用于薄基板搬运的静电载体的制作方法_2

文档序号:9650704阅读:来源:国知局
提供电力及背侧气体,将关于图2对气体导管及电导管进行更详细的描述。支撑主体118亦可包括适于将支撑主体118维持在所期望的温度下的加热和/或冷却元件(未图示)。加热和/或冷却元件可为电阻式加热器、流体导管及诸如此类者。
[0027]处理腔室100还包括用于向处理腔室100提供处理气体和/或清洁气体的气体输送设备。在图1绘示的实施方式中,气体输送设备呈形成为穿过腔室壁130的至少一个喷嘴106的形式。气体面板138可耦接至被形成为穿过壁130的喷嘴106,以经由被形成为穿过喷嘴106的气体通道向工艺空间105提供处理气体。气体面板138可包括含硅气体供应源、含氧气体供应源、及含氮气体供应源、或其他适用于在腔室100内处理基板的气体。
[0028]等离子体产生器亦可耦接至腔室100。等离子体产生器可包括耦接至电极或天线的信号产生器145。信号产生器145大体提供适用于形成和/或维持等离子体于腔室100中的频率的能量。例如,信号产生器145可提供约50kHz至约2.45GHz的频率的信号。信号产生器145可经由匹配网络140耦接至电极以将使用期间的反射功率(reflected power)降至最低。
[0029]电极可为包括至少一个射频线圈113的天线。射频线圈113可设置于腔室100之上,及可被配置成按电感方式(inductively)将射频能量親合至从气体面板138经由喷嘴106提供至工艺空间105的工艺气体。
[0030]图2是设置于支撑主体118上的静电卡盘120的示意性略微分解横剖面视图。尽管图2中未图示,孔125也可设置于静电卡盘120中以有助于升降杆穿过静电卡盘120的移动,如下文中将参考图4更详细描述的。静电卡盘120被绘示为耦接至支撑主体118。尽管为清晰起见而被图示为与支撑主体118相间隔,但在处理期间,静电卡盘120固定至支撑主体118的表面168。静电卡盘120可包括支撑层204及介电层206。支撑层204可由能够支撑介电层206及具有所需热传递特性的材料形成,该材料诸如是玻璃、诸如氮化铝或氧化铝之类的陶瓷材料、或诸如钼、硅、或硅铝合金之类的金属材料及半导体材料。介电层206可由诸如陶瓷材料或玻璃之类的介电材料形成,或可为彼此层叠的多个介电材料层。陶瓷材料或介电材料的适合实例包括聚合物(即聚酰亚胺)、蓝宝石、诸如石英或玻璃之类的氧化娃、氧化招、氮化招、含乾材料、氧化乾、乾招柘植石(yttrium-aluminum-garnet)、氧化钛、氮化钛、碳化硅、及诸如此类者。经选择用于支撑层204及介电层206的材料可具有相似的热膨胀系数,以降低层之间的机械应力几率。
[0031]静电卡盘120可包括至少一个电极,该至少一个电极可经激励以夹持设置于支撑表面166上的基板121。在图2中绘示的实施方式中,图示了第一电极208及第二电极210。第一电极208及第二电极210可设置于支撑层214上,及可适于按静电方式(electrostatically)将基板121親接至静电卡盘120。静电卡盘120可为大体圆形,或静电卡盘可获得诸如方形或矩形之类的其他形状。第一电极208及第二电极210可包括多个交错指状件,这些指状件适于提供所需的静电夹持力。将关于图4更详细地讨论交错指状件。
[0032]第一电极208通过第一电极导线212、第一连接器216、导体220、及第一电源导线222电耦接至电源202。第一电极208可由金属材料制成,该金属材料所具有的热膨胀系数与介电层206的邻接(adjacent)材料类似。第一电极导线212可由诸如铜或铝之类的导电材料制成,及第一电极导线212可例如使用用以同时形成导线212及电极208的单个沉积工艺而形成为与第一电极208的整体结构。第一连接器216可形成于支撑层204上,及亦可由诸如铜或铝之类的导电材料制成。如图所示,第一连接器216与支撑主体118的导体220接触。当将静电卡盘120从基板支撑件118升举起来以用于进行从腔室移除时,导体220可延伸越过支撑主体118的表面168。诸如弹簧之类的导体220可由诸如铜或铝之类的导电材料制成。导体220可诸如通过焊接而被耦接至支撑主体118,及第一电源导线222可电耦接至导体220。第一电源导线222将导体220耦接至电源202。第一电源导线222亦可由诸如铜或铝之类的导电材料制成。
