本說明書涉及用于基板處理操作的基板支撐裝置。具體地，本說明書涉及用于高溫處理操作的高溫基板支撐裝置，包括針對故障情況的保護(hù)。

背景技術(shù)：

1、腔室用于許多類型的處理系統(tǒng)。腔室的示例包括蝕刻腔室、沉積腔室、退火腔室等。通常，諸如半導(dǎo)體晶片的基板被放置在腔室內(nèi)的基板支撐件上并且設(shè)定和維持腔室內(nèi)的條件以處理基板?；逯渭奶匦詫ν瓿傻幕宓奶匦杂杏绊憽?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、下文呈現(xiàn)公開的簡化概要，以提供對于在公開的一些方面的基本了解。此概要不是本公開的廣泛概述。此概要既不旨在標(biāo)識本公開的關(guān)鍵或重要元素，也不旨在描繪本公開的特定實(shí)施例的任何范圍或權(quán)利要求的任何范圍。此概要的唯一目的是以簡化形式呈現(xiàn)本公開的一些概念，作為稍后呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的序言。

2、在本公開的一些方面中，一種基板支撐組件包括板結(jié)構(gòu)和絕緣體結(jié)構(gòu)。板結(jié)構(gòu)包括上板和下板。下板包括下板結(jié)構(gòu)面。絕緣體結(jié)構(gòu)設(shè)置在板結(jié)構(gòu)下方。絕緣體結(jié)構(gòu)包括下絕緣體結(jié)構(gòu)表面和上絕緣體結(jié)構(gòu)表面。上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第一部分相對于上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第二部分凹陷。上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第一部分與下板結(jié)構(gòu)表面形成內(nèi)部空間。

3、在本公開的另一方面中，基板支撐組件的絕緣體結(jié)構(gòu)包括下絕緣體結(jié)構(gòu)表面和上絕緣體結(jié)構(gòu)表面。上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第一部分相對于上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第二部分凹陷。

4、在本公開的另一個(gè)方面，一種處理腔室包括基板支撐組件?；逯谓M件包括用于支撐基板的圓盤。圓盤包括加熱元件?；逯谓M件包括射頻(rf)絕緣體結(jié)構(gòu)。rf絕緣體結(jié)構(gòu)包括下絕緣體結(jié)構(gòu)表面和上絕緣體結(jié)構(gòu)表面。上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第一部分相對于上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第二部分凹陷。

5、在本公開的另一方面中，一種基板支撐組件包括圓盤、配電組件和氧化鋁絕緣體。圓盤包括加熱元件。氧化鋁絕緣體設(shè)置在圓盤與配電組件之間。加熱元件和配電組件之間的電連接包括端子和錐形墊圈。

6、在本公開的另一方面中，一種處理腔室包括用于支撐基板的圓盤、配電組件和陶瓷絕緣體。圓盤包括加熱元件。陶瓷絕緣體設(shè)置在圓盤與配電組件之間。

7、在本公開的另一方面中，一種方法包括使射頻(rf)絕緣板的第一部分凹陷，使得在rf絕緣板與處理腔室的相鄰部件之間形成空間。方法進(jìn)一步包括在處理腔室的加熱圓盤與處理腔室的配電組件之間安裝絕緣體。在緊急機(jī)器關(guān)閉(emo)條件下，絕緣體減少了向處理腔室部件的熱傳遞。

技術(shù)特征：

1.一種基板支撐組件，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述上板包括冷卻板，其中所述冷卻板被配置為使冷卻劑循環(huán)通過所述冷卻板的一個(gè)或多個(gè)通道。

3.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第二部分與所述下板結(jié)構(gòu)表面形成密封。

4.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包括插入件，其中所述插入件從所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第一部分延伸。

5.如權(quán)利要求4所述的基板支撐組件，其中所述插入件的頂表面與所述下板結(jié)構(gòu)表面形成密封。

6.如權(quán)利要求4所述的基板支撐組件，其中所述插入件提供通道以將流體儲存器流體耦合到流體輸送區(qū)，其中所述流體儲存器耦合到所述插入件的第一側(cè)并且所述流體輸送區(qū)流體耦合到所述插入件的第二側(cè)。

7.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述絕緣體結(jié)構(gòu)是射頻(rf)絕緣體。

8.如權(quán)利要求7所述的基板支撐組件，其中所述絕緣體結(jié)構(gòu)包括a)包括聚苯乙烯的交聯(lián)聚合物或b)聚酰胺酰亞胺。

9.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第一部分的第一表面面積大于所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第二部分的第二表面面積，使得接觸面積小于非接觸面積。

10.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包括用于支撐基板的圓盤、用于將所述圓盤的一個(gè)或多個(gè)部件電耦合到電源的功率輸送系統(tǒng)，以及絕緣體，所述絕緣體包括氧化鋁或熱塑性塑料中的至少一者，所述絕緣體設(shè)置在所述圓盤與所述功率傳輸系統(tǒng)之間。

11.一種基板支撐組件的絕緣體結(jié)構(gòu)，包括：

12.如權(quán)利要求11所述的絕緣體結(jié)構(gòu)，其中所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第二部分沿著所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的外部布置，并且所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第一部分被設(shè)置成靠近所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的中心部分。

13.如權(quán)利要求11所述的絕緣體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第二部分上的流體密封部件。

14.如權(quán)利要求11所述的絕緣體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括第一插入件，其中所述第一插入件從所述下絕緣體結(jié)構(gòu)表面延伸到所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面，并且其中所述第一插入件延伸穿過所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第一部分。

