【技術實現步驟摘要】
本公開涉及靜電卡盤裝置和襯底處理設備。
技術介紹
1、利用靜電引力固定待處理襯底的靜電卡盤可以平坦地保持待處理的襯底，并且適于在等離子體處理期間控制襯底溫度。因此，當執行諸如干法蝕刻、濺射和等離子體cvd的等離子體處理時，它用于保持襯底。
2、在靜電卡盤中，內部電極(esc電極)嵌入在盤形陶瓷板中，該盤形陶瓷板具有與待處理襯底(例如半導體晶片)大致相同的直徑，通過向內部電極施加dc電壓，待處理襯底被靜電吸引并固定在陶瓷板上(參見日本專利申請公開號2020-088195)。
3、靜電卡盤包括使用庫侖力的類型和使用約翰森-拉貝克(johnson-rahbek)力的類型。在使用庫侖力的類型中，主要的靜電引力是不同電荷之間的庫侖力，這是通過形成具有介電材料的電容器作為位于內部電極和半導體晶片之間的電容并在內部電極和半導體晶片之間感應相反的電荷極性而產生的。另一方面，在使用約翰森-拉貝克型的類型中的主要的靜電引力是約翰森-拉貝克力(在下文中，有時簡稱為jr力)，這是當流過介電材料的微小電流在半導體晶片和介電材料的界面處的小間隙中感應出帶電極化，并且正負電荷相吸時產生的。
4、高溫等離子體處理通常使用約翰森-拉貝克型靜電卡盤，靜電引力大。
5、在靜電卡盤中，減少泄漏電流以獲得穩定的吸引力和等離子體的均勻性都很重要。
6、日本專利申請公開號2020-088195提出使用直徑小于晶片的吸引電極(esc電極)和輔助電極來減少泄漏電流。
7、在日本專利申請公開號2020-088
技術實現思路
1、提供本
技術實現思路
是為了以簡化的形式介紹一些概念。這些概念在以下公開的示例實施例的詳細描述中被進一步詳細描述。本
技術實現思路
不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。
2、根據本公開的第一方面，提供了一種用于等離子體空間的靜電卡盤裝置，包括：平臺，在其上表面上具有圓形襯底附著區域(其中ds是該區域的直徑)，待處理的圓形襯底被靜電附著到該區域；以及嵌入在平臺中的esc電極，其直徑de1大于襯底附著區域的直徑ds，并且在平面圖中與襯底附著區域的中心同心布置；其中，通過向esc電極施加dc電壓，由約翰森-拉貝克力將待處理的襯底靜電附著到平臺的襯底附著區域，并且平臺包括在平面圖中布置在襯底附著區域外側的外部中的高電阻環形部分，該高電阻環形部分配置為當施加dc電壓時抑制電流從外部泄漏到等離子體空間。
3、本公開的第二方面是根據第一方面的靜電卡盤裝置，其中其包括位于平臺中的esc電極下方的加熱器。
4、本公開的第三方面是根據第一或第二方面的靜電卡盤裝置，其中高電阻環形部分由高電阻材料制成，該高電阻材料的體積電阻率比襯底附著區域和esc電極之間的平臺部分的材料的體積電阻率高。
5、本公開的第四方面是根據第一至第三方面中任一方面的靜電卡盤裝置，其中高電阻環形部分的高電阻材料包括與除高電阻環形部分之外的部分的材料相同的基礎材料，并且高電阻環形部分的高電阻材料中的雜質元素的濃度不同于除高電阻環形部分之外的部分的材料中的雜質元素的濃度。
6、本公開的第五方面是根據第一至第四方面中任一方面的靜電卡盤裝置，其中高電阻環形部分的高電阻材料是氮化鋁。
7、本公開的第六方面是根據第一或第二方面的靜電卡盤裝置，其中高電阻環形部分是環形凸起部分，該環形凸起部分被設置成圍繞待處理襯底并從襯底附著區域向上突出。
8、本公開的第七方面是根據第六方面的靜電卡盤裝置，其中環形凸起部分由高電阻材料制成，該高電阻材料的體積電阻率比襯底附著區域和esc電極之間的平臺部分的材料的體積電阻率高。
9、本公開的第八方面是根據第六或第七方面的靜電卡盤裝置，環形凸起部分的高電阻材料包括與除環形凸起部分之外的部分的材料相同的基礎材料，并且在環形凸起部分的高電阻材料中的雜質元素的濃度不同于在除環形凸起部分之外的部分的材料中的雜質元素的濃度。
10、本公開的第九方面是根據第一或第二方面的靜電卡盤裝置，其中高電阻環形部分是單獨的環形構件，其被設置成圍繞待處理的襯底。
11、本公開的第十方面是根據第九方面的靜電卡盤裝置，其中環形構件包括在其后表面上的多個突起。
12、本公開的第十一方面是根據第九或第十方面的靜電卡盤裝置，其中環形構件由高電阻材料制成，該高電阻材料的體積電阻率比襯底附著區域和esc電極之間的平臺部分的材料的體積電阻率高。
13、本公開的第十二方面是根據第三方面的靜電卡盤裝置，其中，作為高電阻環形部分，環形構件單獨設置在由高電阻材料制成的高電阻環形部分上，以便圍繞待處理的襯底。
14、本公開的第十三方面是根據第十二方面的靜電卡盤裝置，其中環形構件包括在其后表面上的多個突起。
15、本公開的第十四方面是根據第十二或第十三方面的靜電卡盤裝置，其中環形構件的材料與由高電阻材料制成的高電阻環形部分的材料相同。
16、根據本公開的第十五方面，提供了一種用于等離子體空間的靜電卡盤裝置，包括：平臺，在其上表面上具有圓形襯底附著區域(其中ds是該區域的直徑)，待處理的圓形襯底被靜電附著到該區域；嵌入在平臺中的esc電極，其直徑de2小于或大約等于襯底附著區域的直徑ds，并且在平面圖中與襯底附著區域的中心同心布置；以及用于等離子體產生的rf電極，其嵌入在平臺中于與esc電極相同的深度處，并且在平面圖中位于布置在襯底附著區域外側的外部；其中，通過向esc電極施加dc電壓，由約翰森-拉貝克力將待處理的襯底靜電附著到平臺的襯底附著區域。
17、本公開的第十六方面是根據第十五方面的靜電卡盤裝置，其中rf電極通過包括電容器和/或線圈的匹配電路接地，使得rf電極和esc電極具有相等的阻抗。
