TWI598989B - 熱板及具有該熱板之基板支持組件及製造該熱板的方法 - Google Patents

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Description

熱板及具有該熱板之基板支持組件及製造該熱板的方法
本發明係關於用於半導體處理之具有平面熱區的熱板。
隨著半導體科技世代的演進，基板直徑傾向增加而電晶體尺寸減小，使得在基板處理上需要更高程度的準確性及可重複性。半導體基板材料(如矽基板)是以包含使用真空腔的技術來加以處理。這些技術包含例如電子束沉積之無應用電漿者，亦包含應用電漿者，例如濺鍍沉積、電漿增強化學氣相沉積(PECVD)、光阻剝除、及電漿蝕刻等。
現在市售的電漿處理系統係屬於那些面對改善準確性及可重複性之高漲需求的半導體製造設備。增加均勻性是電漿處理系統的一種度量，這包含一半導體基板表面處理結果的均勻性，以及利用名義上相同之輸入參數所處理的一系列基板之處理結果的均勻性。基板上均勻性的持續改善是值得嚮往的。除其他事項外，這需要具有改善之均勻性、一致性、及自我診斷功能的電漿腔。
一熱板，被設置成覆蓋半導體處理設備中用來支持半導體基板的基板支持組件之溫度控制底板，該熱板包含：一電絕緣板；平面熱區，其至少包含第一、第二、第三、第四平面熱區，各個平面熱區包含一或更多帕耳帖元件作為熱電元件，該平面熱區在電絕緣板橫向分佈且可被操作用來調控基板上的空間溫度分布；正電壓線，包含橫向分佈在電絕緣板的第一和第二電性導電正電壓線；負電壓線包含橫向分佈在電絕緣板的第一和第二電性導電負電壓線；共同線包含橫向分佈在電絕緣板的第一和第二電性導電共同線；第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、及第八二極體則橫向分佈在電絕緣板。
第一二極體的陽極連接至第一正電壓線且第一二極體的陰極連接至第一平面熱區。第二二極體的陽極連接至第一平面熱區且第二二極體的陰極連接至第一負電壓線。第三二極體的陽極連接至第一正電壓線且第三二極體的陰極連接至第二平面熱區。第四二極體的陽極連接至第二平面熱區且第四二極體的陰極連接至第一負電壓線。第五二極體的陽極連接至第二正電壓線且第五二極體的陰極連接至第三平面熱區。第六二極體的陽極連接至第三平面熱區且第六二極體的陰極連接至第二負電壓線。第七二極體的陽極連接至第二正電壓線且第七二極體的陰極連接至第四平面熱區。第八二極體的陽極連接至第四平面熱區且第八二極體的陰極連接至第二負電壓線。第一共同線連接至第一和第三平面熱區。第二共同線連接至第二和第四平面熱區。
在半導體處理設備中，為達到基板上所欲的關鍵尺寸（CD）均勻性，徑向及方位角基板的溫度控制變得更加吃力。即使溫度的微小變化亦可能影響CD到不可接受的程度，尤其是在半導體製造處理中之CD接近次100奈米之際。
基板支持組件在處理過程中可被設置成有許多功能，例如：支持基板、調控基板溫度、及提供射頻功率。該基板支持組件可包含靜電夾盤(ESC)，該靜電夾盤可在處理過程中用來將基板靜電夾持至基板支持組件上。該ESC可以是可調控ESC (T-ESC)。T-ESC被描述於共同受讓的美國專利第6847014號及第6921724號中，其內容藉由參照而引用於此處。該基板支持組件可包含上基板座、下流體冷卻散熱器(以下稱作冷卻板)、及其間之複數個同心平面加熱器區，以實現逐步及徑向溫度控制。加熱器可維持基板支持組件的支持面之溫度高於冷卻板溫度約0℃到80℃。藉改變複數個平面加熱器區內的加熱器功率，該基板支持組件的溫度分布可被改變。另外，平均基板支持組件溫度可被逐步改變於高於冷卻板溫度0℃到80℃的操作區間之內。當CD隨著半導體科技進步而減小，微小的方位角向溫度變化將造成更大的挑戰。
