抗腐蚀的晶片处理设备及其制造方法

专利名称：：抗腐蚀的晶片处理设备及其制造方法
技术领域：
：10本发明通常涉及一种用在半导体制造中的晶片处理设备。
背景技术：
：制备电子器件的工艺包括许多处理步骤，该步骤依靠材料的受控沉积或生长或控制的且在前沉积的/生长材料的常用选择性修改。示范性工15艺包括化学汽相沉积(CVD)、热化学汽相沉积(TCVD)、等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)、高密度等离子体化学汽相沉积(HDPCVD)、膨胀热等离子体化学汽相沉积(ETPCVD)、金属有机化学汽相沉积(M0CVD)等。在一些工艺例如CVD中，在低压和高温条件下在反应器内使用一种或多种气态反应物，以在半导体晶片表面上形成固体绝缘或导20电层，其位于放置在反应器中的基板(晶片)支架上。在CVD工艺中基板支架用作加热器，其一般包含至少一个加热晶片的加热元件，或用作静电卡盘(ESC),其包括用于静电夹住晶片的至少一个电极，或可以是加热器/ESC组合体，其具有用于加热和夹持的电极。基板支架组件包括用于支撑晶片的衬托器，和设置在衬托器下面加25热晶片的多个加热器。在相对高的温度下和一般在高腐蚀性的气氛下在处理容器的限定环境内加热半导体晶片。在半导体晶片上沉积预定厚度的膜之后，经常在反应器内部的其它暴露的表面上存在伪沉积(spuriousdeposition)。该伪沉积在随后的沉积中会引起问题。因此，用清洗工艺，即在每个晶片之后的某些情况30下和在处理了一批晶片之后的其它情况下，周期性地移除。本领域共用的清洗工艺包括原子氟基清洗、碳氟化合物等离子体清洗、疏磺六氟化物等离子体清洗、氮三氟化物等离子体清洗和氟三氯氟化物清洗。在清洗工艺中，反应器部件，例如墙壁、窗、基板支架和组件等，常被腐蚀/化学侵蚀。腐蚀对加热到高温的表面侵蚀非常多，例如一般加热器的工5作温度一般在400-500。C范围但可以高至600-1000。C范围。现有技术晶片支持的已知问题是电连接一般是不抗腐蚀的。因此即使加热器、卡盘或衬托器可以获得足够的寿命用在具有保护涂层例如A1N的腐蚀的、高温环境中，仍需要避免暴露的接触区域到腐蚀环境。美国专利No.6,066,836公布了一种包括含有电连接在内的轴的晶片处10理设备。中心轴方案增加了应力集中点到该设备，即，当热应力时，会更容易裂缝，并由此可以进一步限制热斜率或导致该设备的短的有用的使用寿命。美国专利公布No.2005/0077284公开了一种具有电导线收纳在陶瓷管中以遮蔽/保护电导线的晶片支架。在该公布中，玻璃接合部件或铜焊15材料例如有机树脂可用于连接管状管与陶瓷基板。采用O-环来密封地密封管状管的导线。甚至使用0-环、玻璃接合部件、铜焊材料等，仍希望电极和导线暴露到室中的气氛。因此，不介绍腐蚀气体的使用，并且介绍该设备用于低-k膜烘焙。仍需要一种具有适合于所有半导体处理环境的结构部件的晶片处理20设备，该环境包括采用腐蚀气体的环境。在一个实施例中，本发明涉及这样的晶片处理设备，设计电接触和连接遮蔽在半导体器件处理环境中一般遇到的腐蚀气体。此外，本发明的设备可以耐受在半导体处理时严峻的热应力需求，即〉2(TC/分钟的高热斜率和〉20。C的相对大的温度差。2
发明内容在一个方面中，本发明涉及一种晶片处理设备，包括基底基板，用于在其上放置晶片，该基底基板包括石墨、难熔金属、过渡金属、稀土金属和其合金中的至少一种；选自电阻加热电极、等离子体产生电极、30静电卡盘电极和电子束电极的至少一个电极；用于将至少一个电极连接到外部电源的导线，其中该导线自其以一间隔穿透电极；和用于填充/密封导线和电极之间间隔的填料；其中电极分别具有基板CTE的0.75到1.25倍范围的热膨胀系数(CTE)。在本发明的另一方面中，该设备进一步包括设置在电极上的至少涂5层，该涂层包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物构成的组的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物中的至少一种；其中导线自其以一间隔穿透涂层和电极，并且用于填充/密封该间隔的填料具有涂层的0.75到1.25倍范围的CTE。在本发明的又一方面中，电极嵌在烧结的基底基板中，该基底基板10包括选自由B、Al、Si、Ga、Y组成的组的元素的氧化物、氮化物、碳化物、氮碳化物或氮氧化物；具有NaZn(P(Kh的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；难熔硬金属；过渡金属；铝的氧化物、氮氧化物和其组合物的组的材料；任选烧结剂。在一个方面中，导线包括钼、镍、钴、铁、钨、钌和其合金中的至15少一种。在另一方面中，导线进一步涂布有镍；锆、铪、铈的氧化物或碳化物；和其混合物中的一种。在一个方面中，该设备提供有多个扣件，例如螺母、铆钉、螺栓、螺孔等，用于将导线和其它功能组件固定到该设备，其中该导线和/或扣件涂布有易延展且符合将被涂布部件的热膨胀的抗蚀刻导电材料。在一20个实施例中，导线和/或扣件涂布有镍、锆、铪、铈的氧化物或碳化物；和其混合物中的一种。在另一方面中，用于晶片处理设备中保护/填充抗腐蚀连接的填充材料选自具有NaZn(P(Kh的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；包含选自由元素周期表的2a族、3a族和4a族构成的组的至少一种元素的玻璃-陶瓷25组成物，例如铝硅酸镧(LAS)、铝硅酸镁(MAS)、铝硅酸钙(CAS)和铝硅酸钇(YAS);Ba0-Al20「B20「Si02玻璃；和SiO〗和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、或这些金属中之一的氟化物、或钇-铝-石榴石(YAG)的抗等离子体材料的混合物；并且其中在25-600。C的温度范围的处理环境中填料组成具有小于1000埃每分钟(A/分钟)的蚀刻30率。图1是晶片或基板处理设备的一个实施例的透视图。图2A、2B和2C是图9的基板处理设备具有不同层结构的各个实施例的截面图。5图3是本发明的晶片处理设备的一个实施例的截面图。图4是本发明的第二实施例的截面图，用于具有锥形特征连接的晶片处理设备。图5是本发明的另一实施例的截面图，用于使用抗腐蚀填料的晶片处理设备。10图6是具有多个电极的晶片处理设备的不同实施例的截面图。图7是图4中所示的晶片处理设备具有多个电极的不同实施例的截面图。图8是图5中所示的晶片处理设备具有多个电极的不同实施例的截面图。15图9是图3中所示的晶片处理设备在接触区域具有部分移除的保护膜的不同实施例的截面IO是图9中所示的晶片处理设备膜的不同实施例的截面图，其中电极电镀/涂布有导电保护涂层。图ll是图9中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，但涂布20有抗腐蚀填料。图12是图3中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，另外的凹口利用加工的导电插入物钻到陶资芯基板中。图13是图12中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，除用杆和另外的螺母代替螺紋插入物外。