JP2003178991A - 処理チャンバ内のシールを断熱する装置及び方法 - Google Patents

処理チャンバ内のシールを断熱する装置及び方法

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glass
cooling
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ロビンソン ディヴィッド
Michael Draper
ドレイパー マイケル
Lopez Dave
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧または排気されるチャンバ内のポリマー
材料製のシールを断熱する装置及び方法を提供する。 【解決手段】 チャンバは、アパーチャを有する壁、ア
パーチャの周りに配置されているフランジ、及びフラン
ジと取付具との間に位置し、フランジと取付具との間の
シール(110)を断熱する断熱構造(105)を含
む。断熱構造は、フランジ上に位置しそれに取付けられ
ている側壁を有する冷却ループ(260)、及びループ
の上に位置するキャップ(255)を含む。ループに流
体を流してシールに伝達される熱を減少させることがで
きる。好ましくは、フランジ、ループ、及びキャップは
石英またはガラス製であり、ループの側壁をフランジ及
びキャップに溶接する。より好ましくは、ループは、チ
ャンバから放射される熱をシールから遠去けるように導
く光パイプとして機能させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、一般的には、半導
体基体のような対象を熱処理するためのシステム及び方
法に関する。詳述すれば、本発明は、加圧されるか、ま
たは排気される処理チャンバ内のシールを断熱し、維持
するための装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】被加熱処理チャンバは、例えば集積回路
(IC)または半導体デバイスを製造する際に、基体上
の材料の層を熱処理し、焼鈍し、そして堆積または除去
するために使用される。
【0003】処理チャンバは、処理動作中に適当な処理
環境を準備するために、及び/または、人に対する安全
を確保するために加圧したり、排気することが屡々あ
る。詳述すれば、半導体を製造する際に使用される多く
の反応物及びプロセスガスは、高度に毒性及び/または
引火性である。従って、基体をロードする開口、プロセ
スガス及び通気ガスの供給ラインを通すための開口、及
び真空または排気ポートを含む処理チャンバへの全ての
開口またはアパーチャは、それぞれの取付具及びフィッ
ティングに確保された気密シールを用いてシールしなけ
ればならない。一般的には、これらのシールは、シリコ
ン、フルオロシリコン、テトラフルオロエチレン/プロ
ピレン(即ち、TFE/プロピレン)、フルオロカーボ
ン、ポリアクリレート、ニトリル、水素化ニトリル、ネ
オプレン、エチレンプロピレン、またはブチルゴムのよ
うな弾力性ポリマー材料製のガスケット、またはOリン
グ型シールを含む。
【0004】従来の被加熱処理チャンバに伴う1つの問
題は、シールの熱的劣化と、その結果としてシールの質
の低下であり、それによって処理環境が汚されるように
なる(劣化したシールによる汚染の可能性、及び潜在的
に人を有害材料に曝すことを含む)。処理動作中に処理
チャンバから伝導する、及び放射される熱がシールの弾
力性を失わせ、シールを徐々に劣化させるか、または破
滅的な損傷をもたらし得る。低圧化学蒸着(LPCV
D)システムのような排気された処理チャンバにおいて
は、シールの劣化によって外気がチャンバ内に引込ま
れ、処理チャンバ内のプロセス化学物質及び/または熱
安定度に悪影響を与える恐れがある。ある場合には、シ
ールの劣化が、粒状物質及び/または劣化したシール自
体からの脱ガスを含む汚染物を処理チャンバ内へ引込む
こともあり得る。
【0005】シールの劣化自体は、運転経費を増加さ
せ、装置または処理チャンバの稼働率を低下させ得る。
処理チャンバに使用するシールに要求されるサイズ、品
質または純度、及び化学的及び温度耐性の故に、それら
の価格が2,500ドルを越えることが屡々である。更に、
シールを交換した後の処理チャンバの冷却、加熱、シー
ズニング、及び再クォリファイイングを必要とするため
に、装置は数日にわたって使用できなくなり得る。従っ
て、処理チャンバ内に使用するシールを断熱し、維持す
るための装置及び方法に対する要望が存在している。
【0006】処理チャンバ内に使用されるシールを冷却
するための幾つかのアプローチが試みられてきた。1つ
のアプローチが、Yamagaらの米国特許第5,781,329号
(以下、YAMAGAという)に開示されているので参照され
たい。図1を参照する。YAMAGAは、複数の加熱素子12
によって加熱されるガラス製の処理チャンバ10を開示
しており、このチャンバ内で半導体基体14が処理され
る。プロセスガス及び/またはパージガスはガス入口1
6から導入され、処理チャンバ10は排気ポート18を
通して排気される。ガス入口16は、Oリング17によ
ってガス供給ライン(図示してない)にシールされ、排
気ポート18は、ガスケット19によって排気トランク
または真空ポンプフォアライン(図示してない)にシー
ルされている。基体14は、金属製のベース板22上に
取付けられている保持具即ち支持体20上に保持されて
いる。リフトメカニズム(図示してない)によってベー
ス板22を昇降させ、基体をロードし、取出すことがで
きる。上昇した位置において、ベース板22はOリング
26によって処理チャンバ10のフランジ24にシール
される。Oリング26の下の、そしてそれに接近したベ
ース板22内の冷却チャンネル28を通して水が流され
る。
【0007】YAMAGAに示されているアプローチは、それ
以前の非冷却型設計を改良してはいるが、多くの理由か
ら完全に満足できるものではない。1つの問題は、Oリ
ングの一方の側、即ち被加熱処理チャンバ10から遠い
