本公开的各方面整体上涉及等离子体处理腔室。更具体地，本公开的各方面涉及一种设置在等离子体处理腔室中的衬底支撑件。
背景技术：
等离子体处理系统用于在衬底(诸如半导体衬底或透明衬底)上形成器件。在处理期间，将衬底保持在衬底支撑件上。衬底可以通过真空、重力、静电力、或通过其他合适的技术来保持到衬底支撑件。在处理期间，通过将功率(诸如射频(rf)功率)从耦接到电极的一个或多个电源施加到腔室中的电极来将腔室中的前驱物气体或气体混合物激励(例如，激发)成等离子体。激发的气体或气体混合物反应以在衬底的表面上蚀刻或形成材料层。所述层可以是(例如)钝化层、栅极绝缘体、缓冲层和/或蚀刻停止层。
在等离子体处理期间，在衬底支撑件、加热器、底座或静电吸盘(esc)与处理腔室的顶部之间形成等离子体。在更高的处理温度下(例如，650℃)，衬底弯曲度高，并且使用esc吸紧衬底以获得良好的均匀性。等离子体的rf返回路径穿过衬底支撑件并返回到rf电源。处理结果(例如，蚀刻、沉积等)的不均匀性或偏斜可能是由于rf返回路径、或底座加热器的几何形状的不对称性和/或围绕底座加热器边缘的等离子体壳层的弯曲引起的。在一些系统中，特别是在衬底支撑件附近防止沿rf返回路径的电弧放电是一项重大挑战。
因此，需要的是在等离子体处理腔室中的改进的衬底支撑件。
技术实现要素：
本公开的方面涉及用于处理腔室的衬底支撑件的一个或多个实现方式。所述衬底支撑件被配置为减少电弧放电并且改进在衬底边缘处的等离子体壳层均匀性，从而产生更均匀沉积材料层以及其他益处。
在一个实现方式中，一种衬底支撑件包括：主体，所述主体具有中心；以及支撑表面，所述支撑表面在所述主体上，被配置为至少部分地支撑衬底。所述衬底支撑件包括：第一成角度壁，所述第一成角度壁从所述支撑表面向上且径向向外延伸；以及第一上表面，所述第一上表面设置在所述支撑表面上方。所述衬底支撑件还包括第二成角度壁，所述第二成角度壁从所述第一上表面向上且径向向外延伸，所述第一上表面在所述第一成角度壁与所述第二成角度壁之间延伸。所述衬底支撑件还包括第二上表面，所述第二上表面从所述第二成角度壁延伸。所述第二上表面设置在所述第一上表面上方。
在一个实现方式中，一种衬底支撑件包括：主体，所述主体具有中心；支撑表面，所述支撑表面在所述主体上，被配置为至少部分地支撑衬底；以及第一成角度侧壁，所述第一成角度侧壁向上且径向向外延伸。所述衬底支撑件还包括：第一上表面，所述第一上表面设置在所述支撑表面上方；以及第二成角度侧壁，所述第二成角度侧壁向下且径向向外延伸。所述衬底支撑件还包括第二上表面，所述第二上表面设置在所述第一上表面下方。
在一个实现方式中，一种衬底支撑件包括：主体，所述主体具有中心；以及支撑表面，所述支撑表面在所述主体上，被配置为至少部分地支撑衬底。所述衬底支撑件还包括突起，所述突起从所述支撑表面突出。所述突起包括：第一成角度壁，所述第一成角度壁从所述支撑表面向上且径向向外延伸；第一顶表面；以及后壁。所述第一顶表面从所述第一成角度壁延伸到所述后壁。所述衬底支撑件还包括边缘环，所述边缘环设置在所述突起外并在距所述突起的所述后壁的一定间距处。
附图说明
为了能够详细地理解本发明的上述特征的方式，可参考实现方式得到以上简要地概述的本发明的更特定的描述，其中一些实现方式在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本发明的典型的实现方式，并且因此不应视为对本发明的范围的限制，因为本发明可以允许其他等效实现方式。
图1是根据一个实现方式的等离子体处理腔室的横截面示意图。
图2a是根据一个实现方式的衬底支撑件的顶视示意图。
图2b是根据一个实现方式的图2a的衬底支撑件的横截面示意图。
图3a是根据一个实现方式的衬底支撑件的顶视示意图。
图3b是根据一个实现方式的图3a的衬底支撑件的横截面示意图。
图4a是根据一个实现方式的衬底支撑件的顶视示意图。
图4b是根据一个实现方式的图4a中所示的衬底支撑件的横截面示意图。
