特許 7561867 高温マイクロゾーン静電チャック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-26

(45)【発行日】2024-10-04

(54)【発明の名称】高温マイクロゾーン静電チャック

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240927BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240927BHJP

   H02N 13/00 20060101ALI20240927BHJP

   H05B 3/20 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/302 101G

H01L21/302 101L

H02N13/00 D

H05B3/20 338

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2022558399

(86)(22)【出願日】2021-02-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-18

(86)【国際出願番号】 US2021017438

(87)【国際公開番号】W WO2021201989

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-11-24

(31)【優先権主張番号】16/836,754

(32)【優先日】2020-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】パーケ， ヴィジェイ ディー．

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１９４４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１００４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２８３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８９４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５０６５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０５０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５３０５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１２３８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０２Ｎ １３／００

Ｈ０５Ｂ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークピース支持面及び下面を有する第１のセラミックプレートであって、複数のマイクロゾーンをそれぞれ形成する複数の二次ヒータを有する、第１のセラミックプレート、
上面及び下面を有する第２のセラミックプレート、
前記第１のセラミックプレートの前記下面と前記第２のセラミックプレートの前記上面との間に配置された第１の金属接合層、
上部分及び下部分を有する第３のセラミックプレートであって、一次ヒータを有する第３のセラミックプレート、並びに
前記第２のセラミックプレートの前記下面と前記第３のセラミックプレートの前記上部分との間に配置された第２の金属接合層を備える、基板支持アセンブリ。

【請求項2】

前記一次ヒータは、４つの個別に制御されるゾーンを有する、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項3】

前記第２のセラミックプレートは、
内部に配置されたインサートを有するキャビティを更に備え、前記インサートは、ファスナを受け入れるように構成されている、請求項２に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項4】

上側部分を有する冷却ベースであって、前記冷却ベースの前記上側部分が前記第３のセラミックプレートの下方に配置されている、冷却ベース、及び
前記第３のセラミックプレートと前記冷却ベースとの間に配置された界面ガスケットを更に備え、前記界面ガスケットは、前記第３のセラミックプレートに湾曲又は亀裂を生じさせることなしに、前記第３のセラミックプレートと前記冷却ベースとの間で最大摂氏３００度までの温度差を許容する、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項5】

前記基板支持アセンブリは、前記第３のセラミックプレートと前記冷却ベースとの間で最大約３００℃までの温度差を有するように構成されている、請求項４に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項6】

前記冷却ベースは、RF電極である、請求項４に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項7】

前記界面ガスケットは、グラファイトシート、ポリイミド、金属、シリコーン、又はフルロポリマーのうちの１以上で作製されている、請求項４に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項8】

前記界面ガスケットは、約０．１mmから約２mmの間の範囲の厚さを有する、請求項４に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項9】

前記第１の金属接合層がRF電極であり、前記第１の金属接合層がRF電源に結合されている、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項10】

前記第１の金属接合層は、約０．０２５mmから約２mmの間の範囲の厚さを有する、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項11】

前記第１の金属接合層と前記第２の金属接合層とは、各々、約０．１mmと約０．６mmとの間の厚さを有する、請求項９に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項12】

少なくとも１５０個の個別の二次ヒータが存在し、前記二次ヒータは、前記第１のセラミックプレートの外縁から最大約２mmのところまである、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項13】

前記第１のセラミックプレート内の前記二次ヒータは、前記ワークピース支持面から約３mm未満のところにある、請求項１に記載の基板支持アセンブリ。

【請求項14】

処理チャンバであって、
内部処理領域を画定する壁及び蓋を有する本体と、
前記内部処理領域内に配置された基板支持アセンブリとを備え、前記基板支持アセンブリは、
ワークピース支持面及び下面を有する第１のセラミックプレートであって、複数のマイクロゾーンをそれぞれ形成する複数の二次ヒータを有する、第１のセラミックプレート、
上面及び下面を有する第２のセラミックプレート、
前記第１のセラミックプレートの前記下面と前記第２のセラミックプレートの前記上面との間に配置された第１の金属接合層、
上部分及び下部分を有する第３のセラミックプレートであって、一次ヒータを有する第３のセラミックプレート、並びに
前記第２のセラミックプレートの前記下面と前記第３のセラミックプレートの前記上部分との間に配置された第２の金属接合層を備える、処理チャンバ。

【請求項15】

前記一次ヒータは、４つの個別に制御されるゾーンを有する、請求項１４に記載の処理チャンバ。

【請求項16】

上側部分を有する冷却ベースであって、前記冷却ベースの前記上側部分が前記第３のセラミックプレートの下方に配置されている、冷却ベース、及び
前記第３のセラミックプレートと前記冷却ベースとの間に配置された界面ガスケットを更に備え、前記界面ガスケットは、前記第３のセラミックプレートに湾曲又は亀裂を生じさせることなしに、前記第３のセラミックプレートと前記冷却ベースとの間で最大摂氏３００度までの温度差を許容する、請求項１４に記載の処理チャンバ。

【請求項17】

前記基板支持アセンブリは、前記第３のセラミックプレートと前記冷却ベースとの間で最大約３００℃までの温度差を有するように構成されている、請求項１６に記載の処理チャンバ。

【請求項18】

前記第１のセラミックプレート内の前記二次ヒータは、前記ワークピース支持面から約３mm未満のところにある、請求項１６に記載の処理チャンバ。

【請求項19】

前記第１のセラミックプレート内の前記二次ヒータは、前記第１のセラミックプレートの外縁から約２mm未満のところまである、請求項１６に記載の処理チャンバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001] 本明細書で説明される実施態様は、広くは、半導体製造に関し、特に、複数のマイクロゾーンヒータを有する高温基板支持アセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

[0002] ナノメートル以下の特徴（features）を高い信頼度で製造することは、半導体デバイスの次世代の大規模集積（VLSI）及び超大規模集積（ULSI）における重要な技術課題の１つとなっている。しかし、回路技術の限界が更新されるたびに、VLSI及びULSIの配線技術の微細化には、処理能力の更なる向上が求められてきた。基板上にゲート構造を信頼性高く形成することは、VLSI及びULSIの成功にとって、また、個々の基板やダイの回路密度や品質を高める継続的な取り組みにとって重要なことである。