方の側だけが冷却されることである。それでも熱は冷却
されたベース板22から分離しているフランジ24を通
してOリング26へ伝導する。従って、YAMAGAのアプロ
ーチを用いてもOリング26は熱的劣化を受け、処理チ
ャンバ10内の真空または圧力が損なわれる。またYAMA
GAのアプローチは、ガス入口16上のOリング17及び
排気ポート18上のガスケット19の熱的劣化に関して
は何も言及していない。
【0008】更に、水冷を使用すると、特に100℃(212
°F)より高い温度における処理に付加的な困難また
は問題がもたらされる。1つの問題は、冷却されたベー
ス板22付近の激烈な温度低下によってプロセスガスが
凝集する可能性があり、そのことが基体14の望ましく
ない処理の変動または汚染を惹起する恐れをもたらすこ
とである。これは、基体を処理する加熱領域またはゾー
ンを、シールから僅か数センチメートルまたは数インチ
程度だけ離間させることを可能にした最新世代の小型の
単一基体処理チャンバにおいては特に重大である。
【0009】水冷の使用に伴う更に別の問題は、冷却水
が断水した場合、処理チャンバ10が破滅的に損傷する
可能性があることである。例えば、水流が断たれると、
冷却されたベース板22内の水が瞬時に水蒸気になり、
反り、その他によってベースを破壊させるようになる。
【0010】従って、処理中に加熱される、または熱が
生成される処理チャンバ内に使用されるシールを断熱
し、維持する装置及び方法に対する要望が存在してい
る。装置及び方法は、処理チャンバのアパーチャまたは
開口(例えばガス入口、排気ポート、及び基体または加
工片をチャンバ内へロードするための開口を含む)に使
用されるシールに使用するように適合可能であることが
望ましい。
【0011】本発明は、これらの、及び他の問題を解消
し、従来の技術に優る他の長所を提供する。
【0012】
【発明の概要】本発明の目的は、加圧されるか、または
排気される処理チャンバ内のシールを断熱し、維持する
ための装置及び方法を提供することである。
【0013】本発明の一面によれば、半導体基体のよう
な加工片を高温で処理するために、処理チャンバが準備
される。処理チャンバは、アパーチャを有する壁と、ア
パーチャの周りに配置されているフランジと、フランジ
と取付具との間に位置しているシールを断熱するため
に、フランジと取付具との間に設けられた断熱構造とを
含む。断熱構造の主たる構成要素は、フランジの上に位
置してフランジに取付けられている側壁を有する冷却管
または冷却ループと、冷却ループ上に位置するキャップ
とを含む。キャップは、フランジを取付具に固定した時
に、シールを着座させるためのシール面を有している。
一実施の形態では、処理動作中に、冷却ループを通して
流体を流して処理チャンバからシールに伝わる熱を減少
させる。一般的に、フランジ、冷却ループ、及びキャッ
プは、ガラス材料または石英で作られている。冷却ルー
プの側壁は、フランジ及びキャップに溶接することも、
またはそれらと一体に形成することもできる。
【0014】一実施の形態では、取付具は、半導体基体
のような加工片を処理チャンバ内へロードするための出
入口を覆うドアである。代替として、取付具は、処理チ
ャンバを真空ポンプ、排気ライン、またはプロセスガス
または通気ガス源に接続するフィッティングまたは接続
であることができる。
【0015】別の実施の形態では、フランジは円筒形状
であって前記処理チャンバの端から遠い方の先端が開い
ており、冷却ループは、フランジの直径と実質的に等し
い直径で湾曲させた実質的に円形形状である。冷却ルー
プ自体は、円形または多角形(例えば方形)の何れかで
ある断面を有する内部通路を有することができる。この
実施の形態の1つのバージョンでは、冷却ループは、フ
ランジの表面の一部分の中に加工されたチャンネルまた
は溝と、このチャンネル上に位置し、それとの間にシー
ルを断熱する熱伝達流体を流すための内部通路を形成し
ているキャップとからなっている。
【0016】更に別の実施の形態では、冷却ループは、
処理チャンバから放射される熱をシールから遠去けるよ
うに導く光パイプとして機能するようになっている。電
磁放射またはエネルギ(光)は、あたかもそれがファイ
バ光通信における光ファイバを通るかのように、処理チ
ャンバの側壁の材料を通して導かれる。石英のような1
つの媒体から、断熱構造内のガスまたは流体へ移る際に
存在する不連続性が、エネルギのいくらかを処理ゾーン
に向かって戻すように反射させて温度制御を安定化させ
て改善し、またエネルギのいくらかを屈折させてシール
から遠去ける。正味の効果として、無防備なシールへ結
合される電磁エネルギの量が大幅に減少するようにな
る。
【0017】好ましくは、冷却ループを通して流す流体
はガスであり、ループへの入口付近の激烈な冷却、冷却
ループに沿う異なる点における冷却の差、または液体の
蒸発によってもたらされる熱伝達の妨害によって冷却ル
ープ、キャップ、及びフランジ内に応力が発生するのを
回避する。より好ましくは、このガスは、空気、窒素、
ヘリウム、またはアルゴンからなるグループから選択す
る。この実施の形態の別のバージョンでは、冷却ループ
または管を通って流れるガスは、処理動作中に処理チャ
ンバ内で使用されるプロセスガスであり、冷却ループを
通過した後のプロセスガスを処理チャンバ内へ導入する
ことによって、処理チャンバ内へ導入される前にプロセ
スガスを予熱するようにしている。この実施の形態は、
例えば化学蒸着(CVD)システムへ高流量でプロセス
ガスを供給しつつ、処理チャンバ内に指定された温度プ
ロファイルを維持する必要があるようなプロセスにとっ
て特に望ましいものである。
【0018】本発明の別の面においては、アパーチャを
有する壁と、アパーチャの周りに配置されているフラン
ジとを含む処理チャンバと、取付具との間に位置してい
るシールを断熱するための方法が提供される。本方法
は、(i)側壁を有する冷却ループを、側壁がフランジの
上に位置するようにフランジに取付けるステップと、(i
i)フランジを取付具に固定した時にシールが着座するよ
うになっているシール面を有するキャップを、冷却ルー
