JP2024515287A - 基板およびシャドウリングを共通に上昇させる装置 - Google Patents

基板およびシャドウリングを共通に上昇させる装置 Download PDF

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Abstract

Figure 2024515287000001
本書では、基板処理チャンバで使用されるリフト装置の実施形態が提供される。いくつかの実施形態では、リフト装置は、所与の直径を有する基板が上に配置されると、基板を上昇または下降させるように構成された複数の第１のリフトピンアセンブリであって、第１のリフトピンアセンブリのそれぞれが、第１のベローズアセンブリ上に配置された第１のリフトピンを含む、複数の第１のリフトピンアセンブリと、所与の直径よりも大きい直径を有する円状に配置され、環状のチャンバ構成要素を上昇または下降させるように構成された複数の第２のリフトピンアセンブリであって、第２のリフトピンアセンブリのそれぞれが、第２のベローズアセンブリ上に配置された第２のリフトピンを含む、複数の第２のリフトピンアセンブリと、アクチュエータと、アクチュエータに結合され、アクチュエータの動きによって第１のリフトピンアセンブリおよび第２のリフトピンアセンブリのそれぞれを上昇または下降させるように構成されたリフトアセンブリと、を含む。
【選択図】図１Ａ

Description

本開示の実施形態は、一般に、基板処理装置に関し、より具体的には、基板処理装置で使用されるリフト機構に関する。
基板処理システムは通常、内部に配置された１つまたは複数の基板に対してエッチングまたは堆積処理などの所望の処理を実行するための処理チャンバを含む。高周波（ＲＦ）電力が、エッチング処理でよく使用され、例えば、電気経路のインフラストラクチャを敷設するためのコンタクトや深いトレンチを作成するための非常に高いアスペクト比の穴を要するエッチング処理でよく使用される。ＲＦ電力は、プラズマの生成のために、および／または、バルクプラズマからイオンを引き付けるバイアス電圧を処理中の基板に対して生成するために使用され得る。基板を支持するための台座が処理チャンバ内に配置され、台座は基板を保持するための静電チャックまたは真空チャックを含む場合がある。処理チャンバは、処理中の基板のエッジを保護するため、または処理チャンバの処理容積内のプラズマを制御するために、基板の周囲に配置されるシャドウリングを含んでもよい。
基板は通常、処理チャンバのチャンバ壁の開口部を通して基板を処理チャンバ内に搬送する移送ブレードを介して処理チャンバ内に移送される。処理チャンバは通常、基板を台座から上げたり下げたりするための基板リフトアセンブリを含む場合がある。基板リフトアセンブリは一般に、１つまたは複数の基板リフトピンに結合された１つまたは複数のアクチュエータを備えている。処理チャンバは、処理容積内でシャドウリングを上昇または下降させるためのシャドウリングリフトアセンブリを含み得る。ただし、基板とシャドウリング用の個別のリフト機構は高価になり、台座の下の容積が混雑する可能性がある。
したがって、発明者らは、処理チャンバ内に配置された基板およびシャドウリング用の改良されたリフト機構を提供した。
基板処理チャンバで使用するためのリフト装置の実施形態が本明細書に提供される。いくつかの実施形態では、リフト装置は、所与の直径を有する基板が上に配置されると、基板を上昇または下降させるように構成された複数の第１のリフトピンアセンブリであって、第１のリフトピンアセンブリのそれぞれが、第１のベローズアセンブリ上に配置された第１のリフトピンを含む、複数の第１のリフトピンアセンブリと、所与の直径よりも大きい直径を有する円状に配置され、環状のチャンバ構成要素を上昇または下降させるように構成された複数の第２のリフトピンアセンブリであって、第２のリフトピンアセンブリのそれぞれが、第２のベローズアセンブリ上に配置された第２のリフトピンを含む、複数の第２のリフトピンアセンブリと、アクチュエータと、アクチュエータに結合され、アクチュエータの動きによって第１のリフトピンアセンブリおよび第２のリフトピンアセンブリのそれぞれを上昇または下降させるように構成されたリフトアセンブリと、を備えている。
いくつかの実施形態では、基板処理チャンバで使用するための基板支持体は、基部プレートと、基部プレートに結合され、基板を支持するための支持面を有し、その中に配置された１つまたは複数のチャッキング電極を有する誘電体プレートと、リフト装置であって、基部プレートおよび誘電体プレートを通って延在し、その上に配置された基板を上昇または下降させる複数の第１のリフトピンを有する複数の第１のリフトピンアセンブリと、基部プレートを通って延在する複数の第２のリフトピンを有し、基板の上に配置された環状のチャンバコンポーネントを上昇または下降させるように構成された複数の第２のリフトピンアセンブリと、アクチュエータと、アクチュエータに結合され、アクチュエータの動きによって第１のリフトピンアセンブリおよび第２のリフトピンアセンブリのそれぞれを上昇または下降させるように構成されたリフトアセンブリと、を含む、リフト装置と、を備えている。
いくつかの実施形態では、基板を処理するための処理チャンバは、内部容積を画定するチャンバ本体と、チャンバ本体の内部容積に配置された基板支持体であって、基板を支持するための台座と、リフト装置であって、台座を通って延在し、基板を上昇または下降させるように構成された複数の第１のリフトピンを有する複数の第１のリフトピンアセンブリと、台座を通って複数の第１のリフトピンの半径方向外側に延在する複数の第２のリフトピンを有する複数の第２のリフトピンアセンブリと、アクチュエータと、アクチュエータに結合され、アクチュエータの動きによって第１のリフトピンアセンブリおよび第２のリフトピンアセンブリのそれぞれを上昇または下降させるように構成されたリフトアセンブリと、を含む、リフト装置と、を含む、基板支持体と、複数の第２のリフトピン上に配置されたシャドウリングと、を備えている。
