JP2005236279A - 半導体ウェーハホルダ用垂直軸及び支持構造間の回転滑り防止装置及び方法 - Google Patents
半導体ウェーハホルダ用垂直軸及び支持構造間の回転滑り防止装置及び方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】基板ホルダ支持部(スパイダ)10は、サセプタ等の基板ホルダの下側を支える中央ソケット14から半径方向外側かつ上側に向かって延びる複数の支持アーム12を有している。支持アセンブリ8は係合部及び固定部32を有するエルボー形の保持部材22からなり、係合部はソケット開口部26と軸20の欠刻部との位置が揃って通路を形成した場合に、開口部26内に挿入される。ソケット開口部26と軸20の欠刻部との両方を係合することにより、スパイダソケット14を軸20に固定し、両者間の回転、即ち、回転滑りが防止される。
【選択図】図2A
Description
Claims (65)
- 基板加工時に基板ホルダを支持するための、回転駆動部に対する回転滑りを防止するように構成された基板ホルダ支持部を備える支持アセンブリ。
- 前記基板ホルダ支持部が、回転駆動インターフェースをさらに備え、
前記回転駆動部及び前記回転駆動インターフェースが、回転駆動部に対する前記基板ホルダ支持部の回転滑りを防止するために、共に正確に嵌合するように成形されている請求項1に記載の支持アセンブリ。 - 前記回転駆動部が、丸くない断面を有するように成形されている請求項2に記載の支持アセンブリ。
- 前記基板ホルダ支持部を前記回転部材に結合し、これにより回転滑りを防止するように構成された保持部材をさらに備える請求項1に記載の支持アセンブリ。
- 前記保持部材が、長さ方向に柔軟な長く伸びた棒材を備え、
前記棒材の第1の端部が、ソケット開口部内に挿入されるように構成され、
前記棒材の第2の端部が、前記棒材が曲げられて前記基板ホルダ支持部の他の開口部内に挿入されるように構成された請求項4に記載の支持アセンブリ。 - 前記保持部材が、選択的に取り外し可能な請求項4に記載の支持アセンブリ。
- 前記保持部材が、前記保持部材を滑らせて通路から取り除くことができる高位位置、及び延長部が壁部をまたぐ低位位置を有し、かつ重力により前記低位位置に向けて付勢される請求項6に記載の支持アセンブリ。
- 前記回転駆動部が、
一端部に少なくとも1つの欠刻部を有する軸と、
保持部及び該保持部から延びているほぼ平行な2つの長く伸びた延長部を有する前記保持部材と、
ソケット及び該ソケットからほぼ半径方向外側且つ上側に向かって延びる複数のアームと、
前記ソケットの側壁及び前記支持部材の1つのアームに配置された開口部とを備え、
前記アームが、基板ホルダの下側を支えるように構成され、
前記ソケットが、前記軸の端部が前記ソケット内で前記軸の長手方向軸のまわりに回転可能に前記軸の端部を受容するように構成され、
前記開口部及び前記少なくとも1つの欠刻部が共に、前記軸が前記ソケットに対するロック位置に回転した場合に、前記保持部材を取り外し可能に受容する大きさと構成とを持つ通路を形成し、
前記保持部材を前記通路内に保持するために、前記延長部が前記アームの1つの壁部にまたがり、
前記通路内に前記保持部材を挿入することによって、前記基板ホルダ支持部が前記軸とは独立に回転することを防止する請求項4に記載の支持アセンブリ。 - 前記保持部材が、恒久的に設置されている請求項4に記載の支持アセンブリ。
- 前記回転駆動部が、長手方向軸と外表面を有する長く伸びた軸であり、
該軸が、前記外表面に少なくとも1つの欠刻部を有し、
該欠刻部が、前記保持部材によって係合されるように構成されている請求項4に記載の支持アセンブリ。 - 前記少なくとも1つの欠刻部が、3つの欠刻部を備え、
前記保持部材が、前記欠刻部のいずれか1つと係合するように構成されている請求項10に記載の支持アセンブリ。 - 前記3つの欠刻部が、前記軸の周囲に等間隔で配置されている請求項11に記載の支持アセンブリ。
- 前記軸の一端が、先細になった表面を備え、
