TWI463588B - 具有雙溫度區之靜電夾盤的基材支撐件 - Google Patents

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Description

具有雙溫度區之靜電夾盤的基材支撐件
本發明關於一種用於在基材處理腔室中保持基材的基材支撐件。
在諸如半導體和顯示器的基材處理中,靜電夾盤用於在基材處理腔室中保持基材。典型的靜電夾盤包括通過諸如陶瓷或聚合物的絕緣體覆蓋的電極。當對電極充電時,在電極和基材中中的靜電電荷保持在夾盤中的基材。通常,通過在基材的背部提供氣體控制基材的溫度,以增強在基材和夾盤的表面之間的整個微間隙的熱交換速率。可以通過底座支撐該靜電夾盤,其中該底座具有用於在其中流過流體從而冷卻或加熱夾盤的通道。當將基材牢固地保持在夾盤上後,將製程氣體引入到腔室中並且形成電漿以通過CVD、PVD、蝕刻、注入、氧化、氮化或其他製程處理基材。
在處理期間,表面通常經受非均勻處理速率或在整個基材表面上的其他製程特徵。例如,該非均勻處理可產生在整個基材表面上的徑向方向中的同心處理帶。在腔室內的氣體物質或者等離子物質的分佈也可能引起非均勻處理特性。例如,整個腔室內氣體的分佈可能隨著在腔室中進氣口和排氣口相對於基材表面的位置而改變。此外,傳質機械裝置也可以改變氣態物質在整個基材表面的不同區域擴散和到達的速率。在處理腔室中的非均勻熱負載也可能引起非均勻處理速率。例如,由於從等離子鞘層向基材耦合的能量或者從腔室壁反射的輻射熱量都可能引起不同的熱負載。人們不希望在整個基材上發生處理偏差,因為這樣會導致在基材的不同區域(例如,週邊和中心基材區域)製造的有源和無源電子器件具有不同的特性。
因此,在基材處理期間,人們希望減少整個基材表面的處理速率和其他處理特性的變化。同時人們還希望控制基材的整個處理表面的不同區域的溫度。此外還希望在處理期間控制整個基材的溫度分佈。
一種用於處理腔室的夾持環,所述處理腔室包括具有頂表面的底座和邊緣環,所述頂表面具有用於支撐靜電夾盤的夾盤容納部分和週邊部分,所述靜電夾盤包括陶瓷圓盤,所述陶瓷圓盤具有包括第一和第二臺階的週邊壁架,所述邊緣環設置在陶瓷圓盤的第二臺階上,所述夾持環包括:a)環形主體,具有用於支撐所述邊緣環的頂表面以及具有多個孔的底表面,所述底表面的多個孔使得適於固定到所述底座的頂表面的週邊部分;b)上唇部,向內徑向延伸以放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的第一臺階上;c)徑向外部側表面;以及d)足部,從所述徑向外部側表面向下延伸以設置在所述底座頂表面的週邊部分。
一種用於處理腔室的邊緣環,所述處理腔室具有:i)底座;ii)底座上的靜電夾盤,所述靜電夾盤包括陶瓷圓盤,所述陶瓷圓盤包括具有臺階的週邊壁架;iii)夾持環,所述夾持環具有上唇部、外部側表面以及頂表面,所述上唇部向內徑向延伸以放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的臺階上,所述邊緣環,包括:a)帶,包括設置在所述夾持環頂表面上的足部;b)環形外壁,圍繞所述夾持環的所述外部側表面;以及c)內凸緣,覆蓋所述陶瓷圓盤週邊壁架的臺階。
一種用於處理腔室的邊緣環,所述處理腔室具有:i)底座;ii)底座上的靜電夾盤,所述靜電夾盤包括陶瓷圓盤,所述陶瓷圓盤包括具有臺階的週邊壁架;iii)夾持環,所述夾持環具有頂表面、上唇部以及外部側表面,所述上唇部從所述頂表面向內徑向延伸以放置在所述陶瓷圓盤週邊壁架的臺階上,所述邊緣環,包括:a)楔形的帶,包括傾斜的頂表面和覆蓋所述夾持環的頂表面的下表面;b)內凸緣,從所述楔形的帶向內徑向地延伸,所述內凸緣具有能夠放置在所述陶瓷圓盤週邊壁架的臺階上的足部;以及c)外凸緣,從所述楔形的帶向外徑向地延伸,所述外凸緣具有覆蓋所述夾持環的外部側表面的徑向向內的襯面。
一種用於在處理腔室中容納基材的靜電夾盤,所述靜電夾盤包括:a)陶瓷圓盤,包括:i)基材容納表面,具有多個臺面的突起平臺,所述突起平臺由凹槽圖案分開;ii)多個熱傳送氣體導管,穿過所述陶瓷圓盤並且在基材容納表面上所述凹槽圖案的週邊埠及中心埠終止,所述氣體導管能夠為所述基材容納表面的不同區域提供熱傳送氣體;以及iii)週邊壁架,具有第一臺階和第二臺階,所述第二臺階從第一臺階徑向向外並且比所述第一臺階低;b)電極,嵌在所述陶瓷圓盤中以產生靜電力從而保持設置在所述基材容納表面上的基材。
如第1圖所示,靜電夾盤20的一個實施方式包括具有陶瓷主體的陶瓷圓盤24,其中,所述陶瓷主體具有基材容納表面26,基材容納表面26是圓盤24的頂表面並用作容納基材25。陶瓷圓盤24還具有與基材容納表面26相對的背面28。陶瓷圓盤24還具有包括第一臺階31和第二臺階33的週邊壁架29,第二臺階33從第一臺階31徑向向外,並低於第一臺階31。陶瓷圓盤24含有下列物質至少之一:氧化鋁、氮化鋁、氧化矽、碳化矽、氮化矽、氧化鈦、氧化鋯及其混合物。陶瓷圓盤24可以是由熱壓和燒結陶瓷粉末製成的整體單一陶瓷,然後加工燒結的形態以形成圓盤24的最終形狀。
在一個方案中,如第1圖和第2圖所示,陶瓷圓盤24的背面28包括多個隔開的臺面30,其中臺面30是利用多個間隙32彼此分開的柱狀凸起。在使用中,由諸如空氣的氣體填充間隙32以調節從背面28到其他結構的其他下表面的熱傳送速率。在一個實施方式中,臺面30包括柱狀凸起,其甚至可以成形為柱子,柱狀凸起從表面28向上延伸,柱子具有矩形或圓形截面形狀。臺面30的高度可以是從約10到約50微米,臺面30的寬度(或者直徑)從約500到約5000微米。然而,臺面30也可以具有其他形狀和尺寸,例如,圓錐或矩形塊,或者甚至不同尺寸的凸緣。在一個方案中,利用具有適宜小的珠子尺寸(例如幾十微米)的珠子轟擊背面28形成臺面30以利用侵蝕方法蝕刻掉背面28的材料以形成具有干涉間隙32的成型臺面30。
