JP3098286U - 基板支持用アセンブリ - Google Patents
基板支持用アセンブリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3098286U JP3098286U JP2003003204U JP2003003204U JP3098286U JP 3098286 U JP3098286 U JP 3098286U JP 2003003204 U JP2003003204 U JP 2003003204U JP 2003003204 U JP2003003204 U JP 2003003204U JP 3098286 U JP3098286 U JP 3098286U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- substrate
- support
- assembly
- ceramic insulator
- 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.)
- Expired - Lifetime
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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
-
- 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
- H01L21/68—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 positioning, orientation or alignment
-
- 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
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32559—Protection means, e.g. coatings
-
- 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
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32577—Electrical connecting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
【解決手段】基板支持用アセンブリ100は、処理用チャンバ内で基板104を支持する。基板支持用アセンブリは、支持用ブロック115を有し、これが、電極105と、それを通じてチャネル207を有するアーム90を有し、処理用チャンバ内で支持用ブロックを保持する。アームは、支持用ブロックに取り付ける為の第1クランプ206と、処理用チャンバに取り付ける為の第2クランプ208を有する。複数の電気導体209は、アームのチャネルを通過し、セラミック絶縁体は、導体間にある。
【選択図】 図1A
Description
背景
本考案の実施形態は、処理用チャンバ内で基板を支持する為の基板支持用アセンブリに関する。
【0002】
集積回路やディスプレイのような電子回路の製造において、基板は、処理用チャンバ内に置かれ、基板を処理する為に処理ガスが当該チャンバ内に導入される。処理用チャンバは、一般的に基板処理領域を囲む包囲壁を備える。ガス・エナジャイザは、例えば、当該チャンバ付近に配置されたマイクロウェーブ・アプリケータ、誘導コイル又は電極を介して、処理ガスに高周波またはマイクロウェーブエネルギを印加することにより、チャンバ内に導入された処理ガスを活性化する。処理ガスは、基板内の特徴物をエッチングするエッチング処理や、基板上の材料層を堆積する為の堆積処理のような処理を実行する為に活性化される。
【0003】
処理用チャンバ内で基板を処理する間、基板は、基板支持用アセンブリ上に保持される。基板支持用アセンブリは、基板受容面を持つ支持体を備える。アセンブリは、処理ガスを活性化する為に、ガス・エナジャイザの一部として機能する電極を持ってもよい。支持電極は、支持アセンブリ上で基板を電気的に保持する為に任意に電気的にバイアスされてもよい。アセンブリは、ワイヤやリードのような導電構造と電気コネクタを持ってもよい。電気コネクタは、支持アセンブリの一部を他のチャンバ構成要素や外部回路に接続する。例えば、支持体電極は、支持体電極に対し電気的な接地(接地用コネクタ)を与え、支持体電極に電力(パワーコネクタ)を提供する電気コネクタを持ってもよい。接地用コネクタは、電気的接地電位で支持体電極を維持する一方、チャンバ内の壁電極は、チャンバ内のガスを活性化し、基板を処理する為に電気的にバイアスされる。接地用コネクタは、支持用アセンブリからの不要な電荷を放散し、基板を支持体から取り外すことを容易にする。電導ワイヤの他の例は、熱電対であるが、これは、基板処理中の温度をモニタする為に使用される。他のコネクタは、処理用モニタに接続された電気ワイヤを含めてもよい。
【0004】
チャンバ内のプラズマと支持体内のコネクタ及びワイヤとの間で電気アークやグロー放電が生じるとき、従来の基板支持用アセンブリに伴う問題が起こる。例えば、活性化された処理用ガスがコネクタや熱電対上の絶縁体コーティングを腐食するとき、電気アークが生じる可能性がある。チャンバ内のガスを活性化する為に印加される電位も同様に、グロー放電やマイクロ・アークの原因になり得る。その上、導電性ワイヤが電荷運搬用ワイヤの近くを通るとき、当該ワイヤ内に誘導される逆電磁界は、アークや信号のクロストークの原因になり得る。そのような電気的アークやグロー放電は、これらがコネクタやワイヤ及び基板支持体の隣接部を損傷したり、「燃やす」ことから、好ましくない。若干のプラズマ環境において、基板支持用アセンブリとその構成部品の品質低下は、比較的に少数基板だけを処理した後、これらの一新や交換を必要とする可能性があり、これは、基板当たりの製造費を高める。
【0005】
チャンバ内で活性化された処理ガスも同様に、基板支持用アセンブリの一部を腐食し、これは、最終的には、処理されている基板の汚染や基板アセンブリの故障に至る。例えば、活性化された処理ガス(例えば、ハロゲンガス)は、これらの部品の頻繁な洗浄や交換を必要とする支持用アセンブリの金属部(例えば、そのアルミニウム部分)を侵食する可能性がある。
【0006】
このように、プラズマ環境内で、減じられた電気アークやグロー放電の減少を示す基板支持用アセンブリを持つのは望ましい。また、基板支持用アセンブリ頻繁な交換または修理なしで多数の支持体の加工度を許す支持体支持体組立を持つことは、望ましい。基板支持用アセンブリ構成要素を簡単に一新するか洗浄することができることが更に望ましい。
【0007】