【0003】

[0003] 製造コストを引き下げるために、集積チップ（IC）の製造は、処理される全てのシリコン基板に、より高いスループットとより優れたデバイス歩留まり及び性能とを要求する。現在開発中の次世代デバイスのために探索されている幾つかの製造技法は、基板上の膜を処理する間に、摂氏３００度を超える温度及び高バイアス電力での処理を必要とする。高バイアス電力は、基板上の膜粗さ及び形態を改善する。しかし、高バイアス電力はまた、管理されない場合には、材料の選択又は基板を処理する間に実行され得るプロセスの選択を、望ましくないほど制限することがある熱エネルギーも生成する。

【0004】

[0004] これらの高温及び高電力製造技法の幾つかは、チャンバ内で処理されている基板を固定するために静電チャックを利用する処理チャンバ内で実行される。従来の静電チャック（ESC）は、ESCの表面にわたって処理の均一性を確保するための複数の加熱ゾーンを含む、基板支持アセンブリの部分である。しかし、隣接する加熱ゾーン間の熱スミア（thermal smear）、すなわち外向きの熱放散は、しばしば、計画外の態様で隣接する領域間を横方向に移動する熱のために、望ましくない熱プロファイルをもたらす。その結果、所望のESCの熱プロファイル及び処理結果を得ることは困難である。

【0005】

[0005] したがって、複数のヒータを有する改善された基板支持アセンブリが必要とされる。

【発明の概要】

【0006】

[0006] 本明細書で説明される実施態様は、基板支持アセンブリを提供する。基板支持アセンブリは、ワークピース支持面及び下面を有する第１のセラミックプレートを有する。第１のセラミックプレートは、複数のマイクロゾーンをそれぞれ形成する複数の二次ヒータを有する。基板支持アセンブリは、上面及び下面を有する第２のセラミックプレートを有する。第１の金属接合層が、第１のセラミックプレートの下面と第２のセラミックプレートの上面との間に配置される。第３のセラミックプレートが、上部分及び下部分を有する。第３のセラミックプレートは、一次ヒータを有する。第２の金属接合層が、第２のセラミックプレートの下面と第３のセラミックプレートの上部分との間に配置される。

【0007】

[0007] 本発明の上述の特徴を詳細に理解し得るように、上記で簡単に要約されている本発明のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られ、一部の実施形態は付随する図面に示されている。しかし、本発明は他の等しく有効な実行形態も許容し得ることから、付随する図面はこの発明の典型的な実行形態のみを示しており、したがって、本発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】[0008] 基板支持アセンブリの一実施形態を有する処理チャンバの断面概略側面図である。

【図1A】[0009] 複数の二次ヒータを示す、基板支持アセンブリの静電チャックの概略断面図である。

【図2】[0010] 一実施例による基板支持アセンブリの概略部分側面図である。

【図3】[0011] 別の一実施例による基板支持アセンブリの概略部分側面図である。

【図4】[0012] 更に別の一実施例による基板支持アセンブリの概略部分側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

[0013] 理解を容易にするために、可能な場合には、図面に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号が使用された。1つの実施形態で開示された要素は、具体的な記述がなくても、他の実施形態で有益に使用できることが想定される。

【0010】

[0014] 本明細書で説明される実施態様は、マイクロゾーン効果を生成する複数のヒータを有する静電チャック（ESC）の高温動作を可能にする基板支持アセンブリを提供する。ここで、マイクロゾーンは、ESCの離散的に温度制御可能な領域を指し、以下に開示される実施例では、ESC上に５０から１５０以上のマイクロゾーンが存在してよい。高温とは、摂氏約１５０度を超える温度、例えば、摂氏約３００度を超える温度を指すものとする。以下で提供される基板支持アセンブリの実施例は、接合層及び熱界面層によって分離された冷却プレート及び静電チャックを含む。熱界面層は、約１５０℃から約２６０℃の間の熱界面にわたる温度勾配を生成することができるガラスから形成される。静電チャックと冷却ベースとの間の熱界面の配置は、静電チャック内のマイクロゾーン間の温度ドレイン及び熱スミアリング（thermal smearing）を低減させる。

【0011】

[0015] 基板支持アセンブリが、エッチング処理チャンバにおいて以下で説明されるが、基板支持アセンブリは、とりわけ、物理的気相堆積チャンバ、化学気相堆積チャンバ、イオン注入チャンバなどの、他の種類のプラズマ処理チャンバ、及び高温（すなわち、摂氏１５０度を超える温度）処理が行われる他のシステムにおいて利用されてもよい。

【0012】

[0016] 図１は、基板支持アセンブリ１２６を有する、エッチングチャンバとして構成されるように示されている、例示的なプラズマ処理チャンバ１００の概略断面図である。基板支持アセンブリ１２６は、他の種類の処理プラズマチャンバ、例えば、とりわけ、プラズマ処理チャンバ、アニーリングチャンバ、物理的気相堆積チャンバ、化学気相堆積チャンバ、及びイオン注入チャンバ、ならびに基板などのワークピースの表面の処理均一性を制御する能力が所望される他のシステムにおいて利用されてもよい。高温範囲における基板支持アセンブリ１２６の誘電特性tan（δ）、すなわち誘電損失、又はρ、すなわち体積抵抗率の制御は、処理中に基板支持アセンブリ１２６上に配置された基板１２４の方位角処理制御、すなわち処理均一性を有益に可能にする。

【0013】

[0017] プラズマ処理チャンバ１００は、側壁１０４を有するチャンバ本体１０２、及び内部処理領域１１０を囲む下部と蓋１０８とを含む。注入装置１１２が、チャンバ本体１０２の側壁１０４及び／又は蓋１０８に結合される。ガスパネル１１４が、注入装置１１２に結合されて、プロセスガスが処理領域１１０の中に提供されることを可能にする。注入装置１１２は、１以上のノズル若しくは入口ポート、又は代替的にシャワーヘッドであってもよい。処理ガスは、任意の処理副生成物と共に、チャンバ本体１０２の側壁１０４又は下部１０６内に形成された排気口１２８を通して、処理領域１１０から除去される。排気口１２８は、ポンピングシステム１３２に結合される。ポンピングシステム１３２は、処理領域１１０内の減圧レベルを制御するために利用される、スロットルバルブ及びポンプを含む。

