[发明专利]静电式晶圆吸附座及其制造方法

说明书

本揭露提出一种静电式晶圆吸附座及其制造方法，其中静电式晶圆吸附座包含具有第一表面的承载座以及多个突起结构。所述多个突起结构是分布在前述第一表面上，且每一个突起结构包含氧化铝层、粘着层以及抗磨耗层，其中氧化铝层是埋设于第一表面中，粘着层是设置于氧化铝层上，而抗磨耗层是设置于粘着层上。上述方法包含将粘着层先沉积于埋设在承载座中的氧化铝层上，以及将抗磨耗层沉积在粘着层上。

本申请是申请日为2017年3月10日、申请号为201710141535.4、发明名称为“静电式晶圆吸附座及其制造方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本揭露是有关于一种静电式晶圆吸附座及其制造方法，且特别是有关于一种包含具有特定材料组成以及厚度比值的突起结构的静电式晶圆吸附座及其制造方法。上述静电式晶圆吸附座具有低磨耗量以及使用寿命长等优点。

背景技术

在半导体制程中，相较于机械式的夹持系统，利用静电吸附晶圆的静电式晶圆吸附座具有不易损坏晶圆的优点。因此，静电式晶圆吸附座(Electrostatic chuck)常设于制程腔体中，以夹持晶圆从而便于进行如化学气相沉积、物理气相沉积或干式蚀刻等制程。

一般而言，静电式晶圆吸附座的表面上设有多个突起结构，突起结构之间的空间可提供气体的流通，从而利于静电式晶圆吸附座的加热元件的热均匀传导至每一个突起结构上。然而，由于晶圆在未被静电式晶圆吸附座吸附前，呈中心微凸的曲面，导致用于吸附晶圆周边的静电式晶圆吸附座的突起结构容易被磨耗，甚至是崩坏。磨耗或崩坏的突起结构的厚度减少及/或与晶圆的接触面积改变，致使被静电式晶圆吸附座吸附的晶圆受热不均匀，从而产生挤压缺陷(Extrusion defect)，使得晶圆表面生成非预定的突出物。因为上述所遭遇的问题，目前于半导体制程中常使用的静电式晶圆吸附座的使用寿命较短。

鉴于上述种种问题，目前亟需提出一种静电式晶圆吸附座及其制造方法，其可有效改善静电式晶圆吸附座的突起结构磨耗和崩坏的缺点，以延长静电式晶圆吸附座的使用寿命。

发明内容

因此，本揭露的一态样是在提供一种静电式晶圆吸附座，其可透过特定的突起结构，降低静电式晶圆吸附座使用过程中的磨耗。

本揭露的另一态样是在提供一种静电式晶圆吸附座的制造方法，其可制得上述的静电式晶圆吸附座。

根据本揭露的上述态样，提出一种静电式晶圆吸附座。在一实施例中，上述静电式晶圆吸附座可包含承载座以及多个突起结构。所述承载座具有第一表面，其中承载座是用于承载晶圆于第一表面上。所述多个突起结构是分布在前述第一表面上，且每一个突起结构包含氧化铝层、粘着层以及抗磨耗层，其中氧化铝层是埋设于第一表面中，粘着层是设置于氧化铝层上，而抗磨耗层是设置于粘着层上，用以接触所述晶圆。氧化铝层与该粘着层的一界面低于前述第一表面，其中抗磨耗层具有平行所述第一表面的一截面，粘着层具有平行前述第一表面的一截面，该抗磨耗层的所述截面与该粘着层的所述截面具有相同的形状，且该抗磨耗层的所述截面与该粘着层的所述截面从上方看是重合的，所述承载座具有相对该第一表面的一第二表面。所述静电式晶圆吸附座还包含至少一对电极、一加热元件以及一冷却层。所述至少一对电极埋设于该承载座中，所述加热元件埋设于该承载座中并位于所述至少一对电极和所述第二表面之间，且所述冷却层设于该第二表面上。

根据本揭露的上述态样，提出一种静电式晶圆吸附座的制造方法。在一实施例中，上述方法是首先提供承载座，其具有第一表面，用以承载晶圆于第一表面上，其中承载座的第一表面分别埋设有多个氧化铝层，且所述多个氧化铝层是自第一表面暴露出来。接着，利用罩幕于每一个氧化铝层上沉积粘着层。然后，利用上述罩幕于每一个氧化铝层上的粘着层上沉积抗磨耗层，其中所述抗磨耗层是突出于第一表面。上述方法接着提供一冷却层、至少一对电极以及一加热元件，该冷却层接合于该承载座相对该第一表面的一第二表面所述，至少一对电极埋设于该承载座中，所述一加热元件埋设于该承载座中并位于该至少一对电极和该第二表面之间。