25图14是图3中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，另外的凹口利用加工的导电螺紋插入物钻到陶瓷芯基板中。图15是图14中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，其中保护涂层仅涂布在不与晶片接触的表面上。图16是图14中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，其中30凹口和/或凸起区域和/或台地结合到基板表面上。图17是图15和16中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，组合了二者的特征。图18是本发明的晶片处理设备的另一实施例的截面图，其中采用了导电基板。5图19是图18中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，其中采用了涂布的通孔。图20示例了本发明的晶片处理设备的另一实施例的截面图，其中部分暴露出了电极并且应用了抗腐蚀垫圈。图21是图20中所示的晶片处理设备的不同实施例的截面图，其中10使用具有涂布的通孔的螺栓。具体实施例方式如在此使用的，可应用近似的语言来修改可在不引起涉及的基本功能改变的条件下而改变的任一数量的表示。因此，由术语例如"约，，和15"基本上，，修改的值，不限于在某些情况下指定的精确值。如在此使用的，术语"基板"和"晶片"可交替使用；指的是由本发明的设备支撑/加热的半导体晶片基板。而且如在此所使用的，"处理设备"可与"处理设备"、"加热器"、"加热设备"、或"处理设备，，交替使用，指的是包含加热其上支撑的晶片的至少一个加热元件。20如在此使用的，术语"电路"可与"电极"交替使用，术语"电阻加热元件，，可与"电阻器，，或"加热电阻器"交替使用。以单种或多种形式使用术语"电路"，指示存在至少一个单元。如在此使用的，具有紧密匹配热膨胀系数(CTE)的部件(例如层或部分)指的是该部件的CTE在相邻部件(另一层、基板或另一部件)的25CTE的0.75至1.25之间。如在此使用的，术语晶片处理设备的"功能构件"包括但不限于，满足晶片处理设备其它功能需求的孔、加热器边缘上的片、电极的接触、或基板中的插入物。如在此使用的，术语"抗蚀刻"可与"抗腐蚀"交替使用，指的是30在一个实施例中在至少400。C、在第二实施例中500。C和在第二实施例中800°C的工作温度下，在苛刻环境下即包括卣素的环境或当暴露于等离子体蚀刻、反应性离子蚀刻、等离子体清洗或气体清洗的抗蚀刻的或具有低蚀刻率的材料。在一个实施例中，抗蚀刻率在25-600。C的温度范围工作的苛刻环境5下小于1000埃每分钟(A/分钟)。在第二实施例中，蚀刻率在25-600。C的温度范围小于500埃每分钟(A/分钟)。在第三实施例中，该速率在25-60(TC的温度范围小于100埃每分钟(A/分钟)。在第四实施例中，该速率在200-600。C的温度范围小于IOOO埃每分钟(A/分钟)。在第五实施例中，在200-600。C的温度范围小于500埃每分钟(A/分钟)。10在本发明的一个方面中，电极包括钼、镍、钴、铁、鴒、钌和其合金中的至少一种，并且保护涂层包括氮化铝、氧化铝、氮氧化铝或其组合物中的至少一种，具有从基底基板的CTE的0.75至1.25范围的CTE。借助采用的材料的描述、其制造工艺以及参考附图，如下示例本发明的晶片处理设备的实施例。15晶片处理设备的通用实施例在一个实施例中,如图l所示，晶片处理设备指的是盘状致密陶瓷基板12,其顶表面13用作晶片W的支撑表面，具有加热电阻器16掩埋于其中(未示出)。用于将电供给加热电阻器的电端子15可以贴附在陶瓷基板12底表面的中心，或在一个实施例中，在陶资基板的两侧。通过施加电压至供电端子15均匀地加热放置20在加热器的顶表面14上的晶片W,由此使加热电阻器产生热。关于本发明的晶片处理设备的基底基板，在如图2A所示的一个实施例中，基底基板包括盘或基板18，该盘或基板18包含导电材料，具有电绝缘的涂层19，且任选地帮助增强电绝缘的涂层19和基底基板18之间粘接的垫层(未示出)。盘18的导电材料选自石墨；难熔金属例如W25和Mo、过渡金属、稀土金属和合金；铪、锆和铈的氧化物和碳化物、和其混合物的组。关于导电盘18的涂层19,层19包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属构成的组的元素的氧化物、氮化物、碳化物、氮碳化物或氮氧化物；铝的氧化物、氮氧化物；和其组合的至少一种。关于30任选的垫层，该层包括选自Al、Si、包括Ta、W、Mo的难熔金属、包括钛、铬、铁的过渡金属的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物、硼化物、氧化物、氮氧化物；和其混合物中的至少一种。在一个实施例中，垫层包括TiC、TaC、SiC、MoC和其混合物中的至少一种。在如图2B所示的一个实施例中，其中基底基板18包括电绝缘材料5(例如，烧结基板)，该材料选自由选自由B、Al、Si、Ga、Y构成的组的元素的氧化物、氮化物、碳化物、氮碳化物或氮氧化物、具有NaZn(P(K)3的NZP结构的高热稳定的磷酸锆；难熔硬金属；过渡金属；铝的氧化物、氮氧化物；和具有高耐磨损和高热阻性质的其组合物构成的组。在一个实施例中，基底基板18包括A1N，其具有〉50W/mk(或有时〉100W/mk)10的高导热率、通过腐蚀气体例如氟化物和氯化物气体的高抗腐蚀性，尤其是高抗等离子体。在一个实施例中，基底基板包括〉99.7%纯度的高純度氮化铝，和选自Y^、En03和其组合物的烧结剂。在如图2C所示的一个实施例中，具有最佳电路设计的加热元件或电极16"掩埋"在陶覺基板12中。加热元件16包括选自具有高熔点的金15属例如鴒、钼、铢和铂或其合金；属于周期表的IVa、Va和VIa族的金属的碳化物和氮化物；铪、锆和铈的碳化物或氧化物，和其组合物的材料。在一个实施例中，加热元件16包括具有CTE接近匹配基板(或其涂层)的CTE的材料。在如图2A-2B所示的另一实施例中，加热元件包括具有范围从l到201000jum厚度的膜电极16。在第二实施例中，膜电极16具有5至500jum的厚度。膜电极16可以通过本领域已知的工艺形成在电绝缘的基底基板18(图2B的)或涂层19(图2A的)上，已知工艺包括丝网印刷、旋涂、等离子体喷射、喷射热解、反应性喷射沉积、溶胶-凝胶、燃烧喷灯(combustiontorch)、电弧、离子电镀法、离子注入、离子等离子体25沉积、賊射沉积、激光烧蚀、蒸发、电镀和激光表面合金化。在一个实施例中，膜电极16包括具有高熔点的金属，例如钨、钼、铼和铂或其合金。在第二实施例中，膜电极16包括贵金属或贵金属合金。在第三实施例中，膜电极16包括铪、锆、铈和其混合物的碳化物或氧化物的至少一种。30在一个实施例中，电极的薄膜电阻控制在O.OOl至O.10Q/sq的范围内以满足电极的电阻需要，同时保持最佳的通路宽度和间隔在电极图案的通路之间。在第二实施例中，薄膜电阻控制在0.005至0.05Q/sq的范围内。薄膜电阻限定为电阻率与膜厚度的比率。在本发明的晶片处理设备中，可以使用一个或多个电极。依据应用，5电极可用作电阻加热元件、等离子体产生电极、静电卡盘电极或电子束电极。