陶瓷圓盤24還包括在其中嵌入的電極36以產生用於保持放置在基材容納表面26上的基材的靜電力。電極36是諸如金屬的導體,並且成形為單或雙電極。單電極包括單一的導體,並具有與外部電源的單一電連接,以及與在腔室中形成的覆蓋等離子的放電物質協作以對夾盤20上容納的整個基材施加偏壓。雙電極具有兩個或多個導體,其中每一個導體相對於其他導體施加偏壓以產生用於保持基材靜電力。電極36可以成形為金屬絲網或者具有適當開口區域的金屬盤。例如,包括單電極的電極36可以是如圖所示的嵌入在陶瓷圓盤中的單一連續金屬絲網。包括雙電極的電極36的一個實施方式可以是C型直壁彼此相對的一對嵌入的C型盤。電極36可以由鋁、銅、鐵、鉬、鈦、鎢或者其合金組成。電極36的一個方案包括鉬網。電極36與接線柱58相連,其中接線柱58將來自外部電源的電功率供應到電極36。
陶瓷圓盤24還具有多個熱傳送氣體導管38a、38b,其通過陶瓷主體並終止在基材容納表面26的埠40a、40b內以向基材容納表面26提供熱傳送氣體。將諸如氦的熱傳送氣體供應到基材背面34的下部以傳導熱使其遠離覆蓋基材25並到達陶瓷圓盤24的容納表面26。例如,可以定位第一氣體導管38a以向基材容納表面26的中心加熱區42a供應熱傳送氣體,以及可以定位第二氣體導管38b以向基材容納表面26的週邊加熱區42b供應熱傳送氣體。陶瓷圓盤24的基材容納表面26的中心加熱區42a和週邊加熱區42b允許基材處理表面44的相應部分分別保持不同的溫度,例如,基材25的上部中心加熱區42a和週邊加熱區42b。
使用多個加熱線圈50、52,例如嵌入在陶瓷圓盤24中的第一加熱線圈50和第二加熱線圈52,可以進一步控制在陶瓷圓盤24的基材容納表面26的中心加熱區42a和週邊加熱區42b處的溫度。例如,加熱線圈50、52可以徑向隔開並且關於彼此呈同心圓設置,甚至在同一平面中並排。在一個方案中,第一加熱線圈50位於陶瓷圓盤24的中心部分54a,而第二加熱線圈52位於陶瓷圓盤24的週邊部分54b處。第一和第二加熱線圈50、52允許獨立控制陶瓷圓盤24的中心部分54a和週邊部分54b的溫度,並且進一步與在陶瓷圓盤24的背面28上的臺面30協作以允許調節放置在陶瓷圓盤24的容納表面26上的基材25的溫度分佈。
每個加熱線圈50、52均具有獨立控制加熱區42a、42b的溫度的能力以在整個基材25的處理表面44的徑向方向實現不同的處理速率或者特性。同樣地,可以在兩個加熱區42a、b保持不同的溫度以影響基材25的上部中心和週邊區域46a、b的溫度,從而抵消在基材25的處理期間發生的任何改變的氣體物質分佈或熱負載。例如,當在基材25的處理表面44的週邊部分46b處的氣體物質沒有在中心部分46a的氣體物質活躍時,將週邊加熱區42b的溫度提高到高於中心加熱區42a的溫度以在基材25的整個處理表面44提供更一致的處理速率或處理特性。
在一個方案中,第一和第二加熱線圈50、52都包括電阻加熱元件的圓形環,其中電阻加熱元件並排設置,並且甚至可以基本上在相同的平面上。例如,加熱線圈50、52都可以是在陶瓷圓盤24的主體中的徑向向內逐漸盤旋的連續同心環。加熱線圈50、52還可以是在圍繞經過線圈中心的軸盤旋的螺旋形的線圈,例如類似於電燈燈絲,其設置在陶瓷圓盤24的整個體內的同心圓中。電阻加熱元件可以由不同的電阻材料組成,諸如例如鉬。在一個方案中,加熱線圈50、52都包括足夠高的電阻以維持陶瓷圓盤24的基材容納表面26在從約80到約250℃的溫度。在一個方案中,線圈的電阻是從約4到約12歐姆。在一個例子中,第一加熱線圈50具有6.5歐姆的電阻而第二加熱線圈52具有8.5歐姆的電阻。經由通過陶瓷圓盤24延伸的獨立接線柱58a-d向加熱線圈50、52提供能量。
結合加熱線圈50、52,也可以兩個區42a、b中控制熱傳送氣體的壓力以使整個基材25上的基材處理速率更均勻。例如,兩個區42a、b都可以設置為在不同的平衡壓力下保持熱傳送氣體以提供來自基材25的背部34的不同的熱傳送速率。分別通過導管38a、38b在兩個不同的壓力下供應熱傳送氣體完成這一點,從而在基材容納表面26的兩個不同位置處釋放。
靜電夾盤20還可以包括光學溫度感測器60a、b,其穿過在陶瓷圓盤24中的孔62a、b以接觸並準確測量基材25的上部中心和週邊部分46a、b的溫度。第一感測器60a位於陶瓷圓盤24的中心加熱區42a處以讀取基材25的中心部分46a的溫度,並且第二感測器60b位於陶瓷圓盤24的週邊加熱區42b處以相應地讀取基材25的週邊部分46b的溫度。光學溫度感測器60a、b位於夾盤20中,使得感測器的尖端64a、b和陶瓷圓盤24的基材容納表面26位於同一平面中,從而感測器尖端64a、b可以接觸保持在夾盤20上的基材25的背面34。感測器60a、b的臂66a、b通過陶瓷圓盤24的主體垂直延伸。
如第3圖所示,在一個方案中,每個光學溫度感測器60包括熱感測器探針68,該探針68包括成形為具有側壁72和用作尖端的圓頂狀頂部74的封閉圓柱體的銅帽70。銅帽70可以由無氧銅材料組成。磷塞76嵌入內部,並且與銅帽70的頂部74直接接觸。嵌入在銅帽70中的磷塞76對熱傳感探針68提供更快及更敏感熱回應。銅帽76的尖端64是圓頂狀的頂部74以允許與不同基材25的重復接觸而不會侵蝕或破壞基材。銅帽70具有用於容納環氧樹脂79的凹槽78以在感測器探針68中粘貼帽70。
磷塞76以紅外輻射形式將熱量轉化為穿過光學纖維束80的光子。光學纖維束80可以由硼矽酸鹽玻璃纖維組成。通過套管82包圍光學纖維束80,反過來通過隔溫套84部分環繞套管82,隔溫套84用作將溫度感測器與支撐陶瓷圓盤的底座的熱絕緣。套管82可以是玻璃管以提供與周圍構造的更好的熱絕緣,但是還可以由諸如銅的金屬製成。隔溫套84可以由PEEK、聚醚醚酮組成,而且還可以是由Delaware的Dupont de Nemours公司製造的Teflon(聚四氟乙烯)。
如第4A、4B圖和第5圖所示,基材支撐件90包括固定到底座91的靜電夾盤20,其中底座91用於支撐和固定夾盤20。底座91包括具有頂表面94的金屬主體92,其中頂表面94具有夾盤容納部分96和週邊部分98。頂表面94的夾盤容納部分96適於容納靜電夾盤20的陶瓷圓盤24的背面28。底座91的週邊部分98徑向向外延伸超過陶瓷圓盤24。底座91的週邊部分98可以適於容納夾持環100,該夾持環可以固定到底座的週邊部分的頂表面上。底座91的金屬主體92具有從底座的底表面104到底座91的頂表面94的多個通路102,用於例如,容納終端58a-b或者送入氣體到陶瓷圓盤24的氣體導管38a、b。
