JP5393782B2 - 構成要素の温度を制御するための機構を伴うプラズマ処理システム - Google Patents

構成要素の温度を制御するための機構を伴うプラズマ処理システム Download PDF

Info

Publication number
JP5393782B2
JP5393782B2 JP2011513665A JP2011513665A JP5393782B2 JP 5393782 B2 JP5393782 B2 JP 5393782B2 JP 2011513665 A JP2011513665 A JP 2011513665A JP 2011513665 A JP2011513665 A JP 2011513665A JP 5393782 B2 JP5393782 B2 JP 5393782B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma processing
processing system
support plate
heat resistant
electrode
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.)
Active
Application number
JP2011513665A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011530801A (ja
Inventor
タッパン・ジェイムズ・イー.
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.)
Lam Research Corp
Original Assignee
Lam Research Corp
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 Lam Research Corp filed Critical Lam Research Corp
Publication of JP2011530801A publication Critical patent/JP2011530801A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5393782B2 publication Critical patent/JP5393782B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32568Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • H01J37/32522Temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623Mechanical discharge control means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/687Apparatus 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
    • H01L21/68714Apparatus 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
    • H01L21/68785Apparatus 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)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、プラズマ処理システムの構成要素の温度を制御することに関する。一例として、温度制御は、プラズマ処理システムにおける電極間平行性を調整することに関わる構成要素に関係するものであってよい。
プラズマ処理では、次世代のデバイス製作における特徴(フィーチャー)サイズの縮小及び新材料の導入によって、プラズマ処理機器に対して新たな要求が生まれている。デバイス特徴の縮小、基板サイズの拡大、及び新しい処理技術(デュアルダマシンエッチングなどのマルチステップレシピを伴う)は、より良いデバイス歩留まりのためにウエハ全体にわたって優れた均一性を維持することの困難さを増大させた。
容量結合型RFプラズマリアクタでは、基板電極の反対側の電極は、通常、上側電極と称される。上側電極は、接地され得る、又は1つ若しくは複数の高周波(RF)電源と接続され得る。基板電極は、通常、下側電極と称される。容量結合型プラズマ処理チャンバ内における下側電極用の機械的配置構成は、下側電極を含むアセンブリをチャンバの側方から片持ちすることを伴うことができる。片持ちされるこの下側電極は、上側電極から固定距離にある、又は上側電極からの距離が可変であるように設計することができる。いずれの場合も、一方の電極の他方の電極に対する平行性は、通常、ウエハに対するプロセスパフォーマンスに影響を及ぼし得る重大な機械的パラメータである。
複雑性の増大ゆえに、多くの容量結合型RFプラズマリアクタは、電極間平行性を精密に調整するための特徴を諦めて、アセンブリの構成要素に対する厳しい製造公差に依存して平行性を許容範囲内に維持しようとしている。このアプローチは、通常、それらの構成要素の費用を増大させ、達成可能な最終的な平行性の仕様を制限する恐れがある。例えば、アセンブリの構成要素が温度変動に曝されやすく、尚且つリアクタ内の構成要素ごとに熱的特性が異なるとすると、アセンブリの構成要素に対する厳しい製造公差の実現は、困難で且つ費用がかかる恐れがある。
