TWM250506U - Substrate support assembly - Google Patents

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TWM250506U
TWM250506U TW092213774U TW92213774U TWM250506U TW M250506 U TWM250506 U TW M250506U TW 092213774 U TW092213774 U TW 092213774U TW 92213774 U TW92213774 U TW 92213774U TW M250506 U TWM250506 U TW M250506U
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TW
Taiwan
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arm
substrate
support
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electrical
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Application number
TW092213774U
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English (en)
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Christopher Richard Mahon
Abhijit Desai
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Applied Materials Inc
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Description

M250506 捌、新型說明: 【新型所屬之技術領域3 新螌領域 本新型之實施例係有關於一種基板支持總成,其係用於 支樓在一加工室中之基板。 I:先前技術3 新型背景 在電路的製程中,諸如積體電路及顯示器,一基板係被 放置在一加工室中及一加工氣體係被導入該加工室中以加 10 工該基板。加工室通常包含環繞一基板加工區域之一圍繞 壁。藉由施加RF或微波能量至該加工氣體,例如透過一微 波供應器、一感應器線圈或配置在該加工室之電極,一氣 體增能器係將導入該加工室中之該加工氣體增能。該加工 氣體係被增能以實施製程’諸如一種將特徵钱刻至基板之 15餘刻製私或一種將一層材料沉積至基板上之沉積製程。 在加工室中加工基板時,該基板係固持在一基板支持總 成上。該基板支持總成包含一支撐件,該支撐件具有一基 板容納面。該總成亦可具有-電極,該電極係用作為將加 工氣體增能之氣體增能器的一部分。支撐電極也可任擇地 20被電氣偏置以將該基板靜電地固持在該支持總成上。該總 成可具有電連接器及導電結構,諸如電線或引線。該電連 接器將部分的該支持總成連接至其它加工室組件或外部電 T。例如,基板電極可具有_電連接器,該電連接器係電 氣接地(接地連接器)或提供電源(電源連接器)至該支 5 撐電極。該接地連接器將該支撐電極維持在一電氣接地電 位,而在該加工室中之一壁電極係電氣偏置以將該加工室 中之一氣體增能來加工該基板。該接地連接器也可消除該 支持總成所不需要的電荷以幫助該基板從該支揮件上移 除。電氣導線之另一個例子係為一熱電偶,該熱電偶係用 來觀測該基板的加工過程中之溫度。其它連接器可包括連 接至製程監視器之電線。 一般基板支持總成的問題係出現在當電弧及輝光放電 產生在介於加工室中的電漿與在支撐件中的連接器及電線 之間。例如,電弧會發生在當已經增能之加工氣體腐蝕在 一連接器或熱電偶上之絕緣塗層的時候。用來增能在加工 室中氣體的電氣電位也會造成輝光放電或微電狐。此外, 當電氣導線通過靠近載有電荷之電線時,該電線所引起的 反電勢會造成電弧及信號干擾。