TW202410281A - 具有故障保護的高溫基板支撐組件 - Google Patents

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Abstract

一種基板支撐組件包括板結構和絕緣體結構。板結構包括上板和下板。下板包括下板結構面。絕緣體結構配置於板結構下方。絕緣體結構包括下絕緣體結構表面和上絕緣體結構表面。上絕緣體結構表面的第一部分相對於上絕緣體結構表面的第二部分凹陷。上絕緣體結構表面的第一部分與下板結構表面形成內部空間。

Description

具有故障保護的高溫基板支撐組件
本說明書涉及用於基板處理操作的基板支撐設備。特定而言，本說明書涉及用於高溫處理操作的高溫基板支撐設備，包括針對故障情況的保護。
腔室用於許多類型的處理系統。腔室的示例包括蝕刻室、沉積室、退火室等。通常，諸如半導體晶圓的基板被放置在腔室內的基板支座上並且設定和維持腔室內的條件以處理基板。基板支座的特性對完成的基板的特性有影響。
下文呈現揭示內容的簡化概要，以提供對於在揭示內容的一些態樣的基本瞭解。此概要不是本揭示內容的廣泛概述。此概要既不旨在標識本揭示內容的關鍵或重要元素，也不旨在描繪本揭示內容的特定具體實施例的任何範圍或請求項的任何範圍。此概要的唯一目的是以簡化形式呈現本揭示內容的一些概念，作為稍後呈現的更詳細描述的序言。
在本揭示內容的一些態樣中，一種基板支撐組件包括板結構和絕緣體結構。板結構包括上板和下板。下板包括下板結構面。絕緣體結構配置於板結構下方。絕緣體結構包括下絕緣體結構表面和上絕緣體結構表面。上絕緣體結構表面的第一部分相對於上絕緣體結構表面的第二部分凹陷。上絕緣體結構表面的第一部分與下板結構表面形成內部空間。
在本揭示內容的另一態樣中，基板支撐組件的絕緣體結構包括下絕緣體結構表面和上絕緣體結構表面。上絕緣體結構表面的第一部分相對於上絕緣體結構表面的第二部分凹陷。
在本揭示內容的另一個態樣，一種處理腔室包括基板支撐組件。基板支撐組件包括用於支撐基板的圓盤。圓盤包括加熱元件。基板支撐組件包括射頻（RF）絕緣體結構。RF絕緣體結構包括下絕緣體結構表面和上絕緣體結構表面。上絕緣體結構表面的第一部分相對於上絕緣體結構表面的第二部分凹陷。
在本揭示內容的另一個態樣中，一種基板支撐組件包括圓盤、配電組件和氧化鋁絕緣體。圓盤包括加熱元件。氧化鋁絕緣體設置在圓盤和配電組件之間。加熱元件和配電組件之間的電連結包括端子和錐形墊圈。
在本揭示內容的另一態樣中，一種處理腔室包括用於支撐基板的圓盤、配電組件和陶瓷絕緣體。圓盤包括加熱元件。陶瓷絕緣體設置在圓盤和配電組件之間。
在本揭示內容的另一態樣中，一種方法包括使射頻（RF）絕緣板的第一部分凹陷，使得在RF絕緣板和處理腔室的相鄰部件之間形成空間。方法進一步包括在處理腔室的加熱圓盤和處理腔室的配電組件之間安裝絕緣體。在緊急機器關閉（EMO）條件下，絕緣體減少了向處理腔室部件的熱傳遞。
本揭示內容的具體實施例提供了一種基板支撐組件，包括靜電吸盤組件和射頻（RF）絕緣板。在基板處理系統中，靜電吸盤（ESC）組件可用於支撐和/或固定基板以進行處理。ESC可包括射頻（RF）元件、加熱元件、吸盤元件等。ESC可以執行多種功能以促進與所包含的元件相關的基板處理，包括基板溫度控制、基板位置控制等。
在一些具體實施例中，基板支撐組件包括ESC圓盤。圓盤可包括結合到下圓盤的上圓盤板。圓盤可包括配置用於加熱、提供RF輻射、吸附等的電極。圓盤可透過數個緊固件連接至冷卻板。冷卻板可以設置在底板上方（例如，由底板支撐），底板可以設置在絕緣板上方。在一些具體實施例中，一個或多個緊固件將底板連接至圓盤。冷卻板可由底板支撐，例如，透過將底板連接至圓盤的緊固件促進。在一些具體實施例中，底板的一部分可以與圓盤接觸、與圓盤熱連通等。例如，冷卻板可以嵌套在底板中。絕緣板可以配置成絕緣射頻（RF）輻射。
在一些具體實施例中，基板支撐組件可經配置以用於高溫基板處理，例如，高於200℃、高於250℃、高於300℃、高於350℃等。在一些具體實施例中，基板支撐組件可包含於以約350℃的基板處理條件為目標的處理系統中（例如，安裝於處理腔室中）。
在一些具體實施例中，冷卻板可以由具有高導熱性的材料構成，例如鋁。冷卻板可包括一個或多個通道，其可形成用於冷卻劑流體的一個或多個流動路徑。冷卻板可配置成使冷卻劑循環透過冷卻板的一個或多個通道。在一些具體實施例中，底板可以向冷卻板施加力以改善冷卻板和圓盤之間的熱接觸。例如，底板可以在一個或多個位置固定到圓盤上，並且冷卻板的一個或多個部分可以被壓靠在圓盤的至少一部分的底側上（例如，透過設置在冷卻板和底板之間的彈簧或另一種彈性介質）。在另一個示例中，緊固件（例如，螺紋緊固件，例如緊固到可嵌入圓盤內的螺紋插入件的螺栓）可以將冷卻板和/或底板固定到圓盤。
在一些具體實施例中，在底板下方可以設置絕緣板，絕緣板設計成將系統的部分與RF場絕緣。例如，絕緣板可以由具有目標介電常數的材料構成。在一些具體實施例中，絕緣板可以由塑膠材料構成。在一些具體實施例中，絕緣板可以由含苯乙烯的聚合物材料組成。在一些具體實施例中，絕緣板可以由一種或多種熱固性、剛性、可選地半透明的熱塑性塑膠組成。絕緣板的熱塑性塑膠可具有具有低耗散因數的目標介電常數（例如，高達2.53至500GHz）。在一些具體實施例中，絕緣板由熱固性交聯聚苯乙烯共聚物形成。在一些具體實施例中，絕緣板可以由聚醯胺醯亞胺塑膠構成。在一些具體實施例中，絕緣板可以由材料的組合組成，例如，一種或多種塑膠部分和一種或多種陶瓷（例如，氧化鋁）部分。在一些具體實施例中，絕緣板的成分中包含的至少一種材料可能與高溫不相容（例如，塑膠/聚合物材料可能達到熔點、燃燒點、玻璃化轉變點，或例如，在高溫處理條件下）。
在一些具體實施例中，底板和絕緣板的鄰近表面之間的物理接觸可能受到限制。例如，絕緣板的部分可以是凹陷的（例如，機械加工成距底板表面目標距離）。在一些具體實施例中，底板和絕緣板之間的接觸可以圍繞絕緣板的外邊緣保持，而不是靠近底板的大致平坦表面的中心部分。在一些具體實施例中，底板和絕緣板之間的接觸在底板和絕緣板之間的界面的一個或多個位置處被保持。例如，絕緣板的頂面的一些部分可以凹陷，一些部分可以不凹陷。絕緣板頂表面的未凹陷部分可有助於支撐底板。底板也可以由其他部件支撐，例如，一個或多個O形環或其他密封裝置，連接在底板和絕緣板之間的一個或多個插入件，等等。
在一些具體實施例中，各種成分、流體等可以穿過絕緣板到達基板支撐組件的其他部件。例如，冷卻劑流體可以透過絕緣板供應到冷卻板。在一些具體實施例中，在絕緣板表面的一部分和底板表面之間產生密封，例如以限定用於一種或多種流體的流動路徑。在一些具體實施例中，絕緣板的一部分可以不凹陷以與底板產生一個或多個密封。在一些具體實施例中，可以使用插入件。插入件可以與底板形成密封並且與絕緣板形成密封。插入件可以由與絕緣板和/或底板不同的材料製成，例如隔熱材料，例如氧化鋁。在一些具體實施例中，穿過絕緣板的多個通道可以由插入件形成，可以包括插入件等。