[0033]第二电极210可通过第二电极导线214、第二连接器218、导体220、及第二电源导线224电耦接至电源202。第二电极210及关联元件可被布置成类似于上述关于第一电极208所描述的元件,及因此,为了简明起见,将省略对此布置的描述。
[0034]第一导线212及第二导线214可形成于介电层206及支撑层204的外围外表面250上。因此,导线212、214并非如传统静电卡盘中的布线向下延伸通过形成于静电卡盘120中的过孔或孔到达连接器216、218。由此,减少或消除了对于形成在静电卡盘120中的孔的必需性,及可提高静电卡盘120的机械完整性。导线212、214可借助物理气相沉积(physical vapor deposit1n ;PVD)、电镀工艺、或丝网印刷工艺而形成于静电卡盘120的外围外表面250上。还预期导线212、214亦可涂覆有绝缘材料,以防止如果导线212、214接触诸如支撑主体118之类的别的导电设备则发生不希望的电短路。
[0035]在操作中,当自电源202提供电力时,可将正电荷施加于第一电极208及可将负电荷施加于第二电极210以产生静电力。在夹持期间,产生自电极208、210的静电力将设置于静电卡盘上的基板121夹紧及固持在牢固的位置。当关闭自电源202所供应的电力时,消除了在电极208、210中产生的电荷,从而释放固持在静电卡盘120上的基板121。在一些实施方式中,可利用短暂的逆极性(reverse polarity)以更有效地松开基板121。
[0036]侧壁119可大体上限定静电卡盘120且可将该侧壁119与静电卡盘120间隔开一段距离以形成气室230。气体导管112可耦接至气源124及可延伸穿过支撑主体118至表面168。气体导管112可适于将诸如氦、氢、氮、氩、或其他惰性气体的气体经由气室230提供至静电卡盘120与基板支撑件118之间及静电卡盘120与基板121之间的区域。气体可适于分别促进静电卡盘120与支撑主体118之间的热传递及静电卡盘120与基板121之间的热传递。
[0037]静电卡盘120可额外包括一个或更多个气体通道228。气体通道228可形成于静电卡盘120的支撑表面166上,该支撑表面166接触基板121。一个或更多个气体通道228可以诸如格子图案之类的各种定向进行排列。从气源124经由气体导管112提供至气室230的气体可经由一个或更多个气体通道228被分散,以促进基板121与静电卡盘120之间的热传递。预期一个或更多个气体通道228的深度可适于促进通过传导进行热传递。诸如柱或其他几何形状的一个或更多个间隔物226可分隔及界定一个或更多个气体通道228。间隔物226可接触基板121及可从一个或更多个气体通道228延伸诸如约1 μπι与约10 μm之间例如约2 μπι与约5 μπι之间的数微米。气体通道228可延伸穿过静电卡盘120的外围外表面250,以便存在于气室230中的气体可行进通过基板121下方的气体通道228。
[0038]支撑主体118可额外包括一个或更多个气体通道232。气体通道232可形成于可接触静电卡盘120的支撑主体118的表面168中。一个或更多个气体通道232可以诸如格子图案之类的各种定向进行排列。从气源124经由气体导管112所提供的气体可经由一个或更多个气体通道232被分散,以促进静电卡盘120与支撑主体118之间的热传递。诸如柱或其他几何形状的一个或更多个间隔物231可分隔及界定一个或更多个气体通道232。间隔物231的表面168可接触静电卡盘120及可从一个或更多个气体通道232延伸诸如约1 μπι与约10 μπι之间例如约2 μπι与约5 μπι之间的数微米。气体通道232可借助任何适合的方法形成于支撑主体118中,这些方法诸如是切削加工(machining)、喷砂法(abrasiveblasting)、或蚀刻法。亦预期气体通道可形成于支撑层204的底部上而非基板支撑件118上。
[0039]图3是静电卡盘320的另一实施方式的示意性略微分解横剖面视图。图3的静电卡盘320可大体上类似于图2的静电卡
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