プに取付けるステップと、(iii)処理動作中に、冷却ル
ープを通して流体を通過させ、処理チャンバからシール
へ伝達される熱を減少させるステップとを含む。冷却ル
ープをフランジへ取付けるステップは、冷却ループの側
壁をフランジに溶接することによって達成することがで
きる。
【0019】一実施の形態では、フランジは円筒形状で
あって、処理チャンバの端から遠い方の先端が開いてお
り、冷却ループをフランジへ取付けるステップは、フラ
ンジと実質的に等しい直径を有するように湾曲させた実
質的に円形の冷却ループを取り付けるステップを含む。
【0020】別の実施の形態では、冷却ループを通して
流体を通過させるステップは、冷却ループを通してガス
を流すステップを含む。好ましくは、ガスは、空気、窒
素、ヘリウム、またはアルゴンからなるグループから選
択する。代替として、ガスは処理動作中に処理チャンバ
内で使用されるプロセスガスであり、冷却ループを通し
てガスを流すステップは、冷却ループを通過した後のプ
ロセスガスを処理チャンバ内へ導入し、それによって使
用する前にプロセスガスを予熱するステップを含む。
【0021】本発明のこれらの、及び種々の他の特色及
び長所は、以下の添付図面に基づく詳細な説明から明白
になるであろう。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明は、加圧されたり、または
排気される処理チャンバ内のシールを断熱し、維持する
ための装置及び方法に関する。以下に特定の実施の形
態、及び加熱される処理チャンバの例を説明するが、こ
れらは単に例示に過ぎず、本発明の装置及び方法は処理
中に熱が生成されるような処理チャンバにも適用できる
ことを理解されたい。
【0023】以下に、図2に基づいて、シール110を
断熱し、維持するための断熱構造105を有する本発明
の実施の形態による処理チャンバ100の実施の形態を
説明する。図2は、フランジ115を有する被加熱処理
チャンバ100の断面図であって、シール110を断熱
するための断熱構造105はフランジ115に取付けら
れている。一般的に、シール110は、フランジを取付
具(図示の実施の形態ではドア120である)に対して
シールする。公知の、そして本発明には関係がない被加
熱処理チャンバ100または炉の多くの細部に関して
は、明瞭化のために説明を省略する。
【0024】図2を参照する。処理チャンバ100は、
壁即ち側壁125と、端壁130と、アパーチャ即ち開
口140の周囲に配置されている、またはそれを限定し
ているフランジ115とを含む。側壁の一方の端のアパ
ーチャ即ち開口140は、半導体基体またはウェーハの
ような加工片(図示してない)を処理チャンバ内へロー
ドできるようにするための出入口である。処理チャンバ
100内の加工片を熱処理する、または高温まで加熱す
るために、炉または同軸加熱素子145が処理チャンバ
を取り囲んでいる(即ち、その周りに配置されてい
る)。一実施の形態では、加工片は、1100℃(2012°
F)まで、より好ましくは約1200℃(2192°F)から約
1500℃(2732°F)まで加熱される。一般的に、処理チ
ャンバ100は、熱、排気または加圧された処理チャン
バの圧力、及び加工片の処理に使用される化学物質に耐
え得るどのような材料からなることもできる。処理チャ
ンバ100のための適当な材料は、高温ガラス、セラミ
ック、及び透明または不透明石英ガラスまたは石英を含
む。好ましい実施の形態では、処理チャンバ100は、
一方の端を端壁130によって閉じられ、他方の端をこ
れもまた石英で作られているドア120のような取付具
によって閉じられている長い石英円筒である。この実施
の形態は、例えば、焼鈍、ドーパント材料の拡散または
駆動のために、及び基体上に酸化物またはポリシリコン
層を成長または堆積させるために半導体製造に広く使用
されているオランダのLa VeldhovenのASML Inc.から市
販されている高速垂直プロセッサ、垂直熱反応器、及び
水平熱反応器のような炉と共に使用するのに特に適して
いる。
【0025】一般的に、処理チャンバ100は、プロセ
スガス及び/または通気ガスを導入するための1つまた
はそれ以上のガス入口155と、消費したプロセスガス
及び/または副産物を排出するための排気ポート160
とを含んでいる。オプションとして、高真空または低真
空で遂行される処理のために処理チャンバ100を排気
するように、排気ポート160を真空ポンプ(図示して
ない)に結合することができる。処理チャンバ100
は、処理チャンバ内の処理ゾーン170内に1つまたは
それ以上の基体(図示してない)を保持して位置決めす
るための1つまたはそれ以上の保持具165を更に含む
ことができる。処理ゾーン170は、基体を処理するた
めに、プロセスガスの温度及び濃度が厳密に制御される
処理チャンバ100内の領域である。
【0026】処理チャンバ100は、クランプ175に
よって炉または加熱素子145内に支持されている。ク
ランプ175は、フランジ115の外側円周の周りに配
置される面片180と、フランジの外径よりは小さい
が、処理チャンバ100の側壁125の外径よりは大き
い内径を有する裏当てリングまたは片185とを含んで
いる。一般的には、クランプ175は、機械的締付け具
190によって炉の前板195または壁に、または加熱
素子145を収容している外囲に取付けられる。オプシ
ョンとして、基体を自動的にローディングする、及び/
または、ドア120を開閉するメカニズム(図示してな
い)を取付けるために、ブラケット200を前板195
またはクランプ175に取付けることができる。
【0027】一実施の形態では、ドア120は金属リン
グ210を含み、この金属リング210は、処理チャン
バ100の開口140を実質的にカバーする中央石英板
または円板215の周りに配置され、耐ガスシールによ
ってそれへシールされている。金属リング210の表面
は、プロセスガスまたは副産物による腐食、またはそれ
らとの反応に耐える材料で処理、または被覆されてい
る。代替として、ドア120全体を石英または金属で作
