專利名稱：通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)而形成的靜電吸盤和熱邊環(huán)之間的可調(diào)節(jié)熱接觸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于半導(dǎo)體、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、平板顯示器以及相關(guān)的或其他工業(yè)中的處理器材的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，其用于增強(qiáng)基于等離子的處理工具中所用的靜電吸盤的性能。
背景技術(shù)：
自幾十年前集成電路(IC)設(shè)備的首次引入以來(lái)，半導(dǎo)體設(shè)備的幾何結(jié)構(gòu)(即， 集成電路設(shè)計(jì)規(guī)則)在尺寸上已經(jīng)得到了巨大的縮小。IC通常遵循“摩爾定律”，這意味著單塊集成電路芯片上裝配的設(shè)備數(shù)量每?jī)赡昃头环?。如今的IC裝配設(shè)施一般生產(chǎn) 65nm(0. 065 μ m)特征尺寸的設(shè)備，并且未來(lái)的制造很快將生產(chǎn)具有甚至更小的特征尺寸的設(shè)備。隨著IC設(shè)計(jì)尺寸的縮小，半導(dǎo)體制造中的一個(gè)增長(zhǎng)趨勢(shì)是將單晶圓處理用于各種各樣的裝配步驟，包括等離子蝕刻和沉積室。單晶圓反應(yīng)器必須被設(shè)計(jì)成在處理過(guò)程中不引人注目地保護(hù)晶圓(或其他襯底類型)，同時(shí)控制晶圓的溫度均勻度和溫度。通過(guò)與氣流發(fā)生干擾、變更等離子分布以及起熱沉(heat sink，即散熱片)的作用，與將進(jìn)行處理的晶圓前表面的一部分銜接的機(jī)械式晶圓夾潛在地引起處理均勻性的問(wèn)題。如果設(shè)計(jì)不正確，機(jī)械式晶圓夾也可能產(chǎn)生粒子，從而造成晶圓污染及其他問(wèn)題。在處理過(guò)程中，靜電吸盤(ESC)用靜電勢(shì)將晶圓保持不動(dòng)，從而通過(guò)只與晶圓背側(cè)相接觸而避免了機(jī)械夾合的問(wèn)題。靜電吸盤通過(guò)在襯底和吸盤上產(chǎn)生相反電荷來(lái)運(yùn)作， 從而在吸盤和襯底之間產(chǎn)生靜電引力。引力的程度取決于產(chǎn)生的電荷的數(shù)量以及電荷由于傳導(dǎo)效應(yīng)而消散的速率。電壓偏置被用于產(chǎn)生和控制靜電力，并且可以只將其施加用于處理循環(huán)的一部分，例如，只在襯底被傳送到吸盤之后施加電壓偏置。作為替換，電壓偏置可以在處理循環(huán)中不斷地施加。例如，使用等離子的傳導(dǎo)特性可以提供電連接到ESC和晶圓系統(tǒng)的一個(gè)終端的方法。不同類型的靜電吸盤可以包括可消耗的(即，犧牲的)邊緣環(huán)，其位于襯底下方且圍繞著襯底以便將等離子限制在鄰近襯底且高于襯底的區(qū)域。邊緣環(huán)還可以保護(hù)ESC不受等離子的侵蝕。參考圖1，示例性的現(xiàn)有技術(shù)的ESC結(jié)構(gòu)100的一部分包括陽(yáng)極化鋁制基底101、 加熱器結(jié)合層103、加熱器105、加熱器板107、陶瓷結(jié)合層109。ESC結(jié)構(gòu)100覆蓋了陶瓷頂片111。加熱器結(jié)合層103、加熱器105、加熱器板107和陶瓷結(jié)合層109通過(guò)邊緣結(jié)合密封113被保護(hù)不與周圍的等離子環(huán)境和腐蝕性化學(xué)藥品直接接觸。因此，邊緣結(jié)合密封 113保護(hù)加熱器105、加熱器板107、加熱器103和陶瓷結(jié)合層107免受等離子侵蝕。在典型情況下，加熱器結(jié)合層103由灌注了硅(例如，非晶態(tài)SiOx)的有機(jī)硅 (silicone)層組成。加熱器105通常由封裝在聚酰亞胺中的金屬電阻元件組成，而加熱器板107通常由鋁制造。填充了陶瓷(例如，三氧化二鋁(Al2O3))的有機(jī)硅材料通常被用于陶瓷結(jié)合層109。陶瓷頂片111 一般由氧化鋁制造并且被配置用于讓諸如硅晶圓之類的襯底115穩(wěn)固地保持在陶瓷頂片111上面適當(dāng)位置。一般來(lái)說(shuō)，邊緣環(huán)117總體形狀為圓形并且被固定到示例性現(xiàn)有技術(shù)ESC結(jié)構(gòu)100 的內(nèi)部部分的外圍。邊緣環(huán)117被放置成與ESC結(jié)構(gòu)100的內(nèi)部部分同心并且特征有一個(gè)垂直的、單表面的內(nèi)部直徑。