在如图2A和2B所示的本发明的一个实施例中，晶片处理设备10进一步涂布有是抗蚀刻的保护涂膜25。在一个实施例中，保护涂层25至少包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、10难熔硬金属、过渡金属、和其组合物构成的组的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物或氮氧化物，在25至IOOO'C的温度范围内具有范围从2.0x10—7K至10xio_7k的CTE。在一个实施例中，保护涂层25包括高热稳定的磷酸锆，具有NZP结构。术语NZP指的是NaZr2(P04)3以及具有相似晶体结构的相关的同构15磷酸盐和硅磷酸盐。在一个实施例中这些材料通过加热碱土金属磷酸盐或碳酸盐、二氢磷酸铵(或磷酸氢二铵)和四价金属氧化物的混合物来制备。在一个实施例中，NZP型涂层25具有通式(L,Ml,M2,Zn，Ag,Ga,In,Ln,Y,Sc),(Zr,V,Ta，Nb,Hf,Ti,Al,Cr,Ln),(P,Si,VA1"0，C，N)12,20其中L-碱性的，Ml-碱土，M2-过渡金属，Ln-稀土，并如此选择l、m、n的值以保持电荷平衡。在一个实施例中，NZP型保护涂层25包括选自碱土氧化物、稀土氧化物、和其混合物的组的至少一种稳定剂。实例包括氧化钇(Y20O和氧化钓(CaO)。在第三实施例中，保护涂层25包含含有选自由元素周期表的2a族、253a族和4a族的元素构成的组的至少一种元素的J皮璃-陶资组分。如在此提到的2a族指的是包括Be、Mg、Ca、Sr和Ba的碱土金属。如在此提到的3a族指的是Sc、Y或镧系元素。如在此提到的4a族指的是Ti、Zr或Hf。用作涂层25的适合的玻璃-陶乾组分的实例包括但不限于铝硅酸镧(LAS)、铝硅酸镁(MAS)、铝硅酸钓(CAS)和铝硅酸钇(YAS)。30在一个实例中，保护涂层25包含Si(h和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、这些金属中之一的氟化物或钇-铝-石榴石(YAG)的抗等离子体材料的混合物。可使用这种金属的氧化物的组合物、和/或金属氧化物与氧化铝的组合物。在第三实施例中，在除氧外金属原子的原子比方面，保护涂层25包括1至30原子％的2a族、3a族或4a族5的元素和20至99原子％的Si元素。在一个实例中，层25包括包括20至98原子°/。的Si元素、1至30原子°/。的Y、La或Ce元素、和1至50原子°/。的Al元素的铝硅酸盐玻璃，和包括20至98原子°/。的Si元素、1至30原子°/。的Y、La或Ce元素、和1至50原子％的Zr元素的氧化锆硅酸盐玻璃。10在另一实施例中，保护涂层25以Y山广AhO厂Si02(YAS)为基础，氧化钇含量范围从25至55wt.°/,熔点小于160(TC且玻璃过渡温度(Tg)在884至895。C的窄范围内，添加任选的掺杂剂以调节CTE与相邻基板的CTE匹配。掺杂剂的实例包4舌BaO、La力3或NiO以增加3皮璃的CTE，和包括Zr(L以降低玻璃的CTE。在另一实施例中，保护涂层25以BaO-15Al203-B2(h-Si(h玻璃为基础，其中任选地添加La203、Zr02或NiO以调节玻璃的CTE与基板的CTE适当的匹配。在一个实例中，涂层25包括30-40摩尔。歸、5-15摩尔。Mh03、10-25摩尔％8203、25-40摩尔％Si(h、O-IO摩尔％1^203、0-10摩尔。/oZr02、0-10摩尔。/。NiO，具有B2(WSi02摩尔比范围从0.25到0.75。20保护涂层25容纳小浓度的其它非金属元素，例如氮、氧和/或氩，而对抗腐蚀或抗蚀刻没有任何有害的影响。在一个实施例中，涂层包含高达约20原子百分比(原子°/。)的氢和/或氧。在另一实施例中，涂层25包括高达约10%原子％的氢和/或氧。保护涂层25可通过本领域已知的工艺沉积在基板上，该已知的工艺25包括热/火焰喷射、等离子体放电喷射、膨胀热等离子体(ETP)、离子电镀、化学汽相沉积(CVD)、等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)、金属有机化学汽相沉积(MOCVD)(也称为有机金属化学汽相沉积(OMCVD))、金属有机汽相外延(MOVPE)、物理汽相沉积工艺例如'减射、反应性电子束(e束)沉积、离子等离子体沉积和等离子体喷射。30示例性工艺是热喷射、ETP、CVD和离子电镀。保护涂层25的厚度依据涂覆和所使用的工艺例如CVD、离子电镀、ETP等改变，取决于涂覆，范围从liim到几百jum。当使用较厚的保护层时，通常希望更长的寿命循环。抗腐蚀连接体和结构在一般使用腐蚀气体的晶片处理环境下，氟5化物基气体的原子进入会通过接触区域快速侵蚀晶片处理设备的部件或具有机械部件例如电连接体、包括但不限于气体供给沟道、凹进区域、突出区域、MESA的插入物、例如提升销孔、螺栓孔、盲孔等通孔的功能构件。功能构件的实例包括但不限于电线、片、插入物和通孔等，其穿透接触区域，由此产生了侵蚀基本部件例如基板的腐蚀气体的间隙。10在本发明的一个实施例中，电极的引线、机械部件和用于贴附功能构件的扣件涂布具有符合基本材料热膨胀的足够易延性性质的导电抗蚀刻材料。在另一实施例中，电极本身涂布有导电抗蚀刻材料。适合的抗蚀刻材料的实例包括但不限于镍、铬、超耐热合金、或当施加涂层时具有〉5%延性延长的其它导电材料。在一个实施例中，涂层具有0.00000415英寸至O.OIO英寸的平均厚度，包括具有符合基底基板的CTE的足够延性性质的材料，以便保护涂层当在高温暴露到有害半导体处理环境时保持至少90%的裂缝是空的。在第二实施例中，涂层包括具有延性的材料，以^t涂层材料补偿CTE差/失配，同时仍在其表面上保持至少95%的裂缝是空的。指的是裂缝的无裂缝在视觉上或甚至在SEM下看也不能观察20到。在第三实施例中，涂层具有O.00001英寸至0.005英寸的厚度。在第四实施例中，0.00005英寸至0.025英寸的厚度。在本发明的一个实施例中，使用定制的连接体提供对连接的抗蚀刻保护。在第二实施例中，抗蚀刻导电材料用于保护暴露的电连接体不受侵蚀环境的影响。25在另一实施例中，抗蚀刻组分用作填料、粘接剂、胶、或密封剂，以进一步提供对接触连接体的保护不受侵蚀气体原子进入的影响。如下参考附图进一步示例本发明的抗腐蚀连接体的实施例。图3是本发明的晶片处理设备10的一个实施例的截面图，图案化的电极200在基底基板100的表面上，涂布有抗腐蚀涂层300。图案化的30电极200可以用作加热电极和/或卡盘电极，这取决于应用。连接螺母220用于将螺紋连接杆210扣紧在适当位置。在一个实施例中，螺紋连接杆210和连接螺母220由具有CTE紧密匹配基板100和涂层300的CTE的相同的难熔佥属材料制成。一个实例是具有CTE紧密匹配A1N层的CTE的钼。在第二实施例中，它们由紧密匹配的CTE的不5同材料制成。在一个实施例中，杆210和/或螺母220另外电镀有镍或其它导电抗蚀刻材料(未示出)。如所示的，杆210穿入基板IOO中的螺孔。在一个实施例中(未示出)，杆210压入配合基板中的盲孔，或胶合到基板IOO中的孔。如有时在尖角或裂缝中难以提供适当的涂布，在沉积工艺即称为"部10分遮蔽，，，可能会导致较薄的涂层限制晶片处理设备的寿命，图4是图3针对部分遮蔽的不同实施例的截面图。