JP2024509867A - リフトピン機構 - Google Patents

リフトピン機構 Download PDF

Info

Publication number
JP2024509867A
JP2024509867A JP2023553943A JP2023553943A JP2024509867A JP 2024509867 A JP2024509867 A JP 2024509867A JP 2023553943 A JP2023553943 A JP 2023553943A JP 2023553943 A JP2023553943 A JP 2023553943A JP 2024509867 A JP2024509867 A JP 2024509867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bellows
lift pin
shaft
push rod
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023553943A
Other languages
English (en)
Inventor
アレクサンダー スリマン，
カーラトン ウォン，
ラジンダー ディンサ，
ティモシー ジョセフ フランクリン，
スティーヴン ババヤン，
アンワル フセイン，
ジェームズ ヒュー ロジャーズ，
シュエ ヤン チャン，
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of JP2024509867A publication Critical patent/JP2024509867A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)

Abstract

基板処理チャンバ用のリフトピン機構のための方法及び装置が本明細書で提供される。幾つかの実施形態では、リフトピン機構は、上端、底部端、及び底部端での連結端を備えるリフトピンと、シャフトの近くに配置されたベローズアセンブリとを含む。ベローズアセンブリは、シャフトの軸方向の動きのための開口部を有する上方ベローズフランジ、シャフトが、ベローズによって取り囲まれた中央空間の中に延伸するように、上方ベローズフランジの下面に連結した第１の端部を有するベローズ、及びベローズの第２の端部に連結して、中央空間を密閉するベローズガイドアセンブリを含む。シャフトは、連結端でベローズガイドアセンブリに連結する。ベローズガイドアセンブリは、上方ベローズフランジに対してリフトピンを移動させるように軸方向に移動可能である。【選択図】図２

Description

［０００１］本開示の実施形態は、概して、基板を処理するための方法及び装置に関する。
［０００２］プラズマ処理チャンバなどの半導体処理システムは、かかる基板の処理中に基板を支持するための静電チャックを有する基板支持体を含む。リフトピン孔は静電チャックを通じて形成されており、静電チャックの支持面上に基板を上下させるリフトピンを収容する。
［０００３］プラズマ処理チャンバでは、静電チャックは高出力の高周波（ＲＦ）フィールド及び基板付近の高密度プラズマにさらされる。発明者らは、かかるプラズマ処理チャンバにおいて、リフトピン孔内及びリフトピン孔を通じてアーク放電が発生し、基板支持部品に損傷を与える可能性があることを観察した。
［０００４］したがって、発明者らは、改良されたリフトピンアセンブリの実施形態を提供した。
［０００５］基板処理チャンバ用のリフトピン機構のための方法及び装置が本明細書で提供される。幾つかの実施形態では、リフトピン機構は、細長いシャフト、シャフトの上端、シャフトの底部端、及びシャフトの底部端での連結端を備えるリフトピンと、シャフトの近くに配置されたベローズアセンブリとを含む。ベローズアセンブリは、貫通するシャフトの軸方向の動きを容易にする開口部を有する上方ベローズフランジ、シャフトが、ベローズによって取り囲まれた中央空間の中に延伸するように、上方ベローズフランジの下面に連結した第１の端部を有するベローズ、及びベローズの第２の端部に連結して、ベローズの第２の端部に近接した中央空間を密閉するベローズガイドアセンブリを備え、シャフトが、シャフトの連結端でベローズガイドアセンブリに連結し、ベローズガイドアセンブリが、上方ベローズフランジに対して軸方向に移動可能なことにより、ベローズガイドアセンブリの上方ベローズフランジに対する軸方向の動きが、上方ベローズフランジに対してリフトピンを軸方向に移動させる。
［０００６］幾つかの実施形態では、基板支持体が、基板を支持するように構成された支持板と、基板支持体内に配置された、本明細書に開示の実施形態のいずれかに記載の複数のリフトピン機構とを含み、支持板は、貫通して移動可能に配置されたリフトピンの対応する開口部を有する複数の開口部を含み、ベローズアセンブリは支持板内に配置される。
［０００７］幾つかの実施形態では、基板支持体は、静電チャックと、取付板と、静電チャックと取付板との間に配置された高周波（ＲＦ）電極と、基板支持体内に配置され、対応する複数のリフトピンが静電チャックを通過することを可能にする複数のリフトピン機構とを含む。複数のリフトピン機構のそれぞれは、本明細書に開示の実施形態のいずれかに記載のようであり得る。幾つかの実施形態では、複数のリフトピン機構のそれぞれは、細長いシャフト、シャフトの上端、及びシャフトの底部での連結端を備えるリフトピンと、シャフトの近くに配置されたベローズアセンブリとを含み得る。幾つかの実施形態では、ベローズアセンブリは、貫通するシャフトの軸方向の動きを容易にする開口部を有する上方ベローズフランジ、シャフトが、ベローズによって取り囲まれた中央空間の中に延伸するように、上方ベローズフランジの下面に連結した第１の端部を有するベローズ、及びベローズの第２の端部に連結して、ベローズの第２の端部に近接した中央空間を密閉するベローズガイドアセンブリを備える。シャフトは、シャフトの連結端でベローズガイドアセンブリに連結する。ベローズガイドアセンブリは、上方ベローズフランジに対して軸方向に移動可能なことにより、ベローズガイドアセンブリの上方ベローズフランジに対する軸方向の動きが、上方ベローズフランジに対してリフトピンを軸方向に移動させる。
［０００８］幾つかの実施形態では、ベローズガイドアセンブリは、円筒状空間を画定する第１のベローズガイドと、第１のベローズガイド、及びベローズの第２の端部に位置する端板に連結した第２のベローズガイドとを含む。第１のベローズガイドと第２のベローズガイドとは軸方向に移動可能である。第１のプッシュロッドが、軸方向に沿って移動可能であり、上端と、上端よりも小さな直径を有する底部端とを備え、取付板の対応する形状の開口部、及び第２のベローズガイドの下方に位置決めされ、第２のベローズガイドの底部端は、第１のプッシュロッドの上端と嵌合するように形作られ、第１のプッシュロッドの下向きの動きは取付板によって制限される。第２のプッシュロッドが、軸方向に沿って移動可能であり、上端及び底部端を備え、第１のプッシュロッドの下方に位置決めされ、第１のプッシュロッドの底部端が第２のプッシュロッドの上端と嵌合するように形作られる。第３のプッシュロッドを備えるアクチュエータが、第２のプッシュロッドの底部端と連結し、軸方向に第３のプッシュロッドを移動させるように構成される。
［０００９］本開示の他の実施形態及び更なる実施形態について、以下に記載する。
［００１０］上記で簡潔に要約され、以下でより詳細に説明される本開示の実施形態は、添付の図面に示した本開示の例示的な実施形態を参照することにより、理解することができる。しかし、本開示は他の等しく有効な実施形態を許容し得ることから、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、範囲を限定するものと見なすべきではない。
