静电卡盘及其制作方法、工艺腔室和半导体处理设备技术

本发明专利技术公开了一种静电卡盘、工艺腔室和半导体处理设备。包括基体；冷却体，所述冷却体与所述基体相对设置；导热组件，所述导热组件夹设在所述基体与所述冷却体之间，所述导热组件包括连接件和导热件，所述连接件将所述基体与所述冷却体固定连接，所述导热件与所述基体的底面、所述冷却体的顶面全面接触，以将所述基体上的热量传递至所述冷却体。通过所设置的连接件，可以使得基体与冷却体固定连接，通过所设置的导热件，可以使得基体所产生的热量快速传递至冷却体，从而可以有效提高静电卡盘的导热能力，可以大幅提高静电卡盘的控温能力。

Electrostatic chuck and its fabrication method, process chamber and semiconductor processing equipment

【技术实现步骤摘要】
静电卡盘及其制作方法、工艺腔室和半导体处理设备
本专利技术涉及半导体设备
，具体涉及一种静电卡盘、一种静电卡盘的制作方法、一种工艺腔室以及一种半导体处理设备。
技术介绍
物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，简称PVD)设备广泛应用于当今的半导体、太阳能电池、平板显示等制作工艺中。在目前的PVD设备中，通常使用静电卡盘(ElectrostaticChuck，简称ESC)来替代原有的机械卡盘来实现工艺过程中晶圆(wafer)的夹持。常用的PVD静电卡盘分为低温静电卡盘以及高温静电卡盘，其中低温静电卡盘需要具备良好的控冷能力，需要及时地将晶圆工艺过程中受溅射产生的能量快速地导走，以保持晶圆处于一个良好的低温状态(20℃～50℃)，进而保证工艺的稳定性；如低温静电卡盘的导热能力不足，无法有效保持晶圆处于低温状态，处于50℃以上，则无法保证工艺结果的可重复性。因此，如何提升静电卡盘的导热能力及控温能力成为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种静电卡盘、一种静电卡盘的制作方法、一种工艺腔室以及一种半导体处理设备。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面，提供了一种静电卡盘，包括：基体；冷却体，所述冷却体与所述基体相对设置；导热组件，所述导热组件夹设在所述基体与所述冷却体之间，所述导热组件包括连接件和导热件，所述连接件将所述基体与所述冷却体固定连接，所述导热件与所述基体的底面、所述冷却体的顶面全面接触，以将所述基体上的热量传递至所述冷却体。可选地，所述连接件包括位于所述基体中部的分割部以及位于所述基体边缘的密封连接部，所述密封连接部将所述基体与所述冷却体密封连接，所述分割部将所述基体与所述冷却体中部的孔洞密封，所述密封连接部与所述分割部、所述基体和所述冷却体之间形成空腔，所述空腔内填充有导热材料，形成所述导热件。可选地，所述导热材料为相变导热材料。可选地，所述密封连接部和所述分割部均呈圆环型。可选地，所述密封连接部和所述分割部均由钎焊图形层制成。可选地，所述钎焊图形层由片状低温软钎焊材料制成。本专利技术的第二方面，提供一种静电卡盘的制作方法，包括：S110、分别提供基体和冷却体；S120、在所述基体和所述冷却体之间形成导热组件，所述导热组件包括连接件和导热件，所述连接件将所述基体与所述冷却体固定连接，所述导热件与所述基体的底面、所述冷却体的顶面全面接触，以将所述基体上的热量传递至所述冷却体。可选地，步骤S120包括：采用钎焊方式在所述基体、所述冷却体的边缘形成密封连接部，通过所述密封连接部将所述基体与所述冷却体密封连接，采用钎焊方式在所述基体、做主冷却体中部的孔洞周围形成分割部，通过所述分割部密封所述基体、做主冷却体中部的孔洞，所述密封连接部和所述分割部构成所述连接件，所述密封连接部与所述分割部、所述基体和所述冷却体之间形成空腔；在所述冷却体上形成至少一个贯穿其厚度且连通所述空腔的注入孔；向所述注入孔内注入导热材料，使所述导热材料填满所述空腔，以形成所述导热件；形成所述导热件后，密封所述注入孔。可选地，步骤S120还包括：在所述冷却体上形成至少一个贯穿其厚度且连通所述空腔的抽真空孔；通过所述抽真空孔对所述空腔抽真空，以引导经由所述注入孔所注入的导热材料填满所述空腔；形成所述导热件后，密封所述抽真空孔。可选地，所述导热材料为相变导热材料。本专利技术的第三方面，提供了一种工艺腔室，包括前文记载的所述的静电卡盘。本专利技术的第四方面，提供了一种半导体处理设备，包括前文记载的所述的工艺腔室。本专利技术的静电卡盘及其制作方法、工艺腔室和半导体处理设备，包括基体；冷却体，所述冷却体与所述基体相对设置；导热组件，所述导热组件夹设在所述基体与所述冷却体之间，所述导热组件包括连接件和导热件，所述连接件将所述基体与所述冷却体固定连接，所述导热件与所述基体的底面、所述冷却体的顶面全面接触，以将所述基体上的热量传递至所述冷却体。通过所设置的连接件，可以使得基体与冷却体固定连接，通过所设置的导热件，可以使得基体所产生的热量快速传递至冷却体，从而可以有效提高静电卡盘的导热能力，可以大幅提高静电卡盘的控温能力。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术第一实施例中静电卡盘的结构示意图；图2为本专利技术第二实施例中连接件的结构示意图；图3为本专利技术第三实施例中静电卡盘的结构示意图；图4为本专利技术第四实施例中静电卡盘的制作方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。如图1和图3所示，本专利技术的第一方面，涉及一种静电卡盘100，该静电卡盘100包括基体110、冷却体120和导热组件130。基体110具有承载面，用于承载待工艺件(例如，晶圆等)。冷却体120与基体110相对设置，冷却体120可以采用水冷媒介进行冷却，冷却体120主要用于对基体110进行降温，以控制基体110的温度符合目标温度要求。导热组件130夹设在基体110与冷却体120之间，该导热组件130包括连接件131和导热件132，连接件131将基体110与冷却体120固定连接，导热件132与基体110的底面、冷却体120的顶面全面接触，这样，导热件132可以将基体110上的热量传递至冷却体120。本实施例的静电卡盘100，在基体110和冷却体120之间设置有导热组件130，该导热组件130包括连接件131和导热件132，连接件131将基体110与冷却体120固定连接，导热件132与基体110的底面、冷却体120的顶面全面接触以将基体110上的热量传递至冷却体120。这样，一方面，通过所设置的连接件131，可以使得基体110与冷却体120固定连接，另一方面，通过所设置的导热件132，可以使得基体110所产生的热量快速传递至冷却体120，从而可以有效提高静电卡盘100的导热能力，可以大幅提高静电卡盘的控温能力。需要说明的是，对于导热件132的具体制作材料并没有作出限定，优选地，在本实施例中，导热件132可以由相变导热材料制作形成，相变导热材料可以大大提高导热件132的导热系数，从而可以大幅提高静电卡盘100的冷却控温能力。当然，除此以外，导热件132也可以选择导热系数大的材料，具体可以根据需要选择。如图1和图2所示，连接件131包括位于基体110中部的分割部131a以及位于基体110边缘区域的密封连接部131b，密封连接部131b将基体110与冷却体120密封连接，分割部131a将基体110与冷却体120中的孔洞密封。密封连接部131b与分割部131a、基体110和冷却体120之间形成空腔140，该空腔140内填充有导热材料，该导热材料可以选择相变导热材料，从而构成上述的导热件132。如图1和图2所示，密封连接部131b和分割部131a可以均呈圆环形结构，当然，除此以外，密封连接部131b和分割部131a也可以呈其他形状，具体可以根据实际需要限定。为了进一步提高静电卡盘100的导热能力，密封连接部131b本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电卡盘，其特征在于，包括：基体；冷却体，所述冷却体与所述基体相对设置；导热组件，所述导热组件夹设在所述基体与所述冷却体之间，所述导热组件包括连接件和导热件，所述连接件将所述基体与所述冷却体固定连接，所述导热件与所述基体的底面、所述冷却体的顶面全面接触，以将所述基体上的热量传递至所述冷却体。