【0014】

[0018] 処理ガスは、処理領域１１０内にプラズマを生成するためにエネルギー供給されてもよい。処理ガスは、処理ガスへRF電力を容量結合又は誘導結合することによって、エネルギー供給されてよい。図１で描かれている一実施形態では、複数のコイル１１６が、プラズマ処理チャンバ１００の蓋１０８の上方に配置され、整合回路１１８を介してRF電源１２０に結合される。複数のコイル１１６に印加された電力は、電力を処理ガスに誘導結合して、処理領域１１０内にプラズマを生成する。

【0015】

[0019] 基板支持アセンブリ１２６は、注入装置１１２の下方の処理領域１１０内に配置される。基板支持アセンブリ１２６は、静電チャック（ESC）１７４及び冷却ベース１３０を含む。冷却ベース１３０は、任意選択的に、ベースプレート１７６によって支持されてもよい。ベースプレート１７６は、処理チャンバ１００の側壁１０４又は下部１０６のうちの１つによって支持される。加えて、基板支持アセンブリ１２６は、基板支持アセンブリ１２６との電気、冷却、及びガス接続を容易にするために、冷却ベース１３０とベースプレート１７６との間に配置された設備プレート１４５及び／又は絶縁体プレート（図示せず）を含んでもよい。

【0016】

[0020] 冷却ベース１３０は、金属材料又は他の適切な材料から形成される。例えば、冷却ベース１３０は、アルミニウム（Al）から形成されてもよい。冷却ベース１３０は、内部に形成された冷却チャネル１９０を含む。冷却チャネル１９０は、伝達流体導管１９２によって、熱伝達流体源１２２に接続される。熱伝達流体源１２２は、冷却ベース１３０内の冷却チャネル１９０を通して循環される、液体、気体、又はそれらの組み合わせなどの熱伝達流体を提供する。一実施形態では、冷却ベース１３０の冷却チャネル１９０を通って循環する熱伝達流体が、冷却ベース１３０を、摂氏約３０度と摂氏約１２０度との間の温度、又は摂氏９０度未満の温度に維持する。

【0017】

[0021] ESC１７４は、誘電体１７５内に配置された１以上のチャック電極１８６を含む。誘電体１７５は、ワークピース支持面１３７、及びワークピース支持面１３７の反対側の下面１３３を有する。ESC１７４の誘電体１７５は、アルミナ（Al₂O₃）、窒化アルミニウム（AlN）、又は他の適切な材料などの、セラミック材料から製造される。代替的に、誘電体１７５は、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトンなどといった、ポリマーから製造されてもよい。

【0018】

[0022] 誘電体１７５は、内部に埋め込まれた１以上の一次抵抗ヒータ１８８を含む。一次抵抗ヒータ１８８は、代替的に、基板支持アセンブリ１２６の別の一部分に位置付けられてもよい。一次抵抗ヒータ１８８は、基板支持アセンブリ１２６の温度を、基板支持アセンブリ１２６のワークピース支持面１３７上に配置された基板１２４を処理するのに適切な温度まで上昇させるために利用される。一次抵抗ヒータ１８８は、設備プレート１４５を通してヒータ電源１８９に結合される。ヒータ電源１８９は、一次抵抗ヒータ１８８に電力を提供する。コントローラを利用して、ヒータ電源１８９の動作を制御し、ヒータ電源１８９は、概して基板１２４を所定の温度に加熱するように設定される。一実施形態では、一次抵抗ヒータ１８８が、複数の横方向に分離された加熱ゾーン内に配置され、コントローラは、一次抵抗ヒータ１８８の少なくとも１つのゾーンが、他のゾーンのうちの１以上内に位置付けられている一次抵抗ヒータ１８８に対して優先的に加熱されることを可能にする。例えば、一次抵抗ヒータ１８８は、複数の半径方向に分離された一次ヒータゾーン（アイテム１８１として図１Ａで示されている）に、同心円状に配置されてもよい。一実施例では、一次抵抗ヒータ１８８が、４つの同心一次ヒータゾーン１８１、すなわち、第１の一次ヒータゾーン１８１_１、第２の一次ヒータゾーン１８１_２、第３の一次ヒータゾーン１８１_３、及び第４の一次ヒータゾーン１８１_４内に配置される。一次抵抗ヒータ１８８は、処理に適した温度、例えば、摂氏約１８０度から摂氏約５００度の間、例えば、摂氏約２５０度より上、例えば、摂氏約２５０と摂氏約３５０度との間、又はそれ以上の温度に基板１２４を維持してよい。

【0019】

[0023] ESC１７４は、複数の二次ヒータ１４０を更に含む。二次ヒータ１４０の数は、一次抵抗ヒータ１８８の数よりも一桁大きくてよい。二次ヒータ１４０は、摂氏プラス又はマイナス５度のようなミクロレベルでESC１７４の温度を制御するように働き、一方で、一次抵抗ヒータ１８８は、マクロレベルでESC１７４の温度を制御する。ESC１７４はまた、二次ヒータ１４０によって温度制御される複数のマイクロゾーン、例えば、５０から１５０以上のマイクロゾーンを有する。二次ヒータ１４０は、小さな離散位置、すなわちESC１７４上のマイクロゾーン内で温度制御を生成する。

【0020】

[0024] 簡単に図１Ａを参照すると、図１Ａは、複数の二次ヒータ１４０を示す基板支持アセンブリ１２６のESC１７４の概略断面図である。ESC１７４は、複数の二次ヒータ１４０の一実施形態を示している。二次ヒータ１４０は、基板支持アセンブリ１２６の表面に沿って熱プロファイルを効率的に生成するように、パターン状に構成されてよい。パターンは、リフトピン又は他の機械的、流体的、若しくは電気的接続のための孔１２８の内部及び周囲にクリアランスを提供しながら、中点の周りで対称であってよい。二次ヒータ１４０は、複数のセル、すなわちマイクロゾーン１９９内に配置される。各二次ヒータ１４０は、それぞれの単一のマイクロゾーン１９９を占有すると考えられる。サーマルチョーク（thermal choke）１１８が、各隣接するマイクロゾーン１９９の間に配置される。加えて、サーマルチョーク１１８は、ESC１７４の外周に沿って配置されてもよい。サーマルチョーク１１８は、隣接するマイクロゾーンからの熱伝達を制限して、それぞれの二次ヒータ１４０による各マイクロゾーン１９９の熱スミアリング及び真の熱制御（true thermal control）を防止する。