［００１１］本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る、リフトピン機構を含む処理チャンバの断面図である。 ［００１２］本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る、図１のリフトピン機構が下降した状態での断面図である。 ［００１３］本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る、図２のリフトピン機構の一部の断面図である。 ［００１４］本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る、図１のリフトピン機構が上昇した状態での断面図である。 ［００１５］本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る、図４のリフトピン機構の一部の断面図である。 ［００１６］本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る、図１のリフトピンアセンブリの一部の断面図である。 ［００１７］本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る、リフトピンアセンブリの一部の断面図である。 ［００１８］本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る、リフトピン機構の動作の概略図である。
［００１９］理解を容易にするために、複数の図に共通する同一の要素を指し示すのに、可能であれば、同一の参照番号を使用した。図は縮尺どおりには描かれておらず、分かりやすくするために簡略化されることがある。一実施形態の要素及び特徴は、更なる記述がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれ得る。
［００２０］リフトピン機構、及び一又は複数のリフトピン機構を組み込んだ基板処理チャンバの実施形態が本明細書に提供される。本明細書に記載の実施形態は、コンパクトなベローズを含むコンパクトなリフトピン機構を提供し、コンパクトなリフトピン機構は静電チャック基板支持体の内側に適合する。動作中、ベローズはＲＦにより高温になり、リフトピン機構全体が高電位に保たれるため、静電チャック上に位置決めされた基板と接地との間である、リフトピン孔を通じての線は無視される。ベローズは、リフトピンを静電チャックに向かって軸方向下向きに付勢し、持ち上げた後に戻るようにする。ベローズはまた、ベローズ内部の圧力制御を可能にするポートを有するフランジを含む。
［００２１］図１は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、リフトピン機構２００を含む処理チャンバ１００の断面図である。図１には１つのリフトピン機構２００のみが示されているが、複数のリフトピン機構２００が含まれていてもよい。処理チャンバ１００は、例えば、プラズマ処理チャンバであり、本開示にしたがって一又は複数のプラズマプロセス（例えば、エッチングプロセス、堆積プロセス等）を実行するのに適している。本明細書に開示の教示によって使用するように適合され得る適切なプラズマ処理チャンバは、カリフォルニア州Ｓａｎｔａ ＣｌａｒａのＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能である。他の処理チャンバは、本開示の方法のうちの一又は複数から恩恵を受けるように適合され得る。
［００２２］処理チャンバ１００は、内部空間１０６（例えば処理空間）を囲む、チャンバ本体１０２及びリッド１０４を含む。チャンバ本体１０２は、典型的には、アルミニウム、ステンレス鋼、又はその他の適切な材料から製造される。チャンバ本体１０２は、概して、側壁１０８及び底部１１０を含む。基板支持ペデスタルアクセスポート（図示せず）が、通常、側壁１０８において画定され、スリットバルブによって選択的に密閉されて、処理チャンバ１００からの基板１０３の出入りを容易にする。チャンバ本体１０２に排気ポート１２６が画定され、排気ポート１２６が、内部空間１０６をポンプシステム１２８に連結する。ポンプシステム１２８は、概して、処理チャンバ１００の内部空間１０６を排気し、内部空間１０６の圧力を調節するために利用される、一又は複数のポンプ及びスロットルバルブを含む。実施形態では、ポンプシステム１２８は、プロセスの必要性に応じて、内部空間１０６内の圧力を、典型的には約１ｍＴｏｒｒから約５００ｍＴｏｒｒの間、約５ｍＴｏｒｒから約１００ｍＴｏｒｒの間、又は約５ｍＴｏｒｒから５０ｍＴｏｒｒの間の動作圧力に維持する。
［００２３］実施形態では、リッド１０４は、チャンバ本体１０２の側壁１０８上に、密閉的に支持される。リッド１０４を開けて、処理チャンバ１００の内部空間１０６より容積を多くすることができる（Ｔｈｅ ｌｉｄ １０４ ｍａｙ ｂｅ ｏｐｅｎｅｄ ｔｏ ａｌｌｏｗ ｅｘｃｅｓｓ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｖｏｌｕｍｅ １０６ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｈａｍｂｅｒ １００．）。リッド１０４は、光学プロセスモニタリングを容易にするウインドウ１４２を含む。一実施形態では、ウインドウ１４２は、処理チャンバ１００の外部に取り付けられた光学モニタリングシステム１４０によって利用される信号を透過させる、石英又はその他の適切な材料で構成される。
［００２４］光学モニタリングシステム１４０は、ウインドウ１４２を通してチャンバ本体１０２の内部空間１０６及び／又は基板支持ペデスタルアセンブリ１４８（例えば、基板基部及び基板支持体）上に位置決めされた基板１０３の少なくとも一方を視認するように位置決めされる。一実施形態では、光学モニタリングシステム１４０は、リッド１０４に連結されており、光学的計測法を使用する統合された堆積プロセスを円滑化し、入ってくる基板パターンフィーチャの不統一（例えば厚さなど）を補正するためのプロセス調整を可能にする情報を提供し、必要に応じて、プロセス状態のモニタリング（例えば、プラズマモニタリング、温度モニタリングなど）を提供する。
［００２５］実施形態では、プロセスガス及び／又は洗浄ガスを内部空間１０６に提供するために、ガスパネル１５８が処理チャンバ１００に連結される。図１に示す例では、入口ポート１３２’、１３２’’がリッド１０４に設けられており、ガスパネル１５８から、処理チャンバ１００の内部空間１０６へとガスが送達されることを可能にする。実施形態では、ガスパネル１５８は、入口ポート１３２’、１３２’’を通じて処理チャンバ１００の内部空間１０６内へと、酸素及び不活性ガス（例えば、アルゴン、又は酸素若しくはヘリウムプロセスガス、又は混合ガス）を提供するよう適合される。一実施形態では、ガスパネル１５８から提供されるプロセスガスには、酸素ガスなどの酸化剤を含む少なくともプロセスガスが含まれる。実施形態では、酸化剤を含むプロセスガスは、アルゴン又はヘリウムなどの不活性ガスを更に含み得る。幾つかの実施形態では、プロセスガスは水素などの還元剤を含み、アルゴンなどの不活性ガス、又は窒素若しくはヘリウムなどの他のガスと混合され得る。幾つかの実施形態では、塩素ガスを単独で、又は窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスのうちの少なくとも１つと組み合わせて提供することができる。酸素含有ガスの非限定的な例としては、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｏ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏなどのうちの一又は複数が含まれる。窒素含有ガスの非限定的な例としては、Ｎ２、ＮＨ３などが含まれる。塩素含有ガスの非限定的な例としては、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＨＣｌなどが含まれる。実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ１３０が、リッド１０４の内面１１４に連結される。シャワーヘッドアセンブリ１３０は複数の開孔を含み、これらの開孔は、ガスが、処理チャンバ１００内で処理されている基板１０３の表面の両端間で既定の分布状態になるように、入口ポート１３２’、１３２’’からシャワーヘッドアセンブリ１３０を通って処理チャンバ１００の内部空間１０６に流入することを可能にする。
