0041] 氮化铝陶瓷晶片可以具有小的平整度值，从而有助于防止晶片受热破裂。由于一 般认为底座上的夹盘是平坦的，因此氮化铝陶瓷晶片应当同样平坦从而尽可能与夹盘更多 接触。在工艺期间，夹盘被冷却而晶片被加热。晶片在与夹盘接触的点将变得比不与夹盘 接触的点更热。因此，由于整个氮化铝材料的不均匀加热梯度而导致氮化铝陶瓷晶片更有 可能变得受力，这最终可以导致陶瓷衬底的破裂。平整度可以是约0.010英寸或更小，优选 约0. 008英寸或更小，诸如约0. 006英寸或更小。
[0042] 实例提供氮化铝陶瓷晶片可以具有光洁度为约120微英寸或更小，优选约100微 英寸或更小，更优选约80微英寸或更小，更优选约50微英寸或更小，以及更优选约10微英 寸或更小的顶表面。一些实例提供顶表面具有镜面光洁度。
[0043] 在另一实施例中，提供一种氧化铍陶瓷覆盖衬底，该氧化铍陶瓷覆盖衬底包括氧 化铍陶瓷晶片，具有约200W/m或更大的热传导率，圆形几何形状，从约0. 030英寸到约 0. 060英寸的范围内的厚度，以及约0. 010英寸或更小的平整度。热传导率可以是从约 200W/m-K到约350W/m-K的范围内，优选大于约250W/m-K，更优选大于约300W/m-K，诸如约 330ff/m-K〇
[0044] 氧化铍陶瓷晶片包含至少铍和氧，还可以包含氮、钇、钪、铒、铝、钛、锆、铪、钒、铌、 钽、铬、钼、钨及上述物质的合金、衍生物或组合的其它材料或元素。氧化铍陶瓷晶片的成 分包含氧化铍（BeO)，并且可以通过还包含氮化铝、铝氧化物或氧化铝，钇氧化物或氧化钇， 氧化钪、氧化铒、氧化铍、氧化钛、氧化错、氧化铪、氧化轨、氧化银、氧化钽、氧化络、氧化钼、 氧化钨及上述物质的合金或组合而变化。在一个实施例中，氧化铍陶瓷晶片包含约95wt% (重量百分比）或更多，优选约99. 5wt%或更多，更优选约99. 9wt%或更多的氮化铝。在另 一实施例中，氧化铍陶瓷晶片可以包含小于约90wt%的氧化铍。
[0045] 在一个实例中，衬底或晶片可以具有圆形几何形状，并具有从约11英寸到约13英 寸的范围内的直径，优选从约11. 2英寸到约12. 8英寸，更优选从约11. 5英寸到约12. 5英 寸，诸如约11. 8英寸。例如，如果对12英寸直径的晶片进行处理，则可采用12英寸直径的 陶瓷晶片。在另一实例中，衬底或晶片可以具有从约7英寸到约9英寸范围内的直径，优选 从约7. 2英寸到约8. 8英寸，更优选从约7. 5英寸到约8. 5英寸，诸如约7. 8英寸。在另一 实例中，衬底或晶片的直径可以为从约5英寸到约7英寸范围内，优选从约5. 2英寸到约 6. 8英寸，更优选从约5. 5英寸到约6. 5英寸，诸如约5. 8英寸。氧化铍陶瓷晶片的厚度可 以是从约0. 030英寸到约0. 060英寸的范围内，优选从约0. 035英寸到约0. 050英寸，例如， 约0. 040英寸。
[0046] 氧化铍陶瓷晶片可以具有较小的平整度值，从而有助于防止晶片受热破裂。由于 一般认为底座上的夹盘是平坦的，因此氧化铍陶瓷晶片应当同样平坦从而尽可能与夹盘更 多接触。在工艺期间，夹盘被冷却而晶片被加热。晶片在与夹盘接触的点将变得比不与夹 盘接触的点更热。因此，由于整个氧化铍材料的不均匀加热梯度而导致氧化铍陶瓷晶片更 有可能变得受力，这最终可以导致陶瓷衬垫的破裂。平整度可以是约0.010英寸或更小，优 选约0. 008英寸或更小，诸如约0. 006英寸或更小。
[0047] 实例提供氧化铍陶瓷晶片可以具有光洁度为约120微英寸或更小，优选约100微 英寸或更小，更优选约80微英寸或更小，更优选约50微英寸或更小，以及更优选约10微英 寸或更小的顶表面。一些实例提供顶表面具有镜面光洁度。
[0048] 对陶瓷晶片自身周期性更换或清洁，以避免由于陶瓷晶片上累积的残余物而导致 在清洁工艺期间向腔室中引入污染物。然而，可以执行上千个清洁操作而不需要晶片清洁 或更换。
[0049] 如本领域的技术人员将理解，在不偏离本发明的精神或必要特征的情况下，可以 用其它特定形式来具体表达本发明的实施例。例如，晶片，仅是局部陶瓷，具有陶瓷涂层，或 者具有一些其它合金或材料，该材料具有类似于可以采用的陶瓷的介电性质。氮化铝陶瓷 晶片的介电常数和厚度不仅可以根据腔室特点，还可以根据等离子体清洁工艺期间所采用 的基座的高度而变化。虽然所述的实施例是CVD腔室，但本发明可以应用于沉积物累积的 诸如物理气相沉积（PVD)腔室、原子层气相沉积（ALD)腔室或蚀刻腔室的任何腔室。
[0050] 虽然前述针对本发明的实施例，但在不偏离由以下权利要求限定的本发明的基本 范围的情况下，可以设计本发明的其它和另外实施例。
【主权项】
1. 一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，包括： 氮化铝陶瓷晶片，包括选自包括氧、纪、钪、铒、铍、钛、错、铪、轨、银、钽、络、钼、鹤及上 述物质的合金、衍生物或组合的清单中的至少一种其它材料或元素，并且包括上表面和下 表面，并具有大于160W/m-K的热传导率； 圆形几何形状，包括从11英寸到13英寸范围内的直径； 从0. 035英寸到0. 050英寸范围内的厚度；以及 所述下表面的平整度偏离〇. 010英寸或更小。