本開示の他のさらなる実施形態を以下に説明する。
本開示の実施形態は、上で簡単に要約し、以下でより詳細に説明するが、添付の図面に示される本開示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。ただし、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、本開示は他の同様に効果的な実施形態を許容するため、範囲を限定するものとみなされるべきではない。
本開示の少なくともいくつかの実施形態による、第１の位置にある処理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、第２の位置にある処理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リフト装置の一部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リフト装置の底面等角図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態によるリフト装置の底面等角図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態によるリフト装置の一部の断面図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態によるリフト装置の一部の等角図である。 本開示の少なくともいくつかの実施形態による、リフタとリフトピンアセンブリとの間の接続インターフェースの等角断面図である。
理解を容易にするために、可能であれば、各図に共通する同一の要素を示すために同一の参照番号が使用されている。図は一定の縮尺で描かれておらず、わかりやすくするために簡略化されている場合がある。一実施形態の要素および特徴は、さらに詳述することなく、他の実施形態に有益に組み込まれてもよい。
処理チャンバで使用するためのリフト装置の実施形態が本明細書に提供される。本発明のリフト装置は一般に、共通のアクチュエータを使用して、基板がその上に配置されたときに基板を上昇または下降させるための複数の第１のリフトピンアセンブリと、その上に配置されたときに環状リングを上昇または下降させるための複数の第２のリフトピンアセンブリを上昇または下降させることを含む。環状リングは、処理チャンバの動作中に基板上またはその上に載置されるように構成されたシャドウリング、エッジリングなどであってもよい。リフト装置は、本明細書に開示されるような様々な構成を介して、基板を上昇させる前に環状リングを上昇させるように構成されている。共通のアクチュエータを使用することにより、リフト装置はよりコスト効果が高く、より単純で、処理チャンバ内で占めるスペースが少なくなるという利点がある。
図１Ａは、第１の位置にある、本開示の少なくともいくつかの実施形態による処理チャンバまたはチャンバ１００の概略側面図を示す。図１Ｂは、第２の位置にある本開示の少なくともいくつかの実施形態によるチャンバ１００の概略側面図を示す。いくつかの実施形態では、チャンバ１００はエッチング処理チャンバである。ただし、異なる処理用に構成された他のタイプの処理チャンバも、本明細書に記載される基板支持体の実施形態を使用するか、または使用するために修正することができる。チャンバ１００は、一般に、基板処理中に内部容積１２０内を大気圧以下の圧力に維持するのに適した真空チャンバである。チャンバ１００は、内部容積１２０の上部に位置する処理容積１１９を取り囲む蓋１０４によって覆われたチャンバ本体１０６を含む。
基板支持体１２４は、内部容積１２０内に配置され、例えば半導体ウェハなどの基板１２２、または静電的に保持され得る他の基板を支持および保持する。チャンバ本体１０６は、基板１２２、またはシャドウリング１３４などの他のチャンバ構成要素を内部容積１２０に出入りするのを容易にする移送スロット１４４を含む。シャドウリング１３４は、処理中に基板１２２のエッジを保護するため、または基板１２２のエッジ付近のプラズマを制御するために、基板１２２上に配置されるか、または基板１２２よりわずかに盛り上がるように構成される。いくつかの実施形態では、移送ロボット（図示せず）は、基板１２２を移送するように構成される。移送ロボットは、交換のためにシャドウリング１３４を内部容積１２０の内外に移送するように有利に構成することもできる。
チャンバ１００はまた、様々なチャンバ構成要素とイオン化された処理材料またはプラズマとの間の望ましくない反応を防止するために、様々なチャンバ構成要素を囲む、処理シールド１０５などの１つまたは複数のシールドを含んでもよい。いくつかの実施形態では、処理シールド１０５は、チャンバ本体１０６内の移送スロット１４４の位置に対応する移送スロット１８５を含む。いくつかの実施形態では、処理シールド１０５はチャンバ本体１０６上に載るか、またはチャンバ本体１０６に結合される。チャンバ本体１０６および蓋１０４は、アルミニウムなどの金属で作ることができる。チャンバ本体１０６は、接地１１５への結合を介して接地されてもよい。
