JP2002529917A - 半導体処理チャンバ検量ツール - Google Patents

半導体処理チャンバ検量ツール

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JP2002529917A JP2000580253A JP2000580253A JP2002529917A JP 2002529917 A JP2002529917 A JP 2002529917A JP 2000580253 A JP2000580253 A JP 2000580253A JP 2000580253 A JP2000580253 A JP 2000580253A JP 2002529917 A JP2002529917 A JP 2002529917A
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ティモスィー グリーン，
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体処理システムの様々な構成要素をアライメントする装置及び方法を開示する。 【解決手段】 サセプタと、ウエハ上昇ピンと、サセプタシャフトと、ウエハハンドリングブレードと、サセプタの回転軸線との座標を本体の座標と一致させるために、処理チャンバの本体上に配置された検量ツールが使用される。様々な構成要素を共通の座標系によってアライメントすることにより、処理されるウエハの角度方向を、プロセスガスの流れの各同方向に対して、より正確に制御することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体処理に関し、特に半導体処理チャンバ構成要素の位置及びアラ
イメントを検量するツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ表面上での薄膜の付着は半導体処理の一般的なステップである。
半導体ウエハ（又は基板）上に層を付着させる処理には、通常、処理チャンバ内
に基板を配置し、ウエハ表面全体を流れる反応ガスの流れの中でウエハを支持す
ることが含まれる。通常は、チャンバ内のガスの化学反応を促進し、薄膜が付着
するウエハ表面を加熱するために熱が加えられる。処理チャンバは通常、赤外線
放射を通過させる石英窓を通じて、処理チャンバ内に赤外線放射を伝える外部ラ
ンプによって加熱される。
【０００３】 図１では、閉鎖真空移送チャンバを定める側壁を有する閉鎖メインフレーム又
はハウジング１０２を含む複数チャンバ統合処理システム１００が図示されてい
る。
【０００４】 多数の個別の処理チャンバ１０６ａ〜ｆは、移送チャンバ１０４の関連する側
壁に一つずつ取り付けられている。二つのロードロックカセットエレベータ１０
８ａ及び１０８ｂは、多数のカセットを垂直に積み重ねるのに適応しており、更
にこのカセットにおいてウエハ１１０は水平に保持される。ロードロックカセッ
トエレベータ組立体１０８ａ及び１０８ｂは、移送チャンバ入口スリット又は開
口部１１２ａ及び１１２ｂに対して、それぞれ正反対の位置及び一致した位置に
各カセットを選択的に配置する。各カセットは複数のウエハを保持する。ウエハ
１１０は、収納されるウエハの直径よりも僅かに大きな直径を有する一組の支持
構造１１１によってカセット内で保持される。
【０００５】 処理チャンバ１０６ａ〜ｆ及び関連するメインフレーム側壁はそれぞれ、連絡
スリット１１４ａ〜ｆも有し、これはロードロック入口スリット１１２ａ及び１
１２ｂと類似する。アクセススリットを密封するためにドア又はスリットバルブ
（図示せず）が設けられる。
【０００６】 ロボット式ウエハ移送システム１２０は、ロードロック１０８ａ及び１０８ｂ
と個々の処理チャンバ１０６ａ〜ｆとの間でウエハ１１０を移送するために、移
送チャンバ１０４内に取り付けられる。ロボット組立体１２０は、ブレード１２
２と、カセットからチャンバ、チャンバからチャンバ、及びチャンバからカセッ
トへの望ましいウエハ移送に影響を与えるためにブレード１２２に回転及び往復
運動の両方を与えるドライバ１２２とを含む。往復運動（直線での延長及び収縮
