具有改良温度均匀性的加热平台制造技术

本发明专利技术大体上描述一种具有改良温度均匀性的加热平台。各种实例提供平台部分，其具有与其热耦合的金属化层。电接触件可连接到金属化层并被配置成传导用于加热金属化层以及平台部分的电流。电接触件可包含电导体以及电阻加热元件，电阻加热元件被配置成当电流流过其时将加热，从而产生减少从平台部分吸收到电接触件中的热量的热块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例大体上涉及衬底处理的领域，且更确切地说涉及具有用以维持平台温度均匀性的电力接触件的高温平台。
技术介绍
离子植入是通过已激发的离子直接轰击衬底，而将化学物质沉积到衬底中的工艺。在半导体制造中，离子植入机主要用于改变目标材料的导电性的类型及水平的掺杂工艺。在集成电路(integrated circuit，IC)衬底以及其薄膜结构中的精确的掺杂浓度(doping profile)对于恰当的IC性能是重要的。为了实现所需的掺杂浓度，可以不同的剂量并且在不同的能量下植入一或多种离子物质。在一些离子植入工艺中，所需掺杂浓度是通过在高温(例如，在摄氏150到600度之间)下在目标衬底中植入离子而实现。加热目标衬底可通过在离子植入工艺期间将衬底支撑在加热平台上来实现。典型加热平台可包含一个或多个加热元件，例如经由电接触件连接到电源的金属化层。在操作期间，这些电接触件可从金属化层吸收一些热，从而可有效地作为可降低加热平台的在邻近于电接触件的局部区域中的温度的小散热器。如将了解，加热平台的部分之间的任何温度变化可能会影响传递到目标衬底的热的均匀性，这又可能不利地影响离子植入工艺。在一些情况下，此等温度变化可能引起加热平台翘曲、弯曲，或甚至裂开。鉴于前述，应理解需要确保加热平台中经由电连接件的热损失被最小化，以便确保实质上均匀的平台温度。
技术实现思路
提供此
技术实现思路
是为了以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。此
技术实现思路
并非意图识别所主张的标的物的关键特征或基
本特征，并且也非意图作为对确定所主张的标的物的范围的辅助。大体来说，本专利技术的各种实施例提供具有改良温度均匀性的加热平台。根据本专利技术的加热平台的第一示范性实施例可包含平台部分、与所述平台部分相连接的金属化层、用于选择性地加热所述平台部分的金属化层，以及耦合到所述金属化层以用于将电传导到所述金属化层的电接触件，所述电接触件包含电导体及电阻加热元件，所述电阻加热元件被设定大小并被配置成当电流经所述电阻加热元件时增加电导体的一部分的温度，从而最小化由电接触件从金属化层及平台部分中的至少一者吸收的热。根据本专利技术的加热平台的第二示范性实施例可包含平台部分；与平台部分相关联的金属化层；支撑平台部分的基底；安置在平台部分与基底之间的辐射屏蔽，所述辐射屏蔽用于减少从平台部分到基底的热传递；以及耦合到金属化层并被配置成传导电流以用于加热金属化层及平台部分的电接触件，所述电接触件包含电导体及安置成与辐射屏蔽及电导体接触的热传导元件，热传导元件被配置成从辐射屏蔽传导热到电导体，以最小化由电接触件从金属化层及平台部分中的至少一者吸收的热。附图说明现将通过举例参考附图描述所揭示的装置的各种实施例，在所述附图中：图1为根据本专利技术的实施例的第一示范性加热平台的部分横截面图。图2为根据本专利技术的实施例的第二示范性加热平台的部分横截面图。图3为根据本专利技术的实施例的第三示范性加热平台的部分横截面图。图4为根据本专利技术的实施例的第四示范性加热平台的部分横截面图。图5为根据本专利技术的实施例的第五示范性加热平台的部分横截面图。图6为根据本专利技术的实施例的第六示范性加热平台的部分横截面图。图7为根据本专利技术的实施例的第七示范性加热平台的部分横截面图。具体实施方式本专利技术的实施例提供电源与加热平台之间的电接触。在操作期间，所揭示的电接触件的布置可用于最小化从加热平台所吸收的热量，以便最大化平台中的温度均匀性。如将了解，所揭示的电接触件可实施在加热平台中，所
述加热平台可用于在衬底的处理期间支撑衬底。举例来说，加热平台可在离子植入工艺、等离子体沉积工艺、蚀刻工艺、化学机械平坦化工艺或半导体衬底将支撑在加热平台上的大体上任何工艺期间用于支撑衬底。因此，描述示范性加热平台。然而，应了解，本专利技术的实施例不受本文中所描述的示范性加热平台限制，且可适用于在用于各种半导体制造工艺中的各种其它平台应用中的任一者中。图1为示范性加热平台100的部分剖示图。平台100可包含平台部分102、辐射屏蔽104及基底106，其可以各种已知方式中的任一方式以垂直间隔堆叠关系耦合在一起。辐射屏蔽104可用于减少从平台部分102传递到相对冷的基底106的热量。应了解，辐射屏蔽因此可被配置成用于将热远离基底106的反射回平台部分102。平台部分102可由适当耐热材料形成，耐热材料包含但不限于例如氧化铝、氮化铝、氮化硼或类似介电陶瓷的陶瓷材料。辐射屏蔽104可由适当热反射材料形成，热反射材料包含但不限于铝、不锈钢、钛或其它低辐射金属。