DE102015120198B4

DE102015120198B4 - Verfahren zur montage eines elastomerrings in einer halbleiterbearbeitungsanlage sowie führungsplatte und vorrichtung zur anwendung bei der montage eines elastomerrings

Info

Publication number: DE102015120198B4
Application number: DE102015120198.4A
Authority: DE
Inventors: Yo-Yu CHANG; Chun-Yao Huang
Original assignee: MFC Sealing Technology Co Ltd
Current assignee: MFC Sealing Technology Co Ltd
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2015-11-21
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2035-11-22
Also published as: FR3029685B1; CN105666403B; CN105666403A; TW201621082A; TWI553149B; FR3029685A1; US10153140B2; JP2016107399A; DE102015120198A1; SG10201509974QA; JP6180493B2; US20160163518A1

Abstract

Verfahren zur Montage eines Elastomerrings (30) in einer Halbleiterbearbeitungsanlage, welche einen Suszeptorkörper (10) mit einer Oberseite (11) und ein Trägerelement (20), das an der Oberseite (11) befestigt ist, umfasst, wobei das Trägerelement (20) einen oberen Abschnitt (21) und einen Verbindungsabschnitt (22) aufweist, und wobei eine Rille (221) zwischen der Oberseite (11), dem oberen Abschnitt (21) und um den Verbindungsabschnitt (22) ausgebildet ist, und wobei das Verfahren als Schritte umfasst:vorläufiges Anbringen: Befestigen des Elastomerrings (30) an einer Seitenfläche des Suszeptorkörpers (10) und nahe der Oberseite (11),Positionierung: Anordnen des Elastomerrings (30) in einer Nut (41), die an einer Führungsplatte (40) ausgebildet ist, Bewegen des Elastomerrings (30) mit der Führungsplatte (40) in Richtung einer Peripherie der Rille (221), und dann Ausrichten des Elastomerring (30) auf die Rille (221),Teilbefüllung: Drücken des Elastomerrings (30) mit einer Teilfüllvorrichtung (50), Anbringen des Elastomerrings (30) in der Rille (221) und teilweises Ausfüllen der Rille (221) mit dem Elastomerring (30), undVollständige Befüllung: Drücken des Elastomerrings (30) mit einer Vollfüllvorrichtung (70) bis die Rille (221) vollständig durch den Elastomerring (30) ausgefüllt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Elastomerrings in einer Halbleiterbearbeitungsanlage, und insbesondere ein Verfahren zur Montage des Elastomerrings in einer Rille der Halbleiterbearbeitungsanlage mit Genauigkeit und Konformität. Zusätzlich stellt die vorliegende Erfindung auch eine Führungsplatte und eine Vorrichtung für ein Verfahren zur Montage des Elastomerrings in der Halbleiterbearbeitungsanlage bereit.
Hinsichtlich der Montage eines Ringkörpers sind aus dem Dokument JP 2010 - 76 037 A allgemein eine Montagevorrichtung zur automatischen Anbringung eines O-Rings in einer korrespondierenden Rille und ein entsprechendes Verfahren bekannt. Das Dokument US 2002 / 0 063 396 A1 beschreibt darüber hinaus einen konventionellen Halter zum Positionieren von Ringdichtungen, der ein im Wesentlichen ebenes Blatt aufweist, das eine obere und untere Oberfläche definiert, wobei in dem ebenen Blatt mehrere Löcher vorgesehen sind, die zum Anbringen einer oder mehrerer entsprechender Ringdichtungen konfiguriert sind.
Die Druckschrift CN 101 840 849 A bezieht sich ferner auf eine Halbleiterbearbeitungsanlage, insbesondere eine Anlage zur Waferprozessierung, und einen O-förmigen Ring dafür.
Eine herkömmliche Halbleiterbearbeitungsanlage ist in 18 und 19 gezeigt.
Die herkömmliche Halbleiterbearbeitungsanlage umfasst eine Kammer 100, wobei ein Suszeptor 110, eine Flüssigkeitsbereitstellungseinheit 120, ein Trägerelement 130 und eine Erweiterungsabdeckung 140 in der Kammer 100 angebracht sind. Der Wafer 150 befindet sich auf dem Trägerelement 130, wobei der Wafer 150 durch ein Ätzgas 170 angeätzt wird. Das Trägerelement 130 ist an dem Suszeptor 110 angebracht. Die Flüssigkeitsbereitstellungseinheit 120 ist in dem Suszeptor 110 und dem Trägerelement 130 angeordnet, um eine Flüssigkeit 121 bereitzustellen. Im Ätzprozess fließt die Flüssigkeit 121 von der Flüssigkeitsbereitstellungseinheit 120 in Richtung des Wafers 150. Der Wafer 150 schwimmt auf dem Trägerelement 130 und der Wafer 150 wird durch das Ätzgas 170 angeätzt. Zwischen dem Suszeptor 110 und dem Trägerelement 130 werden durch das Ätzgas 170 Spalte gebildet. Die Flüssigkeit 121 kann in die Rille 160 zwischen dem Suszeptor 110 und dem Trägerelement 130 fließen. Ein Durchgang besteht zwischen dem Suszeptor 110 und der Erweiterungsabdeckung 140. Die Flüssig- keit 121 kann durch die Spalte auch in den Durchgang fließen und die herkömmliche Halbleiterbearbeitungsanlage beschädigen. Außerdem kann die Flüssigkeit 121 eine Verschmutzung der Umwelt verursachen.
Um die genannten Probleme zu lösen wird ein Elastomerring 180 verwendet, um die Rille 160 zwischen dem Suszeptor 110 und dem Trägerelement 130 abzudichten, wie in 20 gezeigt ist. Die Spalte zwischen dem Suszeptor 110 und dem Trägerelement 130 werden auch durch den Elastomerring 180 verschlossen. Die Flüssigkeit 121 fließt nicht in die Rille 160 und den Durchgang, sodass das Ätzgas 170 die Rille 160 nicht erodiert.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Größe der Rille 160 zwischen dem Suszeptor 110 und dem Trägerelement 130 sehr klein ist. Es ist daher nicht einfach, den Elastomerring 180 in der Rille 160 anzubringen. Wenn der Elastomerring 180 zu dem Durchgang zwischen dem Suszeptor 110 und der Erweiterungsabdeckung 140 vorsteht, kann der Betrieb der herkömmlichen Halbleiterbearbeitungsanlage abrupt unterbrochen werden.
Darüber hinaus wird der Elastomerring 180 durch die Flüssigkeit 121 und das Ätzgas 170 sukzessive erodiert und wird dünner. Wenn der Elastomerring 180 nicht gleichmäßig in der Rille 160 angebracht werden kann, können die Benutzer die Lebensdauer des Elastomerrings 180 nur schwer abschätzen. Wenn der Elastomerring plötzlich nicht mehr in der Lage ist, die Flüssigkeit 121 und das Ätzgas 170 zu blockieren, wird eine Erosion der Rille 160 und eine Verschmutzung verursacht. Bei der Montage des Elastomerrings 180 in einer Halbleiterbearbeitungsanlage gibt es immer noch viele Probleme.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Verfahren und Werkzeuge bereitzustellen, die dabei helfen, den Elastomerring glatt und gleichmäßig in der Rille anzubringen. Die Verfahren und Werkzeuge der vorliegenden Erfindung können gewährleisten, dass der Elastomerring nicht zu dem Durchgang hervorsteht, wodurch der Betrieb der Halbleiterbearbeitungsanlage beeinträchtigt werden würde. Darüber hinaus wird der Elastomerring die Rille solange schützen, bis die Lebensdauer des Elastomerrings abgelaufen ist.