）は、矢印１３０によって示されており、ピボット又は回転運動は矢印１４０に
よって示されている。
【０００７】 図２は、図１に示した処理チャンバ１０６ａのような半導体処理チャンバの例
の断面図を表している。処理チャンバ１０６ａは、ウエハ表面上のプロセスガス
の流れを促進するために内側チャンバ２０２を含む。ハウジングは、ガス吸気ポ
ート２０６とガス排気ポート２０８とを有する本体２０４を含む。上部クランプ
リング２１０と下部クランプリング２１２とは、石英カバー部材２１４と石英下
部部材２１６とをそれぞれ適当な位置に保持する役割を果たす。プロセスガスは
、ガスソースに結合されたガス吸気ポート２０６を通じてチャンバ２０２に注入
される。残存ガス及び様々な老廃物は、排気ポート２０８を通じてチャンバ２０
２内部から連続的に取り除かれる。
【０００８】 ウエハは、ロボット式ウエハハンドリングシステム１２０によって、チャンバ
の側壁に形成された開口部２０３を通じて、チャンバ２０２に配置及び撤去され
る。
【０００９】 サセプタ２２４は、半導体層付着工程中、ウエハを所定の位置で保持する。図
２の表示のように、サセプタ２２４は、少なくとも一つの環状又は平面の底面２
２６と円柱状の側壁２２７とによって定められるポケット２２５を含む。ポケッ
ト２２５の深さは一般に、処理されるウエハの上面がサセプタの上面とほぼ同じ
水準になるように選択される。サセプタ支持部２２９は、半導体製造工程中にウ
エハを回転させるためにサセプタ２２４に結合される。鍵固定遠位端部を有する
ピン２５０は、サセプタ支持シャフト２５４の中央開口部２５２を通じて延びる
。ピン２５０の鍵固定遠位端部は、部材２６０の面取りスロット２５６内に収ま
る。部材２６０は、次に、モータに結合される。部材２６０は、回転可能な状態
でシャフト２５４の遠位端部２５５に結合される。シャフト２５４の遠位端部が
部材２６０に結合される形態により、シャフト２５４は、モータの回転軸線がシ
ャフト２５４の回転軸線と異なる場合でも回転できる。サセプタ２２４は更に、
少なくとも３本のローディングピン２５２を受け入れる複数の貫通孔２４０を含
む。ローディングピン２４２は、ピン２４２を上昇及び下降させる垂直運動を提
供する支持シャフト２４４に取り付けられる。ピン２４２は、ウエハがチャンバ
内に配置又は撤去される際に、サセプタ表面２２６上でウエハを上昇させるため
に使用される。ウエハを上昇させることで、ウエハの配置又は撤去手順中にロボ
ットブレードがサセプタ表面をこすること又はその他のダメージを与えることを
防止できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
加熱ランプ２２８及び２３０は、赤外線放射を通過させる窓部２１４と石英下
部部材２１６とを通じて、チャンバ内に赤外線放射熱を提供する。付着プロセス
においては、均一の厚さを有する薄膜層を付着させる一方で、ウエハのスループ
ットを最大限にするのが望ましい。電子回路の小型化が進むのに伴い、半導体ウ
エハ処理中に、付着層の厚さを更に正確に制御する必要性が存在している。多数
の要件の中でも、均一な付着層の厚さを得るためには、ウエハの角度方向とガス
の流れの角度方向とが、付着工程中、ウエハ表面に沿ったあらゆる点で基本的に
等しいことが重要である。更に、ウエハが、ウエハブレード１２２によって、サ
セプタ上に正しく配置されることも重要である。
【００１１】 現在、処理チャンバ構成要素は外観検査によってアライメントされている。し
たがって、必要なのは、様々なチャンバ構成要素とウエハハンドリングシステム
のブレードとを正確にアライメントする方法及び装置である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
半導体処理システムの構成要素をアライメントする装置及び方法を開示する。
サセプタと、ウエハ上昇ピンと、サセプタシャフトと、ウエハハンドリングブレ
ードと、サセプタの回転軸線との座標を本体の座標と一致させるために、処理チ
ャンバの本体上に配置された検量ツールが使用される。様々な構成要素を共通の
座標系によってアライメントすることにより、処理されるウエハの角度方向を、
