JP2020507939A - 基板処理システムの基板支持体に関する基板位置較正 - Google Patents

Abstract

基板処理システムの基板支持体に適した基板位置較正のための方法および装置が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、基板支持体に基板を位置決めする方法は、繰り返して、基板支持体上の位置に基板を載置し、基板支持体に基板を真空チャックし、裏側圧力を測定することによって、基板支持体上の複数の異なる基板位置に対応する複数の裏側圧力値を取得することと、較正基板位置を決定するために複数の裏側圧力値を分析することとを含む。【選択図】図３

Description

本開示の実施形態は、一般に、基板処理システムに関し、より詳細には、そのような処理システムにおける基板支持体への基板の位置決めに関する。

マイクロ電子デバイス製造などにおける従来の基板処理システムでは、基板支持体上の不正確な基板載置によって引き起こされるプロセス不均一性を最小にするために、しばしば、基板支持体上の基板位置決めの微調節が必要とされる。基板の位置を調べるための１つの技法は、プロセスを実行し、プロセス輪郭マップを分析することによるものである。不正確な基板載置によって引き起こされるプロセス不均一性は、その後、プロセス輪郭マップの分析に基づいて基板載置を変更することによってプロセス不均一性を改善するように対処することができる。そのような基板載置較正は、起動時に、または基板支持体交換の後に実行することができる。しかしながら、発明者等は、基板搬送ロボットにどの程度の調節（例えば、伸長および回転ステップ）が必要とされるかを決定する際の困難さを観察した。発明者等はまた、結果が較正を実行する人に依存すること、ならびに基板プロセス、測定、分析、および基板搬送ロボットのハンドオフ調節の必要な繰返しが時間を消費することに気がついた。

それゆえに、発明者等は、基板支持体上の基板位置較正のための改善した方法および装置を提供した。

基板処理システムの基板支持体に適した基板位置較正のための方法および装置が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、基板支持体に基板を位置決めする方法は、繰り返して、基板支持体上の位置に基板を載置し、基板支持体に基板を真空チャックし、裏側圧力を測定することによって、基板支持体上の複数の異なる基板位置に対応する複数の裏側圧力値を取得することと、較正基板位置（ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を決定するために複数の裏側圧力値を分析することとを含む。

いくつかの実施形態では、真空チャックを有する基板支持体上の基板位置を較正するための装置は、中実ディスクの外径に非常に近い直径を有する円に沿って中実ディスクを貫いて配設された複数の貫通孔を有する中実ディスクを含む較正基板を含む。

いくつかの実施形態では、真空チャックを有する基板支持体上の基板位置を較正するための装置は、約１５０ｍｍ、約２００ｍｍ、約３００ｍｍ、または約４５０ｍｍの直径および約４５０μｍ〜約１５００μｍの厚さを有する中実ディスクであり、石英、シリコン、炭化ケイ素、または窒化アルミニウムから製造される、中実ディスクと、中実ディスクの外径に隣接して中実ディスクを貫いて配設された複数の貫通孔とを含む較正基板を含む。

本開示の他のおよびさらなる実施形態を以下で説明する。

上述で簡単に要約し、以下でより詳細に論じる本開示の実施形態は、添付図面に示した本開示の例示的な実施形態を参照して理解することができる。しかしながら、添付図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示しており、それゆえに、本開示は他の等しく効果的な実施形態を認めることができるので範囲を限定すると考えるべきではない。

本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法の流れ図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される基板支持体の概略上面図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用されるプロセスチャンバの概略側面図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される基板支持体および基板の概略部分側面図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される別の基板支持体および基板の概略部分側面図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される別の基板支持体および基板の概略部分側面図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される基板の概略上面等角図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される別の基板の概略上面等角図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される別の基板の概略上面等角図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連する裏側圧力値対基板位置のグラフである。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連する裏側圧力対基板位置の例示的なグラフである。

理解を容易にするために、同一の参照番号が、可能であれば、図に共通する同一の要素を示すために使用されている。図は、原寸に比例して描かれておらず、見やすくするために簡単化されていることがある。１つの実施形態の要素および特徴は、さらなる詳述なしに、他の実施形態に有益に組み込むことができる。