基底106可为扫描机构(图中未示)的部分，或其可耦合到所述扫描机构，所述扫描机构能够在处理操作期间以各种角度和/或旋转位置定向平台部分102(及位于其上的衬底)。平台部分102可包含用于产生静电力的一个或多个嵌入于其中的电极108，所述静电力用于将衬底(图中未示)夹紧到平台部分的支撑表面110上。平台部分102的支撑表面110可为光滑的，或其可具备台面结构112以用于减少与衬底的背面接触及用于减少背面颗粒的产生。平台部分102的支撑表面110可另外具备多个可产生在支撑表面110与安装在其上的衬底之间的间隙的空腔或界面区域114。在一些实施例中，可供应这些界面区域114气体，以用于改良或调节平台部分102与其上安装的衬底之间的热接触。金属化层116可安置在平台部分102的背面(图1中的下面)上，以用于如下文将进一步所描述加热平台部分。金属化层116可包含可印刷在平台部分102的背面上或以其它方式应用到平台部分102的背面，并以玻璃或其它电绝缘材料的层覆盖的多个金属迹线。当将电流施加到金属化层116时，其可将电能量转换成可经由平台部分102传导的热，从而加热安置于其中的衬底。可通过连接到电力供应器(图中未示)的电接触件118将电流供应到
金属化层116。虽然图1中图示显示仅一个电接触件118，但应理解平台100可具备用于经由多个连接点，而将电流供应给金属化层116的若干额外实质上类似的电接触件。大体上，应提供至少两个电接触件以促进电流流经金属化层116。电接触件118可包含第一低电阻电导体120及第二低电阻电导体122(例如，铜或镍导线)，其可通过安置在辐射屏蔽104下方的电阻加热元件124彼此耦合。电阻加热元件124可由导电材料形成，所述导电材料具有比第一电导体120及第二电导体122相对较高的电阻。在一个非限制性实例中，电阻加热元件124可为导电线圈，在一个非限制性示范性实施例中所述导电线圈为镍铬合金线圈(Nichrome coil)。电阻加热元件124可用以将由第一电导体120供应的电流量转换成热，从而增加电阻加热元件124及第二电导体122的温度。剩余电流可流经电阻加热元件124并流动到第二电导体122中以加热金属化层116及平台部分102。所说明实施例图示显示以水平布置(即，电阻加热元件的轴线大体上平行于平台部分102及辐射屏蔽104的平面)定位的电阻加热元件124。应了解，此定向并非至关重要，且实际上电阻加热元件可改为与平台部分102及辐射屏蔽104的平面正交而定位，或电阻加热元件可以与所述平面成斜角而定向。电阻加热元件的定向的类似变化也将适用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热平台，其特征在于，所述加热平台包括：平台部分；金属化层，其与所述平台部分相连接，所述金属化层用于选择性地加热所述平台部分；以及电接触件，其耦合到所述金属化层以用于传导电力到所述金属化层，所述电接触件包括：电导体；以及电阻加热元件，所述电阻加热元件被设定大小并被配置成当电流经所述电阻加热元件时增加所述电导体的一部分的温度，从而最小化由所述电接触件从所述金属化层以及所述平台部分中的至少一者吸收的热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 US 14/180,9621.一种加热平台，其特征在于，所述加热平台包括：平台部分；金属化层，其与所述平台部分相连接，所述金属化层用于选择性地加热所述平台部分；以及电接触件，其耦合到所述金属化层以用于传导电力到所述金属化层，所述电接触件包括：电导体；以及电阻加热元件，所述电阻加热元件被设定大小并被配置成当电流经所述电阻加热元件时增加所述电导体的一部分的温度，从而最小化由所述电接触件从所述金属化层以及所述平台部分中的至少一者吸收的热。2.根据权利要求1所述的加热平台，其特征在于，其中所述电阻加热元件为金属线圈。3.根据权利要求1所述的加热平台，其特征在于，其中所述电阻加热元件被配置成当所述平台部分被加热时，加热到与所述平台部分的温度相差不超过摄氏100度的温度。4.根据权利要求1所述的加热平台，其特征在于，其中所述电导体包括通过所述电阻加热元件彼此耦合的第一电导体以及第二电导体。5.根据权利要求1所述的加热平台，其特征在于，其中所述加热平台进一步包括支撑所述平台部分以及所述金属化层的基底。6.根据权利要求5所述的加热平台，其特征在于，其中所述加热平台进一步包括安置在所述平台部分与所述基底之间的辐射屏蔽，所述辐射屏蔽被配置成减少从所述平台部分到所述基底的热传递。7.根据权利要求6所述的加热平台，其特征在于，其中所述电接触件进一步包括安置成与所述辐射屏蔽以及与所述电导体的一部分接触的热传导元件，所述热传导元件被配置成将热从所述辐射屏蔽传导到所述电导体。8.根据权利要求7所述的加热平台，其特征在于，其中所述热...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰·B·费许，史蒂芬·恩尔拉，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：美国;US