本实用新型专利技术提供了一种静电夹盘及等离子体处理装置，该静电夹盘的夹盘和基部之间采用多层的粘接层连接，所述多层粘接层各自具有不同的导热系数，和/或同一层粘接层不同区域选择不同导热系数的材料，实现了传热系数整体和/区域的可调，有效的保证了材料选择的多样性和温度分布的均一性。性和温度分布的均一性。性和温度分布的均一性。
【技术实现步骤摘要】
一种静电夹盘及等离子体处理装置
[0001]本技术涉及等离子体处理装置
，尤其涉及一种等离子体处理装置中的静电夹盘
技术介绍
[0002]等离子体处理装置是利用真空反应腔的工作原理进行半导体基片的加工。真空反应腔的工作原理是在真空反应腔中通入含有适当刻蚀剂或沉积源气体的反应气体，然后再对反应腔进行射频能量输入，以激活反应气体，来点燃和维持等离子体，以便刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上沉淀材料层，进而对半导体基片进行加工。
[0003]在现有技术中，等离子体产生时，基片通过静电夹盘固定在基底上，静电夹盘一般包括设置在上部的夹盘和设置在夹盘下方的基部，基部的材料一般选用铝合金，夹盘的材料选用陶瓷，且铝合金的热膨胀系数大于陶瓷的热膨胀系数，因此在加热时，由于铝合金的热膨胀会拉坏陶瓷夹盘，这是不期望的，对此，夹盘和基部的连接一般采用粘接层实现，通过粘接层的弹性来缓解热膨胀导致的应力，这样很好地解决了拉坏陶瓷夹盘的问题，与此同时，还带来了其他问题，为了缓解热膨胀带来的应力，粘接层的热膨胀系数一般在夹盘和基部的热膨胀系数之间，这样就限制了材料的选择。
[0004]在选择粘接层的材料时，不仅需要考虑热膨胀系数，还要考虑其他因素，例如化学稳定性、粘接效果、传热系数等，尤其是传热系数，其直接影响了静电夹盘对基片加热的效果以及加热的均一性。但是由于众多因素的限制，限定了材料的选择，因此在很多时候一种粘接层材料无法兼顾所有的设计因素。
技术实现思路
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供一种静电夹盘，其用于等离子体处理装置，其特征在于：包括：基部、夹盘和设置在基部与夹盘中间的粘接部；其中，粘接部用于将基部和夹盘粘接在一起；所述粘接部具有一恒定厚度，且粘结部具有一传热系数；所述粘接部包括至少两层粘接层，不同层的所述粘接层的材料具有不同于其他层的导热系数，且不同层的所述粘接层具有各自的层厚度，所有粘接层的层厚度相加等于所述恒定厚度；且不同层的所述层厚度的变化对应不同的所述传热系数。
[0006]可选的，同一层的所述粘接层具有至少两个区域，不同的所述区域的材料具有不同的导热系数。
[0007]可选的，所述导热系数低的区域对应基片上温度高的位置。
[0008]可选的，一个所述区域与另一所述区域之间的边界处具有缓冲线，所述缓冲线通过区域之间相互入侵的方式沿着整个所述边界形成。
[0009]可选的，所述缓冲线为锯齿状、矩行齿状或波浪状。
[0010]可选的，所述粘接层的材料为铟、硅、或环氧树脂。
[0011]可选的，所述夹盘的材料为陶瓷，所述基部的材料为金属。
[0012]进一步的，本技术还提供了一种静电夹盘，其用于等离子体处理装置，其特征在于：包括：基部、夹盘和设置在基部与夹盘中间的粘接部；其中，粘接部用于将基部和夹盘粘接在一起；所述粘接部具有一恒定厚度；所述粘接部包括至少一层粘接层，且所述粘接层具有各自的层厚度，所有粘接层的层厚度相加等于所述恒定厚度；同一层的所述粘接层具有至少两个区域，不同的所述区域之间具有不同的导热系数的材料。
[0013]可选的，所述导热系数低的区域对应基片上温度高的位置。
[0014]可选的，一个所述区域与另一所述区域之间的边界处具有缓冲线，所述缓冲线通过区域之间相互入侵的方式沿着整个所述边界形成。
[0015]可选的，所述缓冲线为锯齿状、矩行齿状或波浪状。
[0016]进一步的，本申请还提供了一种等离子体处理装置，其包括上述的静电夹盘。
