TW201812993A - 具有最小交擾的熱隔絕區之靜電夾盤 - Google Patents

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Abstract

基板支撐組件包括陶瓷定位盤（ceramic puck）與熱傳導基部，熱傳導基部具有與陶瓷定位盤底表面接合的上表面。熱傳導基部包括複數個熱區與複數個熱隔離器，熱隔離器從熱傳導基部上表面往熱傳導基部下表面延伸，其中複數個熱隔離器的各個提供熱傳導基部上表面的複數個熱區中的兩個之間幾近熱隔離。

Description

具有最小交擾的熱隔絕區之靜電夾盤
本發明之實施例一般係關於具有最小交擾的多個熱隔離區之靜電夾盤。
靜電夾盤在處理期間用於支撐基板。靜電夾盤的一個功能係調節支撐基板的溫度。為便於此溫度調節，靜電夾盤可具有多個不同區，且各區可經調節為不同溫度。然而，傳統的靜電夾盤可展示出區之間的顯著交擾。在一個示範例中，假設在靜電夾盤中兩個鄰近區，其中第一區加熱到15°C而第二區加熱到25°C。因為鄰近於第二區，此二區之間的交擾可導致第一區的相當大部分之溫度實際上大於15°C。由傳統靜電夾盤展示出的交擾程度會對某些應用太高。
本案揭示一種基板支撐組件，包括：一陶瓷定位盤；及一熱傳導基部，該熱傳導基部具有與該陶瓷定位盤的一下表面接合的一上表面，其中該熱傳導基部包括：複數個熱區；及複數個熱隔離器，該複數個隔離器從該熱傳導基部的該上表面向該熱傳導基部的一下表面延伸，其中該複數個熱隔離器的各個提供在該熱傳導基部的該上表面的該複數個熱區中的兩個熱區之間一定程度的熱隔離。本案進一步揭示一種用於一靜電夾盤的熱傳導基部，包括：複數個幾乎同心的熱區；及複數個熱隔離器，該複數個熱隔離器從該熱傳導基部的一上表面向該熱傳導基部的一下表面延伸，其中該複數個熱隔離器的各個提供在該熱傳導基部的該上表面的該複數個熱區中的兩個熱區之間一定程度的熱隔離。本案進一步揭示一種製造一靜電夾盤的方法，包括以下步驟：形成具有複數個導管的一熱傳導基部；在該熱傳導基部中形成複數個熱隔離器，其中該複數個熱隔離器從該熱傳導基部的一上表面向該熱傳導基部的一下表面延伸，其中該複數個熱隔離器界定該熱傳導基部中的複數個熱區，及其中該複數個熱隔離器的各個係介於該複數個導管的鄰近導管之間；及將該熱傳導基部的該上表面與一靜電定位盤接合。
本發明所述係具有熱傳導基部的靜電夾盤，熱傳導基部（亦稱為冷卻板）帶有相互幾近熱隔離的多個熱區。不同的熱區由熱隔離器（亦稱為隔熱器（thermal break））分隔開，熱隔離器從熱傳導基部的上表面向熱傳導基部的下表面延伸。熱隔離器可由聚矽氧、真空，或其他隔熱材料填充。或是，熱隔離器可被排放到大氣。相較於傳統靜電夾盤，熱隔離器減少高達50%靜電夾盤熱區間的交擾。
第1圖係具有基板支撐組件148設置在半導體處理腔室100中的半導體處理腔室100的一個實施例的截面示意圖。處理腔室100包括將內部空間106密封的腔室主體102與蓋部104。腔室主體102可由鋁、不鏽鋼或其他適合的材料製成。腔室主體102一般包括側壁108與底部110。外襯墊116可設置在側壁108附近以保護腔室主體102。外襯墊116可由抗電漿或抗含鹵素氣體材料製成與（或）塗層。在一個實施例中，外襯墊116由氧化鋁製成。在另一個實施例中，外襯墊116由氧化釔、釔合金或釔合金的氧化物製成或塗層。
排氣口126可被界定在腔室主體102中，並可將內部空間106與泵系統128耦接。泵系統128可包括一或多個泵與減壓閥，減壓閥用以排除與控制處理腔室100內部空間106的壓力。