2. 根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述热传导率是180W/m-K或更 大。
3. 根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述厚度是0. 040英寸。
4. 根据权利要求3所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述平整度是0. 006英寸或更小。
5. 根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述氮化铝陶瓷晶片还包括120 微英寸或更小的表面粗糙度。
6. 根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述表面粗糙度是10微英寸或更 小。
7. 根据权利要求5所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述上表面具有镜面光洁度。
8. 根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述氮化铝陶瓷晶片还包括铍、 氧化铍或上述物质的组合。
9. 根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述氮化铝陶瓷晶片还包括铒、 氧化铒或上述物质的组合。
10. 根据权利要求1所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述氮化铝陶瓷晶片还包括钇、 氧化钇、氧化铝或上述物质的组合。
11. 一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，包括： 氮化铝陶瓷晶片，包括选自包括氧、纪、钪、铒、铍、钛、错、铪、轨、银、钽、络、钼、鹤及上 述物质的合金、衍生物或组合的清单中的至少一种其它材料或元素，并且包括上表面和下 表面，并具有160W/m-K或更大的热传导率； 圆形几何形状； 所述上表面和所述下表面之间的厚度在从〇. 035英寸到0. 050英寸范围内；以及 所述下表面的平整度偏离〇. 010英寸或更小。
12. 根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述热传导率是从160W/m-K到 200W/m-K的范围内。
13. 根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述圆形几何形状包括从11. 2 英寸到12. 8英寸的范围内的直径。
14. 根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述圆形几何形状包括从7. 2 英寸到8. 8英寸的范围内的直径。
15. 根据权利要求11所述的氮化铝陶瓷覆盖衬底，其中所述圆形几何形状包括从5. 2 英寸到6. 8英寸的范围内的直径。
16. -种氧化铍陶瓷覆盖衬底，包括： 氧化铍陶瓷晶片，包括选自包括氧、纪、钪、铒、铍、钛、错、铪、轨、银、钽、络、钼、鹤及上 述物质的合金、衍生物或组合的清单中的至少一种其它材料或元素，并且包括上表面和下 表面，并具有200W/m-K或更大的热传导率； 所述上表面和所述下表面之间的厚度在从〇. 035英寸到0. 050英寸的范围内；以及 所述下表面的平整度偏离〇. 010英寸或更小。
17. 根据权利要求16所述的氧化铍陶瓷覆盖衬底，其中所述热传导率是250W/m-K或更 大。
18. 根据权利要求17所述的氧化铍陶瓷覆盖衬底，其中所述热传导率是330W/m-K或更 大。
【专利摘要】本发明的实施例提供一种通过在向腔室中引入清洁剂之前装载包含氮化铝陶瓷晶片或者氧化铍陶瓷晶片的陶瓷覆盖衬底到基座上，用于在清洁操作期间保护基座的方法和装置。在一个实施例中，提供一种氮化铝陶瓷覆盖衬底，该氮化铝陶瓷覆盖衬底包括氮化铝陶瓷晶片，具有大于160W/m-K的热传导率，从约11英寸到约13英寸范围内的直径的圆形几何形状，从约0.03英寸到约0.060英寸范围内的厚度，以及约0.010英寸或更小的平整度。热传导率可以是约180W/m-K、约190W/m-K或者更大。厚度可以是从约0.035英寸到约0.050英寸的范围内，以及平整度可以是约0.008英寸、约0.006英寸或更小。
【IPC分类】H01L23-15, C23C16-04
【公开号】CN104674183
【申请号】CN201510086873
【发明人】穆罕默德·M·拉希德
【申请人】应用材料公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2008年9月5日
【公告号】US8252410, US20090068433