底座91的頂表面94的夾盤容納部分96包括一個或多個凹槽106a、b以在陶瓷圓盤20的整個背面保持及流動空氣。在一個實施方式中,夾盤容納部分96包括週邊凹槽106a,該週邊凹槽106a與陶瓷圓盤24的背面28上的多個臺面30協作以控制來自陶瓷圓盤24的週邊部分54b的熱傳送速率。在另一實施方式中,結合週邊凹槽106a使用中心凹槽106b以調節來自陶瓷圓盤24的中心部分54a的熱傳送。
在底座91的頂表面94中的凹槽106a、b與在陶瓷圓盤24的背面28上的臺面30協作以進一步調節整個基材處理表面44的溫度。例如,臺面30的形狀、尺寸和間距控制與底座91的頂表面94接觸的臺面30的接觸表面總量,從而控制交界面的總熱傳導面積。例如,可以設計臺面30的形狀和大小,使得實際上陶瓷圓盤24的背面28僅有總面積的50%或更少,例如30%與底座91的頂表面94接觸。接觸面積越小,整個基材處理表面44的溫度越高。同樣,在臺面30和整個背面28之間提供空氣以用作進一步的溫度調節。
可以在整個背面28上,以均勻或非均勻圖案分佈在陶瓷圓盤24的背面28上的臺面30。在均勻圖案中,如通過間隙32示出的臺面30之間的距離基本上相同,而以非均勻隔開的縫隙距離在整個表面28上變化。還可以在整個表面28上變化臺面30的形狀和尺寸。例如,可以設置非均勻的臺面30的圖案以在陶瓷圓盤24的整個背面28上在不同的區域提供不同的接觸表面量,以分別控制來自圓盤24的中心和週邊部分54a、b的熱傳送速率,並且因此控制在基材25的上部中心和週邊部分46a、b處的溫度。
底座91還包括用於迴圈諸如水的流體的多個通道110。具有迴圈冷卻流體的底座91用作熱交換器以控制夾盤20的溫度從而在基材25的整個處理表面44上達到所需溫度。可以加熱或冷卻穿過通道110的流體以提高或者降低夾盤20的溫度及在夾盤20上保持的基材25的溫度。在一個方案中,設計通道110的形狀和大小以允許流體從其中流過從而將底座91的溫度保持在從約0到120℃。
底座91還包括用於將電源傳導到靜電夾盤20的電極36的電接頭組件。電接頭組件包括陶瓷絕緣套124。陶瓷絕緣套124可以是例如氧化鋁。多個接線柱58嵌入在陶瓷絕緣套124內。接線柱58、58a-b向靜電夾盤20的電極36和加熱線圈50、52提供電功率。例如,接線柱58可以包括銅柱。
如第7圖所示,配置接觸帶140使其以圍繞電接頭組件的接線柱58、58a-d。每個接觸帶140包括金屬,例如銅合金。接觸帶140的結構主體包括適於圍繞接線柱58安裝的外殼142。外殼142的形狀依賴於柱58的形狀,並且較佳地,應該模仿柱58的形狀。外殼142的部分或者條146包括具有多個縫148和多個熱交換天窗150的帶144,以一定圖案設計縫148從而與該縫148交替設置天窗150。在一個實施方式中,多個縫148和天窗150從條146的頂邊緣152延伸到條146的底邊緣154或者外殼142的部分。多個縫148和天窗150形成減少外殼142硬度並允許其符合在接線柱58或者終端的外表面形狀的彈簧狀特徵。在外殼142的條146上的多個縫148的構造環,通過他彈簧狀的特徵,使得接線柱58與外殼142的內暴露表面143的主要區域接觸。這使得在接觸帶140和終端之間實現最佳熱傳送。
如第5A圖所示,還可以配置環組件170以減少在包含由底座91支撐的靜電夾盤的基材支撐件90的週邊區域上形成製程沈積物,以及保護其不受侵蝕。在第5B圖的實施方式中,環組件170包括夾持環100,夾持環包括具有孔175的環形主體171,其通過諸如螺釘或螺栓169的固定裝置固定到底座91的頂表面94的週邊部分98上。夾持環100具有從頂表面174徑向地向內延伸的上唇部172和形成夾持環100的徑向向外的周界的外部側表面176。唇部172具有設計大小以安裝並設置在陶瓷圓盤24的週邊壁架29的第一臺階31上的底表面173。在一個方案中,唇部172具有適於在陶瓷圓盤24和底座91之間形成氣密封的底表面173。例如,下表面173可含有聚合物,諸如聚合物層,例如包括聚醯亞胺,以形成良好的密封。夾持環100由可以耐等離子侵蝕的材料製成,例如諸如不銹鋼、鈦或鋁的金屬材料,或者諸如氧化鋁的陶瓷材料。
如第5B圖所示,環組件還包括邊緣環180,邊緣環180包括具有設置在夾持環100的頂表面174上的足部184的帶182。邊緣環180還具有圍繞夾持環100的外部側表面176的環形外壁186以減少或甚至完全阻止濺射沈積物在夾持環100上的沈積,否則該外部側表面176將暴露於製程環境。邊緣環180還包括覆蓋陶瓷圓盤24的週邊壁架29的第二臺階33的凸緣190。凸緣190包括在基材25的懸臂邊緣196下面終止的突出物194。凸緣190限定邊緣環180的內周界,其圍繞基材25的週邊以在處理期間保護沒有被基材25覆蓋的陶瓷圓盤24的區域。環組件170的夾持環100和邊緣環180協作以在基材25的處理期間減小在底座91上支撐的靜電夾盤20上形成製程沈積物,以及保護其不受侵蝕。邊緣環180還保護基材支撐件90的暴露的側表面,以減少製程中的侵蝕。可以輕易去除環組件170以清洗夾持環100和邊緣環180的暴露表面上的沈積物,從而不必拆除待被清洗的整個基材支撐件90。邊緣環180可以由諸如例如石英的陶瓷製成。