單表面的內(nèi)部直徑將邊緣環(huán)117限制成緊靠鋁制基底101、邊緣結(jié)合密封113和陶瓷頂片111，從而表面地確定了邊緣環(huán)117的中心。通常，在等離子反應(yīng)器中的大功率聚合化學(xué)反應(yīng)中運(yùn)轉(zhuǎn)得太熱的邊緣環(huán)(例如， 熱邊緣環(huán)，HER)將聚合物逼到襯底的邊緣(由于熱泳力)。襯底邊緣上或其附近的聚合物的增加層降低了襯底上的計(jì)劃部件的關(guān)鍵尺寸(⑶)。相反，如果邊緣環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)涼，則邊緣環(huán)自身上沉積的聚合物增多，由此在襯底邊緣上或其附近導(dǎo)致提高的CD(即，襯底和邊緣環(huán)之間的熱梯度迫使聚合物前驅(qū)體沉積在邊緣環(huán)上)。因此，需要一種熱界面系統(tǒng)在邊緣環(huán)溫度運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)熱或過(guò)涼之間做出平衡。該熱界面系統(tǒng)應(yīng)該被快速且容易地配置用于不同處理(即，該系統(tǒng)應(yīng)該在領(lǐng)域中容易調(diào)整)。另外，邊緣環(huán)的溫度應(yīng)該容易通過(guò)熱界面系統(tǒng)調(diào)整以適合給定的一組操作參數(shù)，比如等離子功率電平。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，披露了一種用于配置來(lái)將襯底保持在等離子環(huán)境中的靜電吸盤的可轉(zhuǎn)動(dòng)(dockable)設(shè)備。該可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括耦合環(huán)，其被配置成圍繞該靜電吸盤的至少一部分的外圍并且與接近該靜電吸盤安裝的邊緣環(huán)熱接觸。該耦合環(huán)包括耦合環(huán)的第一部分，該第一部分具有第一組相對(duì)面，該第一組相對(duì)面中的至少一個(gè)具有在其上形成的第一多個(gè)凸起部件。該耦合環(huán)的第二部分具有第二組相對(duì)面，第二組相對(duì)面中的至少一個(gè)具有在其上形成的第二多個(gè)凸起部件，第二多個(gè)凸起部件被布置成熱耦合到該第一多個(gè)凸起部件。第一和第二部分之間的熱耦合程度被配置成通過(guò)相對(duì)第二部分轉(zhuǎn)動(dòng)第一部分來(lái)控制。在另一個(gè)示例性的實(shí)施例中，披露了一種用于配置來(lái)將襯底保持在等離子環(huán)境中的靜電吸盤的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。該可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括邊緣環(huán)，其被配置成圍繞該靜電吸盤的至少一部分的外圍并且與該靜電吸盤熱接觸。該邊緣環(huán)包括較低面，該較低面上形成了第一多個(gè)凸起部件。與該邊緣環(huán)熱接觸的靜電吸盤的一部分上形成第二多個(gè)凸起部件。第二多個(gè)凸起部件被布置成熱耦合到第一多個(gè)凸起部件，邊緣環(huán)和靜電吸盤之間的熱耦合程度被配置成通過(guò)相對(duì)于第二多個(gè)凸起部件轉(zhuǎn)動(dòng)邊緣環(huán)來(lái)控制。在另一個(gè)示例性的實(shí)施例中，披露了一種用于配置來(lái)將襯底保持在等離子環(huán)境中的靜電吸盤的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。該可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括邊緣環(huán)，其被配置成圍繞該靜電吸盤的至少一部分的外圍并且與該靜電吸盤熱接觸。該邊緣環(huán)包括較低面，該較低面上形成了第一多個(gè)凸起部件。該邊緣環(huán)具有至少第二多個(gè)凸起部件并且被配置成與該邊緣環(huán)上的第一多個(gè)凸起部件熱接觸。第二多個(gè)凸起部件被布置成熱耦合到第一多個(gè)凸起部件，邊緣環(huán)和耦合環(huán)之間的熱耦合程度被配置成通過(guò)相對(duì)于耦合環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)邊緣環(huán)來(lái)控制。在另一個(gè)示例性的實(shí)施例中，披露了一種用于配置來(lái)將襯底保持在等離子環(huán)境中的靜電吸盤的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。該可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括靜電吸盤的第一部分，該靜電吸盤具有其上有可變熱接觸區(qū)域的至少一面。該靜電吸盤的第二部分具有其上有可變熱接觸區(qū)域的至少一面。第二部分的至少一面被配置成與第一部分的至少一面熱接觸以控制襯底面的熱梯度。