【0021】

[0025] 図示されているマイクロゾーン１９９の数は、例示目的のみであり、マイクロゾーン１９９の数は、１５０以上などの、５０を超えるゾーンであり得ることが企図される。したがって、基板支持アセンブリ１２６の全体にわたり位置付けられる二次ヒータ１４０の数は、容易に数百を超えてよい。二次ヒータ１４０の各マイクロゾーン１９９は、一次ヒータゾーン１８１のうちの単一のものを占有する。マイクロゾーン１９９の境界又はサーマルチョーク１１８は、マイクロゾーン１９９が、第１の一次ヒータゾーン１８１_１内のみに完全に含まれ、第２の一次ヒータゾーン１８１_２の中には延在しないように、それぞれの一次ヒータゾーン１８１、例えば、第１の一次ヒータゾーン１８１_１の境界１８２と一致する。

【0022】

[0026] 各二次ヒータ１４０は、端子で終わる抵抗器１９１を有する。電流が、一方の端子に入り、他方の端子を出ると、電流が抵抗器のワイヤーを端子から端子まで進み、熱を生成する。抵抗器１９１によって放出される熱量は、そこを通過する電流の二乗に比例する。電力設計密度は、約１ワット／セルから約１００ワット／セルの間、例えば、１０ワット／セルであってよい。

【0023】

[0027] 抵抗器１９１は、電流が抵抗器１９１に沿って通過したときに効率的に熱を提供するように構成された膜厚及びワイヤー厚を有してよい。抵抗器１９１のワイヤー厚の増加は、抵抗器１９１の抵抗Rの減少をもたらしてよい。ワイヤー厚は、タングステンワイヤーで約０．０５mmから約０．５mmの範囲にあってよく、ニクロムワイヤーで約０．５mmから約１mmの範囲にあってよい。式R=ρ・l／Aを思い出してみると、抵抗器１９１について、材料、ワイヤー長、及びワイヤー厚を選択して、各二次ヒータ１４０によって生成される費用、電力消費、及び熱を制御してよいことが分かる。一実施形態では、抵抗器１９１が、約０．０８mmのワイヤー厚、及び１０ワットの電力で約９０オームの抵抗を有する、タングステンから構成される。

【0024】

[0028] 図１に戻って参照すると、各二次ヒータ１４０は、コントローラ１４２によって制御されてよい。コントローラ１４２は、単一の二次ヒータ１４０をオンにするか、又は共に群化された複数の二次ヒータをオンにしてよい。このやり方で、温度は、ESC１７４内に形成されたマイクロゾーン１９９に沿った独立した位置で正確に制御され得る。このような独立した位置は、当該技術分野で知られているような同心リングに限定されない。図示されているパターンは、より小さいユニットから構成されているが、そのパターンは、代替的に、より大きい及び／若しくはより小さいユニットを有するか、縁部まで延在するか、又は１５０以上の離散したマイクロゾーン１９９を形成するための他の形態を有してよい。

【0025】

[0029] ESC１７４は、一般的に、誘電体１７５内に埋め込まれたチャック電極１８６を含む。チャック電極１８６は、単極性若しくは双極性の電極、又は他の適切な配置として構成されてよい。チャック電極１８６は、RFフィルタを介してチャック電源１８７に結合され、このチャック電源１８７は、基板１２４をESC１７４のワークピース支持面１３７に静電的に固定するためのDC電力を提供する。RFフィルタは、プラズマ処理チャンバ１００内のプラズマ（図示せず）を生成するために利用されるRF電力が、電気装備に損傷を与えること又はチャンバの外側の電気障害をもたらすことを防止する。

【0026】

[0030] ESC１７４のワークピース支持面１３７は、基板１２４とESC１７４のワークピース支持面１３７との間で画定された間隙スペースに、裏側熱伝達ガスを提供するためのガス通路（図示せず）を含む。ESC１７４はまた、基板１２４をESC１７４のワークピース支持面１３７の上方に昇降させるためのリフトピン（図示せず）を受け入れるためのリフトピン孔を含み、プラズマ処理チャンバ１００へのロボットによる出し入れ移送を容易にする。

【0027】

[0031] 接合層１５０が、ESC１７４の下方に配置され、ESC１７４を冷却ベース１３０に固定する。他の実施形態では、接合層１５０が、ESC１７４と、ESC１７４と冷却ベース１３０との間に配置される下側プレートと、の間に配置される。接合層１５０は、ガラス材料を含んでもよく、又はガラスプレートから形成されてもよい。例えば、接合層１５０は、ニッケルガリウム酸化物（NGO）、酸化ケイ素、ポリイミド、シリコン、又は他の適切な材料を含んでよい。接合層１５０は、ESC１７４と冷却ベース１３０との間に断熱層を提供し、マイクロゾーン１９９から冷却ベース１３０への熱損失を低減させることによって、高温マイクロゾーン効果を改善する。接合層１５０は、約０．１W／mKと約５W／mkとの間の熱伝導率を有してよい。接合層１５０の組成は、ESC１７４と、例えば冷却ベース１３０などの基板支持アセンブリ１２６の下層にある部分と、の間の熱膨張の差を補償するように選択される。接合層１５０は、高温用途、例えば摂氏３００度を超える基板処理のために、シリコーンの代わりにポリマーから形成されてもよい。接合層１５０は、ESC１７４と冷却ベース１３０との間の不整合又は温度勾配による湾曲を抑制するために、同じ熱膨張及び熱伝導率を有するガラス材料から形成される。