由於數個原因，控制溫度並不是一件簡單的任務。首先，許多因素會影響熱傳送，例如熱源和散熱器的位置、與介質的移動、材料及形狀。第二，熱傳送是動態的過程，除非討論的系統處於熱平衡，否則熱傳送將發生且溫度分布和熱傳送都將隨時間而變。第三，非平衡現象，如理所當然出現在電漿處理時的電漿，使得任何實際的電漿處理設備之熱傳送行為的理論預測變得非常困難(假使其預測並非不可行)。
電漿處理設備中的基板溫度分布受到諸多因素影響，例如電漿密度分布、RF功率分布、及夾盤內各種加熱或冷卻元件的細部結構，因此基板溫度分布通常並不均勻且難以用少數個加熱或冷卻元件來控制。這些缺點便導致整體基板上處理速度的不均勻性及基板上元件晶粒之CD的不均勻性。
鑒於溫度控制的複雜特性，以下設計系有利的：於基板支持組件中包含複數個獨立可控制平面熱區以使該設備能有效地建立並維持所欲的空間及時間溫度分布，並抵消其他影響CD均勻性的不良因素。
具有複數個獨立可控制平面加熱器區的半導體處理設備內的基板支持組件之加熱板被揭露於共有的美國專利公開案第2011/0092072號和第2011/0143462號，其揭露內容藉由參照引用於此。此加熱板包含平面加熱器區及用來提供平面加熱器區功率的導線之可擴充多工布局方案。藉調控平面加熱器區的功率，在處理期間的溫度分布可被徑向及方位角向地加以形成。
於此描述半導體處理設備內的基板支持組件之熱板，其中該熱板有複數個獨立可控制平面加熱器區，各個加熱器區包含至少一個熱電元件，如單一帕耳帖元件或模組，該模組包含複數個帕耳帖元件，該複數個帕耳帖元件係串聯且耦合至上和下板，其取決於電流方向而被加熱或冷卻。較佳地，該平面熱區沒有電阻式加熱器元件。吾人應理解，為了平均溫度控制，具有一或多個電阻式加熱器元件的主加熱器可被結合至基板支持組件。
此平面熱區較佳地排列成定義的圖案，例如：矩形網格、六角網格、環形陣列（polar array）、同心環狀、或任何所欲的圖案。各個平面熱區可以是任何適合的尺寸且可有一或多個熱電元件。當一平面熱區被授予功率時，其中所有熱電元件皆被授予功率；當一平面熱區不被授予功率時，其中所有加熱元件皆不被授予功率。當於平面熱區內使用帕耳帖元件而提供加熱和冷卻能力時，為極小化電連接的數目，負、正、及共同線被安排成使得各個正電壓線連接至平面熱區的不同群，且有相對應的負電壓線連接至該正電壓線所連接的相同的平面熱區之群，且各個共同線連接至平面熱區的不同群使得沒有兩個平面熱區連接至相同對的正和負電壓線及相同的共同線。因此，藉引導電流通過與一特定平面熱區所連接之正電壓線或該正電壓線相對應之負電壓線、以及共同線，即可啟動該平面熱區。
熱電元件的功率較佳係小於20W，更較加係在5到10W間。在一實施例中，各個平面熱區不大於半導體基板上正在製造的四個元件晶粒，或不大於半導體基板上正在製造的兩個元件晶粒，或不大於半導體基板上正在製造的一個元件晶粒，或為對應基板上的元件晶粒面積從16到100 cm2 ，或面積從1到15 cm2 ，或從2到3 cm2 ，或面積0.1到1 cm2 。熱電元件的厚度的範圍可以是從1毫米到1公分。
該熱板可包含任何適合數量的平面熱區，例如16到400個平面熱區。為留出介於平面熱區和/或正電壓線、負電壓線、和共同線的空間，平面熱區的全部面積則可是基板支持組件上表面的面積的90%，如該面積的50-90%。在另一實施例中，該平面熱區可以占去該面積的95%或98%。該平面熱區可是該面積的100%。該正電壓線、負電壓線、或共同線(合稱導線)可配置於平面熱區之間範圍從1到10 mm的間隙，或配置於以電絕緣板與該平面熱區平面分隔的分離平面。導線在空間所允許下較佳盡量地寬，以攜帶大量電流及減少焦耳熱。在一實施例中，其中導線位在和平面熱區相同的平面，其導線寬度較佳介在0.3 mm及2 mm間。在另一實施例中，其中導線位在和平面加熱器區相異的平面，其導線寬度可在0.3 mm及2 mm間，或高達該平面熱區的寬度，如以300 mm夾盤而言，該寬度可以是高達1到2英吋。較佳地，導線材料是具有低電阻的材料，如Cu、Al、W、Inconel® 、或Mo。
