使用带纹理电介质的晶片到底板的电弧防范的制作方法

本公开的实施例总体涉及基板处理装备。

背景技术：

1、基板处理系统通常包括处理腔室，以用于对设置在处理腔室中的一个或多个基板执行期望的工艺，诸如蚀刻或沉积工艺。射频(rf)功率通常在蚀刻工艺中使用，例如，需要非常高深宽比的孔来制作接点或深沟槽以用于铺设电气通路的基础结构(infrastructure)。rf功率可用于等离子体生成和/或用于在正在处理的基板上产生偏压以从体等离子体吸引离子。基板支撑件可包括静电卡盘(esc)，esc具有嵌入介电板内以固定基板的一个或多个电极。

2、esc可设置在底板上。然而，由于在基板和esc的电介质之间的结点处的局部场增强，可能会发生二次电子倍增击穿(multipactor breakdown)和基板电弧放电，从而为电子创建从基板到底板的路径。当由rf场加速的电子经由二次电子发射的倍增引起的电子雪崩在真空(或接近真空)中自我维持时，会发生二次电子倍增击穿，从而导致rf部件损坏。

3、因此，发明人已提供了改进的esc的实施例，用于减少或防止二次电子倍增击穿。

技术实现思路

1、本文提供了用于在基板处理腔室中使用的静电卡盘。在一些实施例中，一种用于在基板处理腔室中使用的静电卡盘包括：介电板，所述介电板中设置有电极，介电板进一步包括中心部分和周边部分，其中周边部分包含以下各项中的至少一项：外侧壁，所述外侧壁具有至少一个突点；孔隙率，所述孔隙率大于介电板的中心部分的孔隙率；或者一个或多个涂层，所述一个或多个涂层由与中心部分的材料不同的材料制成。

2、在一些实施例中，一种用于在基板处理腔室中使用的基板支撑件包括：底板；介电板，所述介电板中设置有电极，其中介电板设置在底板上并且包括中心部分和周边部分，其中周边部分包含以下各项中的至少一项：外侧壁，所述外侧壁具有至少一个突点；孔隙率，所述孔隙率大于介电板的中心部分的孔隙率；或者一个或多个涂层，所述一个或多个涂层由与中心部分的材料不同的材料制成；以及处理套件，所述处理套件围绕底板和介电板。

3、在一些实施例中，一种用于处理基板的处理腔室包括：腔室主体，所述腔室主体在其中限定内部容积；基板支撑件，所述基板支撑件设置在内部容积中并包含介电板，所述介电板中设置有电极，介电板设置在底板上并包括中心部分和周边部分，其中周边部分包含以下各项中的至少一项：外侧壁，所述外侧壁具有至少一个突点；孔隙率，所述孔隙率大于介电板的中心部分的孔隙率；或者一个或多个涂层，所述一个或多个涂层由与中心部分的材料不同的材料制成；以及处理套件，所述处理套件围绕底板和介电板。

4、下面描述本公开的其他和进一步的实施例。

技术特征：

1.一种用于在基板处理腔室中使用的静电卡盘，包含：

2.如权利要求1所述的静电卡盘，其中所述至少一个突点具有凹形形状或凸形形状。

3.如权利要求1所述的静电卡盘，其中有以下各项中的至少一项：

4.如权利要求1所述的静电卡盘，其中所述周边部分的所述孔隙率大于所述中心部分处的所述孔隙率，并且其中所述周边部分的厚度从所述介电板的顶部到所述介电板的底部变化。

5.如权利要求1所述的静电卡盘，其中所述至少一个突点包含具有半球形形状、蛾眼形状、矩形形状、椭圆形形状或截断的椭圆形形状的多个突点。

6.如权利要求1至5中任一项所述的静电卡盘，其中所述至少一个突点包含多个突点，所述多个突点具有设置在所述多个突点中的每个突点之间的间隙。

7.如权利要求1至5中任一项所述的静电卡盘，其中所述周边部分的所述孔隙率为约1％至约10％。

8.如权利要求1至5中任一项所述的静电卡盘，其中所述周边部分的宽度为约3mm至约10mm。

9.如权利要求1至5中任一项所述的静电卡盘，其中所述一个或多个涂层包含氮化物层和氧化物层的交替层或者氮化物层和金属层的交替层。

10.一种用于在基板处理腔室中使用的基板支撑件，包含：

11.如权利要求10所述的基板支撑件，其中所述一个或多个涂层包含氧化钛、氮化钛、氧化铝、氧化钼或氧化铬。

12.如权利要求10所述的基板支撑件，其中所述处理套件为石英环、蓝宝石环或包含氧化物、碳化物或金属材料中的一种或多种的复合环。

13.如权利要求10所述的基板支撑件，其中所述中央部分由与所述周边部分相同的材料制成。

14.如权利要求10所述的基板支撑件，其中所述外侧壁的表面粗糙度为约0.2微米至约100微米。

15.如权利要求10所述的基板支撑件，其中所述介电板的深宽比为约0.1至约10。

16.一种用于处理基板的处理腔室，包含：

17.如权利要求16所述的处理腔室，其中所述周边部分的所述孔隙率为约1％至约10％。

18.如权利要求16所述的处理腔室，其中所述至少一个突点包含多个突点，所述多个突点具有设置在所述多个突点中的每个突点之间的间隙。

19.如权利要求16所述的处理腔室，其中所述一个或多个涂层包含具有大于约0.1电子伏特(ev)的活化能的材料。

20.如权利要求16所述的处理腔室，其中所述一个或多个涂层包含氮化物层和氧化物层的交替层或者氮化物层和金属层的交替层。

技术总结本文提供了用于基板处理腔室的静电卡盘。在一些实施例中，一种用于在基板处理腔室中使用的静电卡盘包括：介电板，所述介电板中设置有电极，介电板进一步包括中心部分和周边部分，其中周边部分包含以下各项中的至少一项：外侧壁，所述外侧壁具有至少一个突点；孔隙率，所述孔隙率大于介电板的中心部分的孔隙率；或者一个或多个涂层，所述一个或多个涂层由与中心部分的材料不同的材料制成。技术研发人员：A·S·查达,K·拉马斯瓦米受保护的技术使用者：应用材料公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29