在一些具體實施例中，靠近底板的絕緣板表面的兩個區域可以凹陷不同的量。例如，密封件附近的一個或多個區域（例如，絕緣板的流體透過區域）可以凹陷得比較遠離密封件的區域更少（例如，這些區域與底板的近端表面之間的距離可小於較遠離密封件的絕緣板表面區域與底板之間的距離）。在一些具體實施例中，絕緣板和底板之間的一個或多個位置（例如，絕緣板和底板之間由絕緣板的一個或多個凹部產生的空間）可以添加額外的材料，例如，一種或更多墊片、聚醯亞胺薄膜等。添加的材料可以是絕熱的。在一些具體實施例中，絕熱材料層可以沉積在凹陷區域的一個區域、凹陷區域的兩個或更多區域、整個凹陷區域等上。
在一些具體實施例中，可形成各種電連結以為圓盤的部件供電（例如，加熱電極、吸附電極等）。在一些系統中，電連結和/或組件在暴露於高溫時可能會損壞。例如，在高溫處理中達到的溫度（例如，基板支撐組件的圓盤的溫度）可能損壞電氣部件。一個或多個熱絕緣體可用於保護易碎的電氣部件（例如，可能因暴露於升高的溫度而損壞的電氣部件）。在一些具體實施例中，配電組件（例如，交流電（AC）配電組件）可以向圓盤的各種部件供應電力，例如吸附電極、佈置在一個或多個區域中的加熱電極等。熱絕緣體和一個或多個電通路（例如，包括一個或多個電通路的熱絕緣體）可以設置在AC配電組件和圓盤之間。在一些具體實施例中，熱絕緣體可以由氧化鋁（Al 2O 3）製成。
在一些具體實施例中，溫度循環（例如，處理期間圓盤的加熱和冷卻、處理循環之間的加熱和冷卻、維護事件的加熱和冷卻等）可能在基板支撐組件的電氣部件（例如，從交流配電組件到圓盤的電氣通路）產生應力。在一些具體實施例中，耐溫材料可用於佈置在圓盤和AC配電組件之間的熱絕緣體中的電氣系統。在一些具體實施例中，可以使用抵抗由於熱循環引起的故障的部件。例如，電連結可由佈置在螺紋端子中的螺釘形成。溫度循環可能導致這些連結鬆動（例如，由於熱膨脹和收縮，由於螺栓和端子之間的熱膨脹係數不匹配等）。在一些具體實施例中，可以使用提供校正力的部件，例如錐形安全墊圈，以保持與基板支撐系統關聯的電連結。
本揭示內容的態樣導致優於傳統解決方案的技術優勢。在習知系統中，處理組件（例如，基板支撐組件）的部件可以實質上彼此接觸。基板支撐組件的部分可以耐受升高的溫度（例如圓盤、底板、冷卻板等）。基板支撐組件的部分可能對升高的溫度敏感（例如，絕緣板、AC配電組件等）。在一些具體實施例中，基板支撐組件的部件可保護敏感部件免於經歷高溫環境。例如，冷卻劑可流過冷卻板，從系統中吸走熱量並保護部件（例如，設置在冷卻板與圓盤相對側的部件）免受高溫條件的不良影響。
在一些情況下，冷卻操作可能會中斷。設備/感測器故障、冷卻劑堵塞、電力損失、緊急協定的啟動等可能會中斷旨在減輕對敏感部件的熱傳遞的操作。例如，條件可以在高溫操作期間觸發處理腔室操作的緊急停止。這種緊急停止可以例如停止冷卻劑流過冷卻板。在習知系統中，熱量可以在系統的部件內部和部件之間流動（例如，透過傳導），直到與環境達到平衡。在冷卻操作中斷但系統中仍然存在高溫的情況下（例如，在緊急機器關閉（EMO）協定中，在冷卻板中的冷卻劑循環停止後圓盤中存在餘熱），在處理系統的正常操作期間免受高溫不良影響的部件可能會暴露在高溫下。在一個示例中，圓盤可以在高溫下運行（例如，高於300°C）。在正常運行期間，溫度緩解組件（例如，冷卻板）可以允許敏感組件在低得多的溫度下運行（例如，絕緣板可以在60°C左右運行，交流配電系統可以免受高溫等）。在EMO操作中，圓盤中的餘熱可能會傳遞到冷卻板、底板、AC配電組件和絕緣板。在一些情況下，AC配電組件的絕緣板和/或組件可能會經歷顯著的溫度升高。在一些具體實施例中，溫度敏感部件所經歷的升高的溫度可能對部件造成物理或材料損壞。在一些具體實施例中，基板支撐組件的部件所經受的溫度可引起部件中的相變、形狀變化、部分相變、玻璃化轉變等。此外，由於不同的熱膨脹係數，不同的部件可能經歷不同的熱膨脹。部件的相變、形狀變化、軟化、膨脹等中的一種或多種可能損害部件之間的密封並導致一種或多種氣體洩漏、一個或多個真空密封失效等。
在示例中，絕緣板可包含苯乙烯/二乙烯基苯共聚物，其玻璃化轉變溫度 T g 為～114℃。絕緣板的材料可能會在EMO事件期間經歷的溫度下軟化。在一些具體實施例中，基板支撐組件的部件所經受的溫度可能導致那些部件的有效操作降低。例如，交流配電組件可以包括一個或多個彈簧，用於保持電連結的壓力和接觸。在高溫下，像彈簧這樣的部件可能會損壞（例如，由於導致彈簧失去彈性的原子重排）。
傳統的溫度屏蔽部件所經歷的高溫可能會導致部件發生熱膨脹。可以透過將螺栓擰緊到端子中來產生電連結，並且熱膨脹可以使連結鬆弛。絕緣板可能由於溫度升高而膨脹，這可能抑制絕緣板的一種或多種功能。例如，絕緣板的膨脹可能會干擾由板製成的一個或多個密封件，例如氣體/真空密封件（例如用於透過圓盤供應氦氣，用於在基板上提供真空吸附力，提供真空密封，用於升降銷等的操作），液體密封（例如用於向冷卻板供應冷卻劑）等。在一些具體實施例中，絕緣板可包括一種或多種成分與板的本體不同的成分，例如，可安裝直通通道以使各種流體透過絕緣板。這些其他部件的熱膨脹可能與絕緣板的作用不同，並進一步破壞絕緣板的功能。
本揭示內容的態樣可以解決習知系統的這些缺點中的一個或多個。在一些具體實施例中，AC配電組件的溫度敏感部件可以被保護，例如，在EMO條件下。靠近高溫圓盤的電連結可以耐高溫。例如，一個或多個端子可以耦接到圓盤的部件（例如，加熱器電極、吸附電極等）。端子可以由耐溫材料製成。端子可以是帶螺紋的並且可以耦接到帶螺紋的緊固件（例如，螺栓、螺釘）。螺紋緊固件可耦接到電氣部件（例如，電線）以提供一個或多個電源與圓盤的部件之間的連結。固定螺紋緊固件可包括固定一個或多個附加部件，包括錐形墊圈、碟形彈簧、彎曲碟形彈簧等。額外的緊固部件可以為電連結提供保護，例如錐形墊圈可以提供額外的力以保護系統免受由於溫度循環引起的故障。在一些具體實施例中，透過控制熱流路徑（例如，電路徑可以是被配置為將熱量從敏感部件傳遞出去，例如透過延長距離或增加表面積）等，可以透過進一步的絕緣（例如可包含在基板支撐組件中圓盤與各種電氣部件之間的一個或多個絕緣材料）保護敏感的電氣部件。
在一些具體實施例中，可以控制基板支撐組件的部件之間的熱傳遞。例如，絕緣板的表面的部分（例如，靠近底板的表面）中的凹陷可以限制底板和絕緣板之間的熱傳遞。在一些條件下，例如EMO條件下，底板的溫度可能升高（例如，由於圓盤餘熱的熱傳遞）超過適合絕緣板的溫度（例如，超過包括絕緣板的材料的玻璃化轉變溫度）。可以透過限制絕緣板和底板之間的接觸來減少絕緣板的溫度升高。
減少絕緣板中的溫度變化可以改進基板支撐組件的操作。絕緣板的溫度升高（例如，超過玻璃化轉變溫度）可能導致絕緣板變軟、易彎曲等。這可能會改變部件的形狀、改變部件的效能、不可逆轉地損壞部件等。絕緣板的溫度升高可能導致板的熱膨脹。在一些具體實施例中，可以在絕緣板和一個或多個其他部件之間產生一個或多個密封（例如真空密封件、流體密封件等）。絕緣板的熱膨脹可能破壞絕緣板的一個或多個密封，這可能導致流體的意外混合、流體意外輸送到處理系統的非期望部分等。
在本揭示內容的一個態樣中，一種基板支撐組件包括板結構和絕緣體結構。板結構包括上板和下板。下板包括下板結構面。絕緣體結構配置於板結構下方。絕緣體結構包括下絕緣體結構表面和上絕緣體結構表面。上絕緣體結構表面的第一部分相對於上絕緣體結構表面的第二部分凹陷。上絕緣體結構表面的第一部分與下板結構表面形成內部空間。
