JP2017504184A - アクセスが容易なランプヘッド - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、熱処理チャンバ100の概略断面図である。処理チャンバ100は、基板の上面上での材料の堆積を含んで、1以上の基板を処理するために使用され得る。処理チャンバ100は、概して処理チャンバ100の内部領域を画定する、チャンバ本体101、上側ドーム102、及び下側ドーム104を含む。上側ドーム102は、ステンレススチール、アルミニウム、石英、又は被覆された金属若しくはセラミックなどの材料から形成され、一方、下側ドーム104は、石英などの光学的に透明な材料から形成され得る。下方ドーム104は、チャンバ本体101に連結されるか、又はチャンバ本体101と一体化した部分である。その上で基板108を支持するように適合された基板支持体106が、上側ドーム102と下側ドーム104との間で、処理チャンバ100内に配置される。基板支持体106は、支持プレート109に連結され、それらの間にギャップ111を形成する。上側ドーム102及び下側ドーム104の厚さ及び曲がり具合は、処理チャンバ100内の一様な流れの均一性のための平坦な形状を提供するように構成され得る。例えば、上側ドーム102の中央部分188は、基板支持体106の基板受け入れ表面を画定する水平面に対して、約8度から約22度までの角度を形成し得る。同様に、下側ドーム104の底部190は、基板支持体106の基板受け入れ表面を画定する水平面に対して約8度から約22度までの角度にあり得る。
図2Aは、本開示の一実施形態による、ランプヘッドアセンブリ200の概略断面図である。ランプヘッドアセンブリ200は、図1で示されたランプヘッドアセンブリ145の代わりに使用され得る。概して、ランプヘッドアセンブリ200は、基板支持体106の軸127の周りに最も望ましいやり方で下側ドーム104の下に且つそれと近接して配置され、それらは、明瞭さのために部分的に示されている。ランプヘッドアセンブリ200は、それらのそれぞれの容器207内に配置された複数のランプ202、及びランプ202に電力を提供するように構成された配電アセンブリ206を含む。ランプ202の各々は、配電アセンブリ206に接続された、そのそれぞれのランプアダプター204A〜204Jに取り付けられている。ランプアダプター204A〜204Jは、以下に図5〜図7に関して議論されるように、望ましいアプローチで1以上のランプ202に対する電力分配を制御するように設計された、配電アセンブリ206と電気通信する。本開示で使用されるように、「ランプアダプター」という用語は、ランプが故障している間に、ランプ内でのアーク放電及び潜在的な爆発を妨げるためのヒューズをオプションとして含む、アダプターを指し得ることに留意せよ。ランプアダプターがヒューズを含まない場合に、ランプは、回路内に含まれたヒューズを有する単純なカプセルスタイルであり得る。
上述の説明は、ランプヘッドアセンブリのための配電アセンブリ内に開口部を提供することによって、全体のランプヘッドアセンブリを移動させることなしに、ランプの素早い交換を可能にするためのアプローチを開示する。チャンバのダウンタイムを更に低減させるために、背景技術内で上述されたように、どのランプが故障したかを素早く特定し及びどの種類の故障であるかを素早く特定することができる、改良されたランプ故障検出システムを有することが有用である。以下に、図2A〜図8Cに関連して上述されたような様々なランプヘッドアセンブリが組み込まれ得る、ランプ故障検出システム及び対応する方法の幾つかの実施形態が、説明される。本発明の方法は、電圧測定を使用し、どのランプが故障したか、及びどの種類の故障であるかの特定を可能にするという利点を有する。この方法を利用するシステムは、先行技術の検出システムよりも、信頼でき且つ精度が高い。ランプ故障検出システムの詳細が、以下に議論される。
Claims (15)
- 半導体基板の熱処理のための複数のランプ、及び
複数の開口部を有する配電アセンブリであって、前記複数のランプに電力を提供し、各開口部が、前記配電アセンブリを通る前記ランプの通過を許容するようにサイズ決定された、配電アセンブリを備える、ランプヘッドアセンブリ。 - 前記配電アセンブリは、直径が増加する複数の同心状の円形領域を有する単一の平坦な回路基板であり、各円形領域が1以上の前記開口部を含む、請求項1に記載のランプヘッドアセンブリ。
