TWI692837B - 升舉頂針元件、靜電夾盤及其所在的處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種升舉頂針元件、一種設有該升舉頂針元件的靜電夾盤、及其所在的處理裝置。所述升舉頂針組件包括：升舉頂針；容納升舉頂針的通道，容納升舉頂針的通道連接一壓力控制裝置，容納升舉頂針的通道在靠近基片的一端設置一密封環，密封環的上表面在製程過程中與基片背面相接觸，避免基片背面的氣體進入容納升舉頂針的通道，實現所述壓力控制裝置對容納升舉頂針的通道內的壓力獨立控制。

Description

升舉頂針元件、靜電夾盤及其所在的處理裝置
本發明涉及等離子體刻蝕技術領域，尤其涉及一種在高射頻功率下防止靜電夾盤內產生電弧的等離子體處理技術領域。
對半導體基片或襯底的微加工是一種眾所周知的技術，可以用來製造例如，半導體、平板顯示器、發光二極體（LED）、太陽能電池等。微加工製造的一個重要步驟為等離子體處理製程步驟，該製程步驟在一反應室內部進行，製程氣體被輸入至該反應室內。射頻源被電感和/或電容耦合至反應室內部來激勵製程氣體，以形成和保持等離子體。在反應室內部，暴露的基片被靜電夾盤支撐，並通過某種夾持力被固定在一固定的位置，以保證製程中基片的安全性及加工的高合格率。
為了滿足製程要求，不僅需要對工序處理過程進行嚴格地控制，還會涉及到半導體基片的裝載和去夾持。半導體基片的裝載和去夾持是半導體基片處理的關鍵步驟，通過在靜電夾盤內部設置若干升舉頂針元件，當製程結束後，利用升舉頂針的支撐力實現基片與靜電夾盤的分離和托舉，位於反應腔外部的機械手探入基片和靜電夾盤之間，實現對基片的卸載。
在對基片進行製程過程中，靜電夾盤除了用於支撐固定基片，還用於對基片的溫度進行控制，隨著基片的加工精度越來越高，對靜電夾盤的溫度均勻性控制要求也越來越高。靜電夾盤的溫度控制包括加熱和冷卻兩部分，目前常用的冷卻技術是在基片和靜電夾盤之間通入冷卻氣體，例如氦氣，透過在容納升舉頂針的通道內通入氦氣，利用氦氣在基片和靜電夾盤之間的均勻擴散實現對基片的均勻冷卻。
隨著施加到反應腔內的射頻功率的提高，這種冷卻技術容易導致冷卻氣體在容納升舉頂針的通道內發生放電現象，嚴重威脅靜電夾盤的工作穩定性和安全性，因此，極需一種解決方案以適應不斷提高的射頻施加功率和基片的處理均勻性要求。
為了解決上述技術問題，本發明提供一種升舉頂針元件，設置於靜電夾盤內部，用於在製程結束後實現基片與靜電夾盤表面的分離和基片的托舉，所述升舉頂針組件包括：升舉頂針；容納升舉頂針的通道，容納升舉頂針的通道靠近基片的一端設置一密封環，密封環的上表面在製程過程中與基片背面相接觸，避免基片背面的氣體進入容納升舉頂針的通道；連接容納升舉頂針的通道的壓力控制裝置則用於獨立控制容納升舉頂針的通道內的氣體壓力。
進一步的，密封環為設置在靜電夾盤上表面的一凸出部，凸出部的上表面高於靜電夾盤的上表面。
進一步的，密封環與靜電夾盤一體製成。
進一步的，壓力控制裝置包括進氣閥，排氣閥及壓力測量裝置
進一步的，容納升舉頂針的通道連接冷卻氣體源，冷卻氣體源通過進氣閥控制進入容納升舉頂針的通道內的冷卻氣體流量。
進一步的，容納升舉頂針的通道通過排氣閥與排氣區域相連。
進一步的，壓力測量裝置可以測量並顯示容納升舉頂針的通道內的氣體壓力。
進一步的，壓力測量裝置為流量壓力控制計（UPC）。
進一步的，本發明還公開了一種靜電夾盤，用於在製程中實現對基片的支撐和固定，靜電夾盤包括：冷卻氣體輸送通道，通過第一壓力控制裝置連接第一冷卻氣體源；升舉頂針元件，包括升舉頂針和容納升舉頂針的通道，升舉頂針包括靠近基片的支撐端；第二壓力控制裝置，連接容納升舉頂針的通道，用於獨立控制容納升舉頂針的通道內的氣體壓力。
