[发明专利]导热性能提高的组件及其制造方法

权利要求书

1.一种用于在处理工艺室中调节加热对象的温度和支撑加热对象的组件，该组件包括：

具有顶部表面和底部表面的对象支撑元件，顶部表面用于支撑加热对象；

用于调节基板温度的温度调节设备，该温度调节设备具有顶部表面和底部表面；

设置在基底支撑体和温度调节设备之间的第一层，该第一层偏压在该温度调节设备的顶部表面上，该第一层包含在平行于温度调节设备的平面上导热率至少为20W/mK并且弹性模量小于1GPa的材料；

设置在该温度调节设备下面的第二层，该第二层偏压在该温度调节设备的底部表面上，并且该第二层包含弹性模量小于1GPa的材料。

2.权利要求1的组件，其中该温度调节设备包含陶瓷加热器和冷却板，用于在-80℃至600℃的温度范围内调节基板温度。

3.权利要求1-2中任何一个的组件，其中该温度调节设备是陶瓷加热器，用于将加热对象加热至至少300℃的温度。

4.权利要求1-3中任何一个的组件，其中第一层或者第二层包含延展性至少为5％的材料。

5.权利要求1-4中任何一个的组件，其中第一层或者第二层包含压缩率至少为20％的材料。

6.权利要求1-5中任何一个的组件，其中该第一层和第二层都具有50μm-10mm的厚度。

7.权利要求1-6中任何一个的组件，其中该第二层的厚度至少为500μm，第一层的厚度至少为100μm。

8.权利要求1-7中任何一个的组件，其中该第二片的厚度是第一片厚度的1.5至4倍。

9.权利要求1-8中任何一个的组件，其中该第一层和第二层以小于30psi的力偏压在陶瓷加热元件上。

10.权利要求1-9中任何一个的组件，其中该第一层至少包含石墨层，并且其中该第二层包含选自石墨片、陶瓷毡、陶瓷泡沫、碳片、陶瓷纤维和石墨泡沫中的材料。

11.权利要求1-10中任何一个的组件，其中该温度调节设备是陶瓷加热器，用于将加热对象加热至至少300℃的温度，该组件还包括：

设置在该第二层下面的热绝缘层；以及

与对象支撑元件密封连接的平台，形成容纳第一层和第二层、陶瓷加热器和热绝缘层的盖。

12.权利要求1-11中任何一个的组件，其中第一层和第二层各都包含多个石墨片。

13.权利要求1-12中任何一个的组件，其中第一片是石墨片，并且其中该组件用于在晶片处理室和玻璃模件中调节至少一个半导体晶片的温度并支撑该至少一个半导体晶片。

14.一种用于在处理工艺室中加热和支撑加热对象的加热组件，该组件包括：

具有顶部表面和底部表面的对象支撑元件，顶部表面用于支撑加热对象；

用于将加热对象加热至至少300℃的温度的陶瓷加热元件，该陶瓷加热元件具有顶部表面和底部表面；

设置在对象支撑元件和陶瓷加热元件之间的第一层，该第一层偏压在该陶瓷加热元件的顶部表面上，该第一层包含在平行于陶瓷加热元件的平面上导热率至少为20W/mK并且弹性模量小于1GPa的材料；

设置在该陶瓷加热元件下面的第二层，该第二层偏压在该陶瓷加热元件的底部表面上，并且该第二层包含弹性模量小于1GPa的材料；

其中，该陶瓷加热元件包含全涂覆层，包含以下材料之一，选自B、Al、Si、Ga、Y、难熔硬金属、过渡金属元素的氮化物、碳化物、氮碳化物或者氮氧化物及其组合物；具有NaZr₂(PO₄)₃的NZP结构的磷酸锆；包含选自2a族、3a族和4a族元素的至少一种元素的玻璃陶瓷组合物；BaO-Al₂O₃-B₂O₃-SiO₂玻璃；SiO₂与包含Y、Sc、La、Ce、Gd、Eu、Dy和钇铝石榴石(YAG)的氧化物或氟化物的抗等离子材料的混合物。

15.一种加热组件，用于在处理工艺室中加热和支撑加热对象，该组件包含：

具有顶部表面和底部表面的对象支撑元件，顶部表面用于支撑加热对象，该对象支撑元件包含透明或者不透明石英玻璃；

用于将加热对象加热至至少300℃的温度的陶瓷加热元件，该陶瓷加热元件具有顶部表面和底部表面；

设置在对象支撑元件和陶瓷加热元件之间的第一层，该第一层偏压在该陶瓷加热元件的顶部表面上，该第一层包含在平行于陶瓷加热元件的平面上导热率至少为20W/mK并且弹性模量小于1GPa的材料；

设置在该陶瓷加热元件下面的第二层，该第二层偏压在该陶瓷加热元件的底部表面上，并且该第二层包含延展性至少为5％的材料。