ることができる。金属リング210は、Oリングまたは
方形断面を有するシールのようなポリマーシール110
を保持するための溝220を含み、フランジ115と共
にシール110を確保して実質的に耐ガスシールを作
る。オプションとして、ドア120は、シール110を
冷却するために、水のような熱伝達流体を循環させる冷
却チャンネル235を更に含む。
【0028】シール110の材料は、満足できるシール
を与えるその弾力性及び能力によって、及びプロセスガ
スまたは副産物に耐える、及び処理チャンバ100から
の熱に耐えるその能力によって選択される。適当な材料
は、例えば、シリコン、フルオロシリコン、テトラフル
オロエチレン/プロピレン(即ちTFE/プロピレ
ン)、フルオロカーボン、ポリアクリレート、ニトリ
ル、水素化ニトリル、ネオプレン、エチレンプロピレ
ン、またはブチルゴムのような弾力性ポリマー材料を含
む。本発明によれば、シール110は、フランジ115
に取付けられていて加圧または排気される処理チャンバ
100内のシールを断熱し、維持するようになっている
断熱構造105によって確保される。
【0029】シール110を設計動作温度以内に維持す
ることによって、本発明の断熱構造105及び方法は、
特に、シール110の完全性を改善し、またシールの完
全性のこの改善によって、プロセスの安定度、及び人に
対する安全性を改善する。更に本発明の断熱構造105
及び方法は、シール110の熱的劣化を原因とする処理
チャンバ100の汚染の可能性を低下させ、そしてシー
ルの寿命を延ばすことによって、運転経費を低下させ、
装置の稼働率を増加させる。
【0030】以下に、図2に示した本発明の断熱構造1
05の詳細を、図3A及び3Bを参照して説明する。図
3Aは、断熱構造105、フランジ115、及び半導体
基体のような加工片を処理チャンバ100内へロードで
きるようにするドア120の部分断面図である。図3B
は、図2のフランジ115及び断熱構造105の上面図
である。図3Aを参照する。断熱構造105は、ドア1
20を閉じた時にシール110が押付けられるシール面
257を有する環状キャップ255と、キャップとフラ
ンジとの間に位置している冷却ループまたは管260と
を含む。冷却管260は、入口265(図3Bに示す)
と、出口270(図3Bに示す)と、熱伝達流体が通過
する(即ち、流れる)内部通路275を限定している
壁、または側壁262とを含む。熱伝達流体は、シール
を冷却し、及び/または、シールを処理チャンバ100
から伝達される熱から断熱し、シールの熱劣化を実質的
に排除する。好ましくは、冷却管260及びキャップ2
55をガラスまたは石英製とし、石英を使用して冷却ル
ープをフランジ115に融合させるか、もしくは溶接し
て実質的に耐ガス構造を形成させる。熱伝達流体の冷却
及び断熱効果に加えて、フランジ115及びキャップ2
55と接触する冷却管260の小さい表面積が熱的障壁
として働き、処理チャンバ100からシール110への
熱伝導を減少させる。
【0031】オプションとして、フランジ115、冷却
管260、キャップ255、及び/または処理チャンバ
100の側壁125の一部分を不透明石英で作り、処理
チャンバ100からシール110への熱の伝達を更に減
少させることができる。不透明石英は、製造プロセス中
の石英が凝固する前に顕微鏡的な気泡を導入した石英で
ある。これらの顕微鏡的な気泡は、不透明石英の熱伝導
率を低下させ、処理チャンバ100からシール110へ
の熱放射率を低下させる。光パイピングとして知られる
効果によって、電磁放射またはエネルギ(光)は、あた
かもそれがファイバ光通信における光ファイバを通るか
のように、処理チャンバ100の側壁125の材料を通
って走行することができる。石英のような1つの媒体か
ら、不透明石英内の顕微鏡的な気泡のような別の媒体へ
移る際に存在する不連続性がエネルギのいくらかを屈折
させ、反射させる。即ち、エネルギのいくらかは処理ゾ
ーン170へ戻るように、そしてシール110から遠去
かるように反射される。
【0032】これらの顕微鏡的な気泡は、熱が不透明石
英を通って伝導する率、及び熱が処理チャンバ100か
らシール110へ放射または光パイプされる率の両方を
減少させる。
【0033】熱伝達流体は、空気、窒素、ヘリウム、ま
たはアルゴンのようなガス、または水のような液体を含
むことができる。液体熱伝達流体の供給が断たれたこと
によって生ずる応力を原因として断熱構造105、フラ
ンジ115、及び処理チャンバ100が破損するのを防
ぐために、液体の使用を、その液体の蒸発温度より低い
温度で遂行されるプロセスに制限することが望ましい。
即ち、上述したように、凝集、及び断熱構造105及び
処理チャンバ100を破損させる可能性があるために、
水の使用は100℃(212°F)より低い温度で遂行される
プロセスに制限すべきである。
【0034】好ましくは、熱伝達流体はガスである。よ
り好ましくは、所定の処理時間にわたってシールをその
最大定格温度、またはそれ以下に維持するために、冷却
ループ260を通るガスの流量は、処理チャンバ100
の動作温度、冷却ループのサイズ、及びシール110の
サイズに基づいて選択する。例えば、約1100℃(2012°
F)で動作する処理チャンバ内で使用される直径約41c
m(16インチ)のシリコンシールを約350℃(662°F)
に維持するためには、少なくとも2.5mm(0.0975イン
チ)の内径を有する管で作られた約41cm(16インチ)
の直径を有する冷却ループ260を用い、この冷却ルー
プ260を通して約2リットル/分(LPM)、より好
ましくは約20LPMから、約200までのガスを、約30ポ
ンド/平方インチ(PSI)から60PSIまでの圧力で
流すことが望ましい。
【0035】一実施の形態では、冷却ループ260を通
して流すガスは、処理チャンバ100内へ導入される前
に冷却ループを通して流されるプロセスガスまたは通気
ガスである。この実施の形態は、シール110を冷却・
断熱しながら、同時にガスを予熱することによって、加
熱素子145が処理ゾーン170における安定な高温を