在本揭示內容的另一態樣中，基板支撐組件的絕緣體結構包括下絕緣體結構表面和上絕緣體結構表面。上絕緣體結構表面的第一部分相對於上絕緣體結構表面的第二部分凹陷。
在本揭示內容的另一個態樣，一種處理腔室包括基板支撐組件。基板支撐組件包括用於支撐基板的圓盤。圓盤包括加熱元件。基板支撐組件包括射頻（RF）絕緣體結構。RF絕緣體結構包括下絕緣體結構表面和上絕緣體結構表面。上絕緣體結構表面的第一部分相對於上絕緣體結構表面的第二部分凹陷。
在本揭示內容的另一個態樣中，一種基板支撐組件包括圓盤、配電組件和氧化鋁絕緣體。圓盤包括加熱元件。氧化鋁絕緣體設置在圓盤和配電組件之間。加熱元件和配電組件之間的電連結包括端子和錐形墊圈。
在本揭示內容的另一態樣中，一種處理腔室包括用於支撐基板的圓盤、配電組件和陶瓷絕緣體。圓盤包括加熱元件。陶瓷絕緣體設置在圓盤和配電組件之間。
在本揭示內容的另一態樣中，一種方法包括使射頻（RF）絕緣板的第一部分凹陷，使得在RF絕緣板和處理腔室的相鄰部件之間形成空間。方法進一步包括在處理腔室的加熱圓盤和處理腔室的配電組件之間安裝絕緣體。在緊急機器關閉（EMO）條件下，絕緣體減少了向處理腔室部件的熱傳遞。
圖1是根據一些具體實施例的包括基板支撐組件150的基板處理腔室100的剖視圖。基板支撐組件150包括圓盤166（例如，可以包括靜電吸盤（ESC））。圓盤166可以執行吸附操作，例如真空吸附、靜電吸附等。圓盤166可以包括結合到下圓盤（未示出）的上圓盤板。圓盤166可以耦接到冷卻板164（例如，可以與冷卻板熱連通）。
基板支撐組件150可進一步包括底板162和絕緣板101。底板162可耦接到圓盤166，例如，可透過緊固件附接到圓盤166。底板162可支撐冷卻板164。絕緣板101可包括對RF輻射絕緣的材料，例如塑膠材料、聚合物材料例如熱塑性塑膠（例如，聚苯乙烯和二乙烯基苯的交聯聚合物或聚醯胺醯亞胺）。絕緣板101可以包括凹部103。凹部103可以在絕緣板101的上表面的至少一部分與另一部件（例如，底板162）的下表面之間形成間隙。在一些具體實施例中，間隙可以由上部部件（例如，底板162）中的凹部形成。
處理腔室100包括封閉內部空間106的腔室主體102和蓋104。腔室主體102可由鋁、不銹鋼或其他合適的材料製成。腔室主體102大抵包含側壁108與底部110。外襯墊116可鄰近側壁108設置，例如以保護腔室主體102。外襯墊116可以製造和/或塗有電漿或含鹵素氣體阻性材料。外襯墊116可以由氧化鋁製成或塗有氧化鋁。外襯墊116可由氧化釔、釔合金、其氧化物等製成或塗有氧化釔、釔合金、其氧化物等。
排氣口126可限定在腔室主體102中，並且可將內部空間106耦接至泵送系統128。泵送系統128可包括一個或多個泵、閥、管線、歧管、罐等，用於排空和調節內部空間106的壓力。
蓋104可以支撐在腔室主體102的側壁108上。蓋104可以是可打開的，允許進入內部空間106。蓋104可以在關閉時為處理腔室100提供密封。氣體面板158可耦接到處理腔室100以透過氣體分配組件130向內部空間106提供處理、清潔、背襯、沖洗等氣體。氣體分配組件130可與蓋104整合。
可用於處理腔室100中的處理氣體的實例包括含鹵素氣體，例如C 2F 6、SF 6、SiCl 4、HBr、NF 3、CF 4、CHF 3、CH 2F 3、Cl 2和SiF 4。其他反應氣體可包括O 2或N 2O。非反應性氣體可用於沖洗或用作載氣，例如N 2、He、Ar等。氣體分配組件130（例如，噴淋頭）可包括在氣體分配組件130的下游表面上的多個孔132。孔132可以將氣流引導至基板144的表面。在一些具體實施例中，氣體分配組件可包括延伸穿過蓋104中的孔的噴嘴（未圖示）。可以在噴嘴和蓋104之間進行密封。氣體分配組件130可以由諸如碳化矽、氧化釔等的陶瓷材料製造和/或塗覆，以提供對處理腔室100的處理條件的耐受性。
基板支撐組件150設置在氣體分配組件130下方的處理腔室100的內部空間106中。基板支撐組件150在處理期間保持基板144。內襯墊（未示出）可以塗覆在基板支撐組件148的周邊上。內襯墊118可與外襯墊116共享特徵（例如，製造材料、功能等）。
基板支撐組件148可包括支撐基座152、絕緣板101、底板162、冷卻板164和圓盤166。圓盤166可以包括用於提供一種或多種功能的電極176。電極176可包括吸附電極（例如，用於將基板144固定到圓盤166的上表面）、加熱電極等。
保護環146可以在圓盤166的外周邊處設置在圓盤166的一部分上。圓盤166可以塗有保護層（未示出）。保護層136可以是陶瓷，例如Y 2O 3（氧化釔或氧化釔）、Y 4Al 2O 9（YAM）、Al 2O 3（氧化鋁）、Y 3Al 5O 12（YAG）、YAlO 3（YAP）、石英、SiC（碳化矽）、Si 3N 4（氮化矽）、Sialon、AlN（氮化鋁）、AlON（氮氧化鋁）、TiO 2（二氧化鈦）、ZrO 2（氧化鋯）、TiC（碳化鈦）、ZrC（碳化鋯）、TiN（氮化鈦）、TiCN（碳氮化鈦）、Y 2O 3穩定ZrO 2（YSZ）等。保護層可以為分佈在氧化鋁基體中的YAG、氧化釔-氧化鋯固溶體、碳化矽-氮化矽固溶體等陶瓷複合材料。保護層可以是藍寶石或MgAlON。
圓盤166可包括透過金屬接合劑接合的上圓盤板（未示出）和下圓盤板（未示出）。上圓盤板可以是可用於基板處理應用的介電質或電絕緣材料（例如，具有大於10 13歐姆·公分的電阻率）。在一些具體實施例中，上圓盤板可由適用於約20°C至約500°C的材料製成。上圓盤板可以由AlN構成。AlN上圓盤板可以受摻雜或不受摻雜。例如，上圓盤板可以摻雜有氧化釤（Sm 2O 3）、氧化鈰（CeO 2）、二氧化鈦（TiO 2）或過渡金屬氧化物。上圓盤板可以由Al 2O 3組成。Al 2O 3上圓盤板可以受摻雜或不摻雜。例如，上圓盤板可以摻雜二氧化鈦（TiO 2）或過渡金屬氧化物。
下圓盤板可具有與上圓盤板的熱膨脹係數相匹配的熱膨脹係數。下圓盤板可以是滲有AlSi合金（稱為AlSiSiC）的SiC多孔體。下圓盤板可以是AlN或Al 2O 3。下圓盤板可以是未摻雜的AlN或未摻雜的Al 2O 3。下圓盤板可由與上圓盤板相同的材料構成。下圓盤板可以由鉬製成。下圓盤板可以塗有耐腐蝕塗層，例如耐電漿塗層、耐鹵素塗層等。塗覆下圓盤板可包括在下圓盤板接合到上圓盤板之後塗覆下圓盤板的暴露表面。下圓盤板的塗層（例如，抗電漿塗層、抗鹵素塗層等）可以覆蓋下圓盤板的側壁和暴露的水平台階。抗電漿塗層可包括Al 2O 3、Y 2O 3和/或參照保護層136描述的任何材料。
處理腔室100可進一步包含安裝板（未展示），安裝板耦接到腔室主體102的底部110，且包含用於將設施（例如流體、電力線、傳感器引線等）路由到基板支撐組件150的部件的通道。例如，可經由通道向冷卻板164提供冷卻劑流體，可經由通道向圓盤166的電極176供電等。冷卻板164可包括一個或多個導管170，例如用於促進冷卻劑的流體流動。
