TW202129830A - 用於高溫應用的可拆卸、可偏壓的靜電夾盤 - Google Patents

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慕昆德 桑達拉拉珍
振雄 蔡
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Abstract

於此提供了基板支撐件的實施例。在一些實施例中，一種在基板處理腔室中使用的基板支撐件包括：下組件，具有底板組件，其中底板組件包括圍繞中央突起設置的複數個電饋通；陶瓷圓盤，設置在下組件上並且可移除地耦接至底板組件，其中陶瓷圓盤具有設置在其中的電極，電極電耦接至複數個電饋通的第一對電饋通；及撓性連接器，具有螺旋部分，撓性連接器設置在陶瓷圓盤和複數個電饋通的每一個之間，以允許陶瓷圓盤和底板組件的熱膨脹不同。

Description

用於高溫應用的可拆卸、可偏壓的靜電夾盤
本揭露書的實施例大體上關於基板處理系統，且更具體地，關於在基板處理系統中使用的基板支撐件。
基板支撐件用於向基板處理系統（諸如電漿處理腔室）內的基板提供支撐。一種類型的基板支撐件包括耦接至下組件的靜電卡盤。靜電卡盤通常包括嵌入在陶瓷卡盤主體內的一個或多個電極。靜電卡盤通常包括孔，以使熱傳流體（諸如氣體）從下組件流到靜電卡盤的支撐表面與基板的背側之間。
靜電卡盤可從下組件拆卸，以減少預防性維護時間並減少更換成本。然而，對於高溫應用而言，靜電卡盤相對於與下組件的饋通連接可能會產生未對準和熱膨脹的影響。
因此，發明人提供了改進的基板支撐件。
於此提供了基板支撐件的實施例。在一些實施例中，一種在基板處理腔室中使用的基板支撐件包括：下組件，具有底板組件，其中底板組件包括圍繞中央突起設置的複數個電饋通；陶瓷圓盤，設置在下組件上並且可移除地耦接至底板組件，其中陶瓷圓盤具有設置在其中的電極，電極電耦接至複數個電饋通的第一對電饋通；及撓性連接器，具有螺旋部分，撓性連接器設置在陶瓷圓盤和複數個電饋通的每一個之間，以允許陶瓷圓盤和底板組件的熱膨脹不同。
在一些實施例中，一種在基板處理腔室中使用的基板支撐件包括：底板組件，其中底板組件包括中央突起和圍繞中央突起設置的複數個開口；電饋通，設置在複數個開口的每一個中；陶瓷圓盤，經由耦接至個別浮動螺母的緊固件可移除地耦接至底板組件，其中陶瓷圓盤具有用於容納基板的第一側面和與第一側面相對的第二側面，第二側面具有從第二側面延伸的界面環，及其中，當耦接時，底板組件和陶瓷圓盤僅在中央突起和界面環之間的界面處彼此接觸；電極，嵌入陶瓷圓盤中並電耦合到第一對電饋通；及第一電阻加熱器，嵌入陶瓷圓盤中，並電耦合到第二對電饋通。
在一些實施例中，一種處理腔室包括：腔室主體，具有設置在腔室主體的內部容積內的基板支撐件，其中基板支撐件包含：冷卻板，配置成使冷卻劑循環流過其中；底板組件，設置在冷卻板上，其中底板組件包括複數個電饋通，複數個電饋通包含第一對電饋通和第二對電饋通；陶瓷圓盤，設置在底板組件上並且可移除地耦接到底板組件，其中陶瓷圓盤包括電極和嵌入其中的加熱器，其中電極電耦接到第一對電饋通，且加熱器電耦接到第二對電饋通；及撓性連接器，設置在陶瓷圓盤和複數個電饋通的每一個之間。
下面描述本揭露書的其他和進一步的實施例。
於此提供了在基板處理腔室中使用的基板支撐件的實施例。基板支撐件包括設置在下組件上的可拆卸的靜電卡盤。下組件包括耦接至中空軸的底板組件。靜電卡盤包含陶瓷圓盤，陶瓷圓盤具有用以支撐基板的支撐表面。陶瓷圓盤設置在下組件的底板組件上。在一些實施例中，氣體通道從基板支撐件的底部延伸到靜電卡盤的頂表面（如，陶瓷圓盤的頂表面）。氣體通道配置成向靜電卡盤的頂表面提供背側氣體（諸如氮氣（N）或氦氣（He）或氬氣（Ar）），以用作熱傳介質。
靜電卡盤包括一個或多個嵌入式電極。在一些實施例中，靜電卡盤包括一個或多個加熱元件。底板組件容納複數個電饋通，電饋通配置成向靜電卡盤中的電子部件提供功率。在一些實施例中，電饋通被額定用於高壓應用。在一些實施例中，電饋通具有高達約1.5kV的DC功率額定值和高達約7.5A的DC電流額定值。在一些實施例中，將靜電卡盤加熱到高達攝氏450度。
