用于衬底处理基座的带内翅片的冷却剂通道制造技术

一种用于衬底处理系统中的衬底支撑件的基板包括形成在所述基板内的至少一个冷却剂通道。所述至少一个冷却剂通道在所述基板内限定被配置为保持冷却剂的容积，并且沿着被配置为将所述冷却剂分布在整个所述基板的所述容积中的路径延伸。至少一个翅片被设置于所述至少一个冷却剂通道内。所述至少一个翅片从所述至少一个冷却剂通道的顶部、底部和侧壁中的至少一者延伸到所述容积中以增加所述至少一个冷却剂通道的表面面积。冷却剂通道的表面面积。冷却剂通道的表面面积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于衬底处理基座的带内翅片的冷却剂通道
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年2月20日申请的美国临时申请No.62/978,899的权益。上述引用的申请其全部公开内容都通过引用合并于此。


[0002]本公开涉及衬底处理系统的衬底支撑件中的冷却剂通道。

技术介绍

[0003]这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
[0004]衬底处理系统可用于对衬底(例如半导体晶片)进行蚀刻、沉积和/或其他处理。可以在衬底上执行的示例性处理包括但不限于蚀刻处理(例如化学蚀刻、等离子体蚀刻、反应离子蚀刻等)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理、化学增强等离子气相沉积(CEPVD)处理、溅射物理气相沉积(PVD)处理、离子注入处理和/或其他沉积和清洁处理。
[0005]可以将衬底布置在衬底处理系统的处理室中的衬底支撑件上，例如基座、静电卡盘(ESC)等，并且可以将包括一种或多种处理气体的气体混合物引入处理室。例如，在基于等离子体的蚀刻处理期间，将包括一种或多种前体的气体混合物引入处理室中并激励等离子体以蚀刻衬底。

