具有触点的应力平衡静电基板载体的制作方法
本说明书涉及在腔室中使用基板载体进行半导体和微机械基板处理的领域，以及具体地涉及具有抗温度变化的平衡应力的载体。
背景技术：
在半导体芯片的制造中，工件(诸如硅晶片或其他基板)在不同的处理腔室中暴露于各种不同的工艺。这些腔室可以将晶片暴露于多种不同的化学和物理工艺，借以在基板上产生微小的集成电路和微机械结构。构成集成电路的材料层是通过包括化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)、外延生长和类似工艺在内的工艺产生的。使用光刻胶掩模和湿法或干法蚀刻技术将材料层中的一些图案化。
在这些工艺中使用的处理腔室通常包括用于在处理期间支撑基板的基板支撑件、基座或卡盘(chuck)。在一些工艺中，基座可以包括嵌入式加热器，以控制基板的温度，以及在一些情况下以提供可用于工艺中的升高的温度。静电卡盘(esc)具有一个或多个嵌入的导电电极，以产生使用静电将晶片保持在卡盘上的电场。
由于移动装置市场的增加，电子芯片封装正变得更加致密。更多的芯片正被容纳在单个封装中，并且封装正变得更小。这是部分地通过使晶粒(die)或晶片(晶粒形成在其上)变薄来实现的。半导体晶粒的大部分厚度是晶片而不是电子电路系统，因此使晶片变薄可以显著减小晶粒的尺寸。然而，非常薄的晶片可能易弯曲或断裂，并且这将使电子电路系统有风险。在通过诸如光刻(lithography)、清洁、退火、cvd、pvd、镀覆、cmp和潜在的晶片级测试之类的工艺进行变薄和后变薄处理之前，有时将晶片附接到具有粘合剂的临时载体。之后，将晶片与载体脱粘合或分离。
技术实现要素：
描述了在热应力方面是平衡的、具有触点的基板载体。在一个示例中，工件载体具有：刚性基板，所述刚性基板被配置用于支撑待承载进行处理的工件；在所述基板之上的第一介电层；在所述第一介电层之上的静电导电电极，所述静电导电电极用于静电保持待承载的工件；在所述电极之上的第二介电层，所述第二介电层用于使所述工件与所述电极电隔离；以及在所述基板下方的第三介电层，所述第三介电层用于抵消由第一介电层和第二介电层施加到所述基板的热应力。
附图说明
在附图的诸图中以举例而非限制性的方式示出了本发明的多个实施方式，其中：
图1是根据一个实施方式的用于保持工件的载体的等距分解图。
图2是根据一个实施方式的用于保持工件的组装的载体的局部截面侧视图。
图3是根据一个实施方式的替代的组装的工件载体的局部截面侧视图。
图4是根据一个实施方式的安装在图3的工件载体的一部分中的电触点的截面侧视图。
图5是根据一个实施方式的工件载体的底部平面图，示出了具有搁置在内侧的套管的晶片中的孔。
图6是工件载体中的替代接触按钮的截面侧视图。
图7是根据一个实施方式的保持工件载体的组装的静电卡盘的等距视图。
图8是包括根据本发明的一个实施方式的卡盘组件的等离子体蚀刻系统的示意图。
具体实施方式
如本文所述，工件载体可以使用规则硅晶片或其他类似的刚性材料作为基板以及结合到所述晶片的聚酰亚胺或其他基于电介质的esc(静电卡盘)来制造。硅晶片基板向载体赋予标准晶片的特性，包括平坦度、总厚度变化、机械刚度和热导率。使用其他玻璃和陶瓷基板可以获得类似的结果。硅晶片可以被电吸引到载体上。被吸引的组件或工件以及载体可以使用标准工具进行操作和处理。这种构造还允许成对的工件载体和工艺晶片具有延长的保留时间。工艺晶片由工件载体保持，直到工艺晶片需要与载体分离时为止。
在处理结束时，变薄的晶片可以容易地以静电方式或通过气体、空气或升降杆或某种组合分离。虽然可能难以用粘合剂粘合晶片和使晶片与粘合剂脱粘合，但是通过使用静电卡盘途径，将晶片容易地附接至载体和从载体移除。此外，具有硅基板的静电卡盘可以在典型的半导体处理工具中进行处理。载体和变薄的晶片具有与常规晶片类似的尺寸，并且可以组装到标准晶片载体上以进行处理。