導管170可以流體耦接到使溫度調節流體循環透過導管170的流體源172。導管170和加熱元件（例如圓盤166中的電極176、佈置在冷卻板164內的一個或多個加熱元件（未示出）等）可用於控制圓盤166、基板144等的溫度。圓盤166可包括可保持不同溫度的單獨控制的加熱區。圓盤166可包括徑向加熱區、分段加熱區等。圓盤166、基板144、冷卻板164、底板162等的溫度可由一個或多個溫度傳感器監測。
圓盤166可進一步包括多個氣體通道，例如凹部、檯面和可在圓盤166的上表面中形成的其他特徵。氣體通道可以流體耦接到氣體源105。來自氣體源105的氣體可用作傳熱或背面氣體，可用於控制圓盤166的一個或多個提升銷等。可以使用多個氣體源（未示出）。氣體通道可以透過圓盤166中鑽出的孔為諸如He背面氣體提供氣體流動路徑。可以在受控壓力下將背面氣體提供到氣體通道中以增強圓盤166和基板144之間的熱傳遞。
絕緣板101可包括一個或多個插入件107和/或一個或多個插座109。在一些具體實施例中，凹部103可以抑制絕緣板101和底板162之間的流體密封（例如冷卻劑密封、真空密封、氣體密封等）的產生。插座109和插入件107可透過至少部分地延伸穿過由凹部103形成的間隙，以產生密封來促進部件之間的密封的產生。結合圖2更詳細地討論靠近凹部103的密封部件的實施方式。
圓盤166可包括一個或多個夾持電極。夾持電極可由吸附電源182控制。夾持電極可進一步透過匹配電路耦接到一個或多個RF電源，以維持由處理腔室100內的處理和/或其他氣體形成的電漿。RF電源可能能夠產生具有從大約50千赫（kHz）到大約3吉赫（GHz）的頻率和高達大約10,000瓦的功率的RF訊號。圓盤166的加熱電極可以耦接到加熱器電源178。
圖2是根據一些具體實施例的基板支撐組件200的截面側視圖。基板支撐組件包括圓盤266，圓盤266由上圓盤板230和下圓盤板232組成，它們透過接合部250接合在一起。在一些具體實施例中，接合部250可以是金屬接合，例如，可以包括鋁。在一些具體實施例中，接合部250可以是擴散接合，例如，可以透過使上圓盤板230和下圓盤板232經受加熱和壓縮壓力一段時間以產生接合而形成。在一些具體實施例中，接合部250可以是陶瓷接合或玻璃接合。靠近接合部250可以設置O形環245。O形環245可以是耐電漿O形環、高溫O形環等。O形環245可由全氟聚合物（PFP）製成。O形環245可能會退化（例如，由於處理腔室的處理條件），並隨後被更換，例如，透過將舊O形環拉伸過上圓盤板230上方，並將新O形環拉伸過上圓盤板230。O形環245可以保護接合部250免受電漿侵蝕。
上圓盤板230包括檯面210、通道212和外環216。上板230可包括一個或多個電極，例如夾持電極280（例如在靜電吸盤中）、加熱元件276等。電極可以耦接到端子202（例如，螺紋端子）。端子202可以進一步耦接到螺紋緊固件，並且可以用包括錐形墊圈204的組件固定。端子202可以進一步耦接到配電組件206。配電組件206（例如AC配電組件、電力輸送系統等）可以將電力輸送到圓盤266的各種部件。配電組件206可以將電源電耦接到基板支撐組件200的部件。在一些具體實施例中，配電組件206可以包括用於電連結的彈簧加載銷，例如彈簧針。在一些具體實施例中，電氣路徑可以被配置為屏蔽配電組件206免受高溫的不良影響，例如，連接端子202到配電組件206的線可以被配置為將一些熱量損失到環境中，否則這些熱量可能被傳遞到配電組件206。
配電組件206可進一步耦接到一個或多個電源，例如，夾持電極280可經由配電組件206耦接到吸附電源282，加熱元件276可經由配電組件206耦接到加熱器電源278等。
上圓盤板230可具有約1-100mm的厚度。上圓盤板230可具有約3-25mm的厚度。在一些具體實施例中，上圓盤板230可具有約3mm的厚度。夾持電極280可位於距上圓盤板230的上表面約1mm處。加熱元件276可位於夾持電極280下方約1mm處。加熱元件276可以是具有大約10-200微米（μm）厚度的絲網印刷加熱元件。可選地，加熱元件可以是佔據上圓盤板230的大約1-3mm厚度的電阻線圈。在一些具體實施例中，下圓盤板232可具有約1-100mm的厚度。在一些具體實施例中，下圓盤板232可具有約8-25mm的厚度。
上圓盤板230可以包括諸如氮化鋁（AlN）、氧化鋁（Al 2O 3）等的電絕緣材料。下圓盤板232和上圓盤板230可以由相同的材料製成。下圓盤板232和上圓盤板230可由不同材料製成。
下圓盤板232與冷卻板264熱連通。冷卻板264可包括與流體源272流體連通的一個或多個導管270（例如，冷卻通道、冷卻劑流動路徑等）。導管270可以以任何路徑貫穿冷卻板264延伸，儘管圖2中僅顯示了兩個導管。冷卻板264可由有助於熱傳遞的材料（例如鋁）構成，例如從圓盤266到冷卻劑流體的熱傳遞。
在一些具體實施例中（未示出），背部圓盤板接合到下圓盤板232的背面。例如，背部圓盤板可以透過金屬接合、陶瓷接合或擴散接合接合到下圓盤板232的背面。在具體實施例中，背部圓盤板可以由與上圓盤板230相同的材料形成。下圓盤板可包括容納緊固件的特徵（例如，可包括嵌入式插入件，例如嵌入式螺紋插入件，例如螺旋線圈）。背部圓盤板可包括提供通向下圓盤板232中的特徵的孔（例如，使得螺紋緊固件的軸可以接近下圓盤板232中的螺紋插入件）。
冷卻板264可由底板268支撐。底板268可以促進冷卻板264和圓盤266之間的熱連通。例如，底板268可以透過多個緊固件205連接到圓盤266。緊固件205可以是螺紋緊固件，例如螺母和螺釘對。下圓盤板232可包括用於容納緊固件205的特徵。底板268可包括用於容納緊固件205的特徵。特徵可包括通孔、狹縫等。緊固件可包括墊圈、箔或本領域已知的其他載荷分散材料。在一些具體實施例中，緊固件205可以改為將冷卻板264連接到圓盤266。
底板268的一個或多個部分可沿著、圍繞、穿過冷卻板264等等向上延伸。例如，冷卻板264可以嵌套在底板268中。底板268的延伸部分可以與圓盤266熱連通，例如，可以接觸圓盤266，可以靠近圓盤266，可以透過導熱介質等與圓盤266隔開。底板268的部分可以透過密封部件例如O形環252與圓盤232隔開。各種結構可以透過流體密封部件（例如O形環）產生流體密封。
在一些具體實施例中，在冷卻板264和圓盤266之間保持間隙215。在一些具體實施例中，間隙可以由O形環214形成。O形環214可以是例如聚醯亞胺或PFP O形環。O形環214可以被硫化或以其他方式設置在冷卻板264上。O形環214可以被硫化或以其他方式設置在下圓盤232的底側。緊固件205可以收緊和壓縮O形環214。緊固件中的張力（例如，透過仔細施加扭矩）和O形環214的阻力，可以在圓盤266和冷卻板264之間產生大致一致的分離。這可以確保部件之間的熱傳遞在兩個部件之間的整個介面上大致均勻。在一些具體實施例中，間隙215可以是大約0.05mm（千分之二吋）到0.25mm（千分之十吋）。在一些具體實施例中，導熱氣體可以在間隙215中（例如，可以保持導熱氣體的流動）。在一些具體實施例中，可以在間隙215中保持真空條件，例如以減少冷卻板264和圓盤266之間的熱傳遞。間隙215的存在可允許冷卻板264和圓盤266的溫度顯著不同，可允許每個部件單獨膨脹和收縮（例如，由於熱循環）等。