Um die vorab genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Elastomerrings in einer Halbleiterbearbeitungsanlage, welche einen Suszeptorkörper und ein Trägerelement umfasst, mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bereit. Der Suszeptorkörper weist ferner eine Oberseite auf und das Trägerelement ist an der Oberseite des Suszeptorkörpers angebracht. Das Trägerelement beinhaltet einen oberen Abschnitt und einen Verbindungsabschnitt. Eine Rille ist zwischen der Oberseite, dem oberen Abschnitt und um den Verbindungsabschnitt gebildet. Das Verfahren zur Montage des Elastomerrings in der besagten Halbleiterbearbeitungsanlage umfasst die folgenden Schritte:

vorläufiges Anbringen: Befestigen des Elastomerrings an einer Seitenfläche des Suszeptorkörpers und nahe an der Oberseite des Suszeptorkörpers,
Positionierung: Aufnehmen des Elastomerrings in einer Nut, die an einer Führungsplatte ausgebildet ist, Verschieben des Elastomerrings mit der Führungsplatte in Richtung einer Peripherie der Rille, und anschließendes Ausrichten des Elastomerrings auf die Rille,
Teilbefüllung: Drücken des Elastomerrings durch eine Teilfüllvorrichtung, Anbringen des Elastomerrings in der Rille und Teilbefüllung der Rille mit dem Elastomerring, und
Vollständige Befüllung: Drücken des Elastomerrings durch Verwendung einer Vollfüllvorrichtung bis die Rille gänzlich durch den Elastomerring ausgefüllt ist.

Der Vorteil des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Führungsplatte und die Teilfüllvorrichtung verwendet werden, um den Elastomerring schrittweise in die Rille zu bewegen. Der Elastomerring wird durch die manuelle Betätigung gleichmäßig in der Rille angebracht, um zu gewährleisten, dass die Halbleiterbearbeitungsanlage gut funktioniert. Die Lebensdauer des Elastomerrings kann genau prognostiziert werden und ein Auslaufen der Flüssigkeit durch die Spalte zwischen dem Suszeptorkörper und dem Verbindungsabschnitt wird effektiv verhindert.
Im Speziellen können mehrere Punkte des Elastomerrings entlang einer Außenfläche des Elastomerrings in einer bestimmten Reihenfolge durch die Teilfüllvorrichtung gedrückt werden. Das Verfahren kann ferner die gleichmäßige Unterteilung der Außenfläche des Elastomerrings in mehrere Bögen umfassen. Dann wird die Teilfüllvorrichtung schrittweise gegen jeden der Mehrzahl an Bögen gedrückt. Jeder der Mehrzahl an Bögen beinhaltet jeweils zwei Endpunkte, einen Mittelpunkt und zwei Übertragungspunkte. Die beiden Endpunkte sind ein erster Endpunkt und ein zweiter Endpunkt und die beiden Übertragungspunkte sind ein erster Übertragungspunkt und ein zweiter Übertragungspunkt. Der Mittelpunkt befindet sich in der Mitte zwischen dem ersten Endpunkt und dem zweiten Endpunkt. Der erste Übertragungspunkt befindet sich in der Mitte zwischen dem zweiten Endpunkt und dem Mittelpunkt und der zweite Übertragungspunkt befindet sich in der Mitte zwischen dem ersten Endpunkt und dem Mittelpunkt. Die bestimmte Reihenfolge besteht darin, dass die Teilfüllvorrichtung gegen den ersten Endpunkt drückt bevor sie gegen den zweiten Endpunkt drückt, wobei die Teilfüllvorrichtung dann gegen den Mittelpunkt drückt. Zum Abschluss drückt die Teilfüllvorrichtung gegen den zweiten Übertragungspunkt, nachdem sie gegen den ersten Übertragungspunkt gedrückt hat. Der Schritt der Teilbefüllung ist abgeschlossen, wenn die Mehrzahl der Bögen durch die bestimmte Reihenfolge allesamt eingesetzt wurden. Der Vorteil des Verfahrens der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Außenfläche des Elastomerrings durch die Teilfüllvorrichtung in der bestimmten Reihenfolge gedrückt werden kann. Folglich kann der Elastomerring glatt und gleichmäßig in die Rille eingesetzt werden. Außerdem dreht sich der Elastomerring nicht in der Rille. Der Elastomerring wird nicht aus der Rille hervorstehen, um den Arbeitsgang der Halbleiterbearbeitungsanlage zu behindern.
Im Speziellen können mehrere Punkte an dem Elastomerring und mehrere Segmente des Elastomerrings entlang einer Außenfläche des Elastomerrings in einer bestimmten Reihenfolge durch eine Vollfüllvorrichtung gedrückt und gewalzt werden., wobei das Verfahren ferner die gleichmäßige Unterteilung der Außenfläche des Elastomerrings in mehrere Bögen zu Beginn umfasst. Die Vollfüllvorrichtung drückt schrittweise gegen jeden Bogen der Mehrzahl an Bögen. Jeder Bogen der Mehrzahl an Bögen beinhaltet jeweils zwei Anschlusspunkte, einen Zwischenpunkt und zwei Rollsegmente. Die beiden Anschlusspunkte sind ein erster Anschlusspunkt und ein zweiter Anschlusspunkt und die beiden Rollsegmente sind ein erstes Rollsegment und ein zweites Rollsegment. Der Zwischenpunkt befindet sich in der Mitte zwischen dem ersten Anschlusspunkt und dem zweiten Anschlusspunkt. Das erste Rollsegment befindet sich zwischen dem ersten Anschlusspunkt und dem Zwischenpunkt und das zweite Rollsegment befindet sich zwischen dem zweiten Anschlusspunkt und dem Zwischenpunkt. Die bestimmte Reihenfolge besteht darin, dass die Vollfüllvorrichtung gegen den ersten Anschlusspunkt drückt bevor sie gegen den Zwischenpunkt drückt, wobei die Vollfüllvorrichtung dann über das erste Rollsegment von dem Zwischenpunkt zum ersten Anschlusspunkt rollt. Zum Abschluss rollt die Vollfüllvorrichtung über das zweite Rollsegment von dem zweiten Anschlusspunkt zu dem Zwischenpunkt, nachdem sie gegen den zweiten Anschlusspunkt gedrückt hat. Der Schritt zur vollständigen Befüllung ist abgeschlossen, wenn die Mehrzahl der Bögen durch die bestimmte Reihenfolge alle gedrückt und gewalzt wurden. Der Vorteil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Außenfläche des Elastomerrings durch die Vollfüllvorrichtung in der bestimmten Reihenfolge gedrückt werden kann. Nach dem regelmäßigen Drücken mit der Vollfüllvorrichtung ist der Elastomerring dann in die Rille verschoben. Die Rille wird durch den Elastomerring komplett ausgefüllt. Der Elastomerring hat eine spezifische Lebensdauer nachdem der Elastomerring mit Genauigkeit und Konformität in der Rille montiert wurde. Die Anwender können den Elastomerring nach einer Zeit austauschen, bevor es zu einem Auslaufen oder einer Erosion kommt.
