TW202015151A - 用於減少基板處理夾盤冷凝的氣流 - Google Patents

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Abstract

敘述一種氣流，用於減少基板處理夾盤的冷凝。在一示例中，該腔室中的一工作部件支架具有一定位盤、一上板材、一冷卻板材、一底板材，以及該底板材的一乾燥氣體入口，該定位盤用於攜載該工作部件以進行製造處理，該上板材熱耦接至該定位盤、該冷卻板材緊扣至並熱耦接至該上板材，該冷卻板材具有一冷卻通道以攜載一熱轉換流體，以傳送來自該冷卻板材的熱，該底板材相對於該定位盤緊扣至該冷卻板材，而該底板材之乾燥氣體入口用以供應壓力下乾燥氣體至該底板材與該冷卻板材之間的空間，以驅動來自該底板材與該冷卻板材之間的環境空氣。

Description

用於減少基板處理夾盤冷凝的氣流
本發明的具體實施例與微電子製造產業有關，而更特別的是與在電漿處理期間進行用以支撐工作部件之夾盤的溫度控制有關。
在半導體晶片的製造中，矽晶圓或其他基板係在多種不同處理腔室暴露於各種不同處理中。該等腔室可能使該晶圓暴露於電漿、化學氣體、金屬、雷射蝕刻以及各種的沈積與酸蝕刻處理中，以在該晶圓上形成電路與其他結構。在這些處理期間，矽晶圓可由一真空夾盤或一靜電夾盤（ESC）支撐定位。該夾盤以產生靜電場的方式，將該晶圓背側夾至該夾盤的平坦表面或定位盤表面的方式，維持該晶圓。
隨著用於電漿處理設備的製造技術進步，像是那些設計用於施行微電子裝置電漿蝕刻與其他類似的處理，於處理期間的晶圓溫度變地越加重要。有時候利用液體冷卻吸收電漿電源熱，並從夾盤去除熱。在某些情況中，其他處理係在比起一般電漿處理為低的溫度下施行。一種能在大溫度範圍下操作的夾盤，能夠在不將該晶圓移動至不同支架的情況下施行不同處理。整體而言，這能夠降低製造成本。
對於較低的溫度處理操作而言，在該處理設備上可能發生冷凝。當在晶圓或其他像是底座、載體或夾盤的基板支架上發生冷凝時，可能危害支架的操作。這也可能降低支架的操作壽命。
敘述一種氣流，用於減少基板處理夾盤的冷凝。在一示例中，該腔室中的一工作部件支架具有一定位盤、一上板材、一冷卻板材、一底板材，以及該底板材的一乾燥氣體入口，該定位盤用於攜載該工作部件以進行製造處理，該上板材熱耦接至該定位盤、該冷卻板材緊扣至並熱耦接至該上板材，該冷卻板材具有一冷卻通道以攜載一熱轉換流體，以傳送來自該冷卻板材的熱，該底板材相對於該定位盤緊扣至該冷卻板材，而該底板材之乾燥氣體入口用以供應壓力下乾燥氣體至該底板材與該冷卻板材之間的空間，以驅動來自該底板材與該冷卻板材之間的環境空氣。
在以下敘述中陳述許多細節，然而，對於該領域技術人員明顯的是，本發明可不以些特定細節實作。在某些情況中，以區塊圖形式繪示已知悉的方法與裝置，而不加以詳細敘述，以避免干擾本發明。在此申請書中對於「一具體實施例」或「一個具體實施例」的參照，係意指連接該具體實施例所敘述之特定特徵、結構、功能或特性係被包含於本發明之至少一具體實施例中。因此，於此申請書各種位置中的「一具體實施例」或「一個具體實施例」的片語呈現並不需要參照為本發明之相同的具體實施例。此外，該特定特徵、結構、功能或特性可以任何適宜方式組合於一或多個具體實施例中。舉例而言，第一具體實施例可以與第二具體實施例於與該兩具體實施例相關聯且不相互排斥之該等特定特徵、結構、功能或特性的位置處進行組合。
在使用處理腔室之半導體、微機器與其他組件製造中，某些處理於高溫下施行，而其他處理於低溫下施行。在較冷的處理中，環境空氣可能被攜載至該夾盤或該底座，並接著在該設備表面上冷凝。如在此敘述，可使用像是氮氣的乾燥氣體淨化環境空氣以及濕氣。乾燥氣體可於低於一般壓力驅動至夾盤或底座中，以緩慢排出環境空氣。在此將稱此氣體為乾燥氣體或淨化氣體，並可為氮氣或任何其他適合從該工作部件支架內部表面移除任何不想要之濕氣的氣體形式。