基板処理システムの基板支持体に適した基板位置較正の方法および装置の実施形態が、本明細書で提供される。本発明の方法および装置は、有利には、基板上のいかなるプロセスも実行することなく、基板支持体上の基板位置の較正を容易にする。本発明の技法は、さらに有利には、プロセス結果およびプロセス輪郭マッピングを分析する必要性を除去する。本発明の技法は、さらに有利には、より多く繰り返すことができ、それにより、較正を実行するオペレータに依存する結果の変動を低減または除去する。

図１は、本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法１００の流れ図である。図２〜図９は、方法１００に関連して使用される処理機器の様々な実施形態を示し、以下でより詳細に説明される。方法１００は、処理のために基板を基板支持体に配設すべきときにいつでも実行することができる。いくつかの実施形態では、方法１００は、基板の作業の最初に、基板支持体の保守、修理、または設置の後に、基板を基板支持体に載置する基板搬送ロボットの保守、修理、または設置の後に、シャットダウン後に処理チャンバをオンラインにした後に、プロセスを実行するためにプロセス温度を変更した後に、または基板支持体上の基板の位置が不正確であるように見えるときにいつでも実行することができる。

例えば、図２は、本開示の少なくともいくつかの実施形態による、方法１００に関連して使用するのに好適な基板支持体の概略上面図である。図２に示した基板支持体の部品の構成および配置は、単に例示であり、限定することを意味しない。図２に示すように、基板支持体２００は、基板支持体２００の支持構造間に画定された真空領域２０４を含む本体２０２を有する真空チャックである。

例えば、基板がシールリング２０６の上に適切に位置決めされているとき真空が真空領域内で維持されるように、支持されるべき基板の外径よりも大きい外径と、支持されるべき基板の外形よりも小さい内径とを有する外側シールバンドまたはシールリング２０６が設けられる。いくつかの実施形態では、真空領域２０４内の支持表面の上に複数の支持ピン２１０が配列されてもよい。リフトピンが基板を基板支持体２００上に選択的に引き上げる、および引き下げるのを容易にするために、複数のリフトピン開口２１２をさらに設けることができる。リフトピンが基板支持体とシールを形成しない実施形態では、対応するリフトピンシールリング２１４が、リフトピン開口２１２から真空領域２０４への漏洩を制限または防止するために設けられてもよい。シールリング２０６、支持ピン２１０、およびリフトピンシールリング２１４の上面は、共同で、基板支持体に載置されるときの基板のための支持表面を形成する。真空領域２０４を真空源（例えば、図３に示すポンプ３１０）に結合させるために、少なくとも１つの開口２０８が設けられる。

図３は、本開示の少なくともいくつかの実施形態による、方法１００に関連して使用するのに好適なプロセスチャンバの概略側面図である。図３に示したプロセスチャンバの部品の構成および配置は、単に例示であり、限定することを意味しない。加えて、本開示の理解にとって必要でない従来の部品または他の詳細は、本開示を不明瞭にしないために図から省略されている。図３に示すように、プロセスチャンバ３０４は、上述で論じた基板支持体２００などの基板支持体をプロセスチャンバ３０４の内部容積部３３２に含む。上記のように、基板支持体２００は、真空チャックであり、ポンプ３１０または他の適切な真空源などの真空源に結合される。真空領域２０４の裏側圧力を測定するために、圧力ゲージ３３０などの圧力センサが、真空領域２０４に動作可能に結合される。いくつかの実施形態では、基板支持体２００は、ヒータ電源３１４に結合された抵抗加熱器３１２などのヒータをさらに含むことができる。基板支持体２００のシールリング２０６上に配された基板３０２が示されている。

プロセスチャンバ３０４は、例えば基板搬送ロボット３０８を介してプロセスチャンバ３０４の内部容積部３３２の内外に基板を移動させるのを容易にするためにプロセスチャンバ３０４を選択的に開けるスリットバルブ３０６などの開口を含む。基板搬送ロボット３０８の制御により、基板支持体２００の上方の基板３０２の位置の制御、そして最終的に基板搬送ロボット３０８から基板支持体２００に搬送されたときの基板支持体２００上の基板３０２の位置の制御が容易になる。複数のリフトピン３２８が、基板搬送ロボット３０８と基板支持体２００との間の基板３０２の搬送を支援するために設けられてもよい。