第1圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的具有靜電卡盤的處理腔室（如，電漿處理腔室）的示意性側視圖。在一些實施例中，電漿處理腔室是蝕刻處理腔室。然而，配置用於不同處理的其他類型的處理腔室也可與於此所述的靜電卡盤的實施例一起使用或被修改以與之一起使用。
腔室100是真空腔室，其適合於在基板處理期間保持腔室內部容積120內的低於大氣壓的壓力。腔室100包括由蓋104覆蓋的腔室主體106，蓋104包圍位於腔室內部容積120的上半部分中的處理容積119。腔室100還可包括一個或多個屏蔽件105，其限制了各種腔室部件，以防止在此些部件和離子化處理材料之間的不期望的反應。腔室主體106和蓋104可由金屬（諸如鋁）製成。腔室主體106可經由耦接至地面115而接地。
基板支撐件124設置在腔室內部容積120內，以支撐和保持基板122（諸如半導體晶圓），例如，或可靜電保持的其他這種基板。基板支撐件124通常可包含設置在下組件136上的靜電卡盤150。下組件136包括用於支撐靜電卡盤150的中空支撐軸112。靜電卡盤150包含具有一個或多個電極154設置在其中的陶瓷圓盤152。中空支撐軸112提供導管，以向靜電卡盤150提供（例如）背側氣體、處理氣體、流體、冷卻劑、功率或類似者。
在一些實施例中，中空支撐軸112耦接至升降機構113（諸如致動器或馬達），其提供靜電卡盤150在上、處理位置（如第1圖所示）和下傳送位置（未顯示）之間的垂直運動。下組件136包括圍繞中空支撐軸112設置的波紋管組件110。波紋管組件110耦接在靜電卡盤150和腔室100的底表面126之間，以提供撓性密封，撓性密封允許靜電卡盤150的垂直運動，同時防止在腔室100內的真空損失。波紋管組件110還包括下波紋管凸緣164，下波紋管凸緣164與O形環165或其他合適的密封元件接觸，O形環165或其他合適的密封元件接觸底表面126以幫助防止腔室真空的損失。
中空支撐軸112提供了用於將背側氣體供應器141、夾持功率供應器140和RF源（如，RF電漿功率供應器170和RF偏壓功率供應器117）耦合到靜電卡盤150的導管。背側氣體供應器141設置在腔室主體106的外側，並且在使用期間經由氣體導管142將氣體供應到靜電卡盤150，以控制溫度或壓力及/或靜電卡盤150的支撐表面上的溫度輪廓或壓力輪廓。在一些實施例中，RF電漿功率供應器170和RF偏壓功率供應器117經由各自的RF匹配網絡（僅顯示RF匹配網絡116）耦合到靜電卡盤150。在一些實施例中，基板支撐件124可替代地包括AC、DC或RF偏壓功率。
基板升降件130可包括安裝在平台108上的升降銷109，平台108連接到軸111，軸111耦接至第二升降機構132，用於升高和降低基板升降件130，使得基板122可放置在靜電卡盤150上或從靜電卡盤150移除。靜電卡盤150可包括通孔以接收升降銷109。波紋管組件131耦接在基板升降件130和底表面126之間，以提供撓性密封，撓性密封在基板升降件130的垂直移動期間保持腔室真空。
腔室100耦接至真空系統114並與之流體連通，真空系統114包括用以抽空腔室100的節流閥（未顯示）和真空泵（未顯示）。腔室100內側的壓力可藉由調節節流閥及/或真空泵來調節。腔室100還耦接至處理氣體供應器118並與之流體連通，處理氣體供應器118可向腔室100供應一種或多種處理氣體，用於處理設置在其中的基板。
可調節靜電卡盤150的溫度以控制基板的溫度。例如，可使用嵌入的一個或多個加熱元件（如，第一加熱器元件172和第二加熱器元件174）（諸如電阻加熱器），來加熱靜電卡盤150。第一加熱器元件172和第二加熱器元件174耦合到加熱器功率供應器180。加熱器功率供應器180可包括一個功率供應器，以向第一加熱器元件172和第二加熱器元件174兩者提供電力，或耦合到每個相應的加熱器元件的多個功率供應器。