在该实施例中，连接螺母221使部件逐渐变细以促进过涂布(over-coating)工艺以在过渡区中从螺母221到基板100充分地涂布。在另一结构(未示出)中，螺母221具有圆角，其减小了操作中过涂布时的应力和分层的可能性。15在如图5所示的晶片处理设备10的另一实施例中，在从螺母到基板的过渡区，连接螺母221进一步提供有密封物，即抗腐蚀珠、高温一致的填料230。在一个实施例中，填料230用作图4中的锥形螺母，以最小化沉积工艺的部分遮蔽。在另一实施例中，在保护涂层300没有提供足够的保护并过早耗费的情况下，填料230提供对腐蚀核素的第二防护20线。图6是图3中所示的组件10的另一实施例的截面图，除增加另外的电极202外。如所示的，电极200可以是加热电极，另一电极202可以是卡盘电才及。可选地两个电才及可以独立地控制加热电才及。在另一实施例中，电极可以独立地控制卡盘电极。25图7是图4中所示的组件10具有锥形连接螺母221的另一实施例的截面图，增加了一个另外的电极202,其可以用作加热电极或卡盘电极。图8是图5中所示的组件10的加热实施例的截面图，增加了对基板的第二电极202。如所示的，密封物/填料230提供从螺母到基板的过渡区用于所有的电连接。30图9是晶片处理设备10的另一实施例的截面图。在该实施例中，在涂覆保护涂层300并在接触区域部分移除之后，应用抗腐蚀连接杆210和螺母220。而且在该实施例中，(部分暴露的)电极200、连接杆210、螺母220、其它部件例如垫圈、弹簧等(未示出)是导电的且抗腐蚀的。在一个实施例中，这些部件包括抗腐蚀的导电材料，该材料选自镍、钴、5铁，铪、锆和铈的氧化物和碳化物、和其混合物的组，具有紧密匹配基板100的CTE的CTE。实例包括但不限于商业可获得的商标为Invar和Kovar的超耐热合金。该结构允许较低的熔化温度抗腐蚀连接材料，例如铝和合金、铪和锆碳化物和氮化物等，以用作不需要能够经受得住过涂布工艺的连接部件。施加保护涂层300的过涂布工艺有时可以是高温10工艺例如热喷射、高温CVD或其它沉积工艺。图IO是图9的实施例变形的截面图。在该实施例中，电极200电镀/涂布有导电保护涂层205。在一个实施例中保护涂层205包括抗蚀刻和导电材料，该材料选自镍、钴、铁；铪、锆和铈的氧化物和碳化物、和其混合物的组，具有紧密匹配电极200的CTE的CTE。涂层205可以利15用本领域已知的工艺涂敷到电极200上，该工艺包括但不限于电镀、无电镀、上油漆、喷射、蒸发、溅射、CVD等。图11是本发明的另一实施例的截面图，其中电极200提供有抗腐蚀填料230。使用抗腐蚀填料/密封物230消除了用于电极200的抗腐蚀材料或在电极上的保护涂层205的需要(如图IO所示)。在一个实施例中，20电极200包括钼、具有CTE紧密匹配A1N的CTE的材料作为基板，但对于腐蚀氟化物气体的某些晶片处理环境不需要抗腐蚀性质。在另一实施例的图12中，凹口钻入设备IO的陶瓷芯基板中，并且将加工的导电螺紋插入物240安装在该凹口中并用凹螺母220栓紧在适当位置。用抗腐蚀填料230填充杆和螺母周围的空间。在该实施例中，25在应用电极200和随后的保护涂层300之前，首先施加螺紋插入物240、螺母220和填料230并装配在适当位置。在保护涂层之后可以将连接杆210(未示出)旋进加工的螺紋插入物中。在该实施例中使用螺紋插入物和填料在应用中尤其是有利的，其中对在陶乾基板中加工螺紋孔有挑战性。在应用中也可以使用插入物，其中难以应用或选择匹配在压入配合30装配中使用的CTE的粘接剂。图13是图12的实施例的变形，其中代替螺紋插入物使用杆250组件，并且提供另外的螺母220来进一步加强和提供对连接的保护。图14是利用插入物的另一实施例的截面。如所示的，加工的导电插入物240安装在陶瓷基板中钻孔的凹口中。另外插入物电镀有镍或其它5导电抗蚀刻材料(未示出)。用螺母220将插入物栓在适当位置。插入物足够长以便它们伸出基板的表面(与晶片接触晶片处理设备的一侧相对)。用抗腐蚀填料230填充螺母220周围的自由空间。在该实施例中，在应用电极200之后，但在应用保护涂层300之前，将插入物240、螺母220和填料230施加到最终的组件中。10图15是图14的晶片处理设备的微小变形。在该实施例中，仅将保护涂层300施加到不与晶片接触的表面上。对于一些应用，有时保护涂层300包括不理想物质，即缺陷和不希望的成分，例如由于灰尘和气相成核引起的小结，或不均匀的涂布/非一致的涂层厚度。表面的不理想物质会防止晶片进行最佳的热接触和/或使晶片未对准。通过避免如同该图1515的实施例中的晶片接触表面上的沉积，可以减轻缺陷。图16示出了图14中的实施例的变形，进一步包括象基板中的凹口和/或突出区域和/或台地270—样的特征。在一个实施例中，突出区域用于整个基板表面。在另一实施例中，突出表面270用于接触晶片的至少表面。应用保护涂层300以沿着这些特征270的一般轮廓前进。在一20些实施例中，突出表面区域还减轻了由于减小的与晶片的总接触面积引起的不理想的缺陷/危险。图17是示出结合图15和16中的设备的特征与未涂布的突出表面270的实施例的截面图，由此最小化了由于象小结和不均匀或不一致的保护涂层厚度一样的不理想物质引起的不良接触问题。25图18示例了晶片处理设备10的另一实施例。在该实施例中，基板100不是陶瓷的但是导电材料，例如石墨或例如钼的高熔点金属。如所示的，基板100进一步涂布有(任选的)垫层或粘接促进层211，例如TaC。通过本领域已知的方式例如压入配合、胶合或螺紋将绝缘插入物212插入到基板210中。随后用绝缘底涂层213涂布基板。在下一步骤30中，安装电极200,之后插入杆210和螺母220,最后施加保护涂层300。两层都通过包括但不限于CVD、热CVD、ETP、离子电镀等的本领域已知的涂布工艺施力口。图19示例了图18中的实施例的变形。在该实施例中，利用涂布的5通孔219代替陶资插入物，在施加保护涂层300之前，通过该通孔219插入电极杆210并将螺母220贴附在杆210的任一侧上。在一个实施例中(未示出)，螺母220是锥形的/圆形的。在另一实施例中(未示出)，填料230用于进一步密封/提供连接的保护。图20是晶片处理设备10的另一实施例的截面图。在该实施例中，10基板401包括导电材料例如石墨，过涂布有包括例如热解氮化硼材料的电绝缘层402。由例如热解石墨制成的电极200施加在涂层402上。在所示的一个实施例中，电极200涂布有至少一个另外的绝缘涂层403。在下一个步骤中，部分暴露出电极200以<吏应用抗腐蚀垫圈404，例如烧结的氮化铝垫圏。然后整个组件过涂布有抗蚀刻热解石墨涂层405。15最后，导电抗腐蚀压触点406，例如包括例如氮化铪、钴、镍、科伐超合金等材料的弹簧触点，放置在适当的位置。图21是图20的实施例的变形，其中使用螺栓407代替抗腐蚀压触点。在该实施例中，通过衬有抗腐蚀绝缘村里408的通孔插入螺栓407。在一个实施例中，带衬通孔是烧结陶资管的形式。20应当注意，本发明的抗腐蚀结构不限于所示例的实施例，实施例的特征可组合或改进，允许实施例的改变，而不脱离具有抗腐蚀连接的晶片处理的思想。抗腐蚀填料/粘接剂/保护密封剂:如具有抗腐蚀连接的本发明各个实施例的图所示的，在许多实施例中使用抗腐蚀填料230。