为了便于理解，已经尽可能地使用相同的附图标记标示各图共有的相同元件。设想的是，一个实现方式中公开的要素可以有利地用于其他实现方式，而不进一步叙述。
具体实施方式
本文公开了一种改进的静电吸盘(esc)设计。本文所述的esc有助于具有中心到边缘厚度均匀性的导电膜的无电弧放电式沉积。本文所述的esc方面有助于比其他衬底支撑件在高的操作温度下沉积导电膜而减少或消除电弧放电并实现均匀性。耐电弧的esc通过减少或消除在沉积期间的dc放电现象，实现高电压沉积工艺，从而为下一个节点应用提供了优点。这种放电可导致衬底损坏和颗粒污染问题。另外地，整体膜均匀性(厚度，k)得到改进，包括减小边缘厚度下降，这种问题有时无法通过工艺变更或其他硬件调整来解决。esc还减少或消除了具有高密度凹痕的衬底发生滑动的可能性。esc使得能够进行高rf功率衬底处理来提高处理产量。这种改进还有低成本esc设计的附加益处。
在导电膜沉积期间面临的挑战包括由于膜的导电性质而引起的电弧放电(即，dc放电)，以及沉积的膜的均匀性差，特别是在衬底的边缘处。随着膜均匀性的提高，在加热器上累积的电荷也会增加。这种堆积的放电可能导致腔室电弧放电事件。边缘均匀性问题可能是等离子体密度分布不均匀和用于将衬底保持在适当的位置的凹坑所产生的阴影效应造成的。
esc可以提高均匀性，但是代价为厚导电膜的高电弧放电频率，反之亦然。本文公开的esc的各方面解决了这些问题。相对于电弧放电的发生和/或量级，本文公开的esc的各方面有助于提高沉积均匀性，同时有助于减少或消除电弧放电。
本文公开的esc利用易于加工的设计方面来有助于在衬底区域上的等离子体密度分布的“校正”以改进沉积均匀性。esc被配置为使等离子体从衬底边缘在从衬底的中心且径向向外并远离衬底边缘的方向上膨胀，从而有助于沉积均匀性并减少电弧放电。从衬底边缘径向向外扩展或推动等离子体使得能够使用凹坑设计，所述凹坑设计有助于在厚膜沉积期间减少或消除电弧放电。因此，本文所述的esc的各方面第一次能够将高电弧放电余量与低轮廓衬底上均匀性结合到单个底座加热器中。
本公开的各方面包括各益处，诸如显著电弧放电余量的，所述显著电弧放电余量有助于使产品合格进入下一个节点开发、提高沉积均匀性、减少边缘厚度损失、高rf功率衬底处理、易于具有降低成本的制造、减少衬底缺陷并提高成品率和产量。
图1是根据一个实现方式的等离子体处理腔室100的横截面示意图。等离子体处理腔室100被示出为被配置为沉积腔室。衬底支撑组件126设置在等离子体处理腔室100中并被配置为在处理期间支撑衬底。衬底支撑组件126可以用于各种处理腔室中，例如等离子体处理腔室、退火腔室、物理气相沉积腔室、化学气相沉积腔室、蚀刻腔室和/或离子注入腔室等。衬底支撑组件126可以用于其他系统中，以控制诸如衬底之类的表面或工件的处理均匀性。本公开的各方面有助于控制衬底支撑组件126在升高温度范围内的介电性质tan(δ)(即，介电损失)或ρ(即，体积电阻率)。介电性质的控制有助于对设置在衬底支撑组件126上的衬底124的方位角处理控制(即，处理均匀性)。
等离子体处理腔室100包括腔室主体102，所述腔室主体102具有一个或多个侧壁104、底部106和盖108，它们封闭内部处理区域110。注入装置112耦接到腔室主体102的侧壁104和/或盖108。气体面板114耦接到注入装置112，以允许将处理气体提供到内部处理区域110中。注入装置112可以是喷头，诸如扩散器和背板。通过形成在腔室主体102的侧壁104和/或底部106中的排气端口128将处理气体连同任何处理副产物从内部处理区域110去除。排气端口128耦接到泵送系统132，所述泵送系统132包括用于控制内部处理区域110内的真空水平和从内部处理区域110排出材料的节流阀和泵。
激励处理气体以在内部处理区域110内形成等离子体。可以通过电容或电感耦合提供给处理气体的rf功率来激励处理气体。在图1所示的示例中，注入装置112设置在等离子体处理腔室100的盖108下方并通过匹配电路118来耦接到rf电源120。