不同的附圖僅僅圖示了本發(fā)明的若干示例性實(shí)施例并且不能被認(rèn)為是對(duì)其范圍的限制。圖IA是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的靜電吸盤的一部分的剖視圖；圖IB是包含耦合環(huán)和各層熱界面材料的現(xiàn)有技術(shù)的靜電吸盤的一部分的剖視圖；圖2是用在靜電吸盤(ESC)上來(lái)改變ESC和熱邊緣環(huán)之間的溫度梯度的示例性可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)的剖視圖；圖3是圖2的可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)的每部分的示例性平面圖(即，正面圖)和后視圖。圖4示出了示例性可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)的變化熱接觸位置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下述的不同實(shí)施例描述了被設(shè)計(jì)來(lái)增強(qiáng)處理性能的改進(jìn)耦合環(huán)。處理性能通過(guò)確保耦合環(huán)能夠?yàn)榻o定操作條件(例如，給定等離子功率電平)提供已知熱梯度而得到增強(qiáng)。 例如，熱梯度可以由在ESC和熱邊緣環(huán)(HER)之間具有可調(diào)整熱觸的可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)來(lái)控制。 熱熱觸可以被迅速并且容易地調(diào)整，而無(wú)需額外的硬件或改變對(duì)熱界面材料的選擇。參考圖2，ESC的剖視圖200包括示例性的可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)201。該示例性的可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)201由至少兩部分組成上耦合環(huán)部分201A和下耦合環(huán)部分201B?？蛇x的耦合環(huán)熱界面材料層203可以?shī)A在上201A和下201B耦合環(huán)部分之間。另外，可選的ESC熱界面材料層205可以被添加到鋁制底板101和下耦合環(huán)部分201B之間。上201A和下201B耦合環(huán)部分可以由各種各樣的材料組成。多種材料包括例如氧化鋁(Al2O3，“氧化鋁”)或其他類型的陶瓷。硅、碳化硅、二氧化硅(例如，晶態(tài)或非晶態(tài) (SiOx))和諸如固體釔之類的過(guò)渡金屬也可以是用來(lái)制造上201A和下201B耦合環(huán)部分的合適材料。另外，各種其他類型的金屬、絕緣和半導(dǎo)體材料也可以被容易地采用。在一個(gè)特殊的示例性實(shí)施例中，用厚度75微米(ym)到125 μ m(大約0. 003到0. 005英寸)的氧化釔漆涂敷的三氧化二鋁(Al2O3)可以被用于上201A和下201B耦合環(huán)部分。例如，氧化釔漆可以通過(guò)熱噴涂來(lái)施加，或者從物理氣相沉積(PVD)系統(tǒng)中施加。在本實(shí)施例中，氧化釔漆可以根據(jù)需要在某些區(qū)域逐漸變少，或者上201A和下201B耦合環(huán)部分的全部部分可以被留著不覆蓋。
在一個(gè)特殊的示例性實(shí)施例中，可選的耦合環(huán)203和ESC205熱界面材料層例如可以由Q-PAD 傳熱材料，比如Q-PAD :II組成。Q-PAD 由Bergquist公司(美國(guó)，明尼蘇達(dá)州，臣哈森市)制造并且是一種箔樣(foil-format)散熱膏替代品，特別配制用于不能使用排氣材料的情況中，比如等離子蝕刻腔的高度真空環(huán)境。Q-PAD 由在熱電傳導(dǎo)膠的對(duì)立面上形成的鋁箔組成，其在345kPa(大約50psig)時(shí)具有1.42°C cm2/W(大約0. 22°C in2/D的熱阻抗。在另一個(gè)特殊的示例性實(shí)施例中，耦合環(huán)203和ESC205熱界面材料例如可以由 Sil-Pad 傳熱材料，比如Sil-Pad 400組成。Sil-Pad 也是由Bergquist公司(見上) 制造并且是硅橡膠和玻璃纖維的復(fù)合物。