在一些具體實施例中，冷卻板264可以與圓盤266接觸。在一些具體實施例中，在冷卻板264和圓盤266之間保持間隙215。例如，冷卻板264和/或底板268可以透過有機接合、金屬接合或陶瓷接合接合到圓盤266。如果冷卻板結合到圓盤266，則在一些具體實施例中可以不使用緊固件。
在一些具體實施例中，冷卻板264可以具有從彈性介質施加在其上的力，例如，一個或多個彈簧（未示出）可以設置在冷卻板264的底部和底板268之間。在一些具體實施例中，材料可以設置在板之間（例如，絕熱材料、導熱材料等）。可以針對目標傳熱特性來選擇材料。在一些具體實施例中，冷卻板264和底板268之間的界面可以包括與圓盤266和冷卻板264之間的界面相似的特徵。
在一些具體實施例中，底板268靠近絕緣板275設置。絕緣板275可以由對RF輻射絕緣的材料製成。絕緣板275可以包括凹陷部分277。在一些具體實施例中，與絕緣板275的外環形區域相比，凹陷部分277可以是凹陷的。在一些具體實施例中，凹陷部分277可以凹陷約0.1-1.0mm，例如約0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm（千分之二吋）、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、等等。在一些具體實施例中，凹部可以限制底板268和絕緣板275之間的接觸和熱傳遞。限制底板268和絕緣板275之間的熱傳遞可以保護絕緣板275免受可能損壞絕緣板275的高溫，例如，在EMO條件下。
在一些具體實施例中，一個或多個通道（例如，孔、流動路徑、特徵等）可存在穿過絕緣板275。在一些具體實施例中，一個或多個通道可為流體提供從源（例如，流體源272、氣體供應240等）到目標遞送區域（例如，冷卻板264、圓盤266等）的流動路徑。通道可提供從流體儲存器到流體遞送區域的流動路徑。氣體供應240可用於供應用於基板的背面氣體、用於升降銷組件的操作氣體等。在一些具體實施例中，通道可以被配置成密封，例如，以避免流體洩漏到凹陷部分277中。在一些具體實施例中，絕緣板275的頂表面的一個或多個區域可以不凹陷、凹陷較少等，例如，未凹陷部分279。未凹陷部分可被構造成與底板268產生密封，例如，透過包括一個或多個O形環（圖中靠近未凹陷部分279）。在一些具體實施例中，穿過絕緣板275的通道或絕緣板275中的凹部可包括插入件，例如插入件281。在一些具體實施例中，插入件可以是圓盤形或環形，例如圓柱形，包括與外表面共享對稱軸的圓柱形孔。在一些具體實施例中，插入件可以與絕緣板275產生密封，例如，透過設置在插入件281和絕緣板275之間的一個或多個O形環促進。在一些具體實施例中，插入件可以與絕緣板268產生密封，例如，透過設置在插入件281和底板268之間的一個或多個O形環促進。插入件可以由能夠承受高溫的材料構成，例如氧化鋁。插入件可由可阻止熱量從底板268傳遞到絕緣板275的絕熱材料構成，例如氧化鋁。在一些具體實施例中，促進透過絕緣板275的連通（例如流體連通、電連通等）的插入件可以延伸穿過整個絕緣板275，例如插入件283。插入件可將一個或多個流體儲存器流體連接到一個或多個流體輸送區，例如冷卻劑、冷卻流體、工作氣體等。在一些具體實施例中，延伸穿過絕緣板275的插入件可以與另一部件（未圖示）產生密封，例如，透過設置在插入件283下方的一個或多個O形環促進。
在一些具體實施例中，絕緣板275的不同部分可由不同材料製成，例如，外環（例如絕緣板275的未凹陷的外部）可由氧化鋁製成，而內盤（例如凹陷部分277） 可能由絕緣材料（例如塑膠、聚合物等）製成。在一些具體實施例中，絕緣板275的凹陷部分277的部分可以凹陷不同的距離或量，例如，靠近密封件的區域（例如插入件周圍的盤形區域）的凹陷可以少於周圍區域。以這種方式改變凹陷距離可以提高一個或多個密封件的完整性（例如，在插入件和底板268之間製成）。在一些具體實施例中，凹陷部分277的一個或多個區域可以透過附加材料來增加。例如，可以在凹陷部分277的頂部設置、沉積材料等等。在一些具體實施例中，聚醯亞胺膜可沉積在凹陷部分277的一個或多個區域中（例如，在靠近密封件的區域中、靠近插入件的區域中等等）。在一些具體實施例中，一個或多個墊片可以設置在底板268和絕緣板275之間。在一些具體實施例中，底板268和絕緣板275之間距離較短的區域（例如，絕緣板275凹陷較少的區域、沉積聚醯亞胺膜的區域、設置墊片的區域等）可以在絕緣板275的表面整體上間隔開。在一些具體實施例中，絕緣板275的上表面的凹陷區域可允許底板268、絕緣板275等的一些變形。減小底板268和絕緣板275的鄰近表面的某些部分之間的距離（例如，透過不同位準的凹陷、沉積的薄膜、墊片等等）可以減小變形的影響，同時保持底板268與絕緣板275之間熱傳遞受限。在一些具體實施例中，由凹陷部分277形成的間隙的至少一部分可以填充有絕熱材料。
圖3A描繪了根據一些具體實施例的基板支撐組件300A的部件的簡化截面側視圖。基板支撐組件300A與圖2的基板支撐組件200共享一些特徵。基板支撐組件300A包括圓盤306，圓盤306包括上圓盤板330和下圓盤板332。圓盤可以是靜電圓盤、真空圓盤等。圓盤可用於在處理期間支撐基板。圓盤的部件（例如，上圓盤板330和下圓盤板332）可以透過接合部350結合。接合部350可以是金屬接合。接合部350可以是擴散接合。接合部350可以是玻璃接合或陶瓷接合。上圓盤板330可包括類似於圖2的上圓盤板230的特徵，例如加熱電極、吸附電極等等。上圓盤板330和下圓盤板332可由具有大致匹配的熱膨脹係數的材料組成。上圓盤板330可具有約3-10mm的厚度。上圓盤板330可具有約3-5mm的厚度。下圓盤板332可具有大約8-25mm的厚度。下圓盤板332可具有大約8-20mm的厚度。下圓盤板332可具有約12mm的厚度。
上圓盤板330可具有比下圓盤板332更大的表面（例如，頂表面）。上圓盤板330的直徑可大於下圓盤板332的直徑。
在一些具體實施例中（未示出），背部圓盤板接合到下圓盤板332的背面。例如，背部圓盤板可以透過金屬接合、陶瓷接合或擴散接合接合到下圓盤板332的背面。背部圓盤板可由與上圓盤板330和/或下圓盤板332相同的材料形成。下圓盤板可包括容納緊固件的特徵（例如，可包括嵌入式插入件，例如嵌入式螺紋插入件，例如螺旋線圈）。背部圓盤板可包括提供通向下圓盤板332中的特徵的孔（例如，使得螺紋緊固件的軸可以接近下圓盤板332中的螺紋插入件）。
底板318的外部尺寸可類似於上圓盤板330的外部尺寸。底板318的外徑可類似於上圓盤板330的外徑。一個或多個O形環345可設置在上圓盤板330和底板318之間。O形環345可提供基板支撐組件300A的內部空間與處理腔室環境之間的真空密封。O形環345可由適合處理腔室環境的材料製成。O形環345可以耐高溫、耐腐蝕、耐降解等。O形環345可以保護接合部350免於侵蝕、免於與電漿的相互作用、免於腐蝕等。