維持するのを援助するという長所を有している。
【0036】別の実施の形態では、冷却ループ260
は、冷却ループが処理チャンバ100から放射される熱
をシール110から遠去けるように導く光パイプとして
機能することができるようにサイズ及び形状が決めら
れ、そして選択された材料で作られる。上述したよう
に、電磁放射またはエネルギ(光)は、あたかもそれが
ファイバ光通信における光ファイバを通るかのように、
処理チャンバ100の側壁125の材料を通って走行す
ることができる。石英のような1つの媒体から、冷却ル
ープ260内のガスまたは流体のような別の媒体へ移る
際に存在する不連続性が、エネルギのいくらかを屈折さ
せ、反射させる。即ち、エネルギのいくらかは処理ゾー
ン170へ戻るように反射され、またいくらかはその元
の走行方向から離れるように、そしてシール110から
遠去かるように屈折させられる。正味の効果として、無
防備のシール110へ結合される電磁エネルギの量が大
幅に減少するようになる。
【0037】以下に、図4を参照し、処理チャンバ29
0の排気ポート285の排気ラインをシールするのに適
する断熱構造280の実施の形態を説明する。図4は、
本発明の一実施の形態による断熱構造280が取付けら
れているフランジ295を有する処理チャンバ290の
排気ポート285の部分断面図である。図4を参照す
る。断熱構造280は、石英製の冷却管またはループ3
00を含んでいる。冷却ループ300は、処理チャンバ
290の開口305の周りに配置されて該開口を限定し
ているフランジ295と、フランジ295が真空ポンプ
または排気トランク(図示してない)のフォアラインの
ような取付具325に結合された時にシール320が押
付けられるシール面315を有する環状キャップ310
との間に位置するようにフランジ295に溶接されてい
る。フランジ295は、例えばクランプ330によって
取付具325に結合される。オプションとして、取付具
325は、シール320付近に冷却チャンネル(図示し
てない)を含み、このチャンネルに水を流してシールを
更に冷却することができる。
【0038】上述した断熱構造に類似する本発明の実施
の形態による断熱構造の小型バージョンを使用して、処
理チャンバのガス入口(図示してない)をシールするこ
とができる。この実施の形態は、熱伝達流体としてプロ
セスガスまたは通気ガスを使用する場合に特に適してい
る。
【0039】以下に、図5乃至8を参照して断熱構造1
05の代替実施の形態を説明する。
【0040】図5に示す実施の形態では、断熱構造10
5の冷却管260は方形断面を有している。この実施の
形態は、フランジ115と接触する冷却管の側壁335
の面積が大きく、従って断熱構造105とフランジ11
5との間の溶接継ぎ目340の強度を増加させる。更
に、キャップ255またはシール面257は、フランジ
115とは反対側のシール110が着座する外側表面上
に実質的に平坦な平面を設けることによって、冷却ルー
プ260と一体に形成することができる。以上のように
この実施の形態は、1つの部品(即ち、キャップ25
5)を排除し、1つまたはそれ以上の製造ステップ(即
ち、キャップの製造ステップ、及びそれを冷却ループ2
60に取付けるステップ)を排除することによって、製
造時間を短縮し、費用を低下させるというさらなる長所
を有している。
【0041】図6に示す別の実施の形態では、断熱構造
105の冷却管260は、フランジ115内に一体に形
成されている。この実施の形態では、冷却管260は、
フランジ115の表面355の一部の中に加工されたチ
ャンネル350または溝と、チャンネル上に位置し、熱
伝達流体を通す内部通路275を形成しているキャップ
255とからなっている。この実施の形態は、冷却ルー
プ260とフランジ115との間の溶接を排除し、それ
によって潜在的な漏れの源が排除されるという長所を有
している。
【0042】図7及び8に示す他の代替実施の形態で
は、断熱構造105は、シール110を更に冷却し、断
熱するために複数の冷却管260を含むことができる。
図7に示す断熱構造105は、フランジ115とキャッ
プ255との間に重ねられた複数の冷却管260a、2
60bを含んでいる。図8は、フランジ115とキャッ
プ255との間に複数の同心状冷却管260a、260
bを有する断熱構造105を示している。
【0043】更に別の代替実施の形態では、断熱構造1
05は、セグメント化された冷却管260を含むことが
でき、各セグメントはシールの一部分を冷却し、断熱す
る。図9に示す実施の形態では、冷却管260は4セグ
メントに分割され、各セグメントはシール110の全周
の1/4を冷却し、断熱する。
【0044】以下に、図10を参照し、本発明の実施の
形態による処理チャンバ100と取付具(ドア120の
ような)との間のシール110を断熱し、維持するため
の方法の実施の形態を説明する。図10は、処理チャン
バ100と取付具との間のシール110を断熱する方法
の諸ステップを示すフローチャートである。一般的に言
えば、本方法は、(i)側壁262を有する冷却管または
ループ260を、側壁がフランジ115上に位置するよ
うにフランジ115に取付けるステップ(ステップ40
0)と、(ii) フランジ115を取付具に固定した時に
シール110が着座するシール面257を有するキャッ
プ255を、冷却ループ260に取付けるステップ(ス
テップ405)と、(iii)処理動作中に、冷却ループ2
60を通して流体を流し、処理チャンバ100からシー
ル110へ伝達される熱を減少させるステップ(ステッ
プ410)とを含む。冷却ループ260をフランジ11
5に取付けるステップは、冷却ループの側壁262をフ
ランジに溶接することによって達成することができる。
【0045】一実施の形態では、フランジ115は円筒
形状であり、処理チャンバ100の端から遠い方の先端
が開いており、冷却ループ260をフランジ115に取
付けるステップ(ステップ400)は、フランジの直径
と実質的に等しい直径を有するように湾曲させた実質的
に円形の冷却ループ260をフランジ115に取付ける