Idealerweise ist der Querschnitt des Elastomerrings ein Rechteck. Der Elastomerring weist eine radiale Breite und eine Höhe auf. Das Verhältnis der radialen Breite zur Höhe ist größer als 0,5. Eine Seite des Elastomerrings, die in Richtung der Rille zeigt, umfasst zwei Ecken. Die beiden Ecken sind jeweils abgeschrägte Ecken. Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Elastomerring mit dem spezifischen Verhältnis zwischen der radialen Breite und der Höhe durch die Gestaltung der beiden abgeschrägten Ecken leicht in die Rille bewegt werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Führungsplatte für ein Verfahren zur Montage des Elastomerrings in einer Halbleiterbearbeitungsanlage mit den Merkmalen nach Anspruch 8 bereit. Die Führungsplatte umfasst einen Körperabschnitt und einen gebogenen Abschnitt. Der Körperabschnitt ist mit dem gebogenen Abschnitt verbunden. Ein Winkel ist zwischen dem Körperabschnitt und dem gebogenen Abschnitt ausgebildet. Die Nut ist als Aussparung an einer Seite des gebogenen Abschnitts ausgebildet, wobei diese Seite des gebogenen Abschnitts dem Körperabschnitt gegenüberliegt. Die Nut entspricht in ihrer Form dem Elastomerring. Der Vorteil einer derartigen Ausführung besteht darin, dass der Elastomerring durch die Nut der Führungsplatte abgedeckt und darin aufgenommen werden kann. Der Elastomerring kann mit der Führungsplatte bewegt werden, um ihn gemäß der Rille auszurichten. Die Führungsplatte führt den Elastomerring, um ihn vor dem Drücken mit der Teilfüllvorrichtung gemäß der Rille auszurichten. Anschließend kann der Elastomerring glatt und gleichmäßig in die Rille gedrückt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Teilfüllvorrichtung für ein Verfahren zur Montage des Elastomerrings in einer Halbleiterbearbeitungsanlage mit den Merkmalen nach Anspruch 9 bereit. Die Teilfüllvorrichtung umfasst zwei halbkreisförmige Strukturen und zwei Konfektionierungsgruppen. Die Innenseiten der beiden halbkreisförmigen Strukturen liegen einander gegenüber und die Innenseiten der beiden halbkreisförmigen Strukturen entsprechen in ihrer Form dem Elastomerring. Jede der beiden halbkreisförmigen Strukturen weist zwei Enden auf, wobei an den beiden Enden von jeder der beiden halbkreisförmigen Strukturen jeweils zwei Vorsprünge ausgebildet sind. Die beiden Vorsprünge stehen jeweils in Richtung der Außenseite von jeder der beiden halbkreisförmigen Strukturen hervor. Die beiden Konfektionierungsgruppen sind jeweils an den beiden Vorsprüngen von jeder halbkreisförmigen Struktur befestigt. Dies ist vorteilhaft, da die beiden halbkreisförmigen Strukturen durch die Konfektionierungsgruppe an den beiden Enden von jeder halbkreisförmigen Struktur verbunden werden können. Durch die Verbindung der beiden halbkreisförmigen Strukturen wird ein kreisförmiger Raum gebildet. Die Fläche des kreisförmigen Raums kann durch die Konfektionierungsgruppe eingestellt werden und der Elastomerring kann in dem kreisförmigen Raum beschränkt werden. Wenn die Fläche des kreisförmigen Raums durch die Konfektionierungsgruppe kleiner gemacht wird, wird der Elastomerring durch die beiden halbkreisförmigen Strukturen stärker gedrückt.
Dadurch kann der Elastomerring gleichmäßig in die Rille eingesetzt werden.
Im Speziellen umfassen die beiden Vorsprünge von jeder der beiden halbkreisförmigen Strukturen jeweils ein Befestigungsloch. Die Konfektionierungsgruppe ist eine Schraube und eine Schraubenmutter. Die Schraube passt in die Schraubenmutter. Die Schraube und die Schraubenmutter sind an zwei gegenüberliegenden Seiten von jedem der beiden Vorsprünge angebracht. Die Schraube ist durch das Befestigungsloch hindurchgesteckt und die Schraubenmutter ist mit der Schraube verschraubt. Dies ist insofern vorteilhaft, da die Konfektionierungsgruppe eine Schraube und eine Schraubenmutter umfasst. Die Fläche des kreisförmigen Raums kann durch den Verschraubungszustand reguliert werden und der Elastomerring kann abhängig vom Verschraubungszustand stark oder teilweise gedrückt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Vollfüllvorrichtung zur Montage des Elastomerrings in einer Halbleiterbearbeitungsanlage mit den Merkmalen nach Anspruch 11 bereit. Die Vollfüllvorrichtung umfasst einen Körper mit einer Rollfläche um den Körper. Die Rollfläche ist bogenförmig. Der Vorteil der Vollfüllvorrichtung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Elastomerring durch Hin- und Herrollen der Vollfüllvorrichtung an der Außenfläche des Elastomerrings gedrückt und gewalzt werden kann. Nach dem Rollen der Vollfüllvorrichtung an der Außenfläche des Elastomerrings ist der Elastomerring dann in der Rille aufgenommen.
Im Speziellen weist der Körper der Vollfüllvorrichtung wenigstens zwei Vertiefungen auf. Die wenigstens zwei Vertiefungen sind als Aussparungen an der Rollfläche vorgesehen. Durch die Unterteilung der Rollfläche mittels der wenigstens zwei Vertiefungen sind mehrere begrenzte Rollflächen ausgebildet. Der Vorteil der Vollfüllvorrichtung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Vollfüllvorrichtung mit den begrenzten Rollflächen verhindern kann, dass der Anwender ununterbrochen nur an der Außenfläche des Elastomerrings entlangrollt. Die Probleme, die durch eine Arbeitsunwilligkeit des Anwenders verursacht werden, können durch die Verwendung der Vollfüllvorrichtung gelöst werden.
Im Speziellen kann ein Durchgangsloch in einem geometrischen Mittelpunkt des Körpers ausgebildet sein. Dies ist vorteilhaft, da das Gewicht der Vollfüllvorrichtung durch das Durchgangsloch verringert werden kann. Darüber hinaus stellt das Durchgangsloch in dem geometrischen Mittelpunkt des Körpers auch einen Nutzen für den Anwender bereit, um die Vollfüllvorrichtung sicher zu halten, da ein Finger in das Durchgangsloch hineingesteckt werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem ein weiteres Verfahren zur Montage eines Elastomerring in einer Halbleiterbearbeitungsanlage mit den Merkmalen nach Anspruch 13 bereit, welches als Schritte umfasst:

vorläufiges Anbringen: Befestigen des Elastomerrings an einer Seitenfläche des Suszeptorkörpers und nahe der Oberseite,
Abdecken und Teilbefüllung: Abdecken der Rille mit dem Elastomerring und Einschieben einer Platte in eine Lücke zwischen der Rille und dem Elastomerring, um den Elastomerring gleichmäßig an der Rille anzubringen, und teilweises Ausfüllen der Rille mit dem Elastomerring, und
Vollständige Befüllung: Drücken des Elastomerrings durch eine Vollfüllvorrichtung bis die Rille komplett durch den Elastomerring ausgefüllt ist.

Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass der Positionierungsschritt wegfällt. Die Platte führt den Elastomerring, sodass dieser glatt in die Rille eingesetzt wird. Der Elastomerring wird durch die manuelle Betätigung gleichmäßig in der Rille angebracht und der Elastomerring dreht sich nicht in der Rille. Die Lebensdauer des Elastomerrings kann abgeschätzt werden und ein Auslaufen der Flüssigkeit durch die Spalte zwischen dem Suszeptorkörper und dem Verbindungsabschnitt kann effektiv verhindert werden.
Im Speziellen können mehrere Punkte an dem Elastomerring und mehrere Segmente des Elastomerrings entlang einer Außenfläche des Elastomerrings in einer bestimmten Reihenfolge durch die Vollfüllvorrichtung gedrückt und gewalzt werden. Das Verfahren kann ferner die gleichmäßige Unterteilung der Außenfläche des Elastomerrings in mehrere Bögen zu Beginn umfassen. Die Vollfüllvorrichtung drückt nach und nach gegen jeden der Mehrzahl an gleichen Bögen. Jeder der Mehrzahl an gleichen Bögen beinhaltet jeweils zwei Anschlusspunkte, einen Zwischenpunkt und zwei Rollsegmente. Die beiden Anschlusspunkte sind ein erster Anschlusspunkt und ein zweiter Anschlusspunkt und die beiden Rollsegmente sind ein erstes Rollsegment und ein zweites Rollsegment. Der Zwischenpunkt befindet sich in der Mitte zwischen dem ersten Anschlusspunkt und dem zweiten Anschlusspunkt. Das erste Rollsegment befindet sich zwischen dem ersten Anschlusspunkt und dem Zwischenpunkt und das zweite Rollsegment befindet sich zwischen dem zweiten Anschlusspunkt und dem Zwischenpunkt. Die bestimmte Reihenfolge besteht darin, dass die Vollfüllvorrichtung gegen den ersten Anschlusspunkt drückt bevor sie gegen den Zwischenpunkt drückt, wobei die Vollfüllvorrichtung dann über das erste Rollsegment von dem Zwischenpunkt zu dem ersten Anschlusspunkt rollt. Zum Abschluss rollt die Vollfüllvorrichtung über das zweite Rollsegment von dem zweiten Anschlusspunkt zu dem Zwischenpunkt nachdem sie gegen den zweiten Anschlusspunkt gedrückt hat. Der Schritt der vollständigen Befüllung ist abgeschlossen, wenn die Mehrzahl der Bögen durch die bestimmte Reihenfolge alle gedrückt und gewalzt wurden. Der Vorteil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Außenfläche des Elastomerrings in zahlreiche Bogenabschnitte unterteilt ist. Jeder Bogenabschnitt kann in der bestimmten Reihenfolge durch die Vollfüllvorrichtung gedrückt werden. Sodann kann der Elastomerring außerdem ebenmäßig in die Rille geschoben werden. Die Rille ist komplett durch den Elastomerring ausgefüllt. Der Elastomerring hat eine spezifische Lebensdauer nachdem der Elastomerring mit Genauigkeit und Konformität in der Rille montiert wurde. Die Anwender können den Elastomerring nach einer Zeit austauschen, bevor es zu einem Auslaufen oder einer Erosion kommt.