基板支持体１２４は、一般に、チャンバ本体１０６に結合された台座１５０（図２に関して以下でより詳細に説明する）を備えることができる。いくつかの実施形態では、図１Ａに示すように、台座１５０はチャンバ本体１０６に固定的に結合される。いくつかの実施形態では、台座１５０は、内部容積１２０内で台座１５０を上昇または下降させるように構成された台座リフトアセンブリを介してチャンバ本体１０６に移動可能に結合され得る。台座１５０は、基部アセンブリ１３６上に配置された誘電体プレート１５２を備える。誘電体プレート１５２は、基板１２２を支持するための支持面を含む。誘電体プレート１５２は、基板１２２を誘電体プレート１５２に静電的にチャックするように構成された１つまたは複数のチャッキング電極１５４を含む。台座１５０は、基部プレート１３２を介してチャンバ本体１０６に結合され得る。いくつかの実施形態では、基部プレート１３２は、チャンバ本体１０６とともに、チャンバ１００の下部容積１４５を画定する。いくつかの実施形態では、下部容積１４５は、使用中に大気圧であってもよい。
１つまたは複数の電源１２８は、下部容積１４５を介して任意の適切な方法で基板支持体１２４に結合される。例えば、１つまたは複数の供給源１２８は、チャンバ本体１０６の側壁、チャンバ本体１０６の床、またはチャンバ本体１０６の側壁もしくは床の組み合わせを通って延在し得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の電源１２８は、１つまたは複数のチャッキング電極１５４に結合されたチャッキング電源１４０を含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の供給源１２８は、台座１５０の上面（すなわち、誘電体プレート１５２の支持面）に裏側ガスを提供するための裏側ガス供給源１４１を含む。裏側ガス供給源１４１は、チャンバ本体１０６の外側に配置され、台座１５０に熱伝達ガスを供給する。裏側ガスは、本質的にヘリウム、窒素、アルゴンなどから構成され得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の電源１２８は、台座１５０にバイアス電力を供給するように構成されたバイアス電源１１７を含む。いくつかの実施形態では、バイアス電源１１７は、バイアスＲＦ整合ネットワーク１１６を介して台座に結合される。バイアス電源１１７は、ＡＣ、ＤＣ、またはＲＦバイアス電力を含み得る。いくつかの実施形態では、バイアス電源１１７は、１つまたは複数のＲＦバイアス電源を含んでもよい。
基板支持体１２４は、基板支持体１２４の上に配置された複数の構成要素を上昇または下降させるためのリフト装置１２６を含む。複数の構成要素には、基板１２２および他の環状チャンバ構成要素が含まれる。リフト装置１２６は一般に、単一のアクチュエータを使用して基板１２２とシャドウリング１３４の両方を有利に持ち上げるために、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８および複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８に結合されたアクチュエータ１３０を含む。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１３０は空気圧アクチュエータである。ただし、他の実施形態では、アクチュエータ１３０は、油圧アクチュエータ、サーボアクチュエータ、またはチャンバ１００内で使用するための他の任意の適切なタイプのアクチュエータであってもよい。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１３０はリニアアクチュエータである。
複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８は、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８上に配置されると、所定の直径を有する基板１２２を上昇または下降させるように構成される。第１のリフトピンアセンブリ１３８のそれぞれは、第１のベローズアセンブリ１６４上に配置または結合された第１のリフトピン１６２を含み、第１のベローズアセンブリ１６４は、チャンバ１００内部からの真空の損失を防止しながら、第１のリフトピン１６２の垂直移動を可能にする可撓性シールを提供するように構成されている。第１のリフトピン１６２は、選択的に台座１５０の上面を越えて延在して基板１２２を上昇させるか、または台座１５０内に後退して基板１２２を台座１５０の上面に降下させる。
複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８は、基板支持体１２４の上に配置された環状チャンバ構成要素、例えばシャドウリング１３４を支持、上昇、または下降させるように構成されている。第２のリフトピンアセンブリ１４８のそれぞれは、第２のベローズアセンブリ１６８上に配置されるか、または第２のベローズアセンブリ１６８に結合される第２のリフトピン１６６を含む。第２のベローズアセンブリ１６８は、チャンバ１００内部からの真空の損失を防止しながら、第２のリフトピン１６６の垂直移動を可能にする可撓性シールを提供するように構成される。いくつかの実施形態では、複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８は、所定の直径よりも大きい直径を有する円形に配置される。リフトアセンブリ１４６（図３～図６に関して以下でより詳細に説明する）は、アクチュエータ１３０に結合され、アクチュエータ１３０の動きによって第１のリフトピンアセンブリ１３８および第２のリフトピンアセンブリ１４８のそれぞれを上昇または下降させるように構成される。第２のリフトピン１６６は、選択的に台座１５０の上面を越えて延在してシャドウリング１３４を上昇させるか、または台座１５０内に後退してシャドウリング１３４を下降させる。台座１５０は、第１のリフトピン１６２および第２のリフトピン１６６を受け入れるための貫通穴を含む。