聚酰亚胺静电卡盘包括由两个聚酰亚胺或电介质薄片封装的导电薄电极形成的单极、双极或任何其他电极图案。这允许载体的静电卡盘由于聚酰亚胺膜的已建立的绝缘性质而维持非常高的电压。
具有与顶部静电卡盘堆叠基本上相似(如果不完全相同的话)的构造的第二虚拟静电卡盘可以结合到载体的硅晶片基板的背面。这允许在较高温度下粘合。附加的虚拟静电卡盘还增大了载体的操作温度范围。所述增大至少部分是由于上部和下部的聚酰亚胺堆叠平衡了聚酰亚胺与硅之间的任何cte(热膨胀系数)失配。否则cte失配可能导致聚酰亚胺相对于硅晶片基板的机械应力、翘曲和弯曲。
载体的聚酰亚胺静电卡盘使用通过触点充电和放电的电极。可以使用导电金属(诸如导电钼或钛)来制造电极触点，以作为与电极直接接触并保持在绝缘壳体内的按钮。钼比铜和其他材料提供更好的耐化学性，但是任何其他导电材料也可用于接触按钮或用于电极。壳体将按钮与体硅晶片基板(bulksiliconwafersubstrate)隔离。这种隔离允许在不影响电极接触按钮的情况下使用半导体硅甚至导电基板材料。
基板硅晶片可以在附接聚酰亚胺层之前制备。存在许多用于处理硅晶片的已建立技术，并且可以使用这些技术中的任一种技术。可以对晶片进行激光钻孔以用于接触孔和气孔。这些孔将具有侧壁，所述侧壁在晶片的顶部和底部平坦表面之间为圆柱形或某种其他形状。由于硅具有一定导电性，所以孔的侧壁可以以各种不同方式中的任何一种方式覆盖有绝缘体。可以调节绝缘体的沉积方法和厚度以适应不同的用途。例如，可以沉积绝缘氧化物层(例如sio2)。
图1是适用于保持工件(诸如变薄的晶片)的载体的等距分解图。变薄的晶片可以由硅、玻璃、二氧化硅、氧化铝、砷化镓、铌酸锂、磷化铟、或各种其他材料中的任一种制成。载体基于标准晶片基板102。在多个实施方式中，基板由具有与待承载的工件的cte接近或相同的cte的晶片制成。基板也可以是相同的材料。在本文所述的这些示例中，工件是变薄或标准厚度的硅晶片并且基板是标准硅晶片，但是这不是必需的。依赖于待执行的工艺和待在工件上形成的装置，工件和基板可以由其他材料形成。对于变薄的硅晶片，硅晶片基板102是特别合适的，但是也可以使用其他材料替代。载体被示出为圆形，并且可以具有200mm或300mm的直径、0.75mm或1mm的厚度，但也可以替代地使用其他形状和尺寸。
将聚酰亚胺片材106切割成适当的形状，在这种情况下为200mm的圆形，并用粘合剂104附接到晶片基板102。电极106附接到聚酰亚胺片材，并且第二顶部聚酰亚胺片材112用另一粘合剂层110附接在电极106之上。聚酰亚胺片材是电介质，并且充当电极的隔离器。因此，经隔离的电极能够存储电荷，所述电荷用于产生静电力以将工件(未示出)夹持在顶片的顶部之上。尽管在此提及聚酰亚胺，但是可以使用各种其他介电材料中的任何一种，包括其他类型的聚合物。
所述聚合物或介电涂层可以使用其他技术层压、旋涂或沉积。所述涂层可以是单层或多层电介质堆叠。例如，电介质堆叠可以具有与聚合物膜相比具有不同介电常数或其他特性的材料层。在该示例中，示出了层压的聚合物构造。这些层压体的各层使用粘合剂组装。
电极被示出为同心电极。所述电极具有导电材料(诸如铜)形成的外环120、由相同导电材料形成的内环124以及电介质边界122，所述电介质边界122示出为介于外环和内环两者之间的薄环。每个环的表面积比晶片基板大，以便存储大量电荷。通常，外环将具有与内环相反的电荷。这增强了对工件的夹持。提供同心电极作为示例，可以使用适于夹持变薄的工件的任何其他电极构造。电极可以例如通过电镀、丝网印刷、溅射沉积、箔层压或以其他方式独立于聚酰亚胺片材形成，并施加到所述片材上。电极通过夹在各个聚酰亚胺片材之间而保持在适当位置。或者，在片材附接到晶片之前或之后，可以通过旋涂、电镀或某种其他技术将电极施加到底部聚酰亚胺片材106上。