Sil-Pad 是一種熱傳導(dǎo)絕緣體，在345kPa(大約 50psig)時(shí)具有7.92°C cm2/W(大約1. 13C in2/W)的熱阻抗。在本領(lǐng)域中獨(dú)立已知的其他的熱傳導(dǎo)界面材料也可以被容易地使用。參考圖3，上耦合環(huán)部分20IA的一個(gè)示例性底部視圖300包括多個(gè)位于上耦合環(huán)部分201A的較低面上的凸出底座301。類似地，下耦合環(huán)部分201B的示例性頂部視圖350 包括下耦合環(huán)部分201B的較高面上的另一多個(gè)凸起底座301。多個(gè)凸起底座301的布置讓上201A和下201B耦合環(huán)部分在進(jìn)入相互物理接觸時(shí)具有可變的機(jī)械接觸區(qū)域。因此，如上文剛論述的，可變的機(jī)械接觸區(qū)域提供了上201A和下201B耦合環(huán)部分之間的可變熱接觸。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀此處披露的信息之后很容易理解，多個(gè)凸出底座可以在寬度、高度、數(shù)量和其他參數(shù)上改變以達(dá)成期望結(jié)果。參考圖4，上201A和下201B耦合環(huán)部分之間的多個(gè)凸起底座301之一的第一剖視圖400顯示了最大的熱接觸區(qū)域。上201A和下201B耦合環(huán)部分之間的多個(gè)凸起底座301 之一的第二剖視圖430顯示了由于減少的機(jī)械接觸區(qū)域而其熱阻抗高于第一剖視圖400的熱接觸區(qū)域。類似地，上201A和下201B耦合環(huán)部分之間的多個(gè)凸起底座301之一的第三剖視圖450顯示了由于進(jìn)一步減少的機(jī)械接觸區(qū)域而其熱阻抗高于第二剖視圖430的熱接觸區(qū)域。因此，最終用戶可以根據(jù)上201A和下201B耦合環(huán)部分之間的機(jī)械接觸量而提供臺(tái)階形或無(wú)級(jí)變化。另外，熱界面材料(熱傳導(dǎo)或熱絕緣)片(未示出)可以被置于多個(gè)凸出底座301 的一個(gè)或多個(gè)之間，以便進(jìn)一步影響上201A和下201B耦合環(huán)部分之間的整體熱傳導(dǎo)性。因此，上耦合環(huán)部分201A和下耦合環(huán)部分201B的結(jié)合通過(guò)將上201A和下201B 耦合環(huán)部分安置在不同的機(jī)械接觸安排中來(lái)提供了可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)以改變兩部分之間的熱接觸。盡管未示出，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地了解將上耦合環(huán)部分201A和下耦合環(huán)部分201B相互粘附的各種方法。在一個(gè)具體的示例性實(shí)施例中，這兩部分可以例如通過(guò)穿過(guò)一片中的埋頭孔進(jìn)入另一片上的螺紋孔的平頭機(jī)械螺釘相互固定。被置于另一片中的埋頭孔的不同偏移位置中的一片中可以包括多個(gè)螺紋孔。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，這兩部分可以例如通過(guò)穿過(guò)一片中的拉長(zhǎng)(即，開槽的)的埋頭孔狹槽進(jìn)入另一片上的螺紋孔的平頭機(jī)械螺絲相互固定。在又一個(gè)示例性實(shí)施例中，這兩片可以通過(guò)高溫粘合劑相互粘附。上耦合環(huán)部分201A和下耦合環(huán)部分201B的相對(duì)于彼此的不同安排提供了一種調(diào)整任何熱邊緣環(huán)(HER)和靜電吸盤之間的熱接觸的方法。因此，通過(guò)在一個(gè)模型中擁有多個(gè)凸起底座301，以使得當(dāng)上201A和下201B耦合環(huán)部分被相對(duì)于彼此的轉(zhuǎn)動(dòng)到不同方向時(shí)產(chǎn)生不同的機(jī)械接觸區(qū)域并由此產(chǎn)生不同的熱接觸區(qū)域，本發(fā)明的不同實(shí)施例得以運(yùn)轉(zhuǎn)。 通過(guò)改變上201A和201B耦合環(huán)部分之間的機(jī)械接觸量，需要不同HER溫度的不同的處理方法可以被容易地變得簡(jiǎn)單。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中(未示出，但是閱讀了此處論述材料的本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解)，作為替換或者除可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)上所示的布置之外，多個(gè)凸起底座301可以布置在ESC和耦合環(huán)之間。