概要
処理用チャンバ内で基板を支持する為の支持用アセンブリは、電極を有する支持用ブロックを有する。アームは、処理用チャンバ内で支持用ブロックを保持する。当該アームは、それを貫通するチャネルを持ち、支持用ブロックに付属する為の第1クランプ、処理用チャンバに付属する為の第2クランプを有する。複数の電気導体は、当該アームのチャネルを通り抜け、導体間にはセラミック絶縁体がある。
【0008】
もう一つの変形例において、基板支持用アセンブリは、内部に埋め込まれた誘電体ブロックを有する。アームは、処理加工した部屋で誘電ブロックをつかむ。当該アームは、それを貫通するチャネルを持ち、誘電体ブロックに付属する為の第1クランプ、当該チャンバの一部に付属する為の第2クランプを有する。電気的接地用コネクタは、当該アームのチャネルを通り抜け、コネクタは、電極に電気的に接続する為の第1端子と、当該電極に電気的に接地するようになっている第2端子とを有する。熱電対は、電気的接地用コネクタの付近にある当該アームのチャネルを通り抜けている。セラミック絶縁体は、当該アームのチャネル内の熱電対と電気的接地用コネクタとの間にある。
【0009】
もう一つの変形例において、基板支持用アセンブリは、上部に陽極処理された金属板を有する金属製ブロックを有する。アームは、当該処理用チャンバ内で金属製ブロックを保持し、当該アームは、金属製ブロックに付属する為の第1クランプと、当該チャンバの一部に付属する為の第2クランプとを有し、当該アームは貫通チャネルを有する。電気的接地用コネクタは、当該アームのチャネルを通り抜け、当該金属製ブロックに電気的に接続する為の第1端子と、当該金属製ブロックと電気的接地する為の第2端子とを有する。熱電対は、電気的接地用コネクタ付近の当該アームのチャネルを通り抜ける。セラミック絶縁体は、当該アームのチャネル内の熱電対と電気的接地用コネクタとの間にある。
【0010】
本考案のこれらの特徴、態様、利点は、以下の説明、請求項、当該考案の例を示す添付図面に関し、良好に理解されよう。しかし、一般的に当該考案で使用し得る特徴の各々は、単に特定図面の内容だけでなく、全体的に本考案で使用可能であり、当該考案は、これらの特徴のいかなる組み合わせも含む、と理解されるべきである。
【0011】
説明
図1A、図1B、図3に示すように、基板支持用アセンブリ200は、支持用部材100を備え、支持用部材100は、基板受容面140を持って基板104を処理用チャンバ106内で支持する。支持用部材100は、支持用ブロック115を基板受容面140の下方に備える。図1Aに示されるように、ある変形例において、支持用ブロック115は、誘電体ブロック115aを備え、誘電体ブロック115aは、例えば、一以上の窒化アルミニウム、アルミナ、シリコン酸化物のような誘電体で形成されている。例えば、誘電体ブロック115aは、誘電体材料のモノリスでもよく、これは、単体構造か、或いは、積層板又は誘電体材料の被覆で形成することができる。図1bに示されるように、もう一つの変形例において支持用ブロック115は、金属製ブロック115bを備え、金属製ブロック115bは、例えば、一以上のアルミニウム、チタン、ニッケル、これらの合金のような適切な金属材料で形成されている。金属製ブロック115bの腐食を抑制する為に、陽極処理されたアルミニウム材料のような耐腐食性材料が基板受容面140に提供される。例えば、上部に陽極処理された材料の層177を有する陽極処理金属板は、その下部金属製ブロック115bに接合されるか別の方法で取り付けられてもよい。
【0012】
支持用部材100は、電極105を備え、この電極105は、ガス・エナジャイザ154の一部として作用するようになっており、チャンバ106内に提供される処理ガスを活性化し、基板104を処理する。電極105は、基板104を支持用アセンブリ200上に電気的に保持する為に、選択的に帯電可能でもよい。図1Aと図3で示すように、一変形例において、支持用部材100は、電極105を備え、電極105は、少なくとも部分的に、誘電体ブロック115aで被覆されるか絶縁体ブロック115a内に埋め込まれる。埋め込まれた電極105は、支持用部材100を横切り、所望の電磁特性を提供するのに適した形状を有する。例えば、埋め込まれた電極105は、メッシュ型電極又は電極板を備えてもよく、これは、誘電体ブロック内に埋め込まれる。埋め込まれた電極105は、適した導電材(例えば、モリブデン)で形成されている。図1Bで示されるように、もう一つの変形例において、金属ブロック115bの一部は、処理ガスを活性化する為に電極として機能する。
【0013】
支持用部材100は、基板104の温度を制御するようになっていてもよい。例えば、支持用ブロック115は、内部に形成された熱伝達流体用導管(図示せず)を持ち、上部で支持される基板104の温度制御を与えてもよい。基板受容面140は、複数の隆起したメサ部(図示せず)を持ってもよく、これらは、基板104の温度を制御する為に、基板受容面140を横切る熱の、より均一な分布を提供する。
【0014】
基板支持用アセンブリ200は、処理用チャンバ106内で支持用部材100を保持するようになっている支持用アーム90を更に備える。支持用アーム90は、チャンバ壁の一部や基板支持体の他部のように、第1クランプ206と第2クランプ208を備えることにより支持用部材100を固定するが、第1クランプ206は支持用ブロック115に連結し、第2クランプ208は処理用チャンバ106の一部に連結する。図1で示される変形例において、支持用アーム90の第1端部201は、第1クランプ206を備え、第1クランプ206は、支持用ブロック115の下面204の中央部で支持用部材100に取り付けられている。支持用アーム90の第2端部203は、第2クランプ208を備え、第2クランプ208は、チャンバ106の一部(例えば、チャンバ壁107又は他の支持用コンポーネント)に取り付けることにより、支持用部材100をチャンバ106に固定する。例えば、図3で示されるように、支持用アーム90の第2端部203は、ベローズ構造体300に固定可能であり、ベローズ構造体300は、チャンバ106内で基板支持用アセンブリ200を上下動するようになっており、所望のプラズマ処理特性を提供する。この図で示されるように、支持用アーム90は、基板支持用アセンブリ200の下にあるチャンバ106の底壁116に配置された排気用出口143の上方で、支持用部材100と基板104を支持する。支持用アーム90の支持用ビームセクション205は、第1端部201と第2端部203の間に伸び、その間で支持用部材100の一部を支持する。支持用アーム90の端部201,203上の第1クランプ206と第2クランプ208は、支持用部材100と処理用チャンバ106の一部に、釘付け、ネジ止め、接着、ろう付け、他の適したクランプ法により、連結されている。支持用アーム90は、活性化ガスによる腐食に対し抵抗性を有する材料を備え、静電部材100を保持する為に確実な腐食耐性構造を提供するのが望ましい。例えば、支持用アーム90は、少なくとも、窒化アルミニウム、アルミナ、シリコン酸化物の一つのようなセラミック材料を備えてもよい。