ガスの流れの角度方向に対して、より正確に制御することが可能になる。
【００１３】 一実施形態によれば、この検量ツールは、上面と下面とを有する円形体を含む
。３つの突起部は、１２０度を成す間隔を置いて、下面から延びている。この突
起部の遠心端点はｘｙ平面を定める。この検量ツールは、この３つの突起部によ
って、処理チャンバ本体上で支持される。したがって、検量ツールのｘｙ軸線は
、処理チャンバの本体のｘｙ軸線と一致する。この検量ツールは更に、１２０度
を成す間隔を置いた３本のバネ式支柱を含む。このバネ式支柱は、基板の外周か
ら外側へ半径方向に延び、処理チャンバ本体の垂直壁部分に作用する。このバネ
式支柱は、検量ツールのｚ軸線を処理チャンバ本体のｚ軸線と共に中心に合わせ
る役割を果たす。
【００１４】 検量ツール本体内には、処理チャンバ本体及び様々なチャンバ構成要素のｘ，
ｙ，ｚ座標のいずれかの間の違いを測定するに用いられる測定装置を受けるため
の一つ以上の貫通孔が設けられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
添付図面に基づき本発明を更に例示的に説明する。
【００１６】 半導体処理チャンバの構成要素をアライメントする検量ツールについて説明す
る。以下の説明においては、本発明の完全な理解を提供するために、素材の種類
、寸法、及び処理ステップ等、多数の具体的な詳細について述べる。しかしなが
ら、当業者にとって、こうした具体的な詳細がなくとも本発明を実施できること
は明らかである。また、公知の要素及び処理手法については、本発明を不必要に
曖昧にしないために、具体的な詳細を示していない。
【００１７】 前記のように、ウエハの表面全体で均一な付着層の厚さを得るためには、ウエ
ハの角度方向とガスの流れの角度方向とが、ウエハ処理中、ウエハ表面に沿った
あらゆる点で基本的に等しいことが重要である。ウエハの適切な角度方向を、よ
り正確に維持する必要性は、電子回路の小型化が進み、処理されるウエハのサイ
ズが大きくなると共に、重要性が増加している。本発明によれば、検量ツールは
、半導体処理チャンバの本体のｘｙｚ座標に配置及びアライメントされる。その
後、様々な処理システム構成要素を本体の座標によってアライメントするために
、検量ツールの穴が使用される。様々な構成要素を共通の座標系に対してアライ
メントすることにより、処理されるウエハの角度方向とプロセスガスの流れの角
度方向とを更に正確に制御することが可能になる。
【００１８】 図３は、処理チャンバの本体３０４に配置およびアライメントされた検量ツー
ル４００を有する半導体処理チャンバ３００を示している。この本体３０４は、
内側チャンバ３０２を部分的に定める。図４は、この検量ツール４００の平面図
である。処理チャンバ３００は、ガス吸気ポート３０６と、ガス排気ポート３０
８とを含む。処理中、プロセスガスは、ガスソースに結合されたガス吸気ポート
３０６を通じてチャンバ３０２内に注入される。残存プロセスガス及び様々な老
廃物は、排気ポート３０８を通じて、チャンバ内部から取り除かれる。動作中、
処理チャンバ３００は、上部石英窓と、上部窓を適切な位置に保持する上部クラ
ンプリングとを含む。図３において、処理チャンバ３００は、上部石英窓と上部
クランプリングとを取り外した状態で表示されている。処理チャンバ３００は更
に、下部クランプリング３１２によって適切な位置に保持された下部石英部材３
１６を含む サセプタ３２４は、半導体層付着工程中、ウエハを保持する。図３に示すよう
に、サセプタ３２４は、少なくとも一つの環状又は平面の底面３２６と円柱状の
側壁３２７とによって定められるポケット３２５を含む。ポケット３２５の深さ
は一般に、処理されるウエハの上面がサセプタの上面とほぼ同じ水準になるよう
に選択される。サセプタ３２４は、サセプタの回転軸線と同心であるアライメン
トホール３２８を含む。サセプタ支持組立体は、サセプタ３２４に結合され、半
導体製造工程中、サセプタ３２４を回転させる。組立体３２９は、支持シャフト
３５４に取り付けられた複数のアーム３３０を含む。サポートシャフト３５４は
、シャフトの長さに渡って延びる中空ボア３５０を含む。シャフト３５０の遠位
