[发明专利]用于静电卡盘粘合剂的永久性二次侵蚀约束

说明书

技术领域

本公开涉及衬底处理系统，更具体地涉及用于保护衬底支撑件的粘合层的系统和方法。

背景技术

这里提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的背景的目的。在该背景技术部分以及在申请提交时不会以其他方式认为是现有技术的描述的方面中描述的程度上，目前署名的发明人的工作既不明确地也不隐含地被承认为针对本公开的现有技术。

衬底处理系统可用于处理诸如半导体晶片之类的衬底。可以在衬底上进行的示例性工艺包括但不限于化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、导体蚀刻和/或其它蚀刻、沉积或清洁工艺。衬底可以被布置在衬底处理系统的处理室中的诸如基座、静电卡盘(ESC)之类的衬底支撑件上。在蚀刻期间，包括一种或多种前体的气体混合物可以被引入到处理室中，并且可以使用等离子体来引发化学反应。

诸如ESC之类的衬底支撑件可以包括布置成支撑晶片的陶瓷层。例如，在处理期间，晶片可以被夹持到陶瓷层。陶瓷层可以使用粘合材料粘合到衬底支撑件的基板上。基板可以包括冷却的铝基板。例如，粘合材料或粘合剂可以包括具有填料的硅酮(silicone)、环氧基体材料等。填料可以包含金属氧化物颗粒。可以选择粘合剂和填料的化学组成以防止处理室的无意污染。此外，选择粘合剂的总热传递系数以优化经由粘合剂和填料从陶瓷层到基板的热传递。总热传导系数可以对应于例如热导率k，传热系数(W/m-K)，粘合厚度等。例如，可以调节粘合剂的含量、体积等以优化热传输。

发明内容

衬底处理系统中的衬底支撑件包括基板、陶瓷层和粘合层。陶瓷层布置在基板上以支撑衬底。粘合层布置在陶瓷层和基板之间。密封件围绕所述粘合层的外周布置在陶瓷层和基板之间。所述密封件包括：内层，其形成在所述粘合层相邻处；和外层，其形成在所述内层相邻处使得所述内层在所述外层和所述粘合层之间。内层包括第一材料，外层包括第二材料。

一种方法，其包括在衬底处理系统中的衬底支撑件的基板上布置陶瓷层，所述陶瓷层被布置成支撑衬底，在所述陶瓷层和所述基板之间布置粘合层，以及围绕所述粘合层的外周在所述陶瓷层和所述基板之间布置密封件。所述密封件包括：内层，其形成在所述粘合层相邻处；和外层，其形成在所述内层相邻处使得所述内层在所述外层和所述粘合层之间。内层包括第一材料，外层包括第二材料。

具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：

1.一种衬底处理系统中的衬底支撑件，所述衬底支撑件包括：

基板，

布置在所述基板上的陶瓷层，所述陶瓷层被布置成支撑衬底；

布置在所述陶瓷层和所述基板之间的粘合层；以及

围绕所述粘合层的外周布置在所述陶瓷层和所述基板之间的密封件，其中所述密封件包括：

内层，其形成在所述粘合层相邻处，其中所述内层包括第一材料，以及

外层，其形成在所述内层相邻处使得所述内层在所述外层和所述粘合层之间，其中所述外层包括第二材料。

2.根据条款1所述的衬底支撑件，其中所述第一材料是聚合物。

3.根据条款1所述的衬底支撑件，其中所述第一材料包括硅酮和环氧树脂中的至少一种。

4.根据条款1所述的衬底支撑件，其中所述第二材料是特氟龙。

5.根据条款1所述的衬底支撑件，其中所述外层包括O形环。

6.根据条款1所述的衬底支撑件，其中所述外层包括包含不同于所述第二材料的第三材料的芯。

7.根据条款6所述的衬底支撑件，其中所述第三材料是全氟弹性体聚合物。

8.根据条款6所述的衬底支撑件，其中所述第三材料具有比所述第二材料高的弹性。

9.根据条款1所述的衬底支撑件，其中所述第二材料具有比所述第一材料高的对等离子体的抗性。

10.根据条款1所述的衬底支撑件，其中所述内层与所述粘合层直接相邻，并且所述外层与所述内层间隔开。

11.根据条款1所述的衬底支撑件，其中所述内层的外表面是凹形的。

12.一种方法，其包括：

在衬底处理系统中的衬底支撑件的基板上布置陶瓷层，所述陶瓷层被配置成支撑衬底；

在所述陶瓷层和所述基板之间布置粘合层；以及

围绕所述粘合层的外周在所述陶瓷层和所述基板之间布置密封件，其中所述密封件包括：

内层，其形成在所述粘合层相邻处，其中所述内层包括第一材料，以及