進一步的，容納升舉頂針的通道包括密封環，密封環靠近基片背面設置，在製程中密封環的上表面與基片背面相接觸，避免基片背面的氣體進入容納升舉頂針的通道。
進一步的，密封環為設置在靜電夾盤上表面的凸出部，凸出部的上表面高於靜電夾盤的上表面。
進一步的，密封環與靜電夾盤一體製成。
進一步的，第二壓力控制裝置包括進氣閥、排氣閥及壓力測量裝置。
進一步的，容納升舉頂針的通道連接第二冷卻氣體源，第二冷卻氣體源通過進氣閥控制進入容納升舉頂針的通道內的冷卻氣體流量。
進一步的，容納升舉頂針的通道通過排氣閥與排氣區域相連。
進一步的，限流裝置與排氣閥並聯設置，限流裝置包括限流閥和/或限流孔。
進一步的，所述壓力測量裝置可以測量並顯示容納升舉頂針的通道內的氣體壓力。
進一步的，壓力測量裝置為流量壓力控制計（UPC）。
進一步的，第一壓力控制裝置包括進氣閥、排氣閥及壓力測量裝置。
進一步的，升舉頂針的支撐端直徑大於容納升舉頂針的通道的開口直徑，使得製程中支撐端覆蓋容納升舉頂針的通道的開口，避免基片背面的冷卻氣體進入容納升舉頂針的通道。
進一步的，本發明還公開了一種等離子體處理裝置，等離子體處理裝置包括反應腔，反應腔內設置如上文所述的靜電夾盤。
進一步的，本發明還公開了一種處理基片的方法，該方法在一等離子體處理裝置的反應腔內進行，該方法包括如下步驟：將一待處理基片傳輸至反應腔內，並固定在靜電夾盤上方；向反應腔內施加射頻功率，同時向反應腔內供應反應氣體，反應氣體在射頻功率的作用下解離為等離子體，對基片進行等離子體處理；在等離子體對基片處理的同時，向靜電夾盤內部的冷卻氣體輸送通道和容納升舉頂針的通道分別輸送冷卻氣體；設置第一壓力控制裝置用於獨立控制冷卻氣體輸送通道內的冷卻氣體壓力；設置第二壓力控制裝置用於獨立控制容納升舉頂針的通道內冷卻氣體的壓力；根據施加到反應腔上的射頻功率的大小計算或測量得到容納升舉頂針的通道內冷卻氣體被點燃的臨界值作為安全壓力值，第二壓力控制裝置控制容納升舉頂針的通道內冷卻氣體的壓力始終小於安全壓力值。
進一步的，容納升舉頂針的通道與基片之間設置密封部件，壓力控制裝置控制容納升舉頂針的通道內冷卻氣體壓力大於等於0。
進一步的，基片處理完成後，移出基片，第二壓力控制裝置向容納升舉頂針的通道內持續輸送冷卻氣體，實現對容納升舉頂針的通道的側壁清潔。
本發明的優點在於：提供一種向基片背面供應冷卻氣體的技術方案，通過在靜電夾盤內部設置專門輸送冷卻氣體的通道以及利用升舉頂針元件輸送冷卻氣體兩種分別可獨立控制氣體流量的設計，既可以保證冷卻氣體供應充足，又能降低容納升舉頂針的通道內部冷卻氣體壓力，同時不影響容納升舉頂針的通道開口對應區域的基片冷卻效果。透過實現容納升舉頂針的通道內的壓力獨立可調，使得反應腔可以容忍更高功率的射頻電源，而不在靜電夾盤部件內發生電弧放電。此外，透過在容納升舉頂針的通道靠近基片的一端設置密封部件，如設置密封環或者增大升舉頂針的支撐端面積，可以避免基片背面的冷卻氣體進入容納升舉頂針的通道，提高容納升舉頂針的通道內壓力的可調節性。
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的圖式，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出進步性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