在第5C圖中示出了在包括靜電夾盤20和底座91的基材支撐件90上減少製程沈積物的形成並保護其不受侵蝕的環組件170的另一方案。在該方案中,夾持環100包括環形主體171,該環形主體171具有用於支撐邊緣環180的頂表面174以及具有適於固定到底座91的頂表面94的週邊部分98的多個孔175的底表面192。環形主體171通過與孔175匹配的螺釘或螺栓169固定到底座91的頂表面94的週邊部分98上。夾持環100還具有徑向向內延伸的上唇部172以設置到陶瓷圓盤24的週邊壁架29的第一臺階31上。夾持環100的上唇部172還可以具有設置在陶瓷圓盤24的週邊壁架29的第一臺階31上以使接觸區域最小的向下延伸的凸起192,以及從徑向向外的底凹槽194伸出的向下延伸的凸起193。夾持環100的上唇部172包括設置在陶瓷圓盤24的週邊壁架29的第一臺階31上的底表面173,在一個方案中該底表面173含有聚合物,諸如聚合物層,例如聚醯亞胺。底表面173還可以是凸起193的表面,例如,凸起193可以由底表面材料製成。夾持環100的外部分194包括徑向的外側表面176,該徑向外側表面176是平坦的,並且在底座91的外直徑196處終止。夾持環100還具有從徑向外側表面176向下延伸的足部197,以設置在底座91的頂表面94的週邊部分98上。夾持環100可以由例如諸如鋁、鈦或不銹鋼的金屬材料,或者諸如氧化鋁的陶瓷材料製成。
在第5C圖中示出的邊緣環180的方案,包括具有傾斜的上表面183的楔形帶182。帶182的下表面185覆蓋夾持環100的上表面174。邊緣環180還具有從楔形帶182徑向向內延伸的內凸緣187。內凸緣187包括與關於楔形帶182的下表面185向上升高的底表面188。內凸緣187還具有可以設置在陶瓷圓盤24的週邊邊緣29的第一臺階33上的足部189。內凸緣187進一步包括具有上臺階232和下臺階234的徑向向內的周界的上表面191。上臺階232和下臺階234沿著徑向向內方向逐步降低高度。內凸緣187還具有與楔形帶182的傾斜上表面183接合的弧形邊緣236。邊緣環180的外凸緣238從楔形帶182徑向向外延伸。外凸緣238包括覆蓋夾持環100的外側表面176的徑向向內的襯面240。外凸緣238進一步具有關於楔形帶182的下表面185向下延伸的底壁242。外凸緣238還具有減少該區域侵蝕的傾斜的周界邊緣244。邊緣環180還可以由諸如石英的陶瓷製成。
如第4C圖和第4C1圖所示,靜電夾盤20的另一實施方式包括具有基材容納表面26的陶瓷圓盤24。基材容納表面26包括凹槽圖案250,該凹槽圖案250具有彼此互連的徑向臂252和環形臂254。在這些凹槽之間是具有分開的臺面258的突起平臺256。在所示出的方案中,突起平臺256具有引形側邊緣257,一般是三角形或者不等邊四邊形。然而,突起平臺256還可以具有其他形狀,並可以在整個基材容納表面26上不對稱地分佈。每個突起平臺256由有從大約10至約1000個的多個臺面258限定。在一個方案中,臺面258是凸起的圓柱突起,例如,形成圓柱體或者引形突出物。例如,臺面258可以是具有約5至約50微米的平均直徑和約0.5毫米至約5毫米高度的圓柱體。臺面258設置為一形狀、大小以及在整個表面26上的空間分佈,以控制與覆在上面的基材的接觸區域,以調整從基材到陶瓷圓盤24的不同區域的熱傳送速度。
多個熱傳送氣體導管38a,b(參見第1圖)穿過陶瓷圓盤24,並在位於基材容納表面26上的凹槽圖案250中的一個或多個中心埠40a和週邊埠40b中終止。中心埠40a和週邊埠40b能提供到中心區域42a和週邊區域42b的熱傳送氣體。週邊埠40b在由徑向內氣體密封邊260和徑向外氣體密封邊262圍繞的弓形切塊(cut-out)259處終止以限定週邊區域42b。中心埠40a可在凹槽250的中心臂252與徑向臂254相交處終止以限定相對於中心區域42a的區域。陶瓷圓盤24的基材容納表面26的中心和週邊加熱區域42a,b允許分別對應基材25相應的上覆的中心和週邊部分46a,b以分別保持在不同的溫度(第8圖)。
在該方案中,陶瓷圓盤24具有與基材容納表面26相對的背面28(未示出),其可以是平面和不存在臺面的,或者其可具有之前描述的臺面。陶瓷圓盤24還具有包括第一臺階31和第二臺階33的週邊壁架29,第二臺階33從第一臺階31徑向向外,並且低於第一臺階31。陶瓷圓盤24由氧化鋁、氮化鋁、氧化矽、碳化矽、氮化矽、氧化鈦、氧化鋯或者其混合物製成,通過熱壓和燒結陶瓷粉末以及加工所燒結的陶瓷形態以形成圓盤24的最終形狀。凹槽250、臺面258、氣體導管38a,b和埠40a,b以及其他結構可以加工成陶瓷結構。
在第4D圖示出的方案中,底座91包括具有頂表面94(未示出)的金屬主體92,其中頂表面94具有夾盤容納部分96和徑向向外延伸出陶瓷圓盤24的週邊部分98。在該方案中,底座91包括用於迴圈諸如水的液體的單一溝道110,以用作熱交換器。流體循環溝道110包括在整個底座91上不均勻分佈或者不對稱分佈的多個弧形隆起區域260a-c的盤旋溝道。溝道110的較大長度設置為通過或者貫穿在使用中變熱的底座91的這些區域,並且較小長度用在底座91的較冷區域。結果不對稱的流體循環溝道110控制流體流動,以保持整個底座91上的均勻溫度。
在基材處理裝置200中可以採用包括靜電夾盤20和底座91的基材支撐件90,其示例性方法在第8圖中示出。裝置200包括具有圍壁202的腔室201,以及在一個方案中,腔室201是DPS Advantage腔室。氣源204通過氣孔203向腔室提供製程氣體,該製程氣體為能處理基材25的氣體,諸如蝕刻氣體,例如,諸如氯或者氯化氫的含鹵氣體;或者諸如CVD或PVD氣體的沈積氣體,,例如,用於沈積介電或半導體材料的氣體。設置氣體激發器208用於分別向製程氣體施加電容或電感耦合RF能量,或者向製程氣體(未示出)中傳輸微波能量,從而形成高能氣體以處理基材25。例如,經由電極電源230和腔室201的電接地牆202,可以通過向靜電夾盤24的電極36施加RF電壓向製程氣體施加電容性能量。電極電源230還提供DC吸引電壓以充電夾盤24的電極36,從而靜電保持基材25。經由感應線圈205,還可以通過向製程氣體耦合電感能量對製程氣體施加能量。可選地,經由遠端腔室(未示出)中的微波導管,通過向製程氣體施加的耦合微波能量向製程氣體供給能量。在腔室201中將基材25保持在靜電夾盤20的容納表面26上,而靜電夾盤20位於底座91上。