- 前記複数のランプの各々が、ランプアダプターに取り付けられ、前記アダプターが、前記配電アセンブリの中心から前記配電アセンブリの端部まで、半径方向外側へ行くに従って徐々に増加する異なる高さを有する、請求項1に記載のランプヘッドアセンブリ。
- 前記ランプが、前記配電アセンブリの中心から前記配電アセンブリの端部まで、半径方向外側へ行くに従って徐々に増加する異なる高さを有する、請求項1に記載のランプヘッドアセンブリ。
- 前記配電アセンブリが、異なる高さに配置された複数の同心状のリングタイプの回路基板から成り、各リングタイプの回路基板が1以上の前記開口部を含む、請求項1に記載のランプヘッドアセンブリ。
- 前記複数のランプの各々が、ランプアダプターに取り付けられ、各ランプアダプターが、前記開口部内に形成された電気接触端子と電気通信する電気接触要素を有する、請求項1に記載のランプヘッドアセンブリ。
- 上側ドーム及び前記上側ドームに対向する下側ドームを有するチャンバ本体、
前記チャンバ本体内に配置された基板支持体、
前記下側ドームに隣接して配置されたランプヘッドアセンブリであって、複数のランプを有する、ランプヘッドアセンブリ、並びに
前記ランプヘッドアセンブリに接続されて前記複数のランプに電力を提供する配電アセンブリであって、各々が、前記配電アセンブリを通る前記ランプの通過を許容するようにサイズ決定された、複数の開口部を有する、配電アセンブリを備える、処理チャンバ。 - 前記配電アセンブリは、直径が増加する複数の同心状の円形領域を有する単一の平坦な回路基板であり、前記複数の同心状の円形領域の各々が、前記下側ドーム内に形成された中央開口部を取り囲み、各円形領域が1以上の前記開口部を含む、請求項7に記載の処理チャンバ。
- 前記複数のランプの各々が、ランプアダプターに取り付けられ、前記ランプアダプターが、前記開口部内に形成された電気接触端子と電気通信する電気接触要素を有し、前記アダプターが、前記下側ドームの角度に従って異なる高さを有する、請求項7に記載の処理チャンバ。
- 前記ランプが、前記下側ドームの角度に従って異なる高さを有する、請求項7に記載の処理チャンバ。
- 半導体基板の熱処理のための複数のランプを有するランプヘッドアセンブリであって、前記複数のランプの各々が電気接触端子を有する、ランプヘッドアセンブリ、
前記ランプヘッドアセンブリに接続された配電アセンブリであって、前記複数のランプに電力を提供し、各々が、前記配電アセンブリを通る前記ランプの通過を許容するようにサイズ決定された、複数の開口部を有する、配電アセンブリ、
前記複数のランプ内の直列に接続されたランプの1つのグループによって形成された回線経路に沿って、異なるサンプリング位置において電圧信号をサンプリングするように設定された、電圧データ取得(DAQ)モジュール、及び
前記電圧DAQモジュールからサンプリングされた前記電圧信号のデジタル値を受信するように設定されたコントローラであって、前記サンプリングされた電圧信号によって決定された、前記ランプのうちの少なくとも2つのそれぞれの両端子間の電圧降下に基づいて、前記ランプの1以上における故障を検出する、コントローラを備える、処理チャンバ。 - 前記電圧DAQモジュールが、前記複数のランプの各々の前記電気接触端子と電気通信する電気接触要素を備え、前記複数のランプの各々の前記電気接触端子が、電源端子及びアース端子を含む、請求項11に記載の処理チャンバ。
- 前記コントローラが、前記ランプのうちの第2のランプの両端子間のゼロ電圧降下に基づいて、前記ランプのうちの第1のランプの開回路状態を検出するように適合される、請求項11に記載の処理チャンバ。
- 前記ランプのうちの第1のランプの両端子間の電圧降下が、前記ランプのうちの第2のランプの両端子間の電圧降下よりも、閾値量を超えて少ない場合に、前記コントローラが、前記第1のランプの部分的なショートを検出するように適合される、請求項11に記載の処理チャンバ。
- 前記コントローラが、1以上のランプの各々の両端子間のゼロ電圧降下に基づいて、複数の前記ランプの開回路状態を検出するように適合される、請求項11に記載の処理チャンバ。
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