【0028】

[0032] 図２は、一実施例による基板支持アセンブリ２００の概略部分側面図である。基板支持アセンブリ２００は、基板支持アセンブリ１２６の代わりに、上述された処理チャンバ１００内で利用されてもよい。基板支持アセンブリ２００は、セラミックESC２１０、金属ボンド２２０、セラミックプレート２３０、熱界面層２４０、及び冷却ベース２５０を含む、層の積み重ねから形成される。冷却ベース２５０は、図１で示されている冷却ベース１３０と実質的に同様であってよい。セラミックESC２１０は、摂氏３００度までの及びそれを超える温度で動作するように構成されている。基板支持アセンブリ２００は、熱界面層２４０を利用して、ESC２１０と冷却ベース２５０との間の熱伝達を低減させる一方で、基板支持アセンブリ２００を形成する層の積み重ねにおける反り、湾曲、又は他の望ましくない熱誘起移動を防止する。熱界面層２４０は、更に、冷却ベース２５０がESC２１０内の離散したの温度マイクロゾーン１９９をスミアリングすること（smearing）を抑制する。例えば、熱界面層２４０は、ワークピース支持面１３７に沿ったマイクロゾーン１９９の代わりに、二次ヒータ１４０から冷却ベース２５０への熱伝達を抑制する。

【0029】

[0033] セラミックESC２１０は、基板支持面２１２及び下面２１４を有する。セラミックESC２１０は、アルミナなどのセラミック材料又は他の適切な材料から形成された本体を有する。セラミックESC２１０は、第１の熱膨張係数を有する。セラミックESC２１０は、本体内に配置された１以上の電極２０２及び複数のヒータ２０４を有する。電極２０２は、基板を基板支持面２１２にチャックするように構成されている。複数のヒータ２０４は、基板支持面２１２を離散的に加熱し、したがって、基板支持面２１２上で支持された基板を離散的に加熱するための、複数のマイクロゾーン１９９を生成するための二次ヒータを含む。

【0030】

[0034] 金属ボンド２２０は、上面２２２及び下面２２４を有する。上面２２２は、ESC２１０の下面２１４と接触して配置される。下面２２４は、セラミックプレート２３０と接触して配置される。金属ボンド２２０はまた、電極２０２を補足又は置換するRF電極として作用してもよい。金属ボンド２２０は、シート状であってもよい。金属ボンド２２０は、内部に形成された１以上の孔２２５を有してもよい。金属ボンド２２０の材料は、孔２２５を形成することから、１以上のフラップ２２１内に延在してもよい。例えば、金属ボンド２２０は、円形パターンで１以上の小さな開口部を有してよい。それによって、フラップ２２１が金属ボンド２２０のシートから例えば直交するように平面から押し出されたときに、開口部が、孔２２５を取り囲んでいるフラップ２２１を形成する。金属ボンド２２０がRF電極として作用することを可能にする接続については、後述する。

【0031】

[0035] セラミックプレート２３０は、上面２３２及び下面２３４を有する。上面２３２は、金属ボンド２２０の下面２２４と接触している。下面２３４は、熱界面層２４０と接触している。側壁２３１を有するキャビティ２３５が、上面２３２を通って、セラミックプレート２３０の中に形成されている。孔２３８が、キャビティ２３５の下部から延在し、セラミックプレート２３０の下面２２４を出る。金属ボンド２２０のフラップ２２１は、キャビティ２３５の側壁２３１の下まで延在する。セラミックプレート２３０は、アルミナ又は他の適切な材料から形成されてよい。セラミックプレート２３０は、第２の熱膨張係数、すなわちセラミックプレート２３０の厚さに沿ってより大きな膨張係数を有する。セラミックプレート２３０の第２の熱膨張係数は、ESC２１０の第１の熱膨張係数以上である。

【0032】

[0036] 代替的に又は加えて、熱膨張係数は、ESC２１０からセラミックプレート２３０まで増加する。第１の熱膨張係数よりも高い第２の熱膨張係数は、基板支持アセンブリ２００が加熱されているときに湾曲するのを防止する。幾つかの実施例では、二次ヒータ１４０が、ESC２１０の代わりにセラミックプレート２３０内に配置されてもよい。別の一実施例では、二次ヒータ１４０が、ESC２１０内に配置され、一次抵抗ヒータ１８８Ｂが、セラミックプレート２３０内に位置付けられる。更に別の一実施例では、セラミックプレート２３０が、第１のセラミックプレート２３０Ａ及び第２のセラミックプレート２３０Ｂから形成される。第１のセラミックプレート２３０Ａ及び第２のセラミックプレート２３０Ｂは、AlOやAl₂O₃などのセラミックプレート２３０と同じ材料選択から形成される。しかし、第１のセラミックプレート２３０Ａと第２セラミックプレート２３０Ｂとは、同じ材料から形成される必要がないことを理解されたい。一実施例では、第１のセラミックプレート２３０Ａ及び第２のセラミックプレート２３０Ｂは、約５mmと約７mmとの間の厚さを有する。第１のセラミックプレート２３０Ａと第２のセラミックプレート２３０Ｂとは、同じ厚さを有する必要がない。例えば、第１セラミックプレート２３０Ａは、約６mmの厚さを有してよく、第２のセラミックプレート２３０Ｂは、約６．５mmの厚さを有してよい。第２の金属ボンド２２０Ｂが、第１のセラミックプレート２３０Ａと第２のセラミックプレート２３０Ｂとを結合させる。第２の金属ボンド２２０Ｂは、金属ボンド２２０と同様であると考えられる。しかし、第２の金属ボンド２２０Ｂは、Al、又は金属ボンド２２０とは独立し且つ異なった他の材料を有してよい。一次抵抗ヒータ１８８Ｂは、４つのゾーンを有してよく、第１のセラミックプレート２３０Ａ又は第２のセラミックプレート２３０Ｂ内に配置されてよい。一実施例では、一次抵抗ヒータ１８８Ｂが、第２のセラミックプレート２３０Ｂ内に配置される。このような一実施例では、二次ヒータが、ESC２１０内に配置され、ガス分配が、第１のセラミックプレート２３０Ａ内に配置され、４つのゾーンの一次ヒータ１８８が、第２のセラミックプレート２３０Ｂ内に配置される。

【0033】

[0037] 金属ボンド２２０は、セラミックプレート２３０又はセラミックESC２１０の全長に延在しない。第１の間隙２７０が、金属ボンド２２０の外縁とセラミックESC２１０及びセラミックプレート２３０の外周との間に延在する。第１の間隙２７０は、シール２９２、又はOリングなどを受け入れるサイズである。シール２９２は、セラミックESC２１０とセラミックプレート２３０との間で密封を形成する。シール２９２は、処理チャンバ環境内に存在するプラズマ及び化学物質への曝露から金属ボンド２２０を保護し、それによって、金属ボンド２２０の寿命を延ばす。