端部３５５は、シャフト３５４をモータ（図示せず）につなげるカプラ３６０に
、回転可能な状態で結合され、このモータはカプラ３６０に回転運動を与える。
シャフト３５４の遠位端部がカプラ３６０に結合される形態によって、モータ３
７０の回転軸線がシャフト３５４の回転軸線と異なる場合でもシャフトを回転さ
せることができる。シャフト３５４は、下部石英部材３１６に固定した状態で取
り付けられる。封印装置３６２は、シャフト３５４と下部石英窓３１６との境界
において気密封印を確立する。動作中、ピン（図示せず）が、ボア３５２を通じ
てシャフト内に配置され、部材３６０の面取りスロット３５６内に鍵で固定され
る。スロットと鍵の構造により、シャフト３５４は、部材３６０が回転する時に
回転する。シャフト３５４の回転軸線とモータ３７０の回転軸線とが適切にアラ
イメントされていない時、つまり平行ではない時、サセプタはオフセンタで回転
し、これによりサセプタでは回転する際に揺れが生じる。その結果、サセプタポ
ケット３２５内に存在するウエハの表面とプロセスガスの流れの面との間の角度
方向は付着工程中に変化する。
【００１９】 サセプタ３２４は更に、少なくとも３本のローディングピン３４２を受け入れ
るために複数の貫通孔３４０を含む。ローディングピン３４２は、ピン３４２を
上昇及び降下させる垂直運動を与える支持シャフト３４４に取り付けられる。通
常、１２０度を成す間隔を置いた３本のピンは、ウエハがチャンバ内に配置又は
撤去される際に、サセプタ表面３２６上でウエハを上昇させるために使用される
。ウエハを上昇させることで、ウエハの配置又は撤去手順中にウエハハンドリン
グブレードがサセプタ表面をこすること又はその他のダメージを与えることを防
止できる。本発明の一実施形態によれば、図５に示すように、この処理システム
のウエハハンドリングブレード５００は更に、アライメントホール５０２を含み
、これは通常、ブレード上に配置された時に、ウエハの幾何学的中心に位置する
。シャフト３５４の貫通孔３５０と、サセプタ３２４のアライメントホール３２
８及びローディングピンホール３４０と、ウエハハンドリングブレード５００の
アライメントホール５０２とは、個々の構成要素を共通の座標系によってアライ
メントするために、検量ツール４００と共に使用される。
【００２０】 一実施形態において、この検量ツール４００は、上面４０４と下面４０６とを
有する円形基板４０２を含む。この基板４０２は通常、アクリルその他の透明な
プラスチックで作成される。３つの突起部４０８は、１２０度を成す間隔を置い
て、下面４０６から延びている。この突起部の遠心端点４１０はｘｙ平面を定め
る。この検量ツール４００は、この３つの突起部４０８によって、処理チャンバ
本体３０４上で支持される。したがって、検量ツール４００のｘｙ軸線は、処理
チャンバ３００の本体３０４のｘｙ軸線と一致する。この検量ツール４００は更
に、基板４０２の外周に沿った後退部４１４内に配置された３本のバネ式支柱４
１２を含む。後退部４１４は互いに１２０度を成す間隔を置いている。バネ４１
６は支柱４１２に対して、基板の外周から外側へ半径方向に力を加え、処理チャ
ンバ本体３０４の垂直壁部分３０５に作用する。このバネ式支柱４１２は、検量
ツール４００のｚ軸線を処理チャンバ本体３０４のｚ軸線と共に中心に合わせる
役割を果たす。
【００２１】 検量ツール基板４０２には、処理チャンバ本体及び様々なチャンバ構成要素の
ｘ、ｙ、及びｚ軸線間の違いを測定するのに使用される測定装置を受け入れるた
めに、複数の貫通開口部が設けられる。
【００２２】 本体３０４のｚ軸線と同心になるようにアライメントされた中央開口部４２０
が検量ツール基板に設けられる。貫通開口部４２０は、この貫通開口部を上部ア
パーチャ４２０ａと下部アパーチャ４２０ｂとに分割する肩部４２１を有する。
開口部４２０の肩部４２１は、条件を満たす検量許容範囲内に平坦化され、検量
ツールのｘｙ平面を定める。上部アパーチャは下部アパーチャよりも大きな直径
を有し、測定装置又はアライメントツールの挿入に対応するサイズにされる。ほ
とんどの事例において、測定装置又はアライメントツールは肩部４２１の上に載