衬底支撑组件126设置在注入设备112下方的内部处理区域110中。衬底支撑组件126包括衬底支撑件174和冷却基部130。冷却基部130由底板176支撑。底板176由等离子体处理腔室100的侧壁104和/或底部106中的一个支撑。衬底支撑件174可以是真空吸盘、加热器、静电吸盘(esc)或其他合适的支撑件，用于在等离子体处理腔室100中处理衬底时将衬底保持在其上。在一个示例中，衬底支撑件174是esc。衬底支撑组件126可以另外地包括嵌入式电阻加热器组件。加热器可以与衬底支撑件174成一体。另外，衬底支撑组件126可以包括设置于冷却基部130与底板176之间的设施板145和/或绝缘板，以有助于衬底支撑组件126内的电连接、冷却连接和/或气体连接。
衬底支撑件174包括设置在电介质主体175中的一个或多个吸紧电极(例如，rf网或其他导电构件)186。电介质175具有用于支撑衬底124的工件支撑表面137和与工件支撑表面137相对的底表面133。衬底支撑件174的电介质主体175由陶瓷材料制成，诸如氧化铝(al2o3)、氮化铝(aln)或其他合适的材料。电介质主体175可以由诸如聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚芳基醚酮等的聚合物制成。
电介质主体175任选地包括嵌入在其中的一个或多个电阻加热器(加热元件)188。电阻加热器188用于将衬底支撑组件126的温度升高到适合于处理设置在衬底支撑组件126的工件支撑表面137上的衬底124的温度。电阻加热器188可以用于维持在处理衬底间衬底支撑组件126的温度。电阻加热器188通过设施板145耦接到加热器电源189。加热器电源189可以向电阻加热器188提供900瓦特或更多的ac功率。加热器电源189的操作利用控制器控制，所述加热器电源189被设定为将衬底124和/或衬底支撑组件126加热到预限定的温度。在一个示例中，电阻加热器188包括多个横向地分开的加热区。控制器使得多个横向地分开的加热区中的至少一个区能够相对于位于其他区中的一个或多个区中的一个或多个电阻加热器188优先地被加热。例如，电阻加热器188可以同心地布置在多个分开的加热区中。一个或多个电阻加热器188将衬底124维持在用于处理的温度，诸如在约180摄氏度与约700摄氏度之间。在一个示例中，用于处理的温度大于约550摄氏度，诸如在约350摄氏度与约700摄氏度之间。
吸紧电极186可以被配置为单极或双极电极，或其他合适的布置。吸紧电极186通过rf滤波器耦接到吸紧电源187，所述吸紧电源187提供dc功率以将衬底124静电地固定(例如，吸紧)到衬底支撑件174的工件支撑表面137。rf滤波器防止用于在等离子体处理腔室100内形成等离子体的rf功率损坏电设备或防止等离子体处理腔室100外的电危害。
衬底支撑件174的工件支撑表面137可以包括气体通道，以用于将背侧热传递气体提供到限定在衬底124与衬底支撑件174的工件支撑表面137之间的间隙空间。衬底支撑件174还包括升降杆孔，以用于容纳升降杆，所述升降杆用于将衬底124升高到衬底支撑件174的工件支撑表面137上方以有助于机器人传送进出等离子体处理腔室100。边缘环可以任选地沿衬底支撑件174的工件支撑表面137的周边设置。例如，边缘环可以围绕衬底124的外边缘设置。
图2a是根据一个实现方式的衬底支撑件200的顶视示意图。衬底支撑件200适合用作图1的等离子体处理腔室100中所示的衬底支撑件174。图2b是根据一个实现方式的图2a的衬底支撑件200的横截面示意图。图2a和图2b将一起讨论。衬底支撑件200包括集成边缘环，从而使得衬底支撑件200和集成边缘环形成不利用单独的边缘环的单块材料(例如，单体)。