技术实现思路

[0006]一种用于衬底处理系统中的衬底支撑件的基板包括形成在所述基板内的至少一个冷却剂通道。所述至少一个冷却剂通道在所述基板内限定被配置为保持冷却剂的容积，并且沿着被配置为将所述冷却剂分布在整个所述基板的所述容积中的路径延伸。至少一个翅片被设置于所述至少一个冷却剂通道内。所述至少一个翅片从所述至少一个冷却剂通道的顶部、底部和侧壁中的至少一者延伸到所述容积中以增加所述至少一个冷却剂通道的表面面积。
[0007]在其他特征中，所述至少一个翅片从所述至少一个冷却剂通道的所述底部向上延伸到所述容积中。所述至少一个翅片从所述至少一个冷却剂通道的所述顶部向下延伸到所述容积中。所述至少一个翅片包括从所述至少一个冷却剂通道的所述底部向上延伸到所述容积中的第一翅片和从所述至少一个冷却剂通道的所述顶部向下延伸到所述容积中的第二翅片。所述至少一个翅片包括从所述至少一个冷却剂通道的所述底部向上延伸到所述容积中的第一翅片、从所述至少一个冷却剂通道的所述顶部向下延伸到所述容积中的第二翅片以及从所述至少一个冷却剂通道的所述侧壁向内延伸到所述容积中的第三翅片。
[0008]在其他特征中，所述至少一个翅片包括从所述至少一个冷却剂通道的所述侧壁向内延伸到所述容积中的第一翅片和第二翅片。所述至少一个翅片包括第一翅片和第二翅
片，所述至少一个冷却剂通道包括第一冷却剂通道和第二冷却剂通道，所述第一冷却剂通道包括所述第一翅片，并且所述第二冷却剂通道包括所述第二翅片。所述第二冷却剂通道被布置在所述第一冷却剂通道上方。所述第二冷却剂通道在竖直方向上与所述第一冷却剂通道对齐。所述第二冷却剂通道在竖直方向偏离所述第一冷却剂通道。所述第一冷却剂通道和所述第二冷却剂通道是共面的。
[0009]在其他特征中，所述至少一个翅片具有矩形横截面形状。所述至少一个翅片具有三角形的横截面形状。所述至少一个翅片具有梯形横截面形状。所述至少一个翅片具有弯曲的横截面形状。所述至少一个翅片从至少一个冷却剂通道的入口连续延伸到所述至少一个冷却剂通道的出口。所述至少一个翅片是不连续的。所述至少一个翅片设置在所述至少一个冷却剂通道的第一部分中并且不设置在所述至少一个冷却剂通道的第二部分中。所述第一部分和所述第二部分分别对应于所述基板的第一区域和第二区域。
[0010]在其他特征中，所述至少一个翅片的构造沿着所述至少一个冷却剂通道的长度变化。所述至少一个翅片的构造包括所述至少一个翅片的形状、尺寸、位置和数量中的至少一种。所述至少一个翅片的所述构造持续所述至少一个冷却剂通道的至少一圈。所述至少一个翅片的第一端和第二端包括倾斜的过渡区域。所述至少一个翅片的宽度为所述至少一个冷却剂通道的宽度的30
‑
50％。所述至少一个翅片的高度为所述至少一个冷却剂通道的高度的20
‑
40％。
[0011]根据详细描述、权利要求和附图，本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并非意在限制本公开的范围。
附图说明
[0012]根据详细描述和附图将更充分地理解本公开，其中：
[0013]图1是根据本公开的原理的示例性衬底处理系统的功能框图；
[0014]图2A是根据本公开的原理的包括一个或多个冷却剂通道的示例性基板；
[0015]图2B是根据本公开的原理的包括冷却剂通道的示例性基板的平面图；
[0016]图2C是根据本公开的原理的包括冷却剂通道的另一个示例性基板的平面图；
[0017]图2D是根据本公开的原理的包括冷却剂通道的另一个示例性基板的平面图；
[0018]图2E是根据本公开的原理的设置在冷却剂通道中的示例性翅片的侧视图；
[0019]图3A
‑
3E示出了根据本公开的原理的包括冷却剂通道和一个或多个翅片的其他示例性配置的基板；以及
[0020]图4A和4B示出了根据本公开的原理的包括示例性冷却剂通道的基板的示例制造过程。
[0021]在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
[0022]衬底可以布置在衬底处理系统的处理室中的衬底支撑件上，例如基座、静电卡盘(ESC)等上。通常，衬底支撑件包括一个或多个金属和/或陶瓷部件。例如，衬底支撑件可以包括金属(例如铝)基板和布置在基板上的陶瓷层。
[0023]在处理(例如，沉积和/或蚀刻)过程中，衬底会暴露在各种气体混合物和能源中，
例如在射频(RF)等离子体沉积和蚀刻步骤中。可以实施一种或多种控制方案来管理衬底和/或衬底支撑件的温度。例如，衬底支撑件的基板可以包括冷却剂通道，该冷却剂通道被配置为使冷却剂流动以从衬底支撑件传递热量并将衬底保持在期望的温度下。
[0024]根据本公开的系统和方法实施冷却剂通道，该冷却剂通道包括被配置为提高冷却效率和改善温度均匀性的内部特征，例如翅片。例如，内部特征增加冷却剂通道的对流表面面积以增加冷却效率和在处理室中执行的处理的最大功率限制两者。此外，可以通过将内部特征布置在沿冷却剂通道的不同位置处来提高温度均匀性。
[0025]现在参考图1，示出了示例性衬底处理系统100。仅举例而言，衬底处理系统100可以用于执行使用RF等离子体的沉积和/或蚀刻并且/或者用于执行其他合适的衬底处理。衬底处理系统100包括处理室102，处理室102包围衬底处理系统100的其他部件并包含RF等离子体。处理室102包括上电极104和衬底支撑件106，例如静电卡盘(ESC)。在操作期间，衬底108布置在衬底支撑件106上。虽然作为示例示出了特定衬底处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于衬底处理系统中的衬底支撑件的基板，所述基板包括：形成在所述基板内的至少一个冷却剂通道，其中(i)所述至少一个冷却剂通道在所述基板内限定被配置为保持冷却剂的容积，并且(ii)所述至少一个冷却剂通道沿着被配置为将所述冷却剂分布在整个所述基板的所述容积中的路径延伸；以及至少一个翅片，其被设置于所述至少一个冷却剂通道内，其中所述至少一个翅片从所述至少一个冷却剂通道的顶部、底部和侧壁中的至少一者延伸到所述容积中以增加所述至少一个冷却剂通道的表面面积。2.根据权利要求1所述的基板，其中，所述至少一个翅片从所述至少一个冷却剂通道的所述底部向上延伸到所述容积中。3.根据权利要求1所述的基板，其中，所述至少一个翅片从所述至少一个冷却剂通道的所述顶部向下延伸到所述容积中。4.根据权利要求1所述的基板，其中，所述至少一个翅片包括从所述至少一个冷却剂通道的所述底部向上延伸到所述容积中的第一翅片和从所述至少一个冷却剂通道的所述顶部向下延伸到所述容积中的第二翅片。5.根据权利要求1所述的基板，其中，所述至少一个翅片包括从所述至少一个冷却剂通道的所述底部向上延伸到所述容积中的第一翅片、从所述至少一个冷却剂通道的所述顶部向下延伸到所述容积中的第二翅片以及从所述至少一个冷却剂通道的所述侧壁向内延伸到所述容积中的第三翅片。6.根据权利要求1所述的基板，其中，所述至少一个翅片包括从所述至少一个冷却剂通道的所述侧壁向内延伸到所述容积中的第一翅片和第二翅片。7.根据权利要求1所述的基板，其中所述至少一个翅片包括第一翅片和第二翅片，其中所述至少一个冷却剂通道包括第一冷却剂通道和第二冷却剂通道，其中所述第一冷却剂通道包括所述第一翅片，并且其中所述第二冷却剂通道包括所述第二翅片。8.根据权利要求7所述的基板，其中所述第二冷却剂通道被布置在所述第一冷却剂通道上方。9.根据权利要求8所述的基板，其中所述第二冷却剂通道在竖直方向上与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，亚历山大，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：