［００２６］幾つかの実施形態では、処理チャンバ１００は、プラズマ処理のために容量結合ＲＦエネルギーを利用することができ、又は幾つかの実施形態では、処理チャンバ１００は、プラズマ処理のために誘導結合ＲＦエネルギーを使用することができる。幾つかの実施形態では、混合ガスが処理のために内部空間１０６に進入する前に、遠隔プラズマから分離させること（ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｎｇ）を容易にするために、遠隔プラズマ源１７７が、任意選択的に、ガスパネル１５８に連結され得る。幾つかの実施形態では、ＲＦ電源１４３が、整合ネットワーク１４１を介してシャワーヘッドアセンブリ１３０に連結される。ＲＦ電源１４３は、通常、最大約１０ｋＶで動作することができ、最大約１００００Ｗ、例えば、約２００Ｗから約５０００Ｗの間、又は１０００Ｗから３０００Ｗの間、又は約１５００Ｗを、任意選択的に約５０ｋＨｚから約２００ＭＨｚの範囲で調整可能な周波数で作り出すことができる。
［００２７］シャワーヘッドアセンブリ１３０は更に、光学計測信号を透過させる領域を含む。光学的透過領域又は通路１３８は、光学モニタリングシステム１４０が、内部空間１０６及び／又は基板支持ペデスタルアセンブリ１４８上に位置決めされた基板１０３を視認することを可能にするのに適している。通路１３８は、シャワーヘッドアセンブリ１３０内に形成若しくは配置された材料、又は一若しくは複数の開孔とすることができ、光学モニタリングシステム１４０によって生成され、かつ反射されて戻ってきたエネルギーの波長に対して実質的に透過性である。一実施形態では、通路１３８はウインドウ１４２を含み、通路１３８を介したガス漏れを防止する。ウインドウ１４２は、サファイアプレート、石英プレート、又は他の適切な材料であり得る。あるいは、ウインドウ１４２は、リッド１０４内に配置され得る。
［００２８］一実施形態では、シャワーヘッドアセンブリ１３０は、処理チャンバ１００の内部空間１０６に流入するガスの個別制御を可能にする、複数のゾーンを備えて構成される。図１に示した例では、シャワーヘッドアセンブリ１３０は、内側ゾーン１３４及び外側ゾーン１３６として、入口ポート１３２’、１３２’’を通じてガスパネル１５８に別個に連結されている。
［００２９］幾つかの実施形態では、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８は、処理チャンバ１００の内部空間１０６内の、ガス分配アセンブリ（例えばシャワーヘッドアセンブリ１３０）の下方に配置される。基板支持ペデスタルアセンブリ１４８は、処理中に基板１０３を保持する。基板支持ペデスタルアセンブリ１４８は、概して、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８を通るように配置された複数のリフトピン（図示せず）であって、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８から基板１０３を上昇させ、従来的な様態でのロボット（図示せず）による基板１０３の交換を容易にするように構成された、複数のリフトピンを含む。内側ライナ１１８が、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８の周縁の近くを取り囲み得る。
［００３０］一実施形態では、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８は、取付板１６２、絶縁プレート１６３、設備プレート１６４（例えば、支持ベース、導電性プレート、及び／又はＲＦ電極）及び静電チャック１６６（例えば基板支持体）を含む。少なくとも幾つかの実施形態では、取付板１６２は、絶縁層を取り囲む接地プレートを含む。取付板１６２は、チャンバ本体１０２の底部１１０に連結されており、設備プレート１６４及び静電チャック１６６までユーティリティ（とりわけ、流体、電力ライン、及びセンサリードなど）をルーティングするための通路を含む。静電チャック１６６は、電極１８０（例えば、少なくとも１つのクランプ／チャック電極）を含み、セラミック層に埋め込むことができ、基板１０３をシャワーヘッドアセンブリ１３０の下方に保持することができる。静電チャック１６６は、従来的に既知であるように、オプションで、チャック電源１８２によって駆動されて、基板１０３をチャック面に保持する静電力を発生させ得る。あるいは、基板１０３は、クランプ、真空、又は重力によって基板支持ペデスタルアセンブリ１４８に保持され得る。
［００３１］基部１６４又は静電チャック１６６は、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８の横方向温度プロファイルを制御するために、少なくとも１つのオプションの埋め込み型ヒータ１７６、少なくとも１つのオプションの埋め込み型アイソレータ１７４、及び複数の導管１６８、１７０を含み得る。導管１６８、１７０は流体源１７２に流体連結され、流体源１７２は、導管を通して温度調節流体を循環させる。ヒータ１７６は電源１７８によって調節される。導管１６８、１７０及びヒータ１７６は設備プレート１６４の温度を制御し、静電チャック１６６を、最終的にはその上に配置された基板１０３の温度プロファイルを加熱及び／又は冷却するために利用される。静電チャック１６６及び設備プレート１６４の温度は、複数の温度センサ１９０、１９２を使用してモニタリングされ得る。静電チャック１６６は、溝などの複数のガス通路（図示せず）を更に含み得、この複数のガス通路は、静電チャック１６６の基板支持ペデスタル支持面に形成され、ヘリウム（Ｈｅ）などの熱伝導ガス（又は裏側ガス）のソースに流体連結される。動作中、裏側ガスは、静電チャック１６６と基板１０３との間の熱伝導を強化するよう、制御された圧力でガス通路内に提供される。実施形態では、基板の温度は、摂氏－６０度から摂氏３００度、又は摂氏－３０度から摂氏２５０度などの摂氏－１５０度から摂氏４５０度に維持され得る。
［００３２］一実施形態では、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８は、カソードとして構成されており、複数のＲＦバイアス電源１８４、１８６に連結され得る電極１８０と設備プレート／ＲＦ電極１６４とを含む。ＲＦバイアス電源１８４、１８６は、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８及び別の電極（例えば、シャワーヘッドアセンブリ１３０又はチャンバ本体１０２の天井（例えばリッド１０４））内に配置された電極１８０と設備プレート／ＲＦ電極１６４との間に連結される。ＲＦバイアス電力は、チャンバ本体１０２の処理領域内に配置されたガスから形成されるプラズマ放電（例えば陽イオン）を励起及び維持し、基板の表面上にカソードシース（例えば陰イオン）を形成して、陽イオンを基板の表面に向かって加速させる。
［００３３］幾つかの実施形態では、デュアルＲＦバイアス電源１８４、１８６が、整合回路１８８を通じて、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８内に配置された電極１８０及び／又は設備プレート／ＲＦ電極に連結される。ＲＦバイアス電源１８４、１８６によって生成された信号は、プラズマ処理チャンバ（例えば処理チャンバ１００）内に提供された混合ガスをイオン化するために、整合回路１８８を通じて、単一フィードで（例えば、接地シールドによって覆われた同軸送信ラインを介して）基板支持ペデスタルアセンブリ１４８に送達され、ひいては、エッチング、堆積又はその他のプラズマ強化プロセスを実行するのに必要なイオンエネルギーが提供する。ＲＦバイアス電源１８４、１８６は、概して、約５０ｋＨｚから約２００ＭＨｚの周波数と約０ワットから約１５，０００ワット、１ワット（Ｗ）から約１０，０００Ｗ、又は、約１Ｗから約３，０００Ｗの電力とを有するＲＦ信号を作り出すことができる。追加のバイアス電源１８９（パルス直流電圧など）を電極１８０及び／又は設備プレート／ＲＦ電極１６４に連結して、プラズマの特性を制御することができる。
［００３４］動作中、基板１０３は、処理チャンバ１００などのプラズマ処理チャンバ内の基板支持ペデスタルアセンブリ１４８上に配置される。プロセスガス及び／又は混合ガスが、ガスパネル１５８からシャワーヘッドアセンブリ１３０を通ってチャンバ本体１０２内に導入される。ポンプシステム１２８などの真空ポンプシステムにより、エッチング副生成物が除去されながら、チャンバ本体１０２内部の圧力が維持される。