蓋件104可被支撐在腔室主體102的側壁108上。蓋件104可被開啟以允許進出處理腔室100的內部空間106，並可在關閉時為處理腔室100提供密封件。氣體分配盤158可與處理腔室100耦接以將處理氣體與（或）清洗氣體通過氣體分配組件130提供到內部空間106，氣體分配組件130係蓋件104的部分。處理氣體的示範例可用於在處理腔室中處理，包括含鹵素氣體，其中包含如C2 F6 、SF6 、SiCl4 、HBr、NF3 、CF4 、CHF3 、CH2 F3 、Cl2 與SiF4 ，以及其他氣體，如O2 或N2 O。載體氣體的示範例包括N2 、He、Ar，與其他對處理氣體惰性的氣體（如不反應性氣體）。氣體分配組件130可具有在氣體分配組件130的下游表面上的多個孔132以將氣流導向基板144的表面。或者或更甚者，氣體分配組件130可以具有中心孔，氣體穿過陶瓷氣體噴嘴而供應到中心孔。氣體分配組件130可由陶瓷材料製成與（或）塗層，如碳化矽、氧化釔等以對含鹵素化學反應提供抵抗以防止侵蝕氣體分配組件130。
基板支撐組件148設置在氣體分配組件130下的處理腔室100的內部空間106中。在處理期間，基板支撐組件148支撐基板144。內襯墊118可在基板支撐組件148的周緣上被塗層。內襯墊118可係抗含鹵素氣體材料，如參考外襯墊116所討論的材料。在一個實施例中，內襯墊118可由外襯墊116的相同材料製成。
在一個實施例中，基板支撐組件148包括支撐基座152的裝載板162與靜電夾盤150。靜電夾盤150進一步包括藉由接合部138與陶瓷主體（被稱為靜電定位盤166與陶瓷定位盤）連結的熱傳導基部164。靜電定位盤166可由如氮化鋁（AlN）或氧化鋁（Al2 O3 ）陶瓷材料製成。裝載板162與腔室主體102的底部110耦接並包括用於到熱傳導底部164與靜電定位盤166的路線設施（如流體、電力線路、感測器引線等）之通道。在一個實施例中，裝載板162包括塑膠板、設備板與陰極基板。
熱傳導基部164與（或）靜電定位盤166可包括一或多個選擇性的嵌入式加熱元件176、嵌入式熱隔離器174與（或）導管168、170以控制支撐組件148的橫向溫度剖面圖。熱隔離器174（亦被稱為隔熱器）由熱傳導基部164的上表面往熱傳導基部164的下表面延伸，如圖示。導管168、170可與流體源172流體耦接，流體源172透過導管168、170循環溫度控制流體。
在一個實施例中，嵌入式熱隔離器174可設置在導管168、170間。加熱器176由加熱器電源178所控制。導管168、170與加熱器176可用於控制熱傳導基部164的溫度，從而加熱與（或）冷卻靜電定位盤166與被處理的基板（如晶圓）。可使用複數個溫度感測器190、192監控靜電定位盤166與熱傳導基部164的溫度，其中可使用控制器195監控該複數個溫度感測器190、192。
靜電定位盤166可進一步包括多種氣體通道，如槽、臺面、密封帶（如外密封帶（OSB）與（或）內密封帶（ISB））與其他表面特徵，槽、臺面、密封帶與其他表面特徵可在靜電定位盤166的上表面形成。氣體通道可藉由定位盤166的鑽孔與熱傳導氣體（如氦（He））的來源以流體耦接。在操作中，氣體可以經控制的壓力提供進氣體通道以增進靜電定位盤166與基板144間的熱傳遞。
靜電定位盤166包括由夾盤電源182控制的至少一個夾持電極180。電極180（或設置在定位盤166或基部164中的其他電極）可進一步透過匹配電路188與一或多個射頻（RF）電源184、186耦接，匹配電路188用於維持從處理腔室100內的處理氣體與（或）其他氣體形成的電漿。電源184、186一般可產生具有頻率約50kHz到3GHz與功率高達約10000瓦的射頻訊號。
第2圖描述靜電夾盤150的一部分之截面側視圖。靜電夾盤150的部分包括介於靜電夾盤150的中心214與靜電夾盤150的外周長216間的區域。靜電夾盤150的中心這個用語此處係用來指與靜電夾盤150表面共平面的一平面中的靜電夾盤150的中心。靜電夾盤150包括靜電定位盤166以及與靜電定位盤166附接的熱傳導基部164。靜電定位盤166藉由接合部212與熱傳導基部164接合。接合部212可係聚矽氧接合部，或可包括另外的接合材料。例如，接合部212可包括具有丙烯基化合物與聚矽氧基化合物中的至少一個之熱傳導膏或熱傳導帶。示範接合材料包括具有以金屬或陶瓷填加物混合或添加其中之丙烯基化合物與聚矽氧基化合物中的至少一個之熱傳導膏或熱傳導帶。金屬填充物可係Al,Mg、Ta、Ti的至少一個或Al、Mg、Ta、Ti的組合而陶瓷填充物可係氧化鋁(Al2 O3 )、氮化鋁(AlN)、二硼化鈦(TiB2 )的至少一個或氧化鋁、氮化鋁、二硼化鈦的組合。
