[发明专利]具有防止电弧和点火并改善工艺均匀性的特征的静电卡盘

说明书

本发明涉及具有防止电弧和点火并改善工艺均匀性的特征的静电卡盘。一种用于衬底处理系统的衬底支撑件包括：基板；设置在所述基板上的接合层；和布置在所述接合层上的陶瓷层。所述陶瓷层包括第一区域和位于所述第一区域的径向外侧的第二区域，所述第一区域具有第一厚度，所述第二区域具有第二厚度，并且所述第一厚度大于所述第二厚度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年7月7日提交的美国临时申请No.62/359,405的权益。以上引用的该申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及衬底处理系统，并且更具体地涉及用于保护衬底支撑件的陶瓷层的保护侧壁的系统和方法。

背景技术

衬底处理系统可用于处理衬底(例如，半导体晶片)。可以在衬底上执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)、电介质蚀刻、和/或其他蚀刻、沉积或清洁工艺。衬底可以布置在衬底处理系统的处理室中的衬底支撑件上，例如基座、静电卡盘(ESC)等上。在蚀刻期间，可以将包括一种或多种前体的气体混合物引入到处理室中，并且可以使用等离子体来引发和/或维持与衬底的化学和物理相互作用。

诸如ESC之类的衬底支撑件可以包括布置成支撑衬底的陶瓷层。例如，可以在处理期间将衬底夹持到陶瓷层上。可以使用接合层将陶瓷层粘合到衬底支撑件的基板上，该接合层可以包含包括但不限于具有填料的硅树脂、环氧基体材料等的材料。基板可以包括冷却的铝基板。

发明内容

一种用于衬底处理系统的衬底支撑件包括：基板；设置在所述基板上的接合层；和布置在所述接合层上的陶瓷层。所述陶瓷层包括第一区域和位于所述第一区域的径向外侧的第二区域，所述第一区域具有第一厚度，所述第二区域具有第二厚度，并且所述第一厚度大于所述第二厚度。

在其他特征中，所述第一区域对应于所述陶瓷层的中心区域，并且所述第二区域对应于围绕所述中心区域的环状区域。所述第一厚度大于2毫米，而所述第二厚度小于2毫米。所述基板包括被布置成将传热气体供应到所述陶瓷层的下侧的传热气体供应孔。所述传热气体供应孔布置在所述第二区域下方，但不在所述第一区域下方。

在其他特征中，所述陶瓷层包括位于所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域。所述第三区域对应于具有在所述第一区域和所述第二区域之间变化的第三厚度的过渡区域。所述第三区域是以下形状中的一种：阶梯状、倒角形和弯曲形。

在其他特征中，所述陶瓷层包括陶瓷盘和布置在所述陶瓷盘上的陶瓷板。所述衬底支撑件还包括设置在所述陶瓷盘和所述陶瓷板之间的第二接合层。所述陶瓷盘和所述陶瓷板的内部部分对应于所述第一区域，并且所述陶瓷盘和所述陶瓷板的所述内部部分限定所述第一厚度。所述陶瓷板的外部部分对应于所述第二区域，并且其中所述陶瓷板的所述外部部分限定所述第二厚度。所述陶瓷板包括第一材料，并且所述陶瓷盘包括第二材料。

一种用于衬底处理系统的衬底支撑件包括：基板；设置在所述基板上的接合层；布置在所述接合层上的陶瓷层；和设置在所述基板和所述陶瓷层之间的电介质填料层。所述陶瓷层包括内部部分和外部部分。所述电介质填料层和所述陶瓷层的所述内部部分限定第一区域。所述陶瓷层的所述外部部分限定位于第一区域的径向外侧的第二区域。所述第一区域具有第一厚度。所述第二区域具有第二厚度。所述第一厚度大于所述第二厚度。

在其他特征中，所述第一厚度大于2毫米，所述第二厚度小于2毫米。所述基板包括被布置成将传热气体供应到所述陶瓷层的下侧的传热气体供应孔。所述传热气体供应孔布置在所述第二区域的下方，但不在所述第一区域的下方。

在其他特征中，所述陶瓷层和所述电介质填料层限定位于所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域。所述第三区域对应于具有在所述第一区域和所述第二区域之间变化的第三厚度的过渡区域。所述第三区域是以下形状中的一种：阶梯状、倒角形和弯曲形

具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：