[发明专利]用于嵌入陶瓷件的加热器的涂层导体

说明书

本文中的各种实施方案涉及用于制造用于半导体处理装置中的台板的技术，以及由这种技术生产的台板和中间结构。例如，这种技术可以包括在加热器上沉积涂层以形成具有涂层的加热器，其中加热器包括在其上形成有涂层的金属丝；将具有涂层的加热器放入粉末中；将粉末压实成内聚性块体，以形成粉末基复合材料；并烧结粉末基复合材料以形成压板，其中压板包括嵌入烧结陶瓷材料的加热器。加热器上的涂层可以起到保护加热器免受在烧结过程中可能存在的含碳和/或含氧化合物的化学物质侵蚀的作用。台板可以是基座的一部分，其一旦制造出来，就可以安装在半导体处理装置中。

通过引用并入

PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。

背景技术

半导体设备制造涉及在各种半导体处理装置中执行的多种不同工艺。这些工艺可以包含例如光刻、沉积、蚀刻等。在这些制造工艺期间，半导体衬底通常被支撑在基座或其他类型的衬底支撑件上。在某些情况下，基座包含可用于在处理期间加热衬底的嵌入式加热器。

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

发明内容

本文的各个实施方案涉及用于制造半导体处理装置中的台板的方法、装置和系统，以及通过这种方法、装置和系统生产的台板和中间结构。通常，本文描述的技术包含在烧结操作中将加热器嵌入陶瓷材料之前涂布加热器。涂层在烧结期间保护加热器，从而防止在烧结期间对加热器的化学侵蚀，并生产出具有改进的均匀性的台板。

在所公开的实施方案的一个方面，提供了一种用于半导体处理装置的台板的制造方法，该方法包含：在加热器上沉积或以其他方式形成涂层，以形成具有涂层的加热器，其中该加热器包含其上形成有涂层的金属线；将该具有涂层的加热器置于粉末中；将该粉末压实成内聚性块体，以形成生坯或粉末基的复合材料；以及烧结该生坯或粉末基复合材料以形成该台板，其中该台板包含嵌入在经烧结的陶瓷材料中的该加热器。属于生坯和粉末基复合材料在本文中可交替使用。

可以使用多种沉积方法来形成涂层。在一些实施方案中，使用原子层沉积将涂层沉积在加热器上。在一些实施方案中，使用化学气相沉积将涂层沉积在加热器上。在一些实施方案中，使用电镀将涂层沉积在加热器上。在一些实施方案中，使用无电电镀将涂层沉积在加热器上。在一些实施方案中，使用浸涂将涂层沉积在加热器上。在一些实施方案中，使用热喷涂将涂层沉积在加热器上。在一些实施方案中，使用等离子体喷涂将涂层沉积在加热器上。在一些实施方案中，使用物理气相沉积将涂层沉积在加热器上。在多个实施方案中，涂层被沉积到至少约的厚度。

涂层可以使用许多不同的材料及材料的组合。例如，在多种实施方案中，涂层包含金属。在一些这样的情况下，涂层可以包含金属氧化物。在一些情况下，涂层包含选自由钙氧化物、镁氧化物、钇氧化物、以及镧氧化物组成的群组中的至少一种材料。在其他实施方案中，涂层为元素金属。在一些实施方案中，涂层包含金属氮化物。在一些实施方案中，涂层包含金属间化合物。

在一些实现方案中，涂层为包含牺牲材料的牺牲涂层，其中在烧结期间存在的含碳和/或含氧成分与牺牲材料的反应性比它们与加热器的金属线的反应性更强。在一些这样的情况下，金属线为钼且涂层为钨。

在一些实现方案中，涂层为包含阻挡材料的阻挡涂层，其中在烧结期间存在的含碳和/或含氧成分与阻挡材料的反应性低于它们与加热器的金属线的反应性。在一些这样的情况下，涂层包含硼氮化物。在一些情况下，阻挡材料基本上不与烧结期间存在的含碳和/或含氧成分反应。

在一些实施方案中，涂层经受住了烧结，使得台板包含嵌入在经烧结的陶瓷材料中的具有涂层的加热器。在其他实施方案中，涂层在烧结期间被大量消耗或扩散远离加热器。