通過控制器212控制腔室,其中控制器212通常包括具有與記憶體和週邊的電腦元件連接的中央處理器(CPU)的電腦308,CPU諸如來自加利福尼亞Santa Clara的Intel公司製造的商用的奔騰處理器。記憶體可以包括諸如CD或者軟碟的可移動儲存裝置、諸如硬碟的不可移動儲存裝置和隨機存取記憶體(RAM)。控制器212還可以包括硬體介面,其包括類比或數位輸入和輸出板和電動機控制器板。操作員可以經由顯示器或者資料登錄器件與腔室控制器212通信。為了選擇具體的螢幕或功能,操作員使用諸如鍵盤或光筆的資料登錄器件輸入選擇。
控制器212還包括存儲在記憶體中的電腦可讀取程式,包括能控制和監視在腔室212中執行製程的處理編碼。可以以任何傳統的電腦可讀取程式語言編寫電腦可讀取程式。採用傳統的文本編輯器將適當的程式編碼輸入到的單一或多個文件,以及存儲或收錄在記憶體的電腦可使用媒體中。如果輸入的編碼文本是高階語言,編輯編碼,並且然後產生的編輯器編碼與預編輯的庫應用程式的目標編碼連接。為了執行連接、編輯的目標編碼,使用者調用目標編碼,使得CPU讀取並執行編碼以完成在程式中識別的任務。程式可以包括溫度控制指令集以控制基材25的不同區域處的溫度,例如通過向夾盤20的陶瓷圓盤24的第一和第二加熱線圈50、52獨立施加不同的電功率,調整通過導管38a、b的熱傳送氣體的流動並控制通過底座91的通道110的流體的流速。製程反饋控制指令集可以用作溫度監控指令集之間的反饋控制環路以調整施加給諸如加熱線圈50、52的腔室元件的功率、經過導管38a、b的熱傳輸氣體流以及經過底座91的通道110的流體流動,溫度監控指令集從光學溫度感測器60a、b接收溫度信號。當描述為用於製成一系列任務的單獨指令集時,每個指令集都可以與其他指令集結合或者交錯;因此,腔室控制器212和在此描述的電腦可讀取程式不應該局限於在此描述的功能性程式的具體方案。
雖然參照一些較佳方案描述了本發明,然而,也可以存在其他方案。例如,除了此處描述的,基材支撐件可以用於其他腔室及其他製程。因此,所附的申請專利範圍不應局限於在此包括的較佳方案的描述。
20...靜電夾盤
24...圓盤
25...基材
26...基材容納表面
28...背面
29...週邊壁架
30...臺面
31...第一臺階
32...間隙
33...第二臺階
34...基材背面
36...電極
38a...熱傳送氣體導管
38b...熱傳送氣體導管
40a...埠
40b...埠
42a...中心加熱區
42b...週邊加熱區
44...基材處理表面
46a...中心區域
46b...週邊區域
50...加熱線圈
52...加熱線圈
54a...中心部分
54b...週邊部分
58...接線柱
58a...獨立接線柱
58b...獨立接線柱
58c...獨立接線柱
58d...獨立接線柱
60...光學溫度感測器
60a...光學溫度感測器
60b...光學溫度感測器
62a...孔
62b...孔
64...尖端
64a...尖端
64b...尖端
66a...臂
66b...臂
68...熱感測器探針
70...銅帽
72...側壁
74...頂部
76...磷塞
78...凹槽
79...環氧樹脂
80...光學纖維束
82...套管
84...隔溫套
90...基材支撐件
91...底座
92...金屬主體
94...頂表面
96...夾盤容納部分
98...週邊部分
100...夾持環
102...通路
104...底表面
106a...凹槽
106b...凹槽
110...通道
124...陶瓷絕緣套
140...接觸帶
142...外殼
143...內暴露表面
144...帶
146...條
148...縫
150...天窗
152...頂邊緣
154...底邊緣
169...固定裝置
170...環組件
171...環形主體
172...上唇部
173...底表面
174...頂表面
175...孔
176...外部側表面
180...邊緣環
182...帶
183...上表面
184...足部
185...下表面
186...環形外壁
187...內凸緣
188...底表面
189...足部
190...凸緣
191...上表面
192...底表面
193...凸起
194...突出物
196...懸臂邊緣
197...足部
200...基材處理裝置
201...腔室
202...圍壁
203...氣孔
204...氣源
205...感應線圈
212...控制器
230...電極電源
232...上臺階
234...下臺階
236...弧形邊緣
238...外凸緣
240...徑向向內的襯面
242...底壁
244...周界邊緣
250...凹槽圖案
252...徑向臂
254...環形臂
256...突起平臺
257...弓形側邊緣
258...臺面
259...弓形切塊
260...徑向內氣體密封邊
260a...弧形隆起區域
260b...弧形隆起區域
260c...弧形隆起區域
262...徑向外氣體密封邊
通過以下的說明書、申請專利範圍以及示出本發明實施例的附圖可以使本發明的所述特徵、方案和優點更加顯而易見。但是,應該理解在本發明中所採用的各個特徵,不應僅限於具體示圖,並且本發明包括這些特徵的任意組合,其中:第1圖為靜電夾盤的實施方式的截面側視示意圖;第2圖為第1圖的夾盤的仰視示意圖;第3圖為光學溫度感測器的側視示意圖;第4A圖和第4B圖為包括底座和靜電夾盤的基材支撐件的實施方式的俯視(第4A圖)和仰視(第4B圖)的透視示意圖;第4C圖為包括底座和靜電夾盤的基材支撐件的另一實施方式的俯視的透視示意圖;第4C1圖為第4C圖的環形截面4C1的詳細透視圖,示出了具有週邊部分和圍繞氣體密封臂的週邊區域;第4D圖為第4C圖的支撐件的底座的仰視平面視圖;第5A圖為在第4A圖和第4B圖的基材支撐件上的包括越過夾持環的邊緣環的環組件的實施方式的截面側視示意圖;第5B圖為第5A圖的環組件的放大圖;第5C圖為在基材支撐件上的包括在越過夾持環的邊緣環的環組件的另一實施方式的截面側視示意圖;第6圖為底座的電連接器組件的實施方式的截面側視示意圖;第7圖為接觸帶的實施方式的截面側視示意圖;以及第8圖為具有基材支撐件的基材處理腔室的實施方式的截面側視示意圖。
20...靜電夾盤
24...圓盤