前記少なくとも1つの欠刻部が、前記先細になった表面上に配置されている請求項10に記載の支持アセンブリ。 - 前記少なくとも1つの欠刻部が、ただ1つの欠刻部から成る請求項10に記載の支持アセンブリ。
- 前記保持部材が前記開口部及び前記少なくとも1つの欠刻部の両方に挿入された場合に、前記保持部材が前記基板ホルダ支持部を前記軸に対して垂直に持ち上げるのを妨げないように、前記保持部材及び前記少なくとも1つの欠刻部が構成されている請求項10に記載の支持アセンブリ。
- 前記保持部材が、セラミック材料を含む請求項4に記載の支持アセンブリ。
- 前記保持部材が、石英を含む請求項16に記載の支持アセンブリ。
- 前記回転駆動部が、少なくとも1つの欠刻部を有する軸を備え、
前記基板ホルダ支持部が、前記軸の一部を受容するように構成されたソケットを備え、
前記支持部が、前記ソケットの側壁に配置された開口部を有し、
前記開口部に前記保持部材を挿入することが前記保持部材を前記軸の少なくとも1つの欠刻部と係合させ、前記軸に対する前記基板ホルダ支持部の回転を防止するように、前記支持部が構成されている請求項4に記載の支持アセンブリ。 - 前記開口部及び前記少なくとも1つの欠刻部が、位置が揃った場合、前記保持部材を受容するように構成された通路を共に形成する請求項18に記載の支持アセンブリ。
- 前記開口部が、長く伸びた溝を備え、
前記保持部材が、前記溝に受容されて前記溝の全長をほぼふさぐ大きさと構成とを持つ請求項18に記載の支持アセンブリ。 - 前記保持部材を前記溝に選択的に固定する固定具をさらに含む請求項20に記載の支持アセンブリ。
- 前記保持部材は保持部材から突出している1つ又は複数の耳形部を備え、1つ又は複数の耳形部のそれぞれが穴を有し、前記基板ホルダ支持部は、保持部材が溝内に受容された場合に1つ又は複数の耳形部を受容するように構成された1つ又は複数の耳形部用溝を有し、前記固定具は、1つ又は複数の耳形部用溝から1つ又は複数の耳形部が外れるのをロックピンが防ぐために1つ又は複数の耳形部の穴内に受容されるように構成された1つ又は複数のロックピンを含む請求項21に記載の支持アセンブリ。
- 前記保持部材が、
基板ホルダ支持部の第2の開口部に取り外し可能に挿入されるように構成された第1の延長部と、
前記ソケットの側壁の開口部に取り外し可能に挿入されて、前記少なくとも1つの欠刻部と係合するように構成された第2の延長部と、
前記第1及び第2の延長部を連結するばね部とを備え、
前記ばね部が、前記第1の延長部が前記第2の開口部に挿入され、且つ前記第2の延長部が前記ソケットの側壁の前記開口部及び前記少なくとも1つの欠刻部の両方に挿入された場合に、前記ばね部が、第2の延長部を前記少なくとも1つの欠刻部に対して付勢し、前記軸に対する前記基板ホルダ支持部の回転を防止するように、構成されている請求項18に記載の支持アセンブリ。 - 前記保持部材が、第1端部及び該第1端部にほぼ直交する方向に向いた第2端部とを有し、
前記第1端部が、前記開口部に挿入されて前記軸の欠刻部と係合するように構成され、
前記第1端部が、前記開口部内で回転可能であり、その結果前記第2端部が第1の位置及び第2の位置の間で移動可能であり、
前記第2端部が前記第2の位置にある場合、第2端部を圧迫する前記基板ホルダ支持部の固定部品により、前記第1端部が前記開口部及び前記欠刻部の外に引き出されることが防止され、
前記第2端部が前記第1の位置にある場合、前記第1端部が前記開口部及び前記欠刻部の外に自由に引き出され得る請求項18に記載の支持アセンブリ。 - 前記開口部が、概ね円筒形であり、
前記保持部材が、前記開口部内に取り外し可能に、且つ滑らせて挿入されるように構成された、概ね円筒形の端部を有する請求項18に記載の支持アセンブリ。 - 前記保持部材の前記端部が、前記開口部をほぼ満たすように構成されている請求項25に記載の支持アセンブリ。
- 前記基板ホルダ支持部の壁部が、前記保持部材の2つの尖った先の間に存在するように構成され、
前記保持部材が、前記開口部から滑らせて前記保持部材を取り除くことができる第1の位置を有し、