衬底支撑件200具有主体202。主体202具有圆形顶部轮廓，所述圆形顶部轮廓具有中心232和外周边234。主体202具有沿主体202的顶面230延伸的多个表面。主体202具有从衬底支撑件200的中心232延伸的下突出部212。下突出部212延伸到第一唇缘214。第一唇缘214被配置为在其上支撑衬底124。槽口216从第一唇缘214延伸到第二唇缘218，所述第二唇缘218被配置为在其上支撑衬底124。第一唇缘214和第二唇缘218与在第一唇缘214和第二唇缘218两者下方的槽口216基本上共面。第一唇缘214和第二唇缘218被配置为在其上支撑衬底105。衬底124支撑在衬底支撑件200的凹坑270中。衬底124至少部分地支撑在第一唇缘214和/或第二唇缘218的一个或多个支撑表面上。
第二唇缘218从槽口216延伸到第一成角度壁222。第一成角度壁222开始于距中心232的第一距离282处，并且以第一角度292远离中心232(例如，径向向外)并且从第二唇缘218的上平面向上和向外倾斜。上平面对应于第二唇缘218的支撑表面。第一成角度壁222限定凹坑270的侧壁272。第一距离282在距中心232约5.5英寸至约6.15英寸之间。在一个示例中，第一距离282在距中心232约5.5英寸至约6.0英寸之间。在一个示例中，第一距离282在距中心232约5.91英寸至约6.15英寸之间。第一距离282在衬底105与凹坑270的侧壁272之间限定间隙262。在所示的示例中，凹坑270的侧壁272由第一成角度壁222限定。如所示，第一角度292在约30度与90度之间。第一成角度壁222延伸到第一上表面224。第一上表面224从第一成角度壁222延伸到第二成角度壁226。第二成角度壁226开始于距中心232的第二距离284处，并且以第二角度294远离中心232并且从第一上表面224的平面向上和向外倾斜。第二距离284在距中心232约6.000英寸至约7.000英寸之间。如所示，第二成角度壁226的第二角度294在约5度与60度之间延伸。第二角度294小于第一角度292。第二成角度壁226延伸到第二上表面228。第二上表面228从第二成角度壁226延伸到外周边234。第一上表面224和第二上表面228平行于第二唇缘218的支撑表面。
第二距离284与第一距离282之间的差值限定第一成角度壁222和第一上表面224的第一步宽296。第一步宽296在0英寸至1.5英寸的范围内。第一比率由第一距离282相对于衬底124的半径限定。在一个示例中，第一比率在1.0至1.1的范围内，诸如1.0至1.05。第二比率由第一步宽296相对于第一距离282限定。在一个示例中，第二比率是0.3或更小，诸如在0.1至0.3的范围内。
第一上表面224高于第二唇缘218的上平面。第一上表面224是在第二唇缘218上方的第三距离286，以通过在等离子体处理期间将等离子体壳层向上延伸超过衬底105的边缘来促进工艺均匀性。第三距离286限定凹坑270的高度。在可以与其他实施方式组合的一个实施方式中，第三距离286在约0.005英寸与约0.050英寸之间。
第二上表面228高于第一上表面224和第二唇缘218两者。第二上表面228是在第二唇缘218上方的第四距离288，以通过在等离子体处理期间将等离子体壳层向上延伸超过衬底105的边缘来促进工艺均匀性。在可以与其他实施方式组合的一个实施方式中，第四距离288在约0.050英寸与约0.500英寸之间。在一个示例中，第四距离288在约0.050英寸与约0.100英寸之间。
第一距离282和第二距离284是沿水平面截取的。第三距离286和第四距离288是沿与于第一距离282和第二距离284的水平面基本上垂直的竖直平面截取的。
第一成角度壁222、第一上表面224、第二成角度壁226和第二上表面228至少部分地形成主体202的突起，所述主体202的突起从第二唇缘218向上突出。突起与主体202一体地形成。
基于等离子体模拟，边缘厚度变化是由边缘效应所引起的等离子体密度变化驱动。因此，为了改进边缘均匀性，两个阶梯状表面(例如，第一上表面224和第二上表面228)有助于防止衬底124滑动。这两个阶梯状表面还有助于电弧放电性能，并且促进在衬底124上(诸如在衬底125的外边缘附近)的更平滑的等离子体壳层轮廓。即，等离子体壳层是平坦的，延伸超过衬底124的外边缘，以在衬底124的外边缘处实现更好的处理均匀性。