圖1示出一種等離子體處理裝置，包括由外壁155圍成的可抽真空的反應腔150。反應腔150用於對基片進行處理。靜電夾盤100設置在反應腔150的底部，用於支撐並固定基片130。氣體注入裝置120將反應氣體注入反應腔150，反應氣體在射頻功率源160的激發下解離為等離子體並保持，實現對基片130的等離子體處理。真空泵170可以對反應腔150抽真空，以保證等離子體在真空環境中對基片130進行處理。
在對基片的處理製程過程中，等離子體對基片130的轟擊會造成基片130發熱，溫度上升，為了保證基片130不同區域溫度的均勻性和製程處理的穩定性，需要在靜電夾盤100上設置對基片130的溫度進行均勻冷卻的設計，目前業內常規的做法為向基片背面輸送冷卻氣體，例如為氦氣，利用該冷卻氣體在基片背面的均勻擴散，實現對基片的均勻降溫。
一種輸送冷卻氣體的方法利用靜電夾盤100內升舉頂針元件進行。升舉頂針元件包括升舉頂針115和容納升舉頂針的通道，升舉頂針的作用是在完成基片的製程後，利用升舉頂針的托舉實現基片130與靜電夾盤100的分離，並將基片130托舉到一定高度後，由反應腔150外部的機械手臂接管基片130，實現基片130自反應腔150的卸載。容納升舉頂針的通道用於容納升舉頂針115，為了實現對基片130的溫度控制，冷卻氣體源142及144聯通容納升舉頂針的通道，根據製程需要將一定流量的冷卻氣體通過容納升舉頂針的通道輸送到基片130與靜電夾盤100之間。
隨著積體電路行業的不斷發展，半導體基片處理的精度要求越來越高，為了提高處理精度，施加到反應腔內的射頻功率源的功率不斷增大。為了保證對基片的冷卻效果，容納升舉頂針的通道要輸送一定壓力的冷卻氣體，隨著施加到反應腔內的射頻功率的增大，容納升舉頂針的通道內冷卻氣體被點燃成為等離子體的危險性也會變大，冷卻氣體被點燃成為等離子體的現象又稱為電弧放電現象。冷卻氣體在容納升舉頂針的通道內電弧放電會損壞反應腔內部件，引發一系列危險後果，因此需要絕對避免。
圖2所示公開了本發明的冷卻氣體供應系統示意圖，由於容納升舉頂針的通道105內需要容納升舉頂針115，而升舉頂針115為了能實現對基片的托舉需要有一定的機械強度和穩定性能，因此升舉頂針115不能過於纖細，且與容納升舉頂針的通道105側壁之間要保證一定的間隙，這導致容納升舉頂針的通道105尺寸不能過小。研究發現，冷卻氣體發生電弧放電現象與冷卻氣體所處容器的尺寸以及容器內的氣體壓力有關，容器尺寸越大，或者容器內氣體壓力越大，氣體越容易發生電弧放電現象。本發明在容器尺寸無法減小的情況下，可以通過降低氣體壓力以適應不斷增加的射頻功率。
然而，貿然降低通過容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體壓力會導致對基片的冷卻效果的降低，因此，為解決上述問題，本發明在靜電夾盤100內部設置一組專門輸送冷卻氣體的冷卻氣體輸送通道101，該冷卻氣體輸送通道101通過第一壓力控制裝置10與冷卻氣體源142相連通，第一壓力控制裝置10可以控制、測量並顯示冷卻氣體輸送通道101內的壓力，包括進氣閥102、排氣閥103以及壓力測量裝置104，並且可以根據控制器（圖中未示出）的控制指令，向冷卻氣體輸送通道101輸送一定壓力的冷卻氣體。優選的，壓力測量裝置104為流量壓力控制計（UPC1）。由於冷卻氣體輸送通道101內部不設托舉頂針，因此，冷卻氣體輸送通道101可以設置較小尺寸的開口，如小於1毫米。由於氣體被射頻功率點燃成等離子體的因素與氣體壓力和氣體所處的容器尺寸有關，因此，即便冷卻氣體輸送通道101內輸送較高氣壓的冷卻氣體，由於冷卻氣體輸送通道101尺寸較小，也不易發生電弧放電的現象。因此可以按照製程需要安全的輸送足夠的冷卻氣體至基片背面。
