可以利用丝网印刷的方式加工内嵌有辅助加热器12的基环7和/或聚焦环6。具体地，当辅助加热器12内嵌于基环7中时，以辅助加热器12为界限，将基环7分为上基环和下基环两部分，利用陶瓷粉末分别烧结形成所述上基环和所述下基环。随后可以通过如下两种方式形成内嵌有辅助加热器12的基环7:在第一种方式中，在所述下基环上表面进行丝网印刷辅助加热器12，然后将所述上基环和设置有辅助加热器12的所述下基环放入真空烧结炉炉中进行二次烧结，从而形成内嵌有辅助加热器12的基环7 ;在第二种方式中，将所述上基环、所述下基环和预先制成的辅助加热器12放入真空烧结炉中通过一次陶瓷烧结的方式完成加工制造，形成内嵌有辅助加热器12的基环7。当辅助加热器12内嵌于聚焦环6中时,其加工方式同辅助加热器12内嵌于基环7时的加工方式完全相同。米用这样的材料以及加工方式，结构简单，加工方便，降低了静电卡盘开发的费用。
[0039]对辅助加热器12的具体形式没有特殊的限定，例如，可以是能够实现电阻加热的电阻丝，也可以是能够实现感应加热的感应线圈。对辅助加热器12的形状也没有限定，可以是条状的电阻丝，也可以是螺旋状的线圈，也可以是其它的形状。
[0040]为了便于制造，辅助加热器12可以为环形。采用这样的形状可以对基片5的边缘区域以及基片5的外围区域充分加热，从而达到更精确的温度控制，使得基片5的中心区域、基片5的边缘区域以及基片5的外围区域温度均匀一致。
[0041]更进一步地，所述辅助加热器包括为辅助加热器12供电的供电组件10。供电组件10通过压接或者焊接的方式与辅助加热器12的底部相连，用于为辅助加热器12供电，使得辅助加热器12与供电组件10之间有电流通过。
[0042]更进一步地，所述供电组件10还包括探针和电源，所述边缘环组件中设置有安装孔，该安装孔内设置有探针，所述电源设置在所述边缘环组件的外部，所述探针的一端与辅助加热器12电连接，另一端与所述电源电连接。所述电源可以是独立为辅助加热器12供电的电源，也可以是静电卡盘8的电源。在本发明所提供的承载装置中，通过改变供电组件10的占空比可以调节辅助加热器12的温度，从而可以调节基片5的边缘区域以及外围区域的温度。
[0043]如图3所示，所述边缘环组件还可以包括设置在基环7下方的绝缘环9。容易理解的是，所述安装孔同样贯穿绝缘环9。绝缘环9固定设置在用于固定所述支撑装置的固定壳体上。
[0044]更进一步地，供电组件10还包括密封件，该密封件设置在所述安装孔中，以将所述安装孔密封。
[0045]如图3至5中所示，当本发明所提供的支撑装置用于等离子刻蚀设备中时，供电组件10位于用于固定所述支撑装置的固定壳体11内，固定壳体11内部的气压与大气压相同。支撑装置的静电卡盘处于真空环境中。为了防止固定壳体11与静电卡盘装置的真空环境相通，优选地，在所述安装孔中设置密封件，将所述安装孔密封，防止固定壳体11内的气体通过安装孔泄漏计入真空环境中，从而可以将静电卡盘装置所处的真空环境与非真空环境隔绝。
[0046]进一步优选地，所述承载装置还包括温度控制模块，该温度控制模块与所述辅助加热器电连接，以控制所述辅助加热器的温度。
[0047]在本发明中，并不对温度控制模块的具体结构进行限定。例如，可以将温度控制模块与辅助加热器相连，并将辅助加热器设置为可调电阻。当辅助加热器的温度高于预设值时，温度控制模块将辅助加热器的电阻调小，当辅助加热器的温度低于预设值时，温度控制模块将辅助加热器的电阻调大。
[0048]或者，所述温度控制模块根据实际所需温度的大小从而调节供电组件的占空比，从而控制辅助加热器的加热温度，使得基片5的边缘区域以及基片5的外围区域的温度与基片5的中心区域温度一致。
[0049]进一步优选地，所述温度控制模块可以包括温度传感器和温度控制器，所述温度控制器与供电组件10相连，所述温度传感器用于测量辅助加热器12的温度，所述温度控制器根据所述温度传感器测得的温度控制所述供电组件10占空比的大小。供电组件10在真空条件下通过测温传感器和温控器组成温控系统，通过控制供电组件10的占空比来实现对设置在所述边缘环组件中的辅助加热器12进行精确的温度控制，从而达到基片5的边缘区域与中心区域工艺均匀性的要求。