25如在此所使用的，术语"填料，，可与"密封剂，，、"胶"、"粘接剂"或"保护密封剂"互换使用，指的是可以进一步保护晶片处理设备中的部件例如电极、连接体、杆、例如螺母、铆钉等的扣件不受晶片处理室中的极微侵蚀的材料。填料可以包括显示出耐受升高温度并与基板和例如石墨加热元件、金属扣件等的其它部件热一致的任何的陶乾、玻30璃或玻璃-陶瓷材料。填料还与半导体处理环境化学一致。如果填料基质的热膨胀系数(CTE)与相邻基板的CTE紧密匹配则在此把填料看作热一致，由此在热循环期间不同热膨胀的材料不会导致填料层离或剥离。在一个实施例中，填料包括具有值在陶瓷基板和金属互连/扣件之间的CTE的材料。硼硅酸玻璃、铝硅酸玻璃和高石英玻璃以及5玻璃的混合物是适合的填料的实例。在此看作与半导体处理环境化学一致的填料指的是与腐蚀气体或其等离子体反应性低的填料；即使出现与腐蚀气体中的氟反应，所形成的物质也是高沸点化合物；并且对于抑制由等离子体或腐蚀气体造成的腐蚀是有效的。10在一个实施例中，填料组成包含选自由元素周期表的2a族、3a族和4a族的元素组成的族的至少一种元素。在此所提及的2a族指的是包括Be、Mg、Ca、Sr和Ba的碱土金属元素。在此所提及的3a族指的是Sc、Y或镧系元素。在此所提及的4a族指的是Ti、Zr或Hf。用作填料的适合的组成的实例包括但不限于铝硅酸镧(LAS)、铝硅15酸镁(mas)、铝硅酸钙(cas)和铝硅酸钇(yas)。特定基质材料的选择是以计划应用的预期需求为基础。在一个实施例中，选择基质材料来匹配具有理论平均的CTE为4.9x10—7K的A1N涂层、具有理论的CTE为5.3x10—7K的石墨加热元件的加热应用匹配。在另一实施例中，选择cte值在4.9x10-Vk的a1n涂层的cte和难熔金属扣件的cte之间的填20料，难熔金属扣件包括例如鴒W、钼Mo、钽Ta、或例如鵠化铜(CuW)、钼化铜(对于85/15MoCu具有6.9ppm/C的CTE的CuMo)、锰化钼(MoMn)等合金的材料。在一个实施例中，填料是基于BaO-Al203-B2(h-Si02玻璃的合成物，其中任选地添加La203、Zr02和NiO来调节玻璃的CTE以适当地匹配基板25的CTE。在一个实施例中，该合成物包括30-40摩尔仰aO、5-15摩尔%A1203、10-25摩尔。風、25-40摩尔°歸2、0-10摩尔％的LalO-IO摩尔。/。Zr(h、0-10摩尔y。Ni0,B2(WSi02的摩尔比范围从0.25到0.75。在另一实施例中，对于填料添加足够量的La203、Zr(h或NiO以具有匹配A1N作为涂层和石墨作为基层的CTE,添加La几和Ni0增加了玻璃的CTE30以及添加Zr02降低了玻璃的CTE。在另一实施例中，填料是组合物基的钡镧硅酸盐(BLS)玻璃，常用组成范围是30-35摩尔。/。BaO、10-15摩尔°/。1^203和50-60摩尔y。Si(h,对于玻璃具有10-12ppm的CTE和在7501C到85(TC范围的软化温度。在又一实施例中，填料是基于Y203-Al203-Si02(YAS)玻璃的组成物，5钇含量范围从25到55wt.%、熔点小于1600。C和玻璃过渡温度(Tg)在884至895。C的窄范围内，并且其中CTE通常随着增加丫203而增加并且随着增加Si02而降低。在一个实施例中，YAS填料组成包括25-55wt.%Y晶、13至35wt.%Ah(h和25至55wt.%SiO"CTE范围从31到701(T7/K。在第二实施例中，YAS组成包括都以摩尔％计的良好化学耐受性质的1710Y2(h-19Al2(h—64Si(h。在一个实施例中，将掺杂剂足够量地添加到YAS玻璃组成以最佳化CTE来匹配相邻基板。摻杂剂的实例包括BaO、La203、Zr02或NiO，具有最大成分以增加玻璃的CTE,除了降低玻璃的CTE的Zr02之外。在一个实施例中，填料组成包括在除氧外的金属原子的原子比方面151到30原子％的2a族、3a族或4a族元素和20到99原子°/。的Si元素。在铝硅酸玻璃的一个实施例中，组成包括20到98原子％的Si元素、1到30原子y。的Y、La或Ce元素和1到50原子％的Al元素。在另一实施例中，铝硅酸玻璃具有一组分以便各自的金属元素(Si:Al:族3a)落入(70:20:10)、(50:20:30)、(30:40:30)、(30:50:20)、(45:50:5)20和(70:25:5)的连接各个点的范围内。在氧化锆硅酸盐玻璃填料的一个实施例中，该组成包括20到98原子°/。的Si元素、l到30原子y。的Y、La或Ce元素和1到50原子°/。的Zr元素。在一个实例中，氧化锆硅酸盐玻璃具有一组分以便各个金属元素(Si:Zr:3a族)的原子比落入(70:25:5)、(70:10:20)、(50:20:30)、(30:40:30)、(30:50:20)25和(45:50:5)的连接各个点的范围内。在氧化锆硅酸盐玻璃填料的另一实施例中，各个金属元素(Si:Zr:3a族)的原子比落入(70:5)、(70:10:20)、(50:22:28)、(30:42:28)、(30:50:20)和(45:50:5)的连接各个点的范围内。在含2a族的氧化锆硅酸盐玻璃的情况下，氧化锆硅酸盐玻璃具有一组分以便各个金属元素(Si:Zr:2a族)的原子比落30入(70:25:5)、(45:25:30)、(30:40:30)、(30:50:20)和(50:45:5)的连接各个点的范围内。在一个实施例中，填料组成是Si02和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、这些金属中之一的氟化物、或钇-铝-石榴石(YAG)的抗等离子体材料的混合物。可使用这些金属的氧化物的组合物、和/或具5有氧化铝的金属氧化物的组合物。例如，Y^可以与小百分比的Ah(M—般，以体积计小于约20%)使用以匹配玻璃填料组成的CTE与加热器的下面基板。填料组成的形成方法&应用在一个实施例中，填料组成是胶或颜料的形式，应用为在本发明的晶片处理器件的接触元件周围的"填料"。10在一个实施例中，该组成应用为胶，散布在形成"焊珠"的接触元件或扣件周围。在第二实施例中，该组成应用为涂料，喷射或刷到接触元件或扣件上，形成至少0.1密耳的保护涂层，保护连接不受半导体处理环境中的氯或氟种类的影响。在第三实施例中，涂覆至少O.5密耳的保护涂层。15在另一实施例中，利用本领域已知的工艺将填料组成宽泛地涂覆到加热器组件上，用于施加玻璃-陶资，包括热/火焰喷涂、等离子体放电喷射、溅射和化学汽相沉积，用于至少0.5密耳的涂布/密封层以密封接触元件和相邻部件之间的开口、裂缝等、以及提供保护涂层到加热器上。在一个实施例中，保护密封剂涂层具有0.5到约4密耳的厚度。在另一20实施例中，首先在涂布一层玻璃陶乾组成之前将要密封的基板表面加热到至少150-200°C。在用于加热器或晶片支架器件的粘接剂/涂层或密封剂的应用中，该组成提供在半导体处理环境中在>400"C、在氧化和还原气氛中保护一长时间段(10小时)。另外，填料组成经过几百个热循环调节由于各个加25热器组件之间的可能的CTE失配产生的应力。在胶应用的一个实施例中，首先碾磨填料组成，形成平均粒度小于100筛孔的"玻璃粉"。在一个实施例中，玻璃粉具有<80筛孔的平均粒度。在第二实施例中，小于60筛孔。在第三实施例中，小于40筛孔。在一个实施例中，首先以玻璃粉与金属氧化物为80:20至95:5的比30将玻璃粉与金属氧化物粉末(溶液中)混合。