此等電弧及輝光放電係為 不欲的因為電弧及輝光放電會損害或“燃燒,,連接器或電 線及基板支撐件鄰近的部分。在一些電漿環境中,基板支 持總成及其組件的退化會使得在加工相對小數量=基板 後,該基板支持總成及其組件即需要被修復或代換,而這 會增加每一個基板的製造成本。 在加工室中經增能之加工氣體也會腐姓部分的基板支 持總成,而最終將會污染被k之基板及該讀總成的故 障。例如,經增能之加卫氣體諸如_素氣體會酸#支持總 成的金屬部分,諸如㈣部分,因此這些部分需要時常的 被清洗或代換。 M250506 因此,一種在一電漿環境中會減少電弧或輝光放電產生 之基板支持總成係為所欲的。一種在不需要時常代換或維 修的情況下,能夠允許加工多數量的基板之基板支持總成 亦為所欲的。更進一步需要一種可輕易被修復或清洗的基 5 板支持總成組件。 【新型内容】 新型概要 一種支持總成,其係用來在一加工室中支撐一基板,該 支持總成具有一支撐塊,該支撐塊具有一電極。一臂係將 10 該支撐塊固持在該加工室中。該臂具有一通道通過其中, 且該臂具有一第一夾具以與該支撐塊連接及一第二夾具以 與該加工室連接。一複數個通過該臂之通道的電導體,及 在該導體之間的一陶瓷絕緣體。 在另一個態樣中,一基板支持總成具有一介電塊,該介 15電塊具有一電極埋置在其中。一臂係將該介電塊固持在加 工至中。該臂具有一通道通過其中,且該臂具有一第一爽 具以與該介電塊連接及一第二夾具以與該加工室之一部分 連接。一電氣接地連接器通過該臂之通道,該連接器具有 —第一端子以與電極電氣連接及一第二端子,該第二踹孑 2〇係用來將該電極電氣接地。一熱電偶通過該臂的通道且靠 近该電氣接地連接器。一陶瓷絕緣體係介於在該臂之通道 内的該電氣接地連接器及該熱電偶之間。 在另一個態樣中,一基板支持總成具有一金屬塊,該金 屬塊具有一陽極化金屬板在其上方。一臂係將該金屬塊固 7 M250506 持在该加工室中,該臂具有一第一夾具以與該金屬塊連接 及一第二夾具以與該加工室之一部分連接,該臂具有一通 道通過其中。_電氣接地連接器係通過該臂之通道,該電 氣接地連接器具有一第一端子以與該金屬塊電氣連接及一 5第二端子以將該金屬塊電氣接地。一熱電偶通過該臂的通 道且靠近該電氣接地連接器。一陶瓷絕緣體係介於在該臂 之通道内的該電氣接地連接器及該熱電偶之間。 圖式簡單說明 本新型之特徵、各種方面及優點藉由下列的說明、隨附 10的申請專利範圍及例示本新型實施例之圖示而更容易被了 解。但是’被了解的是這些特徵可以被普遍的使用在本新 型中’而不是只限於特定圖示的内容,且本新型係包括任 何這些特徵的組合,其中: 第la圖係為一實施例之側斷面圖,該實施例係為一基板 15支持總成,其包含一陶瓷絕緣體,該陶瓷絕緣體係介於在 一支撐臂中之一接地連接器及一熱電偶之間; 第lb圖係為另一個實施例之側斷面圖,該實施例係為一 基板支持總成,其包含一陶瓷絕緣體,該陶瓷絕緣體係介 於在一支撐臂中之一接地連接器及一熱電偶之間; 20 第2圖係為一支撐臂之橫斷面圖,該支撐臂具有該陶瓷 絕緣體; 第3圖係為一加工室之一態樣的部分側視圖,該加工室 具有依據本新型一實施例之基板支持總成。 【實施方式】 8 較佳實施例之詳細說明 一基板支持總成200,其包含一支撐件1〇〇,該支撐件具 有一基板容納面140以在一加工室1〇6中支撐一基板1〇4,如 第la、lb及3圖所示。該支撐件1〇〇包含一支撐塊115,該支 撐塊係位在該基板容納面140的下方。在一態樣中,如第^ 圖所示,該支撐塊115包含一介電塊U5a,該介電塊係由介 電材料所形成,諸如一或多個氮化鋁、氧化鋁及氧化矽等 例子。該介電塊115a,例如,可以是一單一結構之單塊的 介電材料,或者可以是由堆疊的板或塗覆介電材料所形成 的。在另一個態樣中,如第lb圖所示,該支撐塊115包含一 金屬塊115b,該金屬塊係由一合適的金屬材料所形成,諸 如一或多個鋁、鈦、鎳及這些金屬之合金等例子。為了防 止該金屬塊115b被腐蝕,一防腐蝕材料之層177,諸如陽極 化鋁材料,係提供在該基板容納面14〇。例如,一陽極化金 屬板174,該陽極化金屬板具有一層177在其上方,該層係 為陽極化材料,該陽極化金屬板可被結合或者是連接至底 下之該金屬塊115b。 