可降低污染物之基材传送及支撑系统;CONTAMINANT REDUCING SUBSTRATE TRANSPORT AND SUPPORT SYSTEM

摘要

本发明揭示一种基板支撑件，其具有一支撑结构以及在一支撑结构上含有碳氢网路的涂覆。该涂覆之接触表面的摩擦系数小于约0.3，而其硬度至少约为8 GPa。该涂覆的接触表面能够降低接触到该接触表面之基板的腐蚀及污染。在一种态样中，该支撑结构具有覆盖一电极的介电质。复数个在该介电质上的台面于其上的接触表面具有一涂覆。在另一态样中，基板的污染可藉由提供含有一对具有凸起之突出物的拱形鳍板之基板升举组件来支撑该基板。

主权项

1.一种能够降低一基板之微粒污染之基板支撑结构，该基板支撑结构包含：(a)一本体；及(b)一在该本体上的类钻石(diamond-like)涂覆，该类钻石涂覆包含有以下互连网路，(i)碳及氢，及(ii)矽及氧，该类钻石涂覆的原子组成为50%~90%的碳、5%~10%的氢、10%~20%的矽，以及5%~10%的氧，且该类钻石涂覆具有一接触表面，其包含：(i)一小于约0.3的摩擦系数；(ii)一至少约8 GPa的硬度；及(iii)一小于约5×10 12 atoms/cm 2 之金属的金属浓度级，藉此该接触表面在直接或间接接触一基板时系降低一基板之污染。 ;2.如申请专利范围第1项之支撑结构，其中该类钻石涂覆包含一由约10 4 Ohm．cm到约10 8 Ohm．cm的电阻率。 ;3.如申请专利范围第2项之支撑结构，其中该类钻石涂覆包含一金属添加物，其浓度由约0.1 atom%到约10 atom%。 ;4.如申请专利范围第1项之支撑结构，其包含一在该类钻石涂覆之下的钛层。 ;5.如申请专利范围第4项之支撑结构，其中该钛层之厚度约0.01到约4微米。 ;6.如申请专利范围第1项之支撑结构，其中该类钻石涂覆之厚度约0.02微米到约20微米。 ;7.如申请专利范围第1项之支撑结构，其中该类钻石涂覆之磨耗因子小于5×10 -6 mm 3 /Nm。 ;8.如申请专利范围第1项之支撑结构，其中该本体包含一具有一凹入的周缘突出部之碟片。 ;9.如申请专利范围第8项之支撑结构，其中该凹入的周缘突出部包含一径向宽度，其尺寸大至足以降低与该基板背侧之一受污染周缘的接触。 ;10.如申请专利范围第1项之支撑结构，其中该本体为一热交换器，其包含下列至少一者(i)一加热器，及(ii)用于传送一热交换流体通过其中的导管。 ;11.如申请专利范围第1项之支撑结构，其中该本体为一静电吸盘，其包含一覆盖一电极的陶瓷，该陶瓷具有复数个在其上含有该类钻石涂覆的台面(mesa)。 ;12.如申请专利范围第1项之支撑结构，其中该本体为一升举销，其包含一具有一尖端的加长构件，该尖端具有该接触表面。 ;13.如申请专利范围第1项之支撑结构，其中该本体为一能够覆盖一基板支撑件的金属遮板碟片。 ;14.一种能够降低一基板之微粒污染之排气台座，该排气台座结构包含：(a)一本体，包含一具有一凹入的周缘突出部之碟片；及(b)一类钻石涂覆，位于该本体上，该类钻石涂覆包含有以下互连网路，(i)碳及氢，及(ii)矽及氧，该类钻石涂覆的原子组成为50%~90%的碳、5%~10%的氢、10%~20%的矽，以及5%~10%的氧，且该类钻石涂覆具有一接触表面，其包含：(i)一小于约0.3的摩擦系数；(ii)一至少约8 GPa的硬度；及(iii)一小于约5×10 12 atoms/cm 2 之金属的金属浓度级，藉此该接触表面在直接或间接接触一基板时可以降低一基板之污染。 ;15.如申请专利范围第14项之排气台座，其中该凹入的周缘突出部包含一径向宽度，其尺寸大至足以避免接触一受污染之背侧周缘。 ;16.如申请专利范围第14项之排气台座，其中该凹入的周缘突出部包含一至少约为该碟片直径的1/150之径向宽度。 ;17.如申请专利范围第14项之排气台座，其中该凹入的周缘突出部包含一至少约2 mm宽的径向宽度。 ;18.如申请专利范围第14项之排气台座，其中该凹入的周缘突出部包含一至少约2 mm的深度。 ;19.