[发明专利]使用比例式热流体输送系统的基板载具

说明书

描述了一种基板载具，该基板载具使用比例式热流体输送系统。在一个示例中，装置包括热交换器，以向基板载具的流体通道提供热流体并且接收来自流体通道的热流体，流体通道中的热流体用以在基板处理期间控制载具的温度。比例阀控制从热交换器至流体通道的热流体的流速。温度控制器接收来自载具的热传感器的测得温度，且响应于该测得温度而控制比例阀以调整流速。

技术领域

本发明的实施例涉及微电子制造工业，且更特定而言，涉及用于在等离子体处理期间支撑工件的温度受控支撑件。

背景技术

在半导体芯片的制造中，硅晶片或其他基板暴露于不同处理腔室中的多种不同工艺。腔室可将晶片暴露于等离子体、化学蒸气、金属、激光蚀刻以及多种沉积与酸蚀工艺以便在晶片上形成电路系统及其他结构。在这些工艺期间，硅晶片可通过静电卡盘(electrostatic chuck；ESC)、载具、底座或多种其他结构而固持到位。ESC通过产生静电场以将晶片背侧夹持至卡盘的平坦表面或定位盘表面(puck surface)而固持晶片。其他载具使用真空压力、黏合剂或其他技术。

随着等离子体处理设备(如经设计以执行微电子器件等的等离子体蚀刻的那些等离子体处理设备)的制造技术进步，处理期间晶片的温度变得更为重要。ESC已经被设计以跨基板表面提供特定热分布，该基板有时被称为工件。ESC也已经被设计以精确调节工件的温度。

ESC使用液体冷却以吸收等离子体功率热并从卡盘移除该热。ESC也可使用液体加热卡盘。这允许不同的工艺及等离子体条件下的更宽的工艺窗口。热交换器用以在液体经泵送通过卡盘之前加热或冷却液体，然后阀控制经泵送通过卡盘的热流体与冷流体的流速及混合物。更精确的热性能允许在晶片上更精确形成的结构。

发明内容

一种基板载具被描述，该基板载具使用比例式热流体输送系统。在一个示例中，装置包括热交换器，以向基板载具的流体通道提供热流体并且接收来自流体通道的热流体，流体通道中的热流体用以在基板处理期间控制载具的温度。比例阀控制从热交换器至流体通道的热流体的流速。温度控制器接收来自载具的热传感器的测得温度，且响应于该测得温度而控制比例阀以调整流速。

附图说明

本发明的实施例通过示例而非限制的方式在附图的各图中进行说明，在这些附图中：

图1是根据本发明的实施例的温度调节系统的示图，该系统使用晶片支撑件的比例式流体流控制；

图2是根据本发明的实施例的用于温度调节的替代性配置，该替代性配置使用比例式流体流；

图3是根据本发明的实施例的用于工件的等离子体处理装置的替代性示图，该等离子体处理装置使用底座及比例阀流体控制系统。

具体实施方式

在下文的描述中，介绍众多个细节，然而，对本领域技术人员而言，将显而易见的是，本发明可在没有这些特定细节的情况下得以实施。在一些情况下，众所周知的方法及设备以框图形式示出，而非详细示出，以避免使本发明含义模糊不清。本说明书全文中对“实施例”或“一个实施例”的引用意味着联系该实施例描述的特定特征、结构、功能或特性被包含在本发明的至少一个实施例中。由此，词组“在实施例中”或“在一个实施例中”在本说明书全文中多处的出现并非一定是指本发明的同一个实施例。此外，特定特征、结构、功能或特性可在一个或更多个实施例中以任何适合的方式组合。例如，第一实施例可与第二实施例在与该两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性并不互斥的任何情况下组合。

如本发明的说明书及所附权利要求书中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”及“所述(the)”意欲也包括复数形式，除非上下文中明确指示并非如此。还将理解，如本文中所使用的术语“和/或”是指并包含相关列出项目中的一者或更多者的任何及全部可能的组合。