들을 제외하고는, 위에서 설명된 기판 지지 페디스털(116)과 본질적으로 동일하다. 기판 지지 페디스털(700)은 척 캐비티(704)를 포함하는 척 바디(206), 및 베이스 캐비티(736)를 포함하는 냉각 베이스(104)를 포함한다. 제2 척 통로(254)는, 최상부 캐비티 표면(740), 폭(712), 및 측벽(714)을 갖는 척 캐비티(704)에 의해 정의된다.
[0063] 냉각 베이스(104)에 형성된 제2 베이스 통로(258)는, 최하부 캐비티 표면(366), 폭(718), 및 측벽들(720)을 갖는 베이스 캐비티(736)를 정의한다. 척 캐비티(704)의 폭(712)은 베이스 캐비티(736)의 폭(718)과 실질적으로 동일할 수 있다. 다공성 플러그(708)는, 다공성 플러그(708)가 최하부 직경(724)보다 더 큰 최상부 직경(722)을 포함하는 것을 제외하고는, 위에서 논의된 다공성 플러그(244)와 유사하다. 따라서, 다공성 플러그(708)의 오버행(overhang)(726)이, 도 7의 확대도에 도시된 바와 같이 형성된다. 다공성 플러그(708)는 척 바디(206)에 형성된 척 캐비티(704) 내에 놓인다. 도 7의 확대도에서 추가로 상세화된 바와 같이, 갭(738)은 척 캐비티(704)의 측벽(714)과 슬리브(276) 사이에 형성된다.
[0064] 다공성 플러그(708)는 최하부 부분(782) 및 최상부 부분(780)을 포함한다. 최하부 부분(782)은 최하부 직경(724)에 의해 정의되는 외측 직경 및 최하부 부분 높이(728)를 갖는다. 최상부 직경(722)은 슬리브(276)의 폭(712)보다 더 큰 반면, 최하부 직경(724)은 슬리브(276)의 폭(712)보다 더 작다. 다공성 플러그(708)의 최하부 부분(782)은 슬리브(276)와의 프레스 피팅(press fit) 또는 클리어런스 피팅(clearance fit)을 가질 수 있다. 따라서, 다공성 플러그(708)의 오버행(726)은 슬리브(276)에 의해 척 캐비티(704) 내에서 지지 및 캡처된다.
[0065] 다공성 플러그(708)의 최하부 부분(782)은 또한 베이스 캐비티(736) 내로 연장된다. 대안적으로, 다공성 플러그(708) 전체는 척 캐비티(704) 또는 베이스 캐비티(736) 중 단지 하나 내에만 존재할 수 있다. 다공성 플러그(708)는 다공성 플러그(708)의 전체 높이인 높이(730)에 의해 부분적으로 정의된다. 일 예에서, 높이(730)는 척 캐비티(704)의 전체 캐비티 높이(732)보다 더 크다. 제1 축(328)은 또한, 가스 유동 통로(270)의 중심선인 한편, 제2 축(326)은 척 바디(206)의 최하부 표면(222)과 평행하다.
[0066] 도 7에 도시된 바와 같이, 슬리브(276)는 다공성 플러그(244) 둘레에 동심으로 배치된다. 슬리브(276)는 냉각 베이스(104)와 척 바디(206) 사이에 정의된 갭(260)을 브리지한다. 갭(260)을 스패닝함으로써, 슬리브(276)는 본드 층(204)을 다공성 플러그(708)로부터 물리적으로 차폐하고, 그에 따라, 본드 층(204)을 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들로부터 효과적으로 차폐한다. 따라서, 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들은 본드 층(204)을 침식시키지 않고, 유익하게는 기판 지지 페디스털(700)의 수명을 연장시키는 한편, 유리하게는 본드 층(204)을 포함하는 본드 재료의 양의 변화들로 인한 척 바디(206)의 온도 프로파일의 드리프트를 방지한다.