該支撐件100包含一電極1〇5,該電極係被用作為一氣體 增能器154之一部分來將供用於該加工室1〇6中之一加工氣 體增能以加工該基板104。該電極105也可任擇地為可充電 的以靜電地將該基板104固持在該支撐總成2〇〇上。在一態 樣中,如第la及3圖所示,該支撐件100包含一電極105,該 電極係至少部分地被該介電塊115a所覆蓋或埋置於在該介 電塊115a中。被埋置的該電極1〇5係呈一形狀,該形狀係適 合地賦予整個該支撐件100一所欲的電磁特性。例如,被埋 置的該電極105可包含埋置在該介電塊115&中之一網狀電 極或一電極板。被埋置的該電極105係由合適之導電材料形 成,諸如鉬。在另一個態樣中,如第lb圖所示,該金屬塊 115b的一部分係用作為該電極1〇5以將該加工氣體增能。 該支撐件100也可用來控制該基板1〇4的溫度。例如,該 支撐塊115可具有熱傳遞流體導管形成在其中(未圖示)以提 供一支撑在邊支撐塊上之該基板1〇4溫度的控制。該基板容 納面140也可具有一複數個升起的台面(未圖示),該台面賦 予整個該基板容納面140—較均勻的熱分佈以控制該基板 104的溫度。 該基板支持總成200進一步包含一支撑臂9〇,該支樓臂 係用來將該支撐件1〇〇固持在該加工室1〇6中。該支撐臂90 藉由提供一與該支撐塊115連接之第一夾具206及一與該加 工室106的一部分連接之第二夾具2〇8,諸如與一部分的加 工室牆壁或該基板支撐件其它的部分連接,而將該支撐件 100固定。在如第1圖所示之態樣中,該支撑臂9〇的一第〆 端201係包含一第一夾具206,該第一夾具在該支樓塊ιΐ5之 一較低面204的中央202與該支撐件1〇〇連接。該支撐臂9〇的 一第二端203係包含一第二夾具2〇8,該第二夾具藉由與該 加工室106的一部分連接,諸如該加工室牆壁1〇7或其它支 撐組件,而將該支撐件100固定至該加工室1〇6。例如,如 第3圖所示,該支撐臂9〇的該第二端203可被固定至一伸縮 結構300,該伸縮結構係用來將該加工室1〇6中之該基板支 持總成200升起或降下以提供所欲的電漿加工特性。如此圖 所示的該支撐臂90也將該支撐件1〇〇及該基板1〇4支撐在一 尚於一排氣出口 143的位置,該排氣出口係位在該基板支持 總成200的底下及在該加工室1〇6的下方牆壁116中。該支撐 臂90的一支撐桿部分2〇5係延伸在該第一及第二端2(n、2〇3 之間以支撐在這之間的部分該支撐件1〇〇。位在該支撐臂9〇 之端201、203的該第一及第二夾具2〇6、2〇8係連接至該支 撐件100及該加工室1〇6的一部分,此連接係藉由釘子,旋 緊,黏合,焊接,或是其它合適的夾固方法。該支撐臂9〇 係所欲地包含一材料,該材料可以抗增能氣體所造成之腐 蝕,以提供一固定及抗腐蝕結構來固持該靜電元件1〇〇。例 如,該支撐臂90可包含一陶瓷材料,諸如至少一氮化鋁、 氧化鋁及氧化矽。 该支撐臂90包含一中空支撐臂部分,該中空支撐臂部分 具有一通道207通過其中,該通道的尺寸及形狀係可容納一 複數個電導體209,諸如電連接器、電導線及引線。該通道 207係沿著該支撐臂9〇的至少一部分延伸以提供用於該導 體209的一圍繞殼體21〇,例如該通道2〇7可實質地沿著在該 連接支撐臂端202、203之間該支撐桿部分2〇5的總長延伸。 該電導體209諸如電連接器係穿過該中空支撐臂中的該通 道207以將該導體2〇9自該支撐件100導引至,例如,電源供 應器、加工監視器及在該基板支持總成200外部的加工室組 件。4中空支撐臂9〇的該殼體21〇會遮蔽或保護該電導體以 防腐蝕性的經增能電漿物種,進而減少腐蝕及電弧的發生。 M250506 在怨樣中,或基板支持總成200包含一電導體209,該 電導體包含一電氣接地連接器211,該電氣接地連接器係通 過該中空支撐臂90中之該通道2〇7。該電氣接地連接器2ιι 係將部分的該支撐件1〇〇電氣接地,諸如該電極105,而另 個在孩加工室1〇6中的電極丨41係被電氣偏置以使得提供 至該加工室106中之一加工氣體可以被增能以加工該基板 4 «亥電氧接地連接器hi也可自部分的該支撐件移除 多餘的電荷以助於在加工後從該基板容納面14〇移除該基 板104。