る。したがって、検量ツールの上面４０４全体を狭い許容範囲内に平坦化する代
わりに、貫通開口部４２０の肩部４２１を平坦化することのみが必要である。
【００２３】 実際には、サセプタのｚ軸線を検量ツール４００のｚ軸線に一致させる手段と
して、細長いアライメントピン又はその他のアライメント装置を検量ツール４０
０の貫通開口部４２０とサセプタ３２４のアライメントホール３２８とに挿入で
きる。サセプタのｚ軸線を検量ツール４００のｚ軸線に一致させることで、サセ
プタのｚ軸線は必然的に処理チャンバ３００の本体３０４のｚ軸線と一致する。
アライメント許容範囲は、開口部４２０及び３２８の直径を変えること、又はア
ライメントピンの直径を変えることで変化させることができる。
【００２４】 開口部４２０は更に、サセプタ支持シャフト３５４の回転軸線とカプラ３６０
とのアライメントをチェックするのに使用できる。シャフト３５４とカプラ３６
０とのアライメントは一般に、細長いアライメントロッドを開口部４２０に通し
て挿入し、シャフト３５４の貫通孔３５０に挿入することで実施される。シャフ
ト３５４の回転軸線とカプラ３６０とが、検量ツール４００のｚ軸線に対して適
切にアライメントされる時、アライメントツールの遠位端部はカプラ３６０の面
取りスロット３６４内に収まる。シャフト３５４とカプラ３６０とのアライメン
トは、開口部４２０の肩部４２１又は基板４０２の上面４０４の上に延びるアラ
イメントロッドの長さによって測定できる。
【００２５】 図５では、ウエハハンドリングブレード５００は処理チャンバ３００内に配置
された状態で表示されている。前記のように、ブレード５００は、ブレード５０
０の中心をサセプタ３２４の中心と一致させるために使用されるアライメントホ
ール５０２を含む。これは、第一に、サセプタ３２４の中央アライメントホール
と検量ツール基板４０２の中央アライメント開口部４２０とを一致させることで
達成される。その後、ウエハハンドリングブレード５００のアライメントホール
５０２を、検量ツールの中央アライメント開口部４２０に一致させる。ウエハハ
ンドリングブレードのアライメントは、アライメントロッドを開口部４２０に通
して挿入し、アライメントロッドがブレード５００のアライメントホール５０２
内で適切に配置されるまで、ブレードの位置と回転とを調整することで達成され
る。
【００２６】 検量ツール基板４０２の貫通開口部４２２の第二のセットは、ウエハローディ
ングピン３４２のアライメントを測定するために使用される。それぞれの貫通開
口部４２２は、この貫通開口部を上部アパーチャ４２２ａと下部アパーチャ４２
２ｂとに分割する肩部４２３を有する。開口部４２３の肩部４２３は、前記の形
で平坦化され、検量ツール４００のｘｙ平面を定める。重要なのは、ローディン
グピン３４２の近接端部３４１によって定められる平面が、検量ツール４００の
ｘｙ平面と基本的に同一平面上にあることである。ピン３４２の適切なアライメ
ントにより、ウエハハンドリングブレード５００によってピン上に配置された後
、ウエハがピン３４２から滑り落ちないことが保証される。ピン３４２のｘｙ平
面と検量ツール４００のｘｙ平面との同一平面性は、第一に、少なくとも一つの
貫通開口部４２２内のダイヤルインジケータを、このダイヤルインジケータが肩
部４２３に載るように配置し、次に各ローディングピン３４２の位置における垂
直変位を測定することで測定される。図６は、貫通開口部４２２内でのダイヤル
インジケータ６００の配置を表している。
【００２７】 検量ツール基板４０２の貫通開口部４２４の第三のセットは、サセプタ支持ア
ーム３３０のアライメントを測定するのに使用される。それぞれの貫通開口部４
２４は、この貫通開口部を上部アパーチャ４２４ａと下部アパーチャ４２４ｂと
に分割する肩部４２５を有する。開口部４２４の肩部４２５は、前記の形で平坦
化され、検量ツール４００のｘｙ平面を定める。重要なのは、支持アームの近接
端部３３１によって定められる平面が、検量ツール４００のｘｙ平面と基本的に
同一平面上にあることである。支持アーム３３０の適切なアライメントは、サセ
プタ３２４が処理ユニット３００の内側チャンバ３０２内で適切に配置されるこ