另一聚酰亚胺层116可选地用另一粘合剂层粘合到基板晶片102的底部。此第三层使基板晶片的底部电绝缘。在许多使用场景中，载体的底部将被保持在静电卡盘或真空卡盘中。可以选择底表面以优化卡盘的夹持。可以使用不同的底表面处理来适应不同的应用。可以使用机械粗糙化、等离子体处理、反应性气体处理或一些其他方法来处理表面并增加各表面之间的粘合力。
如图所示，每个层具有在其整个表面上分布的许多孔118。这些孔是数量和位置的示例。孔的具体数量和布置可以经适配以适应各种不同工艺应用中的任何一种。这些孔可以与沟槽、狭缝、腔体或其他结构组合或用它们替代。这些孔穿过所述层中的每一层对准，以提供让气体穿过最终完成的组件的通道。这些孔可以是真空孔、冷却气孔、升降杆孔或用于任何其他目的的孔。不同的孔可以用于不同的目的。
如果载体晶片组件被放置在真空卡盘上并且工件被放置在载体组件之上，则可以允许来自真空卡盘的吸力穿过真空孔，使得工件和载体晶片可以由真空卡盘保持在适当的位置。如果将晶片载体和晶片放置在用于热处理的腔室中，则可以将冷却气体泵送穿过气孔，以促进从工件到载体的热传导。然后可以用另外的冷却气体或以另一种方式将来自载体的热量传导到底部卡盘。
可以使用由陶瓷或另一种多孔材料制成的多孔塞或经设计的塞(engineeredplug)119来覆盖气孔，使得预期的气体能够穿过覆盖物，而液体和固体被限制或阻挡。作为示例示出了单个塞，但是依赖于具体实现方式，类似的塞可以应用于这些孔中的一些孔或所有孔。塞的顶部可以用作柱子以将载体悬挂在顶部介电层的表面上方。塞的顶部的厚度可以经适配以适应具体的实现方式。或者，塞可以被配置为完全配合在孔内并且不延伸到介电层的顶部上方。
可以将升降杆向上推动穿过工件载体中的孔，以将工件推离载体并释放静电夹持力。如上所述，所述孔可以在硅内壁上衬有绝缘材料，诸如氧化物(例如sio2)。
图2是如本文所述的组装的工件载体的局部截面侧视图。基板晶片102位于中心，其中使用相应的粘合剂层104、110将第一聚酰亚胺层106与第二聚酰亚胺层112彼此附接并附接至所述基板。电极108被施加到第一聚酰亚胺层。因此，在电极与工件之间存在粘合剂层110和聚酰亚胺112。或者，可以将电极108施加到顶部聚酰亚胺片112的底表面。该电极可以以与其附接到下部聚酰亚胺片106相同的方式附接。基板晶片102的底侧也通过任何所需类型的粘合剂114附接到底部隔离层116。未示出真空孔118，以免模糊此视图中的其他特征。
如图所示，晶片102被夹在顶部聚酰亚胺片106、112与底部聚酰亚胺片116之间。使用粘合剂或以任何其他合适的方式将聚酰亚胺片固定到晶片，使得晶片的任何运动对聚酰亚胺施加应力。在变薄的硅晶片工件示例中，载体的晶片基板由硅、玻璃、陶瓷或其他类似材料形成，所述材料的cte为约2.6×10-6/开氏度(degreek)，类似于变薄的硅晶片工件的cte。铜电极为约17×10-6/开氏度，而聚酰亚胺在15×10-6/开氏度-50×10-6/开氏度的范围内。因此，当组件的温度改变时，静电卡盘和聚酰亚胺层将以与晶片不同的速率膨胀，并且整个工件载体将倾向于弯折、翘曲或弯曲。然而，底部聚酰亚胺层116将抵抗顶部静电卡盘层的力。如果底部聚酰亚胺的厚度被选择为足够厚以抵抗顶部静电卡盘层的力，则力将平衡，并且工件载体将不会随着温度变化而弯曲或弯折。