第１の位置、つまり処理位置では、基板１２２は台座１５０上に配置される。第１の位置では、図１Ａに示すように、シャドウリング１３４は基板１２２上の処理位置に配置される。代替的に、処理位置では、シャドウリング１３４を下降させて、第２のリフトピン１６６の代わりに基板１２２の外縁上に静止させてもよい。いずれにせよ、いくつかの実施形態では、複数の第２のリフトピン１６６は、基板１２２に対するシャドウリング１３４の垂直方向の間隔を制御するべく、基板１２２が持ち上げられる前にシャドウリング１３４が持ち上げられるようにするために、複数の第１のリフトピン１６２を越えて誘電体プレート１５２の上に垂直に延在するように構成される。このような実施形態では、第２のリフトピン１６６が台座１５０内に後退すると、第１のリフトピン１６２と誘電体プレート１５２の上面との間に間隙１１２が存在する。すなわち、いくつかの実施形態では、第１のリフトピン１６２は、間隙１１２の距離だけ台座１５０内に埋め込まれている。いくつかの実施形態では、第１のリフトピン１６２が完全に後退したとき、間隙１１２は約１０ｍｍから約３０ｍｍの距離を有する。
図１Ｂに示すように、第２の位置、つまり移送位置では、第１のリフトピン１６２は、内部容積１２０内に配置された後、または、例えば、ロボット移送ブレード（図示せず）により移送スロット１４４を介して内部容積１２１から取り外される前に、台座１５０の上方に持ち上げられ、チャンバ本体１０６内の移送スロット１４４と位置合わせされる。いくつかの実施形態では、第２のリフトピン１６６は、基板１２２を内部容積１２０に出入りさせるときにシャドウリング１３４がロボットの移送ブレードと干渉しないように、第１のリフトピン１６２よりも垂直方向に高く延在する。いくつかの実施形態では、第１のリフトピン１６２の頂部と第２のリフトピン１６６の頂部との間の垂直距離は、間隙１１２の距離に対応する。
チャンバ１００は、チャンバ１００を排気するために使用されるスロットルバルブ（図示せず）および真空ポンプ（図示せず）を含む真空システム１１４に結合され、流体連通している。チャンバ１００内の圧力は、スロットルバルブおよび／または真空ポンプを調整することによって調整することができる。チャンバ１００はまた、チャンバ１００内に配置された基板を処理するために１つまたは複数の処理ガスをチャンバ１００に供給することができる処理ガス供給源１１８にも結合され、流体連通している。いくつかの実施形態では、ＲＦエネルギーは、約４００ｋＨｚから４０ＭＨｚを超える周波数を有し得るＲＦプラズマ電源１７０によって処理容積１９９に供給される。いくつかの実施形態では、ＲＦプラズマ電源１７０は、ＲＦ整合ネットワーク（図示せず）を介してチャンバ１００に結合される。
動作中、例えば、プラズマ１０２は、１つまたは複数の処理を実行するために処理容積１１９内に生成され得る。プラズマ１０２は、プラズマ電源（例えば、ＲＦプラズマ電源１７０）からの電力を、内部容積１２０の近くまたは内部の１つまたは複数の電極を介して処理ガスに結合して、処理ガスを点火してプラズマ１０２を生成することによって生成され得る。バイアス電力は、プラズマ１０２から基板１２２に向かってイオンを引き付けるために、バイアス電源（例えば、バイアス電源１１７）から台座１５０に提供され得る。
図２は、本開示の少なくともいくつかの実施形態によるリフト装置１２６の一部の概略側面図を示す。図２に示される部分は、基板１２２を支持するために台座１５０を通って延在する複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８の１つと、シャドウリング１３４を支持するために台座１５０を通って延在する複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８の１つとを示す。いくつかの実施形態では、リフトアセンブリ１４６は、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８および複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８に結合された第１のリフタ２１０を含む。第１のリフタ２１０は、リフトアセンブリ１４６が第１の距離だけ垂直方向に変位すると、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８および複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８が第１の距離だけ垂直方向に変位するように、単一の剛構造であってもよい。
いくつかの実施形態では、基板支持体１２４は、台座１５０の周囲に配置されたライナー２１６を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ライナー２１６および基部プレート１３２のうちの１つまたは複数は、使用中に接地される。いくつかの実施形態では、台座１５０の基部アセンブリ１３６は、基部プレート１３２を冷却プレート２２０から電気的に絶縁するために、基部プレート１３２上に配置された絶縁体プレート２０２を含む。いくつかの実施形態では、基部アセンブリ１３６は、絶縁プレート２０２上に配置され、冷却プレート２２０を通して冷却剤を循環させるように構成された冷却プレート２２０を含む。いくつかの実施形態では、誘電体プレート１５２は冷却プレート２２０上に配置される。
いくつかの実施形態では、基板支持体１２４は、誘電体プレート１５２の周りに配置されたエッジリング２０６を含み、処理環境を基板１２２の半径方向外側に拡張して、基板１２２全体にわたるエッチングの均一性を向上させる。いくつかの実施形態では、第２のエッジリング２０４が冷却プレート２２０の周囲に配置される。いくつかの実施形態では、第２のエッジリング２０４は、冷却プレート２２０および絶縁プレート２０２の周囲に配置される。いくつかの実施形態では、エッジリング２０６は第２のエッジリング２０４上に配置される。いくつかの実施形態では、第２のエッジリング２０４は、石英または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミック材料で作られる。