[0017]本技术的优点在于：本技术提供了一种静电夹盘，该静电夹盘的夹盘和基部之间采用多层的粘接层连接，所述多层粘接层各自具有不同的导热系数，和/或同一层粘接层不同区域选择不同导热系数的材料，实现了传热系数整体和/区域的可调，有效的保证了粘接材料选择的多样性，可以集中多种材料的优点，以及解决了基片温度分布的均一性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1示出了一种电容耦合等离子体处理装置结构示意图；
[0020]图2示出了静电夹盘的结构示意图；
[0021]图3示出了粘接部示意图；
[0022]图4示出了粘接层俯视图；
[0023]图5示出了另一实施例的粘接层俯视图；
[0024]图6示出了另一实施例的粘接层俯视图；
[0025]图7示出了另一实施例的粘接层俯视图；
[0026]图8示出了另一实施例的粘接层俯视图；
[0027]图9示出了另一实施例的粘接层俯视图。
具体实施方式
[0028]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]等离子体处理装置种类很多，常见的有电感耦合等离子体(ICP)处理装置和电容等离子体(CCP)处理装置，但是不管是ICP，还是CCP，静电夹盘是相似的，下面以CCP作为例
子。
[0030]图1示出了电容耦合等离子体处理装置结构示意图。图1中，电容耦合等离子体处理装置是一种由施加在极板上的射频电源通过电容耦合的方式在反应腔内产生等离子体并用于刻蚀的设备。其包括真空反应腔100，真空反应腔包括由金属材料制成的大致为圆柱形的反应腔侧壁101，反应腔侧壁上设置一开口102用于容纳基片进出。反应腔上部设置一气体喷淋头120和一与所述气体喷淋头相对设置的基部110，所述气体喷淋头120与一气体供应装置125相连，用于向真空反应腔输送反应气体，同时作为真空反应腔的上电极，所述基部110上方设置一夹盘112，同时作为真空反应腔的下电极，所述上电极和所述下电极之间形成一处理区域201。至少一射频电源150通过匹配网络152施加到所述上电极或下电极之一，在所述上电极和所述下电极之间产生射频电场，用以将反应气体解离为等离子体，等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子，上述活性粒子可以和待处理基片W的表面发生多种物理和化学反应，使得基片W表面的形貌发生改变，即完成刻蚀过程。真空反应腔100的下方还设置一排气泵140，用于将反应副产物排出反应腔，维持反应腔的真空环境。
[0031]夹盘112通过粘接部300粘接在基部110上，夹盘112内部设置一静电电极113，用于产生静电吸力，以实现在工艺过程中对待处理基片W的支撑固定。基部110内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种静电夹盘，其用于等离子体处理装置，其特征在于：包括：基部、夹盘和设置在基部与夹盘中间的粘接部；其中，粘接部用于将基部和夹盘粘接在一起；所述粘接部具有一恒定厚度，且粘结部具有一传热系数；所述粘接部包括至少两层粘接层，不同层的所述粘接层的材料具有不同于其他层的导热系数，且不同层的所述粘接层具有各自的层厚度，所有粘接层的层厚度相加等于所述恒定厚度；且不同层的所述层厚度的变化对应不同的所述传热系数。2.如权利要求1所述的静电夹盘，其特征在于：同一层的所述粘接层具有至少两个区域，不同的所述区域的材料具有不同的导热系数。3.如权利要求2所述的静电夹盘，其特征在于：所述导热系数低的区域对应基片上温度高的位置。4.如权利要求2所述的静电夹盘，其特征在于：一个所述区域与另一所述区域之间的边界处具有缓冲线，所述缓冲线通过区域之间相互入侵的方式沿着整个所述边界形成。5.如权利要求4所述的静电夹盘，其特征在于：所述缓冲线为锯齿状、矩行齿状或波浪状。6.如权利要求1
‑
5任一所述的静电夹盘，其特征在于：所述粘接层的材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄国民，郭二飞，赵函一，吴狄，倪图强，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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