在操作中，例如，可在腔室內部容積120中產生電漿102，以執行一個或多個處理。可藉由經由腔室內部容積120附近或腔室內部容積120內的一個或多個電極將來自電漿功率源（如，RF電漿功率供應器170）的功率耦合到處理氣體，以點燃處理氣體並產生電漿102。也可從偏壓功率供應器（如，RF偏壓功率供應器117）向靜電卡盤150內的一個或多個電極154提供偏壓功率，以將離子從電漿吸引到基板122。
第2圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的基板支撐件124的示意性側視圖。基板支撐件124包括可移除地耦接至下組件136的陶瓷圓盤152。基板支撐件124的下組件136包括耦接至下板208的底板組件204。下板208耦接至中空支撐軸112。底板組件204、下板208和中空支撐軸112界定第一氣室234。在一些實施例中，在使用期間，第一氣室處於大氣壓。陶瓷圓盤152可移除地耦接至底板組件204。陶瓷圓盤152包括第一側面236（或上表面）及第二側面238（或下表面），第一側面236（或上表面）用以支撐基板，第二側面238（或下表面）可移除地耦接至底板組件204。在一些實施例中，陶瓷圓盤152由氮化鋁（AlN）製成。
在一些實施例中，底板組件204由金屬（諸如不銹鋼）製成。在一些實施例中，底板組件204的一個或多個外表面被紋理化以增加底板組件204的表面發射率。增加的表面發射率增強了從卡盤到底板組件204的散熱。在一些實施例中，底板組件204可經由合適的機械或化學處理（例如，藉由噴砂(sandblasting)或噴砂(grit blasting)）而被紋理化。在一些實施例中，底板組件204包括中央板202和從中央板202的上表面向上延伸的中央突起216。在一些實施例中，中央突起216具有圓柱形狀。在一些實施例中，底板組件204進一步包括第一支腳218，第一支腳218從中央板202在中央突起216相同的方向上向上延伸。在一些實施例中，底板組件204包括第二支腳224，第二支腳224從第一支腳218徑向向外延伸。在一些實施例中，底板組件204包括從第二支腳224向下延伸至中央板202的外唇緣226。在一些實施例中，下板208耦接至底板組件204的外唇緣226。中央突起216包括耦合到背側氣體供應器141的中央開口242。
中央板202包括圍繞中央突起216的複數個開口230。電饋通228設置在複數個開口230的每個開口中。在一些實施例中，端子232從陶瓷圓盤152的與每個電饋通228相對的第二側238向外延伸，以將每個電饋通228電耦合到陶瓷圓盤152中的電子部件（如，電極154、第一加熱器元件172、第二加熱器元件174）。
在一些實施例中，隔離環206設置在中央板202上並且配置成電隔離相鄰的電饋通228，以有利地防止電弧。隔離環206包括圍繞中央突起216設置的中央開口244。在一些實施例中，隔離環206包括圍繞中央開口244的與電饋通228的位置相對應的複數個開口214。在一些實施例中，一個電饋通228和一個對應的端子232耦合在複數個開口214的每個開口內。在一些實施例中，隔離環206由氧化鋁（Al2 O3 ）製成。在一些實施例中，隔離環206設置在中央突起216和第一支腳218之間。
在操作中，在腔室內部容積120中產生的電漿102可能加熱基板和陶瓷圓盤152。為了冷卻陶瓷圓盤152，在一些實施例中，冷卻板212設置在底板組件204和下板208之間，並耦接到底板組件。冷卻板212包括通道222，通道222耦接至冷卻劑源210，並且配置成使冷卻劑循環通過通道222以冷卻冷卻板212。在一些實施例中，冷卻劑是水。底板組件204和陶瓷圓盤152可經由傳導和輻射而由冷卻板212冷卻。在一些實施例中，冷卻板212由鍍鎳的銅或不銹鋼製成。在一些實施例中，冷卻板212設置在中央板202與第二支腳224之間。在一些實施例中，冷卻板212設置在中央板202與底板組件204的外唇緣226之間。