とを保証するのに役立つ。支持アーム３３０によって定められるｘｙ平面と検量
ツール４００のｘｙ平面との同一平面性は、サセプタ３２４をチャンバから取り
外した状態で測定される。アーム３３０によって定められるｘｙ平面の平面性は
、第一に、少なくとも一つの貫通開口部４２４内のダイヤルインジケータを、こ
のダイヤルインジケータが肩部４２５に載るように配置し、次に各支持アーム３
３０における垂直変位を測定することで測定される。
【００２８】 支持アーム３３０の平面性の測定と併せて、又はその代わりに、サセプタ３２
４の底部座面３２６の平面性を測定するのに検量ツール４００の開口部４２４を
使用できる。ウエハ座面の平面性を測定するために、追加アライメント開口部又
は開口部のセットを検量ツール基板４０２に設けることもできる。ウエハ座面３
２６の平面性の測定は、ダイヤルインジケータ、又はその他の測定装置を単一の
アライメント開口部に挿入し、サセプタを、好ましくは完全に１回転、回転させ
ることで達成できる。又は、ウエハ座面の平面性は、別個のアライメント開口部
位置における個別の測定によって判定できる。
【００２９】 ウエハ座面３２６の傾斜と平面度とは、図７に示すようなアナログ装置７００
を使用して測定することもできる。図７において、アナログ測定装置７００は、
サセプタ３２４のウエハ座面３２６の傾斜を測定するために、貫通開口部４２４
の一つに配置した状態で表示されている。アナログ測定装置７００は、検量ツー
ル４００のアライメント開口部４２４内に取り付けられる構造のハウジング内に
、光伝送器７０４と光センサ７０６とを含む。本発明の一実施形態によれば、タ
ーゲットを生成するために、光伝送器７０４によって、光線７１０がサセプタ３
２４の座面３２６に送られる。光センサ７０６は、座面３２６に沿ってターゲッ
トを観察するために配置される。光伝送器７０４は、サセプタが水平位置に適切
にアライメントされている時、既定のサイズ及び形状のターゲットを生成するよ
うに、座面に対して配置される。ターゲットのサイズと形状は、座面の角度方向
が水平位置を外れるにしたがって変化すると理解される。光センサ７０６は、光
線ターゲットを観察し、論理回路７０８によって受信される出力信号を生成する
。論理回路７０８は一般に、光センサ７０６の観察結果をウエハ座面３２６の傾
斜又は平面度を示す値又は信号７１２に相関させるパターン認識ハードウェアと
ソフトウェアとを含む。信号７１２は、測定装置のハウジング７０２上に位置す
るディスプレイ７１４への入力としての役割を果たす。別の実施形態において、
制御ロジック７０８とディスプレイ７１４とは、装置７００から離れた場所に位
置する。こうした実施形態においては、光センサと制御ロジックとを結合するた
めにケーブル接続が使用される。
【００３０】 開口部４２６及び４２８は、検量ツール基板の外周に沿って設けられ、サセプ
タ３２４の側面測定を行うために使用される。サセプタが回転する際のサセプタ
の水平変位を測定するために、開口部４２６又は４２８の一方にダイヤルインジ
ケータその他の測定装置を挿入できる。サセプタの外周に沿って測定された水平
変位の任意の差異は、サセプタの回転軸線が処理チャンバ内で適切にアライメン
トされていないことを示す。
【００３１】 一例の実施形態において、検量ツール基板４０２は、４３．１８ｃｍの直径と
５．０８ｃｍの厚さを有する円形である。開口部４２０、４２２、及び４２４の
上部及び下部アパーチャは、それぞれ３．８１ｃｍ及び２．５４ｃｍの直径を有
する。開口部４２６及び４２８は、約５．０８ｃｍの正方形である。重要な注意
点として、基板４０２の幾何学的形状と、開口部４２０、４２２、４２４、４２
６、及び４２８の幾何学的形状及びサイズとは大幅に変化する場合がある。加え
て、基板の貫通開口部の数及び位置は、検量される個々の処理チャンバと、特定
の検量要件とに応じて変化する場合がある。一実施形態において、この検量ツー
ルは、この検量ツールを様々なサセプタ組立体の確認に使用することを可能にす
る２セット以上のアライメント貫通開口部と共に構成される。
【００３２】 本発明の一実施形態によれば、図８のフローチャート８００に示されるように