いくつかの実施形態では、エッジリング２０６と基部プレート１３２との間に第３のエッジリング２０８が配置される。第３のエッジリング２０８は、絶縁板２０２の周囲に配置され、絶縁板２２６の外側壁を意図しないプラズマ放電から保護するために、絶縁板２２６とは異なる材料で作られてもよい。例えば、第３のエッジリング２０８は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミック材料で作られる。いくつかの実施形態では、第１のリフトピン１６２は、誘電体プレート１５２と、基部プレート１３２、絶縁体プレート２０２、または冷却プレート２２０のうちの１つまたは複数を通って延在し、基板１２２を支持する。いくつかの実施形態では、第２のリフトピン１６６は、基部プレート１３２、第３のエッジリング２０８、第２のエッジリング２０４、またはエッジリング２０６のうちの１つまたは複数を通って延在し、シャドウリング１３４を支持する。
複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のそれぞれは、第１のベローズアセンブリ１６４上に配置されるか、またはそれに結合される第１のリフトピン１６２を含む。いくつかの実施形態では、第１のベローズアセンブリ１６４は、第１の上側フランジ２３２と第１の下側フランジ２３４との間に配置されたベローズ２３０を含む。いくつかの実施形態では、第１の下側フランジ２３４は第１のリフタ２１０に結合される。いくつかの実施形態では、第１のリフトピンアセンブリ１３８のそれぞれの部分（例えば、第１のリフトピン１６２の下部および第１のベローズアセンブリ１６４の上部）は、基板支持体１２４の基部プレート１３２に結合された第１の取付アセンブリ２３８を通って延在する。いくつかの実施形態では、第１の取付アセンブリ２３８は、その中で第１の上部フランジ２３２を摺動可能に係合するように構成された中空管を備える。
第１のリフトピン１６２のそれぞれは、第１の上部フランジ２３２の垂直運動が第１のリフトピン１６２のそれぞれの対応する垂直運動に変換されるように、第１の上部フランジ２３２に結合または配置され得る。いくつかの実施形態では、ベローズ２３０が作動または後退するときに第１のリフトピン１６２を案内するために、１つまたは複数の第１のブッシュ２５６（図２の絶縁板２０２には１つだけを示す）が、第１のリフトピン１６２の周りの台座１５０内に配置され得る。例えば、１つまたは複数の第１のブッシュ２５６は、絶縁板２０２、冷却板２２０、および誘電体板１５２を通って延在していてもよい。
複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のそれぞれは、第２のベローズアセンブリ１６８上に配置されるか、または第２のベローズアセンブリ１６８に結合される第２のリフトピン１６６を含む。いくつかの実施形態では、第２のベローズアセンブリ１６８は、第２の上側フランジ２４２と第２の下側フランジ２４４との間に配置されたベローズ２４０を含む。いくつかの実施形態では、複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のそれぞれの一部は、基板支持体１２４の基部プレート１３２に結合された第２の取付アセンブリ２４８を通って延在する。いくつかの実施形態では、第２の取付アセンブリ２４８は、第１の取付アセンブリ２３８と同様である。
いくつかの実施形態では、図２に示すように、第２の取付アセンブリ２４８は、基部プレート１３２に結合された上部ブラケット２５２と、上部ブラケット２５２に結合された下部ブラケット２５４とを備える。第２の下側フランジ２４４は、例えば、上側ブラケット２５２から下側ブラケット２５４内へ、または下側ブラケット２５４から上側ブラケット２５２内へ延在する締結具を介して、上側ブラケット２５２と下側ブラケット２５４との間にクランプされ得る。いくつかの実施形態では、第２のベローズアセンブリ１６８は、第２の取付アセンブリ２４８および第２の下側フランジ２４４を通って延在するリフトロッド２４６を含む。リフトロッド２４６は、上端で第２の上部フランジ２４２に結合され、反対側の下端で第１のリフタ２１０に結合され得る。
第２のリフトピン１６６のそれぞれは、第２の上部フランジ２４２の垂直運動が第２のリフトピン１６６のそれぞれの対応する垂直運動に変換されるように、第２の上部フランジ２４２に結合または配置されていてもよい。いくつかの実施形態では、ベローズ２４０が作動または後退するときに第２のリフトピン１６８を案内するために、１つまたは複数の第２のブッシュ（図示せず）が第２のリフトピン１６６の周囲に配置されてもよい。例えば、１つまたは複数の第２のブッシュは、基部プレート１３２、エッジリング２０６、第２のエッジリング２０４、または第３のエッジリング２０８のうちの１つまたは複数を通って延在していてもよい。
図３は、本開示の少なくともいくつかの実施形態によるリフト装置１２６の底面等角図を示す。いくつかの実施形態では、リフト装置１２６のリフトアセンブリ１４６は、基部３０２と、基部３０２から延在する複数の分岐部３０６とを有する第１のリフタ２１０を含む。いくつかの実施形態では、基部３０２は台座１５０の下に非対称に配置される。複数の分岐部３０６は、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８および複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８に結合される。いくつかの実施形態では、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８は、３つのそのようなアセンブリを備える。いくつかの実施形態では、複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８は、３つのそのようなアセンブリを備える。いくつかの実施形態では、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８および複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のすべてまたは一部は、直線状の垂直運動を案内するために、第１のベローズアセンブリ１６４および第２のベローズアセンブリ１６８のそれぞれに結合されたリニアガイド３４０を有してもよい。