為了實現對冷卻氣體輸送通道101內的壓力調節，冷卻氣體輸送通道101與冷卻氣體源140之間設置進氣閥102，與排氣區域之間設置排氣閥103，當需要向基片背面輸送冷卻氣體時，打開進氣閥102，關閉排氣閥103，流量壓力控制計104根據控制器的指令將所需的冷卻氣體輸送到基片130背面。當製程結束時，關閉進氣閥102，打開排氣閥103，實現對冷卻氣體輸送通道101內的冷卻氣體的排放。
儘管靜電夾盤100內部已經設置專門輸送冷卻氣體的通道101，但在容納升舉頂針的通道105內通入冷卻氣體仍然是必要的，首先，容納升舉頂針的通道105內通入冷卻氣體可以補償該通道上方對應區域的基片的溫度冷卻，對基片處理均勻度要求較高的製程而言，需要保證基片所有區域的溫度均勻。其次，容納升舉頂針的通道105內通入冷卻氣體可以實現對該通道的清洗，避免反應副產物在該通道內聚集。同時，為了避免容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體被高射頻功率點燃成為等離子體，必須要對容納升舉頂針的通道105內的氣壓進行有效的獨立控制。
本發明的容納升舉頂針的通道105通過第二壓力控制裝置20與第二冷卻氣體源144相連，第一冷卻氣體源142與第二冷卻氣體源144可以為相同的冷卻氣體源，也可以為不同的冷卻氣體源。第二壓力控制裝置包括進氣閥106、排氣閥107以及壓力測量裝置109。容納升舉頂針的通道105與第二冷卻氣體源144之間連接進氣閥106，與排氣區域之間連接排氣閥107，為了保證對容納升舉頂針的通道105內的氣體進行精密控制，與排氣閥107並聯設置一限流裝置。壓力測量裝置109與容納升舉頂針的通道105相連通，壓力測量裝置109可以測量並顯示容納升舉頂針的通道105內的壓力，並且可以接收控制器（圖中未示出）的控制指令，向容納升舉頂針的通道105輸送一定壓力的冷卻氣體。較佳的，壓力測量裝置109可以是流量壓力控制計（UPC2）。在製程開始前，可以根據施加的射頻功率大小及容納升舉頂針的通道105尺寸計算或者經過測試確定一個安全壓力值，該安全壓力值能夠保證在該射頻功率下冷卻氣體不會在容納升舉頂針的通道內發生電弧放電現象。由於流量壓力控制計可以測量並顯示容納升舉頂針的通道105內的壓力，當容納升舉頂針的通道105內壓力小於該安全壓力值時，為了保證基片的冷卻效果，可以打開進氣閥106，關閉排氣閥107，提高容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體壓力。當流量壓力控制計顯示容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體壓力達到或超過安全壓力值時，關閉進氣閥106，打開排氣閥107，對容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體壓力進行降壓。為了保證容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體壓力不超過安全壓力值，可以在排氣路徑設置一限流裝置，該限流裝置包括限流閥118及限流孔108，當進氣閥106打開，向容納升舉頂針的通道105內通入冷卻氣體時，為了避免通道內的壓力超過安全壓力值，可以打開限流閥118，使冷卻氣體可以經由限流孔108持續向外排放，實現對通道105內壓力的動態微調。