18、根據本公開的第十七方面，提供了一種襯底處理設備，包括：室；根據第一至第十六方面中任一方面的靜電卡盤裝置，設置在室中；以及設置在靜電卡盤裝置上方的噴淋頭。
19、根據本公開的第十八方面，提供了一種襯底處理設備，包括：室；設置在室中的靜電卡盤裝置；設置在靜電卡盤裝置上方的噴淋頭；以及具有圍繞靜電卡盤裝置的形狀的流量控制環，其中，靜電卡盤裝置包括：平臺，在其上表面上具有圓形襯底附著區域(其中d1是該區域的直徑)，待處理的圓形襯底(其中d0是襯底的直徑)本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于等離子體空間的靜電卡盤裝置，包括：
2.根據權利要求1所述的靜電卡盤裝置，包括位于所述平臺中的ESC電極下方的加熱器。
3.根據權利要求1所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分由高電阻材料制成，所述高電阻材料的體積電阻率比所述襯底附著區域和所述ESC電極之間的平臺部分的材料的體積電阻率高。
4.根據權利要求3所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分的高電阻材料包括與除高電阻環形部分之外的部分的材料相同的基礎材料，并且高電阻環形部分的高電阻材料中的雜質元素的濃度不同于除高電阻環形部分之外的部分的材料中的雜質元素的濃度。
5.根據權利要求4所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分的高電阻材料是氮化鋁。
6.根據權利要求1所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分是環形凸起部分，所述環形凸起部分被設置成圍繞待處理的襯底，并且從所述襯底附著區域向上突出。
7.根據權利要求6所述的靜電卡盤裝置，其中，所述環形凸起部分由高電阻材料制成，所述高電阻材料的體積電阻率比所述襯底附著區域和所述ESC電
8.根據權利要求7所述的靜電卡盤裝置，其中，所述環形凸起部分的高電阻材料包括與除環形凸起部分之外的部分的材料相同的基礎材料，并且在環形凸起部分的高電阻材料中的雜質元素的濃度不同于在除環形凸起部分之外的部分的材料中的雜質元素的濃度。
9.根據權利要求1所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分是單獨的環形構件，其被設置成圍繞待處理的襯底。
10.根據權利要求9所述的靜電卡盤裝置，其中，所述環形構件在其后表面上包括多個突起。
11.根據權利要求9所述的靜電卡盤裝置，其中，所述環形構件由高電阻材料制成，所述高電阻材料的體積電阻率比所述襯底附著區域和所述ESC電極之間的平臺部分的材料的體積電阻率高。
12.根據權利要求3所述的靜電卡盤裝置，其中，作為所述高電阻環形部分，環形構件單獨設置在由高電阻材料制成的高電阻環形部分上，以便圍繞待處理的襯底。
13.根據權利要求12所述的靜電卡盤裝置，其中，所述環形構件在其后表面上包括多個突起。
14.根據權利要求13所述的靜電卡盤裝置，其中，所述環形構件的材料與由高電阻材料制成的高電阻環形部分的材料相同。
15.一種用于等離子體空間的靜電卡盤裝置，包括：
16.根據權利要求15所述的靜電卡盤裝置，其中，所述RF電極通過包括電容器和/或線圈的匹配電路接地，使得所述RF電極和所述ESC電極具有相等的阻抗。
17.一種襯底處理設備，包括：
18.一種襯底處理設備，包括：
19.一種襯底處理設備，包括：
20.一種襯底處理設備，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種用于等離子體空間的靜電卡盤裝置，包括：
2.根據權利要求1所述的靜電卡盤裝置，包括位于所述平臺中的esc電極下方的加熱器。
3.根據權利要求1所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分由高電阻材料制成，所述高電阻材料的體積電阻率比所述襯底附著區域和所述esc電極之間的平臺部分的材料的體積電阻率高。
4.根據權利要求3所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分的高電阻材料包括與除高電阻環形部分之外的部分的材料相同的基礎材料，并且高電阻環形部分的高電阻材料中的雜質元素的濃度不同于除高電阻環形部分之外的部分的材料中的雜質元素的濃度。
5.根據權利要求4所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分的高電阻材料是氮化鋁。
6.根據權利要求1所述的靜電卡盤裝置，其中，所述高電阻環形部分是環形凸起部分，所述環形凸起部分被設置成圍繞待處理的襯底，并且從所述襯底附著區域向上突出。
7.根據權利要求6所述的靜電卡盤裝置，其中，所述環形凸起部分由高電阻材料制成，所述高電阻材料的體積電阻率比所述襯底附著區域和所述esc電極之間的平臺部分的材料的體積電阻率高。
8.根據權利要求7所述的靜電卡盤裝置，其中，所述環形凸起部分的高電阻材料包括與除環形凸起部分之外的部分的材料相同的基礎材料，并且在環形凸起部分的高電阻材料中的雜質元素的濃度不同于在除環形凸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田中宏治，
申請(專利權)人：ASMIP私人控股有限公司，
類型：發明
國別省市：
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