靜電定位盤166具有一盤狀，該盤狀具有可與定位在靜電定位盤上的基板之形狀與大小匹配的環狀外周。靜電定位盤166的上表面可具有許多表面特徵（未圖示出）。表面特徵可包括外密封帶（OSB）、內密封帶（ISB）、多個臺面，與介於臺面間的通道。在一個實施例中，靜電定位盤166未包括脊部。或者，靜電定位盤166可包括ISB與OSB中的一個或同時包括ISB與OSB。靜電定位盤166亦可包括多個孔，熱傳導氣體（如氦）可通過該多個孔抽吸（pump）。
附接在靜電定位盤166下的熱傳導基部164可具有盤狀主部分。在一個實施例中，熱傳導基部164由金屬製成，如鋁或不鏽鋼或其他適合的金屬。或者，熱傳導基部164可由陶瓷與金屬材料的合成物製成，陶瓷與金屬材料的合成物提供良好的強度與耐用度以及熱傳遞性質。在一個實施例中，合成材料可具有與重疊定位盤166實質匹配的熱膨脹係數以減少熱膨脹失配。靜電定位盤166可係如AlN或Al2 O3 的陶瓷材料，並可具有嵌入靜電定位盤中的電極（未圖示出）。
在一個實施例中，靜電夾盤150被分成四個熱區218、220、222與224。第一熱區218從靜電夾盤150的中心214往第一熱隔離器234延伸。第二熱區220從第一熱隔離器234往第二熱隔離器235延伸。第三熱區222從第二熱隔離器235往第三熱隔離器236延伸。第四熱區從第三熱隔離器236往靜電夾盤150的周長216延伸。在替代的實施例中，靜電夾盤可被分為較多或較少的熱區。例如，兩個熱區、三個熱區、五個熱區，或是可用的其他數量的熱區。
熱區218、220、222、224的各個包括一或多個導管226、228、230、232（亦被稱為冷卻通道）。導管226、228、230、232可各自與分別的流體輸送線連接並通過分別的流體輸送線連接到分別的設定值冷卻器。設定值冷卻器係循環流體（如冷卻劑）的冷凍單元。設定值冷卻器可通過導管226、228、230、232輸送具有經控制溫度的流體並可控制流體的流動速率。因此，設定值冷卻器可控制導管226、228、230、232的溫度且熱區218、220、222、224包含導管226、228、230、232。
不同熱區218、220、222、224可維持在不同溫度。例如，第一熱區218、第二熱區220與第四熱區224顯示為25°C。第三熱區222顯示為15°C。熱隔離器234、235、236提供介於不同熱區之間一定增加程度或增加量的熱隔離，並最小化熱區之間的交擾。熱隔離器234、235、236可提供熱區之間幾近熱隔離。因此，某些交擾（如熱傳遞）可發生於熱區之間。熱隔離器從熱傳導基部164（在與接合部212接合的界面）的上表面以幾近垂直地延伸進熱傳導基部164。熱隔離器234、235、236從上表面往熱傳導基部164的下表面延伸，並可具有進入熱傳導基部164的不同深度。因為熱隔離器234、235、236延伸到熱傳導基部164的上表面，熱隔離器234、235、236最小化靜電定位盤166內熱區之間的熱通量。
在一個實施例中，熱隔離器234距離靜電夾盤150的中心30毫米，熱隔離器235距離靜電夾盤150的中心90毫米，以及熱隔離器236距離靜電夾盤的中心134毫米。或者，熱隔離器234、235、236可位於離靜電夾盤150的中心的不同距離。例如，熱隔離器234可位於離靜電夾盤150的中心20-40毫米的距離，熱隔離器235可位於離靜電夾盤150的中心80-100毫米的距離，而熱隔離器236可位於離靜電夾盤150的中心120-140毫米的距離。
第一溫度梯度240示於靜電定位盤166中的第二熱區220與第三熱區222之間的界面。第一溫度梯度240具有高溫25°C在第一端242以及低溫15°C在第二端244。同樣地，第二溫度梯度250示於靜電定位盤166中的第三熱區222與第四熱區224之間的界面。第二溫度梯度250具有低溫15°C在第一端252以及高溫25°C在第二端254。相較於傳統靜電夾盤，熱區之間的交擾（示於溫度梯度中）相當小。相較於傳統靜電夾盤，此交擾可減少大約50%。例如，相較於從熱傳導基部的底部延伸的隔熱器所在之靜電夾盤，在第二熱區220增加的溫度可對於第三熱區222的溫度具有小於50%的影響。