前記保持部材が、前記尖った先が壁部をまたいで、前記保持部材を前記基板ホルダ支持部上に固定する第2の位置を有し、
前記保持部材が、重力により前記第2の位置に向けて付勢される請求項18に記載の支持アセンブリ。 - 前記基板ホルダ支持部が、半導体ウェーハを保持する基板ホルダを支えるように構成されている請求項18に記載の支持アセンブリ。
- 前記基板ホルダが、300mmウェーハを支えるように構成されている請求項28に記載の支持アセンブリ。
- 前記基板ホルダが、サセプタを含む請求項18に記載の支持アセンブリ。
- 前記基板ホルダ支持部が、前記ソケットからほぼ半径方向外側かつ上側に向かって延びる複数のアームを備え、
前記アームが、基板ホルダを支えるように構成されている請求項18に記載の支持アセンブリ。 - 前記回転駆動部が、先端部に少なくとも1つの欠刻部を有する軸と、
サセプタの下側を支える複数のアーム及び前記軸の先端部を受容するソケットを有し、前記アームが前記ソケットからほぼ半径方向外側かつ上側に向かって延び、前記支持部材が前記ソケットの側壁に配置された第1の開口部をさらに有する前記基板ホルダ支持部とを備え、
さらに、
前記アームの1つの第2の開口部に取り外し可能に挿入されるように構成された第1の延長部と、
前記ソケットの前記第1の開口部に取り外し可能に挿入されて、前記少なくとも1つの欠刻部と係合するように構成された第2の延長部と、
前記第1及び第2の保持部材延長部を連結するばね部とを有する保持部材とを備え、
前記第1の延長部が前記アームの1つの前記第2の開口部に挿入され、且つ前記第2の延長部が前記ソケットの前記第1の開口部に挿入されて前記少なくとも1つの欠刻部と係合する場合に、前記ばね部が前記第2の延長部を付勢して、前記少なくとも1つの欠刻部に押し込み、前記サセプタ支持部の前記軸に対しする回転を防止するように、前記ばね部が構成されている請求項1に記載の支持アセンブリ。 - 前記ばね部が、前記第1の延長部が前記アームの1つの前記第2の開口部に挿入され、前記第2の延長部が前記第1の開口部に挿入されている場合に、ほぼU字形である請求項32に記載の支持アセンブリ。
- 前記支持部材の複数のアームが、3つのアームを備えている請求項32に記載の支持アセンブリ。
- 前記回転駆動部が、一端部に少なくとも1つの欠刻部を有する回転軸であり、
前記基板ホルダ支持部が、ソケット及び該ソケットからほぼ半径方向外側かつ上側に向かって延びる複数のアームを有する支持部材を備え、
前記アームが、ウェーハホルダの下側を支えるように構成され、
前記軸の端部が前記ソケット内で前記軸の長手方向軸のまわりに回転できるように、前記ソケットが、前記軸の端部を受容するように構成され、
ソケット開口部が、前記ソケットの側壁に配置され、
第1のアーム開口部が、2つの前記アームの一方に配置され、
第2のアーム開口部が、2つの前記アームの他方に配置され、
前記支持アセンブリが、さらに、中央部並びに第1及び第2の留め部を有する長く伸びた主要保持部材を備え、
前記主要保持部材が、前記軸及び前記スパイダ間の相対的回転を防止するロック位置を有し、
前記主要保持部材の前記ロック位置において、前記中央部が、前記ソケット開口部及び前記少なくとも1つの欠刻部の両方に取り外し可能に挿入され、
前記第1及び第2の留め部が、前記第1及び第2の開口部にそれぞれ取り外し可能に挿入され、
前記第1及び第2の留め部が固定された場合に、前記主要保持部材が、概ね前記ロック位置に保持される請求項1に記載の支持アセンブリ。 - 各々の前記留め部が、前記留め部を前記第1及び第2の開口部の1つに固定するように構成された二次的保持部材を取り外し可能に受容する開口部を有する請求項35に記載の支持アセンブリ。
- 前記二次的保持部材が、ロックピンを備える請求項36に記載の支持アセンブリ。
- 前記保持部材が、前記基板ホルダを前記回転駆動部に固定し、前記回転駆動部から離れて前記基板ホルダを持ち上げることを可能にし、且つ回転滑りを防止する請求項4に記載の支持アセンブリ。
