[发明专利]静电卡盘

说明书

本发明揭示一种用于在高温下植入离子的静电卡盘。此静电卡盘包括绝缘基底，其上配置了导电电极。介电顶层配置于电极上。阻隔层配置于介电顶层上，使其位于介电顶层和工作件之间。此阻隔层用来阻止粒子从介电顶层迁移至夹在卡盘上的工作件。在一些实施例中，阻隔层上施加保护层以避免磨损。通过阻隔层阻止金属粒子从介电顶层迁移到工作件，从而维持工作件的完整性，提高工作件的良率。

技术领域

本揭示的实施例是有关于一种静电卡盘，且特别是有关于一种用于基底处理系统的具有阻隔层的静电卡盘。

背景技术

离子布植机被普遍用于半导体工作件的生产上。离子源被用于产生朝向工作件的离子束。当离子撞击工作件，它们便掺杂了工作件的特定区域。掺杂区域的形态定义了其功能性，并且通过导电内连线的使用，这些工作件可以被转变成为复合电路。

当工作件被植入时，通常其被夹在卡盘上。此夹住的方式可以是通过机械或自然的静电。此卡盘通常由多数个层所组成。顶层(或被称为是介电层或介电顶层)接触工作件，并由电性绝缘或半导电材料制成，例如嵌入金属电极的氧化铝，因其可以产生静电场而不产生短路。产生此静电场的方法广为本领域中具有通常知识的技术人员所知，在此便不叙述。

第二层(或被称为是基底)可以由绝缘材料制成。为了产生需要的静电力，多数个电极可以被配置于介电顶层和绝缘层之间。在另一实施例中，多数个电极可以嵌入于绝缘层。此多数个电极由导电材料所构成，例如金属。

图1显示了卡盘10的上视图，特别是显示了卡盘10的多数个电极100a-f。如图所示，各电极100a-100f彼此电性隔离。这些电极100a-100f可以被配置使相反的电极有相反的电压。举例来说，电极100a可以有正电压而电极100d可以有负电压。这些电压可以是直流电或是随时间而改变以维持静电力。举例来说，如图1所示，施加于各电极100a-100f的电压可以是双极方波。在图1所示的实施例中，使用了三对电极。每对电极以一对应的电源110a-110c电性交流，使一电极接收正输出而另一电极接收负输出。电源110a-110c的每一者产生周期和振幅相同的方波输出。然而，各方波与相邻之方波相位位移。因此，如图1所示，电极100a接收方波A，电极100b则接收方波B，其相对于方波A有120°的相位位移。同样地，方波C相对于方波B有120°的相位位移。这些方波以图表示在图1的电源110a-110c上。当然，其他数目的电极和交流形状可以被使用。

施加于电极100a-100f的电压用来产生静电力，其将工作件夹在卡盘上。

在一些实施例中，可以欲在提升的温度(如高于300℃)下对工作件植入。在这些应用中，杂质可能从静电卡盘中的介电顶层迁移或扩散至工作件。这些杂质引入工作件可能对工作件的良率、表现或其他特性造成影响。因此，提供一种在热植入制程时静电卡盘中所包含的材料不会扩散或迁移至工作件的系统是有利的。

发明内容

本发明揭示一种用于在高温下植入离子的静电卡盘。此静电卡盘包括绝缘基底，而导电电极配置于其上。介电顶层配置于电极之上。阻隔层配置于介电顶层上，使其位于介电顶层和工作件之间。此阻隔层阻止粒子从介电顶层迁移到夹在卡盘上的工作件。在一些实施例中，保护层被施加于阻隔层上以防止磨损。

根据一实施例，揭示一种静电卡盘。此静电卡盘包括绝缘基底；一个或更多个导电电极，配置于绝缘基底上；介电顶层，具有上表面和相对的底表面，使电极被配置于绝缘基底和介电顶层之间；以及配置于上表面上的阻隔层，其中阻隔层阻止粒子从介电顶层中迁移到夹在静电卡盘上的工作件。

根据第二实施例，揭示一种用于高温离子植入的静电卡盘。此静电卡盘包括包含陶瓷材料的绝缘基底；一个或更多个导电电极，配置于绝缘基底上；介电顶层，具有上表面和相对的底表面，使电极被配置于绝缘基底和介电顶层之间，且其中介电顶层包括具有金属杂质引入的氧化物材料；以及阻隔层，包括氮化硅，配置于上表面上，其中阻隔层阻止金属粒子从介电顶层迁移到夹在静电卡盘上的工作件。