此外，在另一些示例性實(shí)施例中，作為替換或者除在可轉(zhuǎn)動(dòng)耦合環(huán)上所示的布置之外，多個(gè)凸起底座301可以被布置在耦合環(huán)和HER之間。而且，其它實(shí)施例包括生產(chǎn)多個(gè)凸起底座301以使得底座圖案具有更精細(xì)地定制比例的部件(例如，大約Icm寬)，因此不會(huì)產(chǎn)生方位角的不均勻性。此外，凸起底座的格局可以形成于幾個(gè)同心環(huán)中，因此兩部分之間的空隙中的電弧放電(即等離子發(fā)光，plasma light-up)的可能性可以被減小或消除。如果粗糙和光滑的區(qū)域之間的熱接觸彼此不相同，則這兩個(gè)區(qū)域可以替代多個(gè)凸起底座301。例如，粗糙區(qū)域阻止上201A和下201B耦合環(huán)部分之間的緊密接觸，從而增加熱阻抗。相比而言，光滑區(qū)域提供上201A和下201B耦合環(huán)部分之間的緊密接觸，從而降低了熱阻抗。另外，如果兩個(gè)區(qū)域之間的熱接觸不同，則造成好的熱接觸和壞的熱接觸的不同涂層可以替代多個(gè)凸起底座301。例如，具有不同厚度或不同熱傳導(dǎo)性的涂層可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)具有可調(diào)整熱接觸的可轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明在上面參考其具體實(shí)施例而被描述。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，在不脫離在所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的更寬廣精神和范圍的前提下可以做出不同的修改和變化。例如，具體實(shí)施例描述了不同的材料類型和安置。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，這些材料和安置可以被改變，并且在此示出的材料和安置為了示例性目的僅僅是為了說(shuō)明邊緣環(huán)的不同方面。例如，只要閱讀了此處披露的信息，本領(lǐng)域技術(shù)人員就會(huì)迅速認(rèn)識(shí)到，耦合環(huán)的熱接觸區(qū)域可以被額外地并入或者獨(dú)立并入熱邊環(huán)。如此所述，在這樣的布置中，HER 可以直接耦合到ESC而無(wú)需散布的耦合環(huán)，但是仍然同時(shí)提供熱傳導(dǎo)性的變化性，并且因此提供了 HER上的溫度的變化性。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還會(huì)認(rèn)識(shí)到此處描述的技術(shù)和方法可以被應(yīng)用到在需要保持精確和準(zhǔn)確的集中性和安置的粗糙的等離子和化學(xué)環(huán)境中的任何類似類別的結(jié)構(gòu)。對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)的靜電吸盤的應(yīng)用被純粹地用于范例來(lái)幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員描述本發(fā)明的不同實(shí)施例。而且，術(shù)語(yǔ)半導(dǎo)體應(yīng)該在全文中被領(lǐng)會(huì)成包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、平板顯示器以及有關(guān)聯(lián)或其他的工業(yè)。這些和不同的其他實(shí)施例都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，說(shuō)明書和附圖將被考慮成說(shuō)明性而非限制性的目的。
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權(quán)利要求