- レセプタ及び該レセプタからほぼ半径方向外側に向かって延びる複数のアームを有し、
前記アームが、ホルダの下側を支えるように構成され、
前記レセプタが、
前記レセプタの側壁の穴と、
ロックキーと、
前記レセプタ内部に受容されるように構成された端部を有する回転リンク機構とを有し、
前記回転リンク機構が、前記回転リンク機構の長手方向軸のまわりに、前記レセプタに対して少なくとも部分的に回転可能であり、
前記端部が、少なくとも1つの保持面を有し、
前記回転リンク機構が回転してロック位置になった場合に、前記支持部材が前記回転リンク機構とは独立に回転することを前記ロックキーが防止するように、前記ロックキーを受容するような大きさと構成とを持つ通路を、前記少なくとも1つの保持面及び前記穴が共に形成するように、前記少なくとも1つの保持面及び前記穴が構成されている基板加工システム。 - 前記ロックキーが、垂直方向に加えられた力に対して前記支持部材を前記回転駆動部にロックせず、回転方向及び水平方向に加えられた力に対して前記支持部材を前記回転駆動部にロックする請求項39に記載のシステム。
- 基板保持構造の回転時における回転リンク機構に対するサセプタ保持構造の回転滑りを防止するように、前記基板保持構造を前記回転リンク機構に結合するステップを含む半導体加工システム用の回転サセプタアセンブリの組み立て方法。
- 結合するステップが、前記基板保持構造の穴に係合し、前記回転リンク機構の接触面に接触することにより、回転滑りを防止するリンク部材を用いて前記回転リンク機構を前記基板保持構造に連結するステップをさらに含む請求項41に記載の方法。
- 前記基板保持構造を前記回転リンク機構に結合するステップが、前記回転リンク機構の長手方向軸と平行な方向に前記基板保持構造を持ち上げることを可能にし、回転力に対して、前記基板保持構造を前記回転リンク機構に結合するステップを含む請求項41に記載の方法。
- 基板保持アセンブリの回転時に、回転源に対するサセプタホルダ支持部の回転滑りを防ぐように、前記基板保持アセンブリを回転リンク機構に結合するステップによってサセプタアセンブリを回転させるステップを含む基板の回転方法。
- 前記結合するステップが、
前記回転リンク機構の成形された部分を、対応して成形された前記サセプタホルダ支持部の一部の位置に揃えるステップと、
前記サセプタホルダ支持部の位置を前記回転リンク機構上に下げるステップとを含む請求項44に記載の方法。 - 前記結合するステップが、
前記基板保持アセンブリの開口部にリンク部材を挿入するステップと、
前記基板保持アセンブリ及び前記回転リンク機構を相互に回転させるステップと、
前記基板保持アセンブリが前記回転リンク機構と独立に回転するのを防止するように、前記基板保持アセンブリ及び前記回転源の回転リンク機構に前記リンク部材を係合させるステップとを含む請求項44に記載の方法。 - 前記基板保持アセンブリが、基板ホルダ及び基板ホルダ支持部を備え、
前記回転リンク機構が、前記基板ホルダ支持部を前記回転源に結合する軸を備える請求項46に記載の方法。 - 前記リンク部材を挿入するステップが、前記基板ホルダ支持部を前記軸に係合させる前に行われる請求項47に記載の方法。
- 前記係合させるステップが、前記基板ホルダ支持部が、前記軸の湾曲した面内にある欠刻部と係合した前記リンク部材を備える前記軸上に落ちるまで前記基板ホルダ支持部及び前記軸を相互に回転させるステップを含む請求項48に記載の方法。
- 前記基板ホルダ支持部を部分的に係合する位置まで持ち上げるステップと、
前記支持部を1回転未満回転させるステップと、
前記支持部を第2の完全に係合する位置に落とすステップとをさらに含む請求項49に記載の方法。 - 前記結合するステップが、前記リンク部材を前記開口部に挿入した後に、前記軸の端部を前記基板ホルダ支持部のソケット内に挿入するステップを含み、
前記開口部が前記ソケットの壁部に形成され、
前記軸の前記端部が、1つ又は複数のリンク部材接触面を有し、
