[发明专利]带有衬底背面清扫和散热的静电夹持基座

权利要求书

1.一种静电卡盘(ESC)衬底基座，其包括：

静电卡盘，其具有用于夹持衬底的夹持表面，

基座架，

设置在所述基座架上的散热元件；和

布置成支撑所述静电卡盘并安装到所述基座架上的基座杆，所述基座杆包括：

(a)杆壁，在所述杆壁之内或附近设置有一个或多个导管，其用于向所述静电卡盘供应气体；

(b)热交换表面，其用于将热量从所述杆壁交换到设置在所述基座架上的所述散热元件；和

(c)布置成与设置在所述杆壁和所述基座架之间的密封件接合的密封接口，其中所述密封接口偏离所述杆的壁上的所述热交换表面使得所述密封件相对于所述热交换表面经受较少的热量的偏移距离。

2.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述偏移距离大于0.25英寸(6.35mm)。

3.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述基座架还包括：

用于容纳所述基座杆的凹部；和

第二密封接口，其布置成当所述基座杆的所述杆壁位于所述基座架的所述凹部内时与所述杆壁的所述密封接口相对，

其中，所述密封件是一个或多个O形环，所述O形环位于所述杆壁的所述密封接口和所述基座架的所述第二密封接口之间。

4.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述热交换表面是从所述杆壁延伸的突起，所述突起布置成接触所述基座架上的所述热交换表面。

5.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述密封件保持在200℃或更低的温度。

6.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述基座杆是圆筒形的，并且限定了外圆筒壁表面和内圆筒壁表面，并且所述一个或多个导管分别形成在所述外圆筒壁表面与所述外圆筒壁表面之间。

7.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述一个或多个导管被设置为邻近所述基座杆的外壁或内壁。

8.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述基座杆包括：

第一远端，其被布置为支撑所述静电卡盘；和

第二远端，其包括被布置成与所述密封件接合的所述密封接口，

其中，所述热交换表面在所述基座杆的所述第一远端和所述第二远端中间。

9.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述基座杆至少部分地由以下之一制成：

(a)氮化铝；

(b)氧化铝；

(c)陶瓷；

(d)导热材料；和

(e)(a)至(d)的任何组合。

10.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述一个或多个导管与设置在所述静电卡盘上的气体分配网络流体连通，所述一个或多个导管被布置成当所述衬底被夹持到所述夹持表面上时，将所述气体供应到所述气体分配网络以在所述衬底的背面上产生正气压。

11.根据权利要求10所述的ESC衬底基座，其中，所述正气压是在10至30托的范围内。

12.根据权利要求10所述的ESC衬底基座，其中，所述气体分配网络包括布置在所述静电卡盘上的用于在所述夹持表面上均匀地分配所述气体的通道和气体出口的图案。

13.根据权利要求1所述的ESC衬底基座，其中，所述静电卡盘的所述夹持表面还包括环形密封件，所述环形密封件被布置成当所述衬底被夹持到所述夹持表面上时围绕所述衬底的外周产生局部密封，其中，所述局部密封被布置成使得正气体流能从所述衬底的背面流向气氛中。

14.根据权利要求13所述的ESC衬底基座，其中，所述环形密封件是陶瓷的。