熱電元件優於相似尺寸之加熱元件，舉例來說，對於一陣列之小電阻式加熱器(例如：寬度小於2 cm)，鄰近平面熱區間的熱串擾可能嚴重，這限制該熱板建立高空間頻率下之溫度分布和/及提供寬可調控溫度範圍的能力。以帕耳帖裝置作熱電元件可抵消熱串擾，這是因為，不像習知電阻式加熱元件，帕耳帖裝置可以加熱及冷卻。因此用帕耳帖裝置作熱電元件可提供更多彈性、較寬之可調控溫度範圍、以及建立高空間頻率下之溫度分布的能力。
圖1描繪根據一實施例的電漿反應器100。該電漿反應器100通常包含處理腔102，在該處理腔102之內可將電漿103點燃及維持以進行處理。在該腔102內通常配置一上電極104，其可透過匹配網路(未顯示)耦合至第一RF電源106。第一RF電源106通常被設置成提供上電極104 RF能量。在該上電極104內裝備一進氣口108，以將處理氣體(如蝕刻劑氣體)導入介於上電極104和基板110間的作用區。亦可藉各種型式的氣體供應裝置(如氣體注射器、氣體分散板﹝如噴淋頭﹞、一或更多氣環、及/或其他適合裝置)將該處理氣體導入腔102。在該例示實施例中，該處理腔102被安排成實質上圓柱形狀，且該腔壁被安排成實質上垂直。然而，吾人應了解可使用各種的處理腔及內部構件（包含腔壁）構造。
基板110可被引進入腔102及配置在基板支持件112上，該基板支持件112作為基板支持件及可選配地(在一較佳實施例)包含一下電極。基板支持件112包含熱傳送系統118的上方部份。熱傳送構體114包含熱傳送系統118的下方部份。該基板支持件較佳和該熱傳送構體114有良好熱接觸。一層黏劑(如矽膠黏劑)可以用來將該基板支持件112接合至該熱傳送構體114。該基板支持件112亦可用其他結合方式(如焊接或銅焊)接合至該熱傳送構體114。熱傳送系統118(包含熱傳送構體114和基板支持件112)以下將有更加細部地描述。
基板110代表被處理的工作件，舉例來說，其可為半導體晶圓。除半導體晶圓外，該基板可包含待處理成平面顯示器的玻璃面板。該基板110可包含在處理期間被移除（蝕刻）的一或更多層，或者是，該處理可包含於基板上形成一或更多層。
一排氣埠130較佳地被配置在介於該腔102的壁和該熱傳送系統118間。該排氣埠130被設置成用於排出在處理期間所形成的氣體，且通常被耦合至位在處理腔102外的渦輪分子幫浦(未顯示)。在大多數實施例中，該渦輪分子幫浦被安排成維持處理腔102內適當之氣壓。儘管顯示該排氣埠被配置在介於該腔壁和該基板支持件之間，但根據電漿處理系統的特定設計，該排氣埠的實際配置可能改變。例如，氣體亦可由建於該處理腔之壁的埠被排出。此外，電漿侷限環組件可被設置於介於上電極104及基板支持件112的處理腔102之內，以將電漿103侷限在基板110之上。例如，參見共有之美國專利第5534751、5569356、及5998932號，其內容藉由參照全體於此引用。
為了產生電漿103，處理氣體通常透過進氣口108被供應入處理腔102。隨後，當一或兩個RF電源被賦能，在處理腔內的電場透過一或兩個RF電極被電感式或電容式耦合。
吾人應注意儘管該電漿反應器100被詳細描述，該熱傳送系統自身並不限於任何特定型式的基板處理設備，且可適用於任何已知的基板處理系統，包含但不限於適用於蝕刻處理者(包含適用於乾蝕刻、電漿蝕刻、反應性離子蝕刻﹝RIE﹞、磁場強化反應性離子蝕刻﹝MERIE﹞、或電子迴旋共振﹝ECR﹞等之系統)。電漿處理反應器可包含平行板蝕刻反應器(如描述於共有之美國專利第6090304號之雙頻電漿蝕刻反應器，其揭露內容藉由參照引用於此)。此外，該熱傳送系統可用於若干沉積處理，包含適用於化學氣相沉積(CVD)、電漿輔助化學蒸氣沉積(PECVD)、及物理氣相沉積(PVD)(如濺鍍)者。該熱傳送系統亦可用於離子植入設備。