、処理チャンバの検量は、第一に、検量ツールのｘｙｚ座標を処理チャンバの本
体３０４のｘｙｚ座標に一致させることで達成される（ステップ８０１）。ステ
ップ８０２では、ウエハンドリングブレードの中心線を、検量ツール４００の中
心線と一致させる。ステップ８０３では、サセプタ支持シャフト３５４の回転軸
線とモータ３７０とを、検量ツール４００の中心線と一致させる。ステップ８０
４では、サセプタ支持アーム３３０の近接端部３３１によって定められる平面を
、検量ツール４００のｘｙ平面と一致させる。ステップ８０５では、ウエハロー
ディングピン３４２の近接端部３４１によって定められる平面を、検量ツール４
００のｘｙ平面と一致させる。最後に、ステップ８０６において、サセプタ３２
４の中心線を、検量ツールの中心線と一致させる。重要な注意点として、本発明
は任意の特定の検量順序に限定されない。更に、一部の事例においては、単一の
処理チャンバ構成要素のみを検量することが望ましい場合がある。
【００３３】 本発明の主要な利点は、検量ツールにより、共通の基準を使用して様々な処理
チャンバ構成要素を検量することが可能になる点である。したがって、本発明は
、半導体処理チャンバを検量できる精度を向上させる。
【００３４】 前記の説明において、この検量ツールは、処理チャンバ３００の本体３０４に
取り付けられ、アライメントされた状態で提示されている。本発明は、こうした
実施に限定されない。更に、重要な注意点として、本発明は、任意の特定のタイ
プの処理チャンバ又はウエハハンドリングシステムに限定されず、１タイプのサ
セプタ設計にも限定されない。加えて、明細書の中で述べた相対的な寸法と、幾
何学的形状と、素材と、処理手法とは、開示する実施形態での一例に過ぎない。
前記の説明を読んだ当業者にとって、本発明に対する多くの変更及び修正は必然
的に明らかになるため、例証のために提示及び説明された特定の実施形態が制限
を意図するものではないことは理解されよう。したがって、例示された図の詳細
への言及は、本発明に本質的と做される特徴のみをそれ自体列記する特許請求の
範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 複数チャンバ半導体処理ユニットを示す平面図である。
【図２】 図１に表示された半導体処理チャンバを示す側断面図である。
【図３】 本発明の一実施形態による半導体処理チャンバ内に配置された検量ツールを示
す側断面図である。
【図４】 本発明の一実施形態による検量ツールを示す平面図である。
【図５】 本発明の一実施形態による半導体処理チャンバ内に配置されたウエハハンドリ
ングブレードを示す側断面図である。
【図６】 本発明の検量ツールの開口部を通じたアライメント内に配置されたダイヤルイ
ンジケータを示す図である。
【図７】 本発明の一実施形態によるサセプタの傾斜を測定するのに使用されるアナログ
測定ツールを示す図である。
【図８】 半導体処理チャンバの様々な構成要素を検量する一方法を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
１００…複数チャンバ統合処理システム、１０４…移送チャンバ、１０６ａ〜ｆ
…処理チャンバ、１０８ａ，ｂ…ロードロックカセットエレベータ、１１０…ウ
エハ、１１１…支持構造、２０２，３０２…内側チャンバ、２０３，４２６，４
２８…開口部、２０４、３０４…本体、２０６、３０６…ガス吸気ポート、２０
８，３０８…ガス排気ポート、２１０…上部クランプリング、２１２、３１２…
下部クランプリング、２１４…石英カバー部材、２１６…石英下部部材、２２４
，３２４…サセプタ、２２５，３２５…ポケット、２２６，３２６…底面、２２
７，３２７…側壁、２２８，２３０…加熱ランプ、２２９…サセプタ支持部、２
４０，３４０…貫通孔、２４２，３４２…ローディングピン、２４４，３４４…
支持シャフト、２５２…中央開口部、２５４…サセプタ支持シャフト、２５５，
３５５…遠位端部、２５６，３６４…面取りスロット、２６０…部材、３００…
半導体処理チャンバ、３０５…垂直壁部分、３１６…下部石英部材、３２８，５
０２…アライメントホール、３２９…組立体、３３０…アーム、３５０…貫通孔