一部の配置構成は、嵌め合いパーツ内にスロット又はばか穴を含むことによって、組み立て時に平行性を調整するための自由な動きを可能にしている。このような配置構成は、多くの時間を要する上に、通常は、正確な構成を実現するために、プロセスの繰り返しを必要とし得る。このような配置構成は、必要な構成要素を調整するために、プラズマ処理システムをある程度まで分解する必要もあるであろう。更に、構成要素が調整されるときの温度は、プラズマ処理時に構成要素が曝される温度と大幅に異なる恐れがある。このような温度変動の影響は、構成を不正確にし、または、調整の実施に余分な手間をかける恐れがある。
一部の配置構成は、調整のための手段を提供しようとしているが、調整量を少なくとも一方の電極に対する実際の影響に相関付けるための直接的な手段を持たないであろう。したがって、このような方法は、平行性をダイヤル調整するために、やはりプロセスの繰り返しを必要とするであろう。これらの方法の一部は、振動(出荷時の負荷など)及び/又は温度変動ゆえに、時間の経過に伴う調整の推移にも影響されやすい。
本発明の実施形態は、構成要素の温度制御を改善されたプラズマ処理システムに関する。システムは、チャンバ壁を有するプラズマ処理チャンバを含み得る。システムは、また、プラズマ処理チャンバの内部に配置される電極も含み得る。システムは、また、電極を支えるためにプラズマ処理チャンバの内部に配置されるサポート部材も含み得る。システムは、また、チャンバ壁の外側に配置されるサポート板も含み得る。システムは、また、サポート部材をサポート板に結合するためにチャンバを貫通して配置されるカンチレバーも含み得る。システムは、また、チャンバ壁とサポート板との間に配置されるリフト板も含み得る。システムは、また、リフト板をサポート板に機械的に結合するための耐熱性結合機構も含み得る。
上記の概要は、本明細書で開示される発明の多くの実施形態の1つのみに関するものであり、特許請求の範囲に定められる発明の範囲を制限することを意図しない。本発明のこれら及びその他の特徴は、以下の発明の詳細な説明において、添付の図面との関連のもとで、より詳しく説明される。
添付の図面において、本発明は、限定的なものではなく例示的なものとして示され、図中、類似の参照符号は、同様の要素を指すものとする。
本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、プラズマ処理チャンバ内における下側電極の方向性を調整するための調整機構を含むプラズマ処理チャンバの部分斜視図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、下側電極の第1の回転(又はピッチ)を例示したプラズマ処理チャンバの部分側面図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、下側電極の第2の回転(又はロール)を例示したプラズマ処理チャンバの部分背面図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構の部分側面図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構のピッチ調整ユーザインターフェースの部分斜視図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構の部分分解図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構のロール調整カムの斜視図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構のロール調整ユーザインターフェースの部分斜視図を示している。 図1Aの別の図であり、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、プラズマ処理チャンバ内における下側電極の方向性を調整するための調整機構を含むプラズマ処理チャンバの部分斜視図を示している。 図1Bの別の図であり、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、下側電極の第1の回転(又はピッチ)を例示したプラズマ処理チャンバの部分側面図を示している。 図1Cの別の図であり、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、下側電極の第2の回転(又はロール)を例示したプラズマ処理チャンバの部分背面図を示している。 図1Dの別の図であり、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構の部分側面図を示している。 図1Eの別の図であり、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構のピッチ調整ユーザインターフェースの部分斜視図を示している。 図1Fの別の図であり、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構の部分分解図を示している。 図1Gの別の図であり、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構のロール調整カムの斜視図を示している。 