[0067] 예에서, 베이스 캐비티(710)의 최하부 캐비티 표면(716)과 다공성 플러그(708)의 최하부 표면(734) 사이에 공간이 존재한다. 다공성 플러그(708)의 높이(730)는, 베이스 캐비티(736)와 척 캐비티(704)의 깊이들의 합보다 작은 거리를 정의한다. 슬리브(276)는 길이(346)를 가지며, 그 길이(346)는 갭(260)을 브리지하기에 충분하고, 높이(334)보다 작거나, 높이(334)와 동일하거나, 또는 높이(334)보다 더 클 수 있지만, 캐비티들(348, 360)의 깊이들의 합보다는 작을 수 있다.
[0068] 실시예에서, 다공성 플러그(708)는 냉각 베이스(104)에 형성된 베이스 캐비티(736)의 최하부 캐비티 표면(366)과 직접적으로 접촉하지 않는다. 이러한 예에서, 제1 베이스 통로(256)로부터 유동하는 가스가 다공성 플러그(708)에 진입하고 가스 유동 통로(270)의 제2 척 통로(254) 및 제1 척 통로(248) 내로 계속되는 것을 효율적으로 가능하게 하는 갭(참조 번호로 라벨링되지 않음)이 형성된다. 가스 유동은 결국 배출구(210)를 통해 플레넘(280)(도 2에 도시된 바와 같음) 내로 나간다.
[0069] 슬리브(276)는 또한, 가스 유동 통로(270)를 둘러싸는 본드 층(204)의 내측 에지(204B)와 슬리브(276) 사이에 데드 볼륨(752)을 생성하는 기능을 한다. 도 7의 확대도에 도시된 갭(738)을 포함할 수 있는 데드 볼륨(752)은 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스에 의해 업스위핑된다. 데드 볼륨(752) 내에 존재하는 업스위핑된 가스는 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스와 비교하여 운동 에너지를 거의 또는 전혀 갖지 않기 때문에, 본드 층(204)의 내측 에지(204B)는 유익하게, 유동 가스와의 상호작용으로 인한 침식이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다.
[0070] 도 8은 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털(800)의 부분 단면도이다. 기판 지지 페디스털(800)은, 다공성 플러그(708)가 가스 유동 통로(270)와 고정되는 방법의 세부사항들을 제외하고는, 위에서 설명된 기판 지지 페디스털들(116 및 400)과 본질적으로 동일하다. 도 8에 도시된 바와 같이, 기판 지지 페디스털(800)은 척 바디(412)를 포함한다. 척 바디(412)는 위에서 설명된 척 바디(206)와 본질적으로 동일하지만, 척 바디(412)의 최하부 표면(222)으로부터 연장되는 링(804)을 포함한다. 링(804)은 척 바디(412)의 최하부 표면(222)으로부터 연장되는 보스의 형태, 또는 하나 이상의 별개의 링들의 형태일 수 있다. 링(804)은 높이(806) 및 폭(808)을 갖는다. 제2 척 통로(254)는 링(804)을 통해 연장되고, 따라서 척 캐비티(810)의 적어도 일부분은 링(804) 내에 존재한다. 냉각 베이스(104)에 형성된 제2 베이스 통로(258)는, 최하부 캐비티 표면(818), 폭(802), 및 측벽들(820)을 갖는 베이스 캐비티(360)를 정의한다. 기판 지지 페디스털(800)의 일 예에서, 척 캐비티(810)는 베이스 캐비티(360)와 오버랩하여, 제2 베이스 통로(258)와 제2 척 통로(254)가 오버랩한다. 척 바디(206)에 형성된 제2 척 통로(254)는, 최상부 캐비티 표면(812), 폭(816), 및 측벽(814)을 갖는 척 캐비티(810)를 정의한다.
[0071] 링(804)은 척 바디(412)의 최하부 표면(222)으로부터 높이(806)까지 연장된다. 링(804)의 높이(806)는 (냉각 베이스(104)와 척 바디(412) 사이에 정의된) 갭(260)을 가로지르는 거리보다 더 크다. 따라서, 링(804)의 적어도 일부분은 냉각 베이스(104)에 정의된 베이스 캐비티(360) 내로 연장된다. 링(804)을 수용하기 위해, 링(804)의 폭(808)은 베이스 캐비티(360)의 폭(802)보다 더 작아야 한다. 링(804)이 척 바디(412)와 냉각 베이스(104) 사이에 정의된 갭(260)을 스패닝하기 때문에, 링(804)은 본드 층(204)을 다공성 플러그(708)로부터 물리적으로 차폐하고, 그에 따라, 본드 층(204)을 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들로부터 효과적으로 차폐한다. 링(804)이 갭(260)을 브리지하는 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 선택적이다.