在一些實施例中，熱電偶240設置在陶瓷圓盤152中以測量陶瓷圓盤152的溫度。熱電偶240耦合至控制器220（諸如PID控制器），以有利地控制陶瓷圓盤152的溫度並保持熱穩定性。為了提高陶瓷圓盤152的溫度，一個或多個加熱元件（如，第一加熱器元件172、第二加熱器元件174）被供能。為了降低陶瓷圓盤152的溫度，減少供應給加熱元件的電功率。藉由冷卻板212循環的冷卻劑另外有助於在使用高DC/RF電漿功率和高RF偏壓功率的處理條件下將陶瓷圓盤152的熱穩定性維持在期望的溫度設定點。
第3圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的底板組件的局部等距視圖。在一些實施例中，如第3圖所示，有七個電饋通228。在一些實施例中，底板組件204可容納多於七個或少於七個電饋通228。在一些實施例中，第一對電饋通228A、228B在一端處耦合到電極154的引線，而在第二端處耦合到夾持功率供應器140的引線。在一些實施例中，第二對電饋通228D、228E在一端耦合到第一加熱器元件172的引線，而在第二端處耦合到加熱器功率供應器180的引線。在一些實施例中，第三對電饋通228A、228B在一端處耦合到第二加熱器元件174的引線，而在第二端處耦合到加熱器功率供應器180的引線。在一些實施例中，電饋通228C用於中央抽頭，中央抽頭配置成當將偏壓電壓（如，RF/AC偏壓）施加到基板支撐件124時測量基板的浮動電壓。
在一些實施例中，電饋通228A與電饋通228B相鄰。在一些實施例中，第一對電饋通228A、228B，第二對電饋通228D、228E和第三對電饋通228F、228G設置成距中央板202的中央（如，中央軸線410）約3.0英寸至約4.0英寸。在一些實施例中，用於中央抽頭的電饋通228C設置成距中央板202的中央約1.0英寸至約2.0英寸。在一些實施例中，陶瓷圓盤152的端子232的設置類似於電饋通228。
在一些實施例中，底板組件204包括從中央突起216徑向向外延伸的上凸片308。在一些實施例中，上凸片308是繞中央突起沿直徑相對的兩個上凸片308。在一些實施例中，上凸片308包括開口304以容納穿過其中的緊固件302。在一些實施例中，中央突起216的上表面310包括圍繞中央開口242的凸起的唇緣312。在一些實施例中，凸起的唇緣312界定了在底板組件204和陶瓷圓盤152之間的接觸表面。在一些實施例中，如第7圖所示，中央突起216的上表面310是平坦的，以有利地在底板組件204和陶瓷圓盤152之間提供更好的密封。
第4圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的在陶瓷圓盤和底板組件之間的連接界面的橫截面圖。在一些實施例中，陶瓷圓盤152包括從陶瓷圓盤152的第二側面238延伸的界面環404。在一些實施例中，界面環具有約1.0英寸至約1.7英寸的外徑。在一些實施例中，界面環404的底表面和凸起的唇緣312的頂表面界定了在底板組件204和陶瓷圓盤152之間的接觸區域。
在一些實施例中，有利地最小化在陶瓷圓盤152與底板組件204之間的接觸區域426，以促進陶瓷圓盤152的溫度均勻性。在陶瓷圓盤152與底板組件204之間的更大的接觸面積可導致底板組件204充當散熱器。在一些實施例中，在界面環404和中央突起216之間的接觸區域426之外側，在陶瓷圓盤152和底板組件204之間設置間隙412。
在一些實施例中，第一管418從接觸區域426徑向向內耦接至界面環404。在一些實施例中，第一管418被軟焊或硬焊至界面環404。在一些實施例中，第二管420耦接到第一管418。在一些實施例中，第二管420被軟焊或硬焊到第一管418。中央通孔422延伸穿過陶瓷圓盤152（如，穿過界面環404、第一管418和第二管420），以提供氣體通道，氣體通道從背側氣體供應器141經由底板組件204的中央開口242到達陶瓷圓盤152的第一側面236。
