[发明专利]用于薄基板搬运的静电载体

说明书

本文所提供的实施方式大体涉及静电卡盘(ESC)。静电卡盘可包括减少数目的应力起始点，诸如穿过静电卡盘的孔，此举可改良静电卡盘的机械完整性。设置在静电卡盘中的电极可经由导电导线连接至电触点及电源，这些导电导线可被耦接成或形成为沿着静电卡盘的外围边缘。由此，可减少或消除对形成于静电卡盘中的孔的需求。此外，气体通道可形成于顶表面、底表面或顶表面与底表面两者上。气体通道可减少或消除对形成为穿过静电卡盘的气体通道的需求，及可有助于基板支撑件、静电卡盘与耦接至静电卡盘的基板之间的热传递。

本申请是申请日为2014年7月24日、申请号为201480038575.0、发明名称为“用于薄基板搬运的静电载体”的发明专利申请的分案申请。

背景

技术领域

本文所述的实施方式大体涉及静电卡盘(electrostatic chuck；ESC)。更具体而言，本文所述的实施方式涉及用于薄基板搬运(handle)的改良的静电载体设计。

现有技术描述

在诸如半导电基板及显示器之类的基板的处理中，基板在处理期间被固持在工艺腔室中的支撑件上。支撑件可包括静电卡盘，该静电卡盘具有能够经电偏压以将基板固持在支撑件上的电极。支撑件可包括支撑静电卡盘于腔室中的基座，及支撑件可能能够提升或降低静电卡盘及基板的高度。基座亦可给连接至支撑件的部分的连接线、气管等提供保护外壳。

在用以处理基板的一些等离子体处理中，经激励的气体(energized gas)用以通过例如蚀刻基板上的材料或沉积材料于基板上来处理基板，或用以清洁腔室中的表面。这些经激励的气体可包含诸如化学蚀刻剂之类的强腐蚀性物种(highly corrosivespecies)，以及可腐蚀静电卡盘的部分的经激励的离子及自由基物种。被腐蚀的静电卡盘可能是有问题的,因为被损坏的静电卡盘可能不提供用于处理基板或固持基板所期望的电特性。此外，已从静电卡盘腐蚀出的粒子可能污染腔室内正在进行处理的基板。

由陶瓷制成的静电卡盘可能是合乎需要的，因为这些静电卡盘具有改良的对经激励的处理气体的腐蚀的抗性，及这些静电卡盘可甚至在超过数百摄氏度的高基板处理温度下维持这些静电卡盘的结构完整性。然而，具有整合的静电卡盘的传统支撑件的问题在于：陶瓷静电卡盘与支撑基座之间可能发生热膨胀不匹配，尤其是在高温下执行基板处理期间。陶瓷材料与金属基座的热膨胀系数差异可能导致热应力及机械应力，这些应力可能引起陶瓷破裂或碎裂。

此外，具有形成为穿过静电卡盘的多个孔的陶瓷静电卡盘可能尤其易遭受开裂。用以将静电卡盘内的电极耦接至电源的过孔(via)的孔可为一个应力点实例，该应力点可诱发陶瓷材料的开裂或破裂。孔通常被认为是静电卡盘的机械完整性中的固有弱点。当静电卡盘开裂或破裂时，静电卡盘可能丧失有效固定(retain)基板的能力，并且可能增加粒子的产生。此外，对不断更换开裂的静电卡盘的需要可能是昂贵的及浪费的。

由此，在本领域中需要的是一种具有改良的机械完整性及减少的或消除的应力起始点(stress initiation point)、同时能够维持所期望的静电耦合特性的静电卡盘。

发明内容

在一个实施方式中，提供一种静电卡盘。所述静电卡盘可包括：具有界定静电卡盘的底部的底表面的实质刚性支撑层、第一电极、及具有界定静电卡盘的顶部的顶表面的介电层。第一电极可设置于介电层的顶表面与支撑层之间。支撑层、第一电极、及介电层可形成整体主体，及第一连接器可耦接至第一电极及可暴露于静电卡盘的底部。第一导线可形成在支撑层及介电层的外围表面上，从而连接第一连接器与第一电极。