[0050]所述辅助加热器所要达到的温度可以是温控系统预先设定好的温度。当然，也可以通过如下方式确定所述辅助加热器所要达到的温度:利用温控传感器分别测量基片的中心区域的温度和基片的边缘区域的温度，利用温度控制器对基片的中心区域的温度和基片的边缘区域的温度进行对比，当基片的中心区域的温度和基片的边缘区域的温度不一致时，调节供电组件的占空比，使得基片5边缘区域和基片5的中心区域的温度均匀一致。
[0051]作为本发明的另一个方面，提供一种等离子刻蚀设备，该等离子刻蚀设备包括反应腔室，在该反应腔室内设置有承载装置，其中，所述承载装置为本发明所提供的上述承载
目-ο
[0052]如上文中所述，本发明通过包括辅助加热器的承载装置，在不影响承载装置使用寿命的条件下，很有效的对基片边缘区域以及基片的外围区域的温度进行控制，提高基片的边缘与中心区域温度的均匀性，从而可以使得反应腔室内的带电粒子(例如，等离子体)的分布更加均匀，从而提高了刻蚀工艺的均匀性。
[0053]此外，本发明所提供的承载装置设计简单，无需对静电卡盘进行设计升级，降低了静电卡盘设计开发费用。
[0054]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种承载装置，所述承载装置包括静电卡盘、环绕所述静电卡盘设置的边缘环组件和设置在所述静电卡盘内的主加热器，其特征在于，所述承载装置还包括辅助加热器，所述辅助加热器设置在所述边缘环组件中。2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述边缘环组件包括基环和设置在所述基环上方的聚焦环，所述辅助加热器内嵌于所述基环和/或所述聚焦环中。3.根据权利要求2所述的承载装置，其特征在于，所述基环和/或所述聚焦环由陶瓷材料制成。4.根据权利要求3所述的承载装置，其特征在于，所述基环包括陶瓷材料制成的上基环和陶瓷材料制成的下基环，所述辅助加热器通过丝网印刷的方式形成在所述下基环的上表面上，且所述上基环和所述下基环通过烧结固定连接。5.根据权利要求2所述的承载装置，其特征在于，所述辅助加热器为环形。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的承载装置，其特征在于，所述承载装置包括为所述辅助加热器供电的供电组件。7.根据权利要求6所述的承载装置，其特征在于，所述供电组件包括探针和电源，所述边缘环组件中设置有安装孔，所述电源设置在所述边缘环组件的外部，所述探针设置在所述安装孔内，且所述探针的一端与所述辅助加热器电连接，所述探针的另一端与所述电源电连接。8.根据权利要求6所述的承载装置，其特征在于，所述承载装置还包括温度控制模块，所述温度控制模块与所述辅助加热器电连接，以控制所述辅助加热器的温度。9.根据权利要求8所述的承载装置，其特征在于，所述温度控制模块包括温度传感器和温度控制器，所述温度控制器与供电组件相连，所述温度传感器用于测量所述辅助加热器的温度，所述温度控制器根据所述温度传感器测得的温度控制所述供电组件占空比的大小。10.一种等离子刻蚀设备，所述等离子刻蚀设备包括反应腔室，在所述反应腔室内设置有承载装置，其特征在于，所述承载装置为权利要求1至9中任意一项所述的承载装置。
【专利摘要】本发明提供一种承载装置，所述承载装置包括静电卡盘、环绕所述静电卡盘设置的边缘环组件和设置在所述静电卡盘内的主加热器，其中，所述承载装置还包括辅助加热器，所述辅助加热器设置在所述边缘环组件中。相应地，本发明还提供一种包括上述承载装置的等离子刻蚀设备。本发明所提供的承载装置能够对基片的边缘区域进行有效的温度控制，在不对静电卡盘进行升级设置的情况下，提高中心区域与边缘区域的温度均匀性，降低工艺成本。
【IPC分类】H01L21/683, H01L21/265
【公开号】CN105097630
【申请号】CN201410203718
【发明人】彭宇霖
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月14日