的液体、浆或金属凝胶，所述所需图案比如相邻矩形、圆形、六边形、或其他相似形状的特征的阵列，以用不同配置或尺寸在绝缘基部404的顶表面407上形成所需电极指。如以上论述的，第一及第二电极412,414可各具有多个电极指。
[0054]在步骤606，多个加热元件416被设置于绝缘基部404上，以横跨基板支撑组件400提供多个小的、独立可控的加热区域。在一个实施方式中，加热元件416形成在绝缘基部404的顶表面407上，且与第一及第二电极412、414共平面。加热元件416与第一及第二电极412、414可设置于同一层中。或者，如图4B中所示，交错的第一及第二电极412、414可形成于第一层中，该第一层叠覆至第二层，该第二层具有加热元件。在另一个实施方式中，加热元件416可形成于绝缘基部404的背侧表面上，如图4C中所示。在又另一实施方式中，加热元件可为形成于绝缘基部上或内的电感式加热元件，如图5中所示。
[0055]加热元件416可为以下形式:沿着绝缘基部404的未被电极412、414占据的顶表面407行进的分离的金属线、或体积。在一个实例中，加热元件416形成于第一与第二电极412、414之间所界定的空间内。在电极412、414形成图1B至1E中所示的图案的情况下，加热元件416以横跨基板支撑组件提供多个独立可控的加热区域的方式分布遍于不被电极覆盖的空间。
[0056]加热元件416可使用类似于步骤604中所论述的制造电极412、414的技术而形成。例如，加热元件416可使用金属沉积工艺(比如丝网印刷工艺)而形成。加热元件416可经由电互连418连接至外接电源114，电互连418可事先形成在绝缘基部404中。替代地，若使用电感式加热元件，贝U可不需电互连。在一个实例中，加热元件416以宽度为约0.1mm至约30mm，及长度为约0.1mm至约30mm的尺度形成。在一个实施方式中，绝缘基部404的顶表面407上可具有约80个至约200个加热元件。加热元件416的数量、大小、及图案可依据在非夹持区域中维持施加于基板背侧上的气体压力(约1至20Torr)所需的力的量(用于热交换的目的)、及在夹持区域中被电极412、414占据以达成所需的静电力的表面面积而改变(当加热元件及电极在相同层中)。
[0057]在步骤608，封装构件408被设置于存在于绝缘基部404上的电极组件406和加热元件416上，如图4A中所示。若加热元件存在于与电极组件不同的层中，如以上关于图4B至4C及5论述的，则封装构件408可仅覆盖电极组件。封装构件408可为陶瓷材料或玻璃材料。封装构件408可通过以下工艺形成于电极组件406上:化学气相沉积(CVD)工艺、PECVD工艺、旋涂工艺、焰镀(flame coating)工艺、喷雾沉积工艺、物理气相沉积(PVD)工艺、浸镀、喷溅、热喷涂(例如，等离子体喷涂)、非等离子体、非热辅助涂布、热均压、冷均压、层压、压模、铸造、压制、烧结或共烧结技术或在电极组件406上形成陶瓷材料或玻璃材料的任何合适的工艺。在一个实施方式中，被选择以制造封装构件408的陶瓷材料为以下至少之一:碳化硅、氮化铝、氧化铝、含钇材料、氧化钇(Y203)、钇铝石榴石(YAG)、氧化钛(T1)或氮化钛(TiN)。封装构件408可具有在约0.05mm与约2mm之间的厚度。
[0058]在一个实施方式中，封装构件408可具有在约4与约8um/ (m*K)之间的热膨胀系数。封装构件408可具有加强的热阻及大于1000摄氏度的熔点。封装构件408可具有在约lOGPa与约30Gpa之间的硬度(维氏硬度lKgf)、在约6 μ -1nch与约1 μ -1nch之间的表面粗糙度(比如约4 μ -1nch)、及约低于1%或更低的吸水率。
[0059]在步骤610，实施接合工艺以将封装构件408及绝缘基部404两者熔接在一起成一整体，而电极组件106及加热组件416被夹于其间，因而形成静电夹具402的一整体部件，如图4A中所示。
[0060]注意可利用不同类型的接合工艺，比如，但不限于退火、烧结、粘合、塌陷(slumping)或扩散接合。在一个实例中，步骤610的接合工艺为退火工艺。可通过任何合适的固化或退火工具实施该退火工艺，比如烘箱、加热炉、放热板、快速热处理(RTP)室、尖波(spike)退火、或激光退火室及类似工具。可在约1200摄氏度与约2500摄氏度之间的温度下实施退火工艺，以促成封装构件408、电极组件406及绝缘基部404的合并(consolidat1n)以形成整合的部分。