【0034】

[0038] 一実施例では、熱界面層２４０が、SiO₂、NGO、又は他の適切な材料から形成されてよい。熱界面層２４０は、金属ボンド層２２０と同様であってもよく、界面ガスケット２４５を含んでもよい。界面ガスケット２４５は、GRAFOIL（商標）などの可撓性グラファイトシート、ポリイミド、若しくは金属、若しくはシリコーン、又はフルロポリマーのうちの１以上で作製される。界面ガスケット２４５は、約０．１mmから約２mmの間の範囲の厚さを有する。界面ガスケット２４５は、セラミックプレート２３０内で湾曲又は亀裂を生じることなく、セラミックプレート２３０と冷却ベース２５０との間で最大摂氏３００度の温度差を許容する。

【0035】

[0039] 熱界面層２４０は、上面２４２及び下面２４４を有する。上面２４２は、セラミックプレート２３０の下面２３４と接触している。下面２４４は、界面ガスケット２４５を含んでよく、冷却ベース２５０と同様にサイズ決定され、冷却ベース２５０上に配置される。熱界面層２４０は、約０．２W／mKから約４W／mKの熱伝導率を有する。したがって、熱界面層２４０にわたる温度差は、摂氏１００度と摂氏３００度との間、例えば、摂氏２００度であってもよい。熱界面層２４０は、マイクロゾーン１９９から冷却ベース２５０への熱損失を絶縁することによって、セラミックESC２１０内のヒータのマイクロゾーン効果のスミアリングを防止する。熱界面層２４０は、摂氏３００度以上のような高温用のガラス又は絶縁層を含む。熱界面層２４０は、約１／４mmから約２・１／２mmの間の範囲の厚さを有してよい。

【0036】

[0040] 冷却ベース２５０は、動作中に冷却流体がそこを通して循環される複数の冷却チャネルを有する。冷却ベース２５０は、熱界面層２４０の下面２４４に接触する上面２５２を有する。冷却ベース２５０及び熱界面層２４０は、外径２５５を有する。外径２５５は、ESC２１０の外周２０１よりも、距離２７１だけ短い。冷却ベース２５０は、対流冷却キャビティ９５０を有する。冷却ベース２５０は、冷却ベース２５０の温度を調節するために冷却流体が流れる複数の冷却チャネルを有する。冷却ベース２５０は、冷却流体で熱を除去することによって冷却ベース２５０の温度を維持するために、内部に冷却剤を流すことによって、基板支持アセンブリ２００の温度を調節する。対流冷却キャビティ９５０は、冷却ベース２５０を通って流れる冷却剤によって、約６０℃などと同様の温度に維持される。加えて、冷却ベース２５０は、セラミックESC２１０内のヒータ２０４から生成される高温が、基板支持アセンブリ２００の設備プレート及び下側構成要素に熱損傷をもたらすことを防止する。

【0037】

[0041] 冷却ベース２５０の下方には、設備プレート２６０が配置される。設備プレート２６０は、上側上面２６３、下側上面２６５、及び下面２８３を有する。突出部２７７が、上側上面２６３まで延在する。上側上面２６３は、セラミックプレート２３０と接触して配置される。設備プレート２６０は、上側上面２６３内に配置されたシール溝２６９を有する。代替的に、シール溝２６９は、セラミックプレート２３０の下面２３４に形成されてもよい。ガスケット２９４が、セラミックプレート２３０と設備プレート２６０との間で気密密封を行うために、シール溝２６９内に配置されている。突出部２７７は、内径２６１を有する。内径２６１は、下側上面２６５から上側上面２６３まで延在する。冷却ベース２５０は、下側上面２６５上に配置され、設備プレート２６０の内径２６１まで延在する外径２６１を有する。

【0038】

[0042] 設備プレート２６０は、アルミニウム、アルミニウム合金、又は他の適切な材料から形成される。電極、ヒータ、及び基板支持アセンブリ２００の様々な構成要素に電力を供給する電気接続が、施設プレート２６０を通って延在している。設備プレート２６０は、そこを通って延在する貫通孔２６８を有する。貫通孔２６８は、セラミックプレート２３０の孔２３８と整列する。凹部２６７が、設備プレート２６０の下面２８３に形成され、貫通孔２６８と位置合わせされる。

【0039】

[0043] インサート２８４が、セラミックプレート２３０のキャビティ２３５内に設けられる。ファスナ２８１が、ヘッド２８２を有する。ファスナ２８１は、貫通孔２６８を通ってキャビティ２３５内のインサート２８４まで延在するように構成されている。ファスナ２８１のヘッド２８２は、設備プレート２６０の凹部２６７内に嵌合し、貫通孔２６８に隣接し、貫通孔２６８内には延在しない。インサート２８４は、セラミックプレート２３０を設備プレート２６０に固定するためのファスナ２８１を受け入れるように構成されている。インサート２８４は、モリブデン、ステンレス鋼、アルミニウム、又は他の適切な材料のような導電性材料から形成されてよい。インサート２８４は、金属ボンド２２０のフラップ２２１と接触している。このように、導電性材料から形成されたファスナ２８１は、金属ボンド２２０が電極として作用するときに、金属ボンド２２０へのRF接続を提供してよい。他の実施形態では、セラミックプレート２３０が、コーティング又は他の技法によって金属化される。金属化されたセラミックプレート２３０は、セラミックプレート２３０に電力を供給するためのRF接続を形成するファスナ２８１を伴って電極として作用し得る。

【0040】

[0044] マイクロゾーンコネクタ９１０が、ESC２１０内の二次ヒータ１４０に結合される。マイクロゾーンコネクタ９１０は、各マイクロゾーン１９９での熱出力を制御するために、各個別の二次ヒータ１４０に対する電力及び制御を提供する。マイクロゾーンコネクタ９１０は、第１の端部９１１において二次ヒータ１４０から、マイクロゾーンコネクタ９１０の第２の端部９１２において対流冷却キャビティ９５０まで延在する。対流冷却キャビティ９５０の温度は、内部に配置された構成要素に冷却を提供するために、約６０℃に維持されてよい。マイクロゾーンコネクタ９１０の第１の端部９１１の温度は、３００℃以上であってよい。マイクロゾーンコネクタ９１０の第２の端部９１２の温度は、約６０℃であってよい。したがって、マイクロゾーンコネクタ９１０は、マイクロゾーンコネクタ９１０の第１の端部９１１から第２の端部９１２まで２００℃を超える温度降下、温度差を経験してよい。