基板支撐組件300A進一步包括冷卻板320。冷卻板320可以是散熱片、內散熱片、熱交換器等。冷卻板320可以透過一個或多個彈簧322耦接到底板318。彈簧322可操作以將冷卻板320壓靠在下圓盤板332上。彈簧322可以是螺旋彈簧。彈簧322可施加力以將冷卻板320壓靠在圓盤306上。冷卻板320可具有一根或多根導管308。導管308可以與流體源（未示出）流體連通。冷卻板320可與圓盤306接觸。在一些具體實施例中，冷卻板320和/或底板318可以透過有機接合、金屬接合、陶瓷接合等接合到圓盤306。如果冷卻板320和/或底板318接合到圓盤306，則在一些具體實施例中可以不使用緊固件。可以在冷卻板320和圓盤306之間保持間隙。
冷卻板320可以從圓盤306吸收熱量。在下圓盤板332和冷卻板320之間可以設置一個部件。例如，墊圈可設置在下圓盤板332和冷卻板320之間。部件可具有低導熱性。部件可以充當熱扼流圈。部件可以是可壓縮的。部件可用於增加下圓盤板332和冷卻板320的不同區域之間的熱連通的均勻性。透過在冷卻板320和下圓盤板332之間提供一些絕熱，圓盤306可以保持在比冷卻板320更高的溫度，比經由導管308提供的冷卻流體等更高的溫度。在一些具體實施例中，圓盤306可被加熱到200-400℃的溫度。冷卻板320可將溫度維持在約120℃以下。在一些具體實施例中，圓盤306可以被加熱到大約250℃並且冷卻板320可以保持大約60℃的溫度。在一些具體實施例中，圓盤306獨立於冷卻板320、底板318等而自由地熱膨脹和/或收縮。
基板支撐組件300A包括絕緣板325。絕緣板325可以與圖2的絕緣板275共享特徵。絕緣板325可包括凹陷部分326。與絕緣板325的非凹陷部分相比，凹陷部分326可以是凹陷的。非凹陷部分可以支撐底板318。非凹陷部分可包括圍繞絕緣板325的直徑的邊緣。凹陷部分326可以限制底板318和絕緣板325之間的接觸。凹陷部分326可以限制底板318和絕緣板325之間的熱傳遞。凹陷部分326可與圖2的凹陷部分277共享特徵（尺寸等）。在一些具體實施例中，絕緣板325可以由多種成分、多種材料等組成。例如，凹陷部分326可以是絕緣材料，例如塑膠或聚合物，而未凹陷部分可以是陶瓷，例如氧化鋁。
圖3B描繪了根據一些具體實施例的基板支撐組件300B的部件的簡化截面側視圖。基板支撐組件300B與圖2的基板支撐組件200共享一些特徵。基板支撐組件300B與圖3A的基板支撐組件300A共享一些特徵。基板支撐組件300B包括圓盤組件356，圓盤組件356包括上圓盤板380、下圓盤板382和背板384。注意，背板384可具有比所示的相對於上圓盤板380和下圓盤板382的厚度更大的厚度。在一些具體實施例中，背板384被省略。一個或多個熱介面層和/或材料將下圓盤板382與冷卻板370分開。在一些具體實施例中，包括背板384，並且一個或多個熱介面層和/或材料將背板384與冷卻板370分開。熱介面材料和/或層可以包括一層或多層導電和/或導熱層和/或一層或多層電和/或熱絕緣層。例如，導電層和/或導熱層可以包括撓性石墨，並且電絕緣層和/或熱絕緣層可以包括聚醯亞胺、全氟聚合物等。一個或多個熱介面層可具有變化的厚度，例如從幾分之一毫米（例如，0.1mm）到數公分（例如，4mm）。在一些具體實施例中，一個或多個熱介面層具有不同的形狀。在一些具體實施例中，使用多個熱介面層，其可包括2-10層。在這樣的具體實施例中，不同的熱介面層可以由不同的材料形成。
圓盤組件356的部件可以透過金屬接合（例如金屬接合部398）接合在一起。在一些具體實施例中，接合部398可以是陶瓷接合、擴散接合、玻璃接合等。接合部也可以接合下圓盤板382和背板384（接合部未示出）。
在一些具體實施例中，緊固件用於將圓盤組件356連接到冷卻板370。例如，螺紋插入件和/或螺紋緊固件的頭部可設置在下圓盤板322中。如果在下圓盤板382中使用螺紋插入件，則可以將螺紋緊固件（例如，螺釘）的螺紋軸透過特徵（例如孔）插入冷卻板370、背板384、下圓盤板382和/或底板368。如果螺紋緊固件的頭部（例如，螺釘頭）設置在（例如，封裝在）下圓盤板382中，則緊固件的軸可以從下圓盤板的底部延伸，穿過下圓盤板382中的孔、背板384、底板368和/或冷卻板370以及螺母可以擰到螺紋緊固件上以將板堆疊固定在一起。
在一些具體實施例中，上圓盤板380可以由電絕緣材料組成。上圓盤板380可由陶瓷構成，例如氮化鋁（AlN）或氧化鋁（Al 2O 3）。下圓盤板382和/或背板384（如果使用的話）可以由與上圓盤板380相同的材料構成。下圓盤板382和/或背板384（如果使用的話）可以由具有與上圓盤板380的材料類似的熱膨脹特性的材料構成。在熱膨脹和/或收縮事件期間，上圓盤板380和下圓盤板382（和/或背板384）的類似熱膨脹可導致匹配的相反力施加到上圓盤板380。下圓盤板380兩側上大致匹配的力可使基板支撐組件300B的部件的變形、彎曲、撓曲等最小化。下圓盤板382兩側的大致匹配的力可以減少或消除熱膨脹引起的對上圓盤板380、下圓盤板382等的損壞。
在一些具體實施例中，背板384可以被設計成大致匹配上圓盤板380的熱膨脹特性。背板384可由大致匹配上圓盤板380的熱膨脹特性的材料製成。背板384的熱膨脹特性可在上圓盤板380的熱膨脹特性的1%、5%、10%、20%等範圍內。
在一些具體實施例中，可以透過圓盤組件356提供射頻（RF）訊號。為了促進RF訊號的傳輸，RF墊圈396可以設置在底板368和下圓盤板382之間。RF墊圈396可以將底板368電連接到下圓盤板382。RF墊圈396可以提供繞過背板384的導電路徑。在一些具體實施例中，熱隔離器可以鄰近RF墊圈396設置。熱隔離器（硬擋塊）可用於確保底板368不與下圓盤板382接觸。
在一些具體實施例中，一個或多個O形環395設置在底板368和下圓盤板382之間。一個或多個O形環395可包括例如單個O形環或一對同心O形環，其可提供真空密封。在一些具體實施例中，O形環399額外地設置在上圓盤板380和底板368之間。在具體實施例中可以提供O形環399以保護接合部398。O形環399可以是例如聚醯亞胺、全氟聚合物或另一種材料，例如具體實施例中的抗電漿材料。
基板支撐組件300B進一步包括冷卻板370和導管358。冷卻板370可用作散熱器、傳熱裝置、熱交換器等。導管358可以流體連接到流體源（未示出）。導管358可以促進熱量從圓盤組件356傳遞出去。冷卻板370、底板368等可與來自圖2和3A的類似組件共享一個或多個特徵。
基板支撐組件300B包括絕緣板375。絕緣板375可與圖2的絕緣板275和/或圖3A的絕緣板325共享一個或多個特徵。絕緣板375可以包括凹陷部分376。凹陷部分376可以限制底板368和絕緣板375之間的接觸。凹陷部分376可以限制底板368和絕緣板375之間的熱傳遞。
圖4是根據一些具體實施例的包括凹陷部分402的絕緣板400的透視圖。絕緣板400可以是絕緣材料，例如塑膠、聚合物等。絕緣板400可以是對RF場的傳輸絕緣的材料。絕緣板400可以是RF絕緣板。在一些具體實施例中，絕緣板400可以由多種材料製成。例如，凹陷部分402可以是聚合物材料，而未凹陷部分404可以是陶瓷材料。