15.如權(quán)利要求14所述的絕緣體結(jié)構(gòu)，其中所述第一插入件將流體儲存器流體耦合到流體輸送區(qū)。

16.如權(quán)利要求14所述的絕緣體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括第二插入件，其中所述第一插入件將冷卻流體的儲存器流體耦合到所述基板支撐組件的部分，并且其中所述第二插入件將氣體儲存器流體耦合到氣體出口以用于執(zhí)行與基板處理相關(guān)的操作。

17.一種處理腔室，所述處理腔室包括基板支撐組件，所述基板支撐組件包括：

18.如權(quán)利要求17所述的處理腔室，其中所述絕緣體結(jié)構(gòu)包括聚酰胺酰亞胺或包括聚苯乙烯的交聯(lián)聚合物。

19.如權(quán)利要求17所述的處理腔室，進(jìn)一步包括板結(jié)構(gòu)，所述板結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述絕緣體結(jié)構(gòu)上方的下板結(jié)構(gòu)表面，其中所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第一部分與所述下板結(jié)構(gòu)表面界定內(nèi)部空間。

20.如權(quán)利要求19所述的處理腔室，其中所述上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的所述第二部分與所述下板結(jié)構(gòu)表面形成密封。

21.一種基板支撐組件，包括：

22.如權(quán)利要求21所述的基板支撐組件，其中所述基板支撐組件包括靜電吸盤。

23.如權(quán)利要求21所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包括冷卻板，其中所述冷卻板包括形成用于冷卻劑流體的流動路徑的一個(gè)或多個(gè)通道。

24.如權(quán)利要求21所述的基板支撐組件，其中所述圓盤包括上圓盤板和下圓盤板，并且其中所述上圓盤板包括所述加熱元件。

25.如權(quán)利要求21所述的基板支撐組件，其中所述絕緣體包括多個(gè)側(cè)壁，所述多個(gè)側(cè)壁界定了多個(gè)通道，所述多個(gè)通道從所述絕緣體的靠近所述功率分配組件的第一側(cè)延伸至所述絕緣體的靠近所述圓盤的第二側(cè)。

26.如權(quán)利要求25所述的基板支撐組件，其中所述功率分配組件通過所述多個(gè)通道電耦合至所述加熱元件。

27.如權(quán)利要求21所述的基板支撐組件，其中所述加熱元件與所述功率分配組件之間的所述電連接包括導(dǎo)線，并且其中所述導(dǎo)線的長度被延伸以實(shí)現(xiàn)從所述加熱元件到所述功率分配組件的目標(biāo)熱傳遞率。

28.如權(quán)利要求21所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包括射頻(rf)絕緣板，其中所述rf絕緣板被設(shè)置成靠近所述基板支撐組件的可能經(jīng)歷提升的溫度的部件，并且其中所述rf絕緣板的部分是凹陷的，以在所述rf絕緣板與所述靠近部件之間產(chǎn)生空間。

29.如權(quán)利要求21所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包括背板，其中所述背板設(shè)置在所述圓盤與所述功率分配組件之間，并且其中所述背板由熱膨脹特性在所述圓盤的上部的材料的熱膨脹特性的10％以內(nèi)的材料構(gòu)成。

30.如權(quán)利要求29所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包括射頻(rf)墊圈，其中所述rf墊圈：

31.一種處理腔室，包括：

32.如權(quán)利要求31所述的處理腔室，其中所述圓盤進(jìn)一步包括靜電夾持電極。

33.如權(quán)利要求31所述的處理腔室，進(jìn)一步包括射頻(rf)絕緣板，其中所述rf絕緣板包括凹陷部分，所述凹陷部分與所述處理腔室的靠近部件一起形成在所述rf絕緣板的所述凹陷部分與所述靠近部件之間的熱絕緣空間。

34.如權(quán)利要求33所述的處理腔室，其中所述rf絕緣板進(jìn)一步包括插入件，其中所述插入件通過所述rf絕緣板將流體儲存器流體耦合到流體輸送區(qū)。

35.如權(quán)利要求34所述的處理腔室，其中所述流體包括冷卻劑，并且其中所述冷卻劑將所述功率分配組件維持在閾值溫度以下。

36.如權(quán)利要求31所述的處理腔室，其中所述陶瓷絕緣體包括氧化鋁。

37.如權(quán)利要求31所述的處理腔室，其中所述陶瓷絕緣體包括多個(gè)側(cè)壁，所述多個(gè)側(cè)壁界定多個(gè)通道，所述多個(gè)通道從所述陶瓷絕緣體的靠近所述功率分配組件的第一側(cè)延伸至所述陶瓷絕緣體的靠近所述圓盤的第二側(cè)。

38.如權(quán)利要求37所述的處理腔室，其中所述功率分配組件通過所述多個(gè)通道電耦合至所述加熱元件。

39.一種方法，包括：

40.如權(quán)利要求39所述的方法，進(jìn)一步包括在所述經(jīng)加熱圓盤與冷卻板之間安裝背板，其中所述背板的熱膨脹特性在所述經(jīng)加熱圓盤的熱膨脹特性的10％以內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
一種基板支撐組件包括板結(jié)構(gòu)和絕緣體結(jié)構(gòu)。板結(jié)構(gòu)包括上板和下板。下板包括下板結(jié)構(gòu)面。絕緣體結(jié)構(gòu)設(shè)置在板結(jié)構(gòu)下方。絕緣體結(jié)構(gòu)包括下絕緣體結(jié)構(gòu)表面和上絕緣體結(jié)構(gòu)表面。上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第一部分相對于上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第二部分凹陷。上絕緣體結(jié)構(gòu)表面的第一部分與下板結(jié)構(gòu)表面形成內(nèi)部空間。

技術(shù)研發(fā)人員：D·M·庫薩,S·古譜塔,M·佩雷斯-古斯曼,A·戈埃爾
受保護(hù)的技術(shù)使用者：應(yīng)用材料公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30