本發明的技術方案可以分別控制冷卻氣體輸送通道101的氣體壓力和容納升舉頂針的通道105內的氣體壓力，既保證了製程所需的冷卻氣體足量供應，又降低了容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體壓力，並使得容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體壓力可以根據施加到反應腔上的射頻功率大小進行調節，保證容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體處於不發生電弧放電的安全範圍。
為了保證冷卻氣體的自由擴散，基片130背面和靜電夾盤100之間需要設置一定間隙。因此容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體既可能包括通過進氣閥106直接自冷卻氣體源144輸入的，也可能包括來自冷卻氣體輸送通道101提供經基片背面的間隙流入的冷卻氣體，這會導致容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體壓力不好控制，氣體壓力容易超過安全壓力值，導致冷卻氣體在容納升舉頂針的通道105內發生被電離的危險。為了避免上述問題，本發明優選在容納升舉頂針的通道105靠近基片背面的一端設置密封部件110。
圖3示出一種靜電夾盤100內部的升舉頂針元件的結構示意圖。在該實施例中，容納升舉頂針的通道105靠近基片背面的一端設置密封部件110，該密封部件為略高於靜電夾盤100上表面的凸起部。在對基片進行製程的過程中，密封部件110的上表面與基片背面接觸，使得容納升舉頂針的通道105靠近基片背面的一端進氣口被密封，從而保證容納升舉頂針的通道105內的冷卻氣體全部經由進氣閥106輸入，以提高通道內氣壓的可控性。
密封部件110可以與靜電夾盤100一體製作，也可以分別製作後將密封部件110固定到靜電夾盤100上表面。圖3示出一種設有密封部件110的靜電夾盤示意圖，為了明顯起見，修改了密封部件110的高度和靜電夾盤100的厚度比例。在本實施例中，靜電夾盤夾持層112設置在基座114上方，升舉頂針組件貫穿靜電夾盤和基座設置。為了防止冷卻氣體從密封環的側壁流入容納升舉頂針的通道105，密封部件110需為連續密閉的結構，當然，除圓環形外，密封部件還可以為橢圓形、方形或者其他連續的形狀，較佳的為密封環。靜電夾盤100通常設置若干組升舉頂針元件，例如，可以設置3組或3組以上的升舉頂針元件，為了保證基片的穩定，若干組升舉頂針元件上的密封部件高度需完全一致。
為了防止基片背面的冷卻氣體流入容納升舉頂針的通道，影響通道內氣體壓力的調節控制，在圖4所示的實施例中，還可以在升舉頂針上設置密封部件。升舉頂針215靠近基片的一端稱為支撐端，製程結束後驅動升舉頂針升高，使得支撐端接觸基片並進行托舉，實現基片與靜電夾盤的去夾持。升舉頂針的支撐端與基片的接觸面通常為點狀或圓形，在本實施例中，設置升舉頂針215的支撐端216上端面直徑大於等於容納升舉頂針的通道的開口直徑，當製程過程中，升舉頂針下落，支撐端216覆蓋容納升舉頂針的通道的開口，實現容納升舉頂針的通道的開口的密封。避免了基片背面的冷卻氣體流入容納升舉頂針的通道，保證容納升舉頂針的通道內部氣體壓力可控。同時，增大升舉頂針的支撐端面尺寸有利於提高升舉頂針的托舉穩定性。
在其他實施例中，為了徹底杜絕容納升舉頂針的通道105內發生電弧放電現象，在製程過程中，可以停止向容納升舉頂針的通道105內輸送冷卻氣體。由於容納升舉頂針的通道105開口設置密封部件，基片背面的冷卻氣體無法進入容納升舉頂針的通道105，因此容納升舉頂針的通道105內氣壓可維持在較低狀態，完全不會發生電弧放電現象。當製程結束後，移出基片130，打開進氣閥106，利用冷卻氣體實現對容納升舉頂針的通道105的側壁清潔。