25...基材
26...基材容納表面
28...背面
29...週邊壁架
31...第一臺階
33...第二臺階
34...基材背面
36...電極
38a-b...熱傳送氣體導管
40a-b...埠
42a...中心加熱區
42b...週邊加熱區
44...基材處理表面
50...加熱線圈
52...加熱線圈
54a...中心部分
54b...週邊部分
58...接線柱
58a-d...獨立接線柱
60a...光學溫度感測器
60b...光學溫度感測器
62a-b...孔
64a-b...尖端
66a-b...臂

Claims (60)

  1. 一種用於一處理腔室的夾持環,所述處理腔室包括一具有一頂表面的底座和一邊緣環,所述頂表面具有一用於支撐一靜電夾盤的夾盤容納部分和一週邊部分,所述靜電夾盤包括一陶瓷圓盤,所述陶瓷圓盤具有一包括一第一和一第二臺階的週邊壁架,所述邊緣環設置在所述陶瓷圓盤的第二臺階上,所述夾持環包括:a)一環形主體,具有一用於支撐所述邊緣環的頂表面以及一具有多個孔的底表面,所述底表面的多個孔使得適於固定到所述底座的頂表面的週邊部分;b)一上唇部,向內徑向延伸以放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的第一臺階上;c)一徑向外部側表面;以及d)一足部,從所述徑向外部側表面向下延伸以設置在所述底座的頂表面的週邊部分上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的夾持環,其中所述環形主體通過與所述孔匹配的螺絲或螺栓固定到所述底座的頂表面的週邊部分。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的夾持環,其中所述上唇部包括一向下延伸的凸塊,其放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的第一臺階上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的夾持環,其中所述環形主體包括從所述向下延伸的凸塊徑向地向外延伸的一底部凹陷。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的夾持環,其中所述夾持環的上唇部包括一設置在所述陶瓷圓盤的週邊部分的第一臺階上的底表面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的夾持環,其中所述底表面含有聚合物。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的夾持環,其中所述聚合物包括聚醯亞胺。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的夾持環,其中所述夾持環含有金屬或陶瓷。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的夾持環,其中所述陶瓷含有氧化鋁。
  10. 一種用於一處理腔室的邊緣環,所述處理腔室具有:i)一底座;ii)一底座上的一靜電夾盤,所述靜電夾盤包括 一陶瓷圓盤,所述陶瓷圓盤包括一具有一臺階的週邊壁架;以及iii)一夾持環,所述夾持環具有一上唇部、一外部側表面與一頂表面,所述上唇部向內徑向延伸以放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的臺階上,所述邊緣環,包括:a)一帶,包括一設置在所述夾持環的頂表面上的足部;b)一環形外壁,圍繞所述夾持環的所述外部側表面;以及c)一內凸緣,覆蓋所述陶瓷圓盤的週邊壁架的臺階。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的邊緣環,其中所述帶含有陶瓷。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的邊緣環,其中所述陶瓷含有石英。
  13. 一種用於一處理腔室的邊緣環,所述處理腔室具有:i)一底座;ii)所述底座上的一靜電夾盤,所述靜電夾盤包括一陶瓷圓盤,所述陶瓷圓盤包括一具有一臺階的週邊壁架;以及iii)一夾持環,所述夾持環具有一頂表面、一上唇部以及一外部側表面,所述上唇部從所述頂表面向內徑 向延伸以放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的臺階上,所述邊緣環,包括:a)一楔形的帶,包括一傾斜的上表面和一覆蓋所述夾持環的頂表面的下表面;b)一內凸緣,從所述楔形的帶向內徑向地延伸,所述內凸緣包括一足部,該足部能夠放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的臺階上;以及c)一外凸緣,從所述楔形的帶向外徑向地延伸,所述外凸緣包括一徑向向內的襯面,該徑向向內的襯面覆蓋所述夾持環的外部側表面。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的邊緣環,其中所述內凸緣包括一關於所述楔形帶的下表面逐漸升高的底表面。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的邊緣環,其中所述內凸緣包括一徑向向內的周界,所述徑向向內的周界具有一上臺階和一下臺階。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的邊緣環,其中所述內凸緣具有一弧形邊緣,所述邊緣與所述楔形帶的傾斜上表面結合。
  17. 如申請專利範圍第13項所述的邊緣環,其中所述外凸 緣包括一關於所述楔形帶的下表面向下延伸的底壁。
  18. 如申請專利範圍第13項所述的邊緣環,其中所述外凸緣包括一傾斜的周界邊緣。
  19. 如申請專利範圍第13項所述的邊緣環,其中所述楔形帶含有陶瓷。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的邊緣環,其中所述陶瓷含有石英。