淨化氣流可藉由提供專用氣體入口至夾盤內部體積的方式受到控制。一旦引導淨化氣體至夾盤之中，淨化氣體便可滲入任何開口，並透過夾盤中的小縫隙與空間，將任何濕氣推出夾盤。可以使用通氣管以讓淨化氣體將潮濕空氣推出夾盤。
藉由在該等夾盤組件之一的表面中形成多數通道的方式，可以進一步於夾盤內引導氣流，該等通道係用於引導該氣體或用於增加於一或多個方向中的流動。對於以多數板材形成的夾盤而言，該等通道可為該等板材之一之表面上的多數溝槽形式。
第1圖為一靜電夾盤202用於支撐一腔室中進行處理之一晶圓部分的等距及橫斷面圖式，舉例而言，像是第6圖的腔室。一介電定位盤204係位於該夾盤頂部以攜載晶圓。該介電定位盤由一上板材206支撐，該上板材206接著由一冷卻板材208支撐，該冷卻板材由一底板材210所攜載。該冷卻板材被緊扣並熱耦接至該上板材。該底板材相對於該定位盤緊扣至該冷卻板材。該底板材由一軸212所攜載。該夾盤可為一真空夾盤、底座、載體、靜電夾盤（ESC）或類似形式的裝置。
軸與底板材可由各種不同的剛性、介電及熱絕緣材料所建構，包含像是Rexolite®的熱固性聚苯乙烯。替代的，軸與底板材可由陶瓷材料、Inconel®、氧化鋁與其各種其他材料建構。雖然本發明係於真空夾盤202的情況中敘述，但替代的，該夾盤可以使用抵著該介電定位盤204支撐該晶圓的任何各種技術，包含電磁力、靜電力、真空以及黏著方式。
該冷卻板材具有一或多個冷卻通道222，以攜載冷卻劑通過該冷卻板材208。該冷卻劑供應通過該軸212並從該軸汲出至多數熱交換器177，以在該冷卻劑被汲回至夾盤202之中之前控制該冷卻劑的溫度。該冷卻板材係以O環224對於該底板材210密封。
該上板材選擇性攜載多數電阻加熱器（未繪示）。這些電阻加熱器可被附加至該上板材頂表面或建置於該上板材結構之中。該等加熱器係由通過該軸212所供應的電流所供給電力。操作上，該等上板材加熱器提供熱至該夾盤204，而該冷卻板材移除熱。這避免任何的熱累積，因此可利用降低加熱器驅動電流的方式簡單降低溫度。冷卻通道與加熱器的組合效果能利用溫度控制器提供對該晶圓溫度的精確控制。
在某些具體實施中，該等加熱器為電阻加熱器，其回應施加電流而產生熱。該夾盤也包含一溫度感測器143，像是熱電偶，用以讀出該介電定位盤或該介電定位盤上方板材的熱。該加熱器係透過一導線管耦接，其引導通過至該軸212，以接收來自像是第1圖溫度控制器175之外部控制器的加熱電流。替代的，不提供任何加熱器，而該晶圓係由在一處理腔室內對該晶圓所供應的條件進行加熱。
該底板材與該冷卻板材具有多數圓柱貫孔226，其從該底板材的底部延伸至該冷卻板材的頂部，並因此延伸至該冷卻板材與該上板材206之間的空間。該等圓柱貫孔226做為通氣管，以使空氣於該底板材與該冷卻板材之間，以及該冷卻板材與該上板材之間流動。該等通氣管206使該夾盤內部體積能夠調整以在環境空氣壓力中改變。這使得該夾盤能夠於真空腔室與高壓腔室中保持穩定，以於不同形式的製造處理中使用。
如同所示，在該底板材與該冷卻板材之間具有小縫隙228。在該冷卻板材與該上板材之間具有相同的小縫隙230。雖然在各個位置中具有多數O環224，但這些係預期用以密封特定通道，而非密封該等表面之間的完整縫隙。該等縫隙228、230係透過該等通氣管226對於環境空氣及對於該軸212開放。在一具體實施例中，該軸212為中心軸。該等通氣管與該中心軸允許環境空氣進入並離開該等小縫隙。這使得該夾盤的內側與外側壓力能夠平衡。因為許多製造處理可能存在極限的環境空氣壓力差，該開放內部體積能夠改良夾盤的可靠性。