图3a是根据一个实现方式的衬底支撑件300的顶视示意图。衬底支撑件300适合用作图1的等离子体处理腔室100中的衬底支撑件174。图3b是根据一个实现方式的图3a的衬底支撑件300的横截面示意图。图3a和图3b将一起讨论。衬底支撑件300包括集成边缘环，使得衬底支撑件300和集成边缘环形成不利用单独的边缘环的单块材料。
衬底支撑件300具有主体302。主体302具有圆形顶部轮廓，所述圆形顶部轮廓具有中心332和外周边334。主体302具有沿主体302的顶面330延伸的多个表面。主体有从衬底支撑件的中心332延伸的下突出部312。下突出部312延伸到支撑表面314。支撑表面314被配置为在其上将衬底124支撑在凹坑370中。在一个示例中，下突出部312在支撑表面314下方，并且除非被弯曲或吸紧，否则支撑在支撑表面314上的衬底124不接触下突出部312。在这个示例中，除非衬底124被弯曲或检查，否则间隙316设置在衬底124与下突出部312之间。在一个示例中，下突出部312是基本上平面的，并且与支撑表面314平行。
支撑表面314从下突出部312延伸到由第一半径392限定的第一弓形表面。第一半径392将支撑表面314过渡到第一成角度侧壁322。第一成角度侧壁322从第一半径392向上且向外并远离中心332朝向由第二半径394限定的第二弓形表面延伸。第一成角度侧壁322限定凹坑370的外壁372。间隙在衬底105与外壁372之间形成。第二半径394将第一成角度侧壁322过渡到第一上表面324。第一上表面324从第二半径394延伸到第三半径396。第三半径396将第一上表面324过渡到第二成角度侧壁326。第二成角度侧壁326从第三半径396向下并且向外延伸到第四半径398。第四半径398将第二成角度侧壁326从第二成角度侧壁326向下且向外过渡到第二上表面328。第二上表面328从第四半径398延伸到衬底支撑件300的主体302的外周边334。第二上表面328设置在第一上表面324下方。
第一半径392在0.010英寸与约0.020英寸之间。第二半径394提供大的半径(成圆)以减少等离子体耦合。第二半径394在0.020英寸与约0.030英寸之间。第三半径396小于第二半径394，以增加等离子体密度并避免对衬底的边缘效应。第三半径396在0.0001英寸与约0.010英寸之间。第四半径398可以与第一半径392基本上类似或在第一半径392的相同范围内。第四半径398在0.010英寸与约0.020英寸之间。
在一个示例中，第二半径394大于第一半径392，第三半径396小于第一半径392，并且第四半径398与第一半径相同。
提供第一半径392的相对于中心332的第一距离382。第一距离382在衬底124与第一成角度侧壁322(诸如第一成角度侧壁322的底端)之间限定间隙362。在一个示例中，第一半径392距中心332的第一距离382在约5.5英寸与约6.15英寸之间。在一个示例中，第一距离382在距中心332约5.5英寸至约6.0英寸之间。在一个示例中，第一距离382在距中心332约5.91英寸至约6.15英寸之间。
第一上表面324高于支撑表面314。第一上表面324是在支撑表面314上方的第二距离384，以通过将等离子体壳层延伸超出衬底105的边缘来促进工艺均匀性。第二距离384限定凹坑370的高度。在一个示例中，第一上表面324在支撑表面314上方的第二距离384在约0.015英寸与约0.500英寸之间。在一个示例中，第二距离384在约0.015英寸与约0.100英寸之间。
第二上表面328低于第一上表面324并高于支撑表面314。第二上表面328是在支撑表面314上方的第三距离386，以防止电弧放电。在一个示例中，第二上表面328在支撑表面314上方的第三距离386在约0.005英寸至约0.500英寸之间。