1.一種用于配置來(lái)將襯底保持在等離子環(huán)境中的靜電吸盤的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括耦合環(huán)，其被配置成圍繞所述靜電吸盤的至少一部分的外圍并且與接近所述靜電吸盤安裝的邊緣環(huán)熱接觸，所述耦合環(huán)包括所述耦合環(huán)的第一部分，具有第一組對(duì)立面，所述第一組對(duì)立面的至少一個(gè)具有在其上形成的第一多個(gè)凸起部件；以及所述耦合環(huán)的第二部分，具有第二組對(duì)立面，所述第二組對(duì)立面中的至少一個(gè)具有在其上形成并且被布置成熱耦合到所述多個(gè)第一凸起部件的第二多個(gè)凸起部件，所述第一和第二部分之間的熱耦合程度被配置成通過(guò)相對(duì)于所述第二部分轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一部分來(lái)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件被放射狀地分別布置在所述耦合環(huán)的第一和第二部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件被放射狀地布置在所述耦合環(huán)的第一和第二部分各自的多個(gè)同心環(huán)中，所述多個(gè)凸起部件各自與除其底部之外的所述多個(gè)同心環(huán)的后一個(gè)或前一個(gè)中的凸起部件熱隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件通過(guò)置于所述第一和第二多個(gè)凸起部件的至少某些部件之間的熱界面層相互隔離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述耦合環(huán)的第一和第二部分被布置成用螺栓固定在一起以使得所述第一和第二多個(gè)凸起部件的至少若干部分相互熱接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述耦合環(huán)的第一和第二部分中的至少一個(gè)具有拉長(zhǎng)的狹槽，以便通過(guò)相對(duì)于所述第二部分轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一部分來(lái)促進(jìn)所述部分之間的可調(diào)整熱接觸。
7.一種用于配置來(lái)將襯底保持在等離子環(huán)境中的靜電吸盤的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括邊緣環(huán)，其被配置成圍繞所述靜電吸盤的至少一個(gè)部分的外圍并且熱接觸所述靜電吸盤，所述邊緣環(huán)包括具有在其上形成了第一多個(gè)凸起部件的下表面；以及在與所述邊緣環(huán)熱接觸的所述靜電吸盤的一部分上形成的第二多個(gè)凸起部件，所述第二多個(gè)凸起部件被布置成熱耦合到所述第一多個(gè)凸起部件，所述邊緣環(huán)和所述靜電吸盤之間的熱耦合程度通過(guò)相對(duì)于所述第二多個(gè)凸起部件轉(zhuǎn)動(dòng)所述邊緣環(huán)來(lái)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件被放射狀地布置在所述邊緣環(huán)和所述靜電吸盤上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件被放射狀地布置在所述邊緣環(huán)和所述靜電吸盤上的多個(gè)同心環(huán)中，所述多個(gè)凸起部件各自與除其底部之外的所述多個(gè)同心環(huán)的后一個(gè)或前一個(gè)中的凸起部件熱隔離。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件通過(guò)被置于所述第一和第二多個(gè)凸起部件中的至少某些部件之間的熱界面層相互隔離。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述邊緣環(huán)和所述靜電吸盤被布置成用螺栓固定在一起，以使得所述第一和第二多個(gè)凸起部分的至少部分彼此熱接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述邊緣環(huán)和所述靜電吸盤中的至少一個(gè)具有拉長(zhǎng)的狹槽，以便通過(guò)相對(duì)所述靜電吸盤轉(zhuǎn)動(dòng)所述邊緣環(huán)來(lái)促進(jìn)它們之間的可調(diào)整熱接觸。
