静电卡盘设备的制作方法

本公开的实施例涉及一种半导体处理设备，并且更具体地，涉及一种在半导体制造工艺中使用的工艺室中的静电卡盘设备。

背景技术：

1、其中放置并固定有诸如晶片的衬底的静电卡盘设备可布置在半导体制造工艺中使用的工艺室中，该半导体制造工艺具体是干法蚀刻、离子注入、化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)等。最近，蚀刻本身的驱动能量不足以实现半导体装置小型化的进展和所需的蚀刻选择比。因此，正在研究通过加热内置的加热器增加将被处理的衬底的温度来辅助能量的方法。

技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种静电卡盘设备，其能够有效地减少被加热到高温的晶片衬底的温度不平衡。

2、此外，本公开的实施例要解决的问题不限于上述问题，并且本领域技术人员从以下描述可清楚地理解本公开的实施例解决的其它问题。

3、根据本公开的实施例，提供了一种静电卡盘设备。静电卡盘设备包括：基座，其包括被配置成使制冷剂流过其中的冷却流动路径；绝热层，其位于基座上；均匀加热板，其位于绝热层上；加热元件，其位于绝热层和均匀加热板之间；绝缘层，其位于均匀加热板上并包括陶瓷；导电层，其位于绝缘层上并且具有比绝缘层的面积小的面积；以及电介质层，其位于导电层上并包括陶瓷。

4、根据本公开的实施例，提供了一种静电卡盘设备。该静电卡盘设备包括：基座，其包括冷却流动路径；绝热层，其位于基座上；加热元件，其位于绝热层中；均匀加热板，其位于绝热层上并且被构造为将热量从绝热层均匀地传递至均匀加热板的上部；绝缘层，其位于均匀加热板上；导电层，其位于绝缘层上并且具有比绝缘层的面积小的面积；以及电介质层，其位于导电层上并至少覆盖导电层的顶表面。

5、根据本公开的实施例，提供了一种静电卡盘设备。该静电卡盘设备包括：基座，其包括被配置为使制冷剂流过其中的冷却流动路径；绝热层，其位于基座上；加热元件，其位于绝热层内；均匀加热板，其位于绝热层上并且被构造为将热量从绝热层均匀地传递至均匀加热板的上部；绝缘层，其位于均匀加热板上并包括陶瓷；导电层，其位于绝缘层上并且具有比绝缘层的面积小的面积；电介质层，其位于导电层上并包括陶瓷；以及致密层，其位于电介质层上。

技术特征：

1.一种静电卡盘设备，包括：

2.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述加热元件包括c、ti、w、si、al、y和mo中的至少一种，

3.如权利要求1所述的静电卡盘设备，还包括在所述电介质层上的致密层，

4.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述绝缘层具有300μm至600μm的厚度，

5.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述绝缘层包括陶瓷材料，所述陶瓷材料具有1mm至2mm的厚度，

6.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述基座包括al、si和ti中的至少一种。

7.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述绝缘层和所述电介质层各自包括al、y、si、ti和w中的至少一种，并且

8.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中,所述导电层包括ti、w、si和al中的至少一种。

9.如权利要求3所述的静电卡盘设备，其中,所述致密层包括ti、w、si、al和y中的至少一种。

10.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中,所述绝缘层、所述导电层和所述电介质层通过等离子体喷涂、化学气相沉积、溅射、离子电镀或具有100μm或更小厚度的箔形成。

11.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中,所述加热元件通过将具有500μm至10mm的直径的导线处理成具有10mm或更小的平均直径的线圈形状而形成。

12.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中,所述加热元件包括具有100μm至5mm的厚度的箔，并且

13.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述加热元件包括c、ti、w、si、al、y和mo中的至少一种，并且

14.如权利要求1所述的静电卡盘设备，其中，所述电介质层包括凸部，所述凸部具有0.5mm至5mm的直径和5μm至50μm的高度，并且所述凸部的面积等于或小于所述电介质层的单向表面的面积的50％。

15.一种静电卡盘设备，包括：

16.如权利要求15所述的静电卡盘设备，其中，所述加热元件包括c、ti、w、si、al、y和mo中的至少一种，

17.如权利要求15所述的静电卡盘设备，还包括在所述电介质层上的致密层，

18.如权利要求15所述的静电卡盘设备，其中，所述绝缘层和所述电介质层各自包括al、y、si、ti和w中的至少一种，并且其中，所述绝缘层和所述电介质层各自在400℃下具有1.0×1010ω·cm以上的体积电阻率。

19.如权利要求15所述的静电卡盘设备，其中，所述加热元件包括c、ti、w、si、al、y和mo中的至少一种，并且

20.一种静电卡盘设备，包括：

技术总结
提供一种静电卡盘设备，其能够有效地减少被加热到高温的晶片衬底的温度不平衡。该静电卡盘设备包括：基座，其包括制冷剂可流过的冷却流动路径；绝热层，其位于基座上；均匀加热板，其位于绝热层上；加热元件，其位于绝热层和均匀加热板之间；绝缘层，其位于均匀加热板上，并且包括陶瓷；导电层，其位于绝缘层上，并且具有小于绝缘层的面积的面积；以及电介质层，其位于导电层上，并且包括陶瓷。

技术研发人员：森谷义明
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15