[发明专利]用于半导体处理的具有二极管平面加热器区域的加热板

权利要求书

1.一种用于衬底支撑组件的加热板，所述衬底支撑组件用于在半导体处理装置中支撑半导体衬底，所述加热板包括：

电绝缘层；

平面加热器区域，其包括至少第一、第二、第三和第四平面加热器区域，每一个平面加热器区域均包括作为加热器元件的一或多个二极管，所述平面加热器区域在整个所述电绝缘层横向分布且能操作来调谐所述半导体衬底上的空间温度分布；

功率供给线，其包括至少第一导电功率供给线和第二导电功率供给线，所述第一导电功率供给线电连接到所述第一和第二平面加热器区域的所述一或多个二极管的阳极，所述第二导电功率供给线电连接到所述第三和第四平面加热器区域的所述一或多个二极管的阳极；

功率返回线，其包括至少第一导电功率返回线和第二导电功率返回线，所述第一导电功率返回线电连接到所述第一和第三平面加热器区域的所述一或多个二极管的阴极，所述第二导电功率返回线电连接到所述第二和第四平面加热器区域的所述一或多个二极管的阴极。

2.如权利要求1所述的加热板，其中所述平面加热器区域不包括任何电阻加热器元件。

3.如权利要求1所述的加热板，其中

（a）所述功率供给线和所述功率返回线嵌在所述电绝缘层中；所述平面加热器区域的所述二极管结合到所述电绝缘层的下表面或上表面；所述功率供给线和所述功率返回线通过垂直延伸穿过所述加热板的通孔电连接到所述平面加热器区域；或者

（b）所述功率供给线嵌在所述电绝缘层中；所述功率返回线在所述电绝缘层的上表面上；所述平面加热器区域的所述二极管结合到所述电绝缘层的上表面；所述功率返回线在侧面电连接到所述平面加热器区域而所述功率供给线通过垂直延伸穿过所述加热板的通孔电连接到所述平面加热器区域。

4.如权利要求1所述的加热板，其中所述平面加热器区域被设定尺寸使得：

（a）每个平面加热器区域不大于所述半导体衬底上制造的4个器件管芯，或者

（b）每个平面加热器区域不大于所述半导体衬底上制造的2个器件管芯，或者

（c）每个平面加热器区域不大于所述半导体衬底上制造的1个器件管芯，或者

（d）每个平面加热器区域根据所述半导体衬底上的器件管芯的尺寸和所述半导体衬底的整体尺寸设定大小。

5.如权利要求1所述的加热板，其中所述平面加热器区域被设定尺寸使得：

（a）每个平面加热器区域是0.1cm²至1cm²，或者

（b）每个平面加热器区域是2cm²至3cm²，或者

（c）每个平面加热器区域是1cm²至15cm²。

6.如权利要求1所述的加热板，其中所述加热板包括100至700个平面加热器区域。

7.如权利要求1所述的加热板，其中所述电绝缘层包括聚合物材料、陶瓷材料、玻璃纤维复合材料、或者它们的组合。

8.如权利要求1所述的加热板，其中所述功率供给线和所述功率返回线的总数等于或小于所述平面加热器区域的总数。

9.如权利要求1所述的加热板，其中所述平面加热器区域的总面积是所述加热板的上表面的50%至99%。

10.如权利要求1所述的加热板，其中所述平面加热器区域被布置为矩形网格、六角形网格或同心环；且所述平面加热器区域通过间隙相互隔开，所述间隙宽度至少1毫米且宽度最大10毫米。

11.一种衬底支撑组件，其包括：

包括至少一个静电夹持电极的静电卡盘（ESC），其被配置来将半导体衬底静电夹持在所述衬底支撑组件上；

如权利要求1所述的加热板；和

冷却板，其通过热阻挡层附着到所述加热板的下面。

12.如权利要求11所述的衬底支撑组件，其还包括布置在所述加热板的所述平面加热器区域的上面或下面的至少一个主加热器层，其中所述主加热器层与所述加热板的所述平面加热器区域、所述功率供给线和所述功率返回线电绝缘；所述主加热器层包括提供对所述半导体衬底的平均温度控制的至少一个加热器；所述平面加热器区域在所述半导体衬底的处理过程中提供对所述半导体衬底的径向和方位角温度分布控制。