【0041】

[0045] 図３は、別の一実施例による基板支持アセンブリ３００の概略部分側面図である。基板支持アセンブリ３００は、基板支持アセンブリ１２６の代わりに、上述された処理チャンバ１００内で利用されてもよい。基板支持アセンブリ３００は、セラミックESC３１０、絶縁ボンド３２０、接合層３４０、及び冷却ベース３５０を含む、層の積み重ねから形成される。ここで図３では、基板支持アセンブリ３００が、分解されて示されているが、すなわち、絶縁ボンド３２０は、接合層３４０から分離されて示されているが、絶縁ボンド３２０と接合層３４０とは、実際には互いに接触していることを理解されたい。図３の実施形態は、高温で動作可能な単純な積み重ね設計を提供する。

【0042】

[0046] セラミックESC３１０は、最大摂氏３００度まで及びそれを超える温度で動作するように構成されている。基板支持アセンブリ３００は、絶縁ボンド３２０を利用して、セラミックESC３１０と冷却ベース３５０との間の温度プロファイルを低減させながら、基板支持アセンブリ３００を形成する層の積み重ねにおける反り、湾曲、又は他の望ましくない熱誘起移動を防止する。

【0043】

[0047] セラミックESC３１０は、基板支持面３１２及び下面３１４を有する。セラミックESC３１０は、アルミナなどのセラミック材料又は他の適切な材料から形成された本体を有する。セラミックESC３１０は、１以上の電極３０２、及び本体内に配置された複数のヒータ３０４を有する。電極３０２は、基板を基板支持面３１２にチャックするように構成されている。複数のヒータ３０４は、基板支持面３１２、したがって基板支持面３１２上に支持された基板を、離散的に加熱するための複数のゾーンを生成するための一次及び二次ヒータを含んでよい。

【0044】

[0048] 絶縁ボンド３２０は、上面３２２及び下面３２４を有する。上面３２２は、ESC３１０の下面３１４と接触して配置される。下面３２４は、接合層３４０と接触して配置される。絶縁ボンド３２０は、約０．２W／mKから約４W／mKの熱伝導率を有する金属を上部又は下部に含んでよい。したがって、絶縁ボンド３２０にわたる温度差は、摂氏約１５０度と摂氏約２６０度との間、例えば、摂氏約２００度であってよい。絶縁ボンド４２０は、摂氏３００度以上のような高温用のガラス又は絶縁層を含む。絶縁ボンド３２０は、SiO₂、NGO、又は他の適切な材料から形成されてよい。絶縁ボンド３２０は、約１／４mmから約２・１／２mmの間の範囲の厚さを有してよい。

【0045】

[0049] 接合層３４０は、上面３４２及び下面３４４を有する。上面３４２は、絶縁ボンド３２０の下面３２４と接触している。下面３４４は、冷却ベース３５０上に配置される。接合層３４０は、摂氏約２００度の温度での動作に適したシリコーン又は他の適切な材料から形成されてよい。接合層３４０は、約０．２W／mKから約１．５W／mK、例えば、約０．９W／mKの熱伝導率を有する。接合層３４０は、上面３４２から下面３４４までの温度降下が摂氏約２００度であってよい。接合層３４０は、約０．１mmと約１．０mmとの間、例えば、約０．３mmの厚さを有する低温ボンドである。接合層３４０は、例えば、セラミックESC３１０内のヒータのマイクロゾーン効果のスミアリングを防止する助けとなるように、二次ヒータ１４０を冷却ベース３５０から追加的に絶縁する。

【0046】

[0050] 冷却ベース３５０は、冷却流体が流れる複数の冷却チャネルを有する。冷却ベース３５０は、アルミニウム又は他の適切な金属若しくは金属合金から形成される。冷却ベース３５０は、上面３５２及び下面を有する。冷却ベース３５０の上面３５２は、接合層３４０と接触している。冷却ベース３５０は、基板支持アセンブリ３００の温度を調節するために設けられる。加えて、冷却ベース３５０は、セラミックESC３１０内のヒータ３０４から生成される高温が、基板支持アセンブリ３００の設備プレート及び下側構成要素に熱損傷をもたらすことを防止する。加えて、幾つかの実施例では、冷却ベース３５０が、RF電極として働き、RF電極にエネルギー供給するための電源に結合されてよい。

【0047】

[0051] 絶縁ボンド３２０は、冷却ベース３５０の全長にわたって延在しない。第１の間隙３７０が、絶縁ボンド３２０の外縁とセラミックESC３１０の外周との間で延在する。同様に、接合層３４０は、冷却ベース３５０の全長にわたって延在しない。第２の間隙３７２が、接合層３４０の外縁と冷却ベース３５０の外周との間で延在する。第１の間隙３７０及び第２の間隙３７２は、接合層３４０及び絶縁ボンド３２０が、基板支持アセンブリ３００を形成することにおいて共に配置されるときに、Oリングなどのシール３９２が内部に嵌合し得るように、サイズが実質的に同様であってよい。セラミックESC３１０と冷却ベース３５０との間に配置されたシール３９２は、接合層３４０及び絶縁ボンド３２０を、処理チャンバ環境内に存在するプラズマ及び化学物質への曝露から保護し、したがって、接合層３４０及び絶縁ボンド３２０の寿命を延ばす。

【0048】

[0052] 図４は、更に別の一実施例による、基板支持アセンブリ４００の概略部分側面図である。基板支持アセンブリ４００は、基板支持アセンブリ１２６の代わりに、上述された処理チャンバ１００内で利用されてもよい。基板支持アセンブリ４００は、セラミックESC２１０、金属ボンド２２０、セラミックプレート２３０、熱界面層４４０、冷却ベース４５０、及び設備プレート４６０を含む、層の積み重ねから形成される。セラミックESC２１０、金属ボンド２２０、セラミックプレート２３０は、図２に関して上述されたものと実質的に同様であってよい。加えて、セラミックプレート２３０が、第１のセラミックプレート２３０A及び第２のセラミックプレート２３０Ｂに分割された一実施例におけるヒータ構成が、追加的に考慮される。熱界面層４４０は、熱界面層２４０に関して上述された界面ガスケット２４５を含んでよい。基板支持アセンブリ４００は、熱界面層４４０を利用して、ESC２１０と冷却ベース４５０との間の熱伝達を低減させながら、基板支持アセンブリ４００を形成する層の積み重ねにおける反り、湾曲、又は他の望ましくない熱誘起移動を防止する。熱界面層４４０は、冷却ベース４５０がESC２１０内の離散的な温度マイクロゾーン１９９をスミアリングすることを更に抑制する。