プロセスチャンバ３０４は、堆積プロセスなどの様々なプロセスのうちの１つまたは複数を実行するように構成される。基板処理（例えば、堆積）に必要とされるプロセスガスを供給するために、ガス源３１６がプロセスチャンバ３０４の内部容積部に結合される。加えて、ガス源３１６は、窒素ガスまたは希ガス（アルゴンなどのような）のような少なくとも１つの不活性ガスを供給する。プロセスチャンバ内の所望の圧力を維持し、処理の間プロセスガスおよび処理副生成物を除去するために、ポンプ３２６がプロセスチャンバ３０４の内部容積部３３２に結合される。

いくつかの実施形態では、プロセスチャンバ３０４の制御を容易にするために、コントローラ３１８が、圧力ゲージ３３０を含むプロセスチャンバ３０４の部品、基板搬送ロボット３０８などに結合される。コントローラ３１８は、様々なチャンバおよびサブプロセッサを制御するために工業環境で使用することができる任意の形態の汎用コンピュータプロセッサとすることができる。コントローラは、中央処理装置（ＣＰＵ）３２０、メモリ３２２、およびサポート回路３２４を含む。ＣＰＵ３２０のメモリまたはコンピュータ可読媒体３２２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、または任意の他の形態のローカルもしくはリモートのデジタル記憶装置などの容易に利用可能なメモリのうちの１つまたは複数とすることができる。サポート回路３２４は、従来の方法でプロセッサをサポートするためにＣＰＵ３２０に結合される。これらの回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入力／出力回路、およびサブシステムなどを含む。１つまたは複数の方法および／またはプロセスは、一般に、ＣＰＵ３２０によって実行されると、本明細書で開示する基板位置決め方法および他のプロセス（堆積プロセスなど）などのプロセスをプロセスチャンバ３０４に実行させるソフトウェアルーチンとしてメモリ３２２に格納され得る。例えば、本明細書に記載の方法１００は、コントローラ３１８の制御の下で自動的に実行され得、較正された基板搬送ロボットハンドオフ位置が、再較正が要望されるまで基板を搬送するのに繰り返し使用するために格納される。

方法１００は、一般に、１０２で始まり、複数の裏側圧力値が、基板支持体上の対応する複数の異なる基板位置で取得される。各裏側圧力値は、１１０に示されるように基板支持体上の位置に基板を載置し、１１２として示されるように基板を基板支持体に真空チャックし、１１４に示されるように裏側圧力を測定することによって取得される。真空チャックを容易にするために、プロセスチャンバの内部容積部３３２の圧力は、真空領域２０４の圧力に関する少なくとも約１トールなどの真空領域２０４の圧力より上の圧力に維持される。例えば、いくつかの実施形態では、基板を真空チャックする間、基板支持体（および基板）を含むプロセスチャンバ内の圧力は、約５トールに維持される（他の圧力を使用することもできるが）。いくつかの実施形態では、この圧力は、プロセスチャンバ内に窒素ガスまたは希ガス（例えば、アルゴンなど）のような不活性ガスを流しながら維持される。いくつかの実施形態では、基板支持体は、基板の載置、基板の真空チャック、および裏側圧力値の測定の間第１の温度まで加熱することができる。いくつかの実施形態では、第１の温度は、後続のプロセス（例えば、堆積プロセスなど）が実行されることになる温度である。

基板支持体への基板の載置およびチャッキング、ならびに対応する裏側圧力の測定は、基板支持体に基板を載置する基板搬送ロボット（例えば、基板搬送ロボット３０８）のパラメータを制御することによって得られる異なる基板位置で繰り返される。複数の基板位置は、基板をプロセスチャンバに移動させ基板を基板支持体の上に位置づける基板搬送ロボットのハンドオフ位置を調節することによって得られる。例えば、基板搬送ロボットの伸長および／または回転（または基板支持体に対する基板の位置に影響を与える他のパラメータ）を制御することによって、基板支持体上の基板の様々な位置を得ることができ、対応する裏側圧力を測定することができる。

複数の裏側圧力値を取得した後、１０４に示されるように、複数の裏側圧力値を分析して、較正基板位置が決定される。例えば、図１０および図１１は、本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して得られ使用される裏側圧力値のグラフである。図１０および図１１に示すように、測定された裏側圧力は、基板搬送ロボットのハンドオフオフセット（または位置）に応じて変化する。基板搬送ロボットの位置は、基板支持体の上に位置決めされる基板の位置、したがって、搬送が完了したときの基板支持体上の基板の位置を決定する。図１０〜図１１は、横方向ハンドオフオフセットに基づく例示的なデータを示す。しかしながら、基板搬送ロボットのハンドオフオフセット（または位置）は、より正確な基板位置決めデータを取得するために、基板支持体表面と平行な基板搬送面に沿って２次元で変えられてもよい。基板搬送ロボットの制御は、基板搬送面内の伸長および回転座標、または基板ハンドオフ位置制御の他の任意の適切なパラメータを使用して、基板搬送面内でｘｙ座標に沿っていてもよい。