Idealerweise kann der Querschnitt des Elastomerrings ein Rechteck sein. Der Elastomerring weist eine radiale Breite und eine Höhe auf. Das Verhältnis der radialen Breite zur Höhe ist kleiner als 0,5. Eine Seite des Elastomerrings, die in Richtung der Rille zeigt, umfasst zwei Ecken. Die beiden Ecken sind jeweils abgeschrägte Ecken. Dies ist insofern vorteilhaft, da der Elastomerring mit dem spezifischen Verhältnis zwischen der radialen Breite und der Höhe durch die beiden abgeschrägten Ecken leicht in der Rille angebracht werden kann.
Hierin sei ferner eine Platte zur Montage des Elastomerrings in einer Halbleiterbearbeitungsanlage beschrieben, welche zwei entgegengesetzte Oberflächen umfasst, wobei eine der beiden entgegengesetzten Oberflächen der Innenseite des Elastomerrings entspricht. Der Vorteil einer solchen Platte besteht darin, dass die Innenseite des Elastomerrings durch die Platte glatt gemacht werden kann. Der Elastomerring kann sich nicht drehen, bevor er in die Rille eingesetzt wird, sodass der Elastomerring einfach in der Rille angebracht werden kann.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht des Elastomerrings, der gemäß der vorliegenden Erfindung an einer Seitenfläche des Suszeptorkörpers angeordnet ist,
2 ist eine schematische Ansicht des Elastomerrings, der gemäß der vorliegenden Erfindung zur Ausrichtung mit der Rille durch eine Führungsplatte bewegt wird,
3A ist eine schematische Ansicht des Elastomerrings, der gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Teilfüllvorrichtung gedrückt wird,
3B ist eine Draufsicht des Elastomerrings, der gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Teilfüllvorrichtung gedrückt wird,
4 ist eine Draufsicht des Elastomerrings, der gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Vollfüllvorrichtung gedrückt wird,
5 ist eine schematische Ansicht des Elastomerrings, der gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Vollfüllvorrichtung gedrückt wird,
6 ist eine schematische Ansicht der Führungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung,
7A ist eine Draufsicht der Teilfüllvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
7B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht aus 7A,
8 ist eine schematische Ansicht, in der gezeigt ist, dass die Teilfüllvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gegen den Elastomerring drückt,
9 ist eine schematische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels für eine Vollfüllvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
10 ist eine schematische Ansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels für die Vollfüllvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
11 ist eine schematische Ansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Vollfüllvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
12 ist eine schematische Ansicht, die einen anderen Elastomerring gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, der an der Seitenfläche des Suszeptorkörpers angebracht ist,
13 ist eine schematische Ansicht, die den Elastomerring aus 12 zeigt, der mithilfe einer Platte zum Teil in der Rille angeordnet wurde,
14 ist eine perspektivische Ansicht, die den Elastomerring aus 12 zeigt, der mithilfe einer Platte zum Teil in der Rille angeordnet wurde,
15 ist eine Draufsicht des Elastomerrings aus 12, der durch die Vollfüllvorrichtung gedrückt wird,
16 ist eine schematische Ansicht des Elastomerrings aus 12, der durch die Vollfüllvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gedrückt wird,
17 ist eine schematische Ansicht der Platte,
18 ist eine schematische Ansicht der herkömmlichen Halbleiterbearbeitungsanlage,
19 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht aus 18,
20 ist eine schematische Ansicht des Elastomerrings, der in der herkömmlichen Halbleiterbearbeitungsanlage angebracht ist.

Bezugnehmend auf 1 beinhaltet die Halbleiterbearbeitungsanlage einen Suszeptorkörper 10 und ein Trägerelement 20. Der Suszeptorkörper 10 hat eine Oberseite 11 und das Trägerelement 20 weist ferner einen oberen Abschnitt 21 und einen Verbindungsabschnitt 22 auf. Das Trägerelement 20 ist an der Oberseite 11 des Suszeptorkörpers 10 angebracht und der Verbindungsabschnitt 22 des Trägerelements 20 ist mit dem Suszeptorkörper 10 und dem Trägerelement 20 verbunden. Eine Rille 221 ist an der Außenfläche des Verbindungsabschnitts 22 ausgebildet, wobei die Rille 221 zwischen der Oberseite 11, dem oberen Abschnitt 21 und um den Verbindungsabschnitt 22 ausgebildet ist.
Der erste Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage eines Elastomerrings 30 in der Halbleiterbearbeitungsanlage besteht darin, den Elastomerring vorläufig anzubringen. Der Elastomerring 30 wird an der Seitenfläche des Suszeptorkörpers 10 befestigt und befindet sich nahe der Oberseite 11. Der Elastomerring 30 wird durch das Anbringen um und an der Seitenfläche des Suszeptorkörpers 10 gedehnt.
Der Elastomerring 30 ist aus Gummi hergestellt. Der Querschnitt des Elastomerrings 30 ist ein Rechteck, wobei der Elastomerring 30 eine radiale Breite W0 und eine Höhe T0 aufweist. Das Verhältnis der radialen Breite W0 zur Höhe T0 ist größer als 0,5. Das bedeutet, dass die Höhe T0 weniger als das Doppelte der radialen Breite W0 ist.
Darüber hinaus weist eine Seite des Elastomerrings 30, die in Richtung der Rille 221 orientiert ist, zwei Ecken auf, wobei die beiden Ecken jeweils abgeschrägte Ecken 31 sind. Die abgeschrägten Ecken 31 helfen dabei, dass der Elastomerring 30 leicht in der Rille 221 anbringbar ist.
Bezugnehmend auf 2 weist eine Führungsplatte 40 eine Nut 41 auf. Die Form der Nut 41 entspricht derjenigen des Elastomerrings 30. Der zweite Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage des Elastomerrings 30 in einer Halbleiterbearbeitungsanlage ist der Positionierungsschritt. Die Nut 41 der Führungsplatte 40 bedeckt die Außenfläche des Elastomerrings 30. Dann wird der Elastomerring 30 mit der Führungsplatte 40 in Richtung einer Peripherie der Rille 221 bewegt, und dann wird der Elastomerring 30 genau auf die Rille 221 ausgerichtet.
Bezugnehmend auf 3A wird die Führungsplatte 40 nach dem Positionierungsschritt entfernt. Der dritte Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage des Elastomerrings 30 in einer Halbleiterbearbeitungsanlage ist das teilweise Hineindrücken des Elastomerrings 30 in die Rille 221. Der Elastomerring 30 wird durch eine Teilfüllvorrichtung 50 gedrückt. Die Teilfüllvorrichtung 50 steht mit der Außenfläche des Elastomerrings 30 in Kontakt, um den Elastomerring 30 langsam in die Rille 221 zu bewegen. Der Elastomerring 30 wird durch die Rille 221 zusammengedrückt, wobei die Rille 221 nach dem Drücken mit der Teilfüllvorrichtung 50 zum Teil mit dem Elastomerring 30 ausgefüllt ist.