在較冷的處理中，環境空氣可能含有水氣與其他污染物。此濕氣係由環境空氣攜載並能夠進入該等板材之間的小縫隙與該夾盤內的其他開放空間。在某些條件下，像是熱及靜電循環之中，該濕氣便於該夾盤的內部體積表面中冷凝。在於這些表面上沈積之後，其可能腐蝕、磨耗或是使這些內部體積表面退化。此外，對於水氣冷凝與其他材料冷凝而言，所沈積的水氣與其他材料可能與該處理腔室的靜電場互動，像是電漿與離子場，因此干擾在該腔室中欲被施行的製造處理。
雖然可能將這些區域與環境空氣入口密封，但這樣會造成壓迫該夾盤的壓力差異，並可能傷害或減少該夾盤的使用壽命。取代密封這些區域的方式，係以像是氮氣的乾燥氣體汲入至這些區域之中，以沖洗這些區域並移除任何濕氣。在該底板材上提供一或多於一個輸入連接器232，以連接一乾燥氣體來源。該輸入連接器係耦接至一通過該底板材的貫孔，以餽入乾燥氣體至該底板材與該冷卻板材之間的小縫隙228之中。
第2圖為該底板材210部分從上方檢視的等距圖。該底板材包含一外緣252，其具有多數螺釘孔洞254以附加該冷卻板材。該冷卻板材可靠抵在該外緣或靠抵在另一外側表面。在第1圖的是力中，在該冷卻板材中具有一O環224，其在靠近該邊緣處靠抵在該底板材。該底板材具有用於該中心軸212的開口，電氣與流體導管通過該開口以與該冷卻板材與上板材的組件連接。也可以有其他的孔洞256、262，其他的組件與配件可以通過該等孔洞，像是溫度探頭、單獨的接線裝置、附加螺絲等等。
該底板材係具有安裝在其底表面上的配件，以接收壓力下乾燥氣體。該底板材於其頂表面上具有一開口或出口260，乾燥氣體通過該開口或出口260離開該底板材與該冷卻板材之間的小縫隙228。來自該氣體來源181的低壓迫使該乾燥氣體進入此縫隙。從該出口260，乾燥氣體能夠散佈至並填充該小縫隙。乾燥氣體係受到繞著該底板材邊緣的密封件224所限制，而進入該縫隙的連續氣流將迫使該氣體進入該小縫隙中任何可及的凹穴以及該夾盤中的任何其他凹穴。
利用連續的乾燥氣流，乾燥氣體最終將通過該中心軸212流出該夾盤。該中心軸含有冷卻劑管、接線或是其他導管，但是並未被密封，因此在該中心軸內不同組件之間具有空間。這些空間允許乾燥氣體通過該軸上下流動。在其他應用中，可有用特別製造於該中心軸中或其他位置中的氣體導管，以讓乾燥氣體流出該夾盤。在所述示例中，通氣管226施行此功能。然而，因為該中心軸允許氣體更自由地流動，因此相較於流通過該等通氣管而言，大多數的氣體係通過該中心軸流出該夾盤。在此方法中，乾燥氣體推動潮濕的環境空氣離開該夾盤，並減少在該夾盤內側的任何冷凝。
乾燥氣體流動可能受到該出口260的位置選擇以及該底板材頂表面塑形的影響。該底板材頂表面為面對該冷卻板材的表面。在該底板材此頂表面中可以形成多數溝槽264，以在特定方向中激勵、引導或導引乾燥氣流。乾燥氣體於該底板材與該冷卻板材之間流動。因為乾燥氣體係以特定壓力離開該出口，因此乾燥氣體將具有沿著最小阻力路徑的較高流動。可以使用溝槽與其他表面特徵降低沿著任何需要路徑的阻力。這將乾燥氣體引導於預期的方向中。該等溝槽可被加工於該底板材之中，或可以任意的各種其它方式將其模製、鑄造或成形。
第2圖的溝槽可以係連接至該乾燥氣體出口260並引導該乾燥氣體朝向靠近一圓形路徑中該緣的底板材外側邊緣。從該邊緣，該溝槽引導氣體流回至該中心軸212。此彎曲路徑傾向拉引氣體朝向該邊緣及背部，並激勵來自出口的流動。乾燥空氣並不含於該溝槽中，而是流進及流出該溝槽至該等板材之間的小縫隙。該溝槽也包含一支線266。此支線從該溝槽的主要彎曲路徑於與該主要路徑的不同方向中引導至該通氣管226。該支線使得乾燥氣體更容易流動至該通氣管。如第1圖所示的通氣管最多引導乾燥氣體至該冷卻板材與該上板材之間的小縫隙230。該通氣管也將乾燥氣體引導至該底板材的底部與該腔室外側。
