JP2021532598A - プラズマを用いたワーク処理用のシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2018年7月30日に出願された米国仮特許出願第62/712,051号の利益を主張し、その開示内容は、引用することにより本明細書の一部をなす。
均一な真空を有するプラズマチャンバ
断熱式(thermally insulated)ワークホルダー
電極のための液体冷却
ワーク冷却モニタリング
Claims (46)
- プラズマを用いてワークを処理する装置であって、
処理空間を部分的に画定するチャンバと、
上側表面と内周とを有するベース組立体であって、前記ベース組立体の前記上側表面は少なくとも部分的に前記チャンバの下側端を画定し、前記ベース組立体の内周はベース組立体の中に開口を画定するベース組立体と、
前記ベース組立体の中の前記開口の中に位置決めされたワークホルダー組立体と、を備え、
前記ワークホルダー組立体は、
外周と上側表面とを有するワークホルダー本体であって、前記上側表面は前記ワークを受容するように構成されるワークホルダー本体と、
前記ワークホルダー組立体の前記ワークホルダー本体に少なくとも部分的に接触している一以上の加熱要素と、
を備え、
前記ベース組立体の前記内周と前記ワークホルダー本体の前記外周とは、前記ワークホルダー本体に少なくとも部分的に外接するギャップを画定し、前記ギャップは前記ベース組立体を前記ワークホルダー本体から熱的に分離する装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ワークホルダー本体の底部分はフランジを備え、前記フランジによって前記ワークホルダー組立体は前記ベース組立体のみに結合する装置。 - 請求項2に記載の装置であって、
前記フランジの上部表面は、一以上のコネクタによって、前記ベース組立体のアンダーカットのみに結合される装置。 - 請求項3に記載の装置であって、
前記ギャップの実質的に水平な部分は、前記ベース組立体の前記アンダーカットと前記フランジの前記上部表面とによって画定され、前記ギャップの前記実質的に水平な部分の大部分は前記一以上のコネクタによって遮断されることがない装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
前記フランジの前記上部表面の円周はシール要素を有するように構成され、前記シール要素は前記ベース組立体の前記アンダーカットとの接触する装置。 - 請求項5に記載の装置であって、
前記ワークホルダー本体と前記ベース組立体との間の直接的伝導性熱伝達は、前記一以上のコネクタと前記シール要素とに制限される装置。 - 請求項6に記載の装置であって、
前記ベース組立体の電極は前記ベース組立体の前記アンダーカットを備える装置。 - 請求項7に記載の装置であって、
前記電極を少なくとも部分的に支持するチャンバベースを更に備え、前記チャンバベースと前記電極との間の熱移動を遮断するように前記チャンバベースと前記電極との間に位置するシール要素を備える装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ギャップの実質的に鉛直な部分は、前記ワークホルダー本体の外側側壁と前記ベース組立体の前記内周とによって画定される装置。 - 請求項9に記載の装置であって、
前記ギャップの前記実質的に鉛直な部分は、前記ワークホルダー本体の前記外側側壁に外接する装置。 - 請求項10に記載の装置であって、
前記ワークホルダー本体の底部分はフランジを備え、前記フランジによって前記ワークホルダー組立体は前記ベース組立体に結合し、前記ギャップの前記実質的に鉛直な部分は、鉛直方向に、前記ワークホルダー本体の前記上側表面から前記フランジまで亘っている装置。 - 請求項11に記載の装置であって、
前記ベース組立体と前記ワークホルダー本体との間では、前記ギャップの前記実質的に鉛直な部分を介しての直接接触がない装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記一以上の加熱要素は、二以上の同心リングとして構成される装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記一以上の加熱要素は、前記ワークホルダー本体の底部表面の中に少なくとも部分的に埋め込まれる装置。 - 請求項14に記載の装置であって、