該電氣接地連接器211包含一電氣連接至該支撐件 的°卩刀之第一端子212,諸如該電極1 〇5或該支撐塊 15及一第二端子213,該第二端子係用來電氣連接至該 加工室106以將該靜電元件“接地”,或維持該靜電元件 100在大約與該加工室1〇6相同的電位。第la及3圖顯示了一 電氣接地連接器211,該電氣接地連接器包含一第一端子 15 212,該第一端子係被埋置在該介電塊115中且係電氣連接 至該電極105,例如藉由焊接該電氣接地連接器211至該電 極105,及一第二端子213,該第二端子係結合及電氣連接 至《亥加工至1〇6。在第lb圖中,該電氣接地連接器21丨之該 第一端子212係電氣連接至該金屬塊115b,該金屬塊係包含 2〇該電極105,例如藉由將該接地連接器211焊接至該金屬塊 b 4第一端子213係在擋板300的下方且可連接至該加 工室106之一下方牆壁116,如第3圖所示。該電氣接地連接 器211係所欲地包含一電氣導電材料,諸如一或多個不鏽 鋼、鎳、鉬、鋁、哈司特鎳合金(hastell〇y)及該等之合金。 12 M250506 該基板支持總成200亦可包含一電導體209,該電導體包 含一熱電偶215,該熱電偶係通過該中空支撐臂90中之該通 道207且靠近該接地連接器211。第la、b及2圖顯示一基板 支持總成200,該基板支持總成具有至少一部分穿過該通道 5 2〇7之該熱電偶215。該熱電偶215係用於偵測該基板支持總 成的溫度,諸如一或多個該基板104及該支撐件100部分的 溫度。該熱電偶215通常包含二或多個不相似電線,諸如金 屬電線或半導體棒’該等電線之未端係被焊接或結合在一 起。合適的電線包括鉑及铑,或鉻合金及鋁合金。在兩端 10或結合處之間的溫度差異會產生一反電勢,該反電勢具有 與该結合處之間溫度差異有關之量。所產生的該反電勢可 以藉由一溫度觀測系統275來測量,該溫度觀測系統包含連 接至電路之一合適的毫伏計或電位計,該電路係由該電線 所組成。如第1圖所示之態樣中,該熱電偶215包含一第一 15尖端216 ,該尖端係連接至或鄰近該支撐塊115以偵測部分 該支撲塊II5的溫度,例如藉轉接電偶端子216至該 支撑塊115的底面2〇4,及一第二尖端214,該第二尖端係電 氣連接至該溫度觀測系統275。 第2圖顯抑中空切臂90之側視圖及說明在該支揮臂 2〇親而中該電氣接地連接請及該熱電偶犯配置的-實Μ例在此實化例中,該接地連接器叫及該熱電偶出 係化著。亥中工支撑臂桿部分2〇5的柏實質地互相平行。該接 地連接H2U及該熱電偶215係配置呈相對地接近彼此以使 將該支撐臂90放入該加工室1〇6中所需要的空間最小化及 13 減少該支撐臂90的製造成本。例如,該接地連接器211與該 熱電偶215之間的距離可小於約2对(約51 mm ),諸如從約 0.0005吋(約〇.〇13mm)到約2吋(約51mm),及甚至更小於 約 0.001 吋(約 〇.〇25mm。) 該基板支持總成200進一步包含一陶瓷絕緣體222,該陶 瓷絕緣體係設置在該支撐臂90中該電氣接地連接器211與 該熱電偶215之間,如第la、b及2圖所示。已被發現的是在 很緊遂、地間隔開之该接地連接器211及該熱電偶215之間插 入一陶瓷絕緣體222可以減少在該接地連接器211及該熱電 偶215之間電弧的產生,藉此增加了該基板支持總成2〇〇的 組件哥命。該陶瓷絕緣體222包含一陶瓷材料,該陶瓷材料 在該接地連接器211及該熱電偶215之間提供了足夠的電氣 絕緣。例如,該陶瓷絕緣體222可包含一或多個氮化鋁、氧 化鋁、氧化錯、氧化矽、碳化矽、模來石川k)及氮 化矽。該陶瓷絕緣體222也所欲地包含一個厚度,此厚度係 合適於電氣遮蔽該熱電偶215及該接地連接器211,諸如一 至少約0.0005吋(約〇_l3mm)的厚度及甚至至少約〇〇〇1吋 (約0.025随)的厚度,諸如從⑽(約至約2 忖(約 51 mm。) 該陶莞絕緣體222係配置在該支律臂9〇中的該通道2〇7 ,以在該接地連接器211及該熱電偶215之間提供良好的電 乳遮蔽。