【0015】
支持用アーム90は、チャネル207が通された中空支持用アーム部を備え、チャネル207は、電気コネクタ、導電性ワイヤ及びリードのような複数の電気導体209を受容するような大きさと形状になっている。チャネル207は、少なくとも支持用アーム90の少なくとも一部に沿って伸び、導体209の為に、包囲されたハウジング210を提供し、例えば、チャネル207は、連結用支持アーム端部202,203の間で支持用ビームセクション205の実質的な全長に沿って伸びてもよい。電気コネクタのような電気導体209は、中空支持用アーム内のチャネル207を迂回するか貫通し、導体209を支持用部材100から、例えば、電源、処理モニタ、基板支持用アセンブリ200に対し外付けのチャンバコンポーネントへと導く。中空支持用アーム90は、電気導体を腐食性活性化プラズマ種から保護し、腐食と電気アークを減少させる。
【0016】
一つの変形例において、基板支持用アセンブリ200は、電気コネクタ209は、電気的接地用コネクタ211を備え、電気的接地用コネクタ211は、中空支持用アーム90のチャネル207を貫通している。電気的接地用コネクタ211は、電極105のような支持用部材100の一部を電気的に接地するが、チャンバ106内の他の電極141は、チャンバ106内の処理用ガスが活性化され、基板104を処理するように電気的にバイアスされている。電気的接地用コネクタ211は、過剰電荷を支持用部材100から除去することもでき、処理後に基板受容面140から基板104の取り外しを容易にする。電気的接地用コネクタ211は、支持用部材100の一部(例えば、電極105、支持用ブロック115)に電気的に接続された第1端子212と、静電部材を接地する為に処理用チャンバ106と電気的に接続するか、静電部材100を処理用チャンバ106とほぼ同電位に維持するように適合されている第2端子213とを備える。図1A及び図3は、電気的接地用コネクタ211を示すが、電気的接地用コネクタ211は、誘電体ブロック115内に埋め込まれ、例えば、電気的接地用コネクタ211を電極105にろう付けすることにより電極105と電気的に接続されている第1端子212と、チャンバ106に取り付けられ、電気的にチャンバ106に接続されている第2端子213とを備える。図1Bにおいて、電気的接地用コネクタ211の第1端子212は、例えば、接地用コネクタ211を金属ブロック115bにろう付けすることにより、電極105を備える金属ブロック115bに電気的に接続されている。例えば図3で示されるように、第2端子213は、バッフル300の底部でチャンバ106の底壁116に接続可能である。電気的接地用コネクタ211は、例えば、ステンレス鋼、ニッケル、モリブデン、アルミニウム、ハステロイ、その合金の中の、1以上の導電材を備えるのが望ましい。
【0017】
基板支持用アセンブリ200は、熱電対215を備える電気導体も備えてもよく、熱電対215は、接地用コネクタ211付近の中空支持用アーム90のチャネル207を通されている。図1A、図1B、図2は、基板支持用アセンブリ200を示し、チャネル207を経由された熱電対215の少なくとも一部を有する。熱電対215は、基板支持用アセンブリ付近の温度(一以上の基板104、支持用部材100の一部の温度)を検知する為に適合されている。熱電対215は、2以上の比類似ワイヤ(金属ワイヤ又は半導体ロッド)を一般的に備え、これらは、これらの端部で溶接されるか、他の方法で一緒に接合されている。適したワイヤ例は、白金及びロジウム又は、クロム合金とアルミニウム合金を含む。2つの端部または接合部間の温度差は、接合部間の温度差に関連する大きさを有する電磁界を生成する。生成された電磁界は、温度モニタシステム275により測定可能であり、温度モニタシステム275は、ワイヤで形成された回路に接続された適当な電位差計またはミリボルト計を備える。図1で示される変形例において、熱電対215は第1先端部216と第2先端部214とを備え、第1先端部216は、支持用ブロック115に隣接して置かれるか接続され、例えば熱電対216を支持用ブロック115の底面204にろう付けすることにより支持用ブロック115の一部の温度を検知し、第2先端部214は、温度モニタシステム275に電気的に結合されている。
【0018】
図2は、中空支持用アーム90の概略側面図を示し、電気的接地用コネクタ211と支持用アームのチャネル207内の、熱電対215のアレンジメントの実施形態を例示する。この実施形態において、接地用コネクタ211と熱電対215は、中空支持用アーム・ビームセクション205の長軸に沿って、互いに実質的に平行に配置されている。接地用コネクタ211と熱電対215は、互いに比較的に接近して配置され、処理用チャンバ106内で支持用アーム90を適合させ、支持用アーム90を製造するコストを減じる為に必要なスペース量を最小にする。例えば、接地用コネクタ211と熱電対215間の距離は、約2インチ未満でもよいが、例えば、約0.0005インチ(約0.013mm)から約2インチ(約51mm)、更には約0.001インチ(約0.025mm)未満になっている。
【0019】
基板支持用アセンブリ200は、図1A、図1B、図2で示されるように、支持用アーム90内の熱電対215と電気的に接地されたコネクタ211との間に置かれたセラミック絶縁体222を更に備える。ぴったりと間隔を開けて配置された接地用コネクタ211と熱電対215との間にセラミック絶縁体222を挿入することは、接地用コネクタ211と熱電対215との間の電気アークの発生を減少させることができ、それにより、基板支持用アセンブリ200の部品寿命を増加させることが発見されている。セラミック絶縁体222は、接地用コネクタ211と熱電対215間の十分な電気的絶縁を提供するセラミック材を備える。例えば、セラミック絶縁体222は、一つ以上の窒化アルミニウム、アルミナ、酸化ジルコニウム、シリコン酸化物、炭化ケイ素、ムライト、窒化ケイ素を備えてもよい。セラミック絶縁体222も同様に、熱電対215および接地用コネクタ211を電気的にシールドする為に適した厚さを備えることが望ましく、例えば、少なくとも約0.0005インチ(約0.013mm)で、更には少なくとも約0.001インチ(約0.025mm)、例えば、約0.001インチ(約0.025mm)から約2インチ(約51mm)である。
【0020】