絕緣板400包括凹陷部分402和非凹陷部分404。非凹陷部分可被配置為支撐額外的部件，例如基板支撐組件的底板。在一些具體實施例中，到絕緣板的有限熱傳遞可能發生在基板支撐組件的外邊緣附近。凹陷部分402可接近基板支撐組件的另一部件的部分，其在一些條件下，例如EMO條件下可能達到高溫。絕緣板400可以靠近在某些條件下，例如EMO條件下可能經歷升高的溫度的部件設置。凹陷部分402可以透過與部件分離，例如透過凹陷，來保護免受相鄰部件的高溫影響。未凹陷部分404可以圍繞絕緣板400的外部設置，例如圍繞外緣設置。凹陷部分402可以設置在絕緣板400的中心部分，例如被非凹陷部分404包圍。凹陷部分402和相鄰部件可以限定內部空間，例如將凹陷部分402與另一部件分開。凹陷部分402可以形成具有鄰近板結構的內部空間，例如冷卻板、底板等。凹陷部分402可以與鄰近部件的下板結構表面形成內部空間。凹陷部分402可以在絕緣板400和鄰近的部件之間產生絕熱空間。
絕緣板400可以包括附加特徵。絕緣板400可以包括用於將絕緣板400緊固到處理腔室的其他部件的特徵，例如螺釘孔等（未示出）。在一些具體實施例中，未凹陷部分包括用於將絕緣板400固定到處理腔室的一個或多個其他部件的一系列孔或其他特徵。
絕緣板400可以包括一個或多個特徵，以提供接近佈置在絕緣板400的相對側上的部件的通道。絕緣板400可包括多個插入件。插入件可以是陶瓷材料，例如氧化鋁。插入件可延伸穿過絕緣板400，例如，從凹陷部分402的頂表面到絕緣板400的底表面。插入件可以從表面延伸穿過絕緣板400的主體的一部分，例如，插入件可以不延伸穿過絕緣板400的整個厚度。
插入件可以使得能夠在絕緣板400的部分和相鄰部件的部分之間形成流體密封。例如，凹陷部分402可以不與相鄰部件物理接觸，並且插入件可以延伸超出凹陷部分402的表面以產生與另一部件的密封，例如，經由O形環或墊圈。插入件可提供進入通道以將流體儲存器流體耦接到活性流體區，例如流體可用於處理操作的區域。插入件可將流體儲存器耦接至流體輸送區。插入件可將冷卻流體儲存器耦接至冷卻板。插入件可以將流體儲存器耦接到氣體出口以用於執行諸如提升銷操作、提供支援氣體等操作。
絕緣板400包括插入件406。插入件406可以提供用於流體連通的通道，例如，在冷卻板和流體儲存器之間。插入件406可以促進冷卻劑的供應和返回。插入件406可以與底板或其他處理腔室部件形成流體密封（例如，透過墊圈）。
絕緣板400包括插入件408。插入件408可以提供到提升銷組件的通路，例如，可以向提升銷組件提供氣體。插入件410可以提供將氦氣供應到基板支撐表面的通道。插入件412可以實現對基板組件的部件的電氣存取。這些插入件中的任何一個都可以促進與絕緣板400的相鄰部件的流體密封。絕緣板可包括任意數量的插入件，例如，根據絕緣板的預期用途。插入件可以由各種材料製成，具有各種尺寸，以各種方式與相鄰部件連接等。
圖5描繪了根據一些具體實施例的示例基板支撐組件500的組件的示意圖，包括免受高溫的保護。基板支撐組件500可包括上圓盤502、下圓盤504和/或底板506。在一些具體實施例中，可特別考慮保護基板支撐組件的組件免受高溫損壞。在一些具體實施例中，參考圖5，絕緣體508、絕緣體507和/或絕緣體510可以設置在基板支撐圓盤和AC配電組件（未示出）之間。絕緣體510可包括基座510A和安裝到基座510A的隔離器510B。在一些具體實施例中，隔離器510B可以具有徑向鰭片結構。在一些具體實施例中，絕緣體507被省略並且絕緣體508延伸至下圓盤板504。絕緣體508可以是陶瓷材料。絕緣體508可以是陶瓷絕緣體。絕緣體508可以是氧化鋁。絕緣體508可以是熱塑性塑膠。絕緣體508，可以是一個或多個，也可以是多種材料的混合物，以達到目標的隔熱效果。絕緣體510可以是熱塑性塑膠。在一些具體實施例中，附加絕緣體（例如，熱塑性塑膠層）507設置在絕緣體508和下圓盤板504之間。基板支撐組件500可經配置以將配電組件和/或絕緣體510、絕緣體508和/或絕緣體507維持在閾值溫度以下。在一些具體實施例中，絕緣體508、絕緣體507和/或絕緣體510是單個絕緣體的部分（例如，絕緣體508、絕緣體510和/或熱塑性塑膠507可以連接並形成單個部件，其可以由熱塑性塑膠製成）。在一個具體實施例中，包括絕緣體508、絕緣體507和絕緣體510的單個部件包括陶瓷絕緣體508和熱塑性絕緣體510以及熱塑性絕緣體507。在一個具體實施例中，使用包括熱塑性絕緣體510和陶瓷絕緣體508的單一部件。絕緣體508、絕緣體507和/或絕緣體510可以將配電組件保持在閾值溫度以下。
在一些具體實施例中，下圓盤板504可以設置在絕緣體508和上圓盤板502之間，例如，絕緣體508可以不鄰近上圓盤板502設置。絕緣體508可以被設置為保護敏感元件例如電氣部件免受下圓盤504的高溫影響。
在一些具體實施例中，一個或多個端子512（例如，用於向上圓盤板502供電的端子）可以從上圓盤板502延伸。下圓盤板504可以成形為允許端子512從上圓盤板502延伸穿過下圓盤板504的至少一部分。例如，一個或多個容納端子、連接件、螺栓、墊圈、電線等的孔可延伸穿過下圓盤板504。在一些具體實施例中，絕緣體508包括相應的孔以容納相同的部件。
端子512可以透過螺栓電連接到AC配電組件510。與端子512相關聯的電連結可透過一個或多個機械裝置防止鬆動（例如，由於熱循環）。電連結可以透過包括一個或多個張緊裝置來保護，例如錐形墊圈514。
與上圓盤板502的電連結可以包括進一步的特徵以限制熱傳遞到電部件。基板支撐組件500可包括保護組件例如AC配電組件510免受高溫影響的特徵。上圓盤板502和AC配電組件510之間的電氣路徑的某些部分可以包括電線，這可以減少透過電氣部件的熱流。線路徑可以延伸和/或盤旋，這可以進一步限制流向AC配電組件510的熱流。可以延長線路徑的長度（例如，超過實現電耦接所需的長度）以實現目標傳熱率。
除非特別提及，否則本文所用的用詞「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等是指用於區分不同元素的標籤，並且根據其數字名稱可能不具有序數含義。
本文描述的示例還涉及用於執行本文描述的方法的設備。此裝置可以專門構造用於執行本文描述的方法，或者它可以包括選擇性地配置為執行本文描述的方法的通用系統。
如本文所用，術語「上方」、「下方」、「之間」、「佈置在其上」、「支撐」和「之上」是指一個材料層或組件相對於其他層或組件的相對位置。例如，設置在另一層之上或之下的一個層，可與此另一層直接接觸或可具有一或更多個中介層。再者，設置在兩個層之間的一個層，可與這兩個層直接接觸，或可具有一或更多個中介層。類似地，除非另有明確說明，設置在兩個特徵之間的一個特徵可與相鄰特徵直接接觸或可具有一個或多個中間層。
上面的描述旨在是說明性的，而不是限制性的。儘管已經參考特定的說明性示例和實施方式描述了本揭示內容，但是將認識到，本揭示內容不限於所描述的示例和實施方式。因此，揭示內容的範圍應參照下列申請專利範圍來判定，並涵蓋這些申請專利範圍的完整均等範圍。