Bezugnehmend auf 3B wird die Außenfläche des Elastomerrings 30 in einer bestimmten Reihenfolge durch die Teilfüllvorrichtung 50 gedrückt. Mehrere Bögen 60 der Außenfläche des Elastomerrings 30 sind durch eine Vormarkierung des Trägerelements 20 definiert. Die Länge von jedem der Mehrzahl an Bögen 60 kann durch den Durchmesser des Elastomerrings 30 reguliert werden. Jeder der Mehrzahl an Bögen 60 hat zwei Endpunkte 61, einen Mittelpunkt 62 und zwei Übertragungspunkte 63. Die beiden Endpunkte 61 sind ein erster Endpunkt 61A und ein zweiter Endpunkt 61B. Die beiden Übertragungspunkte 63 sind ein erster Übertragungspunkt 63A und ein zweiter Übertragungspunkt 63B. Der Mittelpunkt 62 befindet sich in der Mitte zwischen dem ersten Endpunkt 61A und dem zweiten Endpunkt 61B. Der erste Übertragungspunkt 63A befindet sich in der Mitte zwischen dem zweiten Endpunkt 61B und dem Mittelpunkt 62 und der zweite Übertragungspunkt 63B befindet sich in der Mitte zwischen dem ersten Endpunkt 61A und dem Mittelpunkt 62. Die bestimmte Reihenfolge beinhaltet: die Teilfüllvorrichtung 50 drückt von dem ersten Endpunkt 61A, dem zweiten Endpunkt 61B, dem Mittelpunkt 62, dem ersten Übertragungspunkt 63A und dem zweiten Übertragungspunkt 63B gegen jeden der Mehrzahl an Bögen 60. Der Schritt des teilweisen Einsetzens des Elastomerring 30 ist abgeschlossen, wenn die Mehrzahl der Bögen 60 des Elastomerrings 30 alle durch die Teilfüllvorrichtung 50 gemäß der bestimmten Reihenfolge eingedrückt wurden.
Bezugnehmend auf 4 wird die Teilfüllvorrichtung 50 nach der Teilbefüllung entfernt. Der vierte Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage des Elastomerrings 30 in einer Halbleiterbearbeitungsanlage ist das vollständige Hineindrücken des Elastomerrings 30 in die Rille 221. Der Elastomerring 30 wird durch eine Vollfüllvorrichtung 70 gedrückt und gewalzt. Die Vollfüllvorrichtung 70 steht mit der Außenfläche des Elastomerrings 30 in Kontakt und schiebt den Elastomerring 30 vollständig in die Rille 221. Die Rille 221 ist nach dem Drücken und Walzen durch die Vollfüllvorrichtung 70 komplett mit dem Elastomerring 30 ausgefüllt.
Die Außenfläche des Elastomerrings 30 wird in einer bestimmten Reihenfolge durch die Vollfüllvorrichtung 70 gedrückt und gewalzt. Mehrere Bögen 80 der Außenfläche des Elastomerrings 30 sind auch durch eine Vormarkierung des Trägerelements 20 definiert. Jeder der Mehrzahl an Bögen 80 hat zwei Anschlusspunkte 81, einen Zwischenpunkt 82 und zwei Rollsegmente 83. Die beiden Anschlusspunkte 81 sind ein erster Anschlusspunkt 81A und ein zweiter Anschlusspunkt 81B und die beiden Rollsegmente 83 sind ein erstes Rollsegment 83A und ein zweites Rollsegment 83B. Der Zwischenpunkt 82 befindet sich in der Mitte zwischen dem ersten Anschlusspunkt 81A und dem zweiten Anschlusspunkt 81B. Das erste Rollsegment 83A befindet sich zwischen dem ersten Anschlusspunkt 81A und dem Zwischenpunkt 82 und das zweite Rollsegment 83B befindet sich zwischen dem zweiten Anschlusspunkt 81B und dem Zwischenpunkt 82. Die bestimmte Reihenfolge beinhaltet: die Vollfüllvorrichtung 70 drückt gegen den ersten Anschlusspunkt 81A bevor sie gegen den Zwischenpunkt 82 drückt, wobei die Vollfüllvorrichtung 70 dann über das erste Rollsegment 83A von dem Zwischenpunkt 82 zu dem ersten Anschlusspunkt 81A rollt. Danach rollt die Vollfüllvorrichtung 70 über das zweite Rollsegment 83B von dem zweiten Anschlusspunkt 81B zu dem Zwischenpunkt 82 nachdem sie gegen den zweiten Anschlusspunkt 81B gedrückt hat. Der Schritt der vollständigen Befüllung ist abgeschlossen, wenn die Mehrzahl der Bögen 80 des Elastomerrings 30 alle durch die Vollfüllvorrichtung 70 in der bestimmten Reihenfolge gedrückt und gewalzt wurden.
Bezugnehmend auf 5 ist der Elastomerring 30 nach den Schritten zur Teilbefüllung und zur vollständigen Befüllung komplett in der Rille 221 aufgenommen.
Bezugnehmend auf 2 und 6 beinhaltet die Führungsplatte 40 einen Körperabschnitt 42 und einen gebogenen Abschnitt 43. Der Körperabschnitt 42 ist mit dem gebogenen Abschnitt 43 verbunden. Ein Winkel ist zwischen dem Körperabschnitt 42 und dem gebogenen Abschnitt 43 ausgebildet. Die Nut 41 ist als Aussparung an einer dem Körperabschnitt 42 gegenüberliegenden Seite des gebogenen Abschnitts 43 ausgebildet, wobei die Nut 41 in ihrer Form dem Elastomerring 30 entspricht. Die Führungsplatte 40 dient zur Führung des Elastomerrings 30, sodass dieser in Position gebracht werden kann und exakt auf die Rille 221 ausgerichtet werden kann. Die Führungsplatte 40 ist aus einem technischen Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluorethen (PTFE), hergestellt. Der Reibungskoeffizient des technischen Kunststoffs ist kleiner als der von normalem Gummi.
Bezugnehmend auf 7A, 7B und 8 weist ein anderes Ausführungsbeispiel der Teilfüllvorrichtung 50A zwei halbkreisförmige Strukturen 51 auf. Die Innenseiten der beiden halbkreisförmigen Strukturen 51 liegen einander gegenüber und entsprechen der Form des Elastomerring 30. Jede der beiden halbkreisförmigen Strukturen 51 umfasst zwei Enden, wobei an den beiden Enden von jeder der beiden halbkreisförmigen Strukturen 51 jeweils zwei Vorsprünge 52 ausgebildet sind. Die beiden Vorsprünge 52 stehen jeweils in Richtung der Außenseite von jeder der beiden halbkreisförmigen Strukturen 51 hervor. Jeder der beiden Vorsprünge 52 beinhaltet ein Befestigungsloch 521, wobei eine Konfektionierungsgruppe 53 durch das Befestigungsloch 521 angebracht ist.
Die Konfektionierungsgruppe 53 umfasst eine Schraube 531 und eine Schraubenmutter 532, wobei die Schraube 531 in die Schraubenmutter 532 passt. Wenn die beiden halbkreisförmigen Strukturen 51 einander gegenüberliegen, deckt sich das Befestigungsloch 521 von einer der beiden halbkreisförmigen Strukturen 51 mit dem Befestigungsloch 521 der anderen der beiden halbkreisförmigen Strukturen 51. Die Schraube 531 kann durch die Befestigungslöcher 521 hindurchgesteckt werden und die Schraubenmutter 532 wird auf die Schraube 531 geschraubt. Die Schraube 531 und die Schraubenmutter 532 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten des Befestigungslochs 521 angebracht. Die Anpresskraft, die durch die Teilfüllvorrichtung 50A auf den Elastomerring 30 ausgeübt wird, kann durch Regulieren der Verschraubungszustände zwischen der Schraube 531 und der Schraubenmutter 532 angepasst werden. Die Außenfläche des Elastomerrings 30 kann durch die Teilfüllvorrichtung 50A gleichmäßig gedrückt werden.
Die Vollfüllvorrichtung 70 umfasst einen Körper mit einer Rollfläche um den Körper. Die Rollfläche ist bogenförmig.