[0072] 대안적으로, 링(804)은 냉각 베이스(104)와 척 바디(412) 사이에 정의된 갭(260)을 완전히 스패닝하는 것은 아닐 수 있다. 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 제2 척 통로(254) 및 링(804)으로부터 그리고 냉각 베이스(104)의 제2 베이스 통로(258) 내로 연장되어, 본드 층(204)을 물리적으로 차폐한다.
[0073] 기판 지지 페디스털(800)의 다공성 플러그(708)는, 다공성 플러그(708)가 최하부 직경(724)보다 더 큰 최상부 직경(722)을 포함하는 것을 제외하고는, 위에서 논의된 다공성 플러그(244)와 유사하다. 따라서, 그리고 삽입도에 도시된 바와 같이, 다공성 플러그(708)의 오버행(726)이, 도 8의 확대도에 도시된 바와 같이 생성된다. 도 7을 참조하여 위에서 논의된 바와 같이, 다공성 플러그(708)의 오버행(726)은 슬리브(276)에 의해 척 캐비티(810) 내에 지지 및 캡처되도록 크기가 정해진다. 도 8에 도시된 예에서, 슬리브(276)를 고정하기 위해, 또는 슬리브(276)가 없는 경우에는 다공성 플러그(708)를 고정하기 위해, 접착제 층(274)이 활용된다. 그러나, 슬리브(276) 및 접착제 층(274)은 위에서 제공된 예들 중 임의의 예에서 설명된 바와 같이 존재하고 구성될 수 있다.
[0074] 위에서 설명된 것과 유사하게, 링(804)은, 가스 유동 통로(270)를 둘러싸는 본드 층(204)의 내측 에지(204B)와 링(804)의 외측 표면(즉, 외측 직경) 사이에 데드 볼륨(752)(도 4에 삽입된 확대도에 도시됨)을 생성하는 기능을 한다. 데드 볼륨(752)은 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스에 의해 업스위핑된다. 데드 볼륨(752) 내에 존재하는 업스위핑된 가스는 링(804)에 의한, 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스로부터의 분리로 인해, 운동 에너지를 거의 또는 전혀 갖지 않기 때문에, 본드 층(204)의 내측 에지(204B)는 유익하게, 유동 가스와의 상호작용으로 인한 침식이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다.
[0075] 도 9는 본 개시내용의 소정의 실시예들에 따른 다른 기판 지지 페디스털(900)의 부분 단면도이다. 기판 지지 페디스털(900)은, 다공성 플러그(708)가 가스 유동 통로(270)와 고정되는 방법의 세부사항들을 제외하고는, 위에서 설명된 기판 지지 페디스털(116)과 본질적으로 동일하다. 도 9에 도시된 바와 같이, 기판 지지 페디스털(900)은 척 캐비티(704)를 갖는 척 바디(514)를 포함한다. 척 바디(514)는 위에서 설명된 척 바디(206)와 본질적으로 동일하다. 하나 이상의 별개의 링들로 형성된 링(902)은 냉각 베이스(512)의 캐비티(510)에 포지셔닝된다. 냉각 베이스(512)는 도 2에서 논의된 냉각 베이스(104)와 유사할 수 있지만, 링(902)을 수용하도록 구성된 캐비티(510)를 갖는다. 척 바디(206)에 형성된 제2 척 통로(254)는, 최상부 캐비티 표면(740), 폭(908), 및 측벽(714)을 갖는 척 캐비티(704)를 정의한다. 제2 척 통로(254)는 링(902)을 통해 연장되지 않는다. 냉각 베이스(512)에 형성된 제2 베이스 통로(258)는, 최하부 캐비티 표면(366), 폭(910), 및 측벽들(912)을 갖는 베이스 캐비티(510)를 정의한다.