［００３５］処理チャンバ１００の動作（例えば、圧力、温度、プロセスガス供給、排気等）を制御するために、コントローラ１５０が処理チャンバ１００に連結される。コントローラ１５０は、ＣＰＵ（中央処理装置）１５２、メモリ１５４（例えば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体）、及びプロセスシーケンスを制御するために利用されるサポート回路１５６を含む。ＣＰＵ１５２は、産業用設定で使用され得る任意の形態の汎用コンピュータプロセッサであり得る。ソフトウェアルーチンは、プロセッサ（例えばＣＰＵ１５２）によって実行されたときに、本明細書に記載の方法の一又は複数を実行する命令として、メモリ１５４、例えばランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フロッピー、若しくはハードディスクドライブ、又はその他のデジタルストレージの形式で、に格納され得る。サポート回路１５６は、従来的に、ＣＰＵ１５２に連結されており、キャッシュ、クロック回路、入出力システム、電力供給源などを含み得る。コントローラ１５０と処理チャンバ１００の様々な構成要素との間の双方向通信は、数多くの信号ケーブルを介して処理される。
［００３６］更に、コントローラ１５０は、メモリ１５４に記憶され得る一又は複数の制御アルゴリズムを使用してエッチング制御及び堆積制御用に構成される。例えば、コントローラ１５０は、動作中に、一又は複数のＲＦ発生器、例えばＲＦバイアス電源１８４、１８６、１８９、及びＲＦ電源１４３からの電力出力を制御するための制御信号を送信するように構成される。例えば、少なくとも幾つかの実施形態では、コントローラ１５０は、例えば制御論理回路を使用して、一又は複数のＲＦ発生器を高ピーク電力高周波発生器として動作させるように構成される。例示の目的で、制御論理回路は、本明細書ではコントローラ１５０の構成要素として記載される。代替的又は追加的に、制御論理回路は、一又は複数のＲＦ発生器（例えば、ＲＦバイアス電源１８４、１８６、１８９、及びＲＦ電源１４３）及び／又は整合ネットワーク（例えば整合回路１８８）の構成要素であり得る。
［００３７］図２は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、引っ込んだリフトピン構成における図１のリフトピン機構２００の断面図である。リフトピン機構２００は、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８内に、静電チャック１６６及び基板支持ペデスタルアセンブリ１４８の他のプレート（例えば、１６５、１６４、１６２）にわたって配置される。図２に示すかかるプレートの具体的な構成は、非限定的な例であり、追加のプレート又は層が存在してもよい。単一のリフトピン機構のみが示されているが、リフトピン機構２００などの複数のリフトピン機構が基板支持ペデスタルアセンブリ１４８内に配置される。幾つかの実施形態では、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８は、３つ以上のリフトピン機構２００を含む。
［００３８］リフトピン機構２００は、リフトピン２１０、上方ガイド２２０、ベローズアセンブリ２３０、及びベローズプッシュアセンブリ２６０を備える。リフトピン２１０には、細長いシャフト２１２と、シャフト２１２の上部のヘッド２１４と、及びシャフト２１２の底部の連結端２１６（図３）とが含まれる。シャフト２１２は細長く、線形で、円形の断面を有する。幾つかの実施形態では、シャフト２１２は、長方形の断面又は別の形状の断面を有する。連結端２１６は、ヘッド２１４とは反対側のシャフト２１２の端部であり、連結端は、他の構成要素と連結するように構成され得る。幾つかの実施形態によると、連結端２１６はねじ連結を受けるためにねじが切られているか、クリックフィット連結を受けるためのノッチを有するか、又は当技術分野で既知の他の連結機構を含む。
［００３９］リフトピン２１０は、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８のリフトピン孔２２４内に配置されるように構成される。リフトピン孔２２４には、静電チャック１６６の軸方向の開口部と、開口部から水平方向外側に延在する突出部（レッジ）２１７と、及び突出部（レッジ）２１７から静電チャック１６６の上面に向かって垂直方向上向きに延在する側壁とが含まれる。突出部（レッジ）２１７は、リフトピン２１０の基部２１８の形状に従う。開口部の直径は、間隙２２６だけシャフト２１２の直径より大きいが、ヘッド２１４の直径よりは小さい。幾つかの実施形態では、ヘッド２１４の直径は約０．１６インチである。幾つかの実施形態では、間隙２２６は約０．００２インチである。
［００４０］リフトピン孔２２４の側壁の直径は、ヘッド２１４をその中に間隙を有して収容するために、ヘッド２１４の直径よりも大きい。幾つかの実施形態では、間隙は約０．００３インチである。リフトピン２１０がリフトピン孔２２４に挿入されると、ヘッド２１４の基部２１８が突出部（レッジ）２１７上に載置される。ヘッド２１４の側壁の高さは、リフトピン孔２２４の側壁の高さと等しいかそれより低く、その結果、リフトピン２１０がリフトピン孔２２４内に完全に後退すると、ヘッド２１４の上面は、静電チャック１６６の上面と同一平面になっているか、静電チャック１６６の上面よりも低くなる。
［００４１］上方ガイド２２０は、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８に長手方向の向きにしっかりと配置され、静電チャック１６６の一部又はその下にある一又は複数のプレートにわたる場合がある。上方ガイド２２０は、シャフト２１２の通過を可能にし、上方ガイド２２０内でのシャフト２１２の軸方向の動きを容易にする開口部を有する。幾つかの実施形態では、上方ガイド２２０はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）から作られる。
［００４２］図３は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、図２のリフトピン機構２００のベローズアセンブリ２３０部分の断面図である。ベローズアセンブリ２３０は、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８のＲＦホットプレート内のベローズチャンバ２３５に配置される。ベローズアセンブリ２３０は、中央空間３０１を含むベローズ３０２と、上方ベローズフランジ２３２の下面２３９でベローズ３０２の第１端又は上端３０３に連結された上方ベローズフランジ２３２と、ベローズ３０２の第２端又は底部端３０５に連結されたベローズガイドアセンブリ３２０と、連結端２１６でリフトピン２１０に連結されたグリッパアセンブリ３３０とを備える。動作中、ベローズアセンブリ２３０は、ベローズ３０２の中央空間３０１内の真空を維持するように構成される。幾つかの実施形態では、ベローズ３０２は、ベローズ３０２をポンプアウトするか又は加圧するために、中央空間３０１と流体連通するポンプポート２３４を上方ベローズフランジ２３２に含む。幾つかの実施形態では、ベローズ３０２は、当技術分野で一般的に既知のＡＭ３５０ベローズである。上方ベローズフランジ２３２は、上方ガイド２２０から現れるシャフト２１２を受け入れ、シャフト２１２の軸方向の動きを容易にするための開口部２３７を有する。シャフト２１２は、上方ベローズフランジ２３２からベローズ３０２の中央空間３０１内に現れ、グリッパアセンブリ３３０にしっかりと連結される。