いくつかの実施形態では、複数の分岐部３０６のうちの１つまたは複数がフォーク３１０を含む。いくつかの実施形態では、フォーク３１０の第１のプロング３１２は、第１のリフトピンアセンブリ１３８のうちの１つに結合され、フォーク３１０の第２のプロング３１６は、複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のうちの１つに結合される。いくつかの実施形態では、第２のプロング３１６は、１つまたは複数の屈曲部を含む。いくつかの実施形態では、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のうちの１つは、第１のリフタ２１０の基部３０２に結合される。例えば、いくつかの実施形態では、複数の分岐部３０６は、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のうちの１つと複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のうちの１つにそれぞれ結合される２つの分岐部と、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のうちの１つに結合されることなく、複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のうちの第３のものに結合される、複数の分岐部３０６のうちの第３の分岐部と、を含む。
図４は、本開示の少なくともいくつかの実施形態によるリフト装置１２６の底面等角図を示す。図４のリフト装置１２６は、図４の第１のリフタ２１０の複数の分岐部３０６が図３のフォーク３１０を含まないことを除いて、図３のリフト装置１２６と同様であってもよい。その代わりに、いくつかの実施形態では、複数の分岐部３０６のうちの１つまたは複数は、基部３０２から複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のうちの１つまで延在する第１の部分４１０と、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のうちの１つから複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のうちの１つまで延在する第２の部分４２０と、を含む。いくつかの実施形態では、第１の部分４１０は、水平プレートに沿って第２の部分４２０と平行に延在しない。いくつかの実施形態では、第１の部分４１０は、基部３０２から水平面に沿って第１の角度で延在し、第２の部分４２０は、基部３０２から水平面に沿って第２の角度で延在する。いくつかの実施形態では、第２の角度は第１の角度よりも大きい。いくつかの実施形態では、リフト装置１２６は、基部３０２と接続する共通のリニアガイド４４０を含んでいてもよく、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８、および複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８は、図３に示すリニアガイド３４０などの追加のリニアガイドと接続しなくてもよい。
図５は、本開示の少なくともいくつかの実施形態によるリフト装置１２６の一部の断面図を示す。いくつかの実施形態では、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のうちの１つは、第１のリフタ２１０の基部３０２の上に配置される。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１３０は、その中にキャビティ５１４と、キャビティ５１４内で移動するように構成されたシャフト５１６とを含む。例えば、使用中、ガス源５０２はシャフト５１６のヘッド５１８に空気圧を提供し、シャフト５１６を上方に押し上げることができる。いくつかの実施形態では、基部３０２は、任意の適切な方法でアクチュエータ１３０のシャフト５１６を第１のベローズアセンブリ１６４に結合することを容易にするために、それを貫通する開口部５１２を含む。このような構成では、シャフト５１６の垂直運動は、第１のベローズアセンブリ１６４上に配置された、または第１のベローズアセンブリ１６４に結合された第１のリフトピン１６２のうちの１つの垂直運動に変換され得る。
いくつかの実施形態では、第１のベローズアセンブリ１６４は、上部フランジ５１０および下部フランジ５２８を有するロッド５０４を含み得る。下部フランジ５２８は、例えば締結具５４２を介してアクチュエータ１３０のシャフト５１６に結合され得る。上部フランジ５１０は、第１の取付アセンブリ２３８内に配置され、第１のリフトピン１６２を移動させるためにその中で垂直に移動するように構成され得る。したがって、いくつかの実施形態では、第１のリフトピン１６２のうちの１つをアクチュエータ１３０のシャフト５１６と位置合わせすることができる。