在一些實施例中，密封件430設置在第二管420與底板組件204的中央開口242的側壁之間，以減少或防止氣體洩漏。在一些實施例中，密封件430是傾斜彈簧。在一些實施例中，密封件430由包含鎳-鉻的金屬合金製成，以提供電接觸以及氣體密封。在一些實施例中，第二管420包括圍繞第二管420的主體的上環形壁架424和下環形壁架428，具有密封件430設置在其間。在一些實施例中，下環形壁架428對應於中央開口242的側壁的形狀徑向地向內和向下漸縮，使得當下環形壁架428被向下推動時密封件430被進一步壓縮。。
在一些實施例中，底板組件204包括從中央突起216徑向向外延伸的下凸片406。每個下凸片406包括開口432，以容納緊固件302。下凸片406的每個開口432與上凸片308的相應開口304對準。上凸片308與下凸片406間隔開。在一些實施例中，浮動螺母408部分地設置在每個下凸片406中。
在一些實施例中，如第4圖所示，兩個緊固件302設置在陶瓷圓盤152的緊固件開口416中，以將陶瓷圓盤152耦接至底板組件。在一些實施例中，兩個緊固件302設置成距陶瓷圓盤152的中央軸線410約0.8英寸至約1.1英寸。每個緊固件302設置成穿過上凸片308中的開口304並進入設置在下凸片406中的浮動螺母408中。緊固件302的直徑小於開口304和開口432的直徑。浮動螺母408有利地允許緊固件302回應於當陶瓷圓盤152加熱到高溫時的熱膨脹而在開口304和開口432內移動。
第5圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的浮動螺母408的等距視圖。在一些實施例中，浮動螺母408包括具有開口504的主體508。在一些實施例中，開口504包括埋頭孔，以當從頂部插入時（如，在盲目安裝期間）幫助將緊固件302自定心。主體508具有上表面514和下表面516。中央突起510從下表面516圍繞開口504延伸。中央突起510的外側壁隨著中央突起510遠離主體508延伸而徑向向內漸縮。中央突起510經調整尺寸以適合於下凸片406的開口432。
一對第一支腳502在開口504的相對側上從下表面516延伸。該對第一支腳502間隔開以跨在下凸片406上。一對第二支腳506在開口504的相對側上從上表面514延伸。在一些實施例中，該對第二支腳506比該對第一支腳502更靠近開口504設置。該對第二支腳506間隔成使得它們比上凸片308更寬。在使用中，浮動螺母408（當耦合到緊固件302時）可在徑向和軸向方向上移動，同時保持在上凸片308和下凸片406之間。
第6圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的在陶瓷圓盤和底板組件之間的連接界面的橫截面圖。在一些實施例中，熱電偶240穿過底板組件204的中央突起216並且部分地穿過陶瓷圓盤152設置。在一些實施例中，熱電偶240具有非接觸式尖端，非接觸式尖端藉由輻射吸收熱量。在一些實施例中，熱電偶240被金屬套筒614圍繞。在一些實施例中，偏壓元件616（諸如彈簧）圍繞熱電偶240設置，以將熱電偶240的頂表面618朝金屬套筒614推動。在一些實施例中，陶瓷圓盤152具有用於熱電偶240的開口608，開口608的直徑大於熱電偶240的外徑，以有利地防止當陶瓷圓盤152經過熱膨脹和收縮時，熱電偶240接觸開口608的側壁。
在一些實施例中，如第7圖所示，熱電偶240是接觸型熱電偶。例如，接觸型熱電偶可包括偏壓元件（諸如彈簧、波紋管或類似者），以將熱電偶的頂表面618壓抵陶瓷圓盤152以產生溫度讀數。在一些實施例中，偏壓元件616包括彈簧構件。在一些實施例中，偏壓元件包括波紋管704。例如，波紋管704可設置在金屬套筒614的第一部分710和金屬套筒614的第二部分720之間。在一些實施例中，底板組件204可包括容納熱電偶240的孔。在一些實施例中，孔從上表面310延伸穿過中央突起216。