图3是如本文所述的替代的组装的工件载体的局部截面侧视图。此工件载体具有中心基板晶片142，所述中心基板晶片具有使用第一粘合剂层144和第二粘合剂层150附接至一个侧面的第一聚酰亚胺层146和第二聚酰亚胺层152。电极148夹在各个聚酰亚胺层之间并由聚酰亚胺保持在适当的位置。电极和聚酰亚胺形成静电卡盘(e-chuck)或静电卡盘(esc)，以将工件附接到载体。虚拟静电卡盘以类似的方式形成在基板晶片142的底侧上。
虚拟静电卡盘还具有用粘合剂层154、160保持在晶片142上并且保持在彼此上的底侧第一聚酰亚胺层156和第二聚酰亚胺层162。类似地，将导电电极158形成、放置或安装在所述聚酰亚胺层之间。虚拟静电卡盘具有与顶侧静电卡盘大致相同的尺寸和材料。因此，虚拟静电卡盘具有大致相同的热膨胀特性。当通过向真实静电卡盘的端子施加电压来使真实静电卡盘带静电荷时，虚拟静电卡盘不一定带电荷并且可能没有可以施加电荷的任何端子。为了防止来自虚拟静电卡盘的任何不期望的行为，可以将虚拟静电卡盘与任何外部触点电隔离，或者可以将虚拟静电卡盘外部接地，使得虚拟静电卡盘不会因为其他外部影响而产生电荷。当组件暴露于不同的温度时，真实静电卡盘和虚拟静电卡盘将具有相似的热膨胀性能，因为它们由具有大致相同尺寸的大致相同或类似的材料制成。一方面由于聚酰亚胺与铜之间的cte差异并且另一方面由于聚酰亚胺与硅之间的cte差异，载体不能弯曲或弯折。
图4是图3的工件载体的一部分的截面侧视图，示出了安装在工件载体中的电触点。电触点206提供与静电卡盘的电极148的连接。所述触点允许电极被充电以产生与工件的静电连接。虽然仅示出一个触点，但是每个电极部件有至少一个触点。双极电极将具有至少两个触点。每个电极部件或极点可以存在更多的触点，使得电荷被更快地施加到电极的每个部件。
工件载体具有顶层电极148，其中所述顶层电极的一个或多个区段夹在上部介电层146和下部介电层152之间，诸如聚酰亚胺。顶部介电层152接触工件，尽管可以存在附加的中间层(未示出)。底层146将电极与体硅晶片142隔绝，并且粘合至硅，尽管也可以存在附加的中间层。还存在夹在聚酰亚胺层154、162或另一介电层之间的底层虚拟电极158。如上所述，下部层可以仅具有电介质，而没有金属电极158。顶部电极和底部电极之间的晶片142制备有孔202。孔(如真空孔、气孔和升降杆孔118)可以衬有介电层(未示出)，诸如绝缘氧化物，如sio2、hfo2。
金属盘式接触按钮206放置在孔202中并与金属电极148接触。与用于充电引脚(chargingpin)的电极相比，按钮电极被放置成与电极永久电接触并提供厚且耐用的表面。为了对电极进行充电或放电，将充电引脚施加到盘上，并以与电极上的电荷相同或相反的极性施加电压。盘可以由金属(诸如钛、钼、铜或铝)制成或者由能够承受来自充电引脚的多次触摸的任何其他导电材料制成。
为了进一步将晶片142与电接触按钮206隔离，可以任选地使用附加的套管204。套管可以由peek(聚醚醚酮)或另一种热塑性聚合物、氧化铝或另一种陶瓷或其他合适的隔离材料制成。套管204搁置于孔内壁208内的硅中的孔202内，使得按钮206仅接触套管和聚酰亚胺层。将底部虚拟电极施加在套管之上以将套管保持在适当位置。
图5是工件载体的晶片的底部平面图，示出了晶片142中的孔202，所述孔202具有搁置在内侧的套管204。按钮206位于套管中的中心处并由套管保持在适当位置。所述按钮可以被制造成紧密配合到套管袋中，使得其由摩擦力和周围的层保持。套管-按钮组件由电极聚酰亚胺层保持在适当的位置。