可以使用相同的方法形成冷卻板材與該上板材之間的溝槽。該等溝槽可位於該冷卻板材的頂表面上，或於該上板材的底表面上。同樣的，與第2圖所示那些類似的溝槽可形成於該狹窄縫隙的相對表面上。換句話說，該等溝槽可以被取代而形成於該冷卻板材的底表面上。也可以使用溝槽的組合型態，某些位於該底板材上而某些位於該冷卻板材上。
第3圖為一替代底板材或該相同底板材另一部分從上方檢視的等距圖。該底板材211具有一外緣270，具備一連串附加附件272以允許該底板材被附加至其他板材或設備。該底板材具有用於其他連接與附件的各種孔洞與開口274。
在該底板材上方中具有一筆直溝槽276，其連接至一乾燥氣體出口282。該筆直溝槽276具有不同的部分276、278、280，允許該筆直溝槽連接至該上板材上的多數不同點，並引導乾燥空氣至跨及該上板材表面的多數不同位置。除了其他事物，存在連接至該中心軸212的一路徑278，以及連接至該通氣管226的一路徑。這些溝槽的筆直部分相較於以上敘述該等溝槽的彎曲路徑而言呈現出較小的阻力。也存在從其延伸並連接至一筆直部分276的彎曲支線284。該彎曲部分引導乾燥氣體至需要較多乾燥氣體的區域。該圖繪示在相同表面中用於溝槽之彎曲路徑及筆直路徑的組合。
該底板材頂表面的或多或少部分可以具有溝槽。可具有較多或較少的溝槽，而該等溝槽的路徑可經選擇以適合不同的目的。可在該上板材不同位置處組合及使用彎曲溝槽與筆直溝槽。該等溝槽的深度與寬度可被調整以提供沿著該溝槽路徑所需要的流率。對於該等板材之間的縫隙而言，其為數毫米的大小，具有1-10毫米寬及1-10毫米深的溝槽能沿著該溝槽並於該溝槽中引入明顯的流量。可以增加深度以提供較大的流動體積，並可以增加寬度以提供較大的流動速率。
第4圖為第5圖組合靜電夾盤（ESC）的等距圖。該支撐軸212透過一熱絕緣體216之該底板材210。該冷卻板材208與該加熱器板材206由該底板材所攜載。該頂部加熱器板材206於該加熱器板材頂表面205上攜載該定位盤204。接著於該定位盤上方攜載一（未繪示）工作部件，並以靜電或其他方式附加。
該主要支撐軸212利用該支撐軸與該底板材之間的一絕熱體216支撐該底板材210。該軸內部為中空，並包含用於供應至該夾盤頂部之導體、氣體與其他材料的導管。該底板材支撐該冷卻板材208。該冷卻板材208通常從鋁加工，並接著為了每一冷卻通道而以彈性蓋體覆蓋。
該冷卻板材通過該介電定位盤204與該上板材吸收來自該工作部件的熱。其也從該等上板材加熱器吸收熱。該上板材206的頂表面205則利用高溫黏著劑黏接至該介電定位盤204，像是矽氧樹脂。該定位盤一般為陶瓷材料，但可替代地以其他材料製成。在靜電夾盤的情況中，於該定位盤內可嵌入多數（未繪示）電極，以產生用於抓握像是矽基板之工作部件的靜電場。
該底板材210提供該冷卻板材208的結構加強。該底板材可由一種剛性材料形成，其具有不佳的熱傳導性或相較於該冷卻板材而言較低的熱傳導性。這避免熱流動於冷卻通道之間通過該底板材。該底板材可由聚苯乙烯、鈦、氧化鋁、陶瓷、不銹鋼、鎳和類似的材料形成。其可形成為單一部件或由許多部分銅焊在一起。根據特定實作，該底板材可以螺栓、螺紋或鉚接至該冷卻板材。
該底板材210係攜載於一軸212上。該軸內部為中空，並包含用於供應至該夾盤頂部之導體、氣體與其他材料的導管。一絕緣體216係位於該金屬軸與該金屬底板材210之間，以降低該軸與該底板材之間的熱傳導。這保持該軸為較冷，並也可以屏蔽來自於附加至該軸之任何處理機構的熱。
第5圖為一乾燥氣體供應系統與一替代工作部件支架的示意圖。一冷空氣處理腔室502，具有靠近該腔室底部安裝的一工作部件支架504。該工作部件支架504可為一種靜電夾盤，以支撐一矽晶圓或像是底座或用於其他工作部件之其他載體的另一支架，該底座或另一支架係由其他材料形成，像是砷化鎵、鈮酸鋰、陶瓷與其他材料。