再次參考第6圖，在一些實施例中，熱電偶240耦合到中央板202的下表面612。在一些實施例中，底板組件的中央開口242具有第一部分604和第二部分606。在一些實施例中，第二部分606相對於第一部分604以一定角度延伸並遠離熱電偶240，以留出用於將熱電偶240焊接到中央板202的下表面612的空間。
在一些實施例中，複數個電饋通228的每一個包括被陶瓷套筒622圍繞的導電核心624。在一些實施例中，導電核心624在一端處包括螺紋軸626。在一些實施例中，導電核心624在與螺紋軸626相對的一端處包括螺紋開口638。在一些實施例中，來自功率供應器（如，夾持功率供應器140、加熱器功率供應器180）的引線經由穿過螺紋開口638設置的緊固件636而耦合到導電核心624。
在一些實施例中，金屬套筒620在靠近螺紋軸626的一端附近耦接至陶瓷套筒622並圍繞其設置。金屬套筒620耦接至底板組件204。在一些實施例中，金屬套筒620為U形以適應電饋通228的任何熱膨脹。在一些實施例中，墊圈634設置在緊固件636和陶瓷套筒622之間。
在一些實施例中，撓性連接器630設置在陶瓷圓盤152的每個端子232與複數個電饋通228的每一個之間，以有利地允許端子232相對於電饋通228由於陶瓷圓盤152的熱膨脹的徑向運動，並用於照顧在陶瓷圓盤終端軸線和底板組件上的電饋通軸線之間的任何位置誤差。
在一些實施例中，撓性連接器630在第一端652處包括開口，以接收從陶瓷圓盤152延伸的端子232。在一些實施例中，撓性連接器630在第二端632處包括開口，以接收複數個電饋通228之一者的導電核心624。在一些實施例中，陶瓷墊圈648設置在撓性連接器630和電饋通228之間，以提供對地面的電隔離。在一些實施例中，撓性連接器630在第一端652和第二端632之間具有螺旋部分640。螺旋部分640配置成有利地允許撓性連接器630在徑向負載（如，由於熱膨脹）下彎曲，同時保持在端子232和電饋通228之間的電接觸。在一些實施例中，撓性連接器630由包含鎳鉻的金屬合金製成。
在一些實施例中，撓性連接器630具有圍繞端子232的環形凹槽644。在一些實施例中，偏壓元件642設置在環形凹槽644中以增強在端子232與撓性連接器630之間的電接觸。在一些實施例中，偏壓元件442是斜彈簧。在一些實施例中，偏壓元件442由包含鎳鉻的金屬合金製成。
儘管前述內容涉及本揭露書的實施例，但是在不背離本揭露書的基本範圍的情況下，可設計本揭露書的其他和進一步的實施例。
100:腔室 102:電漿 104:蓋 105:屏蔽件 106:腔室主體 108:平台 109:升降銷 110:波紋管組件 111:軸 112:中空支撐軸 113:升降機構 114:真空系統 115:地面 116:RF匹配網絡 117:RF偏壓功率供應器 118:處理氣體供應器 119:處理容積 120:內部容積 122:基板 124:基板支撐件 126:底表面 130:基板升降件 131:波紋管組件 132:第二升降機構 136:下組件 140:夾持功率供應器 141:背側氣體供應器 142:氣體導管 150:靜電卡盤 152:陶瓷圓盤 154:個電極 164:下波紋管凸緣 165:O形環 170:RF電漿功率供應器 172:第一加熱器元件 174:第二加熱器元件 180:加熱器功率供應器 202:中央板 204:底板組件 206:隔離環 208:下板 210:冷卻劑源 212:冷卻板 214:開口 216:中央突起 218:第一支腳 220:控制器 222:通道 224:第二支腳 226:外唇緣 228:電饋通 228A-G:電饋通 230:開口 232:端子 234:第一氣室 236:第一側面 238:第二側面 240:熱電偶 242:中央開口 244:中央開口 302:緊固件 304:開口 308:上凸片 310:上表面 312:凸起的唇緣 404:界面環 406:下凸片 408:浮動螺母 410:中央軸線 412:間隙 416:緊固件開口 418:第一管 420:第二管 422:中央通孔 424:上環形壁架 426:接觸區域 430:密封件 