該喊絕_222係在該切物巾 距 離延伸,諸㈣祕支射⑽該切桿部細5的長度。 例如,該料絕緣體222可沿著該切桿部㈣5至少約% M250506 /的長度延伸,及甚至實質地橫過該支撐桿部分2〇5的總 長。該陶瓷絕緣體222可設置在該通道2〇7内以抵靠及甚至 支撐一或多個該接地連接器211及該熱電偶215。在如第 la、b及2圖所示之態樣中,該陶瓷絕緣體222係設置在該接 5地連接器2η的下方且具有一上支揮面如,該上支撐面係 支撐該通道207中之該接地連接器2U。 為了幫助該接地連接器211及該熱電偶215的配置係接 近於彼此與幫助減少製造成本,該通道2〇7可形成具有不同 大小的上及下凹槽217、219。該接地連接器211係設置在上 10凹槽217中且係位在該熱電偶215的上方,該上凹槽217形成 該通道207之一上部份,及該熱電偶215係設置在一下凹槽 219中且係位在該接地連接器211的下方,該下凹槽形成該 通道207之一下部份。該上凹槽217具有比該下凹槽219大的 寬度以容納較大寬度的該接地連接器211。例如,該上凹槽 15 217可包含一從約0·〇〇5吋(約〇.13mm)至約0.5吋(約13mm)的 寬度。该下凹槽219具有一較小的寬度以容納較小的該熱電 偶215,諸如從約0.001吋(約〇.〇25mm)至約0.1吋(約2.5mm) 的寬度。為了製造上的便利,該較小之下凹槽219的開口 220 之大小係設為大到足以允許在組裝該基板支持總成2〇〇 20 時,該熱電偶215可以通過該開口 220且放入該下凹槽219 中。因此,該通道207具有不同寬度的該上及下凹槽217、 219以允許將該接地連接器211放在該支撐臂90中且靠近該 熱電偶215而不需要花費時間及潛在較困難的步驟,該步驟 即是需要鑽出分別適用於該熱電偶215及該接地連接器211 15 M250506 的通道。 該陶瓷絕緣體222的大小及形狀係設為可以放入該有凹 槽的該通道207中且係位在該接地連接器211與該熱電偶 215之間。如第2圖所示的態樣中,該陶瓷絕緣體222的大小 5 及形狀係設為可以置於該上凹槽217之底面225的上方且係 設置在該接地連接器211與該熱電偶215之間,及甚至可以 部份地被底下該熱電偶215的上表面所支撐。該陶瓷絕緣體 222的形狀也可以設為至少部分順應於上方之接地連接器 211的形狀。如第2圖所示的態樣中,該陶瓷絕緣體222包含 10 一半柱面的形狀且具有一凹形支撐面223,該凹形支撐面係 順應放在該絕緣體222上方之該接地電極211的圓柱形狀。 該半柱面陶瓷絕緣體222的該底面227也可為彎曲的或著是 模造成可以放入该上凹槽217的形狀。在另一個配置中,該 陶瓷絕緣體222可與一或多個該接地連接器211及該熱電偶 15 215間隔開來(未圖示)。該陶瓷絕緣體222也可被放入該下凹 槽219中(未圖示),例如在該下凹槽219的該開口 22〇,或在 另一種配置中’該陶瓷絕緣體222係適合放置在該接地連接 器211與該熱電偶215之間以提供電氣遮蔽。 在一態樣中’該陶瓷絕緣體222包含一單片的陶瓷材 20料’該陶瓷材料係持續地沿著該通道207的長度延伸,如第 3圖所不。該單片的陶瓷材料沿著該陶瓷絕緣體222的長度 在戎接地連接器211與該熱電偶215之間提供持續的電氣遮 蔽。在另一個態樣中,該陶瓷絕緣體222包含數個陶瓷材料 的條222a、b、c,該條係沿著該通道2〇7之一長度在該接地 16 M250506 連接器211與該熱電偶215之間間隔地設置,如第ia及b圖所 示。當該陶瓷絕緣體222係呈較小的絕緣條222a、b、c之形 式時可以減少成本及比製造一單長的陶瓷絕緣件更容易製 造該陶瓷絕緣體222。該陶瓷絕緣條222a、b、c彼此之間的 5間隔係選擇為小到足以在該接地連接器211與該熱電偶215 之間維持所欲地電氣遮蔽。例如,每條之間的間隔可為至 少小於約4.5吋(約114mm),諸如從約〇·〇〇1吋(約〇.〇25mm) 至約4·5吋(約114mm),及甚至小於約〇·〇〇5吋(約0」3mm)。 