［００４３］ベローズガイドアセンブリ３２０は、上方ベローズフランジ２３２に対して軸方向に移動可能であり、ベローズガイドアセンブリ３２０の動きが、リフトピン２１０を上方ベローズフランジ２３２に対して軸方向に移動させる。グリッパアセンブリ３３０は、ベローズガイドアセンブリ３２０と協働して、リフトピン２１０を軸方向に移動させる。ベローズガイドアセンブリ３２０は、第１のベローズガイド３０４、第２のベローズガイド３１４、及びベローズ３０２の端板３１０を備える。端板３１０はベローズ３０２の底部端３０５にしっかりと連結され、端板３１０は、貫通する開口部３０７を含む。端板３１０は、第２のベローズガイド３１４にしっかりと連結される。また、端板３１０は、第２のベローズガイド３１４の空洞３２１内に収納される。第２のベローズガイド３１４の空洞３２１は、開口部３０７を介して中央空間３０１と連通する。第２のベローズガイド３１４は、第１のベローズガイド３０４にしっかりと連結され、第１のベローズガイド３０４によって円筒状に囲まれる。第１のベローズガイド３０４は、ベローズ３０２の少なくとも一部を受け、円筒状空間内でのベローズ３０２の軸方向の動きを容易にするための円筒状空間を画定する。第２のベローズガイド３１４は底部端３１６を含み、第１のベローズガイド３０４はベローズガイド３０４の底部端に開口部３２５を有し、その中に底部端３１６を含む第２のベローズガイド３１４の一部が配置される。第１のベローズガイド３０４は、開口部３２５と位置合わせされた開口部３２３を有する設備プレート１６４の突出部（レッジ）上に載置され、開口部３２３及び３２５を通って底部端３１６にアクセスできるようになっている。
［００４４］グリッパアセンブリ３３０は、リフトピン２１０の連結端２１６にしっかりと連結された第１のグリッパ３０６と、第１のグリッパ３０６にしっかりと連結された第２のグリッパ３０８と、第２のグリッパ３０８にしっかりと連結されたストッパ３１２とを備える。ストッパ３１２は逆「Ｔ」字構造を有し、細長い部分３１１と、水平に延在するフランジ３０９を有する底部３１３とを有する。細長い部分３１１の上部は、第２のグリッパ３０８に挿入され、かつ連結され、細長い部分３１１の残りの部分は、第２のグリッパ３０８から軸方向に現れ、端板３１０の開口部３０７を軸方向に通過し、底部３１３は空洞３２１内に配置される。細長い部分３１１の直径は開口部３０７の直径より小さく、フランジ３０９の直径は開口部３０７の直径より大きく、その結果、フランジ３０９は空洞３２１内に拘束される。細長い部分３１１は、リフトピン２１０が引っ込んだ構成において、底部３１３が端板３１０から間隙３１８で、かつ第２のベローズガイド３１４の内部底面３１７から間隙３１９で吊り下げられるような長さを有する。幾つかの実施形態では、ストッパ３１２は、フランジ３０９の中心に、内部底面３１７に対向するジンバル３１５を含む。リフトピン２１０、第１のグリッパ３０６、第２のグリッパ３０８及びストッパ３１２の間のしっかりした連結により、ストッパ３１２の軸方向の動きは、リフトピン２１０の軸方向の動きに変換される。
［００４５］図２に示すように、ベローズプッシュアセンブリ２６０は、第１のプッシュロッド２４０、第２のプッシュロッド２５２、及び第３のプッシュロッド２５３を有するアクチュエータ２５０を含む。第１のプッシュロッド２４０は、ガイドチャネル２４３内で軸方向に移動可能であり、設備プレート１６４の開口部３２５及び３２３を通って、第２のベローズガイド３１４の底部端３１６に接触する。第１のプッシュロッド２４０は、ガイドチャネル２４３内の突出部（レッジ）２４７と係合するように構成されたショルダ２４６を備え、第１のプッシュロッド２４０の、開口部２５７を通る下向きの動きを防止する。引っ込んだ構成において、ショルダ２４６は突出部（レッジ）２４７上に載置され、第１のプッシュロッド２４０は、底部端３１６と第１のプッシュロッド２４０の上端２４２との間に間隙２４１があるように吊り下げられる。また、第１のプッシュロッド２４０の底部端２４４は、開口２５７を通じて延びていない。第１のプッシュロッド２４０は、引っ込んだ構成ではベローズガイドアセンブリ３２０と機械的に切り離される。
［００４６］第２のプッシュロッド２５２及び第３のプッシュロッド２５３は、ガイドチャネル２５１内で、ガイドチャネル２４３と２５１との間の開口部２５７を通って軸方向に移動可能である。アクチュエータ２５０は、第３のプッシュロッド２５３に軸方向の力を与えるように構成されており、第３のプッシュロッド２５３を軸方向に移動させる。幾つかの実施形態では、アクチュエータ２５０は、第３のプッシュロッド２５３などの脱落防止親ネジを有するモータである。第３のプッシュロッド２５３は、第３のプッシュロッド２５３の軸方向の動きが第２のプッシュロッド２５２の対応する軸方向の動きを引き起こすように、第２のプッシュロッド２５２にしっかりと連結される。引っ込んだ構成では、第２のプッシュロッド２５２は第１のプッシュロッド２４０と間隙２５９だけ分離され、第２のプッシュロッド２５２は第１のプッシュロッド２４０と機械的に切り離される。第２のプッシュロッド２５２はショルダ２５５を有し、ガイドチャネル２５１は突出部（レッジ）２６１を有する。幾つかの実施形態では、アクチュエータ２５０によって引き起こされる第２のプッシュロッド２５２の軸方向変位の範囲は（例えば、モータエンコーダによって）制御され、それによってショルダ２５５と突出部（レッジ）２６１とが互いに接触するのを防止する。
［００４７］第１のベローズガイド３０４は、ベローズチャンバ２３５内で軸方向に移動可能である。第２のベローズガイド３１４及び端板３１０は、第１のベローズガイド３０４にしっかりと連結される。第２のベローズガイド３１４の上向きの軸方向の移動は、第１のベローズガイド３０４及び端板３１０の対応する軸方向の移動を引き起こし、それによって、ベローズガイドアセンブリ３２０が上方ベローズフランジ２３２に向かって軸方向上向きに移動するにつれて、ベローズ３０２を圧縮する。更に、第２のベローズガイド３１４の上向きの軸方向の移動により、内部底面３１７がジンバル３１５（存在する場合）又はストッパ３１２の底部３１３を軸方向の上向き方向に押し、これがリフトピン２１０の軸方向の上向きの動きに変換される。
［００４８］図２及び図３に示された引っ込んだ構成において、ベローズ３０２は、ベローズガイドアセンブリ３２０を軸方向下向きに付勢するバネ力を有して設置される。ベローズ３０２のばね定数は、ベローズ３０２にかかる上向きの気圧力よりも大きく、その結果、ベローズガイドアセンブリ３２０を軸方向下向きに付勢する予荷重力がもたらされる。予荷重力は、ベローズガイドアセンブリ３２０が設備プレート１６４内に画定されたベローズチャンバ２３５の基部で停止するようにベローズ３０２を伸長させるように構成される。引っ込んだ構成では、ストッパ３１２の底部３１３は、端板３１０との間隙３１８、及び内部底面３１７との間隙３１９において空洞３２１内に吊り下げられる。
［００４９］モーションセンサ２５６は、例えば光チャネル２５８を介してベローズガイドアセンブリ３２０に光学的に結合される。モーションセンサ２５６は、ベローズ３０２又はベローズガイドアセンブリ３２０のうちの少なくとも一方の位置を検出するように構成される。コントローラ１５０又は同様のコントローラなどのコントローラは、検出された位置を利用してベローズ３０２の正しい動作を決定する。例えば、ベローズ３０２が引っ込んだ構成を作動させたときに膨張しない場合、コントローラは警報を生成するか、あるいはその他の方法で処理チャンバ１００の動作を修正し得る。幾つかの実施形態では、モーションセンサ２５６は、基板支持ペデスタルアセンブリ１４８のプレートの１つに埋め込まれる。
［００５０］幾つかの実施形態では、リフトピン２１０はＡｌ２Ｏ３を含み、上方ガイドはＰＰＳ及び／又はＡｌ２Ｏ３を含み、第１のグリッパ３０６及び第２のグリッパ３０８はアルミニウム又はステンレス鋼を含み、プッシュロッド２４０、２５２、２５３のうちの一又は複数にはＴｏｒｌｏｎ（登録商標）が含まれる。本明細書に開示のリフトピン機構の他の様々な構成要素は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、及びＶｅｓｐｅｌ（登録商標）ポリイミドなどの材料を含み得る。幾つかの実施形態では、ベローズはＡＭ３５０ベローズである。