ステップを含む。
【0046】別の実施の形態では、冷却ループ260を
通して流体を流すステップ(ステップ410)は、冷却
ループ260を通してガスを流すステップを含む。好ま
しくは、ガスは、空気、窒素、ヘリウム、またはアルゴ
ンからなるグループから選択する。代替として、ガスは
処理動作中に処理チャンバ100内で使用されるプロセ
スガスであり、本方法は更に、冷却ループ260を通し
てプロセスガスを流した後に処理チャンバ内へ導入する
ステップ(ステップ415)を含む。
【0047】 以下の例は、加熱された処理チャンバ100内のシール
110を断熱するための本発明による装置及び方法の長
所を示している。これらの例は、本発明の幾つかの実施
の形態を例示するものであって、本発明の範囲を制限す
る意図はないことを理解されたい。
【0048】図11を参照する。グラフ420によって
示されている第1の例は、冷却管260内に流体を流さ
ずに、光パイピング及び熱的障壁効果だけによってシー
ル110を断熱した場合の本発明による断熱構造105
の能力を示している。この例では、冷却管260の入口
265及び出口270は大気に開いたままであり、ドア
120内の冷却チャンネル235を通して水を2.5ガロ
ン/分(GPM)の流量で流した。Oリングシール11
0の周囲に、半径方向に離間させて熱電対(TC)を位
置決めした。約2.5時間の加熱後、処理チャンバ100
は、処理ゾーン170において500℃の温度に到達し、
Oリング温度は図11に参照番号425で示すように最
高約250℃に達したが、この温度はこの応用において使
用されている殆どの型のOリングの最大定格温度よりも
十分に低い温度である。
【0049】この時点において、加熱素子の設定点を90
0℃まで上昇させたが、約30分加熱した後の最高Oリン
グ温度は約285℃であった(参照番号430)。
【0050】グラフ435によって示されている第2の
例は、冷却ループ260内に流体を流してシール110
を断熱した場合の本発明による断熱構造105の能力を
示している。この例では、冷却ループ260を通して窒
素(N2)を160立方フィート/時間(Cfh)の流量で
流し、ドア内の冷却チャンネル235を通して水を2.5
ガロン/分(GPM)の流量で流した。約3時間加熱し
た後に処理ゾーン170内の温度は約1100℃の安定値に
到達し、一方シール110は参照番号440で示してあ
るように約270℃の最高温度に到達した。
【0051】以上の本発明の特定の実施の形態の説明
は、単なる例示目的でなされたものであり、また本発明
を幾つかの例について示したが、本発明はこれらによっ
て限定されるものではないことを理解されたい。明らか
に、多くの変更、実施の形態、及び変形が可能である。
本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定されるもの
であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】冷却ループが取付具上に設けられている従来技
術の高温処理用処理チャンバの側断面図であって、処理
チャンバのフランジはOリングシールによって取付具に
シールされている。
【図2】本発明の実施の形態による処理チャンバの断面
図であって、フランジを取付具に対してシールするため
のシールを断熱するために、フランジには断熱構造が取
付けられている。
【図3A】本発明の実施の形態による図2の処理チャン
バの断熱構造、フランジ、及び取付具の部分断面図であ
る。
【図3B】本発明の実施の形態による図2のフランジ及
び断熱構造の上面図である。
【図4】本発明の実施の形態による処理チャンバの排気
ポートの部分断面図であって、断熱構造がフランジに取
付けられている。
【図5】本発明による断熱構造の冷却ループの代替実施
の形態の部分断面図である。
【図6】本発明の代替実施の形態によるフランジの部分
断面図であって、断熱構造の冷却ループは一体に形成さ
れている。
【図7】本発明の実施の形態によるフランジ及び断熱構
造の部分断面図であって、スタックされた複数の冷却管
を有している。
【図8】本発明の実施の形態によるフランジ及び断熱構
造の上面図であって、複数の同心状冷却管を有してい
る。
【図9】本発明による冷却管を有するフランジ及び断熱
構造の上面図であって、冷却管はシールの全周または直
径の一部分を各々が冷却し、断熱するセグメントに分割
されている。
【図10】本発明による処理チャンバと取付具との間の
シールを断熱する方法の諸ステップを示すフローチャー
トである。
【図11】冷却ループを通して流体を流した場合の、及
び流さない場合の本発明の実施の形態の断熱構造による
シールの断熱能力を示すために、温度を時間の関数とし
て示すグラフである。
【符号の説明】
10 処理チャンバ 12 加熱素子 14 半導体基体 16 ガス入口 17 Oリング 18 排気ポート 19 ガスケット 20 支持体 22 ベース板 24 フランジ 26 Oリング 28 冷却チャンネル 100 処理チャンバ 105 断熱構造 110 シール 115 フランジ 120 ドア 125 側壁 130 端壁 140 開口 145 加熱素子 155 ガス入口 160 排気ポート 165 保持具 170 処理ゾーン 175 クランプ 180 面板 185 裏当てリング 190 締付け具 195 前板 200 ブラケット 210 金属リング 215 石英円板 220 溝 235 冷却チャンネル 255 環状キャップ 257 シール面 260 冷却ループ(管) 262 側壁 265 入口 270 出口 275 内部通路 280 断熱構造 285 排気ポート 290 処理チャンバ 295 フランジ 300 冷却ループ(管) 305 開口 310 環状キャップ 315 シール面 320 シール 325 取付具 330 クランプ 335 側壁 340 継ぎ目 350 チャンネル 355 フランジの表面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月8日(2002.11.
