制造高清晰度加热器系统的方法
2020-01-09

制造高清晰度加热器系统的方法

本发明提供了一种制造加热器的方法,它通常包括形成具有介电层、第一双面粘合介电层以及导电层的层压件。接着,将电路图案创建到导电层中,然后将电路图案覆盖有第二双面粘合介电层。将第二双面粘合介电层覆盖有牺牲层,然后形成了加热器,所述加热器包括介电层、第一双面粘合介电层、导电层和第二双面粘合介电层。随后,移除牺牲层。

如图5所示,可以在卡盘12的顶面上为双调谐能力提供次级调谐层加热器120的包含物。次级调谐层可替换地用作温度传感层而不是加热层,同时保持在本发明的范围内。因此,可以采用任何数量的调谐层加热器,而不应限于在这里所示出和所描述的。

相关申请的交叉引用

在另一种形式中,如上所述,基底功能层可以包括多个热电元件而不是如上文提到的基底加热器84结构。这些热电元件也可以设置在区域中,通常在顶部上并大致位于基板或冷却板82。

在半导体处理的技术中,例如,在处理过程中,卡盘或承受器用于保持衬底(或晶片)并向衬底提供均匀的温度曲线。参照图1,示出了静电卡盘的支承组件10,该支承组件10包括具有嵌入式电极14的静电卡盘12,以及通过粘合层18连接到静电卡盘12的加热器板16,所述粘合层通常是有机硅粘合剂。加热器20固定在加热器板16上,举例来说,加热器板可以是蚀刻箱加热器。加热器组件再次通过通常是有机硅粘合剂的粘合层24连接到冷却板22。衬底26设置在静电卡盘12上,电极14连接至电压源(未示出),使得产生静电力,这使衬底26保持在适当位置。在包围支承组件10的等离子体反应室内,射频(RF)或微波电源(未示出)可以连接到静电卡盘12。因此,在各个室内等离子半导体处理步骤中,加热器20提供必需的热量以在衬底26上保持温度,所述步骤包括等离子体增强薄膜沉积或蚀刻。

图6是根据本发明的另一形式的彼此偏离的交替调谐层的分解透视图;

在本发明的另一种形式中,调谐层加热元件62的热膨胀系数(CTE)与调谐加热层衬底60的热膨胀系数相匹配,从而改善调谐层加热元件62在暴露于应变负载时的热敏感性。许多用于双线控制的合适材料具有类似电阻温度装置(RTD)的特性,包括对温度和应变的电阻灵敏度。将调谐层加热元件62的CTE匹配到调谐加热层衬底60减少了实际加热元件的应变。并且,当工作温度增加时,应变水平趋于增加,因此CTE匹配变成十分重要的因素。在一种形式中,调谐层加热元件62是具有约为15ppm/°C的CTE的高纯度镍铁合金,包围它的聚酰亚胺材料具有约为16ppm/°C的CTE。在这种形式中,将调谐加热层60接合到其它层的材料表现出弹性特性,这种特性物理上使调谐加热层60从卡盘12的其它组件脱离。应当理解的是,具有可比较的CTE的其他材料也可以使用,同时保持在本发明的范围内。

在一种形式中,基底加热器层50和调谐加热层60通过封闭加热器电路54和调谐层加热元件62形成在中等温度应用的聚酰亚胺材料中,这通常是250°C以下。此外,聚酰亚胺材料可以掺杂其它材料,以便增加热导率。

Description

在另一个制造加热器的方法中,该方法包括形成一种层压件,其具有第一双面粘合介电层、在双面粘合介电层的一侧上的载体层,以及在双面粘合介电层的相对侧上的导电层,将电路图案创建到导电层中,并将所述层压件连接到相邻的部件上。

图12是示出根据本发明的另一形式的另一种制造加热器的方法的截面图;

如图16所示,示出调谐加热器700的另一种形式,其中相应的多个散热器710设置在每个元件720上以提供在全部各个元件720上的温度均匀性。散热器可以是各种材料,包括但不限于,铝、铜和热解石墨,包括PGS(热解石墨片)。在一种形式中,散热器710是如图所示的整体和恒定的厚度结构。然而,应当理解,也可以提供包括整体凹槽或热引导件的其它结构730,同时保留在本发明的范围内。

导电层508在本发明的一种形式中是因科镍合金(|nconei®)材料,并且通常可以是各种镍合金中的一种。双面粘合介电层506和510在本发明的一种形式中是聚酰亚胺材料。在一种形式中,每一个导电层508和介电层506和510将厚度限定为约0.025mm-0.050mm,牺牲层502将厚度限定为约0.017mm。另外,在移除牺牲层507和/或512之后,可以采用清洁操作,例如光浮石洗擦。

图13是示出根据本发明的另一形式构造的多个支承元件的透视图;