該夾盤504由一介電板材506支撐。該介電板材506係附加至一陰極板材508。一護罩或蓋體510係安裝於該陰極底部，以保護並覆蓋該陰極的配件與附件。這些附件包含兩個氮氣（N2 ）入口配件528。氮氣來源520提供像是氮氣的壓力下乾燥氣體至一控制閥522。該氣體從該來源流動至該控制閥，並接著到像是三通閥的第一分配器524，通過像是另一三通閥的另一第二分配器526，到該陰極的兩個乾燥氣體附加配件528。如同繪示及以上敘述，該配件透過該陰極連接至該底板材506。
乾燥氣體也可以從該第一分配器524提供至任何其他想要的組件。在所描述示例中，該第一分配器係耦接至一介面箱516，其做為對該熱交換器512與控制閥514的介面。在所述示例中，乾燥氣體做為一種用於夾盤以及用於該介面箱的淨化氣體。這降低了在兩者區域中的冷凝。乾燥氣體可被提供至對於一特定硬體配置而言可能有需要的其他組件。
第6圖為根據本發明一具體實施例一電漿蝕刻系統100，其包含一夾盤組件142。該電漿蝕刻系統100可為該領域中任何已知的高效能蝕刻腔室形式，像是Enabler®、DPS II®、AdvantEdge™ G3、EMAX®、Axiom®或Mesa™腔室，但不限制於此，其全部都由美國加州的應用材料公司所製造。其他可購得的蝕刻腔室也可以同樣利用在此敘述的夾盤組件。雖然該示例具體實施例係以該電漿蝕刻系統100的背景所敘述，但在此敘述之夾盤組件也是用於其他用於施行任何電漿製造處理（例如，電漿沉積系統等等）的處理系統。
參考第6圖，該電漿蝕刻系統100包含一接地腔室105。處理氣體係從連接至該腔室的（多數）氣體來源129透過一質量流量控制器149供應至該腔室105內部體積。腔室105係透過連接至一高容量真空幫浦堆疊155的排氣閥151所排空。當對該腔室105施加電漿功率時，在一工作部件110上於一處理區域中形成電漿。一電漿偏置功率125則耦接至該夾盤組件142之中以進行電漿充能。該電漿偏置功率125通常具有介於2MHz至60MHz之間的低頻，並舉例而言可在13.56MHz頻帶之中。在一示例具體實施例中，該電漿蝕刻系統100包含大約2MHz處操作的第二電漿偏置功率126，其連接至一無線射頻（RF）匹配器127。該電漿偏置功率125也耦接至該無線射頻匹配器，並也透過一功率管線耦接至一較低的電極，以供應驅動電流128。一電漿來源功率130係透過另一（未繪示）匹配器耦接至一電漿產生元件135，以提供高頻來源功率以進行電感或電容電漿充能。該電漿來源功率130可以具有高於該電漿偏置功率125為高的頻率，像是介於100及180MHz之間，並舉例而言可於162MHz頻帶中。
一工作部件110係透過開口115裝載並於該腔室內側夾緊至該夾盤組件142。該工作部件110，像是半導體晶圓，其可為任何晶圓、基板或其他在半導體處理領域中所運用的工作部件，而本發明並不限制於此方面之中。該工作部件110係設置於該夾盤組件一介電層或定位盤之一頂表面上，該夾盤組件則設置於該夾盤組件的冷卻底部組件144上方。一（未繪示）夾箝電極係內嵌於該介電層中。在特定具體實施例中，該夾盤組件142包含多數（未繪示）電氣加熱器。該等加熱器為可被獨立控制成為相同或不同的溫度設定點。
一系統控制器170係耦接至各種不同系統，以控制在該腔室中的製造處理。該控制器170可以包含溫度控制器175以執行溫度控制演算法（例如，溫度反餽控制），並可以為軟體或硬體或是軟體與硬體兩者的組合。該溫度控制器接收來自該夾盤中一熱感測器143的溫度資訊，並接著據此調整該等加熱器與熱交換器。雖然只繪示單一熱感測器，但根據特定實作可以在許多不同位置具有更多的熱感測器。該系統控制器170也包含中央處理單元172、記憶體173及輸入/輸出介面174。該溫度控制器175也用於輸出控制訊號或驅動電流128至該等加熱器，以影響加熱率，並因此影響該夾盤組件142的每一加熱器區域與該工作部件之間的熱傳輸率。