更甚者，吾人應考量該熱傳送系統可能實行於任何上述之反應器、以及其他適合的電漿處理反應器，無論電漿之能量是否係透過直流電漿源、電容耦合平行電極板、ECR微波電漿源、或電感耦合RF源(如螺旋子、螺旋狀共振器、及RF天線﹝平面或非平面)所傳遞。適合的電漿產生設備被揭露於共有之美國專利第4340462號(平行板)、美國專利第5200232號(ECR)、及美國專利第4948458號(電感耦合)，其內容藉由參照全體引用於此。
圖2是一熱陣列的示意圖，其中只有四個熱區T1、T2、T3、T4被顯示以描繪和帕耳帖裝置P1、P2、P3、P4的連接，導線Y1和Y2代表共同線且導線XI+ 和X2+ 描繪正電壓線。線X1- 和X2- 描繪負電壓線。藉供應正或負電壓至線X1+ 、X2+ 、X1- 、X2- 和開啟共同線Y1、Y2，能夠加熱或冷卻P1、P2、P3、P4的上表面。例如，藉透過X1+ 供應正電壓和開啟線Y1，P1可被啟動而加熱在P1上之區T1。或者是，X1+ 可以被關閉且X1- 開啟以冷卻在P1上之區T1。熱電元件的熱陣列可以是n乘n之網格(如4x4、5x5、6x6、7x7、8x8、9x9、10x10等)、n乘m之網格(如4x5、6x9、12x15等)、或具有相同或不同形狀和相同或不同截面積的熱區之其他配置。
圖3顯示包含有熱板123之加熱板的一實施例之基板支持組件120。該熱板123可由由聚合物材料、無機材料、陶瓷(如氧化矽、氧化鋁、氧化釔、氮化鋁、或其他適合材料)所製之一或多層來製造而成。該基板支持組件120更包含：介電層，該介電層包含至少一ESC(靜電夾持)電極124(如單極或雙極)，該ESC電極124被包含於或附接至熱板123，以藉施予DC電壓到夾持電極以靜電夾持基板至組件120所露出的上表面；以及冷卻板105，該冷卻板105含有通道126供冷媒流通，且被附接至該熱板123的下表面。該冷卻板可維持於(例如)-20°C到+80°C之定溫。該基板支持組件120也包含熱區T1、T2、T3、T4，該熱區被結合於熱板123內，且各個熱區包含連接至共同線107、正電壓線128、及負電壓線109的單一熱電帕耳帖元件或帕耳帖元件(P1、P2、P3、P4)之模組。二極體121被設置於線128、109和帕耳帖元件P1、P2、P3、P4之間。該靜電夾持電極124則連接至夾持電壓供應線111。
如圖3中所顯示，各個平面熱區T1、T2、T3、T4連接至正電壓線128、負電壓線109、及共同線107。沒有兩個平面熱區(T1、T2等)共用相同對的線128/109和107。藉適合的電切換裝置，能夠連接該正電壓線128或該負電壓線109其中任一，以及共同線107其中之一至電源(未顯示)，藉此使得只有連接至該對線之平面熱區是被授予功率。各個平面熱區的時間平均加熱功率可藉時域多工而各自調控。二極體(連接於各個平面熱區T1、T2、T3、T4和該正或負電壓線之間)並不容許從該平面熱區到非作用電壓線的電流流通。二極體121可物理設置於該熱板之中或任何適合的位置。藉啟動正或負電壓線，可實現平面熱區上表面的加熱或冷卻，而帕耳帖元件的反面則藉由冷卻板105加以冷卻或加熱。
包含共同線107、正電壓線128、和負電壓線109的電性構件在熱板123中可以任何適合順序配置於不同的平面，其中該等平面以電絕緣材料分離彼此。該等平面間的電性連接可藉由適當配置之垂直延伸的穿孔加以構成。平面熱區T1、T2等較佳被配置成最接近基板支持組件上表面。匯流排線125將線128、109連接至帕耳帖元件P1-P4。