金属氧化物的实例包括但不限于氧化铝、氧化^:、氧化钙、氧化钇和氧化锆。在一个实施例中，金属氧化物是具有平均粒度约0.05nim的Ah(h。在第三实施例中，玻璃粉与溶液形式例如胶体氧化硅、胶体氧化铝、胶体氧化钇、胶体氧化锆和其混合物的金属氧化物混合。5在一个实施例中，将混合物混合到本领域已知的设备例如球磨机中，载流子体溶液形成10-25wt.°/栽流子体溶液与75-90wt1玻璃粉/金属氧化物混合物比的浆料或浆糊。在一个实施例中，载流子体溶液是小于lwt.。/。硝酸的蒸馏水的混合物。在第二实施例中，载流子体溶液是乙醇和蒸馏水的混合物。在第三实施例中，载流子体溶液是LiOH。10实例1:在该实例中,玻璃由45wty。氧化钇、20wt。/。氧化铝和35wt%二氧化硅量的反应物级原料的均匀的粉末混合物制备。在铂坩埚中在1400。C熔融粉末混合物1小时。将玻璃熔体注入钢模子中并从680。C退火到室温12小时。利用具有Al203元素的研磨机在丙醇中碾压和碾磨每个玻璃，形成具有平均粒度10Giam的玻璃粉组成物。15在下一个步骤中，以75wt.°/的玻璃粉和25wt.°/。胶体氧化铝的量将玻璃粉加到胶体氧化铝溶液中，以形成玻璃陶瓷粘接胶/粘接剂。胶体氧4匕^吕溶'液可从NycaolNanoTechnologies商业获^寻Nyaco1⑧AL20DW，在75-79wt.%蒸馏水中包含20-25wt.A1203、<1wt.%贿酸。在应用中，加热〉100(TC浆糊以形成保护下面部件的抗蚀刻剂层。高温允许浆20糊在包括但不限于功能构件、导线、扣件例如螺母、螺栓、铆钉等的接触表面上形成密封。实例2:导电加热元件(钼锰)沉积在陶乾基板(A1N)上。基板包括通孔以允许安装电接触。在下一个步骤中，利用钼扣件安装镀Ni的钼柱。在AlN基板上的镀Ni的钼柱、钼扣件、加热元件和A1N基板之间的25接触点周围油漆实例1的粘接剂。接下来，通过CVD工艺用A1N涂布包括接触的整个加热组件。在半导体处理环境中具有A1N基板的加热器的测试模拟条件下，在400和50(TC之间的IOO个热循环之后以45°C/min的斜率进行加热器和接触的腐蚀测试。在另一测试中，具有石墨核的加热器在400和600°C30之间以60°C/min的斜率循环100次。测试来确定玻璃陶乾粘接剂在热应力下是否充分地进行。在100个热循环之后，可视检查显示出加热涂布没有由于热应力引起失效的迹象，表明该组件的CTE充分匹配，包括玻璃陶瓷粘接剂以保护加热器涂布。另外，将加热器安装在真空室中并恢复到近似1毫托的压力。然后5将功率施加到加热器直至加热器获得40(TC。一旦在400°C，将加热器暴露到氟/氩等离子体10小时。利用400sccm(标准立方厘米)的NF3气体和1200sccm的Ar气体产生了等离子体。在测试期间的室压力是2.8托。在10-小时蚀刻工艺期间在两个加热器上没有观察到显著的电阻改10变(<0.4%)。加热被从该室去除并在10小时之后可视观察。在接触扣件周围没有A1N涂层的失效。在电接触组件和加热器之间和之内没有接触点的失效。玻璃陶f:粘接剂用作本发明加热器的良好的密封材料。实例3:包括从45wt。/。氧化钇、20wt。/。氧化铝、35%wt。/。二氧化硅量的反应物级原料的粉末混合物的填料组成与本领域中已知的其它材料比15较，该材料包括氧化铝、钼、TaC、A1N、石墨和镍。在该测试中，a)在测试之前测量的样品的尺寸和质量；b)将部件放置在真空室中，然后将其抽吸到近似1毫托的压力；c)将部件加热到所希望的测试温度；d)在部件之上产生氟/氩等离子体达所希望的时间段；e)测试之后，将部件从该室去除并记录曝光之后的质量。如下计算腐蚀率20腐蚀率=质量损失/密度/暴露表面积/时间；其中负腐蚀率表示曝光之后的质量增益，其转变成良好的腐蚀电阻。如下是比较YAS填料组成与其它材料的实验结果。Mo数据通常可从科学参考文献获得。_<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>该书写说明使用实例来公开本发明，包括最好的模式，并且还能够使本领域任一技术人员制作和使用本发明。本发明的可专利范围由权利要求所限定，并且可包括本领域技术人员出现的其它实例。这样的其它实例，如果它们具有不同于权利要求字面语言的结构元件，或如果它们5从权利要求的字面语言包括具有不实在差别的等效结构元件，则意指在权利要求的范围内。通过参考将在此指出的所有引证明确结合到这里。权利要求1.一种用于处理室中的处理设备，该设备包括基底基板，用于在其上放置晶片，该基底基板具有热膨胀系数(CTE)；嵌入或设置在基底基板至少表面上的至少一个电极，该电极选自电阻加热电极、等离子体产生电极、静电卡盘电极和电子束电极，该电极具有基底基板CTE的0.75到1.25倍范围的热膨胀系数(CTE)；选自电线、突出物、插入物和通孔的组的至少功能构件，其中至少功能构件自其以一间隔穿透过晶片处理设备，产生了间隙；和用于密封晶片处理设备中的间隙的填料，其中当将设备暴露到25-600℃温度范围的工作环境时，填料具有小于1000埃每分钟(/min)的蚀刻率，该环境是以下之一包括卤素的环境、等离子体蚀刻环境、反应性离子蚀刻环境、等离子体清洗环境和气体清洗环境和操作。2.如权利要求1的处理设备，其中填料具有小于1000埃每分钟(A/分钟)的蚀刻率，并且该环境在200-600。C的温度范围内。3.如权利要求l-2中任一项的处理设备，其中填料具有小于500埃每分钟(A/分钟)的蚀刻率，并且该环境在200-600。C的温度范围内。204.如权利要求1-3中任一项的处理设备，其中填料包括选自如下组的组成物具有NaZn(P(Kh的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；包含选自由2a族、3a族和4a族构成的组的至少一种元素的玻璃-陶瓷组成物；BaO-Al20「B20「Si02玻璃；和Si(h和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、或这些金属中之一的氟化物、或钇-铝-石榴石(YAG)的抗25等离子体材料的混合物。5.如权利要求1-4中任一项的处理设备，其中填料是选自铝硅酸镧(LAS)、铝硅酸镁(MAS)、铝硅酸钾(CAS)、铝硅酸钇(YAS)和其混合物的组的玻璃-陶瓷组分。6.如权利要求1-5中任一项的处理设备，其中填料组成包括铝硅酸30钇(YAS)和选自氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化锌的组的金属氧化物粉末的混合物。7.如权利要求1-6中任一项的处理设备，其中填料包括铝硅酸钇(YAS)和胶体氧化硅、胶体氧化铝、胶体氧化钇、胶体氧化锆和其混合物的至少一种的混合物。58.如权利要求l-7中任一项的处理设备，其中填料包括50到80wt.%的玻璃组成，该玻璃组成包括25-55wt.y。的Y20"13到35wt.%的ALCh和25到55wt.°/。的Si02;和具有20-25wt.AH<1wt.%的硝酸和75-79wt.°/。蒸馏水组成的20到50wt.%的胶体氧化铝。9.如权利要求l-8中任一项的处理设备，其中密封该间隙的填料具10有电极CTE的0.75到1.25倍范围的CTE。10.如权利要求1-9中任一项的处理设备，其中基底基板包括选自石墨、难熔金属、过渡金属、稀土金属和其合金的组的导电材料，和其中。