在多數具體實施例中，除了該等加熱器以外，可以有一或多個冷卻溫度區域。該等冷卻區域具有具備流動控制的熱傳輸流體回路，其根據溫度反餽回路而受到控制。在該示例具體實施例中，該溫度控制器175係根據特定實作透過一控制線176耦接至一熱交換器（HTX）/冷卻器177。該控制線可被使用以使該溫度控制器設定該熱交換器的溫度、流率及其他參數。該熱傳輸流體或冷卻劑通過該夾盤組件142中導管的流率可以替代或額外的由該熱交換器所控制。
在該熱交換器/冷卻器177與該夾盤組件142中多數流體導管之間的一或多個閥185（或其他流動控制裝置）可由該溫度控制器175控制以獨立控制該熱傳輸流體流率。該溫度控制器也可以控制由該熱交換器所使用的溫度設定點，以冷卻該熱傳輸流體。
該熱傳輸流體可為液體，例如去離子水/乙二醇、像是來自3M之Fluorinert®或來自Solvay Solexis, Inc之Galden®的含氟冷卻劑，或是像是那些含有全氟惰性聚醚之任何其他適合的介電流體，但不限制於此。雖然本發明敘述一種在電漿處理腔室中的真空夾盤，但在此敘述之原則、結構與技術係可與各種不同工作部件支架、於各種不同腔室中，並為了各種不同處理所使用。
該處理系統100也包含乾燥氣體來源181，其舉例而言如同第5圖中繪示透過一控制閥182耦接至該夾盤組件142。該乾燥氣體來源可為氮氣或任何其他適宜氣體的來源，用以淨化該夾盤的濕氣。該乾燥氣體來源也可以耦接至其他組件，以將該等其他組件的氣體清除。如同敘述，該氣體被供應至該夾盤，但並不允許進入該腔室。提供不同的反應氣體來源129，以支援對該工作部件110所應用的製造處理。根據特定實作，該乾燥氣體來源可用於支援其他處理。
操作上，透過該腔室的開口移動一工作部件，並附加至該載體的定位盤以進行製造處理。在該工作部件於該處理腔室中並附加至該載體時，可對該工作部件應用任何各種不同的製造處理。在該處理期間，以及選擇性的在該處理之前，供應該壓力下乾燥氣體至該底板材的乾燥氣體入口。該壓力推動乾燥氣體進入該底板材與該冷卻板材之間的空間。該氣流從該底板材與該冷卻板材之間驅動該環境空氣。
總結來說，藉由對該乾燥氣體入口施加正壓力的方式，乾燥氣體與該載體內的任何其他氣體將被推動透過該載體的出口離開。在該中心軸中與多數通氣管中具有出口。根據該載體的特定設計也可以有其他出口。所以舉例而言，供應乾燥氣體將驅動乾燥氣體通過該底板材與該冷卻板材之間的中心軸，並從該底板材與該冷卻板材之間通過該中心軸離開該載體。該等溝槽也引導該供應的乾燥氣體至該中心軸，並至該載體任何其他預期的區域，直到該壓力驅動乾燥淨化氣體推出跨過該底板材為止，因此乾燥空氣通過該中心軸於任何可利用的開口處離開。
當在本發明敘述與該附加申請專利範圍中使用時，除非上下文另外明確指出，否則單數形式「一」、「一個」與「該」也預期包含複數形式。將可理解的是，當在此使用用詞「及/或」時係意指並涵蓋與所列項目相關聯之一或多個項目的任何與所有可能的組合。
該等用詞「耦接」及「連接」與其衍生用法可於此用於敘述多數組件之間的功能性與結構性的關係。應該瞭解這些用詞並不預期為彼此同義。倒不如說，在特定具體實施例中，「連接」可用於指示二或多於二個元件係彼此直接物理、光學或電氣接觸。「耦接」可用於指示二或多於二個元件係彼此直接或間接物理、光學或電氣接觸（於其之間具有其他插入的元件），及/或該二或多於二個元件彼此共同操作或互動（例如，像在具有因果的關係中）。
如在此使用之用詞「上方」、「下方」、「之間」與「在…上」意指在物理關係係值得關注時，一組件或材料層相對於其他組件或層的相對位置。舉例而言，在材料層的情況中，設置於另一層上方或下方的一層，係可以直接與該另一層接觸，或可以具有一或多於一個插入層。此外，設置於兩層之間之一層係可以直接與該兩層接觸，或可以具有一或多於一個插入層。相反的，「在」第二層「上」的第一層係為直接與該第二層接觸。在元件組件的情況中也可建立類似的區別方式。