セラミック絶縁体222は、支持用アーム90のチャネル207内に配置され、接地用コネクタ211と熱電対215との間に良好な電気シールドを提供する。セラミック絶縁体222は、支持用アーム90における所望の距離に沿って(例えば、支持用アーム90の支持用ビームセクション205の長さを横切って)延びている。例えば、セラミック絶縁体222は、支持用ビームセクション205の少なくとも約50%に沿って、更には実質的に全体の支持用ビームセクション205を横切って、延びてもよい。セラミック絶縁体222は、チャネル207内に置くことができ、一以上の接地用コネクタ211と熱電対215に接するか、更には支えている。図1A、図1B、図2に示された変形例において、セラミック絶縁体222は、接地用コネクタ211の下に置かれ、チャネル207内で接地用コネクタ211を支持する上部支持面223を有する。
【0021】
接地用コネクタ211と熱電対215の他とのアレンジメントを容易にする為、製造コストを減少する為、チャネル207は、異なる大きさの上部及び下部溝217,219を持って形成可能である。接地用コネクタ211は、チャネル207の上部を形成する上部溝217内で熱電対215の上方に置かれ、熱電対215は、チャネル207の下部を形成する下部溝219内で、接地用コネクタ211の下方に置かれている。上部溝217は、下部溝219より幅が広く、より広い幅の接地用コネクタ211を収容する。例えば、上部溝217は、約0.005インチ(約0.13mm)から約0.5インチ(約13mm)の幅を有する。下部溝219は、より狭い幅を有し、例えば約0.001インチ(約0.025mm)から約0.1インチ(約2.5mm)の幅の、より小さな熱電対215を収容する。製造を容易にする為、より小さい下部溝219の開口部220は、熱電対215が開口部220に適合できるように十分に広い大きさになっており、基板支持用アセンブリ200の組立中に下部溝219に嵌合される。このように、異なる幅を備えた上部溝217及び下部溝219を有するチャネル207は、熱電対215と接地用コネクタ211に対し別個のチャネルを穿孔するという時間浪費と潜在的に困難なステップを要することなく、支持用アーム90内で熱電対215付近に接地用コネクタ211を配置することを考慮に入れている。
【0022】
セラミック絶縁体222は、接地用コネクタ211と熱電対215との間の溝付きチャネル207にはめ込むような大きさと形状になっている。図2で示される変形例において、セラミック絶縁体222は、接地用コネクタ211と熱電対215との間の上部溝217の底面に載せる大きさと形状になっており、更には、下に横たわる熱電対215の上面により部分的に支持されている。セラミック絶縁体222は、同様に、上にある接地用コネクタ211の形状に部分的に適合するような形状になっていてもよい。図2で示される変形例において、セラミック絶縁体211は、凹部支持面223を有する半円筒形状を備え、凹部支持面223は、絶縁体222上に載せてある接地用電極211の円筒形状に適合する。半円筒セラミック絶縁体222の底面227も同様に湾曲されており、さもなければ、上部溝217の形状に適合するように成型されている。他のアレンジメントとして、セラミック絶縁体222は、一以上の接地用コネクタ211と熱電対215(図示せず)から離れて置くことができる。セラミック絶縁体222も、下部溝219(図示せず)に(例えば下部溝219の開口部220内で、或いは、接地用コネクタ211と熱電対215との間にセラミック絶縁体222を適切に置いて電気シールドを提供する他のアレンジメント内で)嵌合されてもよい。
【0023】
例えば図3に示されるように、一つの変形例において、セラミック絶縁体222は、単体のセラミック材で構成され、これは、連続的にチャネル207の長さに沿って伸びている。セラミック材料の一片は、セラミック絶縁体222の長さに沿って、接地用コネクタ211と熱電対215の間で連続した電気シールドを提供する。例えば、図1A、図1Bに示されるように、もう一つの変形例において、セラミック絶縁体222は、セラミック材の幾つかのストリップ222a、222b、222cを備え、これらは、接地用コネクタ211と熱電対215の間の、チャネル207の長さに沿って離れて置かれている。より小さい絶縁体ストリップ222a、222b、222cという形式で提供することは、単一の長いセラミック絶縁体片の製造にわたり、コストを減少させ、セラミック絶縁体222の製造の容易さを改善する。各セラミック絶縁体ストリップ222a、222b、222cの間隔は、接地用コネクタ211と熱電対215との間で所望の電気シールドを維持するのに十分に小さくなるように選択されている。例えば、各ストリップの間隔は、約4.5インチ(約114mm)未満であってもよく、例えば、約0.001インチ(約0.025mm)から約4.5インチ(約114mm、更には、約0.005インチ(約0.13mm)である。適切なセラミック絶縁体222の一変形例は、約3つの絶縁体ストリップ222a、222b、222cを備える。
【0024】
接地用コネクタ211と熱電対215との間にセラミック絶縁体222を有する基板支持アセンブリ200の上述した構成は、チャンバ106内で基板104の処理中、接地用コネクタ211と熱電対215との間の電気アークの発生を減少することにより、処理用チャンバ106内の腐食に対する良好な抵抗性を提供することが発見された。セラミック絶縁体222の使用は、基板支持用アセンブリ200の組立容易性をも保つが、これは、接地用コネクタと熱電対は、各々に対し別個のチャネルの穿設を要することなく、同一チャネル207を簡単に経由してもよい。このように、セラミック絶縁体を有する基板支持用アセンブリ200は、処理用チャンバ106内で基板104の処理の為に、腐食抵抗性支持用コンポーネントを提供する。
【0025】
より長期の処理寿命を提供する為に、基板支持用アセンブリ200は、アセンブリの一新をも考慮に入れている。一新する方法は、あらゆる腐食されたアセンブリ部品(例えば、金属板174)の交換と同様、処理残留物を除去する為に部品(例えば、支持用ブロック115と支持用アーム90)の洗浄を考慮に入れてもよい。セラミック絶縁体222は、電気アークを抑制し、接地用コネクタ211の腐食を減少させるので、一新する処理は、接地用コネクタ211の交換を要することなく、実行されてもよい。基板支持用アセンブリ200を一新する為に、一以上の熱電対215や金属板が支持ブロック115から除去される。洗浄処理は、その後、一以上の支持用ブロック115と支持用アーム90から処理残留物を洗浄する為に実行される。例えば洗浄処理は、例えばHFまたはKOHのような酸性か基本種を備える洗浄液内に支持用ブロック115と支持用アーム90を浸すステップを備えてもよく、これは、例えば弁護士ドケット番号第6770号、He等に対する2001年12月21日に提出されアプライドマテリアルズ社に譲渡された米国出願番号第10/032387と、アトーニードケット番号第8061号、Wang等に対する2002年11月25日に提出されアプライドマテリアルズ社に譲渡された米国出願番号第10/304535とに説明されており、これらの全部が参照の為に本願に組み込まれている。洗浄溶液は、あらゆる処理残留物を除去し、誘電体ブロック115と支持用アーム90から、あらゆる遊離粒子を除去することができ、遊離粒子は、さもなければ、処理中、基板104を汚染する。グリットブラスト処理も同様に、前に参照した出願で記載されているように、支持用ブロック115と支持用アーム90を洗浄し、一新する為に実行可能である。洗浄処理が実行された後、例えば、熱電対の先端を支持用ブロック115の下面にろう付けすることにより、同一または新たな熱電対215が支持用ブロック115に隣接して配置される。金属板174を含む基板支持用アセンブリにおいて、新しい金属板174は、金属ブロック115の上面に当てられている。熱電対215と接地用コネクタ211は、支持用アーム90のチャネルを再経由され、セラミック絶縁体222は、それらの間に置かれている。