基板が基板支持体に位置決めされ、真空圧力が基板を保持するために印加されると、裏側圧力は、プロセスチャンバの内部容積部から基板支持体の真空領域への漏洩の増加（例えば、漏洩率の増加）とともに増加することになる。いくつかの実施形態では、較正基板は、標準サイズの基板とすることができる（例えば、標準半導体ウエハサイズ、例えば約４５０ｍｍ、約３００ｍｍ、約２００ｍｍ、約１５０ｍｍなどのような、基板支持体が支持するように設計された基板と同等の寸法を有する基板）。較正基板は、生産基板と同じ機器によって扱われることが意図され、したがって、標準半導体ウエハと同様の厚さ（例えば、約４５０μｍ〜約１５００μｍ）を有する。較正基板は、石英、シリコン、炭化ケイ素、窒化アルミニウムなどのような任意のプロセス適合材料から製造することができる。

いくつかの実施形態では、較正基板は中実である（例えば、較正基板に形成された貫通孔または穿孔がない）。そのような実施形態では、較正基板は、生産基板（例えば、同じプロセスチャンバにおいて後続のプロセスが実行されることになるシリコンまたは半導体基板）とすることができる。いくつかの実施形態では、較正基板は非生産基板とすることができる。いくつかの実施形態では、較正基板は、ブランク基板とすることができる。ブランク基板は、均質な材料から形成することができ、被覆されていなくてもよくまたは均一に被覆されていてもよい。

例えば、図４は、本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される基板支持体および基板の概略部分側面図である。図４に示す基板支持体は、上記の図２〜図３に関して説明したようなものとすることができる。図４に示すように、基板４０２（中実基板である）が基板支持体に位置決めされると、基板の裏側は、シールリング２０６の上に配設される。基板４０２が基板支持体に完全に位置決めされると、基板の中心は、シールリング２０６の中心と整列し（例えば、それらは同心であり）、基板の縁部とシールリングの外径とは、基板の全周のまわりに等距離に離間される。しかしながら、基板４０２が基板支持体に不正確に位置決めされると、基板の縁部はシールリング２０６を基準にして中心に置かれておらず、一方の縁部が、シールリング２０６のより小さい部分の上に配設される場合があり、またはシールリング２０６から完全に外れる場合がある。そのような位置ずれは、プロセスチャンバの内部容積部から真空領域２０４への漏洩を変化させる（漏洩の量は位置ずれの量に依存する）。

加えて、縁部リング４０４などのプロセスチャンバ内の他の部品が、基板支持体のまわりに露出され、基板支持体の上の基板４０２のあり得る位置ずれの量を制限することができる。いくつかの実施形態では、シールリングの幅４０８は十分に小さく、基板の外縁と隣接するプロセスチャンバ部品（例えば、縁部リング４０４）との間の距離４０６は十分に大きく、その結果、基板の不適当な位置が十分に大きい漏洩を作り出して裏側圧力に測定できる程度に影響を与えるのに十分な空間がある。

例えば、図１０は、基板搬送ロボットハンドオフオフセット（軸１００２）対裏側圧力（軸１００４）のプロット１００６を示すグラフ１０００を示す。見て分かるように、プロット１００６は、基板搬送ロボットハンドオフの中心位置が最下の裏側圧力測定値に対応することを示している。基板搬送ロボットのオフセットがどちらかの方向に増加すると、漏洩が大きくなり、したがって、裏側圧力示度が高くなる。十分に大きい基板搬送ロボットハンドオフオフセットでは、基板の縁部がシールリングから離れ、裏側圧力が、プロット１００６のほぼ垂直の部分で見られるように急速に増加する。したがって、いくつかの実施形態では、複数の裏側圧力値を分析して、複数の裏側圧力値の最小値であるかまたは複数の裏側圧力値の最小値の所定の許容範囲内にある関連する裏側圧力値を有する基板位置を決定することができる。