如圖4中所顯示，該基板支持組件120可包含一或更多額外加熱器122(後稱主加熱器)。該主加熱器122較佳是個別控制之高功率加熱器。各個主加熱器的功率是介於100和10000瓦間，較佳是介於500和2000瓦間。這功率可藉主加熱器供應/回輸線113所傳送。雖然僅有兩個主加熱器顯示於圖4，該主加熱器可包含三或更多電阻式加熱器，該等電阻式加熱器被配置成空間陣列(例如像矩形網格、同心環狀區、徑向區、或環狀區和徑向區之組合)。該主加熱器122可用來改變平均溫度、調控徑向溫度分布、或基板上的逐步溫度控制。雖然該主加熱器122可如圖4所示位在熱板123的平面熱區101下方處，該主加熱器亦可如圖5所示位在熱板123上方處。
於圖3-5所顯示之熱板123可以由一示例方法製成，該方法包含：擠壓陶瓷粉末、黏著料及液體的混合物成生坯片狀物；乾燥該片狀物；藉在片狀物打洞而在該生坯片狀物之中形成穿孔；藉網版印刷導電粉末(如W、WC、摻雜之SiC或MoSi2 )之漿體、擠壓預切之金屬箔、噴灑導電粉末之漿體、或任何其他適合技術，於片狀物上形成導線；對準該片狀物；藉黏劑接合該等生坯片狀物或將該等片狀物燒結在一起，以形成熱板；將導電粉末之漿體填至穿孔；接合帕耳帖元件P1、P2、P3、P4和二極體121至該熱板上，使得帕耳帖裝置連結至導線107、128、109且沒有兩個在不同平面熱區的帕耳帖裝置共用相同對的線128/109和線107。各個該片狀物在厚度上可以是約0.3 mm。
於圖3-5所顯示的熱板123也可以用另一方法製成，該方法包含：(a)接合(如熱壓、以黏劑來黏著)金屬片狀物(如Al、Inconel® 、或銅箔)至玻璃纖維複合物板或以電絕緣聚合物膜(如聚亞醯胺)所蓋之金屬板；(b)將圖案化抗蝕膜塗佈至金屬片狀物表面，其中圖案化抗蝕膜的開口界定共同線群的形狀及位置；(c)藉由化學蝕刻透過圖案化抗蝕膜之中的開口所暴露的金屬片狀物部分，形成共同線群；(d)移除抗蝕膜(藉於適合溶劑中的溶解或乾剝除)；(e)將電絕緣聚合物膜塗佈至金屬片狀物；(f)選擇性地重復步驟(b)-(e)一或多次；(g)藉由打出透過金屬片狀物及電絕緣聚合物膜的洞而形成穿孔，且利用導電粉末之漿體或藉由鍍以金屬填充該等洞；(h)接合帕耳帖裝置和二極體至另一電絕緣聚合物的暴露表面上，並選擇性地於該暴露表面上形成正和負電壓線群，且將該等片狀物貼合在一起，以使得各個平面熱區的帕耳帖元件連結至一對正和負電壓線和一共同線且沒有兩個不同平面熱區的帕耳帖元件共用相同對的正和負電壓線和一共同線。
當對平面熱區T1、T2、T3、T4授予功率時，將DC電流在所欲的方向引導通過該平面熱區的帕耳帖裝置，造成該熱區的加熱或冷卻。因此，藉選擇DC電流的方向，該平面熱區可局部加熱或冷卻支持於基板支持組件之上的半導體基板之垂直對準的部份。
製造該基板支持組件所使用的適合絕緣及導電材料之例被揭露在共同受讓的美國專利第6483690號中，其揭露內容藉由參照於此引用。
雖然加熱板、製造該加熱板的方法、及包含該加熱板的基板支持組件藉以上特定實施例作參考而被細節性地描述，顯然熟習此技藝者可在不偏離隨附之申請專利範圍的範疇內而做各樣改變和變更及使用均等物。
100‧‧‧電漿反應器
102‧‧‧(處理)腔
103‧‧‧電漿
104‧‧‧上電極
105‧‧‧冷卻板
106‧‧‧第一RF電源
107‧‧‧共同線
108‧‧‧進氣口
109‧‧‧(負電壓)線
110‧‧‧基板
111‧‧‧供應線
112‧‧‧基板支持件
113‧‧‧主加熱器供應/回輸線
114‧‧‧熱傳送構體
118‧‧‧熱傳送系統
120‧‧‧(基板支持)組件
121‧‧‧二極體
122‧‧‧加熱器
123‧‧‧熱板
124‧‧‧(ESC)電極
125‧‧‧匯流排線
126‧‧‧通道
128‧‧‧(正電壓)線
130‧‧‧排氣埠
P1‧‧‧帕耳帖裝置
P2‧‧‧帕耳帖裝置
P3‧‧‧帕耳帖裝置
P4‧‧‧帕耳帖裝置
T1‧‧‧熱區
T2‧‧‧熱區
T3‧‧‧熱區
T4‧‧‧熱區
X1+‧‧‧(正電壓)線
X1-‧‧‧(負電壓)線
X2+(正電壓)線
X2-(負電壓)線
Y1‧‧‧共同線