本發明提供了一種向基片背面供應冷卻氣體的技術方案，通過在靜電夾盤內部設置專門輸送冷卻氣體的通道以及利用升舉頂針元件輸送冷卻氣體兩種分別可獨立控氣體流量的設計，既可以保證冷卻氣體供應充足，又能降低容納升舉頂針的通道內部冷卻氣體壓力，同時不影響容納升舉頂針的通道開口對應區域的基片冷卻效果。通過實現容納升舉頂針的通道內的壓力可調，使得反應腔可以容忍更高功率的射頻電源，而不在靜電夾盤部件內發生電弧放電。此外，通過在容納升舉頂針的通道靠近基片的一端設置密封部件，如設置密封環或者增大升舉頂針的支撐端面積，可以避免基片背面的冷卻氣體進入容納升舉頂針的通道，影響容納升舉頂針的通道內壓力的控制調節。
儘管本發明的內容已經通過上述較佳的實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的申請專利範圍來限定。
10：第一壓力控制裝置 20：第二壓力控制裝置 100：靜電夾盤 101：冷卻氣體輸送通道 102、106：進氣閥 103、107：排氣閥 104、109：壓力測量裝置 105：容納升舉頂針的通道 108：限流孔 110：密封部件 112：靜電夾盤夾持層 114：基座 115、215：升舉頂針 118：限流閥 120：氣體注入裝置 130：基片 142：第一冷卻氣體源 144：第二冷卻氣體源 150：反應腔 155：外壁 160：射頻功率源 170：真空泵 216：支撐端
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的所附圖式作簡單地介紹，顯而易見地，參照所附圖式的下面的描述僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出進步性勞動的前提下，還可以根據這些圖式獲得其他的圖式。
圖1公開了一種等離子體處理裝置；
圖2公開了一種冷卻氣體供應系統的結構示意圖；
圖3公開了一種升舉頂針元件的結構示意圖；
圖4示出另一種升舉頂針元件的結構示意圖。
10：第一壓力控制裝置 20：第二壓力控制裝置 100：靜電夾盤 115：升舉頂針 120：氣體注入裝置 130：基片 142、144：冷卻氣體源 150：反應腔 155：外壁 160：射頻功率源 170：真空泵

Claims (21)

  1. 一種升舉頂針元件，設置於一靜電夾盤內部，用於在一製程結束後實現一基片與該靜電夾盤表面的分離和該基片的托舉，該升舉頂針組件包括：一升舉頂針；一容納升舉頂針的通道，該容納升舉頂針的通道靠近該基片的一端設置一密封環，該密封環的上表面在該製程過程中與該基片背面相接觸，避免該基片背面的氣體進入該容納升舉頂針的通道；以及一壓力控制裝置，連接該容納升舉頂針的通道，用於獨立控制該容納升舉頂針的通道內的氣體壓力；其中該密封環為設置在該靜電夾盤的上表面的一凸出部，該凸出部的上表面高於該靜電夾盤的上表面。
  2. 如請求項1所述的升舉頂針元件，其中該密封環與該靜電夾盤一體製成。
  3. 如請求項1所述的升舉頂針元件，其中該壓力控制裝置包括一進氣閥、一排氣閥及一壓力測量裝置。
  4. 如請求項3所述的升舉頂針元件，其中該容納升舉頂針的通道連接一冷卻氣體源，該冷卻氣體源通過該進氣閥控制進入該容納升舉頂針的通道內的冷卻氣體流量。
  5. 如請求項3所述的升舉頂針元件，其中該容納升舉頂針的通道通過該排氣閥與一排氣區域相連。
  6. 如請求項3所述的升舉頂針元件，其中該壓力測量裝置可以測量並顯 示該容納升舉頂針的通道內的氣體壓力。