合適的陶瓷絕緣體222之一態樣包含約3個絕緣條222a、b、 10 c 〇 上述之該基板支持總成200的構造在該接地連接器211 與該熱電偶215之間具有該陶瓷絕緣體222已被發現可在該 加工室106中提供良好的抗腐蝕性,這是因為在該加工室 106中加工該基板1〇4時減少了該接地連接器211與該熱電 15 偶215之間電弧的發生。使用該陶瓷絕緣體222亦可維持該 基板支持總成200組裝時的容易性,這是因為該接地連接器 及該熱電偶可以容易地穿過同樣的該通道207,而不需要各 別鑽一個通道。因此,具有該陶瓷絕緣體的該基板支持總 成200對用於該加工室1〇6中加工該基板之支撐組件提供了 20 較好的抗腐蝕性。 該基板支持總成200也允許了在修復時較長的加工壽 命。該修復過程可允許組件的清潔諸如該支撐塊115與該支 撐臂90以移除加工殘渣及替換任何被腐蝕的總成組件,諸 如該金屬板174。因為該陶瓷絕緣體222防止了電弧的產生 17 及減少該接地連接裔211的腐蚀,該修復過程的實施可以不 需要代換該接地連接器211。在修復該基板支持總成2〇〇 時,一或多個該熱電偶215及金屬板係自該支揮塊115移 除。一清潔過程係接著被實施以自一或多個該支撐塊1 1 5及 該支撐臂90清除加工殘渣。該清潔過程可包含,例如,將 该支撐塊115及該支撐臂90浸在一清潔溶液中,該清潔溶液 包含酸性或驗性物種,諸如HF或KOH,如美國申請案號 10/032,387,Attorney Docket # 6770,頒給He et a卜 12月 21 曰2001年提申,讓與給Applied Materials,及美國申請案號 10/304,535,Attorney Docket No. 8061,頒給Wang et a卜 11 月25日2002年提申’及讓與給Applied Materials等案子中所 述,這些案子係被完整的包括在本案中做為參考。該清潔 溶液移除所有加工殘渣而且也可以移除任何該介電塊115 及4支撐臂90鬆脫的顆粒’不然這些鬆脫的顆粒可能會在 加工的過程中污染該基板1〇4。一喷丸清理過程也可以被實 施來清洗及修復該支撐塊115及該支撐臂9〇,如前述之申請 案中所描述。在清理過程實施之後,同樣的或一新的該熱 電偶215係被配置鄰近於該支撐塊115,例如藉由焊接該熱 電偶的一尖端至該支樓塊115的該較低面2〇4。在有包括該 金屬板174的該基板支持總成實施例中,一個新的金屬板 174可以被施加於該金屬塊丨^的該上表面179。該熱電偶 215及該接地連接器211係重新穿過該支撐臂9〇的該通道, 及該陶瓷絕緣體222係放置在該熱電偶215與該接地連接器 211之間。 丄vi〇U5〇6 —適合用於加工一具有該基板支持總成200的基板i〇4 之裝置102包含該中空支撐臂90與該陶瓷絕緣體,該裝置包 ^ 加工室106,如第3圖所示。在此所顯示之該裝置1〇2特 定的實施例係適合用來加工基板104,諸如半導體晶圓,及 5 一熟悉技藝者可用該裝置來加工其它的基板104,諸如平板 顯示器、聚合物顯示器或其它電路容納結構。該裝置102係 特別地有用於加工諸如在該基板1〇4上之抗蝕層、含有矽、 金屬、介電及/或導體等層。 該裝置102可連接至一主機單元(未圖示),該主機單元含 〇有及提供電氣、管件裝置與其它用於該裝置102的支撐功 月b,且可為一多加工室系統(未圖示)的一部分。該多加工室 系統具有將該基板104在各個加工室中傳遞,而且不需要破 壞真空的狀態及不需要將該基板1〇4暴露於濕氣下或其它 該多加工室系統之外的污染。該多加工室系統的優點在於 5在该多加工室系統中不同的加工室在整個製程中可以用於 不同的目的。例如,一個加工室可以用來蝕刻一基板1〇4, 另一個加工室係用來沉積一金屬薄膜,再另一個可用於快 速熱製程,及再另一個可用於沉積一抗反射層。該等製程 可以在不被打斷的情況下在該多加工室系統中實施,藉此 2〇防止當該基板104在用於一製程中不同部分的多個分開獨 立之加工室内傳遞時所會發生的基板1〇4污染。 一般,該加工室106係包含一牆1〇7,諸如一圍繞壁103, 該圍繞壁可包含一屋頂118,一側壁114,及一下方牆壁 116,該圍繞壁圍繞了一加工區域1〇8。在操作時,加工氣 19 M250506 體係透過一氣體供應器13〇被導入該加工室1〇6 ’該氣體供