Y2‧‧‧共同線
圖1是一示例性電漿處理腔的示意圖，其可包含具有此處所述之熱板的基板支持組件。
圖2描繪可被結合在基板支持組件的熱板內之帕耳帖元件與正、負、及共通線的電性連接。
圖3是根據第一實施例的於內包含熱板的基板支持組件之剖面示意圖。
圖4是根據第二實施例的於內包含熱板的基板支持組件之剖面示意圖。
圖5是根據第三實施例的於內包含熱板的基板支持組件之剖面示意圖。
105‧‧‧冷卻板
107‧‧‧共同線
109‧‧‧(負電壓)線
111‧‧‧供應線
120‧‧‧(基板支持)組件
121‧‧‧二極體
123‧‧‧熱板
124‧‧‧(ESC)電極
125‧‧‧匯流排線
126‧‧‧通道
128‧‧‧(正電壓)線
P1‧‧‧帕耳帖裝置
P2‧‧‧帕耳帖裝置
P3‧‧‧帕耳帖裝置
P4‧‧‧帕耳帖裝置
T1‧‧‧熱區
T2‧‧‧熱區
T3‧‧‧熱區
T4‧‧‧熱區

Claims (17)

  1. 一種基板支持件，用於支撐在一半導體處理設備內的一半導體基板，該基板支持件包含：熱區，包含至少第一、第二、第三及第四熱區，各熱區包含一個以上熱元件，該等熱區能被操作用來調控在該基板支持件之上表面上的溫度分布；正電壓線，包含連接至該等熱區其中至少二者的一第一電性導電正電壓線，及連接至該等熱區其中至少二者的一第二電性導電正電壓線；負電壓線，包含連接至該等熱區其中至少二者的一第一電性導電負電壓線，及連接至該等熱區其中至少二者的一第二電性導電負電壓線；共同線，包含連接至該等熱區其中至少二者的一第一電性導電共同線，及連接至該等熱區其中至少二者的一第二電性導電共同線；各熱區連接至一對正負電壓線及一共同線，使得沒有兩熱區共用相同的共同線及正負電壓線對。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板支持件，更包含第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七及第八二極體；其中：該第一二極體的一陽極係連接至該第一正電壓線，且該第一二極體的一陰極係連接至該第一熱區；該第二二極體的一陽極係連接至該第一熱區，且該第二二極體的一陰極係連接至該第一負電壓線；該第三二極體的一陽極係連接至該第一正電壓線，且該第三二極體的一陰極係連接至該第二熱區； 該第四二極體的一陽極係連接至該第二熱區，且該第四二極體的一陰極係連接至該第一負電壓線；該第五二極體的一陽極係連接至該第二正電壓線，且該第五二極體的一陰極係連接至該第三熱區；該第六二極體的一陽極係連接至該第三熱區，且該第六二極體的一陰極係連接至該第二負電壓線；該第七二極體的一陽極係連接至該第二正電壓線，且該第七二極體的一陰極係連接至該第四熱區；該第八二極體的一陽極係連接至該第四熱區，且該第八二極體的一陰極係連接至該第二負電壓線；該第一共同線係連接至該第一及第三熱區兩者；且該第二共同線係連接至該第二及第四熱區兩者。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板支持件，其中：(a)該等熱區係位在一電絕緣板的上部；該正電壓及負電壓線係配置在該等熱區下方，且經由在該電絕緣板中垂直延伸的穿孔電連接至該等二極體；該等共同線係位在該正電壓及負電壓線下方，且經由在該電絕緣板中垂直延伸的穿孔電性連接至該等熱區。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板支持件，其中，該等熱區的每一者包含一個以上熱電元件。
  5. 如申請專利範圍第1項之基板支持件，其中，該等熱區的尺寸設計成使得：(a)各熱區係0.1至1cm2，(b)各熱區係1至3cm2，(c)各熱區係3至15cm2，或(d)各熱區係15至100cm2。
  6. 如申請專利範圍第1項之基板支持件，其中，該基板支持件包含16到400個熱區。