いくつかの実施形態では、リニアガイドブラケット５２０がアクチュエータ１３０に結合される。リニアガイドブラケット５２０は、第１のリフタ２１０の直線的な垂直運動を促進し、ひいては複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８および複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のすべての直線的な垂直運動を有利に促進するために、第１のリフタ２１０の基部３０２の対応する機構と係合するように構成されたスロットまたは突起を含んでもよい。
図６は、本開示の少なくともいくつかの実施形態によるリフト装置１２６の一部の等角側面図を示す。いくつかの実施形態では、リフト装置１２６のリフトアセンブリ１４６は、第１のリフタ２１０および第２のリフタ６１０を含む。いくつかの実施形態では、第１のリフタ２１０は、アクチュエータ１３０および複数の第２のリフトピンアセンブリ１４８のそれぞれに結合される。いくつかの実施形態では、第２のリフタ６１０は、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のそれぞれに結合される。いくつかの実施形態では、第２のリフタ６１０は、第１のリフタ２１０が低い位置にあるとき、第１のリフタ２１０と第２のリフタ６１０との間に間隙６１８が存在するように、第１のリフタ２１０の上に配置され、第１のリフタ２１０は、第１のリフタ２１０が上方位置に移動されると、第２のリフタ６１０を上昇させるように構成される。いくつかの実施形態では、間隙６１８は間隙１１２と距離が同様である。図６の２つのリフタ構成（例えば、第１のリフタ２１０および第２のリフタ６１０）は、第１のリフトピン１６２を上昇させる前に、間隙６１８の距離だけ第２のリフトピン１６６を上昇させることを有利に可能にする。したがって、第１のリフトピン１６２と台座１５０の上面との間の間隙１１２は、使用中にシャドウリング１３４を基板１２２よりも高く持ち上げることを可能にしながら、アーク放電の危険性を低減するために最小限に抑えることができるという利点がある。
第２のリフタ６１０は、一般に、基部６０８と、基部６０８から延在する１つまたは複数の分岐部６０６とを含む。いくつかの実施形態では、複数の第１のリフトピンアセンブリ１３８のうちの１つは、基部６０８に結合され、基部６０８の開口部６３２を通って延在し、他の２つの第１のリフトピンアセンブリは、１つまたは複数の分岐部６０６のうちの２つの対応する分岐部のそれぞれの端部に結合される。いくつかの実施形態では、第２のリフタ６１０の１つまたは複数の分岐部６０６の上面６２２は、基部６０８から下方および外方に向かって先細になっている。いくつかの実施形態では、第２のリフタ６１０の下面は実質的に平坦である。いくつかの実施形態では、第１のリフタ２１０の上面６１６は実質的に平坦であり、第２のリフタ６１０の実質的に平坦な下面との良好な接触面を有利に提供する。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の分岐部６０６は、１つまたは複数の屈曲部を含み得る。
図７は、本開示の少なくともいくつかの実施形態による、リフタ（例えば、第１のリフタ２１０、第２のリフタ６１０）とリフトピンアセンブリ（例えば、第１のリフトピンアセンブリ１３８、第２のリフトピンアセンブリ１４８）との間の接続インターフェース７００の等角断面図を示す。例えば、いくつかの実施形態では、第２のリフトピンアセンブリ１４８は、締結具７０８を介して複数の分岐部３０６のうちの１つの端部７１０に結合される。締結具７０８は、端部７１０を通って、第２のリフトピンアセンブリ１４８のリフトロッド２４６の開口部７１８内に延在し得る。いくつかの実施形態では、端部７１０は、締結具７０８を収容するためのスロット７０６を含む。スペーサ７１２は、端部７１０の下面と締結具７０８のヘッドとの間に配置されていてもよい。いくつかの実施形態では、締結具７０８は、開口部７１８内に空気が閉じ込められるのを防ぐためのチャネル７２４を含む。いくつかの実施形態では、スペーサ７１２は、スロット７０６を通って締結具の周りに延在する管状部分７２２を含む段付きスペーサであってもよい。
いくつかの実施形態では、接続インターフェース７００の剛性を有利に高めて、端部７１０と第２のリフトピンアセンブリ１４８との間の振動を最小限に抑えるために、締結具７０８と端部７１０の下面との間、例えば、スペーサ７１２と締結具７０８のヘッド７２８との間にワッシャ７２６が配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ワッシャ７２６は、締結具が締め付けられたときに締結具７０８のヘッド７２８を端部７１０に対して付勢し、それらの間の接続の剛性を高めるように構成されている。ワッシャ７２６は、単純な平ワッシャ、ばね座金、ばねなどであってもよい。例えば、ワッシャ７２６は、円錐コイルばねワッシャまたは皿ばねワッシャであってもよい。いくつかの実施形態では、接続インターフェース７００の剛性を高め、締め付け中にリフトロッド２４６を保護するために、リフトロッド２４６と端部７１０の上面との間にワッシャ７１４が配置される。
上記は本開示の実施形態に関するものであるが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他のさらなる実施形態を考案することができる。

Claims (20)

  1. 基板処理チャンバ内で使用されるリフト装置であって、
    所与の直径を有する基板が上に配置されると、前記基板を上昇または下降させるように構成された複数の第１のリフトピンアセンブリであって、前記第１のリフトピンアセンブリのそれぞれが、第１のベローズアセンブリ上に配置された第１のリフトピンを含む、複数の第１のリフトピンアセンブリと、