［００５１］図４は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、リフトピン２１０の持ち上げられた構成における、図１のリフトピン機構２００の断面図である。持ち上げられた構成を達成するために、第３のプッシュロッド２５３は、第２のプッシュロッド２５２を所定の高さまで移動させ、その結果、第２のプッシュロッド２５２はガイドチャネル２５１内の突出部（レッジ）２６１との係合により停止する。第２のプッシュロッド２５２は軸方向上向きに移動し、間隙２５９を覆い、第１のプッシュロッド２４０を押す。第１のプッシュロッド２４０は軸方向上向きに移動し、間隙２４１を覆い、第２のベローズガイド３１４の底部端３１６を軸方向上向き方向に押す。第２のベローズガイド３１４の上向きの軸方向の移動は、ベローズガイドアセンブリ３２０の上向きの軸方向の移動を引き起こし、上記で説明したように、ベローズ３０２は圧縮され、リフトピン２１０が持ち上げられて、かつ、静電チャック１６６のリフトピン孔２２４から現れる。
［００５２］図５は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、図４のリフトピン機構２００のベローズアセンブリ２３０部分の断面図である。図４及び図５は、持ち上げられた構成において、リフトピン２１０のヘッド２１４が静電チャック１６６の上面から高さ２０２に達することを示す。第２のプッシュロッド２５２の上端２５４は、第１のプッシュロッド２４０の底部端２４４と直接接触する。第１のプッシュロッド２４０の上端２４２は、第２のベローズガイド３１４の底部端３１６と直接接触する。第２のプッシュロッド２５２は、突出部（レッジ）２６１によって上向きの移動を拘束され、プッシュロッド、間隙、ストッパ、グリッパ、及びリフトピンなどの全ての線形要素の寸法は、高さ２０２を達成するように構成される。
［００５３］図６は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、引っ込んだ構成における、図１のリフトピン機構２００の一部の断面図である。リフトピン２１０のヘッド２１４の基部２１８は、静電チャック１６６のリフトピン孔２２４の突出部（レッジ）２１７上に載置される。ガイドチャネル２２６は、貫通して上方ガイド２２０までシャフト２１２の軸方向に動きを容易にする開口部を設ける。上方ガイド２２０と静電チャック１６６及びプレート１６５との間には充填材２１５が設けられ、静電チャック１６６とプレート１６５との間には充填材２１３が設けられる。引っ込んだ構成では、基部２１８は突出部（レッジ）２１７と緊密に接触し、突出部（レッジ）２１７は充填材２１３及び２１５と共に、リフトピンのアーク放電を防止又は低減するバリアとして作用する。幾つかの実施形態では、基部２１８及び／又は突出部（レッジ）２１７は、約４マイクロインチから約６４マイクロインチの間の表面粗さＲａを有する。幾つかの実施形態では、リフトピン機構２００は、ヘッド２１４を付勢して、リフトピン２１０及びグリッパアセンブリ３３０の重量（例えば、約０．０１ポンドから１０ポンド）に少なくとも等しい力を静電チャック１６６に及ぼすように構成される。
［００５４］図７は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態よる、引っ込んだ構成における、リフトピン機構７００の一部の断面図である。リフトピン機構７００は、リフトピン機構７００のリフトピン７１０がリフトピン機構２００のリフトピン２１０と異なることを除いて、図６に示されるリフトピン機構２００と類似である。リフトピン７１０は、対応するリフトピン孔７２４に挿入されるシャフト７１２を含む。ヘッドを含むリフトピン２１０とは異なり、リフトピン７１０はヘッドを含まず、ストレートピンであり、それに対応して、突出部（レッジ）２１７を含むリフトピン孔２２４とは異なり、リフトピン孔７２４は突出部（レッジ）を含まない。ガイドチャネル７２６は、貫通して上方ガイド２２０までシャフト７１２の軸方向に動きを容易にする開口部を設ける。上方ガイド２２０と静電チャック１６６及びプレート１６５との間には充填材７１５が設けられ、静電チャック１６６とプレート１６５との間には充填材７１３が設けられる。引っ込んだ構成では、リフトピン７１０は、リフトピン孔７２４内の凹んだ位置にとどまり、リフトピン７１０の上部は静電チャックの上面よりも低くなる。充填材７１３及び７１５は、リフトピンのアーク放電を防止又は低減するバリアとして作用する。
［００５５］図８は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による、リフトピン機構２００の動作の概略図であり、リフトピン機構２００は引っ込んだ構成にあり、その結果、リフトピン２１０は静電チャック１６６内に完全に引き込まれる。ベローズガイドアセンブリ３２０の下向きの軸方向の移動が、設備プレート１６４によって提供される突出部（レッジ）又はベローズチャンバ２３５内の突出部（レッジ）によって拘束される図３の構成とは異なり、図８に示される構成では、ベローズガイドアセンブリ３２０は、その下向きの移動を拘束する突出部（レッジ）を有しない。代わりに、ベローズガイドアセンブリ３２０の下向きの移動は、リフトピン２１０のヘッド２１４によって拘束される。特に、リフトピン２１０のヘッド２１４の基部２１８は、静電チャック１６６のリフトピン孔の突出部（レッジ）２１７上に載置される。リフトピン２１０は、底部３１３と端板３１０の係合によってベローズガイドアセンブリ３２０を支持するグリッパアセンブリ３３０にしっかりと連結され、したがってヘッド２１４の基部２１８は予荷重に耐える。予荷重は、大気圧の力と釣り合ったときにリフトピン２１０の基部２１８上で所望の予荷重が達成されるように、ベローズ３０２のばね力を構成することによって所望の値に構成される。
［００５６］上記は本開示の実施形態を対象とするが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案され得る。

Claims (20)

  1. リフトピン機構であって、
    細長いシャフト、前記シャフトの上端、前記シャフトの底部端、及び前記シャフトの前記底部端での連結端を備えるリフトピンと、
    前記シャフトの近くに配置されたベローズアセンブリであって、
    貫通する前記シャフトの軸方向の動きを容易にする開口部を有する上方ベローズフランジ、
    前記シャフトが、前記ベローズによって取り囲まれた中央空間の中に延伸するように、前記上方ベローズフランジの下面に連結した第１の端部を有するベローズ、及び
    前記ベローズの第２の端部に連結して、前記ベローズの前記第２の端部に近接した前記中央空間を密閉するベローズガイドアセンブリ
    を備える、ベローズアセンブリと
    を備え、前記シャフトが、前記シャフトの前記連結端で前記ベローズガイドアセンブリに連結し、前記ベローズガイドアセンブリが、前記上方ベローズフランジに対して軸方向に移動可能なことにより、前記ベローズガイドアセンブリの前記上方ベローズフランジに対する軸方向の動きが、前記上方ベローズフランジに対して前記リフトピンを軸方向に移動させる、リフトピン機構。
  2. 前記ベローズガイドアセンブリが、
    前記ベローズの一部に関する円筒状空間を画定する第１のベローズガイドと、
    前記第１のベローズガイド、及び前記ベローズの前記第２の端部に位置する端板に連結した第２のベローズガイドと
    を備え、前記第１のベローズガイドと前記第２のベローズガイドとが軸方向に移動可能である、請求項１に記載のリフトピン機構。
  3. ベローズプッシュアセンブリであって、
    軸方向に沿って移動可能な第１のプッシュロッドであって、
    上端、前記上端よりも小さな直径を有する底部端を備え、前記第２のベローズガイドの下方に位置決めされ、前記第２のベローズガイドの底部端が前記第１のプッシュロッドの前記上端と篏合するように形作られた第１のプッシュロッドと、
    前記軸方向に沿って移動可能な第２のプッシュロッドであって、
    上端及び底部端を備え、前記第１のプッシュロッドの下方に位置決めされ、前記第１のプッシュロッドの前記底部端が前記第２のプッシュロッドの前記上端と篏合するように形作られた第２のプッシュロッドと、
    前記第２のプッシュロッドの前記底部端と連結した第３のプッシュロッドを備えるアクチュエータであって、前記軸方向に前記第３のプッシュロッドを移動させるように構成されたアクチュエータと
    を備えるベローズプッシュアセンブリを更に備える、請求項２に記載のリフトピン機構。
  4. 前記シャフトの前記ベローズへの連結部が、
    前記シャフトの前記連結端に連結した第１のグリッパと、