图6是工件载体中的替代接触按钮的截面侧视图。此版本具有类似的硅、陶瓷或金属体基板308。静电卡盘形成在基板之上，具有接触电极302、在所述电极和所述基板之间的介电层306、以及形成在所述电极之上的另一介电层304。这是顶侧有源静电卡盘堆叠，其中电极夹在两个绝缘聚酰亚胺片材或其他介电片材之间。在基板的相对侧上存在类似的底侧虚拟静电卡盘，以平衡由顶侧有源静电卡盘引起的应力。虚拟静电卡盘具有金属层310，所述金属层可以是电极或简单金属层的形式。在金属层上方存在介电层312并且在金属层下方存在介电层314。
接触按钮302插入于虚拟静电卡盘和基板308中的孔316内。在该示例中，接触按钮具有接触引脚322，所述接触引脚322从按钮的主体突出以与载体的顶侧上的有源静电卡盘的电极302接触。按钮的主体在按钮的底部上呈现接触表面326，以通过底部虚拟静电卡盘与插入孔316中的充电引脚接触。
接触按钮具有围绕突出的接触引脚的肩部324。所述肩部可以被配置成抵靠体基板308中的孔的表面。例如，基板中的孔可以钻有沉孔(counterbore)。沉孔提供了孔，所述孔在底侧附近具有较大区域并且在顶侧附近具有用于突出的接触引脚的较小区域。接触按钮的肩部抵靠较大区域的端部对准，使得接触引脚延伸穿过较小区域而到达电极。沉孔和肩部保护电极不被接触引脚穿通或弯曲。可以通过以下与其他示例相同的方式对电极进行充电：向接触按钮施加电压以对电极充电。
图7是如本文所述的保持工件载体的组装的静电卡盘(esc)的等距视图。支撑轴212穿过隔离器216支撑底板210。中间隔离板208和上部冷却板206由底板承载。上部冷却板206在加热器板的顶表面上承载介电弹力盘(dielectricpuck)205。所述弹力盘具有上部圆形平台以支撑被吸引到工件载体204上的工件，以及下部同心圆形底座207以附接到加热器板。上部平台具有内部电极以静电地附接工件。可以以另一种方式替代地将工件夹紧、抽真空或附接。可以针对板的数量，加热器、冷却沟道、气体流动沟道以及其他部件的位置和结构来对静电卡盘进行各种修改。
静电卡盘能够使用弹力盘中的电阻加热器、冷却板中的冷却剂流体或两者来控制工件的温度。通过支撑轴将电功率、冷却剂、气体等供应到冷却剂板206和弹力盘205。静电卡盘也可以使用支撑轴进行操纵并保持在适当的位置。
图8是根据本文所述的实施方式的具有基座128的等离子体系统100的局部截面图。基座128具有主动冷却系统，所述主动冷却系统允许当基板经受多个处理和腔室条件时，在宽温度范围内主动控制位于基座上的基板的温度。等离子体系统100包括处理腔室主体102，所述处理腔室主体具有限定处理区域120的侧壁112和底壁116。
基座、载体、卡盘或静电卡盘128通过形成在系统100中的底壁116中的通道122而设置在处理区域120中。基座128适于在其上表面上支撑基板(未示出)。基板可以是用于由以各种不同材料中的任一种制成的腔室100施加处理的各种不同工件中的任何一种。如上所述，被吸引到工件载体上的工件可以被附接到基座而不是仅仅工件。基座128可以任选地包括加热元件(未示出)，例如电阻元件，以在期望的处理温度下加热和控制基板温度。或者，基座128可以由远程加热元件(诸如灯组件)加热。
基座128通过轴126耦合到电源插座或电源箱103，电源插座或电源箱103可以包括控制基座128在处理区域120内的升高和运动的驱动系统。轴126还包含用于向基座128提供电功率的电功率接口。电源箱103还包括用于电功率和温度指示器的接口，诸如热电偶接口。轴126还包括适于可拆卸地耦合到电源箱103的底座组件129。周向环135被示出在电源箱103上方。在一个实施方式中，周向环135是适于作为机械止动件或基体(land)的肩部，所述机械止动件或基体被配置用于在底座组件129和电源箱103的上表面之间提供机械接口。
杆130设置为穿过形成在底壁116中的通道124，并且用于启动穿过基座128设置的基板升降杆161。基板升降杆161将工件从基座顶表面提离，以允许典型地使用机械手(未示出)穿过基板传送口160将工件去除以及放入和取出腔室。