前記ワークホルダー本体の前記底部表面は、前記一以上の加熱要素の一以上のそれぞれの底部表面と同一面をなしている装置。 - 請求項15に記載の装置であって、
前記ワークホルダー本体の前記底部表面に結合する断熱体ピースを備え、
前記断熱体ピースは前記一以上の加熱要素の前記一以上の底部表面を覆っている装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記ワークホルダー本体は温度センサを有して構成される装置。 - ワークを処理する方法であって、
プラズマ処理を実施するように構成される装置において前記ワークを位置決めすることと、
前記プラズマ処理の終了に続いて、温度センサを備える非加熱式冷却ステーションにおいて前記ワークを位置決めすることと、
前記温度センサで前記ワークの温度が閾値より低いと判定することと、
前記ワークの前記温度が前記閾値より低いと前記判定することに基づいて、前記ワークを前記非加熱式冷却ステーションから離すことと、を備える方法。 - 請求項18に記載の方法であって、
前記ワークを前記非加熱式冷却ステーションから離すことは、プラズマ処理を実施するように構成される前記装置に関連する第2の装置に前記ワークを移動させることを含む方法。 - 請求項18に記載の方法であって、
前記ワークを前記非加熱式冷却ステーションから前記離すことは、前記ワークを受容するように構成されるコンテナに前記ワークを移動させることを含む方法。 - 請求項20に記載の方法であって、
前記コンテナは、フロントオープニングユニバーサルポッド(FOUP)と機器フロントエンドモジュール(EFEM)とのうちの少なくとも一方を含む方法。 - ワークを処理するシステムであって、
前記ワークを受容するように構成される搬送装置と、
プラズマ処理を実施するように構成されるプラズマ処理装置と、
温度センサを備える非加熱式冷却ステーションと、
を備え、
前記搬送装置は、さらに、
前記プラズマ処理装置において前記ワークを位置決めし、
前記プラズマ処理の終了に続いて、前記非加熱式冷却ステーションにおいて前記ワークを位置決めし、
前記温度センサによって前記ワークの温度が閾値より低いと判定し、
前記ワークの前記温度が前記閾値より低いと前記判定することに基づいて更なる位置決めのために前記搬送装置によって前記ワークを受容する、ように構成されるシステム。 - 請求項22に記載のシステムであって、
前記非加熱式冷却ステーションは、前記プラズマ処理装置に関連する第2の装置を備えるシステム。 - 請求項22に記載のシステムであって、
前記非加熱式冷却ステーションは、前記ワークを受容するように構成されるコンテナを備えるシステム。 - 請求項24に記載のシステムであって、
前記コンテナは、フロントオープニングユニバーサルポッド(FOUP)と機器フロントエンドモジュール(EFEM)とのうちの少なくとも一方を含むシステム。 - プラズマを用いてワークを処理する装置であって、
処理空間を部分的に画定するチャンバと、
上側表面を有するチャンバベースであって、チャンバベースの前記上側表面は前記チャンバの下側端を少なくとも部分的に画定し、チャンバベースの前記上側表面はチャンバベースの中の開口を画定するチャンバベースと、
前記チャンバベースの中の前記開口の中に位置決めされ、前記ワークを受容するように構成される加熱式ワークホルダーと、
前記ワークを処理する前記処理空間内でプラズマを提供するように動作可能なプラズマ励起源と、
前記プラズマ励起源に近接する液体導管であって、前記プラズマ励起源を冷却するために液体を受容するように構成される、液体導管と、
を備える装置。 - 請求項26に記載の装置であって、
前記プラズマ励起源は電極を含む装置。 - 請求項27に記載の装置であって、
前記液体導管は前記電極と少なくとも部分的に接触している装置。 - 請求項27に記載の装置であって、
前記液体導管は前記電極の中に少なくとも部分的に埋め込まれている装置。 - 請求項27に記載の装置であって、
前記液体導管は、実質的に前記電極の周部の周りに延在する装置。 - プラズマを用いてワークを処理する装置であって、
処理ガスを受容する処理空間を部分的に画定するチャンバであって、プラズマを用いた前記ワークの処理中に真空下にあるチャンバと、