いくつかの実施形態では、基板の縁部と縁部リングとの間の間隙のサイズが十分に小さく、シールリングの幅が十分に大きく、その結果、基板の横方向移動範囲の制限のために、基板支持体上の基板の位置に関係なく、基板とシールリングとの間に実質的な漏洩がない。

例えば、図５は、本開示の少なくともいくつかの実施形態による、基板支持体に基板を位置決めする方法に関連して使用される基板支持体および基板の概略部分側面図を示す。図５に示す基板支持体は、上記の図２〜図３に関して説明したようなものとすることができる。図５に示すように、基板５０２が基板支持体に位置決めされると、基板の裏側は、シールリング２０６の上に配設される。基板５０２が基板支持体に完全に位置決めされると、基板の中心は、シールリング２０６の中心と整列し（例えば、それらは同心であり）、基板の縁部とシールリングの外径とは、基板の全周のまわりに等距離に離間される。しかしながら、図５と一致する実施形態では、シールリングの幅５０８が、基板の外縁と隣接するプロセスチャンバ部品（例えば、縁部リング４０４）との間の距離５０６に対して十分に大きく、その結果、中実基板の位置ずれが、裏側圧力測定値に基づいて適切な位置を決定するのに十分な真空領域２０４への漏洩を引き起こさないことがあり、または漏洩が全く小さく、その結果、決定が、より困難で低い精度になることがある。

その結果、いくつかの実施形態では、基板５０２は、シールリングの場所に対応して基板の一部分を貫いて配設された複数の貫通孔５１０を含むことができる。本明細書で使用するとき、シールリングの場所に対応するとは、基板が基板支持体の上で中心に置かれたとき、貫通孔がシールリングの上に配設されることになることを意味する。貫通孔５１０の各々は、本明細書で説明する測定を容易にするために十分な漏洩を可能にするように選択された直径を有することができる。いくつかの実施形態では、貫通孔５１０は、約０．０２インチ（約０．５ｍｍ）〜約０．０７インチ（約１．８ｍｍ）、または約０．０３インチ（約０．７５ｍｍ）〜約０．０４インチ（約１ｍｍ）の直径を有することができる。いくつかの実施形態では、貫通孔５１０は、シールリングの内径に近いがそれよりも大きい直径を有する円に沿って位置決めされる（図５に示すように）。貫通孔５１０は、貫通孔の中心とシールリングの縁部（例えば、図５に示すような内径縁部）との間の距離５１２が、基板５０２が基板支持体上に中心から外れて位置決めされたときにプロセスチャンバの内部容積部から貫通孔５１０を介した真空領域２０４への漏洩を可能にするように選択されるように位置決めされる。例えば、いくつかの実施形態では、１２インチ（３００ｍｍ）基板において、貫通孔５１０は、それぞれの中心が約１０．９３９インチ（約２７７．８５ｍｍ）〜約１１．５１５インチ（２９２．４８ｍｍ）の直径、例えば約１０．９５インチ（約２７８．１３ｍｍ）などの直径を有する円上に配列することができる。孔の位置は、他のサイズの基板に応じて変倍されてもよい。

その結果、基板５０２が基板支持体に不正確に位置決めされると、貫通孔５１０のうちの１つまたは複数が、シールリング２０６の内側縁部の近くでまたはシールリング２０６の縁部を通り越して真空領域２０４の上に位置決めされる。そのような位置ずれは、プロセスチャンバの内部容積部から真空領域２０４への漏洩を変化させる（漏洩の量は位置ずれの量に依存する）。基板位置に基づく裏側圧力示度のそのような変化は、図１０に示したプロット１００６と同様のグラフを得るために同様に分析することができ、オフセットの増加は、裏側圧力示度の増加をもたらす。

代替として、いくつかの実施形態では、基板が基板支持体上で中心に置かれたときに貫通孔が真空領域の上に配されるが、基板が基板支持体上で不適当に位置決めされたときに少なくとも１つの貫通孔が覆われるように、貫通孔の位置が逆にされる。例えば、いくつかの実施形態では、基板６０２は、シールリング２０６の場所に隣接して真空領域２０４に対応する基板の一部分を貫いて配設された複数の貫通孔６１０を含むことができる。本明細書で使用するとき、真空領域の場所に対応するとは、基板が基板支持体の上で中心に置かれたとき、貫通孔が真空領域の上に配設されることになることを意味する。本明細書で使用するとき、シールリングの場所に隣接してとは、基板が基板支持体の上で中心から外れて配設されたときに貫通孔のうちの１つまたは複数がシールリングの上に配設され得るように、貫通孔がシールリングの十分近くに露出されることを意味する。