  7. 如請求項3所述的升舉頂針元件，其中該壓力測量裝置係一流量壓力控制計(UPC)。
  8. 一種靜電夾盤，用於在一製程中實現對一基片的支撐和固定，其中該靜電夾盤包括：一冷卻氣體輸送通道，透過一第一壓力控制裝置連接一第一冷卻氣體源；一升舉頂針元件，其包括一升舉頂針和一容納升舉頂針的通道，該升舉頂針包括靠近該基片的一支撐端；以及一第二壓力控制裝置，連接該容納升舉頂針的通道，用於獨立控制該容納升舉頂針的通道內的氣體壓力；其中該容納升舉頂針的通道包括一密封環，該密封環靠近該基片背面設置，在該製程中該密封環的上表面與該基片背面相接觸，避免該基片背面的氣體進入該容納升舉頂針的通道；其中該密封環為設置在該靜電夾盤的上表面的一凸出部，該凸出部的上表面高於該靜電夾盤的上表面。
  9. 如請求項8所述的靜電夾盤，其中該密封環與該靜電夾盤一體製成。
  10. 如請求項8所述的靜電夾盤，其中該第二壓力控制裝置包括一進氣閥、一排氣閥及一壓力測量裝置。
  11. 如請求項10所述的靜電夾盤，其中該容納升舉頂針的通道連接一第二冷卻氣體源，該第二冷卻氣體源通過該進氣閥控制進入該容納升舉頂針的通道內的冷卻氣體流量。
  12. 如請求項10所述的靜電夾盤，其中該容納升舉頂針的通道通過該 排氣閥與一排氣區域相連。
  13. 如請求項12所述的靜電夾盤，其進一步包含一限流裝置，該限流裝置與該排氣閥並聯設置，該限流裝置包括一限流閥和/或一限流孔。
  14. 如請求項10所述的靜電夾盤，其中該壓力測量裝置可以測量並顯示該容納升舉頂針的通道內的氣體壓力。
  15. 如請求項14所述的靜電夾盤，其中該壓力測量裝置為一流量壓力控制計(UPC)。
  16. 如請求項8所述的靜電夾盤，其中該第一壓力控制裝置包括一進氣閥、一排氣閥及一壓力測量裝置。
  17. 如請求項8所述的靜電夾盤，其中該升舉頂針的一支撐端的直徑大於該容納升舉頂針的通道的一開口的直徑，使得該製程中該支撐端覆蓋該容納升舉頂針的通道的該開口，避免該基片背面的冷卻氣體進入該容納升舉頂針的通道。
  18. 一種等離子體處理裝置，其包括一反應腔，該反應腔內設置如請求項8~17中任一項所述的靜電夾盤。
  19. 一種處理基片的方法，該方法在一等離子體處理裝置的一反應腔內進行，其中該方法包括如下步驟：將待處理之一基片傳輸至該反應腔內，並固定在一靜電夾盤上方；向該反應腔內施加一射頻功率，同時向該反應腔內供應一反應氣體，該反應氣體在該射頻功率的作用下解離為一等離子體，對待處理之該基片進行一等離子體處理；在該等離子體對該基片處理的同時，向該靜電夾盤內部的一冷卻氣 體輸送通道和一容納升舉頂針的通道分別輸送冷卻氣體；設置一第一壓力控制裝置用於獨立控制該冷卻氣體輸送通道內的冷卻氣體的壓力；設置一第二壓力控制裝置用於獨立控制該容納升舉頂針的通道內的冷卻氣體的壓力；以及根據施加到該反應腔上的該射頻功率的大小計算或測量得到該容納升舉頂針的通道內的冷卻氣體被點燃的臨界值以作為一安全壓力值，該第二壓力控制裝置控制該容納升舉頂針的通道內冷卻氣體的壓力始終小於該安全壓力值。
  20. 如請求項19所述的方法，其中該容納升舉頂針的通道與該基片之間設置一密封部件，該壓力控制裝置控制該容納升舉頂針的通道內冷卻氣體的壓力大於等於0。
  21. 如請求項19所述的方法，其中在該基片處理完成後，移出該基片，該第二壓力控制裝置向該容納升舉頂針的通道內持續輸送冷卻氣體，實現對該容納升舉頂針的通道的側壁清潔。
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