[发明专利]具有变化厚度、轮廓和/或形状的介电材料和/或空腔的静电卡盘组件、其使用方法及结合有其的装置

权利要求书

1.一种用于等离子体处理装置的静电卡盘组件，所述静电卡盘组件包括：

导电支撑件，可操作地连接到连接器进而连接到所述等离子体处理装置的RF电路；

静电卡盘陶瓷层，具有在第一分界面的至少第一区域与所述导电支撑件相接触的第一表面和用于放置半导体基片的第二相对表面；

在所述第一分界面的第二区域在所述导电支撑件中的空腔；以及

在所述空腔内的介电材料插入件。

2.根据权利要求1所述的静电卡盘组件，其中：

所述介电材料插入件基本上占据所述空腔的全部容积，并且具有与所述第一分界面连续的第一表面；

所述介电材料插入件是圆盘形，并且所述介电材料插入件具有径向变化的横截面厚度；

所述空腔的外部边缘与所述介电材料插入件的外部边缘在第二分界面相交，并且其中，所述第二分界面具有与包含所述第一分界面的平面形成垂直角度的平均坡度；

所述空腔的外部边缘与所述介电材料插入件的外部边缘在第二分界面相交，并且其中，所述第二分界面具有与包含所述第一分界面的平面形成非垂直角度的平均坡度；

所述介电材料插入件包括氮化硼或氮化铝；

所述介电材料插入件大体上是圆盘形的，其直径为大约12cm或以下，以及其厚度为大约5mm或以下；或者

极图案被嵌入所述静电卡盘陶瓷层中。

3.根据权利要求2所述的静电卡盘组件，其中：

所述介电材料插入件的第一表面与所述第一分界面共面；

所述非垂直角度在大于零到小于或等于45度的范围内；以及/或者

所述极图案通过所述静电卡盘的径向尺寸是不连续的。

4.一种等离子体处理装置，其包括根据权利要求1所述的静电卡盘组件。

5.一种用于等离子体处理装置的静电卡盘组件，所述静电卡盘组件包括：

导电支撑件，具有第一表面和第二表面，所述第一表面可操作地连接到连接器进而连接到所述等离子体处理装置的RF电路；

介电材料层，接触所述导电支撑件的第二表面以形成第一分界面；以及

静电卡盘陶瓷层，在第二分界面具有与所述介电材料层相接触的第一表面；

其中，所述导电支撑件、所述介电材料层和所述静电卡盘陶瓷层形成多层结构。

6.根据权利要求5所述的静电卡盘组件，其中：

所述介电材料层具有从中心轴到外部边缘径向变化的厚度；

所述介电材料层在横截面上具有三个区域，并且所述介电材料层在径向中心区域内比在第一径向边缘区域或第二径向边缘区域的任一个中都厚；

所述介电材料层具有锥形表面和平面表面，所述导电支撑件的第二表面成形为在所述第一分界面与所述介电材料层的所述锥形表面相符，并且所述介电材料层的所述平面表面在所述第二分界面接触所述静电卡盘陶瓷层的第一表面；

所述介电材料层具有从中心轴到外部边缘径向均匀的厚度；

所述介电材料层由至少两种介电材料形成，第一介电材料的介电常数不同于第二介电材料的介电常数；

所述介电材料层在横截面上具有三个区域，所述三个区域包括径向中心区域、第一径向边缘区域和第二径向边缘区域，并且其中，在所述径向中心区域内的介电材料层的介电常数小于在所述第一径向边缘区域和所述第二径向边缘区域内的介电材料层的介电常数；

极图案被嵌入所述静电卡盘陶瓷层中；

所述介电材料层包括氮化硼或氮化铝；或者

所述介电材料层的厚度为大约5mm或以下。

7.根据权利要求6所述的静电卡盘组件，其中，所述极图案通过所述静电卡盘的径向尺寸是不连续的。

8.一种等离子体处理装置，其包括根据权利要求5所述的静电卡盘组件。

9.一种用于等离子体处理装置的静电卡盘组件，所述静电卡盘组件包括：

导电支撑件，可操作地连接到连接器进而连接到所述等离子体处理装置的RF电路，所述导电支撑件具有第一表面和第二表面；

静电卡盘陶瓷层，具有与所述导电支撑件的所述第二表面相接触以形成第一分界面的第一表面并具有容纳工件的第二表面；以及

在所述第二表面内的空腔。