【0049】

[0053] 熱界面層４４０は、上面４４２及び下面４４４を有する。上面４４２は、セラミックプレート２３０の下面２３４と接触している。下面４４４は、冷却ベース４５０と同様にサイズ決定され、冷却ベース４５０上に配置される。熱界面層４４０は、ポリイミドなどの高温ポリマー又は他の適切な材料から形成されてよい。熱界面層４４０は、マイクロゾーン１９９から冷却ベース４５０への熱損失を絶縁することによって、セラミックESC２１０内のヒータのマイクロゾーン効果のスミアリングを防止する。熱界面層４４０は、約１／４mmから約２・１／２mmの間の範囲の厚さを有してよい。

【0050】

[0054] 熱界面層４４０は、セラミックプレート２３０又は冷却ベース４５０の全長にわたって延在しない。熱界面層４４０の外縁は、間隙２７０と同様に、セラミックプレート２３０及び冷却ベース４５０の外周から離隔している。間隙４７０は、ガスケット４９４、又はOリングのようなものを受け入れるサイズである。シール４９４は、セラミックプレート２３０と冷却ベース４５０との間に気密密封を形成する。ガスケット４９４は、処理チャンバ環境内に存在するプラズマ及び化学物質への曝露から熱界面層４４０を保護する。

【0051】

[0055] 冷却ベース４５０は、動作中に冷却流体がそこを通して循環される複数の冷却チャネルを有する。冷却ベース４５０は、熱界面層４４０の下面４４４と接触する上面４５２を有する。冷却ベース４５０は、冷却ベース４５０の温度を調節するために、冷却流体が流れる複数の冷却チャネルを有する。冷却ベース４５０は、冷却流体で熱を除去することによって冷却ベース４５０の温度を維持するために、内部に冷却剤を流すことによって、基板支持アセンブリ４００の温度を調節する。更に、冷却ベース４５０は、セラミックESC２１０内のヒータ２０４から生成される高温が、基板支持アセンブリ４００の設備プレート４６０及び下側構成要素に熱損傷をもたらすことを防止する。

【0052】

[0056] 冷却ベース４５０は、孔４５８及び第１の貫通孔４５１を有する。孔４５８は、内部に配置された、ねじ付き止まり穴、ナットなどのファスナを有する他の種類の孔であってよい。貫通孔４５１は、セラミックプレート２３０の孔２３８と整列する。ファスナ４９８は、第１の貫通孔４５１を貫通して、セラミックプレート２３０のキャビティ２３５内のインサート２８４まで延在するように構成されている。ファスナ４９８は、セラミックプレート２３０を冷却ベース４５０に固定する。インサート２８４は、モリブデン、アルミニウム、又は他の適切な材料などの導電性材料から形成され、金属ボンド２２０のフラップ２２１と接触している。ファスナ４９８は、金属ボンド２２０が電極であるときに、設備プレート４６０を通して配置された電力リード４７９から金属ボンド２２０への導電性RF接続を提供する。

【0053】

[0057] 冷却ベース４５０は、冷却ベース２５０に関して上述した対流冷却キャビティ９５６を更に有する。ESC２１０内の二次ヒータ１４０に結合されたマイクロゾーンコネクタ９１０は、上述されたのと同じようにして、対流冷却キャビティ９５６まで延在し、第１の端部から第２の端部まで約２００℃の温度降下を有する。

【0054】

[0058] 冷却ベース４５０の下方には、設備プレート４６０が配置される。設備プレート４６０は、上面４６２及び下面４６４を有する。上面４６２は、冷却ベース４５０と接触して配置される。設備プレート４６０は、上面４６２内に配置されたシール溝４６９を有する。代替的に、シール溝４６９は、冷却ベース４５０の下面４５４に形成されてもよい。ガスケット４９６が、冷却ベース４５０と設備プレート４６０との間で気密密封を行うために、シール溝４６９内に配置されている。設備プレート４６０は、アルミニウム、アルミニウム合金、又は他の適切な材料から形成される。電極、ヒータ、及び基板支持アセンブリ４００の様々な構成要素に電力を供給する電気接続が、設備プレート４６０を通って延在している。

【0055】

[0059] 設備プレート４６０は、そこを通って延在する貫通孔４６８を有する。貫通孔４６８は、冷却ベース４５０内の孔４５８と整列する。凹部４６７が、設備プレート４６０の下面４６４に形成され、貫通孔４６８と位置合わせされる。ファスナ４９６は、ヘッド４８２を有する。ファスナ４９６のヘッド４８２は、設備プレート４６０内に嵌合し、それに当接する。冷却ベース４５０の孔４５８は、ファスナ４９６を受け入れるように構成されている。例えば、孔４５８は、ねじ切りされてもよい。ファスナ４９６は、冷却ベース４５０を設備プレート４６０に固定する。

【0056】

[0060] 上述された様々な実施形態では、基板支持アセンブリが、１５０以上の加熱ゾーン（マイクロゾーン）を有する静電チャックを有する。ESCは、冷却ベース上に配置され、それらの間に１以上の層を設けることで、ESCが撓むことなく冷却ベースと強固に接合されることを防止する。１以上の層は、ESCから冷却ベースへの熱放出を防止する絶縁層を含む。加えて、絶縁層は、摂氏約３００度を超える温度のような高温動作を可能にする。絶縁層は、ESC上の１５０以上のマイクロゾーンのような複数のヒータマイクロゾーンが、マイクロゾーン間でスミアリングすることを防止し、したがって、各マイクロゾーンでの温度の離散的な制御を可能にする。

【0057】

［0061］上記は本発明の実装形態を対象としているが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他の更なる実施態様を考案することもでき、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【図1】

【図1A】

【図2】

【図3】

【図4】