[0061]因此，提供带有静电夹具的基板支撑组件，该静电夹具具有多个具有温度控制能力的区域。可于绝缘基部上形成多个加热元件，这些加热元件与夹持电极共平面。或者，加热元件可形成于第一层中，该第一层叠覆至具有夹持电极于其中的第二层。加热元件可排列成以下形式:沿着不被夹持电极覆盖的表面区域行进的分离的区段，以横跨静电夹具的表面提供多个加热区域。形成加热元件及夹持电极于同一层中(或两个叠覆在一起的相邻的层)是有利的，因为能减小静电夹具的厚度且以低质量形成为整体部件。该低质量使得能够快速加热及冷却基板支撑组件。
[0062]虽然前述内容针对本揭示案的实施方式，但在不背离本揭示案的基本范围的情况下，可设计出本揭示案的其他及进一步的实施方式，且本揭示案的范围由随后的权利要求书确定。
【主权项】
1.一种静电夹具，包括: 绝缘基部； 介电层，所述介电层设置于所述绝缘基部上，所述介电层具有基板支撑表面； 电极组件，所述电极组件设置于所述绝缘基部与所述基板支撑表面之间；及 多个加热元件，所述多个加热元件耦接至所述绝缘基部，所述加热元件排列成至少一个或更多个加热元件的独立可控的群组，所述加热元件被配置成方位角地控制横跨基板表面的温度分布。2.如权利要求2所述的静电夹具，其中所述多个加热元件被设置为与所述电极组件共面，或被设置于与所述电极组件不同的层中。3.如权利要求1所述的静电夹具，其中所述多个加热元件形成在所述绝缘基部的顶表面上或形成在所述绝缘基部的背侧表面上。4.如权利要求3所述的静电夹具，其中所述多个加热元件排列成格状配置、像素状或点状配置、极阵列配置、或同心配置。5.如权利要求1所述的静电夹具，其中所述多个加热元件为分离的金属区段的形式。6.如权利要求1所述的静电夹具，其中所述多个加热元件包括电阻式加热元件或电感式加热元件。7.如权利要求1所述的静电夹具，其中所述电极组件具有至少两个交错电极。8.如权利要求7所述的静电夹具，其中所述至少两个交错电极包括第一组电极指及第二组电极指，其中所述第一组电极指被配置以产生电荷，所述电荷具有不同于所述第二组电极指的极性。9.如权利要求1所述的静电夹具，其中所述电极组件排列成格状配置、像素状或点状配置、极阵列配置、或同心配置。10.如权利要求1所述的静电夹具，其中所述介电层及所述绝缘基部由玻璃材料或陶瓷材料制成。11.一种静电夹具，包括: 绝缘基部，所述绝缘基部具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面； 电极组件，所述电极组件形成在所述绝缘基部的所述第一表面上，所述电极组件具有与第二电极交错的第一电极； 多个加热元件，所述多个加热元件形成在所述第一电极与所述第二电极的交错部分之间；及 封装构件，所述封装构件耦接至所述电极组件。12.如权利要求11所述的静电夹具，其中所述多个加热元件为排列成格状配置、像素状或点状配置、极阵列配置、或同心配置的分离区段或连续线的形式。13.如权利要求11所述的静电夹具，其中所述多个加热元件包括电阻式加热元件或电感式加热元件。14.如权利要求11所述的静电夹具，其中所述多个加热元件形成在所述绝缘基部的所述第一表面或所述第二表面上。15.如权利要求11所述的静电夹具，其中所述多个加热元件被设置成与所述电极组件共面，或被设置于与所述电极组件不同的层中。
【专利摘要】本揭示案的实施方式提供具有方位角温度控制的静电夹具(ESC)。在一个实施方式中，静电夹具包含：绝缘基部；介电层，该介电层设置于该绝缘基部上，该介电层具有基板支撑表面；电极组件，该电极组件设置于该绝缘基部与该基板支撑表面之间；及多个加热元件，这些加热元件耦接至该绝缘基部，这些加热元件被配置以方位角地控制横跨基板表面的温度分布。
【IPC分类】H01L21/324, H01L21/683
【公开号】CN105408993
【申请号】CN201480040003
【发明人】迈克尔·S·考克斯
【申请人】应用材料公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年7月25日
【公告号】US20150043123, WO2015020813A1