相鄰區之間的交擾量可取決於靜電定位盤166的厚度、靜電定位盤166的材料組成、熱處理材料是否用於熱傳導基部164的上表面附近，以及鄰近熱區的溫度是否維持。增加靜電定位盤166的厚度可增加交擾長度，而減少厚度可減少交擾長度。同樣地，增加熱區之間的溫度差可增加交擾長度，而減少溫度差亦可減少交擾長度。再者，使用熱處理材料可減少交擾長度。
在電漿蝕刻過程、電漿清洗過程，或其他使用電漿的過程期間，靜電夾盤150可用於支撐基板（如晶圓）。因此，熱傳導基部164的外周長216可用抗電漿層238塗層。在某些實施例中，靜電定位盤166的表面亦係用抗電漿層238塗層。抗電漿層238可係沉積陶瓷或塗佈陶瓷，如Y2 O3 （氧化釔）、Y4 Al2 O9 （YAM）、Al2 O3 （氧化鋁)Y3 Al5 O12 （YAG）、YAlO3 （YAP）、SiC（碳化矽）、Si3 N4 （氮化矽）、矽鋁氮氧化物（Sialon）,AlN（氮化鋁）、AlON（氮氧化鋁）、TiO2 （氧化鈦）、ZrO2 （氧化鋯）、TiC（碳化鈦）、ZrC（碳化鋯）、TiN（氮化鈦）、TiCN（鈦碳氮化物)Y2 O3 穩定ZrO2 （YSZ）等。抗電漿層亦可係陶瓷合成物，如分佈在Al2 O3 基質（Al2 O3 matrix）的Y3 Al5 O12 、Y2 O3 -ZrO2 固體溶液或SiC-Si3 N4 固體溶液。抗電漿層可係包括含氧化釔（yttrium oxide）（亦被稱為氧化釔（yttria）或Y2 O3 ）的固體溶液之陶瓷合成物。例如，抗電漿層可係由化合物（Y4 Al2 O9 ）與固體溶液Y2 -xZrx O3 （Y2 O3 -ZrO2 固體溶液）組成的陶瓷合成物。注意含純氧化釔和氧化釔的固體溶液可與ZrO2 、Al2 O3 、SiO2 、B2 O3 、Er2 O3 、Nd2 O3 、Nb2 O5 、CeO2 、Sm2 O3 、Yb2 O3 或其他氧化物中的一或多個摻雜。亦注意可使用純氮化鋁與摻雜了ZrO2 、Al2 O3 、SiO2 、B2 O3 、Er2 O3 、Nd2 O3 、Nb2 O5 、CeO2 、Sm2 O3 、Yb2 O3 或其他氧化物中的一或多個的氮化鋁。或者，保護層可係藍寶石或MgAlON。
抗電漿層可由陶瓷粉末或陶瓷粉末混合物製成。例如，陶瓷合成物可由Y2 O3 粉末、ZrO2 粉末與Al2 O3 粉末的混合物製成。陶瓷合成物可包括50-75莫耳%範圍的Y2 O3 、10-30莫耳%範圍的ZrO2 與10-30莫耳%範圍的Al2 O3 。在一個實施例中，陶瓷合成物包含大約77% Y2 O3 、15% ZrO2 與8% Al2 O3 。在另一個實施例中，陶瓷合成物包含大約63% Y2 O3 、23% ZrO2 與14%的Al2 O3 。而在另一個實施例中，陶瓷合成物包含大約55% Y2 O3 、20% ZrO2 與25% Al2 O3 。相對百分比可係莫耳比例。例如，陶瓷合成物可包含77莫耳% Y2 O3 、15莫耳%ZrO2 與8莫耳% Al2 O3 。此等陶瓷粉末的其他分配亦可用於陶瓷合成物。
在處理期間，富含電漿環境中，可在熱隔離器234、235、236內引起電弧。為了防止此電弧，熱隔離器234、235、236可由熱阻抗介電材質填充，如聚矽氧或有機接合材料。或者或更甚者，熱隔離器234、235、236的頂部可由導電薄膜237覆蓋。導電薄膜237最好具有不佳熱傳導係數以最小化熱區之間的熱交擾。因此，導電薄膜可係很薄且（或）可具有網格或線網孔圖案（wire mesh pattern）。在某些實施例中，導電薄膜可具有約200到800微米的厚度。在一個實施例中，導電薄膜係鋁合金（如T6061）且具有約500微米的厚度（如約0.020英吋）。或者，導電薄膜可係其他金屬或其他導電材料。導電薄膜237可防止熱隔離器234內的電弧。導電薄膜237可幾近順應所覆蓋熱隔離器234、235、236的形狀。