有利地，凹坑370靠近衬底124以最小化在衬底124的水平面处的暴露区域来减少电弧放电的可能性。凹坑370的衬底侧的平滑成圆有助于防止增加局部等离子体密度。凹坑370的衬底侧的平滑成圆还有助于防止沉积厚度减小，诸如在衬底边缘附近的位置处。凹坑高度被选择为使得可以防止高张力弯曲衬底滑离，同时减小或最小化阴影效应。凹坑高度等于第二距离384。在一个示例中，凹坑高度在约0.015英寸至约0.500英寸之间。设置在凹坑外的下部半径(诸如第三半径396和/或第四半径398)增加外部区域上的等离子体密度，这减小了对衬底的边缘效应。此外，在凹坑370后面的阶梯状表面(诸如第二上表面328)最小化在衬底水平面处的暴露面积，并且因此防止电弧放电。衬底支撑件300的各方面将边缘厚度均匀性提高到约～2％，相对而言典型密集凹坑加热器(tph)膜则为5％。
第一距离382是沿水平面截取的。第二距离384和第三距离386是沿与第一距离382的水平面基本上垂直的竖直平面截取的。
第一半径392、第二半径394、第三半径396、第四半径398、第一成角度侧壁322、第一上表面324、第二成角度侧壁326和第二上表面328至少部分地形成主体302的从支撑表面314向上突出的突起。突起与主体302一体地形成。
图4a是根据一个实现方式的衬底支撑件400的顶视示意图。衬底支撑件400适合用作图1的等离子体处理腔室100中的衬底支撑件174。图4b是根据一个实现方式的图4a中所示的衬底支撑件400的横截面示意图。图4a和图4b将一起讨论。衬底支撑件400具有可与衬底支撑件400分开的边缘环450。
衬底支撑件400具有主体402。主体402具有圆形顶部轮廓，所述圆形顶部轮廓具有中心432和外周边434。主体402具有沿主体402的顶面430延伸的多个表面。在一个示例中，边缘环450可与主体402分开。主体402具有从衬底支撑件400的中心432延伸的下突出部412。下突出部412延伸到第一唇缘414。第一唇缘414被配置为在其上支撑衬底105。槽口416从第一唇缘414延伸到第二唇缘418。第一唇缘414和第二唇缘418与在第一唇缘414和第二唇缘418两者下方的槽口416基本上共面和/或平行。第一唇缘414和第二唇缘418被配置为在其上将衬底105支撑在凹坑470中。第一唇缘414和/或第二唇缘418的一个或多个支撑表面被配置为支撑衬底124。
第二唇缘418从槽口416延伸到第一成角度壁422。第一成角度壁422限定凹坑470的外壁472。第一成角度壁422(诸如第一成角度壁422的底端)开始于距中心432的第一距离484处。第一成角度壁422以第一角度492从第二唇源418的平面向上且向外倾斜。第一距离484在距中心432约5.5英寸至约6.15英寸之间。在一个示例中，第一距离484在距中心432约5.5英寸至约6.0英寸之间。在一个示例中，第一距离484在距中心432约5.91英寸至约6.15英寸之间。第一距离484在衬底124与主体402的突起404之间限定间隙462。
突起404至少部分地由第一成角度壁422限定并与主体402一体地形成。第一角度492在约30度与90度之间，如图4b所示。第一成角度壁422延伸到突起404的第一顶表面424。第一顶表面424是在第二唇缘418上方的在约0.010英寸与约0.030英寸之间的第一距离482。第一距离482限定凹坑470的高度。第一顶表面424延伸到突起404的后壁426。后壁426向下延伸到不再位于突起404上的外表面442。后壁426限定突起404的外边界。
外表面442延伸到主体402的外周边434。外表面442可以与第二唇缘418基本上共面和/或平行。边缘环450设置在突起404外的外表面442上。边缘环450具有前表面451。前表面451设置在距主体402的中心432的第二距离486处，所述第二距离486对应于边缘环450的中心。第二距离486在距主体402的中心432约6.00英寸与约6.5英寸之间。第二距离486限定第二间隙464，所述第二间隙464设置在边缘环450与主体402的突起404的后壁426之间。