Bezugnehmend auf 9 weist ein anderes Ausführungsbeispiel der Vollfüllvorrichtung 70A außerdem zwei Vertiefungen 71 auf. Die beiden Vertiefungen 71 sind als Aussparungen an der Rollfläche vorgesehen, wobei mehrere begrenzte Rollflächen 73 durch die Unterteilung der Rollfläche mittels der beiden Vertiefungen 71 gebildet werden. Jede der Unter-Rollflächen ist bogenförmig. Die Vollfüllvorrichtung 70A kann verhindern, dass ein Mitarbeiter während des Schrittes zum Drücken und Überrollen des Elastomerrings 30 nur ununterbrochen um den Elastomerring 30 herumrollt. Wenn der Mitarbeiter die Drucktätigkeit bei dem Schritt zur vollständigen Befüllung auslässt und nicht entsprechend der bestimmten Reihenfolge den Elastomerring 30 andrückt und darüber rollt, wird der Elastomerring 30 nicht gleichmäßig in der Rille 221 angebracht und die Rille 221 kann nicht vollständig ausgefüllt werden. Der Betrieb der Halbleiterbearbeitungsanlage wird dann durch den Elastomerring 30 gestört. Die Produktqualität kann auch durch den Elastomerring 30 beeinträchtigt werden. Deshalb können die Probleme, die durch eine Arbeitsunwilligkeit der Mitarbeiter verursacht werden, durch die Verwendung der Vollfüllvorrichtung 70A beseitigt werden.
Bezugnehmend auf 10 weist ein anderes Ausführungsbeispiel der Vollfüllvorrichtung 70B außerdem ein Durchgangsloch 72 auf. Das Durchgangsloch 72 ist in einem geometrischen Mittelpunkt des Körpers der Vollfüllvorrichtung 70B gebildet. Diese Gestaltung verringert nicht nur das Gewicht der Vollfüllvorrichtung 70B, sondem stellt auch einen Nutzen für den Anwender bereit. Die Anwender können die Vollfüllvorrichtung 70B sicher handhaben, indem ein Finger in das Durchgangsloch 72 hineingesteckt wird. Diese Gestaltung verhindert auch, dass die Vollfüllvorrichtung 70B während des Prozesses wegrutscht.
Bezugnehmend auf 11 weist ein anderes Ausführungsbeispiel der Vollfüllvorrichtung 70C sechs Vertiefungen 71A und ein Durchgangsloch 72 auf. Die sechs Vertiefungen 71A sind als Aussparungen an der Rollfläche ausgebildet und das Durchgangsloch 72 ist in einem geometrischen Mittelpunkt des Körpers der Vollfüllvorrichtung 70C gebildet. Die Rollfläche wird durch die sechs Vertiefungen 71A in sechs Segmente unterteilt. Die Mitarbeiter können durch diese Gestaltung in der bestimmten Reihenfolge mit mehr Kraft gegen den Elastomerring 30 drücken und darüber rollen. Die Verwendung der Vollfüllvorrichtung 70C gewährleistet, dass der Elastomerring 30 gleichmäßig und vollständig in der Rille 221 angebracht wird.
Bezugnehmend auf 12 beinhaltet ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage eines Elastomerrings 30A in einer Halbleiterbearbeitungsanlage drei Schritte. Der erste Schritt ist ebenfalls das vorläufige Anbringen des Elastomerrings 30A. Der Elastomerring 30A wird an der Seitenfläche des Suszeptorkörpers 10 angebracht und befindet sich nahe der Oberseite 11. Der Elastomerring 30A wird durch das Anbringen um und an der Seitenfläche des Suszeptorkörpers 10 gedehnt. Der Querschnitt des Elastomerrings 30A ist ein Rechteck, wobei der Elastomerring 30A eine radiale Breite W1 und eine Höhe T1 aufweist. Das Verhältnis der radialen Breite W1 zur Höhe T1 ist kleiner als 0,5. Das bedeutet, dass die Höhe T1 mehr als doppelt so groß wie die radiale Breite W1 ist.
Des Weiteren weist eine Seite des Elastomerrings 30A, die in Richtung der Rille 221 zeigt, zwei Ecken auf. Die beiden Ecken sind jeweils abgeschrägte Ecken 31A. Die abgeschrägten Ecken 31A helfen dabei, dass der Elastomerring 30A leichter in der Rille 221 angeordnet werden kann.
Bezugnehmend auf 13 und 14 besteht der zweite Schritt in der Abdeckung der Rille 221 und dem teilweisen Anbringen des Elastomerrings 30A. Der Elastomerring 30A wird zuerst so verschoben, dass er die Rille 221 bedeckt. Die Platte 40A entspricht in ihrer Form dem Elastomerring 30A. Die Platte 40A wird in eine Lücke zwischen der Rille 221 und dem Elastomerring 30A hineingeschoben. Die Platte 40A wird geschoben und bewegt sich um die Rille 221. Die Platte 40A hilft dabei, den Elastomerring 30A zu glätten, sodass der Elastomerring 30A gleichmäßig in der Rille 221 angeordnet ist. Die Rille 221 wird durch den Elastomerring 30A zum Teil ausgefüllt. Die rechten Seiten in 13 und 14 zeigen einen Zustand der Platte 40A, die entlang der Rille 221 bewegt wird. Die linken Seiten in 13 und 14 zeigen einen Zustand des Elastomerrings 30A nach dem Glätten, wobei dieser in der Rille 221 angeordnet ist. Die Platte 40A ist auch aus einem technischen Kunststoff, wie beispielsweise Polytetrafluorethen (PTFE), hergestellt. Der Reibungskoeffizient des technischen Kunststoffs ist kleiner als der von herkömmlichem Gummi.
Bezugnehmend auf 15 besteht der dritte Schritt darin, den Elastomerring 30A vollständig zu drücken. Der Elastomerring 30A wird mittels einer Vollfüllvorrichtung 70 gedrückt und gewalzt. Die Vollfüllvorrichtung 70 steht mit der Außenfläche des Elastomerrings 30A in Kontakt und bewirkt, dass sich der Elastomerring 30 vollständig in die Rille 221 bewegt. Nach dem Drücken und Überrollen durch die Vollfüllvorrichtung 70 ist die Rille 221 vollständig mit dem Elastomerring 30A ausgefüllt.
Die Außenfläche des Elastomerrings 30A wird in einer bestimmten Reihenfolge durch die Vollfüllvorrichtung 70 gedrückt und gewalzt. Mehrere Bögen 90 der Außenfläche des Elastomerrings 30A sind durch eine Vormarkierung des Trägerelements 20 definiert. Jeder der Mehrzahl an Bögen 90 hat zwei Anschlusspunkte 91, einen Zwischenpunkt 92 und zwei Rollsegmente 93. Die beiden Anschlusspunkte 91 sind ein erster Anschlusspunkt 91A und ein zweiter Anschlusspunkt 91B und die beiden Rollsegmente 93 sind ein erstes Rollsegment 93A und ein zweites Rollsegment 93B. Der Zwischenpunkt 92 befindet sich in der Mitte zwischen dem ersten Anschlusspunkt 91A und dem zweiten Anschlusspunkt 91B. Das erste Rollsegment 93A befindet sich zwischen dem ersten Anschlusspunkt 91A und dem Zwischenpunkt 92 und das zweite Rollsegment 93B befindet sich zwischen dem zweiten Anschlusspunkt 91B und dem Zwischenpunkt 92. Die bestimmte Reihenfolge umfasst: die Vollfüllvorrichtung 70 drückt gegen den ersten Anschlusspunkt 91A bevor sie gegen den Zwischenpunkt 92 drückt, wobei die Vollfüllvorrichtung 70 dann über das erste Rollsegment 93A von dem Zwischenpunkt 92 zu dem ersten Anschlusspunkt 91A rollt. Nachdem sie gegen den zweiten Anschlusspunkt 91B gedrückt hat, rollt die Vollfüllvorrichtung 70 anschließend über das zweite Rollsegment 93B von dem zweiten Anschlusspunkt 91B zu dem Zwischenpunkt 92. Der Schritt zum vollständigen Einsetzen des Elastomerrings 30A ist abgeschlossen, wenn die Mehrzahl der Bögen 90 des Elastomerrings 30A alle durch die Vollfüllvorrichtung 70 in der bestimmten Reihenfolge gedrückt und gewalzt wurden. Bezugnehmend auf 16 ist der Elastomerring 30A nach dem Schritt zur vollständigen Befüllung gänzlich in der Rille 221 aufgenommen.