    前記第１のグリッパに連結した第２のグリッパと、
    ストッパであって、
    前記第２のグリッパに連結した上部、
    前記端板の中央開口部を通過する細長い部分、並びに
    前記端板及び前記第２のベローズガイドによって画定される空洞に位置決めされた底部であって、
    前記端板の前記中央開口部の直径よりも大きな直径を有するフランジ、及び
    前記フランジの中央における、前記第２のベローズガイドに対向するジンバルを備える底部
    を備えるストッパと
    を備える、請求項２に記載のリフトピン機構。
  5. 前記ベローズガイドアセンブリに光学的に結合し、前記ベローズ又は前記ベローズガイドアセンブリの少なくとも一方の位置を検出するように構成されたモーションセンサ
    を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のリフトピン機構。
  6. 前記上端がヘッドを備え、前記ヘッドの基部が、約４マイクロインチから６４マイクロインチのＲａ表面粗さを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のリフトピン機構。
  7. 前記リフトピンが、静電チャックに形成されたリフトピン孔に挿入されるように構成されており、前記リフトピン孔が、
    前記リフトピンの前記シャフトのための開口部、及び
    前記シャフトの前記開口部から外側、及び任意選択的に上向きに延在する突出部を備え、
    前記リフトピンが引っ込んだ構成にあるとき、前記ヘッドの前記基部が前記突出部と緊密な接触をするように形作られ、
    前記リフトピンが前記引っ込んだ構成にあるとき、前記ヘッドの上部が前記静電チャックの上面と同一平面上にある、請求項６に記載のリフトピン機構。
  8. 前記上端がヘッドを備え、前記ヘッドが前記シャフトから水平方向外側に延在し、前記ヘッド及び前記シャフトが「Ｔ」形を形成する、請求項７に記載のリフトピン機構。
  9. 前記リフトピン孔が、前記突出部から前記静電チャックの上面まで垂直方向上向きに延在する側壁を備える、請求項７に記載のリフトピン機構。
  10. 前記上端及び前記シャフトが、ストレートピンを形成する、請求項１から４のいずれか一項に記載のリフトピン機構。
  11. 上端、底部端、及び前記上端から前記底部端まで延在する第１の開口部を備える上方ガイドを更に備え、前記シャフトが、前記第１の開口部を通って配置され、前記第１の開口部を通って軸方向に移動可能である、請求項１から４のいずれか一項に記載のリフトピン機構。
  12. 基板支持体であって、
    基板を支持するように構成された支持板と、
    前記基板支持体内に配置された複数のリフトピン機構であって、各リフトピン機構が、
    細長いシャフト、前記シャフトの上端、前記シャフトの底部端、及び前記シャフトの前記底部端での連結端を備えるリフトピンと、
    前記シャフトの近くに配置されたベローズアセンブリであって、
    貫通する前記シャフトの軸方向の動きを容易にする開口部を有する上方ベローズフランジ、
    前記シャフトが、前記ベローズによって取り囲まれた中央空間の中に延伸するように、前記上方ベローズフランジの下面に連結した第１の端部を有するベローズ、及び
    前記ベローズの第２の端部に連結して、前記ベローズの前記第２の端部に近接した前記中央空間を密閉するベローズガイドアセンブリ
    を備える、ベローズアセンブリと
    を備え、前記シャフトが、前記シャフトの前記連結端で前記ベローズガイドアセンブリに連結し、前記ベローズガイドアセンブリが、前記上方ベローズフランジに対して軸方向に移動可能なことにより、前記ベローズガイドアセンブリの前記上方ベローズフランジに対する軸方向の動きが、前記上方ベローズフランジに対して前記リフトピンを軸方向に移動させる、複数のリフトピン機構と
    を備える、基板支持体。
  13. 前記支持板が、貫通して移動可能に配置された前記リフトピンの対応する開口部を有する複数の開口部を含み、前記ベローズアセンブリが前記支持板内に配置される、請求項１２に記載の基板支持体。
  14. 前記支持板が静電チャックを備える、請求項１２に記載の基板支持体。
  15. 前記支持板が、
    取付板と、
    前記静電チャックと前記取付板との間に配置された高周波（ＲＦ）電極と
    を更に備える、請求項１４に記載の基板支持体。
  16. 前記ベローズガイドアセンブリが、
    円筒状空間を画定する第１のベローズガイドと、
    前記第１のベローズガイド、及び前記ベローズの前記第２の端部に位置する端板に連結した第２のベローズガイドと
    を備え、前記第１のベローズガイドと前記第２のベローズガイドとが軸方向に移動可能である、請求項１５に記載の基板支持体。
  17. 各リフトピン機構が、
    軸方向に沿って移動可能な第１のプッシュロッドであって、
    上端、前記上端よりも小さな直径を有する底部端を備え、前記取付板の対応する形状の開口部、及び前記第２のベローズガイドの下方に位置決めされ、前記第２のベローズガイドの底部端が、前記第１のプッシュロッドの前記上端と篏合するように形作られ、前記第１のプッシュロッドの下向きの動きが前記取付板によって制限される第１のプッシュロッドと、
    前記軸方向に沿って移動可能な第２のプッシュロッドであって、
    上端及び底部端を備え、前記第１のプッシュロッドの下方に位置決めされ、前記第１のプッシュロッドの前記底部端が前記第２のプッシュロッドの前記上端と篏合するように形作られた第２のプッシュロッドと、
    前記第２のプッシュロッドの前記底部端に連結した第３のプッシュロッドを備えるアクチュエータであって、前記第３のプッシュロッドを軸方向に移動させるように構成されたアクチュエータと
    を更に備える、請求項１６に記載の基板支持体。
  18. 前記シャフトの前記ベローズへの連結部が、
    前記シャフトの前記連結端に連結した第１のグリッパと、
    前記第１のグリッパに連結した第２のグリッパと、
    ストッパであって、
    前記第２のグリッパに連結した上部、
    前記端板の中央開口部を通過する細長い部分、並びに
    前記端板及び前記第２のベローズガイドによって画定される空洞に位置決めされた底部であって、
    前記端板の前記中央開口部の直径よりも大きな直径を有するフランジ、及び
    前記フランジの中央における、前記第２のベローズガイドに対向するジンバルを備える底部
    を備えるストッパと
    を備える、請求項１６に記載の基板支持体。
  19. 前記支持板がリフトピン孔を含み、前記リフトピンが、前記リフトピン孔に挿入されるように構成されており、前記リフトピン孔が、
    前記リフトピンの前記シャフトのための開口部、及び
    前記シャフトの前記開口部から外側、及び任意選択的に上向きに延在する突出部を備え、
    前記リフトピンが引っ込んだ構成にあるとき、前記リフトピンのヘッドの基部が前記突出部と緊密な接触をするように形作られ、
    前記リフトピンが前記引っ込んだ構成にあるとき、前記リフトピンの前記ヘッドの上部が前記支持板の上面と同一平面上にある、請求項１２から１８のいずれか一項に記載の基板支持体。
  20. 前記取付板が、前記静電チャックの下に配置された導電性プレートを更に備え、前記ベローズガイドアセンブリが、前記導電性プレート内に配置される、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の基板支持体。
JP2023553943A 2021-03-12 2022-03-08 リフトピン機構 Pending JP2024509867A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163160724P 2021-03-12 2021-03-12
US63/160,724 2021-03-12
US17/688,712 US20220293452A1 (en) 2021-03-12 2022-03-07 Lift pin mechanism
US17/688,712 2022-03-07
