[发明专利]具有低热膨胀系数的顶部的基座结构

说明书

一种用于在半导体处理中使用的支撑组件，其包括施加基底、直接地设置在该施加基底上的加热器层、设置在该加热器层上的绝缘层以及设置在该绝缘层上的第二基底。加热器层通过成层工艺直接地设置在施加基底上，使得加热器层与施加基底直接接触。施加基底限定具有与加热器层的热膨胀系数相匹配的相对低的热膨胀系数的材料。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年2月28日提交的临时申请No.61/770,910以及于2013年3月15日提交的序列号为13/836,373的美国申请的权益，于2013年3月15日提交的序列号为13/836,373的美国申请要求于2013年2月28日提交的临时申请No.61/770,910的权益，同时也要求于2012年7月3日提交的序列号为No.13/541,006的美国申请的权益也为其部分延续申请，该申请的内容通过参引合并到本文中。

技术领域

本公开涉及半导体处理装置，并且更具体地涉及设置在半导体室中用于支撑晶片的基座。

背景技术

本部分中的陈述仅提供涉及本公开的背景信息，并且可能不构成现有技术。

分层加热器通常包括通过成层工艺施加在基底上的多个功能层。多个功能性层可以包括位于基底上的介电层、位于介电层上的电阻加热层以及位于电阻加热层上的保护层。用于不同的功能层和基底的材料被仔细地选择成具有适应的热膨胀系数(CTE)以减小在升高的温度下在接合界面处产生的剪切应力。剪切应力会引起在接合界面处产生裂缝或脱层，导致加热器失效。

仅有限数目的材料可以用于通过具体的成层工艺形成不同的功能层，由此限制了用于基底的材料的选择，用于基底的材料应当具有与施加在基底上的介电层的CTE相匹配的CTE或者与加热层的CTE相匹配的CTE。例如，在氧化铝陶瓷用于形成介电层的情况下，钛或钼因其与氧化铝陶瓷的化学相容性及CTE适应性而通常用于形成基底。

分层加热器在一些应用中会需要被接合至加热对象。例如，分层加热器可以接合至静电卡盘以形成加热的静电卡盘，该加热的静电卡盘对位于其上的晶片进行加热和保持。然而，用于基底的材料的有限的选择使得将分层加热器结合至静电卡盘变得困难。在分层加热器的基底具有与静电卡盘的卡盘本体的CTE不匹配的CTE的情况下，加热的静电卡盘易于因在升高的温度下在分层加热器与静电卡盘之间的接合界面处产生裂纹或脱层而失效。

此外，加热的静电卡盘可以进一步结合至基座分层加热器的顶部，使得加热的静电卡盘设置在处理室内的预定高度处。基座通常由金属材料制成，并且结合至分层加热器的基底，该基底可以由陶瓷材料制成。类似地，由于金属材料与陶瓷材料的相容性，有限数目的材料能够被用于形成基座。

用于形成基座的有限数目的金属可以包括，例如，钼、钛、铝硅合金及其他。使用这些材料来形成基座会因制造和加工方面的困难而增加制造成本。此外，金属基座被暴露于处理室中的处理气体，如果金属基座的暴露的表面未被适当地处理，则金属基座会污染设置在静电卡盘上的晶片。

发明内容

在一个形式中，用于在半导体处理中使用的支撑组件包括施加基底、直接地设置在施加基底上的加热器层、设置在加热器层上的绝缘层以及设置在绝缘层上的第二基底。加热器层通过成层工艺直接地设置在施加基底上，使得加热器层与施加基底直接接触。施加基底限定具有与加热器层的热膨胀系数相匹配的相对低的热膨胀系数的材料。施加基底可以为铝硅合金。

另外的应用领域可从本文提供的描述中变得明显。应当理解的是，描述和具体的例子意在仅出于说明性的目的而非意在限定本公开的范围。

附图说明

本文中所描绘的附图仅出于说明性的目的，并非意在以任何方式限定本公开的范围。

为了使本发明可以被更好地理解，现在将参照附图描述本发明的以示例的方式给出的实施方式，在附图中：