腔室盖104耦接到腔室主体102的顶部部分。盖104容纳与之耦接的一个或多个气体分配系统108。气体分配系统108包括气体入口通道140，所述气体入口通道将反应物和清洁气体通过喷头组件142递送到处理区域120b中。喷头组件142包括环形底板148，所述环形底板具有设置在其与面板146中间的区隔板(blockerplate)144。
射频(rf)源165耦合到喷头组件142。射频源165为喷头组件142供能以助于在喷头组件142的面板146与被加热的基座128之间产生等离子体。在一个实施方式中，射频源165可以是高频射频(hfrf)功率源，诸如13.56mhz的射频发生器。在另一实施方式中，射频源165可以包括hfrf功率源和低频射频(lfrf)功率源，诸如300khz的射频发生器。或者，射频源可以耦合到处理腔室主体102的其他部分(诸如基座128)，以促进等离子体产生。介电隔离器158设置在盖104与喷头组件142之间，以防止向盖104传导射频功率。遮蔽环106可以设置在基座128的周边上，所述遮蔽环在基座128的期望高度处接合基板。
任选地，在气体分配系统108的环形底板148中形成冷却沟道147，以在操作期间冷却所述环形底板148。诸如水、乙二醇、气体或类似的热传递流体可以通过冷却沟道147循环，使得底板148保持在预定温度。
腔室衬垫组件127设置在处理区域120内，非常接近腔室主体102的侧壁101、112，以防止侧壁101、112暴露于处理区域120内的处理环境。衬垫组件127包括周向泵送腔125，所述周向泵送腔耦接到泵送系统164，所述泵送系统164被配置用于从处理区域120排出气体和副产物并控制处理区域120内的压力。多个排气口131可以形成在腔室衬垫组件127上。排气口131被配置成以促进系统100内的处理的方式使气体从处理区域120流到周向泵送腔125。
系统控制器170耦接到各种不同的系统以控制腔室中的制造工艺。控制器170可以包括用于执行温度控制算法(例如，温度反馈控制)的温度控制器175，并且可以是软件或硬件，或者是软件和硬件两者的组合。系统控制器170还包括中央处理单元172、存储器173和输入/输出接口174。温度控制器从基座上的传感器(未示出)接收温度读数143。温度传感器可以靠近冷却剂通道、靠近晶片、或者放置在基座的介电材料中。温度控制器175使用所感测的一个或多个温度来输出控制信号，从而影响基座组件142与热源和/或等离子体腔室105外部的散热器(诸如热交换器177)之间的热传递速率。
所述系统还可以包括受控的热传递流体回路141，所述热传递流体回路具有基于温度反馈回路控制的流量。在示例性实施方式中，温度控制器175耦合到热交换器(htx)/冷却器177。热传递流体流动通过阀(未示出)，以由所述阀控制的速率通过热传递流体回路141。阀可以结合到热交换器中或者结合到热交换器内部或外部的泵中，以控制热流体的流量。热传递流体流动通过基座组件142中的导管，然后返回htx177。热传递流体的温度由htx升高或降低，然后流体通过所述回路返回到基座组件。
htx包括加热器186以加热热传递流体，以及由此加热基板。加热器可以使用围绕热交换器内的管道的电阻线圈形成，或者使用其中被加热的流体将热量通过交换器传导到含有热流体的导管的热交换器形成。htx还包括从热流体吸取热量的冷却器188。这可以通过使用散热器将热量放入环境空气或冷却剂流体中或以各种其他方式中的任一种来进行。可以将加热器和冷却器组合，以使得温度受控的流体首先被加热或冷却，然后将控制流体的热量与热传递流体回路中的热流体的热量相互交换。