【0026】
図3で示されるように、セラミック絶縁体を持つ中空支持用アーム90を備える基板支持用アセンブリ200を持つ基板104を処理するのに適した装置102は、処理用チャンバ106を備える。ここで示される装置102の特定実施形態は、基板104(例えば、半導体ウェハ)を処理するのに適しており、他の基板104(例えば、フラットパネルディスプレイ、ポリマーパネル、他の電気回路レシービング構造)を処理する為に、当業者により適合されてもよい。装置102は、エッチレジスタント、シリコン含有、金属含有の誘電体、及び/又は導体層のような層を基板104上で処理する為に特に有用である。
【0027】
装置102は、メインフレームユニット(図示せず)に取り付けられてもよく、メインフレームユニットは、装置102に対する電気的、測深の、他の支持機能を提供し、マルチチャンバシステム(図示せず)の一部であってもよい。マルチチャンバシステムは、真空状態を壊すことなく、基板104をマルチチャンバシステム外部の湿気や他の汚染に晒すことなく、基板104をチャンバ間で移送する能力を有する。マルチチャンバシステムの利点は、マルチチャンバシステム内の異なるチャンバが全処理において異なる目的で使用可能である点である。例えば、一つのチャンバは、基板104をエッチング、他のチャンバは金属膜を堆積する為に使用され、別のチャンバは、高速熱処理の為に使用され、また更に別のチャンバは、逆反射層を堆積する為に使用されてもよい。当該処理は、マルチチャンバシステムの内部で中断せずに進行してもよく、それにより、基板104の汚染を防止することができるが、さもないと、処理の異なる部品の為に基板104を様々な分離された別個のチャンバ間で移送するとき、基板汚染が生じる。
【0028】
一般的に、処理用チャンバ106は、包囲壁103のような壁107を備え、これは、天井118、側壁114、底壁116を備えてもよく、これらは、処理領域108を包囲する。操作中に、処理ガスは、ガス供給部130を通してチャンバ106内に導入され、ガス供給部130は、処理ガス源138とガス分配器137を含む。ガス分配器137は、一以上の導管を備えてもよく、導管136は、一以上のガス流バルブ134と一以上のガス出口142を基板104の周辺付近に有し、基板104は、処理領域108内で基板支持用アセンブリ200上に保持され、基板支持用アセンブリ200は、基板受容面140を有する。あるいは、ガス分配器130は、シャワーヘッドガス分配器(図示せず)を備えてもよい。浪費された処理ガスやエッチャント副産物は、チャンバ106から排気部144を通して排気され、排気部144は、ポンプ用チャネルを含んでもよく、ポンプ用チャネルは、浪費された処理ガスを処理領域から排気出口143、スロットルバルブ135を介して受容し、一以上の排気ポンプ152と、チャンバ106内の処理ガスの圧力とを制御する。
【0029】
処理ガスは、ガス・エナジャイザ154により基板104を処理する為に活性化されてもよく、ガス・エナジャイザ154は、チャンバ106の処理領域108内の処理ガスにエネルギを結合する。図3で示された変形例において、ガス・エナジャイザ154は、処理用電極105,141と、電源159とを備え、電源159は、電力を一以上の電極105,141に供給し、処理ガスを活性化する。処理用電極105,141は電極141を含んでもよく、電極141は壁であるか壁の中にあり、壁は例えばチャンバ106の天井118又は側壁114であり、チャンバ106は、他の電極105(例えば、基板104の下方にある基板支持用アセンブリ200内の電極105)と容量的に結合される。一変形例において、ガス・エナジャイザ154は、電極141にパワーを与え、電極141は、ガス分配用プレートを備え、ガス分配用プレートは、図示しない天井118におけるシャワーヘッドガス分配器の一部になっている。代替え的または更に、ガス・エナジャイザ154は、アンテナ175を備えてもよく、アンテナ175は、一以上の誘導コイル178を備え、これは、チャンバ106の中心周りに円対称性を有する。また他の変形例において、ガス・エナジャイザ154は、マイクロウェーブ源とウェーブガイドを備えてもよく、チャンバ106(図示せず)から上流側の遠隔領域でマイクロウェーブエネルギにより処理ガスを活性化する。
【0030】
基板104を処理する為に、処理用チャンバ106は、所定の大気圧未満の圧力で排気され、維持される。支持体104は、その後、基板移送部101(ロボットアームやリフトピン・システム)により基板支持用アセンブリの基板受容面140上に提供される。ガス・エナジャイザ154は、その後、ガスを活性化し、処理領域108内で活性化されたガスを提供し、RF又はマイクロウェーブエネルギをガスに結合することにより、基板104を処理する。ベローズ構造体300は、基板104を上下動させ、所望のプラズマ処理特性を提供することができる。
【0031】
本考案の典型的な実施形態が示され、説明されてきたが、当該技術の通常の知識を有する者は、本考案を組み入れ、また本考案の範囲内にある他の実施形態を考案することが可能である。例えば、特別に言及されたもの以外の他の支持用アーム構造が使用されてもよい。また、支持用アーム90における熱電対215と接地用コネクタ211の位置は、当該技術の通常の知識を有する者にとって明らかなように、逆にしてもよく、これらを並べて置いてもよい。さらに、下方、上方、底部、頂部、上、下、第1、第2という用語、他の関連または位置的な用語は、図の例示的実施形態に関し示されており、取り替えられる。したがって、添付の請求項は、本考案を例示する為に本願で説明された好ましい変形例、材料、空間的配列に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1A】図1Aは、支持アーム内の熱電対と接地用コネクタとの間に、セラミック絶縁体を備える、基板支持用アセンブリの実施形態の側部断面図である。