要瞭解以上的敘述僅預期做為例證而非限制。舉例而言，雖然在該等圖式的流程圖中繪示由本發明某些具體實施例所施行之多數操作的特定順序，但應該瞭解所述順序並非必要（例如，替代具體實施例可以利用不同順序、組合某些操作、重疊某些操作等等的方式施行該等操作）。此外，對於該領域技術人員而言在閱讀及瞭解以上敘述之後許多其他具體實施例實施例將為顯而易見。雖然本發明已經參考特定示例具體實施例敘述，但將認識到本發明並不限制於所敘述的具體實施例，而是可以在該等附加申請專利發明的精神與範圍內的修改與替代進行實作。本發明的範圍因此應該由參考該等附加申請專利範圍，以及所述申請專利範圍所主張之等價物的完整範圍所決定。
100:電漿蝕刻系統 105:接地腔室 110:工作部件 115:開口 125:電漿偏置功率 126:第二電漿偏置功率 127:無線射頻匹配器 128:驅動電流 129:氣體來源 130:電漿來源功率 135:電漿產生元件 142:夾盤組件 143:溫度感測器 144:冷卻底部組件 149:質量流量控制器 151:排氣閥 155:真空幫浦堆疊 170:系統控制器 172:中央處理單元 173:記憶體 174:輸入/輸出介面 175:溫度控制器 176:控制線 177:熱交換器/冷卻器 181:乾燥氣體來源 182:控制閥 185:閥 202:靜電夾盤 204:介電定位盤 205:上板材頂表面 206:上板材 208:冷卻板材 210:底板材 211:底板材 212:中心軸 216:熱絕緣體 222:冷卻通道 224:O環 226:圓柱貫孔 228:縫隙 230:縫隙 232:輸入連接器 252:外緣 254:孔洞 256:孔洞 260:出口 262:孔洞 264:溝槽 266:支線 270:外緣 272:附加附件 274:開口 276:筆直溝槽 278:路徑 280:部分 282:乾燥氣體出口 284:彎曲支線 502:處理腔室 504:工作部件支架 506:介電板材 508:陰極板材 510:蓋體 512:熱交換器 514:控制閥 516:介面箱 520:氮氣來源 522:控制閥 524:第一分配器 526:第二分配器 528:乾燥氣體附加配件
本發明的具體實施例係於該等伴隨圖式的圖面中，以示例方式敘述而非用於限制，其中：
第1圖為根據本發明一具體實施例一靜電夾盤用於支撐一晶圓之部分的等距及橫斷面圖式；
第2圖為根據本發明一具體實施例一靜電夾盤之底板材部分的等距上視圖；
第3圖為根據本發明一具體實施例一靜電夾盤之替代底板材部分的等距上視圖；
第4圖為根據本發明一具體實施例一底座加熱板材的等距底視圖；
第5圖為根據本發明一具體實施例用於一靜電夾盤之一乾燥氣體分配系統的圖式；
第6圖為根據本發明一具體實施例包含一夾盤組件之電漿蝕刻系統的示意圖。
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502:處理腔室
504:工作部件支架
506:介電板材
508:陰極板材
510:蓋體
512:熱交換器
514:控制閥
516:介面箱
520:氮氣來源
522:控制閥
524:第一分配器
526:第二分配器
528:乾燥氣體附加配件

Claims (15)

  1. 一種設備，包括： 一定位盤，用於攜載一工作部件以進行製造處理；一上板材，熱耦接至該定位盤；一冷卻板材，緊扣至並熱耦接至該上板材；一底板材，相對於該定位盤緊扣至該冷卻板材；及該底板材的一乾燥氣體出口，用以供應壓力下的一乾燥氣體至該底板材與該冷卻板材之間的一空間，該乾燥氣體出口位於該底板材的一中心軸與一周邊之間，其中該底板材具有一溝槽，該溝槽設以讓該乾燥氣體流至該底板材與該冷卻板材之間的該空間，該溝槽具有一自該乾燥氣體出口至該中心軸的路徑；及一通過該冷卻板材的圓柱貫孔，用以讓該乾燥氣體在該底板材與該上板材之間流動，該圓柱貫孔經定位以致該溝槽引導該乾燥氣體流至該圓柱貫孔。