htx177与基座组件142中的流体导管之间的阀(或其他流量控制装置)可以由温度控制器175控制，以控制热传递流体到流体回路的流量。温度控制器175、温度传感器和阀可以组合以简化构造和操作。在多个实施方式中，热交换器感测热传递流体在从流体导管返回之后的温度，并且基于流体的温度和腔室102的操作状态的期望温度来加热或冷却热传递流体。
电加热器(未示出)也可以在静电卡盘中用于对工件组件施加热量。电加热器通常为电阻元件形式，耦合到由温度控制系统175控制的电源179，以使加热器元件通电，从而获得期望的温度。
热传递流体可以是液体，诸如但不限于去离子水/乙二醇、氟化冷却剂(诸如购自3m公司的
背侧气源178(诸如加压气源或泵以及气体储存器)通过质量流量计185或其他类型的阀耦接到卡盘组件142。背侧气体可以是氦气、氩气，或在晶片与弹力盘之间提供热对流而不影响腔室的处理的任何气体。在系统所连接的系统控制器170的控制下，气源将气体泵送通过下面更详细描述的基座组件的气体出口而到达晶片的背侧。
处理系统100还可以包括图8中未具体示出的其他系统，诸如等离子体源、真空泵系统、通道门(accessdoor)、微加工、激光系统和自动处理系统以及其他系统。提供了所示的腔室作为示例，并且根据工件的性质和期望的处理，各种其他腔室中的任何一个可以用于本发明。所描述的基座和热流体控制系统可以经适配以与不同的物理腔室和处理一起使用。
如本发明说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式的“一个”、“一种”和“所述”旨在也涵盖复数形式，除非上下文清楚地有相反指示。还将理解的是，本文中所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联的列出的项目中的一个或多个项目的任何和全部可能的组合。
术语“耦合”和“连接”以及它们的派生词可在此用于描述各部件之间的功能或结构关系。应当理解，这些术语并非旨在作为彼此的同义词。相反，在特定实施方式中，“连接”可以用于指示两个或更多个元件彼此直接物理、光学或电接触。“耦合”可用于表示两个或更多个元件彼此直接或间接地(在它们之间具有其他中间元件)物理、光学或电接触，和/或两个或更多个元件彼此协作或相互作用(例如，如为因果关系)。
如本文所用的术语“在……之上”，“在……下方”，“在……之间”和“在……上”是指一个部件或材料层相对于其他部件或层的相对位置，其中这些物理关系是值得注意的。例如在材料层的语境中，设置在另一层之上或下方的一个层可以与所述另一层直接接触或者可以具有一个或多个中间层。此外，设置在两个层之间的一个层可以与所述两个层直接接触，或者可以具有一个或多个中间层。相比之下，在第二层“上”的第一层与所述第二层直接接触。在部件组件的语境中将进行类似的区分。
应当理解，上述描述旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，虽然各图中的流程图示出了由本发明的某些实施方式执行的操作的特定顺序，但是应当理解，不要求这样的顺序(例如，替代实施方式可以以不同的顺序执行操作、组合某些操作、重叠某些操作等)。此外，在阅读和理解上述描述之后，许多其他实施方式对于本领域的技术人员将是显而易见的。尽管已经参照具体示例性实施方式描述了本发明，但是将认识到本发明不限于所描述的实施方式，而是可以使用在所附权利要求书的精神和范围内的修改和变更来实践。因此，本发明的范围应参照所附权利要求以及所提出的这些权利要求的等同物的全部范围来确定。
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