【技术特征摘要】
1.一种静电卡盘，其特征在于，包括：基体；冷却体，所述冷却体与所述基体相对设置；导热组件，所述导热组件夹设在所述基体与所述冷却体之间，所述导热组件包括连接件和导热件，所述连接件将所述基体与所述冷却体固定连接，所述导热件与所述基体的底面、所述冷却体的顶面全面接触，以将所述基体上的热量传递至所述冷却体。2.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于，所述连接件包括位于所述基体中部的分割部以及位于所述基体边缘的密封连接部，所述密封连接部将所述基体与所述冷却体密封连接，所述分割部将所述基体与所述冷却体中部的孔洞密封，所述密封连接部与所述分割部、所述基体和所述冷却体之间形成空腔，所述空腔内填充有导热材料，形成所述导热件。3.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述导热材料为相变导热材料。4.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，所述密封连接部和所述分割部均呈圆环型。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的静电卡盘，其特征在于，所述密封连接部和所述分割部均由钎焊图形层制成。6.根据权利要求5所述的静电卡盘，其特征在于，所述钎焊图形层由片状低温软钎焊材料制成。7.一种静电卡盘的制作方法，其特征在于，包括：S110、分别提供基体和冷却体；S120、在所述基体和所述冷却体之间形成导热组件，所述导热组件包括连接件和导热件，所述连接件将所述基体与所述冷却体...

【专利技术属性】
技术研发人员：史全宇，叶华，于斌，郑金果，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11