前記処理空間の下側端を画定するベース組立体であって、周縁を有し、ワークを受容するように構成されるワークホルダーと、周縁を有し、前記ワークホルダーの前記周縁を囲むバッフル組立体と、前記バッフル組立体の前記周縁を囲むチャンバベースとを備え、前記ワークホルダーは、前記処理空間の前記下側端の少なくとも第1の部分を画定する上側表面を有し、前記バッフル組立体は、前記処理空間の前記下側端の少なくとも第2の部分を画定する上側表面を有する、ベース組立体と、
前記処理ガスを前記処理空間に導入する、前記チャンバの中の処理ガス供給ポートと、
前記ワークを処理するために前記処理ガスから前記処理空間内でプラズマを提供するように動作可能なプラズマ励起源と、
プラズマを用いた前記ワークの処理中に前記処理空間を排気するために前記バッフル組立体の前記周縁の大部分の周りに途切れなく延在する排気開口と、
を備える装置。 - 請求項31に記載の装置であって、
前記ベース組立体は流路を画定し、前記流路を介して、前記処理空間が前記ベース組立体から排気される請求項31に記載の装置。 - 請求項32に記載の装置であって、
前記流路は、第2の鉛直部分から鉛直にオフセットする第1の鉛直部分を備える装置。 - 請求項33に記載の装置であって、
前記第1の鉛直部分は第1の鉛直通路によって画定され、前記第2の鉛直部分は第2の鉛直通路によって画定され、前記第2の鉛直通路は前記第1の鉛直通路から鉛直にオフセットする装置。 - 請求項34に記載の装置であって、
前記プラズマ励起源は電極を含み、前記電極は前記ベース組立体内で前記チャンバベースと前記バッフル組立体との間に鉛直に位置決めされ、前記第1の鉛直通路は前記電極によって画定され、前記第2の鉛直通路は前記チャンバベースによって画定される装置。 - 請求項35に記載の装置であって、
前記バッフル組立体と前記電極とは結合して、前記バッフル組立体と前記電極との間に内部空間を画定し、前記バッフル組立体と前記電極との間の前記内部空間は、前記排気開口を介する前記処理空間の排気の直後に、前記流路の一部分を画定する装置。 - 請求項36に記載の装置であって、
前記バッフル組立体と前記電極との間で前記内部空間によって画定される前記流路の前記一部分は、前記電極によって画定される前記第1の鉛直通路に先立って第1の横部分を備える装置。 - 請求項37に記載の装置であって、
前記電極は前記チャンバベースに結合し、前記第1の鉛直通路は前記チャンバベースまで通っている装置。 - 請求項38に記載の装置であって、
前記チャンバベースは前記第1の鉛直通路の後で前記流路の第2の横部分を画定するように構成される円形チャネルを画定する装置。 - 請求項39に記載の装置であって、
前記流路の前記第1の横部分の横方向と前記流路の前記第2の横部分の横方向とは実質的に互いに逆である装置。 - 請求項39に記載の装置であって、
前記第2の鉛直通路は前記チャンバベースの前記円形チャネルの床によって画定される装置。 - 請求項41に記載の装置であって、
前記チャンバベースの底部端に結合される真空プレートを有し、前記結合されたチャンバベースと前記真空プレートとは真空源に接続された真空ポートを有して構成される真空空間を画定する装置。 - 請求項42に記載の装置であって、
前記真空空間は前記流路の第3の横部分を画定し、前記流路の前記第3の横部分は前記真空空間の周部と前記真空ポートとから横に延在する装置。 - 請求項35に記載の装置であって、
前記電極は二以上の鉛直通路を画定し、前記チャンバベースは二以上の鉛直通路を画定し、前記電極によって画定された前記二以上の鉛直通路は前記チャンバベースによって画定された前記二以上の鉛直通路のそれぞれから鉛直にオフセットする装置。 - 請求項44に記載の装置であって、
前記電極によって画定された前記二以上の鉛直通路は4つの鉛直通路を含み、前記チャンバベースによって画定された前記二以上の鉛直通路は4つの鉛直通路を含み、前記電極によって画定された前記4つの鉛直通路は、前記チャンバベースによって画定された前記4つの鉛直通路のそれぞれから、前記電極と前記チャンバベースとのうちの少なくとも一方の中心に対して少なくとも30度だけ鉛直にオフセットする装置。 - 請求項45に記載の装置であって、
前記電極によって画定された前記4つの鉛直通路は、前記チャンバベースによって画定された前記4つの鉛直通路のそれぞれから、前記電極と前記チャンバベースとのうちの少なくとも一方の中心に対して少なくとも45度だけ鉛直にオフセットする装置。
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