  7. 如申請專利範圍第3項之基板支持件，其中，該電絕緣板包含聚合物材料、陶瓷材料、玻璃纖維複合物、或其組合的一或多層。
  8. 如申請專利範圍第1項之基板支持件，其中，該正電壓線的總數係等於或小於該等熱區之總數的一半，或該等共同線的總數係等於或小於該等熱區之總數的一半。
  9. 如申請專利範圍第1項之基板支持件，其中，該等熱區的總面積係該基板支持件之上表面的50%至100%。
  10. 如申請專利範圍第1項之基板支持件，其中，該等熱區係安排成矩形網格、六角網格、或環形陣列(polar array)；且該等熱區係以間隙彼此分離，該等間隙之寬度係至少1毫米且至多10毫米。
  11. 一種基板支持組件，包含：一靜電夾盤(ESC)，包含至少一靜電夾持電極，設置成靜電夾持一半導體基板於該基板支持組件上； 申請專利範圍第1項之該基板支持件，該基板支持件的上側支撐該靜電夾盤(ESC)；以及一溫度控制底板，附接至該基板支持件的下側。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板支持組件，進一步包含至少一主加熱器層，該主加熱器層係配置在該基板支持件的上方或下方，其中該主加熱器層係電性絕緣於該等熱區，該主加熱器層包含提供該基板支持件的上側之平均溫度控制的至少一電阻式加熱器。
  13. 如申請專利範圍第12項之基板支持組件，其中，該主加熱器層包含兩個以上加熱器。
  14. 一種製造方法，用於製造申請專利範圍第1項的基板支持件，包含：將陶瓷粉末、黏著料及液體的混合物擠壓成片狀物；乾燥該等片狀物；藉由在該等片狀物中打洞於其中形成穿孔；形成該正電壓線、負電壓線、及共同線於該等片狀物；對準該等片狀物；藉黏劑或燒結接合該等片狀物以形成該基板支持件；將導電粉末之漿體填至該等穿孔；將熱元件接合至該基板支持件，使得各熱區係連接至一對正負電壓線及一共同線，使得沒有兩熱區共用相同的共同線及正負電壓線對。
  15. 如申請專利範圍第14之製造方法，其中，藉由網版印刷導電粉末之漿體、擠壓預切之金屬箔、或噴灑導電粉末之漿體而形成該正電壓線、負電壓線、及共同線。
  16. 一種製造申請專利範圍第1項之基板支持件的方法，包含：(a)將一金屬片狀物接合至一玻璃纖維複合物板、或由一電絕緣聚合物膜覆蓋的一金屬板；(b)將一圖案化抗蝕膜塗佈至該金屬片狀物的表面，其中在該圖案化抗蝕膜中的開口定義對應於正電壓線、負電壓線、及共同線其中至少一者之導線群的形狀及位置；(c)藉由化學蝕刻透過在該圖案化抗蝕膜中之該等開口所曝露之該金屬片狀物的部分，形成該導線群；(d)移除該抗蝕膜；(e)將一電絕緣聚合物膜塗佈在該金屬片狀物上；(f)選擇性重複步驟(b)-(e)一次以上；(g)藉由打出穿過該金屬片狀物及該電絕緣聚合物膜的孔洞而形成穿孔，且將金屬、導電粉末漿體、導電黏劑、或導電聚合物其中至少一者填充該等孔洞；(h)將熱電元件接合至一個以上電絕緣聚合物膜，且組合該一個以上膜以形成該基板支持件，使得在各熱區內的一個以上熱電元件係連接至一對正負電壓線及一共同線，且在不同熱區的兩熱電元件不共用相同的共同線及正負電壓線對。
  17. 一種在包含申請專利範圍第11項之基板支持組件的一電漿處理腔內用於電漿處理半導體基板的方法，包含：(a)將一半導體基板裝載進入該處理腔，且將該半導體基板放置在該基板支持組件上；(b)決定抵消影響關鍵尺寸(CD)均勻性之處理條件的溫度分布；(c)使用該基板支持組件加熱該半導體基板以符合該溫度分布；(d)當藉由該等熱區的獨立控制之加熱或冷卻以控制該溫度分布時，點燃電漿及處理該半導體基板；(e)自該處理腔卸載該半導體基板，且重複步驟(a)-(e)於不同的半導體基板。
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