、３５４…シャフト、３６０…カプラ、３６２…封印装置、４００…検量ツール
、４０２…検量ツール基板、４０４…上面、４０６…下面、４０８…突起部、４
１０…遠心端点、４１２…バネ式支柱、４１４…後退部、４１６…バネ、４２０
，４２２，４２４…貫通開口部、４２５…肩部、５００…ウエハハンドリングブ
レード、６００…ダイヤルインジケータ、７００…アナログ装置、７０２…ハウ
ジング、７０４…光伝送器、７０６…光センサ、７０８…論理回路、７１０…光
線、７１２…信号、７１４…ディスプレイ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グリーン， ティモスィー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サニーヴェイル， ウェスト ニッカーボ ッカー ドライヴ 1229 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 HA33 HA53 KA06 KA07 5F045 DP03 DQ10 DQ17 EN06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体処理チャンバ用検量ツールであって、 上面と底面と中心軸線とを有する基板と、 底面から延びる少なくとも３つの突起部であって、第一の平面を画定する遠位
    端部をそれぞれ有する３つの突起部と、 基板から半径方向に延びる少なくとも３本のバネ式支柱と を備える検量ツール。
  2. 【請求項２】 基板の上面から底面に延びる少なくとも１つの貫通開口部を
    更に備える請求項１に記載の検量ツール。
  3. 【請求項３】 前記貫通開口部が、該貫通開口部を上部アパーチャと下部ア
    パーチャとに分割する肩部を有し、上部アパーチャが下部アパーチャよりも大き
    な直径を有し、前記肩部の表面が第一の平面とほぼ同一平面上にある第二の平面
    内に存在する請求項２に記載の検量ツール。
  4. 【請求項４】 前記基板の底面が、１２０度離間した３つの突起部を有する
    請求項１に記載の検量ツール。
  5. 【請求項５】 前記基板が、１２０度離間した３本のバネ式支柱を有する請
    求項１に記載の検量ツール。
  6. 【請求項６】 前記基板が円形である請求項１に記載の検量ツール。
  7. 【請求項７】 基板上に配置される測定装置を更に備え、前記測定装置が、 ターゲットを生成する光伝送器と、 ターゲットを観察する光センサと、 観察されたターゲットを傾斜測定結果に相関させるために光センサに結合され
    た論理回路と、 を有する請求項１に記載の検量ツール。
  8. 【請求項８】 ダイヤルインジケータを収容するよう前記貫通開口部が形成
    されている請求項２に記載の検量ツール。
  9. 【請求項９】 半導体処理ユニットであって、 ウエハを保持するように形成されたブレードを有するウエハ移送システムであ
    って、前記ブレードが上面から下面へ延びる貫通開口部を有し、ウエハがブレー
    ド上に配置されると前記貫通開口部がほぼウエハの幾何学的中心に位置するウエ
    ハ移送システムと、 処理チャンバと を備え、前記処理チャンバが、 内側チャンバを部分的に画定する本体と、 平坦な面によって少なくとも部分的に画定されるポケットを有して内側チャ
    ンバに配置されるサセプタにして、ウエハが前記サセプタポケットに配置される
    とほぼウエハの幾何学的中心に位置するアパーチャを前記ポケットが有するサセ
    プタと を有する半導体処理ユニット。
  10. 【請求項１０】 前記サセプタが支持シャフトによって回転可能に支持され
    、前記支持シャフトが該シャフトの長さに亘って延びる貫通孔を有する請求項９
    に記載の半導体処理ユニット。
JP2000580253A 1998-10-30 1999-10-29 半導体処理チャンバ検量ツール Withdrawn JP2002529917A (ja)

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