  21. 一種用於在一處理腔室中容納一基材的靜電夾盤,所述靜電夾盤包括:a)一陶瓷圓盤,包括:i)一基材容納表面,具有多個臺面的突起平臺,所述突起平臺由一凹槽圖案分開;ii)一背面,相對所述基材容納表面,所述背面包括多個隔開的第二臺面,所述第二臺面係藉由多個間隙而彼此隔開;iii)多個熱傳送氣體導管,穿過所述陶瓷圓盤並且在所述基材容納表面上的所述凹槽圖案中的週邊埠及中心埠終止,所述氣體導管能夠為所述基材容納表面的不同區域提供熱傳送氣體;以及 iv)一週邊壁架,具有一第一臺階和一第二臺階,所述第二臺階從所述第一臺階徑向向外並且比所述第一臺階低;以及b)一電極,嵌在所述陶瓷圓盤中以產生靜電力從而保持一設置在所述基材容納表面上的基材。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的夾盤,其中所述多個臺面的突起平臺各包括從約10至約1000個臺面。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的夾盤,其中所述臺面為突起的圓柱突起。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的夾盤,其中所述臺面具有從約5微米至約50微米的平均直徑。
  25. 如申請專利範圍第21項所述的夾盤,其中所述臺面具有從約0.5毫米至約5毫米的高度。
  26. 如申請專利範圍第21項所述的夾盤,其中所述凹槽圖案包括彼此互連的徑向臂和環形臂。
  27. 如申請專利範圍第21項所述的夾盤,其中所述週邊埠在弓形切塊處終止。
  28. 如申請專利範圍第27項所述的夾盤,還包括圍繞所述週邊埠的徑向內氣體密封邊和徑向外氣體密封邊。
  29. 如申請專利範圍第26項所述的夾盤,其中所述中心埠在所述徑向臂和環形臂的相交處終止。
  30. 如申請專利範圍第21項所述的夾盤,其中所述陶瓷圓盤含有氧化鋁、氮化鋁、氧化矽、碳化矽、氮化矽、氧化鈦、氧化鋯、或其混合物。
  31. 一種用於容納一基材於一處理腔室的靜電夾盤,所述靜電夾盤包括:a)一陶瓷圓盤,包括一基材容納表面和一相對的背面,所述基材容納表面具有多個臺面的突起平臺,所述突起平臺由一凹槽圖案分開,所述相對的背面包括多個隔開的第二臺面,所述第二臺面係藉由多個間隙而彼此隔開;b)多個熱傳送氣體導管,穿過所述陶瓷圓盤並且在所述基材容納表面上的埠內終止,以向所述基材容納表面提供熱傳送氣體;c)一電極,嵌在所述陶瓷圓盤中以產生靜電力從而保持一設置在所述基材容納表面上的基材;以及d)一第一加熱線圈和一第二加熱線圈,嵌入在所述 陶瓷圓盤中,所述加熱線圈係徑向隔開並且關於彼此呈同心圓設置,所述第一加熱線圈位於所述陶瓷圓盤的一週邊部分處且所述第二加熱線圈位於所述陶瓷圓盤的一中心部分處,藉此所述第一和第二加熱線圈允許獨立控制所述陶瓷圓盤的中心和週邊部分的溫度,並且與在所述陶瓷圓盤的背面上的臺面協作以允許調節一放置在所述陶瓷圓盤的基材容納表面上的一基材的溫度分佈。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的夾盤,其中所述臺面的突起平臺包括以下條件之至少一者:i)各突起平臺包括從約10至約1000個臺面;ii)臺面具有從約5微米至約50微米的平均直徑;及iii)臺面具有從約0.5毫米至約5毫米的高度。
  33. 如申請專利範圍第31項所述的夾盤,其中所述凹槽圖案包括彼此互連的徑向臂和環形臂。
  34. 一種用於容納一基材於一處理腔室的靜電夾盤,所述夾盤包括:a)一陶瓷圓盤,包括:i)一基材容納表面,具有多個臺面的突起平臺,所述臺面的突起平臺由一凹槽圖案分開;ii)一相對的背面,包括多個隔開的第二臺面,所 述第二臺面係藉由多個間隙而彼此隔開;及iii)一週邊壁架,具有一第一臺階和一第二臺階;b)多個熱傳送氣體導管,穿過所述陶瓷圓盤並且在所述基材容納表面上的埠內終止,以向所述基材容納表面提供熱傳送氣體;c)一電極,嵌在所述陶瓷圓盤中以產生靜電力從而保持一設置在所述基材容納表面上的基材;d)一第一和一第二獨立可控加熱線圈,係徑向隔開並且關於彼此呈同心圓設置,並嵌入在所述陶瓷圓盤中,所述第一加熱線圈位於所述陶瓷圓盤的一週邊部分處且所述第二加熱線圈位於所述陶瓷圓盤的一中心部分處。
  35. 一種靜電夾盤,包括:a)一陶瓷圓盤,包括:i)一基材容納表面,具有多個第一臺面的突起平臺,所述突起平臺由一凹槽圖案分開;ii)一相對的背面,包括多個隔開的第二臺面,所述第二臺面係藉由多個間隙而彼此隔開;iii)多個熱傳送氣體導管,穿過所述陶瓷圓盤並且在所述基材容納表面上的所述凹槽圖案中的週邊埠及中心埠內終止,所述氣體導管能夠為所述基材容納表面的不同區域提供熱傳送氣體;以及iv)一週邊壁架,具有一第一臺階和一第二臺 階,所述第二臺階從所述第一臺階徑向向外並且比所述第一臺階低;b)一電極,嵌在所述陶瓷圓盤中以產生靜電力從而保持一設置在所述基材容納表面上的基材;以及c)一第一和一第二加熱線圈,嵌入在所述陶瓷圓盤中,所述加熱線圈係徑向隔開並且關於彼此呈同心圓設置並位於相同平面,所述第一加熱線圈位於所述陶瓷圓盤的一週邊部分處且所述第二加熱線圈位於所述陶瓷圓盤的一中心部分處。
  36. 如申請專利範圍第35項所述的夾盤,其中所述第一和第二加熱線圈各包括一電阻加熱元件,所述電阻加熱元件包括鉬。
  37. 如申請專利範圍第35項所述的夾盤,其中所述陶瓷圓盤含有氧化鋁、氮化鋁、氧化矽、碳化矽、氮化矽、氧化鈦、氧化鋯、或其混合物之至少一者。
  38. 如申請專利範圍第35項所述的夾盤,其中於所述陶瓷圓盤之背面上的第二臺面各包括柱狀突起。
  39. 如申請專利範圍第35項所述的夾盤,更包括嵌入在所述陶瓷圓盤中之一第一和一第二光學溫度感測器,所述第 一感測器位於所述陶瓷圓盤的中心部分處且所述第二感測器位於所述陶瓷圓盤的週邊部分處。
  40. 如申請專利範圍第39項所述的夾盤,其中所述光學溫度感測器包括一於一光學纖維前方之含磷層,所述含磷層嵌入在一銅尖端中。