【図1B】図1Bは、支持アーム内の熱電対と接地用コネクタとの間に、セラミック絶縁体を備える、基板支持用アセンブリの、他の実施形態の側部断面図である。
【図2】図2は、セラミック絶縁体を持つ支持アームの横断面図である。
【図3】図3は、本考案の実施形態による基板支持用アセンブリを有するチャンバの一変形例の、部分的断面の概略側面図である。
【符号の説明】
90…支持用アーム、100…支持用アセンブリ、支持用部材、103…包囲壁、104…基板、105…電極、106…処理用チャンバ、107…チャンバ壁、108…処理領域、114…側壁、115…支持用ブロック、誘電体ブロック、116…底壁、118…天井、130…ガス供給部、134…ガス流バルブ、135…スロットルバルブ、136…導管、137…ガス分配器、138…処理ガス源、140…基板受容面、141…電極、142…ガス出口、143…排気出口、144…排気部、152…排気ポンプ、154…ガス・エナジャイザ、159…電源、174…金属板、175…アンテナ、177…層、178…誘導コイル、200…基板支持用アセンブリ、201…第1端部、203…第2端部、204…下面、205…支持用ビームセクション、206…第1クランプ、207…チャネル、208…第2クランプ、209…電気導体、210…ハウジング、211…電気接地用コネクタ、212…第1端子、213…第2端子、214…第2先端部、215…熱電対、216…第1先端部、217、219…下部溝、220…開口部、222…セラミック絶縁体、223…凹部支持面、227…底面、275…温度モニタシステム、300…ベローズ構造体、バッフル。
Claims (13)
- 処理用チャンバ内で基板を支持する為の支持用アセンブリであって:
(a) 電極を備える支持用ブロックと;
(b) 前記処理用チャンバ内で前記支持用ブロックを保持するアームであって、前記支持用ブロックに取り付ける為の第1クランプと、前記処理用チャンバに取り付ける為の第2クランプとを備え、それを通してチャネルを有する、前記アームと;
(c) 前記アームのチャネルを通過する複数の電気導体と;
(d) 前記導体間にあるセラミック絶縁体と;を備える、支持用アセンブリ。 - 前記複数の電気導体は、(i)熱電対、(ii)電気的接地用コネクタを備える、請求項1記載の支持用アセンブリ。
- 前記セラミック絶縁体は、一以上のアルミナ、酸化ジルコニウム、シリコン酸化物、炭化ケイ素、ムライトと窒化ケイ素から構成される、請求項1記載のアセンブリ。
- 前記セラミック絶縁体は、複数の電気導体の間で全長に沿って間隔を離して置かれたストリップを備える、請求項1記載のアセンブリ。
- 前記セラミック絶縁体は、半円筒形状を備える、請求項1記載のアセンブリ。
- 前記セラミック絶縁体は、凹部支持面を備え、一以上の電気コネクタを支持する、請求項5記載のアセンブリ。
- 請求項1記載のアセンブリを備える、処理用チャンバ。
- 処理用チャンバ内で基板を支持する為の基板支持用アセンブリであって:
電極が内部に埋め込まれた誘電体ブロックと;
前記処理用チャンバ内で前記誘電体ブロックを保持する為のアームであって、前記誘電体ブロックに取り付ける為の第1クランプと、前記チャンバの一部に取り付ける為の第2クランプとを備え、それを通じてチャネルを備える、前記アームと;
前記アームのチャネルを通過する電気的接地用コネクタであって、電気的に前記電極に接続する為の第1端子と、前記電極を電気的に接地するように適合された第2端子と;
前記電気的接地用コネクタの近くの、前記アームのチャネルを通過する熱電対と;
前記アームのチャネル内の前記熱電対と前記電気的接地用コネクタとの間のセラミック絶縁体と;を備える、基板支持用アセンブリ。 - 前記セラミック絶縁体は、一以上のアルミナ、酸化ジルコニウム、シリコン酸化物、炭化ケイ素、ムライト、窒化ケイ素を備える、請求項8記載のアセンブリ。
- 前記セラミック絶縁体は、半円筒形状を備える、請求項8記載のアセンブリ。
- 処理用チャンバ内で基板を支持する為の基板支持用アセンブリであって:
上部で陽極処理された金属板を有する、金属製ブロックと;
前記処理用チャンバ内で金属ブロックを保持する為のアームであって、前記金属ブロックに取り付けられる第1クランプと、前記チャンバの一部に取り付けられる第2クランプとを有し、それを通じてチャネルを備える、前記アームと;
前記アームのチャネルを通過する電気的接地用コネクタであって、前記金属ブロックに電気的に接続する為の第1端子と、前記金属ブロックに電気的に接地するように適合された第2端子とを備える、前記電気的接地用コネクタと;
電気的接地用コネクタ近くで前記アームのチャネルを通過する熱電対と;
前記アームのチャネル内の前記熱電対と前記電気的接地用コネクタとの間のセラミック絶縁体と;を備える、前記アセンブリ。 - 前記セラミック絶縁体は、一以上のアルミナ、酸化ジルコニウム、シリコン酸化物、炭化ケイ素、ムライト、窒化ケイ素を備える、請求項11記載のアセンブリ。
- 前記セラミック絶縁体は、半円筒形状を備える、請求項11記載のアセンブリ。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/423,717 US7045014B2 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Substrate support assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3098286U true JP3098286U (ja) | 2004-02-26 |
Family
ID=33415885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003003204U Expired - Lifetime JP3098286U (ja) | 2003-04-24 | 2003-06-03 | 基板支持用アセンブリ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7045014B2 (ja) |
JP (1) | JP3098286U (ja) |
KR (1) | KR200335335Y1 (ja) |
CN (1) | CN2768200Y (ja) |
TW (1) | TWM250506U (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014509782A (ja) * | 2011-03-01 | 2014-04-21 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 薄型加熱基板支持体 |