    前記所与の直径よりも大きい直径を有する円状に配置され、環状のチャンバ構成要素を上昇または下降させるように構成された複数の第２のリフトピンアセンブリであって、前記第２のリフトピンアセンブリのそれぞれが、第２のベローズアセンブリ上に配置された第２のリフトピンを含む、複数の第２のリフトピンアセンブリと、
    アクチュエータと、
    前記アクチュエータに結合され、前記アクチュエータの動きによって前記第１のリフトピンアセンブリおよび前記第２のリフトピンアセンブリのそれぞれを上昇または下降させるように構成されたリフトアセンブリと、
    を備える、リフト装置。
  2. 前記リフトアセンブリが、前記第１のリフトピンアセンブリおよび前記第２のリフトピンアセンブリに結合された第１のリフタを含む、請求項１に記載のリフト装置。
  3. 前記第１のリフタが、開口部を有する基部を備え、前記アクチュエータのシャフトが、前記基部の前記開口部内に延在している、請求項２に記載のリフト装置。
  4. 前記第１のリフタが、基部と、前記基部から前記第１のリフトピンアセンブリおよび前記第２のリフトピンアセンブリまで延在する複数の分岐部とを含む、請求項２に記載のリフト装置。
  5. 前記複数の分岐部のうちの１つまたは複数がフォークを含み、前記フォークの第１のプロングが前記第１のリフトピンアセンブリの１つに結合されており、前記フォークの第２のプロングが前記第２のリフトピンアセンブリの１つに結合されている、請求項４に記載のリフト装置。
  6. 前記複数の分岐部のうちの１つまたは複数が、前記基部から前記複数の第１のリフトピンアセンブリのうちの１つまで、および前記複数の第２のリフトピンアセンブリのうちの１つまで延在している、請求項４に記載のリフト装置。
  7. 前記複数の第１のリフトピンアセンブリのうちの１つが、前記第１のリフタの前記基部に結合されている、請求項４に記載のリフト装置。
  8. 前記複数の分岐部が、それぞれが前記第１のリフトピンアセンブリの１つと前記第２のリフトピンアセンブリの１つに結合された２つの分岐部と、前記複数の第２のリフトピンアセンブリのうちの第３のリフトピンアセンブリに結合された第３の分岐部と、を含む、請求項４に記載のリフト装置。
  9. 前記リフトアセンブリが、前記第１のリフタの上に配置され、かつ前記第１のリフトピンアセンブリのそれぞれに結合された第２のリフタを含み、前記リフトアセンブリが下方位置にあるとき、前記第１のリフタと前記第２のリフタとの間に隙間があり、前記第１のリフタは、前記第１のリフタが上方位置に移動すると前記第２のリフタを上昇させるように構成されている、請求項２から８のいずれか一項に記載のリフト装置。
  10. 前記アクチュエータに結合されたリニアガイドブラケットをさらに備え、前記リフトアセンブリが、前記リニアガイドブラケットと係合して、前記リフトアセンブリの直線的な垂直運動を促進するように構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のリフト装置。
  11. 基板処理チャンバ内で使用される基板支持体であって、
    基部プレートと、
    前記基部プレートに結合され、基板を支持するための支持面を有し、１つまたは複数のチャッキング電極が内部に配置されている誘電体プレートと、
    前記第１のリフトピンが、前記基部プレートおよび前記誘電体プレートを通って延在し、前記第２のリフトピンが、前記基部プレートおよび前記誘電体プレートを通って延在している、請求項２から８のいずれか一項に記載のリフト装置と、
    を備える、基板支持体。
  12. 前記リフトアセンブリは、前記第１のリフタの上に配置された第２のリフタであって、前記アクチュエータの周りに配置された第２の基部と、前記複数の第１のリフトピンアセンブリに結合された複数の第２の分岐部とを有する、第２のリフタ、を含む、請求項１１に記載の基板支持体。
  13. 前記第１のリフタが下方位置にあるとき、前記第１のリフタと前記第２のリフタとの間に隙間があり、前記第１のリフタは、前記第１のリフタが上方位置に移動すると前記第２のリフタを上昇させるように構成されている、請求項１２に記載の基板支持体。
  14. 前記複数の第２のリフトピンは、前記複数の第１のリフトピンを越えて前記誘電体プレート上に延在するように構成されている、請求項１１に記載の基板支持体。
  15. 前記誘電体プレートと前記基部プレートとの間に配置された冷却プレートをさらに備える、請求項１１に記載の基板支持体。
  16. 基板を処理するための処理チャンバであって、
    内側に内部容積を画定するチャンバ本体と、
    前記チャンバ本体の前記内部容積内に配置された基板支持体であって、
    前記基板を支持するための台座と、
    前記第１のリフトピンが前記台座を通って延在し、前記第２のリフトピンが前記台座を通って前記第１のリフトピンの半径方向外側に延在している、請求項２から８のいずれか一項に記載のリフト装置と、
    を含む、基板支持体と、
    前記第２のリフトピンのそれぞれに配置されたシャドウリングと、
    を備える、処理チャンバ。
  17. 前記第２のリフトピンのそれぞれが、前記台座の支持面上で前記シャドウリングを支持するように構成されている、請求項１６に記載の処理チャンバ。
  18. 前記第１のリフトピンがのそれぞれは、前記第１のリフトピンのそれぞれが完全に後退したときに、約１０ｍｍから約３０ｍｍの距離だけ前記台座内に埋め込まれるように構成されている、請求項１６に記載の処理チャンバ。
  19. 前記リフトアセンブリが、前記複数の第１のリフトピンアセンブリに結合された第２のリフタを含む、請求項１６に記載の処理チャンバ。
  20. 前記アクチュエータが空気圧アクチュエータである、請求項１６に記載の処理チャンバ。
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