11.如权利要求1-10中任一项的处理设备，进一步包括设置在基底15基板上的至少电绝缘涂层，该涂层包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物构成的组的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物中的至少一种，其中该电极是薄膜电极，并且其中该薄膜电极通过膨胀热等离子体(ETP)、化学汽相沉积(CVD)、等离子体增强化学汽相沉积、离子等离子体沉积、金属有机化学汽相沉积、金属有机化学相20外延、溅射、电子束和等离子体喷涂中的至少一种设置在电绝缘涂层上。12.如权利要求1-9中任一项的处理设备，其中J^底基板是选自由B、Al、Si、Ga、Y组成的组的元素的氧化物、氮化物、碳化物、氮碳化物或氮氧化物；具有NaZn(P(W3的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；难熔硬金属；过渡金属；铝的氧化物、氮氧化物和其组合物的组的电绝缘材25料，其中电极嵌入在基底基板中。13.如权利要求1-9中任一项的处理设备，其中至少一个电极是电阻加热电极或静电卡盘。14.一种用于半导体处理室中的晶片处理设备，该设备包括基底基板，用于在其上放置晶片，该基底基板具有热膨胀系数15.嵌入或设置在基底基板下面的至少一个电极，该电极选自电阻加热电极、等离子体产生电极、静电卡盘电极和电子束电极，该电极具有基底基板CTE的0.75到1.25倍范围的热膨胀系数(CTE);设置在基底基板上的至少涂层，该涂层包括选自由B、Al、Si、Ga、5Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物的组的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物、氮氧化物中的至少一种。选自电线、突出物、插入物和通孔的组的至少功能构件，其中至少功能构件自其以一间隔穿透过晶片处理设备，产生了间隙；和用于密封晶片处理设备中的间隙的填料，其中当将设备暴露到1025-600。C温度范围的工作环境时，填料具有小于1000埃每分钟(A/min)的蚀刻率，该环境选自包括囟素的环境、等离子体蚀刻环境、反应性离子蚀刻环境、等离子体清洗环境和气体清洗环境和操作中的一种。15.—种用于半导体处理室中的晶片处理设备，该设备包括基底基板，用于在其上放置晶片，该基底基板具有热膨胀系数15(CTE)，该基底基板包括选自由B、Al、Si、Ga、Y组成的组的元素的氧化物、氮化物、碳化物、氮碳化物或氮氧化物；具有NaZr"P(Kh的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；难熔硬金属；过渡金属；铝的氧化物、氮氧化物和其组合物的组的电绝缘材料。嵌入或设置在基底基板下面的至少一个电极，该电极选自电阻加热20电极、等离子体产生电极、静电卡盘电极和电子束电极，该电极具有基底基板CTE的0.75到1.25倍范围的热膨胀系数(CTE);设置在基底基板上的至少涂层，该涂层包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物的组的元素的氮化物、碳化物、氮^碳化物、氮氧化物中的至少一种；25选自电线、突出物、插入物和通孔的组的至少功能构件，其中至少功能构件自其以一间隔穿透过晶片处理设备，产生了间隙；和用于密封晶片处理设备中的间隙的填料，其中填料包括选自如下组的组成物具有NaZn(P(W3的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；包含选自由2a族、3a族和4a族构成的组的至少一30种元素的玻璃-陶瓷组成物；BaO-AhO广B203-Si(h玻璃；和Si02和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、或这些金属中之一的氟化物、或钇-铝-石榴石(YAG)的抗等离子体材料的混合物；当将设备暴露到25-600。C温度范围的工作环境时，填料具有小于1000埃每分钟(A/min)的蚀刻率，该环境选自包括卣素的环境、等离5子体蚀刻环境、反应性离子蚀刻环境、等离子体清洗环境和气体清洗环境和操作中的一种，且其中该功能构件是电导线，并且该间隙是通过用于将电极连接到外部电源的导线建立的。16.—种用于处理室中的晶片处理设备，该设备包括基底基板，用于在其上放置晶片，该基底基板具有热膨胀系数10(CTE)，至少一个电极，该电极选自电阻加热电极、等离子体产生电极、静电卡盘电极和电子束电极，该电极具有基底基板CTE的0.75到1.25倍范围的热膨胀系数(CTE);选自电线、连接体突出物、插入物和通孔的组的至少功能构件；15用于将电极连接到外部电源的连接体；其中电极和连接体中至少之一的一部分涂布有导电抗蚀刻材料，形成具有符合基底基板CTE的足够展延性质的具有0.000004至0.OIO之间厚度的涂层，以便涂层保持至少90%的裂缝是空的，和其中该处理设备用于至少60(TC温度下的工作环境，该环境是包括20卣素的环境、等离子体蚀刻环境、反应性离子蚀刻环境、等离子体清洗环境和气体清洗环境和操作中的一种。17.如权利要求16的处理设备，其中暴露到工作环境的连接体的一部分涂布有选自镍、铬和其合金的组的导电抗蚀刻材料，具有>5°/延长的展延性。18.如权利要求16-17中任一项的处理设备，其中连接体是杆，且其中连接杆通过辐射式螺母或具有锥形头的螺母中之一贴附到晶片处理设备，并且该螺母涂布有选自镍、铬和其合金的组的导电抗蚀刻材料，具有〉5%延长的展延性。19.如权利要求18的处理设备，其中该螺母进一步覆盖有选自如下组的填料组成，该组是具有NaZn(P(W3的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；包含选自由2a族、3a族和4a族构成的组的至少一种元素的玻璃-陶乾组成物；BaO-Al203-B20广Si02玻璃；和Si(h和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、或这些金属中之一的氟化物、或钇-铝-石榴石(YAG)的抗等离子体材料的混合物。20.如权利要求16-19中任一项的处理设备，其中用于将电极贴附到晶片处理设备的连接体是辐射式螺母或具有锥形头的螺母中之一的连接体，并且该螺母涂布有选自镍、铬和其合金的组的导电抗蚀刻材料，具有>5%延长的展延性。21,如权利要求16-20中任一项的处理设备，其中该连接体进一步覆盖有选自如下组的填料组成，该组是具有NaZn(P(Kh的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；包含选自由2a族、3a族和4a族构成的组的至少一种元素的玻璃-陶瓷組成物；BaO-Al203-B203-Si(h玻璃；和Si02和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、或这些金属中之一的氟化物、或钇-铝-石榴石(YAG)的抗等离子体材料的混合物。22.如权利要求16-21中任一项的处理设备，其中至少功能构件自其以一间隔穿透晶片处理设备，产生了间隙，且其中该间隙由涂布有选自镍、铬和其合金的组的导电腐蚀刻材料密封，具有>5%延长的展延性。