比率由前表面451的第二距离486相对于第一成角度壁422的第一距离484限定。在一个示例中，第二距离486与第一距离484之比在1.00至1.2的范围内，诸如1.05至1.2或1.08至1.095。
边缘环450的前表面451从外表面442向上延伸第二距离483。第二距离483在约0.10英寸与约0.30英寸之间。前表面451的第二距离483可以与突起404的第一距离482基本上类似，诸如相同。第一成角度壁452从前表面451延伸并以第二角度494从与前表面451正交的平面498向上且向外倾斜。如图所示，第一成角度壁452的第二角度494在约5度和20度之间。第一成角度壁452延伸到顶表面453。顶表面453延伸到外壁454。顶表面453在第一顶表面424上方。顶表面453设置在外表面442上方的第三距离488处。外壁454可以与衬底支撑件400的主体402的外周边434对准。外壁454可以延伸超过或不到外周边434。外壁454从边缘环450的顶表面453向下延伸到所述边缘环450的底表面455。底表面455从外壁454向内延伸到前表面451。边缘环450的底表面455设置在衬底支撑件400的主体402的外表面442上并与衬底支撑件400的主体402的外表面442连接。
第一距离484和第二距离486是沿水平面截取的。第一距离482、第二距离483和第三距离488是沿与第一距离484和第二距离486的水平面基本上垂直的竖直平面截取的。
第一成角度壁222、第一上表面224、第二成角度壁226和第二上表面228至少部分地形成主体202的突起，所述主体202的突起从第二唇缘218向上突出。突起与主体202一体地形成。
本文公开的衬底支撑件的各方面的益处提供显著的电弧放电余量、更好的沉积均匀性、更少的边缘厚度损失、更少的衬底滑动、易于加工、降低的成本(诸如降低的制造成本)、所实现的高rf功率衬底处理、减少的衬底缺陷以及提高的衬底产量和成品率。
本公开考虑了可以组合或独立地利用衬底支撑件200、衬底支撑件300和/或衬底支撑件400的方面、特征、部件和/或特性中的一者或多者。本公开还设想了组合或独立的方面、特征、部件和/或特性可以实现以上益处中的一个或多个。
尽管前述内容针对的是本发明的实现方式，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以设想本发明的其他和进一步实现方式，并且本发明的范围由所附权利要求书确定。
1.一种衬底支撑件，包括：
主体，所述主体具有中心；
支撑表面，所述支撑表面在所述主体上，所述支撑表面被配置为至少部分地支撑衬底；
第一成角度壁，所述第一成角度壁从所述支撑表面向上且径向向外延伸；
第一上表面，所述第一上表面设置在所述支撑表面上方；
第二成角度壁，所述第二成角度壁从所述第一上表面向上且径向向外延伸，所述第一上表面在所述第一成角度壁与所述第二成角度壁之间延伸；以及
第二上表面，所述第二上表面从所述第二成角度壁延伸，所述第二上表面设置在所述第一上表面上方。
2.如权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述支撑表面、所述第一成角度壁、所述第一上表面、所述第二成角度壁和所述第二上表面与所述主体一体地形成。
3.如权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述第一上表面和所述第二上表面平行于所述支撑表面。
4.如权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述第二上表面从所述第二成角度壁延伸且延伸到所述主体的外周边。