[0076] 다공성 플러그(708)는 척 바디(206)에 형성된 척 캐비티(704)에 놓인다. 다공성 플러그(708)는, 다공성 플러그(708)가 최하부 직경(724)보다 더 큰 최상부 직경(722)을 포함하는 것을 제외하고는, 위에서 논의된 다공성 플러그(244)와 유사하다. 따라서, 그리고 도 9의 확대된 삽입도에 도시된 바와 같이, 다공성 플러그(708)의 오버행(726)이 생성된다. 도 7을 참조하여 위에서 논의된 바와 같이, 다공성 플러그(708)의 오버행(726)은 슬리브(276)에 의해 척 캐비티(810) 내에 지지 및 캡처되도록 크기가 정해진다. 또한, 도 9의 확대도에서, 갭(738)은 척 캐비티(704)의 측벽(714)과 슬리브(276) 사이에 형성된다.
[0077] 링(902)은 냉각 베이스(512)의 캐비티(510)의 측벽(508)을 따라 연장되고, 높이(904) 및 폭(906)을 가지며, 높이(904)는 냉각 베이스(512)와 척 바디(514) 사이에 정의된 갭(260)을 가로지르는 거리보다 더 크다. 링(902)을 수용하기 위해, 링(902)의 폭(906)은 베이스 캐비티(510)의 폭(910)보다 더 작아야 한다. 보스(802)가 척 바디(514)와 냉각 베이스(512) 사이에 정의된 갭(260)을 스패닝하기 때문에, 링(902)은 본드 층(204)을 다공성 플러그(708)로부터 물리적으로 차폐하고, 그에 따라, 본드 층(204)을 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스들로부터 효과적으로 차폐한다. 링(902)이 갭(260)을 브리지하는 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 선택적이다.
[0078] 대안적으로, 링(902)은 냉각 베이스(512)와 척 바디(514) 사이에 정의된 갭(260)을 완전히 스패닝하는 것은 아닐 수 있다. 그러한 실시예들에서, 슬리브(276)는 제2 척 통로(254) 및 링(902)으로부터 그리고 냉각 베이스(512)의 제2 베이스 통로(258) 내로 연장되어, 본드 층(204)을 물리적으로 차폐한다.
[0079] 도 9에 도시된 예에서, 슬리브(276)를 고정하기 위해, 또는 슬리브(276)가 없는 경우에는 플러그(244)를 고정하기 위해, 접착제 층(274)이 활용된다. 그러나, 슬리브(276) 및 접착제 층(274)은 위에서 제공된 예들 중 임의의 예에서 설명된 바와 같이 존재하고 구성될 수 있다.
[0080] 위에서 설명된 것과 유사하게, 링(902)은, 가스 유동 통로(270)를 둘러싸는 본드 층(204)의 내측 에지(204B)와 링(902)의 외측 표면(즉, 외측 직경) 사이에 데드 볼륨(952)을 생성하는 기능을 한다. 데드 볼륨(952)은 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스에 의해 업스위핑된다. 데드 볼륨(952) 내에 존재하는 업스위핑된 가스는 링(902)에 의한, 가스 유동 통로(270)를 통해 유동하는 가스로부터의 분리로 인해, 운동 에너지를 거의 또는 전혀 갖지 않기 때문에, 본드 층(204)의 내측 에지(204B)는 유익하게, 유동 가스와의 상호작용으로 인한 침식이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다.
[0081] 본 발명의 교시들을 포함하는 다양한 실시예들이 본원에서 상세히 도시되고 설명되었지만, 당업자들은, 이들 교시들을 계속해서 포함하는 많은 다른 변화된 실시예들을 용이하게 고안할 수 있다.