前記リンク部材が前記軸に対する前記基板ホルダ支持部の回転を防止するように、前記開口部及び前記リンク部材接触面の1つが一緒になって、その中に前記リンク部材を備える通路を形成するまで、前記軸の長手方向軸のまわりに前記軸及び前記支持部を相互に回転させるステップと、
その後、前記軸を長手方向軸のまわりに回転させ、これによって前記ウェーハホルダ支持部を回転させるステップとをさらに含む請求項47に記載の方法。 - 前記リンク部材接触面を有する前記軸の前記端部を、前記基板保持アセンブリのソケットの壁部に形成された開口部内に挿入するステップと、
前記ソケットからほぼ半径方向外側に向かって延び前記基板ホルダを支えるように構成された前記基板保持アセンブリの前記支持アームのうちの隣接する2つのアーム間にあり、開口部が配置されたコーナー領域の位置に、前記リンク部材の位置を揃えるステップと、
前記リンク部材の中央部を前記開口部に挿入し、一方、前記リンク部材の第1及び第2の留め部もまた隣接する前記支持アームの第1及び第2の溝を通して挿入するステップと、
前記留め部が前記第1及び第2の溝の外に引き出されるのを防止するように、前記留め部を所定位置にロックすることにより、前記リンク部材をロック位置に保持するステップと、
前記基板保持アセンブリを回転させるように、前記軸をその長手方向軸のまわりに回転させるステップとをさらに含む請求項47に記載の方法。 - 前記リンク部材の前記中央部を挿入する前に、前記開口部及び前記接触面が共に、前記リンク部材を受容するために成形された空間を形成するまで、前記軸の長手方向軸のまわりに、前記軸に対して前記基板保持アセンブリを回転させるステップをさらに含む請求項52に記載の方法。
- 前記リンク部材の前記中央部を挿入した後、前記リンク部材が前記接触面と接触し、かつ前記基板保持アセンブリと前記軸とが完全に係合するまで、前記基板保持アセンブリを前記軸に対して回転させるステップをさらに含む請求項52に記載の方法。
- 前記リンク部材をロック位置に保持するステップが、二次的リンク部材を各留め部の開口部に挿入するステップを含む請求項52に記載の方法。
- 前記二次的リンク部材が、ピンを備える請求項55に記載の方法。
- 前記二次的リンク部材が、概ね前記通路をふさぐ請求項46に記載の方法。
- 前記基板保持アセンブリの壁部をまたぐように、前記リンク部材のほぼ平行な2つのアームの位置を定めることにより、前記リンク部材を前記通路内に保持するステップをさらに含む請求項46に記載の方法。
- 前記リンク部材を前記開口部に挿入するステップが、棒材の第1の端部を前記開口部に挿入するステップを含み、
前記棒材の少なくとも一部を弾性的に曲げることにより、前記リンク部材を開口部内に保持するステップと、
前記棒材の第2の端部を前記基板保持アセンブリの一部の第2の開口部に挿入するステップとをさらに含む請求項46に記載の方法。 - 前記リンク部材を前記開口部に挿入するステップが、前記リンク部材の第1の部分を前記開口部に挿入するステップを含み、
前記リンク部材の第1の部分にほぼ直交する前記リンク部材の第2の部分が、前記基板保持アセンブリと前記基板保持アセンブリから延びる固定フックとの間の位置に移動するように、前記開口部内で前記リンク部材を回転させることによって、前記リンク部材の前記第1の部分を前記開口部に保持するステップをさらに含み、
前記リンク部材が前記開口部の外に引き出されるのを、前記フックが防止する請求項46に記載の方法。 - 前記リンク部材が、L字形である請求項60に記載の方法。
- 成形された回転軸と、
対応して成形され、前記回転軸との間の回転滑りを防止するように、前記回転軸と接合するサセプタ支持部とを備える基板回転システム。 - 前記サセプタ支持部が、前記軸を受容するように成形された下に向いたソケットを備える請求項62に記載の基板回転システム。
- 前記成形された回転軸が、平らな欠刻部を備える請求項62に記載の基板回転システム。
- 前記サセプタ支持部が、サセプタを支えるように構成され、中央ソケットから延びるアームを備える請求項62に記載の基板回転システム。
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