個氣體流動閥134及一 或夕個圍繞在該基板1Q4周圍的氣體 5出口 142,該基板係固持在該加工區域108中及在該基板支 持總成200上面,該基板支持總成2〇〇具有該基板容納面 140。任擇地,該氣體分配器13〇可包含一蓮蓬頭式氣體分 配器(未圖示)。使用過的加工氣體及蝕刻劑副產物係藉由一 排氣裝置144從該加工室106中排出,該排氣裝置包括藉由 10該排氣出口 143從該加工區域接收使用過之加工氣體的一 泵通道,一控制該加工室1〇6中壓力的節流閥135,及一或 多個排氣泵152。 該加工氣體可藉由一氣體增能器154而被增能以加工該 基板104,該氣體增能器154係將能量結合至該加工室1〇6中 15該加工區域丨〇8内的該加工氣體。在如第3圖中所示之態樣 中,該氣體增能器154包含加工電極1〇5、141,及一電源供 應器159來提供電力至一或多個該電極1〇5、141以將該加工 氣體增能。該加工電極105、141可包括一可在一壁中之電 極141,諸如一側壁114或該加工室1〇6的屋頂118,該壁係 20 電容地結合至另一個電極105,諸如在該基板支持總成200 中該基板104下方的該電極105。在一態樣中,該氣體增能 器154給予一電極141動力,該氣體增能器包含一氣體分配 板’該氣體分配板係在該屋頂118中之一蓮蓬頭式氣體分配 器的一部分(未圖示)。任擇地或另外,該氣體增能器154可 20 M250506 包含一天線17 5,該天線包令—或多個電感線圈17 8 ’該電 感線圈與該加工室106的該中央係呈一圓對稱。在另一個態 樣中,該氣體增能器154可包含一微波源及波導管以藉由該 加工室106上游之一遠端區域中的微波能量來啟動該加工 5 氣體(未圖示)。 為了加工一基板1〇4,該加工室106係撤空及維持在一個 預定的低大氣壓力。該基板104係接著藉由一基板傳送件 101而被提供到該基板支持總成的該基板容納面140上,該 基板傳送件係諸如一機器臂及一升降桿系統。該氣體増能 10器154接著將一氣體增能以提供一經增能的氣體在該加工 區域108中藉由將RF或微波能量結合至該氣體來加工該基 板104。一伸縮結構300可將該基板104升起或降下以提供所 欲的電漿加工特性。 雖然本新型的實施例係被顯示及描述,習知技藝者可想 15出其它採用本新型之貫施例’而运些係落在本新型之範圍 内。例如,除了那些特定指出的支撐臂結構,其它的支撑 臂結構也可以被使用。又’在該支律臂90中該接地連接5| 211與該熱電偶215的位置是可以被對調的或者可以被並排 著’這些係熟悉技藝者所能推及的。再者,參照圖示所顯 20 示的實施例中,下方,上方,底下,頂端,上,下,第一 及第二及其它類似的用語或是位置的說法是可以互換的。 因此,隨附的申請專利範圍不應該受限於用來說明本新型 之較佳態樣、材料或其它空間配置的描述。 【圖式簡單說明】 21 M250506 本新型之特徵、各種方面及優點藉由下列的說明、隨附 的申請專利範圍及例示本新型實施例之圖示而更容易被了 解。但是,被了解的是這些特徵可以被普遍的使用在本新 型中,而不是只限於特定圖示的内容,且本新型係包括任 5 何這些特徵的組合,其中: 第la圖係為一實施例之側斷面圖,該實施例係為一基板 支持總成,其包含一陶瓷絕緣體,該陶瓷絕緣體係介於在 一支撐臂中之一接地連接器及一熱電偶之間; 第lb圖係為另一個實施例之側斷面圖,該實施例係為一 10 基板支持總成,其包含一陶瓷絕緣體,該陶瓷絕緣體係介 於在一支撐臂中之一接地連接器及一熱電偶之間; 第2圖係為一支撐臂之橫斷面圖,該支撐臂具有該陶瓷 絕緣體; 第3圖係為一加工室之一態樣的部分側視圖,該加工室 15 具有依據本新型一實施例之基板支持總成。 