8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図10】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図11】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/324 H01L 21/26 G (72)発明者 マイケル ドレイパー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95120 サン ホセ ブルーリング コー ト 6065 (72)発明者 デイヴ ロペス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95123 サン ホセ バンゴー アベニュ ー 333 Fターム(参考) 5F045 EB10 EJ04 EJ10

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理チャンバにおいて、 アパーチャを有する壁と、 前記アパーチャの周りに配置されているフランジと、 前記フランジと前記取付具との間に配置され、前記フラ
    ンジと取付具との間に位置しているシールを断熱するた
    めの断熱構造と、を備え、 前記断熱構造は、 前記フランジ上に位置し、前記フランジに取付けられて
    いる側壁を有する冷却管と、 前記冷却管上に位置し、前記フランジを前記取付具に固
    定した時に前記シールが着座するようになっているシー
    ル面を有するキャップと、を含み、 前記冷却管は、処理動作中に前記処理チャンバから前記
    シールへ伝達される熱を減少させる、ことを特徴とする
    処理チャンバ。
  2. 【請求項2】 前記フランジ、前記冷却管、及び前記キ
    ャップは、石英からなることを特徴とする請求項1に記
    載の処理チャンバ。
  3. 【請求項3】 前記フランジは不透明石英からなり、前
    記処理チャンバから前記シールへ向かう熱放射を減少さ
    せることを特徴とする請求項2に記載の処理チャンバ。
  4. 【請求項4】 前記フランジは円筒形状において前記処
    理チャンバの端から遠い方の先端が開いており、前記冷
    却管は、前記フランジと実質的に等しい直径を有するよ
    うに湾曲させた実質的に円形であることを特徴とする請
    求項2に記載の処理チャンバ。
  5. 【請求項5】 前記冷却管は、前記処理チャンバからの
    熱放射を前記シールから遠去けるように導く光パイプと
    して機能するようになっていることを特徴とする請求項
    2に記載の処理チャンバ。
  6. 【請求項6】 前記流体は、前記冷却管を通過すること
    を特徴とする請求項1に記載の処理チャンバ。
  7. 【請求項7】 前記流体は、空気、窒素、ヘリウム、及
    びアルゴンからなるグループから選択されたガスである
    ことを特徴とする請求項6に記載の処理チャンバ。
  8. 【請求項8】 前記流体は、処理動作中に前記処理チャ
    ンバ内で使用されるプロセスガスであり、前記プロセス
    ガスは、前記冷却管を通過した後に前記処理チャンバ内
    へ導入され、それによって前記処理チャンバ内へ導入さ
    れる前に前記プロセスガスが予熱されることを特徴とす
    る請求項6に記載の処理チャンバ。
  9. 【請求項9】 前記冷却管の側壁は、前記フランジに溶
    接されていることを特徴とする請求項1に記載の処理チ
    ャンバ。
  10. 【請求項10】 前記冷却管は、前記フランジと一体に
    形成されていることを特徴とする請求項1に記載の処理
    チャンバ。
  11. 【請求項11】 前記アパーチャは、半導体基体を前記
    処理チャンバ内へロードするための出入口を構成してい
    ることを特徴とする請求項1に記載の処理チャンバ。
  12. 【請求項12】 前記処理チャンバは、加圧されたり、
    または排気されることを特徴とする請求項1に記載の処
    理チャンバ。
  13. 【請求項13】 前記断熱構造は付加的な冷却管を更に
    含み、前記付加的な冷却管は、前記フランジ上に位置し
    てそれに取付けられ、且つ前記冷却管と同心である側壁
    を有していることを特徴とする請求項1に記載の処理チ
    ャンバ。
  14. 【請求項14】 前記冷却管はセグメント化された冷却
    管であり、前記各セグメントは前記シールの一部分に伝
    達される熱を減少させるようになっていることを特徴と
    する請求項1に記載の処理チャンバ。
  15. 【請求項15】 前記断熱構造は付加的な冷却管を更に
    含み、前記付加的な冷却管は、前記冷却管の上に位置し
    てそれと同心であり、且つ前記冷却管と前記キャップと
    に取付けられている側壁を有していることを特徴とする
    請求項1に記載の処理チャンバ。
  16. 【請求項16】 ガラス製処理チャンバと取付具との間
    に位置しているシールを断熱する方法において、前記処
    理チャンバは、アパーチャを有する壁と、前記アパーチ
    ャの周りに配置されているガラス製フランジとを有し、
    前記方法は、側壁を有する冷却管を、前記側壁が前記フ
    ランジ上に位置するように前記フランジに取付けるステ
    ップと、 前記フランジを前記取付具に固定した時に前記シールが
    着座するようになっているシール面を有するキャップ
    を、前記冷却管に取付けるステップと、 前記冷却管を通して流体を通過させ、処理動作中に前記
    ガラス製処理チャンバから前記シールへ伝達される熱を
    減少させるステップと、を含むことを特徴とする方法。
  17. 【請求項17】 前記フランジは円筒形状であって前記
    処理チャンバの端から遠い方の先端が開いており、前記
    冷却管を取付けるステップは、前記ガラス製フランジと
    実質的に等しい直径を有するように湾曲させた実質的に
    円形の冷却管を取付けるステップからなることを特徴と
    する請求項16に記載の方法。
  18. 【請求項18】 前記冷却管を取付けるステップは、前
    記ガラス製処理チャンバからの熱放射を前記シールから
    遠去けるように導く光パイプとして機能するようになっ
    ている冷却管を取付けるステップからなることを特徴と
    する請求項16に記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記冷却管を通して流体を通過させる
    ステップは、前記冷却管を通してガスを流すステップか
    らなることを特徴とする請求項16に記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記冷却管を通してガスを通過させる
    ステップは、空気、窒素、ヘリウム、及びアルゴンから
    なるグループから選択されたガスを流すステップからな
    ることを特徴とする請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 前記ガスは、処理動作中に前記ガラス
    製処理チャンバ内で使用されるプロセスガスであり、前
    記冷却管を通してガスを流すステップは、前記冷却管を
    通過した後の前記プロセスガスを前記ガラス製処理チャ
    ンバ内へ導入するステップからなり、それによって前記
    処理チャンバ内へ導入される前に前記プロセスガスが予
    熱されることを特徴とする請求項19に記載の方法。
  22. 【請求項22】 前記冷却管はガラスからなり、前記冷
    却管を前記ガラスフランジに取付けるステップは、前記