CN109148251A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 反应腔室的下电极机构及反应腔室 |
WO2024142187A1 (ja) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | 株式会社日立ハイテク | プラズマ処理装置 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070251938A1 (en) | 2006-04-26 | 2007-11-01 | Watlow Electric Manufacturing Company | Ceramic heater and method of securing a thermocouple thereto |
DE202006017024U1 (de) * | 2006-11-07 | 2007-01-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zum Behandeln von Substraten |
US20080190364A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Applied Materials, Inc. | Substrate support assembly |
US7989353B2 (en) * | 2008-01-02 | 2011-08-02 | Tokyo Electron Limited | Method for in-situ refurbishing a ceramic substrate holder |
US9520314B2 (en) * | 2008-12-19 | 2016-12-13 | Applied Materials, Inc. | High temperature electrostatic chuck bonding adhesive |
JP5088331B2 (ja) * | 2009-01-26 | 2012-12-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置用の構成部品及び熱処理装置 |
TWI558843B (zh) * | 2009-02-04 | 2016-11-21 | 應用材料股份有限公司 | 用於電漿製程的接地回流路徑 |
US9123762B2 (en) * | 2010-10-22 | 2015-09-01 | Applied Materials, Inc. | Substrate support with symmetrical feed structure |
TWI555058B (zh) | 2011-03-01 | 2016-10-21 | 應用材料股份有限公司 | 雙負載閘配置之減弱及剝離處理腔室 |
JP6054314B2 (ja) | 2011-03-01 | 2016-12-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 基板搬送及びラジカル閉じ込めのための方法及び装置 |
US11171008B2 (en) | 2011-03-01 | 2021-11-09 | Applied Materials, Inc. | Abatement and strip process chamber in a dual load lock configuration |
KR102068186B1 (ko) | 2012-02-29 | 2020-02-11 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 로드 록 구성의 저감 및 스트립 프로세스 챔버 |
JP6219227B2 (ja) * | 2014-05-12 | 2017-10-25 | 東京エレクトロン株式会社 | ヒータ給電機構及びステージの温度制御方法 |
US10570257B2 (en) | 2015-11-16 | 2020-02-25 | Applied Materials, Inc. | Copolymerized high temperature bonding component |
KR102673739B1 (ko) * | 2018-02-09 | 2024-06-07 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 개선된 온도 제어를 갖는 반도체 프로세싱 장치 |
US11258325B2 (en) * | 2018-10-23 | 2022-02-22 | General Electric Company | Articles including insulated conductors and systems thereof |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US45262A (en) * | 1864-11-29 | Improvement in breech-loadsng fire-arms | ||
US5000113A (en) * | 1986-12-19 | 1991-03-19 | Applied Materials, Inc. | Thermal CVD/PECVD reactor and use for thermal chemical vapor deposition of silicon dioxide and in-situ multi-step planarized process |
WO1992000182A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-01-09 | Flexline Services Ltd. | A process for manufacturing reinforced composites and filament material for use in said process |
US5522937A (en) | 1994-05-03 | 1996-06-04 | Applied Materials, Inc. | Welded susceptor assembly |
TW283250B (en) * | 1995-07-10 | 1996-08-11 | Watkins Johnson Co | Plasma enhanced chemical processing reactor and method |
US5633073A (en) * | 1995-07-14 | 1997-05-27 | Applied Materials, Inc. | Ceramic susceptor with embedded metal electrode and eutectic connection |