在一個實施例中，熱傳導基部164包括上表面附近或在上表面的包膜材料（例如，其中熱傳導基部與接合部212及（或）靜電定位盤166接合）。包膜材料可具有非均向性熱傳導係數。該材料可係嵌入熱傳導基部中的熱處理材料，熱處理材料沿著第一方向與第二方向具有不同的熱傳導性質。各種接合技術可用於接合熱處理材料，如擴散接合（diffusion bonding）、閃光接合（flash bonding）、疊層法（lamination）、軟焊（soldering）與銅焊（brazing）。
包膜材料或嵌入材料可以此方法定向使得材料沿著熱傳導基部的外周長具有良好的熱傳導係數（如大約1500 Watts/m-K）以及在垂直方向上（如熱傳導基部表面的法線方向上）具有良好的熱傳導係數，但在靜電夾盤的徑向上具有不佳的熱傳導係數（如小於約20 Watts/m-K）。此嵌入材料可以在介於熱區之間徑向方向上減少交擾。在一實施例中，嵌入材料係高熱傳導熱解石墨層。在一個實施例中，熱處理材料以鋁殼體包覆。熱解石墨可包括高度定向的石墨堆積，高度定向的石墨堆積來自高溫化學汽相沉積反應器中烴氣熱解的大量製造。高熱傳導熱解石墨的示範例包括TC1050®合成物與Momentive™公司的TPG®。在一個實施例中，嵌入材料以熱膨脹係數匹配合金或其他材料包膜。
第3圖係繪示某些示範靜電夾盤熱區之間交擾的曲線圖。水平軸以毫米量測距晶圓中心的距離，而垂直軸以攝氏溫度量測溫度。第一接線395與第二接線310表示用於傳統靜電夾盤約20毫米的交擾長度，其中該交擾長度係維持所需溫度差的兩熱區之間的最小分隔距離（如所示示範例中介於25°C與15°C之差）。在一個實施例中，交擾長度定義為溫度傳送從10%到90%的長度。第三接線315用於靜電夾盤大約8.4毫米的交擾長度，該靜電夾盤具有第2圖所示的熱隔離器及厚度5毫米的氮化鋁（AlN）靜電定位盤166。第四接線320表示用於靜電夾盤約6毫米的交擾長度，該靜電夾盤具有第2圖所示的熱隔離器及厚度1毫米的氮化鋁（AlN）靜電定位盤166。在某些實施例中，靜電定位盤係氮化鋁（AlN），具有約1-5毫米的厚度及約6-8.4毫米的交擾長度。其他厚度與（或）陶瓷材料（Al2 O3 ）可用於靜電定位盤。
第4圖係根據一個實施例的靜電夾盤之頂視圖。靜電夾盤包括可對應於第2圖熱隔離器234、235、236的多個熱隔離器415。如圖所示，熱隔離器415可途徑繞過氦傳送孔410與升舉銷孔405。或者或更甚者，在熱隔離器415中可有斷點，否則熱隔離器415會與氦傳送孔410及升舉銷孔405相交。此外，熱隔離器可因為靜電夾盤內的其他特徵而不連續，如裝載孔、電極等。氦孔可將氦傳送到靜電定位盤上的不同熱傳遞區。不同熱傳遞區可被熱隔離，且在處理期間可各自以氦充填（或其他背部氣體）以改善靜電夾盤與夾盤基板間的熱傳遞。具有靜電定位盤中的多個熱傳遞區可進一步改善調校夾盤基板溫度控制的能力。
第5圖係根據一個實施例的靜電夾盤之底視圖。第5圖圖示靜電夾盤上不同熱區中的導管226、228、230、232。如圖所示，導管與包含該等導管的熱區在靜電夾盤內係幾乎同心的。該等導管途徑繞過靜電夾盤的特徵，如裝載孔、升舉銷孔、氦孔、電極等。箭頭表示導管226、228、230、232內冷卻液體的流動方向。冷卻劑可以雙向方式流經導管226、228、230、232以改善熱區間的溫度均勻性。在一個實施例中，導管具有鰭片以增加導管與導管途徑繞過的熱傳導基部間的接觸表面面積。如圖所示，導管232事實上是在一個實施例中連接到相同溫度控制器（如相同的設定值冷卻器）的一組三個個別的導管。然而，在替代實施例中，個別的導管可各自連接到不同的設定值冷卻器。如此可允許調校單一熱區的不同區域內的溫度。