23.如权利要求16-22中任一项的处理设备，其中连接体是螺母、螺栓、铆钉、杆、垫圏、弹簧或管道，用于将电极贴附到该设备，并且其中在扣件和该设备之间至少存在裂隙；其中至少一个裂隙填充有选自如下组的组成物，该组是具有NaZr2(P(W3的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；包含选自由2a族、3a族和4a族构成的组的至少一种元素的玻璃-陶瓷组成物；Ba0-Al203-B203-Si02玻璃；和Si02和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、或25这些金属中之一的氟化物、或钇-铝-石榴石(YAG)的抗等离子体材料的混合物。24.如权利要求16-23中任一项的处理设备，其中该设备进一步涂布有包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物的组的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物、氮氧化物中至少一种的涂层，且其中电极包括选自铪、锆、铈和其混合物的碳化物和氧化物的組的材料。25.如权利要求16-24中任一项的处理设备，其中基底基板包括选自石墨、难熔金属、过渡金属、稀土金属和其合金的组的导电材料，且其中。26.如权利要求16-25中任一项的处理设备，进一步包括设置在基底基板上的至少电绝缘涂层，该涂层包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物的组的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物、氮氧化物中的至少一种。27.如权利要求16-24中任一项的处理设备，其中基底基板是选自10由B、Al、Si、Ga、Y构成的组的元素的氧化物、氮化物、碳化物、氮碳化物或氮氧化物；具有NaZn(P(Kh的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；难熔硬金属；过渡金属；铝的氧化物、氮氧化物、和其组合物的组的电绝缘材料。28.—种用于半导体处理室中的晶片处理设备，该设备包括15基底基板，用于在其上放置晶片，该基底基板具有热膨胀系数(CTE)，嵌入或设置在基底基板下面的至少一个电极，该电极选自电阻加热电极、等离子体产生电极、静电卡盘电极和电子束电极，该电极具有基底基板CTE的0.75到1.25倍范围的热膨胀系数(CTE);20至少设置在基底基板上的涂层，该涂层包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物的组的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物、氮氧化物中的至少一种。选自电线、连接体突出物、插入物和通孔的组的至少功能构件，其中至少功能构件自其以一间隔穿透过晶片处理设备，产生了间隙；25用于将电极连接到外部电源的连接体；其中电极和连接体中至少之一的一部分涂布有导电抗蚀刻材料，形成具有符合基底基板CTE的足够展延性质的具有0.000004至0.010英寸厚度的涂层，以便涂层保持至少9oy。的裂缝是空的，和其中该处理设备用于至少600。C温度下的工作环境，该环境是包括30卣素的环境、等离子体蚀刻环境、反应性离子蚀刻环境、等离子体清洗环境和气体清洗环境和搡作中的一种。29.—种用于半导体处理室中的晶片处理设备，该设备包括基底基板，用于在其上放置晶片，该基底基板具有热膨胀系数(CTE)，该基底基板包括选自由B、Al、Si、Ga、Y构成的组的元素的氧5化物、氮化物、碳化物、氮碳化物或氮氧化物；具有NaZn(P(W3的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；难熔硬金属；过渡金属；铝的氧化物、氮氧化物、和其组合物的组的电绝缘材料；嵌入或设置在基底基板下面的至少一个电极，该电极选自电阻加热电极、等离子体产生电极、静电卡盘电极和电子束电极，该电极具有基10底基板CTE的0.75到1.25倍范围的热膨胀系数(CTE);至少设置在基底基板上的涂层，该涂层包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物的组的元素的氮化物、碳化物、氮碳化物、氮氧化物中的至少一种；选自电线、连接体、突出物、插入物和通孔的组的至少功能构件，15其中至少功能构件自其以一间隔穿透过晶片处理设备，产生了间隙；和用于密封由穿透晶片处理设备的导线产生的间隙的填料。30.—种用于半导体处理室中的晶片处理设备，该设备包括基底基板，用于在其上放置晶片，该基底基板具有热膨胀系数(CTE)，20嵌入或设置在基底基板下面的至少一个电极，该电极选自电阻加热电极、等离子体产生电极、静电卡盘电极和电子束电极，该电极具有基底基板CTE的0.75到1.25倍范围的热膨胀系数(CTE);至少设置在基底基板上的涂层，该涂层包括选自由B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属和其组合物的组的元素的氮化物、碳化物、氮25碳化物、氮氧化物中的至少一种；选自电线、连接体、突出物、插入物和通孔的组的至少功能构件，其中至少功能构件自其以一间隔穿透过晶片处理设备，产生了间隙；用于密封晶片处理设备中的间隙的填料，用于将电极贴附到外部电源的连接体；30其中该处理设备用于至少600。C温度下的工作环境，该环境是包括卤素的环境、等离子体蚀刻环境、反应性离子蚀刻环境、等离子体清洗环境和气体清洗环境和操作中的一种；其中电极和连接体中至少之一的一部分涂布有导电抗蚀刻材料，形成具有0.000004英寸至O.010英寸厚度并具有符合基底基板CTE的足够5展延性质的涂层，以便涂层保持至少90%的裂缝是空的，和其中填料包括选自如下组的组成物具有NaZr2(PO》3的NZP结构的高热稳定性磷酸锆；包含选自由2a族、3a族和4a族构成的组的至少一种元素的玻璃-陶瓷组成物；BaO-Al203-B20广Si02玻璃；和Si(h和包括Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy等的氧化物、或这些金属中之一的氟化物、或104乙-铝-石榴石(YAG)的抗等离子体材料的混合物；以及其中当暴露到工作环境时，填料具有小于1000埃每分钟(A/min)的独刻率。全文摘要一种晶片处理设备特征在于具有抗腐蚀连接，用于其电连接、穿通沟道、凹进区、升高区、MESA、通孔例如起模顶杆孔、螺栓孔、盲孔等，特定的结构采用具有良好化学稳定性质和最佳CTE的连接体和填料，该最佳的CTE即具有紧密匹配基底基板层的CTE、电极以及涂层的CTE的热膨胀系数(CTE)。在一个实施例中，采用了包括玻璃-陶瓷材料的填料组成。文档编号C23C16/46GK101101887SQ20061006428公开日2008年1月9日申请日期2006年11月30日优先权日2006年7月6日发明者B·J·奥莱奇诺维茨,D·A·龙沃思,D·M·鲁辛科,D·萨里加尼斯,J·克卢格,M·谢普肯斯,V·L·罗,W·范,X·刘申请人:通用电气公司