いくつかの実施形態では、貫通孔６１０は、シールリングの内径に近いがそれよりも小さい直径を有する円に沿って位置決めされる（図６に示すように）。貫通孔６１０は、基板６０２が基板支持体上で中心に置かれたとき、貫通孔の直径６１４が真空領域の上におよびシールリングの縁部（例えば、図６に示すような内径縁部）に隣接して完全にまたは大部分が配設されるように位置決めされる。貫通孔６１０は、さらに、基板６０２が基板支持体上で中心から外れて位置決めされたとき、プロセスチャンバの内部容積部から貫通孔６１０を介した真空領域２０４への漏洩の低減を可能にするために、１つまたは複数の貫通孔６１０がシールリングの縁部（例えば、図６に示すような内径縁部）を通り越すことができるように位置決めされる。

その結果、基板６０２が基板支持体に不正確に位置決めされると、貫通孔６１０のうちの１つまたは複数がシールリング２０６の上に部分的にまたは完全に位置決めされ、それにより、プロセスチャンバの内部容積部から貫通孔６１０を介した真空領域２０４への漏洩が部分的にまたは完全に遮断される。様々な量の位置ずれは、プロセスチャンバの内部容積部から真空領域２０４への漏洩阻止の量（位置ずれの量によって決まる漏洩の量）の変化を引き起こす。基板位置に基づく裏側圧力示度のそのような変化を分析して、図１１に示したプロット１１０６と同様のグラフを得ることができ、オフセットの増加は、裏側圧力示度の減少をもたらす。

具体的には、図１１は、基板搬送ロボットハンドオフオフセット（軸１１０２）対裏側圧力（軸１１０４）の例示のプロット１１０６を示す例示的なグラフ１１００を示す。プロット１１０６は、基板搬送ロボットハンドオフの中心位置が最も高い裏側圧力測定値に対応することを示している。基板搬送ロボットのオフセットがどちらかの方向に増加すると、漏洩が減少し、したがって、裏側圧力示度が低くなる。十分に大きい基板搬送ロボットハンドオフオフセットでは、基板の開口はシールリング上に移動し、裏側圧力が、プロット１１０６のほぼ垂直の部分で見られるように急速に減少することになる。したがって、較正基板位置は、複数の裏側圧力値の最大値であるかまたは複数の裏側圧力値の最大値の所定の許容範囲内にある関連する裏側圧力値を有する基板位置を決定するために、複数の裏側圧力値を分析することによって見いだすことができる。

図５および図６に示したものと同様に、較正基板が貫通孔を有する実施形態では、孔は様々な方法で配列することができる。孔の位置、数、および直径は、基板位置の所望の精度を得るように選択することができる。例えば、図７は、中実ディスク７０２と貫通孔７０６の複数の組とを含む基板７００を示す。基板は、基板配向を容易にするためにノッチ７０４または他の位置決めフィーチャをさらに含むことができる。３つの貫通孔の３つの組が示されているが、貫通孔の組はより多くてもまたはより少なくてもよく、各組の孔は３つよりも多くてもまたは少なくてもよい。貫通孔は、貫通孔の各組内で等距離に離間されてもよく貫通孔の複数の組は、等距離に離間されてもよい。孔の組を設けると、有利には、基板の縁部の必要以上に近くに位置決めされる可能性があるより大きい直径の孔を使用することなく、より大きい開口面積を提供することができる。開口面積が大きくなるほど、有利には、基板の漏洩位置と密閉位置との間の差が大きくなり、それにより、中心位置の計算のしやすさが改善される。図８は、中実ディスク８０２と例示的な複数の貫通孔８０６とを含む基板８００を示す。等距離に離間された１６個の孔が、図１８に示されている。基板８００は、さらに、位置決めノッチ８０４を示している。より多くの数の孔を設けると、有利には、較正基板の位置精度が改善される。図９は、中実ディスク９０２と例示的な複数の貫通孔９０６とを含む基板９００を示す。等距離に離間された４つの孔が、図９に示されている。より少数の孔を設けると、有利には、製造を簡単にし、較正基板のコストを低下させる。基板９００は、さらに、位置決めノッチ９０４を示している。

前述は本開示の実施形態に関するが、本開示の他のおよびさらなる実施形態が、その基本的な範囲から逸脱することなく考案され得る。

Claims (15)