第6圖係根據一個實施例的靜電夾盤之截面側視圖。熱隔離器234、235、236示於其中。在所繪示的實施例中，熱隔離器234與235位於裝載孔620上。因此，熱隔離器234與235的深度相對淺。在一個實施例中，熱隔離器234、235的深度係大約1/8英吋至1/4英吋。或者，熱隔離器可較深或較淺。熱隔離器236不係位於任意裝載孔之上。因此，熱隔離器236相較於熱隔離器234與235具有較深的深度。在某些實施例中，熱隔離器236可具有冷卻基部總厚度約60%-90%的深度。在一個實施例中，熱隔離器236具有冷卻基部總厚度約75%的深度。
第7圖係靜電夾盤組件堆疊700的截面側視圖。靜電夾盤組件堆疊700包括與絕緣板（如rexolite板或其他塑膠板）705拴住的靜電夾盤150（亦稱為靜電夾盤組件），絕緣板705提供與下面接地硬體的電絕緣（例如，與剩下的靜電夾盤組件堆疊絕緣）。絕緣板705從下面依序與設備板710拴住。設備板的主要目的係為絕緣板705提供結構支撐及提供在ESC冷卻板邊緣的多個冷卻劑通道。陰極基板715亦從下面與腔室主體720拴住。陰極基板715為多個冷卻通道提供佈線，該多個冷卻通道從輸入冷卻器連接到在輸入冷卻器上方的ESC子系統元件。陰極基板715亦提供在腔室底部的結構支撐以裝載ESC在頂部上。設備板710經配置而具有裝載孔，裝載孔可從上向外部進出。因此，設備板710可以從上面與陰極基板715拴住。如此可大大簡化堆疊的安裝與移除，該堆疊相較於傳統堆疊配置包括來自腔室的靜電夾盤150、塑膠板705與設備板710。
第8圖根據本發明的實施例繪示了用於製造靜電夾盤的製程800。在製程800的方塊805，形成內部具有導管的熱傳導基部。導管由銑製過程形成，並接著後續的硬焊或電子束焊接以提供真空完整性。例如，熱傳導基部可係兩部分，並可執行銑製過程以形成該兩部分導管的一部分或兩部分。這些部分可接著接合在一起以形成單一熱傳導基部。熱傳導基部可係具有盤狀的鋁、鋁合金、不鏽鋼或其他金屬。或者，熱傳導基部可從其他熱傳導材料形成。在方塊810，熱隔離器在熱傳導基部中形成。熱隔離器可由來自熱傳導基部上表面機械加工的熱傳導基部形成以形成多個孔洞。孔洞可係幾近同心的孔洞。孔洞可具有幾乎均勻的深度或可具有不同的深度。在一個實施例中，孔洞係從熱傳導基部上表面延伸之幾近垂直的凹槽，熱傳導基部上表面向熱傳導基部下表面延伸（但不完全）。在某些實施例中，孔洞以有機接合材料、聚矽氧、或其他具有低熱傳導係數的材料填充。或者，孔洞可密封至真空，或可被排放到空氣。
在一個實施例中，在方塊815，熱隔離器以薄導電薄膜覆蓋。各種技術可用於在熱隔離器上形成或放置薄膜。例如，熱傳導基部可被遮罩使得只有熱隔離器上方的區域被遮罩暴露。導電塗層可接著沉積（例如，藉由化學氣相沉降法（CVD）、物理氣相沉降法（PVD）、原子層沉降法（ALD）等）在熱傳導基部上。塗層可係以金屬薄膜、箔片、或如銦錫氧化物的導電性金屬氧化膜（ITO）之形式。
在一個實施例中，在方塊820，如前所述之熱處理材料被嵌入在熱傳導基部上表面的熱傳導基部或在熱傳導基部上表面附近的熱傳導基部。例如，熱處理材料的晶圓或盤可與上表面接合，可由如鋁的其他材料覆蓋。或是，可形成（如機械加工成形）進入熱傳導基部上表面的凹陷。具有形成凹陷形狀的熱處理材料的盤或晶圓可接著被插入凹陷並與熱傳導基部接合。
在方塊825，熱傳導基部與靜電定位盤或其他陶瓷定位盤接合。熱傳導基部可藉由有機接合材料（如聚矽氧）與靜電定位盤接合。
前面闡述眾多細節，如特定系統、元件、方法等的示範例，以利理解本發明多個實施例。然而，顯然對於所屬領域具有通常知識者而言，本發明的至少某些實施例可在沒有這些具體細節下而被實作。在其他示範例中，習知的元件或方法沒有細載或以簡單方塊流程圖呈現以避免對於本發明有不必要的混淆。因此，所述細節僅是示範性的。特定實施例可從這些示範細節中變化而來並仍然被視為在本發明範圍內。
本說明書中各處的「一個實施例」或「一實施例」表示與實施例連接的所述特定特徵、結構、或特性包含於至少一個實施例中。因此，在本說明書不同地方的「在一個實施例中」或「在一實施例」用語的出現不需全部指的是同一個實施例。此外，術語「或」意指包含的「或」而不是排他的「或」。當本說明書使用「約（about）」或「大約（approximately）」，此欲表示所呈現之標稱值在25%精確範圍內。
