具有均匀温度分布晶片支撑的电容耦合等离子体反应装置

摘要

本发明公开具有均匀温度分布晶片支撑的电容耦合等离子体反应装置。用于处理工件的等离子体反应装置包括反应室、在室内用于支撑工件的静电吸盘、耦合用来向静电吸盘施加RF功率的RF等离子体偏置功率发生器以及具有在静电吸盘内部并且具有入口和出口的热交换器的相变传热(PCHT)环路。PCHT环路可以工作在两种模式之一，这两种模式是冷却模式和加热模式。PCHT环路还可以包括至少间接耦合到热交换器的出口的压缩器以及(在冷却模式中)耦合到压缩器的出口的冷凝器及耦合在冷凝器的输出和热交换器的入口之间的膨胀阀。优选地，在热交换器内的相变传热(PCHT)介质的一部分是气相和液相的混合物。结果，静电吸盘和热交换器内的PCHT介质之间的传热是恒温过程。

主权项

1.一种用于处理工件的等离子体反应装置，包括：反应室；在所述室内的静电吸盘，所述静电吸盘包括具有用于支撑工具的顶表面的上绝缘圆盘层、下导电基底层以及沿轴向延伸穿过所述基底层到达所述圆盘层的圆柱形探测器孔；所述静电吸盘中的温度探测器，所述温度探测器包括上部探测器，所述上部探测器包括：轴向延伸到所述探测器孔中的长的不透明绝缘圆柱形上部探测器壳体，所述探测器孔开始于所述上部探测器壳体的底端，并终止于所述上部探测器壳体的顶端，所述顶端位于所述顶层下方的所述探测器孔的顶端，所述底端位于所述探测器孔的底部开口处；在所述上部探测器壳体内的所述顶端处的光响应温度变换器；以及具有耦合到所述光响应温度变换器的顶端并且径向延伸穿过所述上部探测器壳体的光纤。