Bezugnehmend auf 13 und 17 ist die Platte 40A ein rechteckiges Blech. Die Platte 40A umfasst zwei entgegengesetzte Oberflächen, wobei eine der beiden entgegengesetzten Oberflächen der Innenseite des Elastomerrings 30A zugeordnet ist. Die Platte 40A hilft dabei, den Elastomerring 30A leicht und gleichmäßig in die Rille 221 zu verschieben.
Zusammenfassend verwenden die Verfahren zur Montage eines Elastomerrings 30, 30A in einer Halbleiterbearbeitungsanlage die Führungsplatte 40 oder die Platte 40A zur Führung des Elastomerrings 30, 30A, um diesen auf die Rille 221 auszurichten und diesen teilweise in der Rille 221 anzuordnen. Anschließend verwenden die Verfahren außerdem die Teilfüllvorrichtung 50 oder die Vollfüllvorrichtung 70, um den Elastomerring 30, 30A in der bestimmten Reihenfolge respektive der bestimmten Reihenfolge, bevor der Elastomerring 30, 30A vollständig in der Rille 221 angeordnet ist, zu drücken und zu überrollen, sodass die Rille 221 dann komplett durch den Elastomerring 30, 30A ausgefüllt ist. Der Elastomerring 30, 30A kann verhindern, dass das Gas durch Lücken zwischen dem Suszeptorkörper 10 und dem Verbindungsabschnitt 22 aus der Halbleiterbearbeitungsanlage austritt. Der Elastomerring 30, 30A kann außerdem verhindern, dass ein in Richtung der Rille 221 eindringendes Plasma eine Verschmutzung der Umwelt verursacht.
Zusätzlich können die Anwender die Lebensdauer des Elastomerrings 30, 30A durch den vollständigen Einbau des Elastomerrings 30, 30A exakt abschätzen. Außerdem können die Anwender den Elastomerring regelmäßig austauschen. Die vorliegende Erfindung reduziert den Fehler bei der Montage des Elastomerrings 30, 30A und der Betrieb der Halbleiterbearbeitungsanlage wird nicht abrupt durch Vorspringen des Elastomerrings 30, 30A unterbrochen. Die vorliegende Erfindung hilft dabei, die Qualität der Wafer zu bewahren und hilft beim Aufbau der Halbleiterfertigungsanlage.

Claims

Verfahren zur Montage eines Elastomerrings (30) in einer Halbleiterbearbeitungsanlage, welche einen Suszeptorkörper (10) mit einer Oberseite (11) und ein Trägerelement (20), das an der Oberseite (11) befestigt ist, umfasst, wobei das Trägerelement (20) einen oberen Abschnitt (21) und einen Verbindungsabschnitt (22) aufweist, und wobei eine Rille (221) zwischen der Oberseite (11), dem oberen Abschnitt (21) und um den Verbindungsabschnitt (22) ausgebildet ist, und wobei das Verfahren als Schritte umfasst: vorläufiges Anbringen: Befestigen des Elastomerrings (30) an einer Seitenfläche des Suszeptorkörpers (10) und nahe der Oberseite (11), Positionierung: Anordnen des Elastomerrings (30) in einer Nut (41), die an einer Führungsplatte (40) ausgebildet ist, Bewegen des Elastomerrings (30) mit der Führungsplatte (40) in Richtung einer Peripherie der Rille (221), und dann Ausrichten des Elastomerring (30) auf die Rille (221), Teilbefüllung: Drücken des Elastomerrings (30) mit einer Teilfüllvorrichtung (50), Anbringen des Elastomerrings (30) in der Rille (221) und teilweises Ausfüllen der Rille (221) mit dem Elastomerring (30), und Vollständige Befüllung: Drücken des Elastomerrings (30) mit einer Vollfüllvorrichtung (70) bis die Rille (221) vollständig durch den Elastomerring (30) ausgefüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem mehrere Punkte an dem Elastomerring (30) entlang einer Außenfläche des Elastomerrings (30) in einer bestimmten Reihenfolge durch die Teilfüllvorrichtung (50) gedrückt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend die gleichmäßige Unterteilung der Außenfläche des Elastomerrings (30) in mehrere Bögen (60), wobei schrittweise jeder der mehreren Bögen (60) durch die Teilfüllvorrichtung (50) gedrückt wird, wobei jeder der mehreren Bögen (60) jeweils zwei Endpunkte (61), einen Mittelpunkt (62) und zwei Übertragungspunkte (63) beinhaltet, wobei die beiden Endpunkte (61) ein erster Endpunkt (61A) und ein zweiter Endpunkt (61B) sind, und wobei die beiden Übertragungspunkte (63) ein erster Übertragungspunkt (63A) und ein zweiter Übertragungspunkt (63B) sind, wobei sich der Mittelpunkt (62) in der Mitte zwischen dem ersten Endpunkt (61A) und dem zweiten Endpunkt (61B) befindet, wobei sich der erste Übertragungspunkt (63A) in der Mitte zwischen dem zweiten Endpunkt (61B) und dem Mittelpunkt (62) befindet, und wobei sich der zweite Übertragungspunkt (63B) in der Mitte zwischen dem ersten Endpunkt (61A) und dem Mittelpunkt (62) befindet, wobei die bestimmte Reihenfolge darin besteht, dass die Teilfüllvorrichtung (50) gegen den ersten Endpunkt (61A) drückt bevor sie gegen den zweiten Endpunkt (61B) drückt, und die Teilfüllvorrichtung (50) dann gegen den Mittelpunkt (62) drückt, wobei die Teilfüllvorrichtung (50) abschließend gegen den zweiten Übertragungspunkt (63B) drückt, nachdem sie gegen den ersten Übertragungspunkt (63A) gedrückt hat, wobei der Schritt der Teilbefüllung abgeschlossen ist, wenn die mehreren Bögen (60) allesamt in der bestimmten Reihenfolge gedrückt wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem mehrere Punkte an dem Elastomerring (30) und mehrere Segmente des Elastomerrings (30) entlang einer Außenfläche des Elastomerrings (30) in einer bestimmten Reihenfolge durch die Vollfüllvorrichtung (70) gedrückt und gewalzt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend die gleichmäßige Unterteilung der Außenfläche des Elastomerrings (30) in mehrere Bögen (80), wobei die Vollfüllvorrichtung (70) schrittweise gegen jeden der Mehrzahl an Bögen (80) drückt, wobei jeder der Mehrzahl an Bögen (80) jeweils zwei Anschlusspunkte (81), einen Zwischenpunkt (82) und zwei Rollsegmente (83) beinhaltet, wobei die beiden Anschlusspunkte (81) ein erster Anschlusspunkt (81A) und ein zweiter Anschlusspunkt (81B) sind, und wobei die beiden Rollsegmente (83) ein erstes Rollsegment (83A) und ein zweites Rollsegment (83B) sind, wobei sich der Zwischenpunkt (82) in der Mitte zwischen dem ersten Anschlusspunkt (81A) und dem zweiten Anschlusspunkt (81B) befindet, wobei sich das erste Rollsegment (83A) zwischen dem ersten Anschlusspunkt (81A) und dem Zwischenpunkt (82) befindet, und wobei sich das zweite Rollsegment (83B) zwischen dem zweiten Anschlusspunkt (81B) und dem Zwischenpunkt (82) befindet, wobei die bestimmte Reihenfolge darin besteht, dass die Vollfüllvorrichtung (70) gegen den ersten Anschlusspunkt (81A) drückt bevor sie gegen den Zwischenpunkt (82) drückt, und die Vollfüllvorrichtung (70) dann über das erste Rollsegment (83A) von dem Zwischenpunkt (82) zu dem ersten Anschlusspunkt (81A) rollt, wobei die Vollfüllvorrichtung (70) abschließend über das zweite Rollsegment (83B) von dem zweiten Anschlusspunkt (81B) zu dem Zwischenpunkt (82) rollt, nachdem sie gegen den zweiten Anschlusspunkt (81B) gedrückt hat, wobei der Schritt der vollständigen Befüllung abgeschlossen ist, wenn die mehreren Bögen (80) allesamt in der bestimmten Reihenfolge gedrückt und gewalzt wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem der Querschnitt des Elastomerrings (30) ein Rechteck ist, wobei der Elastomerring (30) eine radiale Breite (W0) und eine Höhe (T0) aufweist, und wobei das Verhältnis der radialen Breite (W0) zu der Höhe (T0) größer als 0,5 ist.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem eine Seite des Elastomerrings (30) in Richtung der Rille (221) zwei Ecken umfasst, wobei die beiden Ecken abgeschrägte Ecken (31) sind.