432:開口 502:第一支腳 504:開口 506:第二支腳 508:主體 510:中央突起 514:上表面 516:下表面 604:第一部分 606:第二部分 608:開口 612:下表面 614:金屬套筒 616:偏壓元件 618:頂表面 620:金屬套筒 622:陶瓷套筒 624:核心 626:螺紋軸 630:撓性連接器 632:第二端 634:墊圈 636:緊固件 638:螺紋開口 640:螺旋部分 642:偏壓元件 644:凹槽 648:墊圈 652:第一端 704:波紋管 710:第一部分 720:第二部分
藉由參考在附隨的圖式中描繪的本揭露書的說明性實施例，可理解在上面簡要概述並且在下面更詳細地討論的本揭露書的實施例。然而，附隨的圖式僅顯示了本揭露書的典型實施例，且因此不應視為是對本發明範圍的限制，因為本揭露書可允許其他等效實施例。
第1圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的具有基板支撐件的處理腔室的示意性側視圖。
第2圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的基板支撐件的示意性側視圖。
第3圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的底板組件的局部等距視圖。
第4圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的在陶瓷圓盤和底板組件之間的連接界面的橫截面圖。
第5圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的浮動螺母的等距視圖。
第6圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的在陶瓷圓盤和底板組件之間的連接界面的橫截面圖。
第7圖描繪了根據本揭露書的至少一些實施例的在陶瓷圓盤和底板組件之間的連接界面的橫截面圖。
為促進理解，在可能的情況下使用了相同的元件符號來表示共用於圖式的相同元件。圖式未按比例繪製，且為清楚起見可簡化。一個實施例的元件和特徵可有益地併入其他實施例中，而無需進一步敘述。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:腔室
102:電漿
104:蓋
105:屏蔽件
106:腔室主體
108:平台
109:升降銷
110:波紋管組件
111:軸
112:中空支撐軸
113:升降機構
114:真空系統
115:地面
116:RF匹配網絡
117:RF偏壓功率供應器
118:處理氣體供應器
119:處理容積
120:內部容積
122:基板
124:基板支撐件
126:底表面
130:基板升降件
131:波紋管組件
132:第二升降機構
136:下組件
140:夾持功率供應器
141:背側氣體供應器
142:氣體導管
150:靜電卡盤
152:陶瓷圓盤
154:個電極
164:下波紋管凸緣
165:O形環
170:RF電漿功率供應器
172:第一加熱器元件
174:第二加熱器元件
180:加熱器功率供應器

Claims (20)

  1. 一種在一基板處理腔室中使用的基板支撐件，包含： 一下組件，具有一底板組件，其中該底板組件包括圍繞一中央突起設置的複數個電饋通； 一陶瓷圓盤，設置在該下組件上並且可移除地耦接至該底板組件，其中該陶瓷圓盤具有設置在其中的一電極，該電極電耦接至該複數個電饋通的第一對電饋通；及 一撓性連接器，具有一螺旋部分，該撓性連接器設置在該陶瓷圓盤和該複數個電饋通的每一個之間，以允許該陶瓷圓盤和該底板組件的熱膨脹不同。
  2. 如請求項1所述之基板支撐件，其中該陶瓷圓盤經由多個緊固件耦接至該下組件，其中該等緊固件的每一個均耦接至該底板組件中的一浮動螺母，以允許該陶瓷圓盤的熱膨脹。
  3. 如請求項2所述之基板支撐件，其中該等緊固件的每一個都穿過在一凸片中的一開口設置，該凸片從該底板組件的該中央突起徑向向外延伸。