100:處理腔室 101:絕緣板 102:腔室主體 103:凹部 104:蓋 105:氣體源 106:內部空間 107:插入件 108:側壁 109:插座 110:底部 116:外襯墊 126:排氣口 128:泵送系統 130:氣體分配組件 132:孔 136:保護層 144:基板 146:保護環 150:基板支撐組件 152:支撐基座 158:氣體面板 162:底板 164:冷卻板 166:圓盤 170:導管 172:流體源 176:電極 178:加熱器電源 182:吸附電源 200:基板支撐組件 202:端子 204:錐形墊圈 205:緊固件 206:配電組件 208:側壁 210:底部 212:通道 214:O形環 215:間隙 216:外環 230:上板 232:下圓盤板 240:氣體供應 245:O形環 250:接合部 252:O形環 266:圓盤 268:底板 270:導管 272:流體源 275:絕緣板 276:加熱元件 277:凹陷部分 278:加熱器電源 279:未凹陷部分 280:夾持電極 281:插入件 282:吸附電源 283:插入件 306:圓盤 308:導管 318:底板 320:冷卻板 322:下圓盤板 325:絕緣板 326:凹陷部分 330:上圓盤板 332:下圓盤板 345:O形環 350:接合部 356:圓盤組件 358:導管 368:底板 370:冷卻板 375:絕緣板 376:凹陷部分 380:上圓盤板 382:下圓盤板 384:背板 395:O形環 396:RF墊圈 398:接合部 399:O形環 400:絕緣板 402:凹陷部分 404:非凹陷部分 406:插入件 408:插入件 410:插入件 412:插入件 500:基板支撐組件 502:上圓盤 504:下圓盤 506:底板 507:絕緣體 508:絕緣體 510:絕緣體 512:端子 514:錐形墊圈 300A:基板支撐組件 300B:基板支撐組件 510A:基座 510B:隔離器
在附圖圖式中，透過示例而非限制地示出了本揭示內容。
圖1是根據一些具體實施例的包括基板支撐組件的基板處理腔室的剖視圖。
圖2是根據一些具體實施例的基板支撐組件的截面側視圖。
圖3A描繪了根據一些具體實施例的基板支撐組件的部件的簡化截面側視圖。
圖3B描繪了根據一些具體實施例的包括背板的基板支撐組件的簡化截面側視圖。
圖4是根據一些具體實施例的包括凹陷部分的絕緣板的透視圖。
圖5描繪了根據一些具體實施例的包括高溫保護的基板支撐組件的部件的圖。
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:處理腔室
101:絕緣板
102:腔室主體
103:凹部
104:蓋
105:氣體源
106:內部空間
107:插入件
108:側壁
109:插座
110:底部
116:外襯墊
126:排氣口
128:泵送系統
130:氣體分配組件
132:孔
136:保護層
144:基板
146:保護環
150:基板支撐組件
152:支撐基座
158:氣體面板
162:底板
164:冷卻板
166:圓盤
170:導管
172:流體源
176:電極
178:加熱器電源
182:吸附電源

Claims (20)

  1. 一種基板支撐組件，包含： 一圓盤，該圓盤包括一加熱元件； 一配電組件；和 一絕緣體，該絕緣體包括設置在該圓盤和該配電組件之間的氧化鋁或熱塑性塑膠中的至少一種，其中該加熱元件和該配電組件之間的一電連結包括一端子和一錐形墊圈。
  2. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該基板支撐組件包括一靜電吸盤。
  3. 如請求項1所述之基板支撐組件，該基板支撐組件包括一冷卻板，其中該冷卻板包括一個或多個通道，該一個或多個通道形成用於一冷卻劑流體的一流動路徑。
  4. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該圓盤包括一上圓盤板和一下圓盤板，並且其中該上圓盤板包括該加熱元件。
  5. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該絕緣體包括複數個側壁，該複數個側壁界定從靠近該配電組件的該絕緣體的一第一側延伸到靠近該圓盤的該絕緣體的一第二側的複數個通道。
  6. 如請求項5所述之基板支撐組件，其中該配電組件透過該複數個通道電耦合到該加熱元件。
  7. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該加熱元件和該配電組件之間的該電連結包括一電線，並且其中延長該電線的一長度以實現從該加熱元件到該配電組件的一目標熱傳遞率。
  8. 如請求項1所述之基板支撐組件，該基板支撐組件進一步包含一射頻（RF）絕緣板，其中該RF絕緣板設置在該基板支撐組件的可能經受高溫的一部件附近，且其中該RF絕緣板的一部分是凹陷的以在該RF絕緣板和該鄰近部件之間產生一空間。
  9. 如請求項1所述之基板支撐組件，該基板支撐組件進一步包括一背板，其中該背板設置在該圓盤和該配電組件之間，並且其中該背板由一材料構成，該材料的熱膨脹特性在該圓盤的一上部的材料的熱膨脹特性的10％以內。
  10. 如請求項9所述之基板支撐組件，該基板支撐組件進一步包括一射頻（RF）墊圈，其中該RF墊圈： 透過繞過該背板，在該基板支撐組件的該等兩個部件之間提供一導電路徑。
  11. 一種處理腔室，該處理腔室包含： 一圓盤，該圓盤用於支撐一基板，該圓盤包括一加熱元件； 一配電組件；和 一陶瓷絕緣體，該陶瓷絕緣體設置在該圓盤和該配電組件之間。
  12. 如請求項11所述之處理腔室，其中該圓盤進一步包括一靜電吸附電極。
  13. 如請求項11所述之處理腔室，該處理腔室進一步包括一射頻（RF）絕緣板，其中該RF絕緣板包括一凹陷部分，該凹陷部分與該處理腔室的一鄰近部件一起在該RF絕緣板的該凹陷部分與該鄰近部件之間產生一絕熱空間。
  14. 如請求項13所述之處理腔室，其中該RF絕緣板進一步包括一插入件，其中該插入件透過該RF絕緣板將一流體儲存器流體耦接到一流體輸送區域。
  15. 如請求項14所述之處理腔室，其中該流體包括一冷卻劑，並且其中該冷卻劑將該配電組件保持在一閾值溫度以下。
  16. 如請求項11所述之處理腔室，其中該陶瓷絕緣體包括氧化鋁。
  17. 如請求項11所述之處理腔室，其中該陶瓷絕緣體包括複數個側壁，該複數個側壁界定從靠近該配電組件的該陶瓷絕緣體的一第一側延伸到靠近該圓盤的該陶瓷絕緣體的一第二側的複數個通道。
  18. 如請求項17所述之處理腔室，其中該配電組件透過該複數個通道電耦合到該加熱元件。
  19. 一種方法，包含以下步驟： 使一射頻（RF）絕緣板的一第一部分凹陷，使得在該RF絕緣板和一處理腔室的一相鄰部件之間形成一空間；以及 在該處理腔室的一加熱的圓盤和該處理腔室的一配電組件之間安裝一絕緣體，其中該絕緣體在一緊急機器關閉（EMO）條件下減少到該處理腔室的該部件的熱傳遞。
  20. 如請求項19所述之方法，該方法進一步包括以下步驟：在該加熱的圓盤和一冷卻板之間安裝一背板，其中該背板的熱膨脹特性在該加熱的圓盤的熱膨脹特性的10％以內。
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