Führungsplatte (40) für ein Verfahren zur Montage eines Elastomerrings (30) in einer Halbleiterbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend: einen Körperabschnitt (42), und einen gebogenen Abschnitt (43), der mit dem Körperabschnitt (42) verbunden ist, wobei ein Winkel zwischen dem Körperabschnitt (42) und dem gebogenen Abschnitt (43) ausgebildet ist, wobei eine Nut (41) als Aussparung an einer dem Körperabschnitt (42) gegenüberliegenden Seite des gebogenen Abschnitts (43) ausgebildet ist, und wobei die Nut (41) in ihrer Form dem Elastomerring (30) entspricht.
Teilfüllvorrichtung (50) für ein Verfahren zur Montage eines Elastomerrings (30) in einer Halbleiterbearbeitungsanlage nach Anspruch 1, umfassend: zwei halbkreisförmige Strukturen (51), und zwei Konfektionierungsgruppen (53), die jeweils an den beiden halbkreisförmigen Strukturen angebracht sind, wobei jede der beiden halbkreisförmigen Strukturen zwei Enden aufweist, wobei an den beiden Enden von jeder der beiden halbkreisförmigen Strukturen jeweils zwei Vorsprünge (52) ausgebildet sind, wobei die beiden Vorsprünge (52) jeweils in Richtung einer Außenseite von jeder der beiden halbkreisförmigen Strukturen (51) hervorstehen, wobei die Innenseiten der beiden halbkreisförmigen Strukturen einander gegenüberliegen, und wobei die Innenseiten der beiden halbkreisförmigen Strukturen in ihrer Form dem Elastomerring (30) entsprechen, wobei die beiden Konfektionierungsgruppen (53) an den beiden Vorsprüngen (52) von jeder der beiden halbkreisförmigen Strukturen (51) angebracht sind.
Teilfüllvorrichtung (50) nach Anspruch 9, bei welcher jeder der beiden Vorsprünge (52) jeweils ein Befestigungsloch (521) umfasst, wobei jede der beiden Konfektionierungsgruppen (53) eine Schraube (531) und eine Schraubenmutter (532) umfasst, und wobei die Schraube (531) zu der Schraubenmutter (532) passt, wobei die Schraube (531) und die Schraubenmutter (532) jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten von jedem der beiden Vorsprünge (52) angebracht sind, wobei die Schraube (531) durch die Befestigungslöcher (521) der beiden halbkreisförmigen Strukturen (51) hindurchgeschoben ist, und wobei die Schraubenmutter (532) mit der Schraube (531) verschraubt ist.
Vollfüllvorrichtung (70) für ein Verfahren zur Montage eines Elastomerrings (30) in einer Halbleiterbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend: einen Körper, wobei der Körper eine Rollfläche aufweist, und wobei die Rollfläche eine Bogenform hat, wobei der Körper ferner wenigstens zwei Vertiefungen (71) umfasst, wobei die wenigstens zwei Vertiefungen (71) als Aussparungen an der Rollfläche ausgebildet sind, und wobei mehrere begrenzte Rollflächen (73) durch die Unterteilung der Rollfläche mittels der wenigstens zwei Vertiefungen (71) ausgebildet sind.
Vollfüllvorrichtung (70) nach Anspruch 11, bei welcher ein Durchgangsloch (72) an einem geometrischen Mittelpunkt des Körpers ausgebildet ist.
Verfahren zur Montage eines Elastomerrings (30A) in einer Halbleiterbearbeitungsanlage, wobei die Halbleiterbearbeitungsanlage einen Suszeptorkörper (10) mit einer Oberseite (11) und ein Trägerelement (20) umfasst, das an der Oberseite (11) befestigt ist und einen oberen Abschnitt (21) und einen Verbindungsabschnitt (22) beinhaltet, wobei eine Rille (221) zwischen der Oberseite (11), dem oberen Abschnitt (21) und um den Verbindungsabschnitt (22) ausgebildet ist, wobei das Verfahren als Schritte umfasst: vorläufiges Anbringen: Befestigen des Elastomerrings (30A) an einer Seitenfläche des Suszeptorkörpers (10) und nahe der Oberseite (11), Abdecken und Teilbefüllung: Abdecken der Rille (221) mit dem Elastomerring (30A) und Einsetzen einer Platte (40A) in eine Lücke zwischen der Rille (221) und dem Elastomerring (30A), um den Elastomerring (30A) gleichmäßig in der Rille (221) anzubringen, wobei die Rille (221) teilweise durch den Elastomerring (30A) ausgefüllt ist, und Vollständige Befüllung: Drücken des Elastomerrings (30A) mithilfe einer Vollfüllvorrichtung (70) bis die Rille (221) komplett durch den Elastomerring (30A) ausgefüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem mehrere Punkte an dem Elastomerring (30A) und mehrere Segmente des Elastomerrings (30A) entlang einer Außenfläche des Elastomerrings (30A) durch die Vollfüllvorrichtung (70) in einer bestimmten Reihenfolge gedrückt und gewalzt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend die gleichmäßige Unterteilung der Außenfläche des Elastomerrings (30A) in mehrere Bögen (90), wobei jeder der Mehrzahl an Bögen (90) schrittweise durch die Vollfüllvorrichtung (70) gedrückt wird, wobei jeder der Mehrzahl an Bögen (90) jeweils zwei Anschlusspunkte (91), einen Zwischenpunkt (92) und zwei Rollsegmente (93) aufweist, wobei die beiden Anschlusspunkte (91) ein erster Anschlusspunkt (91A) und ein zweiter Anschlusspunkt (91B) sind, und wobei die beiden Rollsegmente (93) ein erstes Rollsegment (93A) und ein zweites Rollsegment (93B) sind, wobei sich der Zwischenpunkt (92) in der Mitte zwischen dem ersten Anschlusspunkt (91A) und dem zweiten Anschlusspunkt (91B) befindet, wobei sich das erste Rollsegment (93A) zwischen dem ersten Anschlusspunkt (91A) und dem Zwischenpunkt (92) befindet, und wobei sich das zweite Rollsegment (93B) zwischen dem zweiten Anschlusspunkt (91B) und dem Zwischenpunkt (92) befindet, wobei die bestimmte Reihenfolge darin besteht, dass die Vollfüllvorrichtung (70) gegen den ersten Anschlusspunkt (91A) drückt bevor sie gegen den Zwischenpunkt (92) drückt, und wobei die Vollfüllvorrichtung (70) dann über das erste Rollsegment (93A) von dem Zwischenpunkt (92) zu dem ersten Anschlusspunkt (91A) rollt, und wobei die Vollfüllvorrichtung (70) abschließend über das zweite Rollsegment (93B) von dem zweiten Anschlusspunkt (91B) zu dem Zwischenpunkt (92) rollt, nachdem sie gegen den zweiten Anschlusspunkt (91B) gedrückt hat, wobei der Schritt der vollständigen Befüllung abgeschlossen ist, wenn die Mehrzahl der Bögen (90) alle durch die bestimmte Reihenfolge gedrückt und gewalzt wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei welchem der Querschnitt des Elastomerrings (30A) ein Rechteck ist, wobei der Elastomerring (30A) eine radiale Breite (W1) und eine Höhe (T1) aufweist, und wobei das Verhältnis der radialen Breite (W1) zu der Höhe (T1) weniger als 0,5 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem eine Seite des Elastomerrings (30A) in Richtung der Rille (221) zwei Ecken umfasst, wobei die beiden Ecken jeweils abgeschrägte Ecken (31A) sind.