  41. 一種用於減少製程沉積物形成在一靜電夾盤或保護所述靜電夾盤不受侵蝕的環組件,所述靜電夾盤係由一基材處理腔室中的一底座所支撐,所述靜電夾盤包括一陶瓷圓盤,所述陶瓷圓盤具有包括一第一和一第二臺階的一週邊壁架,且所述底座包括一頂表面,所述頂表面具有一夾盤容納部分和一週邊部分,所述週邊部分延伸超過所述夾盤,所述環組件包括:a)一夾持環,可固定到所述底座的頂表面的週邊部分,所述夾持環具有一唇部、一頂表面和一外部側表面,所述唇部向內徑向延伸以放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的第一臺階上,以在所述陶瓷圓盤和所述底座的頂表面之間形成氣密封;以及b)一邊緣環,包括一帶、一環形外壁以及一凸緣,所述帶包含一放置在所述夾持環的頂表面上的足部,所述環形外壁圍繞所述夾持環的外部側表面,所述凸緣覆蓋所述陶瓷圓盤的週邊壁架的第二臺階, 藉此所述夾持環和所述邊緣環可協作以在所述基材處理腔室中處理基材期間減少製程沉積物形成在所述靜電夾盤上,並保護所述靜電夾盤不受侵蝕,所述靜電夾盤支撐於所述底座上。
  42. 如申請專利範圍第41項所述的組件,其中所述邊緣環含有陶瓷。
  43. 如申請專利範圍第42項所述的組件,其中所述陶瓷含有石英。
  44. 如申請專利範圍第41項所述的組件,其中所述夾持環含有鋁或鈦。
  45. 如申請專利範圍第41項所述的組件,其中所述夾持環的唇部包括一底表面,所述底表面放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的第一臺階上,且其中所述底表面包括一聚合物層。
  46. 如申請專利範圍第45項所述的組件,其中所述聚合物層包括聚醯亞胺。
  47. 一種在處理腔室中用於容納一基材的基材支架,包括: a)一靜電夾盤,包括:i)一陶瓷圓盤,包括一基材容納表面和一相對的背面,以及一週邊壁架,所述週邊壁架具有一臺階;ii)多個熱傳送氣體導管,穿過所述陶瓷圓盤並且在所述基材容納表面上的埠內終止,以向所述基材容納表面提供熱傳送氣體;iii)一電極,嵌在所述陶瓷圓盤中,所述電極可被充電以產生靜電力從而保持一放置在所述基材容納表面上的基材;b)一底座,包括一具有一頂表面的金屬主體,所述頂表面包括一夾盤容納部分和一週邊部分,所述夾盤容納部分用以容納所述陶瓷圓盤的背面,所述週邊部分徑向向外延伸超過所述陶瓷圓盤;c)一邊緣環,設置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的臺階上,以與保持在所述陶瓷圓盤的容納表面上的基材的上部邊緣形成密封;以及d)一夾持環,固定到所述底座上的所述週邊部分,所述夾持環具有一唇部,所述唇部徑向向內延伸以放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架上,以與所述陶瓷圓盤形成氣密封。
  48. 如申請專利範圍第47項所述的支架,其中所述邊緣環含有陶瓷。
  49. 如申請專利範圍第48項所述的支架,其中所述陶瓷含有石英。
  50. 如申請專利範圍第47項所述的支架,其中所述夾持環含有鋁或鈦。
  51. 如申請專利範圍第47項所述的支架,其中所述夾持環的唇部包括一底表面,所述底表面放置在所述陶瓷圓盤的週邊壁架的第一臺階上,且其中所述底表面包括一聚合物層。
  52. 如申請專利範圍第51項所述的支架,其中所述聚合物層包括聚醯亞胺。
  53. 如申請專利範圍第47項所述的支架,其中所述陶瓷圓盤包括一第一加熱線圈和一第二加熱線圈,所述第一加熱線圈和第二加熱線圈係徑向隔開並且關於彼此呈同心圓設置,所述第一加熱線圈位於所述陶瓷圓盤的一週邊部分處且所述第二加熱線圈位於所述陶瓷圓盤的一中心部分處。
  54. 如申請專利範圍第47項所述的支架,其中所述陶瓷圓盤的背面包括多個臺面。
  55. 如申請專利範圍第至54項所述的支架,其中所述底座的夾盤容納表面包括一週邊凹槽以容納在所述陶瓷圓盤的背面的臺面周圍的空氣。
  56. 如申請專利範圍第47項所述的支架,其中所述底座的頂表面包括一中心凹槽。
  57. 如申請專利範圍第47項所述的支架,其中所述底座包括一用於向所述靜電夾盤的電極傳導電功率的電接頭組件,所述電接頭組件包括一陶瓷絕緣套,所述陶瓷絕緣套具有嵌入在其中的多個接線柱,用以供應電功率至所述電極和所述靜電夾盤的加熱線圈,每個所述接線柱係由一接觸帶環繞。
  58. 一種在一基材處理腔室中用於支撐一靜電夾盤的底座,所述靜電夾盤包括:i)一陶瓷圓盤,具有一基材容納表面和一相對的背面;ii)多個熱傳送氣體導管,穿過所述陶瓷圓盤並在所述基材容納表面上的埠內終止,以向所述基材容納表面提供熱傳送氣體;iii)一電極,嵌入在所述陶瓷圓盤中以產生靜電力;以及iv)一第一和一第二加熱線圈,嵌入在所述陶瓷圓盤中,所述底座包括:a)一具有一頂表面的金屬主體,所述頂表面包括一 夾盤容納部分和一週邊部分,所述夾盤容納部分容納所述陶瓷圓盤的背面,所述週邊部分係徑向向外延伸超過所述陶瓷圓盤,所述夾盤容納表面包括一週邊凹槽,用以容納在所述陶瓷圓盤的背面周圍的空氣;b)一熱傳送氣體通路,用以供應熱傳送氣體至所述陶瓷圓盤中的熱傳送氣體導管;c)多個流體通道,位在所述金屬主體中用於迴流其中的流體;d)一電接頭組件,用於傳導電功率到所述靜電夾盤的電極,所述電接頭組件包括一陶瓷絕緣套,所述陶瓷絕緣套具有嵌入在其中的多個接線柱用以供應電功率到所述電極和所述靜電夾盤的加熱線圈,每個接線柱均被一接觸帶環繞,所述接觸帶含有一金屬並具有多個熱交換天窗。
  59. 如申請專利範圍第58項所述的底座,其中所述陶瓷圓盤的背面包括多個臺面,且其中所述底座的夾盤容納表面上的所述週邊凹槽與所述臺面協作以控制來自所述陶瓷圓盤的一週邊部分的熱傳輸速率。
  60. 如申請專利範圍第59項所述的底座,其中所述夾盤容納表面更包括一中心凹槽,所述中心凹槽與所述臺面協作以控制來自所述陶瓷圓盤的一週邊部分的熱傳輸速率。
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