雖然本發明的方法操作以特定順序表示或記載，但可變更各方法的操作順序使得某些操作可以反序執行或使得某些操作與其他操作的至少部分可同時執行。在其他實施例中，不同操作的指令或次操作可間段與（或）交替。
以上所述應當理解為本發明之說明，而非本發明之限制。當本發明所屬技術領域具有通常知識者閱讀並理解以上所述時，本發明的眾多其他實施例將得以彰顯。因此，本發明之範圍應參考所附圖式與專利申請範圍而決定。
100‧‧‧處理腔室
102‧‧‧腔室主體
104‧‧‧蓋部
106‧‧‧內部空間
108‧‧‧側壁
110‧‧‧底部
116‧‧‧外襯墊
118‧‧‧內襯墊
126‧‧‧排氣口
128‧‧‧泵系統
130‧‧‧氣體分配組件
132‧‧‧孔
138‧‧‧接合部
144‧‧‧基板
148‧‧‧基板支撐組件
150‧‧‧靜電夾盤
152‧‧‧基座
158‧‧‧氣體分配盤
162‧‧‧裝載板
164‧‧‧熱傳導基部
166‧‧‧靜電定位盤
168‧‧‧導管
170‧‧‧導管
172‧‧‧流體源
174‧‧‧熱隔離器
176‧‧‧加熱器
178‧‧‧加熱器電源
180‧‧‧電極
182‧‧‧夾盤電源
184‧‧‧電源
186‧‧‧電源
188‧‧‧匹配電路
190‧‧‧溫度感測器
192‧‧‧溫度感測器
212‧‧‧接合部
214‧‧‧中心
216‧‧‧外周長
218‧‧‧熱區
220‧‧‧熱區
222‧‧‧熱區
224‧‧‧熱區
226‧‧‧導管
228‧‧‧導管
230‧‧‧導管
232‧‧‧導管
234‧‧‧熱隔離器
235‧‧‧熱隔離器
236‧‧‧熱隔離器
238‧‧‧抗電漿層
240‧‧‧第一溫度梯度
242‧‧‧第一端
244‧‧‧第二端
250‧‧‧第二溫度梯度
252‧‧‧第一端
254‧‧‧第二端
310‧‧‧第二接線
315‧‧‧第三接線
320‧‧‧第四接線
395‧‧‧第一接線
405‧‧‧升舉銷孔
410‧‧‧氦傳送孔
415‧‧‧熱隔離器
700‧‧‧靜電夾盤組件堆疊
705‧‧‧絕緣板
710‧‧‧設備板
715‧‧‧陰極基板
720‧‧‧腔室主體
800‧‧‧製程
805‧‧‧方塊
810‧‧‧方塊
815‧‧‧方塊
820‧‧‧方塊
825‧‧‧方塊
藉由示範例之方法來說明本案發明，但不以此為限，在所附圖式中相同的參考標號代表相同元件。值得注意的是，對於本案揭露中的「一」或「一個」實施例的參考不必是相同實施例，且這些參考表示至少一個。
第1圖繪示了處理腔室的一個實施例之截面示意圖。
第2圖繪示了靜電夾盤的一個實施例之截面側視圖。
第3圖繪示了一些示範靜電夾盤熱區之間的交擾曲線圖。
第4圖係根據一個實施例的靜電夾盤之頂視圖。
第5圖係根據一個實施例的靜電夾盤之底視圖。
第6圖係根據一個實施例的靜電夾盤之截面側視圖。
第7圖係靜電夾盤組件堆疊的截面側視圖。
根據本發明實施例，第8圖繪示了用於製造靜電夾盤的製程。
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Claims (20)

  1. 一種基板支撐組件，包括： 一陶瓷定位盤；及 一熱傳導基部，該熱傳導基部具有與該陶瓷定位盤的一下表面接合的一上表面，其中該熱傳導基部包括： 複數個熱區；及 複數個熱隔離器，該複數個熱隔離器從該熱傳導基部的該上表面向該熱傳導基部的一下表面延伸，其中該複數個熱隔離器中的各個熱隔離器提供在該熱傳導基部的該上表面處的該複數個熱區中的兩個熱區之間的一定程度的熱隔離，其中該複數個熱隔離器中的一第一熱隔離器具有與該複數個熱隔離器中的一第二熱隔離器不同的一深度。
  2. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該複數個熱隔離器中的至少一個熱隔離器是不連續的。
  3. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該熱傳導基部具有裝載孔，及其中該複數個熱隔離器中靠近該等裝載孔的一或多個熱隔離器相較於該複數個熱隔離器中不靠近該等裝載孔的其他熱隔離器具有較淺的深度。
