[发明专利]具有用于基板偏置的ALD的增强的电隔离的卡盘系统和方法

权利要求书

1.一种卡盘系统，用于执行基板偏置的原子层沉积ALD工艺，所述工艺在基板上形成导电膜，该卡盘系统包括：

导电基板保持器，被构造为支撑所述基板；

导电基座；以及

电气隔离层，夹在所述导电基板保持器和所述导电基座之间并具有外边缘，其中至少一个边缘凹部在所述外边缘中形成并围绕所述外边缘延伸，所述至少一个边缘凹部具有内部，并且尺寸设计成在所述基板偏置的ALD工艺期间防止所述导电膜涂覆所述至少一个凹部的整个内部。

2.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述至少一个边缘凹部具有由范围0.01”(0.25mm)≤h≤0.05”(1.27mm)限定的高度维度h。

3.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述至少一个边缘凹部具有由范围0.20”(5.1mm)≤d≤4”(101.6mm)限定的深度维度d。

4.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述至少一个边缘凹部的纵横比AR≥20。

5.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述至少一个边缘凹部具有由范围50≤AR≤100限定的纵横比。

6.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述至少一个边缘凹部具有矩形横截面形状。

7.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述电隔离层具有由范围0.1”(2.5mm)≤TH≤0.5”(12.7mm)限定的厚度TH。

8.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述电隔离层是单片的并由单一的电绝缘材料制成。

9.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述至少一个边缘凹部包括至少一个分支。

10.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述电隔离层由不同材料制成的第一部件和第二部件形成，其中所述不同材料中的至少一种是电绝缘材料。

11.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述电隔离层至少由第一部件、第二部件和第三部件形成，其中所述部件中的至少一个由电绝缘材料制成。

12.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述电隔离层由选自以下的材料中的至少一种材料制成：玻璃、陶瓷、塑料、热塑性塑料、聚酰胺(尼龙)、聚酰亚胺(Kapton)、环氧树脂、聚合物和聚碳酸酯。

13.如权利要求1所述的卡盘系统，其中所述至少一个边缘凹部包括多个边缘凹部。

14.如权利要求1所述的卡盘系统，还包括：

惰性气体源；以及

气体管线，其将惰性气体源气动地连接到至少一个边缘凹部的所述内部。

15.一种原子层沉积ALD系统，包括：

如权利要求1所述的卡盘系统；以及

具有内部的反应室，其中所述卡盘系统布置在反应室内部中。

16.一种用于卡盘系统的电隔离层，所述卡盘系统用于执行基板偏置的ALD工艺以沉积导电膜，所述电隔离层包括：

由单一电绝缘材料制成的单片盘，该盘具有外边缘并且具有由范围0.1”(2.5mm)≤TH≤0.5”(12.7mm)限定的厚度TH；以及

边缘凹部，在所述外边缘中形成并围绕所述外边缘延伸，该边缘凹部具有在0.01”(0.25mm)≤h≤0.05”(1.27mm)的范围内的高度维度h和在0.20”(5.1mm)≤d≤4”(101.6mm)的范围内的深度维度d，条件是d/h在范围20≤AR≤100内。

17.如权利要求16所述的电隔离层，其中所述边缘凹部包括多个分支。