[发明专利]静电吸盘

说明书

本发明涉及一种具有利用冷却气体的冷却结构的静电吸盘，包括：静电吸盘板，所述静电吸盘板包括在第一区域形成的多个第一冷却气体孔、在第二区域形成的多个第二冷却气体孔；及基材，所述基材具备与所述多个第一冷却气体孔连接的第一流路图案、与所述多个第二冷却气体孔连接的第二流路图案、变更注入所述第一流路图案的冷却气体的流入口位置的流入口移动图案。

技术领域

本发明涉及静电吸盘，更具体而言，涉及一种具有利用冷却气体的冷却结构的静电吸盘。

背景技术

一般而言，半导体元件及显示元件利用将包括电介质层及金属层的多个薄膜层依次层叠于玻璃基板、柔性基板或半导体晶片基板上后进行图案化的方式制造。这些薄膜层通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition：CVD)工序或物理气相沉积(PhysicalVapor Deposition：PVD)工序而在基板上依次沉积。

在用于执行这些半导体工序的腔室装置中，配置有用于支撑诸如玻璃基板、柔性基板及半导体晶片基板等多样基板，特别是利用静电力而使相应基板固定的静电吸盘(Electro Static Chuck：ESC)。通常而言，静电吸盘由基材与在所述基材上部配置的静电吸盘板(静电吸盘结构物)构成。其中，静电吸盘板作为执行静电吸盘功能的多层结构物，包括绝缘层、所述绝缘层上的电极层、所述电极层上的电介质层。另外，静电吸盘具备用于利用外部的冷却气体(例如氦气(He))而使腔室内部的基板均一冷却的冷却结构。

图1是显示以往技术的静电吸盘的冷却结构的图。即，图1的(a)是显示从上部观察在基材上面形成的冷却流路图案(Cooling Path Pattern)的形状的图，图1的(b)是显示沿着图1的(a)所示A-A'线截断的静电吸盘的剖面形状的图。

如图1的(a)及(b)所示，以往的静电吸盘1由具有多个第一冷却气体孔11、21的基材和具有多个第二冷却气体孔12、22的静电吸盘板构成。其中，在基材形成的第一冷却气体孔11、21是供冷却气体从外部供应装置(图上未示出)流入的孔，在静电吸盘板形成的第二冷却气体孔12、22是供静电吸盘1内部的冷却气体向基板(图上未示出)方向释放的孔。

在基材的上面，形成有用于使从外部流入的冷却气体沿水平方向均匀扩散的冷却流路图案。这种冷却流路图案由用于使冷却气体扩散到基材上面中的外部区域的外部流路图案10、用于使冷却气体扩散到所述基材上面中的内部区域的内部流路图案20构成。此时，所述外部流路图案10以与一个第一冷却气体孔11及多个第二冷却气体孔12连接的方式构成。另外，所述内部流路图案20以与排列成预先决定的图案的多个第一冷却气体孔(HeInlet)21及多个第二冷却气体孔(He Outlet)22连接的方式构成。

可是，以往的静电吸盘1，连接于外部流路图案10的第一冷却气体孔11只有一个，位于相应图案10的外侧边缘区域，由于这种问题，必然发生向基板释放的冷却气体不均匀的问题。例如，发生从位于距第一冷却气体孔11较远处的第二冷却气体孔12释放的冷却气体的密度相对较低地形成，从位于距第一冷却气体孔11较近处的第二冷却气体孔12释放的冷却气体的密度相对较高地形成的问题。

另外，腔室内部存在的等离子体状态的工序气体贯通在静电吸盘板形成的多个第二冷却气体孔12、22而与基材的金属物质反应，从而存在在所述多个第二冷却气体孔12、22周边部频繁发生等离子体放电现象(或电弧现象)的问题。

如此，具有连接于外部流路图案10的第一冷却气体孔11的非对称配置结构与多个第二冷却气体孔12、22周边的非绝缘结构的以往静电吸盘1，导致向基板排出的冷却气体密度不均一，因而导致诸如等离子体放电、PR燃烧(burning)及蚀刻不净(Under Etching)等的多样半导体工序上的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题及其他问题。又一目的在于提供一种改善等离子体放电现象的静电吸盘。

又一目的在于提供一种向基板排出的冷却气体的密度均一的静电吸盘。