Claims (15)

  1. 기판 지지 페디스털로서,
    본드 층을 통해 냉각 베이스에 본딩된 정전 척 바디;
    다공성 플러그(porous plug); 및
    상기 정전 척 바디의 최상부 표면과 상기 냉각 베이스의 최하부 표면 사이에 형성된 가스 유동 통로를 포함하며,
    상기 가스 유동 통로는 상기 다공성 플러그 및 상기 본드 층의 홀을 통과하고, 상기 가스 유동 통로는 상기 본드 층의 홀의 내측 에지로부터 물리적으로 차폐된, 스위핑되는 볼륨(swept volume)을 갖는,
    기판 지지 페디스털.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 다공성 플러그는 상기 정전 척 바디의 최하부 표면에 형성된 척 캐비티(chuck cavity)에 적어도 부분적으로 배치되고, 상기 다공성 플러그는 상기 냉각 베이스의 최상부 표면에 형성된 베이스 캐비티(base cavity)에 적어도 부분적으로 배치되고, 그리고 상기 다공성 플러그는 접착제 층(adhesive layer)을 통해 또는 프레스 피팅(press fit)을 통해 상기 정전 척 바디에 커플링되는,
    기판 지지 페디스털.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 다공성 플러그 둘레에 배치된 슬리브를 더 포함하며,
    밀봉부가 상기 정전 척 바디와 상기 냉각 베이스 사이에 형성된 갭을 가로질러 연장되고, 상기 본드 층에 형성된 상기 홀의 내측 에지는 상기 슬리브에 의해, 가스 통로의 스위핑되는 볼륨으로부터 물리적으로 차폐되고, 데드 볼륨(dead volume)이 상기 홀의 내측 에지와 상기 슬리브 사이에 정의되는,
    기판 지지 페디스털.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 정전 척 바디는, 상기 정전 척 바디의 최하부 표면으로부터 연장되는 링을 더 포함하며, 상기 가스 유동 통로는 상기 링을 통해 연장되는,
    기판 지지 페디스털.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 링은 상기 정전 척 바디와 상기 냉각 베이스 사이에 형성된 갭을 가로질러 연장되고, 상기 본드 층에 형성된 상기 홀의 내측 에지는 상기 링에 의해, 상기 가스 통로의 스위핑되는 볼륨으로부터 물리적으로 차폐되는,
    기판 지지 페디스털.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 링과 상기 링에 존재하는 상기 다공성 플러그 사이에 포지셔닝된 슬리브를 더 포함하는,
    기판 지지 페디스털.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 링으로부터 상기 냉각 베이스로 연장되고, 상기 본드 층에 형성된 홀의 내측 에지는 상기 링 및 상기 슬리브에 의해, 상기 가스 통로의 스위핑되는 볼륨으로부터 물리적으로 차폐되는,
    기판 지지 페디스털.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 정전 척 바디의 최하부 표면 및 상기 냉각 베이스의 최상부 표면 중 적어도 하나에 커플링된 링을 더 포함하며,
    상기 가스 유동 통로는 상기 링을 통과하고, 상기 링은 상기 정전 척 바디와 상기 냉각 베이스 사이에 형성된 갭을 가로질러 연장되고, 상기 본드 층에 형성된 상기 홀의 내측 에지는 상기 링에 의해, 상기 가스 통로의 스위핑되는 볼륨으로부터 물리적으로 차폐되는,
    기판 지지 페디스털.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각 베이스는, 상기 냉각 베이스의 최상부 표면으로부터 연장되는 링을 더 포함하며, 상기 가스 유동 통로는 상기 링을 통해 연장되는,
    기판 지지 페디스털.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 링은 상기 정전 척 바디와 상기 냉각 베이스 사이에 형성된 갭을 가로질러 연장되고, 상기 본드 층에 형성된 상기 홀의 내측 에지는 상기 링에 의해, 상기 가스 통로의 스위핑되는 볼륨으로부터 물리적으로 차폐되는,
    기판 지지 페디스털.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 링과 상기 링에 존재하는 상기 다공성 플러그 사이에 포지셔닝된 슬리브를 더 포함하며,
    상기 슬리브는 상기 링으로부터 상기 정전 척 바디로 연장되고, 상기 본드 층에 형성된 홀의 내측 에지는 상기 링 및 상기 슬리브에 의해, 상기 가스 통로의 스위핑되는 볼륨으로부터 물리적으로 차폐되는,
    기판 지지 페디스털.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 정전 척 바디에 고정된 슬리브를 더 포함하며,
    상기 슬리브는 상기 다공성 플러그로부터 연장되는 돌출부를 캡처하는,
    기판 지지 페디스털.