13.一種用于配置來(lái)將襯底保持在等離子環(huán)境中的靜電吸盤的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括邊緣環(huán)，其被配置成圍繞所述靜電吸盤的至少一個(gè)部分的外圍并且熱接觸所述靜電吸盤，所述邊緣環(huán)包括具有在其上形成了第一多個(gè)凸起部件的下表面；以及耦合環(huán)，其具有至少第二多個(gè)凸起部件并且被配置成與所述邊緣環(huán)上的所述第一多個(gè)凸起部件熱接觸，所述第二多個(gè)凸起部件被布置成熱耦合到所述第一多個(gè)凸起部件，所述邊緣環(huán)和所述耦合環(huán)之間的熱耦合程度通過(guò)相對(duì)于所述耦合環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)所述邊緣環(huán)來(lái)控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件被放射狀地布置在所述邊緣環(huán)和所述耦合環(huán)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件被放射狀地布置在所述邊緣環(huán)和所述耦合環(huán)上的多個(gè)同心環(huán)中，所述多個(gè)凸起部件各自與除其底部之外的所述多個(gè)同心環(huán)的后一個(gè)或前一個(gè)中的凸起部件熱隔離。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，所述第一和第二多個(gè)凸起部件通過(guò)被置于所述第一和第二多個(gè)凸起部件中的至少某些部件之間的熱界面層相互隔離。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，所述邊緣環(huán)和所述耦合環(huán)被布置成用螺栓固定在一起，以使得所述第一和第二多個(gè)凸起部分彼此熱接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，所述邊緣環(huán)和所述耦合環(huán)中的至少一個(gè)具有拉長(zhǎng)的狹槽，以便通過(guò)相對(duì)所述耦合環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)所述邊緣環(huán)來(lái)促進(jìn)它們之間的可調(diào)整熱接觸。
19.一種用于配置來(lái)將襯底保持在等離子環(huán)境中的靜電吸盤的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括所述靜電吸盤的第一部分，其具有其上安置了可變熱接觸區(qū)域的至少一個(gè)表面；所述靜電吸盤的第二部分，其具有其上安置了可變熱接觸區(qū)域的至少一個(gè)表面，所述第二部分的至少一個(gè)表面被配置成與所述第一部分的至少一個(gè)表面熱接觸以控制所述襯底表面的熱梯度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，所述可變熱接觸區(qū)域包括多個(gè)粗糙表面和光滑表面區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，所述可變熱接觸區(qū)域包括在所述第一和第二部分上形成的多個(gè)熱傳導(dǎo)性不同的涂層。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，具有可變熱接觸區(qū)域的所述第一和第二部分通過(guò)被置于所述第一和第二部件的至少某些部件之間的熱界面層相互隔離。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，所述第一部分和所述第二部分被布置成用螺栓固定在一起，以使得具有可變熱接觸區(qū)域的所述第一和第二部分的至少若干部分彼此熱接觸。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝備，其中，所述第一和第二部分中的至少一個(gè)具有拉長(zhǎng)的狹槽，以便通過(guò)相對(duì)于所述第二部分轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一部分來(lái)促進(jìn)它們之間的可調(diào)整熱接觸。
全文摘要
披露了一種供靜電吸盤之用的可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，該靜電吸盤配置用于將襯底固定在等離子環(huán)境中。該可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備包括靜電吸盤的第一部分，該第一部分具有至少一個(gè)表面，該表面上具有可變熱接觸區(qū)域。靜電吸盤的第二部分具有至少一個(gè)表面，該表面上具有可變熱接觸區(qū)域。該第二部分的至少一個(gè)表面被配置成與第一部分的至少一個(gè)表面熱接觸，以便控制襯底表面的熱梯度。
文檔編號(hào)H05H1/34GK102160161SQ200980136685
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者亨利·S·波沃爾尼, 安德烈亞斯·菲舍爾 申請(qǐng)人:朗姆研究公司