  4. 如請求項1所述之基板支撐件，其中該撓性連接器包括在一第一端處的一開口以接收從該陶瓷圓盤的一下表面延伸的一端子，及在一第二端處的一開口以接收該複數個電饋通的一個的一導電核心。
  5. 如請求項4所述之基板支撐件，其中該撓性連接器包括一環形凹槽，且一斜彈簧設置在該環形凹槽與該端子之間。
  6. 如請求項1至5任一項所述之基板支撐件，其中該陶瓷圓盤具有從該陶瓷圓盤的一下表面延伸的一界面環，其中該界面環包括一中央通孔，該中央通孔流體地耦接至該底板組件的該中央突起中的一開口並配置成使氣體從中流過。
  7. 如請求項1至5任一項所述之基板支撐件，其中一隔離環圍繞該中央突起設置，並包括用於該複數個電饋通的多個開口，以防止該複數個電饋通的相鄰的電饋通之間產生電弧。
  8. 如請求項1至5任一項所述之基板支撐件，其中一熱電偶穿過該底板組件的該中央突起設置並且延伸到該陶瓷圓盤中。
  9. 如請求項1至5任一項所述之基板支撐件，其中該陶瓷圓盤包括嵌入其中的一個或多個加熱元件，且其中該一個或多個加熱元件電耦合至該複數個電饋通。
  10. 一種在一基板處理腔室中使用的基板支撐件，包含： 一底板組件，其中該底板組件包括一中央突起和圍繞該中央突起設置的複數個開口； 一電饋通，設置在複數個開口的每一個中； 一陶瓷圓盤，經由耦接至個別浮動螺母的多個緊固件可移除地耦接至該底板組件，其中該陶瓷圓盤具有用於容納一基板的一第一側面和與該第一側面相對的一第二側面，該第二側面具有從該第二側面延伸的一界面環，及其中，當耦接時，該底板組件和該陶瓷圓盤僅在該中央突起和該界面環之間的一界面處彼此接觸； 一電極，嵌入該陶瓷圓盤中並電耦合到一第一對電饋通；及 一第一電阻加熱器，嵌入該陶瓷圓盤中，並電耦合到一第二對電饋通。
  11. 如請求項10所述之基板支撐件，進一步包含一第二電阻加熱器，嵌入該陶瓷圓盤中且電耦合到一第三對電饋通。
  12. 如請求項10所述之基板支撐件，其中該等緊固件的每一個設置成穿過從該中央突起延伸的一上凸片中的一開口和在從該中央突起延伸的一下凸片中的一開口內，且其中每個浮動螺母部分地設置在該下凸片的該開口中。
  13. 如請求項10所述之基板支撐件，其中該等電饋通的每一個包括被一陶瓷套筒圍繞的一導電核心。
  14. 如請求項10至13任一項所述之基板支撐件，其中一撓性連接器設置在該陶瓷圓盤與每個電饋通之間，以允許該陶瓷圓盤的熱膨脹，同時保持電耦合。
  15. 一種處理腔室，包含： 一腔室主體，具有設置在該腔室主體的一內部容積內的一基板支撐件，其中該基板支撐件包含： 一冷卻板，配置成使一冷卻劑循環流過其中； 一底板組件，設置在該冷卻板上，其中該底板組件包括複數個電饋通，該複數個電饋通包含一第一對電饋通和一第二對電饋通； 一陶瓷圓盤，設置在該底板組件上並且可移除地耦接到該底板組件，其中該陶瓷圓盤包括一電極和嵌入其中的一加熱器，其中該電極電耦接到該第一對電饋通，且該加熱器電耦接到該第二對電饋通；及 一撓性連接器，設置在該陶瓷圓盤和該複數個電饋通的每一個之間。
  16. 如請求項15所述之處理腔室，其中該陶瓷圓盤經由多個緊固件耦接至該底板組件，其中該等緊固件的每一個均耦接至該底板組件中的一浮動螺母，以允許該陶瓷圓盤的熱膨脹。
  17. 如請求項15所述之處理腔室，其中該複數個電饋通部圍繞該底板組件的一中央突起設置。
  18. 如請求項17所述之處理腔室，其中具有一彈簧構件的一熱電偶穿過該底板組件的該中央突起設置並延伸到該陶瓷圓盤中。
  19. 如請求項15至18任一項所述之處理腔室，進一步包含一背側氣體供應器，經由該陶瓷圓盤的一中央通孔和該底板組件的一中央開口流體地耦接至該陶瓷圓盤的一第一側面。
  20. 如請求項15至18任一項所述之處理腔室，其中該底板組件包括一中央板和一外唇緣，且其中該冷卻板設置在該中央板和該外唇緣之間。
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