[发明专利]用于静电卡盘表面的垫设计

说明书

具体实施方式涉及静电卡盘表面，所述静电卡盘表面具有最小接触面积特征。更具体地，本发明的具体实施方式提供用于提供颗粒生成减少和基板和卡紧设备的磨损减少的静电卡盘组件，所述静电卡盘组件具有凸起伸长的表面特征图案。

技术领域

本文中公开的具体实施方式一般地涉及制造静电卡盘表面；更具体地，本文中公开的具体实施方式一般地涉及用于静电卡盘的掩模和图案。

背景技术

静电卡盘广泛用于在基板处理期间在用于各种应用(例如物理气相沉积(PVD)、蚀刻或化学气相沉积)的处理腔室中保持基板(例如半导体晶片)。静电卡盘通常包括嵌入整体卡盘主体内的一个或多个电极，所述整体卡盘主体包含其上可生成静电夹钳场(electrostatic clamping field)的电介质或半导体陶瓷材料。半导体陶瓷材料(例如掺杂金属氧化物的氮化铝、氮化硼或氧化铝)例如可用于使得能够生成强森-罗贝克(Johnsen-Rahbek)或非库伦力(non-Coulombic)静电夹钳场。

在处理期间施加在基板表面上的卡紧力的可变性可导致所述基板的不期望的变形，并且可导致在所述基板与所述静电卡盘之间的界面上产生并且沉积颗粒。这些颗粒可通过影响卡紧力的量而对所述卡盘的操作造成干扰。而且，当基板随后向所述卡盘移动和从所述卡盘移动时，这些沉积颗粒还可刮擦或者刮削(gouge)所述基板并可最终导致所述基板的断裂。

在基板与所述静电卡盘之间的不均匀或过度传热还可导致所述基板和/或卡盘损坏。例如，过度卡紧的基板可造成在所述基板与卡盘表面之间过大的接触面积或过度集中的接触区域。发生在所述接触区域处的传热可能超过所述基板和/或卡盘的物理限值，从而造成开裂或者断裂，并有可能在所述卡盘表面上产生并且沉积可导致进一步损坏的颗粒。

因此，静电卡盘有时涂布有图案化的涂层。在一些情况下，所述涂层通过掩模涂覆。用于涂布静电卡盘的常规掩模通常是氧化铝，并且所述常规掩模使用螺丝或约束所述掩模移动的其它紧固件固定到涂布装置。在典型涂布操作期间遇到的极热循环的情况下，所述掩模开裂并且在相对短的时段内失效。因此，需要用于涂布静电卡盘的更好掩模。

发明内容

本发明的具体实施方式涉及静电卡盘表面，所述静电卡盘表面具有最小接触面积特征。更具体地，本发明的具体实施方式提供用于减少颗粒生成并减少基板和卡紧设备的磨损的静电卡盘组件。

在一个具体实施方式中，静电卡盘组件提供表面图案，所述表面图案包括多个凸起伸长特征，用以支撑基板，其中所述特征经布置以大致形成围绕所述静电卡盘组件的中心的多个同心圆圈。

附图说明

因此，以上简要总结的本发明的上述特征能够详细理解的方式、本发明的更具体的描述可以参考具体实施方式进行，所述具体实施方式中的一些具体实施方式示出在附图中。然而，应当注意，附图仅仅示出本发明的典型具体实施方式，并且因此不应被视为对本发明范围的限制，因为本发明可允许其它等效具体实施方式。

图1是根据一个具体实施方式的物理气相沉积(PVD)腔室的示意截面侧视图，示例性的静电卡盘可以在所述PVD腔室内操作。

图2A是根据一个具体实施方式的图1所示静电卡盘组件120的示意截面细节图。

图2B是根据一个具体实施方式的沉积到静电卡盘组件上的材料层的示意截面细节图。

图3是根据一个具体实施方式的用于使用气相沉积工艺来涂布制品的掩模的底视图。

图4A是图3的所述掩模的中心部分的细节图。

图4B是图3的所述掩模的周边部分的细节图。

图5是根据一个具体实施方式的掩模的一部分的截面细节图。

图6是图3的所述掩模的一部分的截面细节图。