一种热交换支撑件，其包含：(a)一本体，具有一有一沟槽图案之基板接收表面；(b)一类钻石涂覆，覆盖该基板接收表面，该类钻石涂覆包含一碳、氢、矽及氧的网路，该类钻石涂覆的原子组成为50%~90%的碳、5%~10%的氢、10%~20%的矽，以及5%~10%的氧，该基板接收表面包含一沟槽图案于其上；及(c)一热交换器。 ;20.如申请专利范围第19项之支撑件，其中该热交换器包含下列之至少一者(i)一加热器，及(ii)用于传送一热交换流体通过其中的导管。 ;21.如申请专利范围第19项之支撑件，其中该热交换器包含一加热器。 ;22.如申请专利范围第19项之支撑件，其中该热交换器包含一用于传送一热交换流体通过其中之导管。 ;23.如申请专利范围第19项之支撑件，其中该沟槽图案能够均等化该置于该基板接收表面上之基板的前侧与背侧上的压力。 ;24.如申请专利范围第19项之支撑件，其中该沟槽图案包含复数个具有不同半径之圆形沟槽，及复数个辐射状沟槽，其辐射状延伸跨过该接收表面，且实质上仅位在该等圆形沟槽之间。 ;25.如申请专利范围第24项之支撑件，其中该等圆形沟槽包含一具有一第一半径之第一圆形沟槽，与一具有一第二半径之第二圆形沟槽，该第二半径大于该第一半径，且其中该辐射状沟槽实质上仅由该第一圆形沟槽延伸到该第二圆形沟槽。 ;26.如申请专利范围第25项之支撑件，其包含一在该第一圆形沟槽内之凹入的中央区域。 ;27.如申请专利范围第24项之支撑件，其包含约2到约8个圆形沟槽。 ;28.如申请专利范围第24项之支撑件，其包含约2到约24个辐射状沟槽。 ;29.如申请专利范围第19项之支撑件，其中该类钻石涂覆包含以下性质中的至少一种：(i)一小于5×10 -6 mm 3 /Nm的磨耗因子；(ii)一小于约0.3的摩擦系数；(iii)一至少约为8 GPa的硬度；(iv)一由约10 4 Ohm．cm到约10 8 Ohm．cm的电阻率。 ;30.一种能够运送一基板进出一制程腔的基板输送臂，该输送臂包含：(a)一叶片；及(b)一类钻石涂覆，位在该叶片上，该类钻石涂覆包含有以下互连网路，(i)碳及氢，及(ii)矽及氧，该类钻石涂覆的原子组成为50%~90%的碳、5%~10%的氢、10%~20%的矽，以及5%~10%的氧，且该类钻石涂覆具有一接触表面，其包含：(i)一小于约0.3的摩擦系数；(ii)一至少约8 GPa的硬度；及(iii)一小于约5×10 12 atoms/cm 2 之金属的金属浓度级，藉此该接触表面在直接或间接接触一基板时系降低一基板之污染。 ;31.如申请专利范围第30项之基板输送臂，其中该接触臂包含一或多个突起的突出物，以使该基板实质上仅接触该突起的突出物，藉此最小化与该叶片之接触。 ;32.一种多腔体基板处理设备，其包含：(a)一输送腔，其包含一输送臂以在腔体之间输送一基板；(b)一加热腔，用以加热该基板，该加热腔包含一加热台座以支撑该基板于其上；(c)一预清洗腔，用于藉由暴露该基板到一激发的气体中来清洗一基板，该预清洗腔包含一预清洗支撑件以支撑该基板于其上；(d)一沉积腔，用于沉积一材料在该基板上，该沉积腔包含一沉积支撑件以支撑该基板于其上；(e)一冷却腔，用于冷却该基板，该冷却腔包含一冷却台座以支撑该基板于其上；(f)一或多个在该腔体中之升举组件，用于升举及降低该基板到该等台座及支撑件中至少一者之上；及(g)一控制器，用以控制该输送臂及升举组件来运送该基板到每个腔体中，并放置该基板在该等台座及支撑件之上，其中该输送臂、升举组件、加热台座、冷却台座、预清洗支撑件及沉积支撑件中至少一者具有一涂覆，该涂覆包含一于该本体上之类钻石涂覆，该类钻石涂覆包含有以下互连网路，(i)碳及氢，及(ii)矽及氧，该类钻石涂覆的原子组成为50%~90%的碳、5%~10%的氢、10%~20%的矽，以及5%~10%的氧，且该类钻石涂覆具有一接触表面，其包含：(i)一小于约0.3的摩擦系数；(ii)一至少约8 GPa的硬度；及(iii)一小于约5×10 12 atoms/cm 2 之金属的金属浓度级，藉此该接触表面在直接或间接接触一基板时系降低一基板之污染。 ;33.