  13. 기판 지지 페디스털로서,
    본드 층을 통해 냉각 베이스에 본딩된 정전 척 바디 ― 상기 본드 층은 상기 정전 척 바디와 상기 냉각 베이스 사이에 갭을 정의하는 두께를 갖고, 상기 정전 척 바디의 최하부 표면에 캐비티가 형성됨 ―;
    다공성 플러그;
    상기 다공성 플러그 둘레에 배치된 슬리브; 및
    상기 정전 척 바디의 최상부 표면과 상기 냉각 베이스의 최하부 표면 사이에 형성된 가스 유동 통로를 포함하며,
    상기 가스 유동 통로는 상기 다공성 플러그 및 상기 본드 층의 홀을 통과하고, 상기 가스 유동 통로는, 상기 슬리브, 상기 정전 척 바디와 상기 냉각 베이스 중 하나로부터 연장되는 링, 및 링 중 적어도 하나에 의해 상기 본드 층의 홀의 내측 에지로부터 물리적으로 차폐된, 스위핑되는 볼륨을 갖고,
    상기 다공성 플러그는 최상부 직경을 갖는 최상부 부분 및 최하부 직경을 갖는 최하부 부분에 의해 정의되고,
    상기 다공성 플러그의 최상부 부분은 척 캐비티 내로 연장되고 그리고 상기 최하부 부분은 냉각 베이스의 최상부에 형성된 베이스 캐비티 내로 연장되고, 그리고 상기 최상부 직경은 상기 최하부 직경보다 더 큰,
    기판 지지 페디스털.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 최상부 직경과 상기 최하부 직경 사이의 직경의 차이는 상기 다공성 플러그의 오버행(overhang)을 형성하며, 상기 오버행은 상기 다공성 플러그 둘레에 동심으로 배치된 슬리브에 커플링되고, 그리고 접착제 층이 상기 척 캐비티의 측벽과 상기 슬리브 사이에 형성되어 상기 다공성 플러그를 상기 정전 척 바디에 커플링시키는,
    기판 지지 페디스털.
  15. 기판 지지 페디스털로서,
    본드 층을 통해 냉각 베이스에 본딩된 정전 척 바디 ― 상기 본드 층은 상기 정전 척 바디와 상기 냉각 베이스 사이에 갭을 정의하는 두께를 갖고, 상기 정전 척 바디는 상기 정전 척 바디의 최하부 표면에 형성된 제1 척 캐비티 및 상기 제1 척 캐비티를 통해 형성된 제2 척 캐비티를 포함함 ―;
    다공성 플러그 ― 상기 다공성 플러그는 상기 제2 척 캐비티의 높이 이하인 플러그 높이를 갖고 그리고 상기 다공성 플러그는 상기 제1 척 캐비티 내로 연장되지 않고, 상기 다공성 플러그는 접착제 층 또는 프레스 피팅 중 적어도 하나를 통해 상기 정전 척 바디에 커플링됨 ―;
    상기 다공성 플러그 둘레에 배치된 슬리브 ― 상기 슬리브는 상기 냉각 베이스 내로 연장되지 않음 ―; 및
    상기 정전 척 바디의 최상부 표면과 상기 냉각 베이스의 최하부 표면 사이에 형성된 가스 유동 통로를 포함하며,
    상기 가스 유동 통로는 상기 다공성 플러그 및 상기 본드 층의 홀을 통과하고, 상기 가스 유동 통로는, 상기 슬리브, 상기 정전 척 바디와 상기 냉각 베이스 중 하나로부터 연장되는 링, 또는 링 중 적어도 하나에 의해 상기 본드 층의 홀의 내측 에지로부터 물리적으로 차폐된, 스위핑되는 볼륨을 갖는,
    기판 지지 페디스털.
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