JP2014534614A - 温度制御付き静電チャック - Google Patents
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Abstract
Description
いくつかの実施形態では、基板を処理する装置が、処理領域を画定するチャンバと、処理領域内において基板を保持する静電チャックであり、基板支持表面を有するセラミック板を含む静電チャックと、セラミック板内に配置された複数の電極であり、それぞれ別々に制御可能な複数の電極と、セラミック板の基板支持表面に形成された複数の溝と、複数の電源であり、それぞれの電源が、前記複数の電極のうちの対応する電極に、それぞれの電極が独立して制御されるような態様で結合された複数の電源と、静電チャックの冷却能力を調整するために静電チャックの下方に配置された複数の冷却板を含む冷却アセンブリとを含む。
本発明の他の追加の実施形態については後述する。
上で簡単に概説した、以下でより詳細に論じる本発明の実施形態は、添付図面に示した本発明の例示的な実施形態を参照することによって理解することができる。しかしながら、添付図面は、本発明の典型的な実施形態だけを示したものであり、したがって、添付図面を、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではないことを留意すべきである。等しく有効な別の実施形態を本発明が受け入れる可能性があるためである。
本明細書では静電チャックの実施形態が提供される。有利には、本発明の装置は、例えばプラズマと基板支持体の要素との間のアークを制限すること、および/または静電チャック上に配置された基板の領域に対して静電チャックが提供するチャック力の量を制御可能に調整することなどにより、改良された基板処理を提供することができる。さらに、この静電チャックは、取外しおよび/または交換ができるように取り付けることができる。いくつかの実施形態では、基板支持体を、高温で、例えば摂氏約200から約450度の温度で利用することができる。いくつかの実施形態では、基板支持体を、直径が約400ミリメートルよりも大きな基板と一緒に利用することができる。他の追加の利点については後に論じる。
胴体104の上端105に位置する静電チャック110、および胴体104の下開口114に溶接またはろう付けすることができるフィードスルー構造体111によって、内部容積106を囲うことができる。例えば、図1に示されているように、ベローズ112が、フィードスルー構造体111の少なくとも一部分を取り囲み、チャンバの外部および内部容積106から処理容積108を分離してもよい。ベローズ112は、基板支持体100の移動を容易にする柔軟な部分と、ガス、電力、冷却材などを基板支持体100に供給する経路の両方を提供することができる。このガス、電力、冷却材などは、フィードスルー構造体111を通して供給することができる。
基板支持体100は、静電チャック110の下方の内部容積106内に配置された冷却板134を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、冷却板134が、静電チャック110の内部容積に面した表面にじかに接触していてもよい。しかしながら、冷却板134のこの実施形態は単なる例であり、冷却板は、静電チャック110にじかに接触していなくてもよい。冷却板134は、その中を通して冷却材を循環させるための複数の冷却導管(図示せず)を含むことができる。この冷却材は、適当な任意の液体または気体冷却材を含むことができる。いくつかの実施形態では、冷却材が、フィードスルー構造体111を通して冷却板134に結合された冷却材源136によって冷却板134に供給される。例えば、冷却板134は、1つもしくは複数のばね135または適当な係合機構によって静電チャック110に係合させることができる。冷却板134の他の追加の実施形態が図2A〜Cに示されており、それらの実施形態については後に論じる。
いくつかの実施形態では、上および下冷却板216、218がそれぞれ、冷却板134の直径全体にわたって均一な冷却を提供する。他の実施形態では、上および下冷却板216、218がそれぞれ、冷却板134の内側領域と外側領域に異なる冷却を提供することができる。すなわち、いくつかの実施形態では、上および下冷却板216、218を内側および外側冷却板212、214と組み合わせることができる。
Claims (14)
- 処理チャンバ内の静電チャックの温度を制御する装置であって、
処理チャンバ内に配置された静電チャックであり、基板支持表面を有するセラミック板を含む静電チャックと、
前記静電チャックの冷却能力を調整するために前記静電チャックの下方に配置された複数の冷却板を含む冷却アセンブリと
を備える装置。 - 前記冷却アセンブリが、前記冷却アセンブリの底面と前記処理チャンバの胴体との間に配置された1つまたは複数のばねによって前記静電チャックに係合した、請求項1に記載の装置。
- 前記複数の冷却板がそれぞれ、その中を通して冷却材を循環させるように構成された1本または数本の冷却材導管を含む、請求項1または2に記載の装置。
- 前記複数の冷却板が、前記静電チャックの中心部分の温度を制御するように構成された内側冷却板と、前記静電チャックの外側部分の温度を制御するように構成された外側冷却板とを含む、請求項3に記載の装置。
- 前記内側および外側冷却板の温度を独立して制御することができる、請求項4に記載の装置。
- 前記内側および外側冷却板の上面が前記静電チャックの底面に接触した、請求項4に記載の装置。
- 前記セラミック板の前記基板支持表面に形成された複数の溝であり、前記静電チャック上に基板が配置されたときに前記基板の底面を横切ってガスを流すように構成された複数の溝と、
前記複数の溝のうちの少なくとも1つの溝に、前記セラミック板内の中心入口点を通してガスを供給する中心ガス管路と、
前記セラミック板内の複数の外側入口点を介して前記複数の溝のうちの少なくともいくつかの溝に至る複数の外側ガス管路と
をさらに備える、請求項4に記載の装置。 - 前記内側冷却板が前記中心ガス管路の周りに配置され、前記外側冷却板が前記複数の外側ガス管路の周りに配置された、請求項7に記載の装置。
- 前記セラミック板内に配置された1つまたは複数の電極と、
前記セラミック板内に配置された1つまたは複数のヒータと
をさらに備え、前記内側および外側冷却板が、(a)前記1つまたは複数の電極に供給された電力の量、及び(b)前記1つまたは複数のヒータに供給された熱のうちの少なくとも一方に基づいて冷却能力を調整するように構成された、
請求項4から8のいずれかに記載の装置。 - 基板が存在するときに前記1つまたは複数のヒータと前記基板の間の熱伝達を制御するよう調節されるように、前記内側および外側冷却板が構成された、請求項9に記載の装置。
- 前記複数の冷却板が、前記静電チャックの底面に接触した上冷却板と、前記上冷却板の底面に接触した下冷却板とを含む、請求項3に記載の装置。
- 前記上冷却板と前記静電チャックの間に熱伝導性の箔が配置された、請求項11に記載の装置。
- 前記上および下冷却板への冷却材の流れを独立して制御することにより、前記内側および外側冷却板の温度を独立して制御することができる、請求項11に記載の装置。
- 前記内側および外側冷却板がそれぞれ上および下冷却板を含み、前記内側および外側冷却板に含まれる前記上および下冷却板の温度を独立して制御することができる、請求項4から8のいずれかに記載の装置。
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