  4. 如請求項1所述之基板支撐組件，進一步包括： 一抗電漿層，該抗電漿層塗覆該熱傳導基部的一側，其中該抗電漿層是一含釔層。
  5. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該複數個熱隔離器中的各個熱隔離器具有一幾乎圓形的形狀，且其中該複數個熱隔離器是以一幾乎同心的方式佈置的。
  6. 如請求項5所述之基板支撐組件，其中該複數個熱隔離器中的一第一熱隔離器距離該基板支撐組件的一中心20-40毫米，該複數個熱隔離器中的一第二熱隔離器距離該基板支撐組件的該中心80-100毫米，及該複數個熱隔離器中的一第三熱隔離器距離該基板支撐組件的該中心120-140毫米。
  7. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該複數個熱隔離器包括複數個孔洞，且其中該複數個孔洞是以聚矽氧填充、是在真空下，或是與大氣連通。
  8. 如請求項1所述之基板支撐組件，進一步包括： 在該複數個熱隔離器上且幾乎順應該複數個熱隔離器的形狀的複數個導電薄膜，該複數個導電薄膜具有不佳的熱傳導係數。
  9. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該複數個熱區中的各個熱區包括與一不同設定值冷卻器耦接的至少一個導管，且其中該至少一個導管被配置為以一雙向的方式使冷卻劑流動。
  10. 如請求項1所述之基板支撐組件，進一步包括： 一塑膠板，該塑膠板機械式地附接於該熱傳導基部的該下表面； 一設備板，該設備板機械式地附接於該塑膠板的一下表面；及 一陰極基板，其中該設備板經由螺釘與該陰極基板拴住，該等螺釘穿過該設備板延伸入該陰極基板。
  11. 如請求項1所述之基板支撐組件，進一步包括： 嵌在該熱傳導基部中該熱傳導基部的該上表面處的一熱處理材料，該熱處理材料沿著一第一方向與一第二方向具有不同的熱傳導性質。
  12. 如請求項11所述之基板支撐組件，其中該熱處理材料包括一高熱傳導係數的熱解石墨層。
  13. 如請求項11所述之基板支撐組件，其中該熱處理材料具有沿著該熱傳導基部的一周長與垂直於該上表面的一第一熱傳導係數，及其中該熱處理材料具有在該基板支撐組件的一徑向方向上的一第二熱傳導係數，其中該第二熱傳導係數低於該第一熱傳導係數。
  14. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該陶瓷定位盤包括氮化鋁（AlN），該陶瓷定位盤具有約1-5毫米的一厚度，及該陶瓷定位盤具有約6-8.4毫米的一交擾長度。
  15. 一種用於一靜電夾盤的熱傳導基部，包括： 複數個幾乎同心的熱區；及 複數個熱隔離器，該複數個熱隔離器從該熱傳導基部的一上表面向該熱傳導基部的一下表面延伸，其中該複數個熱隔離器中的各個熱隔離器提供在該熱傳導基部的該上表面處的該複數個熱區中的兩個熱區之間的一定程度的熱隔離，且其中該複數個熱隔離器中的一第一熱隔離器的至少一部分具有與該複數個熱隔離器中的一第二熱隔離器的至少一部分不同的一深度。
  16. 如請求項15所述之熱傳導基部，進一步包括： 具有嵌在該熱傳導基部中該上表面處的一非均向性熱傳導係數之一材料。
  17. 如請求項15所述之熱傳導基部，其中該複數個熱隔離器包括複數個孔洞，且其中該複數個孔洞是以聚矽氧填充、是在真空下，或是與大氣連通。
  18. 如請求項15所述之熱傳導基部，進一步包括： 一抗電漿層，該抗電漿層塗覆該熱傳導基部的一側，其中該抗電漿層是一含釔層。
  19. 如請求項15所述之熱傳導基部，其中該複數個熱隔離器中的各個熱隔離器具有一幾乎圓形的形狀，且其中該複數個熱隔離器是以一幾乎同心的方式佈置的。
  20. 如請求項15所述之熱傳導基部，進一步包括： 在該複數個熱隔離器上且幾乎順應該複數個熱隔離器的形狀的複數個導電薄膜，該複數個導電薄膜具有不佳的熱傳導係數。
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