1. 基板支持体に基板を位置決めする方法であって、
   繰り返して、
   前記基板支持体上の位置に基板を載置し、
   前記基板支持体に前記基板を真空チャックし、裏側圧力を測定する
   ことによって、前記基板支持体上の複数の異なる基板位置に対応する複数の裏側圧力値を取得することと、
   較正基板位置を決定するために前記複数の裏側圧力値を分析することと
   を含む、方法。
2. 前記基板支持体を含むプロセスチャンバ内の圧力を前記裏側圧力より上に維持すること
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の異なる基板位置が、前記基板支持体を含むプロセスチャンバの中に前記基板を移動させ前記基板支持体の上に前記基板を位置決めする基板搬送ロボットのハンドオフ位置を調節することによって得られる、請求項１に記載の方法。
4. 複数の裏側圧力値を取得する間前記基板支持体を後続のプロセスの温度に維持すること
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記較正基板位置を決定するために前記複数の裏側圧力値を分析することが、前記複数の裏側圧力値の最小値であるかまたは前記複数の裏側圧力値の前記最小値の所定の許容範囲内にある関連する裏側圧力値を有する基板位置を決定することを含む、請求項１から４までのいずれかに記載の方法。
6. 前記基板支持体が、前記基板の外縁を支持するためのシールリングを含み、前記基板が中実基板であり、前記基板の前記外縁が前記シールリングの半径方向内側に配設されるように前記基板を位置決めすることが、前記基板支持体と前記基板の裏側との間の領域への漏洩率を増加させる、請求項５に記載の方法。
7. 前記基板支持体が、前記基板の外縁を支持するためのシールリングを含み、前記基板は、前記基板が前記基板支持体上で中心に置かれたときに前記シールリングと整列する位置に前記基板の外径に隣接して配設された複数の孔を含み、前記複数の孔のうちのいずれかが前記シールリングの半径方向内側に配設されるように前記基板を位置決めすることが、前記基板支持体と前記基板の裏側との間の領域への漏洩率を増加させる、請求項５に記載の方法。
8. 前記較正基板位置を決定するために前記複数の裏側圧力値を分析することが、前記複数の裏側圧力値の最大値であるかまたは前記複数の裏側圧力値の前記最大値の所定の許容範囲内にある関連する裏側圧力値を有する基板位置を決定することを含む、請求項１から４までのいずれかに記載の方法。
9. 前記基板支持体が、前記基板の外縁を支持するためのシールリングを含み、前記基板は、前記基板が前記基板支持体上で中心に置かれたときに前記シールリングに隣接して前記シールリングの半径方向内側に配設される位置に前記基板の前記外径に隣接して配設された複数の孔を含み、前記複数の孔のうちのいずれかが前記シールリングの上に配設されるように前記基板を位置決めすることが、前記基板支持体と前記基板の裏側との間の領域への漏洩率を減少させる、請求項８に記載の方法。
10. 真空チャックを有する基板支持体上の基板位置を較正するための装置であって、
    中実ディスクの外径に非常に近い直径を有する円に沿って前記中実ディスクを貫いて配設された複数の貫通孔を有する前記中実ディスクを含む較正基板
    を含む、装置。
11. 前記中実ディスクが、石英、シリコン、炭化ケイ素、または窒化アルミニウムから製造される、請求項１０に記載の装置。
12. 前記中実ディスクが、約１５０ｍｍ、約２００ｍｍ、約３００ｍｍ、または約４５０ｍｍの直径を有する、請求項１０に記載の装置。
13. 前記中実ディスクが、約４５０μｍ〜約１５００μｍの厚さを有する、請求項１０に記載の装置。
14. 前記複数の貫通孔が、
    互いに等距離に離間された複数の組の貫通孔にグループ化されるか、
    互いに等距離に離間された１６個の貫通孔で構成されるか、または
    互いに等距離に離間された４つの貫通孔で構成される、請求項１０から１３までのいずれかに記載の装置。
15. 基板支持体に基板を真空チャックするための真空領域を囲むシールリングを含む基板支持体であり、前記複数の貫通孔が配設される前記円が、前記シールリングの内径よりも大きいがそれに非常に近いか、または前記シールリングの前記内径よりも小さいかもしくはそれに非常に近い直径を有する、基板支持体をさらに含む、請求項１０から１３までのいずれかに記載の装置。

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