US6066836A (en) | 1996-09-23 | 2000-05-23 | Applied Materials, Inc. | High temperature resistive heater for a process chamber |
US5983906A (en) * | 1997-01-24 | 1999-11-16 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for a cleaning process in a high temperature, corrosive, plasma environment |
US20010045262A1 (en) | 2000-02-28 | 2001-11-29 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition chamber |
US6455781B1 (en) * | 2001-08-23 | 2002-09-24 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Thermocouple ceramic bead insulator |
-
2003
- 2003-04-24 US US10/423,717 patent/US7045014B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-06-03 JP JP2003003204U patent/JP3098286U/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-28 CN CNU032063962U patent/CN2768200Y/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-29 TW TW092213774U patent/TWM250506U/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-08-29 KR KR20-2003-0027785U patent/KR200335335Y1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014509782A (ja) * | 2011-03-01 | 2014-04-21 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 薄型加熱基板支持体 |
CN109148251A (zh) * | 2017-06-19 | 2019-01-04 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 反应腔室的下电极机构及反应腔室 |
CN109148251B (zh) * | 2017-06-19 | 2022-09-16 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 反应腔室的下电极机构及反应腔室 |
WO2024142187A1 (ja) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | 株式会社日立ハイテク | プラズマ処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7045014B2 (en) | 2006-05-16 |
TWM250506U (en) | 2004-11-11 |
KR200335335Y1 (ko) | 2003-12-06 |
US20040226514A1 (en) | 2004-11-18 |
CN2768200Y (zh) | 2006-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3098286U (ja) | 基板支持用アセンブリ | |
KR101441892B1 (ko) | 프로세스 챔버 내에서 캐소드의 rf 접지 | |
EP1959489A2 (en) | Substrate support assembly | |
TWI688668B (zh) | 具有可拆卸式氣體分配板之噴淋頭 | |
KR200372083Y1 (ko) | 착탈가능한 정전기 척 | |
KR101046963B1 (ko) | 클램핑 전기 커넥터를 구비한 기판 지지부 | |
EP0628644B1 (en) | Improvements in or relating to susceptors suitable for use in chemical vapour deposition devices | |
KR101976852B1 (ko) | 플라즈마 프로세싱 장치들을 위한 이동가능 챔버 라이너 플라즈마 한정 스크린 조합 | |
JP5662341B2 (ja) | プラズマ処理システムにおけるプラズマ閉じ込め構造、プラズマ処理システムとその製造方法 | |
KR200478069Y1 (ko) | 플라즈마 처리 장치의 교체가능한 상부 체임버 부품 | |
CN105359265B (zh) | 原位可移除式静电夹盘 | |
US10741368B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
KR20150064993A (ko) | 반도체 제조 장치 | |
JPH0711446A (ja) | 気相成長用サセプタ装置 | |
JPH0698301B2 (ja) | 洗浄装置 | |
KR20150006405A (ko) | 내부식성 적층 세라믹스 부재 | |
JPH07153706A (ja) | サセプタ装置 | |
JP3446772B2 (ja) | 載置台および減圧処理装置 | |
TW200836291A (en) | Apparatus and method for substrate clamping in a plasma chamber | |
JPH11186176A (ja) | 半導体処理用の基板保持装置 | |
KR100208457B1 (ko) | 증기증착용 서셉터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070917 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917 Year of fee payment: 6 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917 Year of fee payment: 6 |