PCT/US2022/019277 WO2022192206A1 (en) 2021-03-12 2022-03-08 Lift pin mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024509867A true JP2024509867A (ja) 2024-03-05

Family

ID=83193996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023553943A Pending JP2024509867A (ja) 2021-03-12 2022-03-08 リフトピン機構

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220293452A1 (ja)
JP (1) JP2024509867A (ja)
KR (1) KR20230156382A (ja)
CN (1) CN116711062A (ja)
TW (1) TW202243551A (ja)
WO (1) WO2022192206A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018009630A1 (de) * 2018-12-11 2020-06-18 Vat Holding Ag Stifthubvorrichtung mit Temperatursensor
US12020977B2 (en) * 2021-03-12 2024-06-25 Applied Materials, Inc. Lift pin assembly
CN113488370B (zh) * 2021-07-06 2024-05-31 北京屹唐半导体科技股份有限公司 用于等离子体处理设备的升降销组件
US20240290638A1 (en) * 2023-02-24 2024-08-29 Applied Materials, Inc. Deposition or etch chamber with complete symmetry and high temperature surfaces

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9011602B2 (en) * 2009-01-29 2015-04-21 Lam Research Corporation Pin lifting system
KR20190029365A (ko) * 2017-09-12 2019-03-20 삼성전자주식회사 리프트 핀 조립체, 이를 갖는 기판 지지 유닛 및 기판 처리 장치
DE102018006903A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Vat Holding Ag Galvanisch getrennte Stifthubvorrichtung
DE102018007307A1 (de) * 2018-09-17 2020-03-19 Vat Holding Ag Stifthubvorrichtung
DE102018009871A1 (de) * 2018-12-19 2020-06-25 Vat Holding Ag Stifthubvorrichtung mit Zustandsüberwachung
JP7508693B2 (ja) * 2020-07-22 2024-07-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 基板支持体内のリフトピンインターフェース
US12100614B2 (en) * 2021-04-16 2024-09-24 Applied Materials, Inc. Apparatus for controlling lift pin movement
KR20230100795A (ko) * 2021-12-28 2023-07-06 세메스 주식회사 리프트 핀 어셈블리 및 이를 가지는 기판 처리 장치
US20230215705A1 (en) * 2021-12-31 2023-07-06 Semes Co., Ltd. Lift pin assembly and substrate treating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022192206A1 (en) 2022-09-15
TW202243551A (zh) 2022-11-01
KR20230156382A (ko) 2023-11-14
CN116711062A (zh) 2023-09-05
US20220293452A1 (en) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2024509867A (ja) リフトピン機構
KR102009595B1 (ko) 플라즈마 처리 챔버에서 갭 높이 및 평탄화 조정을 제공하는 기판 서포트
US9520276B2 (en) Electrode assembly and plasma processing apparatus
US10625277B2 (en) Showerhead having a detachable gas distribution plate
US10629458B2 (en) Control of bevel etch film profile using plasma exclusion zone rings larger than the wafer diameter
KR102045484B1 (ko) 저주파 rf 전력의 분포 조절 기능을 갖는 플라즈마 반응기 및 이에 적용되는 방법
KR101857284B1 (ko) 플라즈마 프로세싱 챔버를 위한 가동 접지 링
US7837828B2 (en) Substrate supporting structure for semiconductor processing, and plasma processing device
US8821742B2 (en) Plasma etching method
US20060288934A1 (en) Electrode assembly and plasma processing apparatus
US20030209324A1 (en) Plasma reactor with reduced reaction chamber
US20050263070A1 (en) Pressure control and plasma confinement in a plasma processing chamber
KR101672856B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
CN112655069B (zh) 等离子处理装置以及等离子处理方法
KR102714796B1 (ko) 극저온 정전 척
KR20090096334A (ko) 덮개부품, 처리 가스 확산 공급 장치 및 기판 처리 장치
JP2023518463A (ja) 耐アーク性冷却剤導管付き基板支持アセンブリ
US8558134B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
US20230102487A1 (en) Minimizing reflected power in a tunable edge sheath system
US12027346B2 (en) Substrate processing apparatus and method of driving relay member
US11705346B2 (en) Substrate processing apparatus
KR20220134841A (ko) 식각 장치
KR20230117890A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231102

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20241024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241105