[发明专利]利用快速温度梯度控制处理衬底

权利要求书

1.一种能在工艺腔室中固定并加热衬底的衬底支架组件，该组件包括：

(a)包括衬底容纳表面和相对背面的陶瓷圆盘，所述陶瓷圆盘包括(i)嵌入在所述陶瓷圆盘中的电极以产生静电力来固定放置在所述衬底容纳表面上的衬底，以及(ii)嵌入在所述陶瓷圆盘中以加热衬底的加热器；

(b)冷却剂底座，其包括用于在其中循环冷却剂的通道，所述通道包括入口和终端；

(c)柔性层，其使所述陶瓷圆盘与所述冷却剂底座相粘接，所述柔性层包括(i)具有嵌入铝纤维的硅，或(ii)具有嵌入丝网的丙烯酸的至少其中之一。

2.根据权利要求1所述的支架组件，其特征在于，所述冷却剂通道的入口和终端彼此相邻并且所述冷却剂通道自身成为回路。

3.根据权利要求2所述的支架组件，其特征在于，所述陶瓷圆盘相对的背面包括多个分隔的台面，具有与所述冷却剂通道的入口相邻的第一台面和远离所述冷却剂通道的入口的第二台面，并且其中：

(i)所述第一台面以第一距离隔开，所述第一距离小于所述第二台面之间的第二距离；或者

(ii)所述第一台面具有第一接触面积，该第一接触面积大于所述第二台面的第二接触面积。

4.根据权利要求1所述的支架组件，其特征在于，所述陶瓷圆盘包括以下特征的至少其中之一：

(i)厚度小于约7mm；

(ii)厚度从约4到约7mm；或者

(iii)所述陶瓷圆盘由氧化铝组成。

5.根据权利要求1所述的支架组件，其特征在于，所述电极和加热器包括钨或钼。

6.根据权利要求1所述的支架组件，其特征在于，所述加热器包括以下特征的至少其中之一：

(i)沿径向间隔并且彼此同心设置的第一和第二线圈，所述第一线圈位于所述陶瓷圆盘的外围部分而所述第二线圈位于所述陶瓷圆盘的中心部分，并且所述第一和第二线圈包括小于10Ohm的总电阻；

(ii)约8.5Ohm的电阻；

(iii)加热器包括线圈，其具有以第一距离分隔的第一回路和以大于所述第一距离的第二距离分隔的第二回路。

7.根据权利要求6所述的支撑组件，其特征在于，围绕所述陶瓷中的升降杆的孔设置(iii)中所述第二回路。

8.一种能在工艺腔室中固定并加热衬底的静电卡盘，其特征在于，所述静电卡盘包括：

(a)陶瓷圆盘，其包括衬底容纳表面和相对的背面，所述陶瓷圆盘包括小于约7mm的厚度；

(b)嵌入在所述陶瓷圆盘中的电极，其用于产生静电力来固定放置于所述衬底容纳表面上的衬底，以及

(c)嵌入在所述陶瓷圆盘中的加热器以加热在所述衬底容纳表面上容纳的衬底。

9.根据权利要求8所述的卡盘，其特征在于，所述陶瓷圆盘包括约为5mm的厚度。

10.根据权利要求8所述的卡盘，其特征在于，

(i)所述陶瓷圆盘由氧化铝组成；以及

(ii)所述电极和所述加热器由钨或钼组成。

11.根据权利要求8所述的卡盘，其特征在于，所述陶瓷圆盘的相对背面包括多个分隔的台面，并具有第一组台面和第二组台面，其中：

(i)所述第一台面以第一距离间隔，所述第一距离小于所述第二台面之间的第二距离；或者

(ii)所述第一台面具有第一接触尺寸，其大于所述第二台面的第二接触尺寸。

12.一种用于将包括电极和加热器的陶瓷圆盘粘合到冷却剂底座上的柔性层，冷却剂底座包括使冷却剂在其中循环的通道，所述柔性层包括如下材料至少其中之一：

(a)具有嵌入的铝纤维的硅，或

(b)具有嵌入的丝网的丙烯酸。