  2. 如請求項1所述之設備，其中該乾燥氣體為氮氣。
  3. 如請求項1所述之設備，其中該中心軸配置通過該底板材且該冷卻板材支撐該底板材，其中該中心軸允許該底板材與該冷卻板材之間的氣體流動，且其中該乾燥氣體從該底板材與該冷卻板材之間通過該中心軸離開。
  4. 如請求項1所述之設備，其中該溝槽形成於該底板材面向該冷卻板材之頂表面中，該溝槽用於引導來自該乾燥氣體出口的該乾燥氣體的流動。
  5. 如請求項4所述之設備，其中該溝槽引導至通過該底板材之該中心軸，因此該乾燥氣體通過該中心軸離開。
  6. 如請求項1所述之設備，其中該溝槽具有一支線，以引導一第二方向中的流動。
  7. 如請求項1所述之設備，其中該上板材包括複數個電阻加熱器以加熱該定位盤。
  8. 如請求項7所述之設備，其中該底板材係以相較於該冷卻板材而言具有較低熱傳導係數的材料形成。
  9. 如請求項8所述之設備，其中該材料為熱固性聚苯乙烯。
  10. 如請求項1所述之設備，其中該定位盤為介電質，該定位盤進一步包括一電極，以在該等製造處理期間以靜電方式握住該工作部件。
  11. 一種電漿處理系統，包括： 一電漿腔室；一電漿源，用以在該電漿腔室中產生含氣體離子之電漿；及一工作部件支架，該工作部件支架位於該腔室中，具有一定位盤、一上板材、一冷卻板材、一底板材、該底板材的一乾燥氣體出口，以及一通過該冷卻板材的圓柱貫孔，該定位盤用於攜載該工作部件以進行製造處理，該上板材熱耦接至該定位盤，該冷卻板材緊扣至並熱耦接至該上板材，該底板材相對於該定位盤緊扣至該冷卻板材，該乾燥氣體出口位於該底板材的一中心軸與一周邊之間，該乾燥氣體出口用以供應壓力下的一乾燥氣體至該底板材與該冷卻板材之間的一空間，其中該底板材具有一溝槽，該溝槽設以讓該乾燥氣體流至該底板材與該冷卻板材之間的該空間，該溝槽具有一自該乾燥氣體出口至該中心軸的路徑，該圓柱貫孔用以讓該乾燥氣體在該底板材與該上板材之間流動，該圓柱貫孔經定位以致該溝槽引導該乾燥氣體流至該圓柱貫孔。
  12. 如請求項11所述之系統，其中該中心軸耦接至該冷卻板材與該上板材之間的一空間。
  13. 一種方法，包括以下步驟： 將一工作部件附加至一載體的定位盤，以攜載該工作部件以進行製造處理，該載體包含一上板材、一冷卻板材及一底板材，該上板材熱耦接至該定位盤，該冷卻板材緊扣至並熱耦接至該上板材，而該底板材相對於該定位盤緊扣至該冷卻板材；在該工作部件附加至該載體的同時，於一處理腔室中對該工作部件應用一製造處理；及在該製造處理期間供應壓力下的一乾燥氣體至該底板材之一出口，該出口位於該底板材的一中心軸與一周邊之間，該出口用以供應壓力下的該乾燥氣體至該底板材與該冷卻板材之間的一空間，其中該底板材具有一溝槽，該溝槽設以讓該乾燥氣體流至該底板材與該冷卻板材之間的該空間，該溝槽具有一自該出口至該中心軸的路徑，以及一通過該冷卻板材的圓柱貫孔，該圓柱貫孔用以讓該乾燥氣體在該底板材與該上板材之間流動，該圓柱貫孔經定位以致該溝槽引導該乾燥氣體流至該圓柱貫孔。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該中心軸配置通過該底板材且該冷卻板材支撐該底板材，其中供應該乾燥氣體驅動該底板材與該冷卻板材之間的乾燥氣體通過該中心軸，且使來自該底板材與該冷卻板材之間的該乾燥空氣通過該中心軸離開該載體。
  15. 如請求項14所述之方法，其中該溝槽引導該供應的乾燥氣體至通過該底板材的該中心軸，因此該乾燥空氣通過該中心軸離開。
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