    冷却管の側壁を前記フランジに溶接するステップからな
    ることを特徴とする請求項16に記載の方法。
  23. 【請求項23】 処理チャンバと取付具との間に位置し
    ているシールを断熱するための断熱構造において、前記
    処理チャンバは、アパーチャを有する壁と、前記アパー
    チャの周りに配置されているガラス製フランジとを有
    し、前記断熱構造は、 前記ガラス製フランジを前記取付具に固定した時に前記
    シールが着座するようになっているシール面を有するガ
    ラス製キャップと、 前記ガラス製フランジと前記ガラス製キャップとの間に
    熱伝達流体を輸送するための熱伝達手段と、を備え、 処理動作中に前記熱伝達手段を通過する前記熱伝達流体
    は、前記処理チャンバから前記シールへ伝達される熱を
    減少させる、ことを特徴とする断熱構造。
  24. 【請求項24】 前記熱伝達手段は、前記ガラス製フラ
    ンジの表面の一部分内に加工されているチャンネルを含
    み、前記ガラス製キャップは前記チャンネル上に溶接さ
    れて前記熱伝達流体を通過させるための冷却管を形成し
    ていることを特徴とする請求項23に記載の断熱構造。
  25. 【請求項25】 前記熱伝達手段は外側壁を有する冷却
    管を含み、前記外側壁の一方の側は前記ガラス製フラン
    ジに溶接されており、前記ガラス製キャップは、前記ガ
    ラス製フランジとは反対側の前記外側壁の一部分に溶接
    されていることを特徴とする請求項23に記載の断熱構
    造。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153505A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Nhk Spring Co Ltd 熱処理装置用冷却装置及びその製造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100716041B1 (ko) 2004-06-02 2007-05-09 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 챔버를 밀봉하기 위한 방법 및 장치
US8648977B2 (en) 2004-06-02 2014-02-11 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for providing a floating seal having an isolated sealing surface for chamber doors
CN101881335B (zh) * 2010-03-23 2012-02-01 东莞宏威数码机械有限公司 多层橡胶密封圈密封装置
KR20140078284A (ko) * 2012-12-17 2014-06-25 삼성디스플레이 주식회사 증착원 및 이를 포함하는 증착 장치
CN112103205B (zh) * 2019-06-17 2024-05-17 北京北方华创微电子装备有限公司 排气装置及工艺腔室

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56124437A (en) * 1980-03-07 1981-09-30 Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Gas phase chemical reaction apparatus
US4547404A (en) * 1982-08-27 1985-10-15 Anicon, Inc. Chemical vapor deposition process
US4545327A (en) * 1982-08-27 1985-10-08 Anicon, Inc. Chemical vapor deposition apparatus
KR0171600B1 (ko) * 1990-02-26 1999-03-30 이노우에 아끼라 밀봉장치
US5318633A (en) * 1991-03-07 1994-06-07 Tokyo Electron Sagami Limited Heat treating apparatus
US5320680A (en) * 1991-04-25 1994-06-14 Silicon Valley Group, Inc. Primary flow CVD apparatus comprising gas preheater and means for substantially eddy-free gas flow
JPH05287521A (ja) * 1992-04-09 1993-11-02 Tel Varian Ltd スパッタ装置
US5540782A (en) * 1992-10-15 1996-07-30 Tokyo Electron Kabushiki Kaisha Heat treating apparatus having heat transmission-preventing plates
US5578132A (en) * 1993-07-07 1996-11-26 Tokyo Electron Kabushiki Kaisha Apparatus for heat treating semiconductors at normal pressure and low pressure
US6171982B1 (en) * 1997-12-26 2001-01-09 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for heat-treating an SOI substrate and method of preparing an SOI substrate by using the same
TW430866B (en) * 1998-11-26 2001-04-21 Tokyo Electron Ltd Thermal treatment apparatus
KR100345053B1 (ko) * 1999-10-01 2002-07-19 삼성전자 주식회사 Hsg-si 제조 방법 및 상기 방법을 수행하는 장치
KR20010045802A (ko) * 1999-11-08 2001-06-05 윤종용 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 밀봉 장치
KR20010046221A (ko) * 1999-11-11 2001-06-05 윤종용 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치
KR100640564B1 (ko) * 2000-01-17 2006-10-31 삼성전자주식회사 가스 분사 장치를 포함하는 반도체 소자 제조 장비
KR100336524B1 (ko) * 2000-08-07 2002-05-11 윤종용 반도체 제조용 화학기상증착 장치의 뷰우포트
US6905079B2 (en) * 2000-09-08 2005-06-14 Tokyo Electron Limited Shower head structure and cleaning method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153505A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Nhk Spring Co Ltd 熱処理装置用冷却装置及びその製造方法

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