5.如权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述第一成角度壁开始于距所述主体的所述中心的第一距离，所述第二成角度壁开始于距所述主体的所述中心的第二距离，并且所述第二距离与所述第一距离之间的差值限定所述第一成角度壁和所述第一上表面的第一步宽。
6.如权利要求5所述的衬底支撑件，其中所述第一步宽由所述第一步宽相对于所述第一距离的比率限定，并且所述比率为0.3或更小。
7.如权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述第一成角度壁以第一角度向上且径向向外倾斜，并且所述第二成角度壁以小于所述第一角度的第二角度向上且径向向外倾斜。
8.如权利要求7所述的衬底支撑件，其中所述第一角度在30度至90度的范围内，并且所述第二角度在5度至60度的范围内。
9.如权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述第一上表面设置在所述支撑表面上方的第一距离处，并且所述第二上表面设置在所述支撑表面上方的第二距离处，所述第一距离在0.005英寸至0.050英寸的范围内，并且所述第二距离在0.050英寸至0.5英寸的范围内。
10.一种衬底支撑件，包括：
主体，所述主体具有中心；
支撑表面，所述支撑表面在所述主体上，所述支撑表面被配置为至少部分地支撑衬底；
第一成角度侧壁，所述第一成角度侧壁向上且径向向外延伸；
第一上表面，所述第一上表面设置在所述支撑表面上方；
第二成角度侧壁，所述第二成角度侧壁向下且径向向外延伸；以及
第二上表面，所述第二上表面设置在所述第一上表面下方。
11.如权利要求10所述的衬底支撑件，其中所述支撑表面、所述第一成角度侧壁、所述第一上表面、所述第二成角度侧壁和所述第二上表面与所述主体一体地形成。
12.如权利要求10所述的衬底支撑件，其中：
第一半径将所述支撑表面过渡到所述第一成角度侧壁；
第二半径将所述第一成角度侧壁过渡到所述第一上表面；
第三半径将所述第一上表面过渡到所述第二成角度侧壁；
第四半径将所述第二成角度侧壁过渡到所述第二上表面；并且
所述第二上表面从所述第四半径延伸到所述主体的外周边。
13.如权利要求12所述的衬底支撑件，其中所述第二半径大于所述第一半径和所述第三半径。
14.如权利要求13所述的衬底支撑件，其中所述第三半径小于所述第一半径。
15.如权利要求12所述的衬底支撑件，其中所述第一上表面是在所述支撑表面上方的第一距离，并且所述第二上表面是在所述支撑表面上方的第二距离，并且所述第一距离在0.015英寸至0.5英寸的范围内。
16.一种衬底支撑件，包括：
主体，所述主体具有中心；
支撑表面，所述支撑表面在所述主体上，所述支撑表面被配置为至少部分地支撑衬底；
突起，所述突起从所述支撑表面突出，所述突起包括：
第一成角度壁，所述第一成角度壁从所述支撑表面向上且径向向外延伸；
第一顶表面，以及
后壁，所述第一顶表面从所述第一成角度壁延伸到所述后壁；以及
边缘环，所述边缘环设置在所述突起外并在距所述突起的所述后壁的一间隙处。
17.如权利要求16所述的衬底支撑件，其中所述支撑表面和所述突起与所述主体一体地形成，并且所述边缘环能与所述主体分开。
18.如权利要求16所述的衬底支撑件，其中：
所述突起的所述第一成角度壁以第一角度向上且径向向外延伸；并且
所述边缘环包括：
前表面，
第一成角度壁，所述第一成角度壁以小于所述第一角度的第二角度从所述前表面向上且径向向外延伸，
顶表面，
外壁，所述顶表面从所述第一成角度壁延伸到所述外壁，以及
底表面。
19.如权利要求18所述的衬底支撑件，其中所述第一角度在30度至90度的范围内，并且所述第二角度在5度至20度的范围内。
20.如权利要求18所述的衬底支撑件，其中所述突起的所述第一成角度壁设置在距所述主体的所述中心的第一距离处，所述边缘环的所述前表面设置在距所述主体的所述中心的第二距离处，所述第二距离由所述第二距离相对于所述第一距离的比率限定，并且所述比率在1.00至1.2的范围内。
技术总结