【圖式之主要元件代表符號表】 90 支撐臂 100 支撐件 101 基板傳送件 102 裝置 103 圍繞壁 104 基板 105 電極 106 加工室 107 加工室牆壁 108 加工區域 114 側壁 115 支樓塊、介電塊 115a 介電塊 115b 金屬塊 116 下方牆壁 118 屋頂 22 M250506 130 氣體供應器 134 氣體流動閥 135 節流閥 136 導管 137 氣體分配器 138 加工氣體源 140 基板容納面 141 電極 142 氣體出口 143 排氣出口 144 排氣裝置 152 排氣泵 154 氣體增能器 159 電源供應器 174 金屬板 175 天線 177 層 178 電感線圈 179 上表面 200 基板支持總成 201 第一端 202 中央 203 第二端 204 較低面 205 支撐桿部分 206 第一夾具 207 通道 208 第二夾具 209 電導體 210 圍繞殼體 211 電氣接地連接器 212 第一端子 213 第二端子 214 第二尖端 215 熱電偶 216 第一尖端 217 上凹槽 222 陶瓷絕緣體 222a 絕緣條 222b 絕緣條 222c 絕緣條 223 上支撐面、凹形支撐面 227 底面 275 溫度觀測系統 300 伸縮結構、擋板
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Claims (1)

  1. M250506 玖、申請專利範圍: 1.一種用於支撐一基板在一加工室中之支撐總成,該支撐 總成包含: (a) —支撐塊,其包含一電極; 5 (b)—將該基板塊固持在該加工室中之臂,該臂包含一第 一夾具以連接至該支撐塊與一第二夾具以連接至該加工 室,及該臂具有一通道通過其中; (c) 一複數個通過該臂之該通道的電導體;及 (d) —在該導體之間的陶瓷絕緣體。 10 2.如申請專利範圍第1項之支撐總成,其中該複數個電氣連 接器包含⑴一熱電偶及(ii) 一電氣接地連接器。 3.如申請專利範圍第1項之總成,其中該陶瓷絕緣體包含一 或多個氧化鋁、氧化鍅、氧化矽、碳化矽、模來石(mullite) 及氮化石夕。 15 4.如申請專利範圍第1項之總成,其中該陶瓷絕緣體包含絕 緣條,該絕緣條係在該複數電導體之間沿著一長度間隔開 來。 5.如申請專利範圍第1項之總成,其中該陶瓷絕緣體係呈一 半柱形。 20 6.如申請專利範圍第5項之總成,其中該陶瓷絕緣體包含一 凹形支撐面以支撐一或多個該電氣連接器。 7. —種加工室,其包含如申請專利範圍第1項之總成。 8. —種用於支撐一基板在一加工室中之基板支持總成,該 總成包含: 24 M250506 一介電塊,該介電塊具有一電極埋置在其中; 一將該介電塊固持在該加工室中之臂,該臂具有一第一 夾具以連接至該介電塊與一第二夾具以連接至該加工室的 一部分,該臂包含一通道通過其中; 5 一通過該臂之該通道的電氣接地連接器,該電氣接地連 接器包含一第一端子以電氣連接至該電極及一第二端子, 該第二端子係用來將該電極電氣接地; 一熱電偶,該熱電偶係通過該臂之該通道且靠近該電氣 接地連接器;及 10 一陶瓷絕緣體,該陶瓷絕緣體係介於在該臂之該通道中 的該電氣接地連接器與該熱電偶之間。 9.如申請專利範圍第8項之總成,其中該陶瓷絕緣體包含一 或多個氧化鋁,氧化锆、氧化矽、碳化矽、模來石(mullite) 及氮化石夕。 15 10.如申請專利範圍第8項之總成,其中該陶瓷絕緣體係呈 一半柱形。 11.一種用於支撐一基板在一加工室中之基板支持總成,該 總成包含: 一金屬塊,該金屬塊具有一陽極化金屬板在其上方; 20 一將該金屬塊固持在該加工室中之臂,該臂具有一第一 夾具以連接至該金屬塊與一第二夾具以連接至該加工室的 一部分,該臂包含一通道通過其中; 一通過該臂之該通道的電氣接地連接器,該電氣接地連 接器包含一第一端子以電氣連接至該金屬塊及一第二端 25 M250506 子,該第二端子係用來將該金屬塊電氣接地; 一熱電偶,該熱電偶係通過該臂之該通道且靠近該電氣 接地連接器;及 一陶瓷絕緣體,該陶瓷絕緣體係介於在該臂之該通道中 5 的該電氣接地連接器與該熱電偶之間。 12. 如申請專利範圍第11項之總成,其中該陶瓷絕緣體包含 一或多個氧化鋁,氧化锆、氧化矽、碳化矽、模來石(mullite) 及氮化石夕。 13. 如申請專利範圍第11項之總成,其中該陶瓷絕緣體係呈 10 一半柱形。 15
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