一种基板支撑件，其包含：(a)一陶瓷结构，具有一电极嵌设于其中，该电极系可充电以静电支托一基板；以及(b)一接触表面，包括复数个台面(mesa)，该些台面包括直接位于一钛金属黏结层上方的一类钻石碳材料的一涂覆，该类钻石碳材料包括：原子组成为50%~90%的碳、5%~10%的氢、10%~20%的矽以及5%~10%的氧；一小于约0.3的摩擦系数；以及一至少约8 GPa的硬度；藉此该类钻石涂覆降低接触该涂覆之基板的磨耗及污染。 ;34.如申请专利范围第33项之基板支撑件，其中该类钻石碳材料具有一约10 4 Ohm．cm到约10 8 Ohm．cm的电阻率。 ;35.如申请专利范围第33项之基板支撑件，其中该类钻石碳材料包含由约0.1 atom%到约10 atom%之一金属添加物，藉此该金属添加物改变该涂覆的电阻率。 ;36.如申请专利范围第33项之基板支撑件，其中该涂覆之厚度为约1微米到约20微米。 ;37.如申请专利范围第36项之基板支撑件，其中该钛金属黏结层之厚度为约0.25微米到约4微米。 ;38.如申请专利范围第33项之基板支撑件，其中该类钻石碳材料包含一类钻石奈米复合材料(nanocomposite)，且该类钻石奈米复合材料具有以下网路：(i)碳及氢，及(ii)矽及氧。 ;39.如申请专利范围第33项之基板支撑件，其中该类钻石碳材料包含一金属添加物。 ;40.如申请专利范围第33项之基板支撑件，其中该陶瓷结构包括AlN或Al2O3。 ;41.如申请专利范围第33项之基板支撑件，其中该类钻石碳材料系藉由一制程而与一金属添加物共沉积，该制程系在一电浆加强化学气相沉积环境中结合该金属添加物的物理气相沉积。 ;42.一种基板支撑件，其包含：(a)一陶瓷支撑结构，具有一电极嵌设于其中，该电极系可充电以静电支托一基板；以及(b)一接触表面，包括复数个台面(mesa)，每个该些台面系实质完全地由下列构成：(i)一表面涂覆，包括一类钻石碳材料，该类钻石碳材料具有一碳-氢网路，且其原子组成为50%~90%的碳、5%~10%的氢、10%~20%的矽以及5%~10%的氧，且该表面涂覆包括一小于约0.3的摩擦系数以及一至少约8 GPa的硬度；以及(ii)一黏结层，由金属组成，且位于该陶瓷支撑结构与该表面涂覆之间。 ;43.如申请专利范围第42项之基板支撑件，其中该类钻石碳材料包含一类钻石奈米复合材料，且该类钻石奈米复合材料具有以下网路：(i)碳及氢，及(ii)矽及氧。 ;44.如申请专利范围第42项之基板支撑件，其中该类钻石碳材料具有一约10 4 Ohm．cm到约10 8 Ohm．cm的电阻率。 ;45.如申请专利范围第42项之基板支撑件，其中该类钻石碳材料包含由约0.1 atom%到约10 atom%之一金属添加物，藉此该金属添加物改变该涂覆的电阻率。;本发明之这些特征、领域及好处等将可藉由以下的说明、附属的申请专利范围、及所附图面来更加了解，其皆用于说明本发明之范例。但是，要了解到每项特征一般而言不仅用在特定图面中的内文，亦用于本发明中，请本发明包括了这些特征之任何组合，其中：第1图为具有包含了一污染降低涂覆之复数个台面之基板支撑件的具体实施例之截面侧视图；第2a图为一具有污染降低涂覆的加热台座之具体实施例的截面侧视图；第2b图为一具有污染降低涂覆的冷却台座之具体实施例的截面侧视图；第3图为一具有污染降低涂覆升举销的升举销组件之具体实施例的截面侧视图；第4图为一具有污染降低涂覆的遮板之具体实施例的截面侧视图；第5图为一包含了由一污染降低涂覆所覆盖之基底层的一保护盖的组件之具体实施例的截面侧视图；第6图为一多腔体设备之具体实施例的截面上视图；第7a图为一组件处理腔之具体实施例的截面侧视图；第7b图为一基板处理腔之具体实施例的截面侧视图；第8图为一支撑件的具体实施例之上视图，其中形成有一沟槽图案；第9a图为一具有一凹入的周缘突出部之支撑件的具体实施例之上视图；第9b图为第9a图之支撑件的具体实施例之截面侧视图，其中具有一基板；第10a图为一具有拱形鳍状物之基板升举组件与一具有沟槽图案之支撑件的具体实施例之侧视图；第10b图为第10a图之基板升举组件中的一拱形鳍状物之具体实施例的上视图；及第11图为具有一侦测器来侦测一基板位置的一运送系统之具体实施例的侧视图。