図1Hの別の図であり、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、調整機構のロール調整ユーザインターフェースの部分斜視図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、プラズマ処理システムの構成要素の温度を制御するための機構を含むプラズマ処理システムの部分切り取り図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、断熱機構を含むプラズマ処理システムの電極アセンブリの部分切り取り図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、耐熱性部材/機構を含むプラズマ処理システムの部分斜視図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、耐熱性部材/機構を含むプラズマ処理システムの部分切り取り図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、耐熱性部材/機構を実装されたプラズマ処理システムのサポート板の斜視図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、耐熱性部材/機構を実装されたプラズマ処理システムのリフト板の部分斜視図を示している。 本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、構成要素の温度を制御するための耐熱性部材/機構を含むプラズマ処理システムの部分切り取り図を示している。
本発明は、次に、添付の図面に例示される幾つかの実施形態を参照にして詳細に説明される。以下の説明では、本発明の完全な理解を可能にするために、多くの詳細が特定されている。しかしながら、当業者ならば明らかなように、本発明は、これらの一部または全部の詳細を特定しなくても実施され得る。また、本発明を不必要に不明瞭にしないために、周知のプロセスステップ及び/又は構造の詳細な説明は省略される。
発明の1つ又は複数の実施形態は、プラズマ処理システムの構成要素の温度を制御するための機構(メカニズム)を伴うプラズマ処理システムに関する。プラズマ処理システムは、チャンバ壁を有するプラズマ処理チャンバを含み得る。プラズマ処理チャンバの内部に、プラズマ処理システムは、プラズマ処理時に基板を支え得る電極と、バイアス電源を収容し得るとともに電極を支え得るバイアスケースとを含み得る。プラズマ処理チャンバの外側に、プラズマ処理システムは、サポート板と、リフト板とを含み得る。リフト板は、チャンバ壁とサポート板との間に配置され得る。プラズマ処理システムは、また、リフト板をチャンバ壁に結合するための及びリフト板の動きを誘導するためのベアリング機構も含み得る。プラズマ処理システムは、また、バイアスケース、電極、及び基板などの重量を支えるためにバイアスベアリングをサポート板に結合し得るカンチレバーも含み得る。プラズマ処理システムは、また、プラズマ処理システムの構成要素の温度を制御して動作の最適化及び構成要素の寿命の延長を図るための、後述される、断熱性部材、1つ又は複数のエレクトリックファン、及び耐熱性部材/機構などの、温度制御機構も含み得る。
プラズマ処理システムは、電極とバイアスケースとの間に配置される、1つ又は複数の断熱性リングなどの、絶縁部材を含み得る。したがって、電極の温度変化(例えば−10℃から80℃に及ぶ)の影響は、プラズマ処理システムのその他の構成要素に実質的に伝搬することなく電極に制限され得る。有利には、望ましくない熱膨張及び熱縮合に関する問題を最小限に抑え又は阻止し、プラズマ処理システムの構成要素(例えば機械的構成要素及び電気的構成要素)を保護することができる。
プラズマ処理システムは、また、サポート板に大気温度空気(例えば温度約20℃の、製造設備からの空気)を吹き付けるためのファンも含むことによって、サポート板の、並びにカンチレバー及びバイアスケースなどサポート板に熱的に結合される部材の、温度変動を最小限に抑えられる。有利には、プラズマ処理システムの構成要素を更に保護することができる。
プラズマ処理システムは、また、リフト板とサポート板との間の境界として機能する1つ又は複数の耐熱性部材/機構も含み得る。したがって、たとえプラズマ処理時における電極の温度変化が、カンチレバーによって提供される熱的結合を通じてサポート板の大幅な温度変化を引き起こしたとしても、リフト板の温度は、尚も実質的に一定に留まり得る。したがって、ベアリング機構などリフト板に結合される構成要素に対して不必要な負荷をかけるような、望ましくない大幅なリフト板の膨張又は収縮がなくてすむ。有利には、リフト板に結合される構成要素を適切に動作させ、長い寿命を持たせることができる。
プラズマ処理システムは、電気抵抗ヒータ又は冷却剤流路などの、加熱及び冷却のための複雑な配置構成又は装置を必要としなくてすむ。したがって、プラズマ処理システムの製造費及びメインテナンス費は、最小限に抑えられる。
プラズマ処理システムは、また、電極間平行性を調整するための機構も含み得る。電極間平行性の調整に関わる構成要素の温度変動は、最小限に抑えられるので、電極間平行性は、正確に調整され得るとともに、頻繁な較正を伴うことなく長期にわたって維持され得る。有利には、プラズマ処理を最適化するための努力及び費用を最小限に抑えられる。
発明の1つ又は複数の実施形態は、プラズマ処理システムにおける電極間平行性を調整するための機構に関する。機構は、下側電極の方向性/回転をピッチ(前後)方向及びロール(左右)方向に別々に調整し得る。機構は、平行性に対する高精度な調整を低い合計費用によって共同で達成する低費用で単純なパーツを含み得る。
機構のユーザインターフェースは、プラズマ処理チャンバの外側に配置されるので、機構は、システムが真空下、大気圧下、及び/又はその場にある間に電極の方向性/平行性の調整が行われることを可能にし得る。機構は、また、プラズマ処理システムの最小限の分解で又は分解無しで調整が行われることも可能にし得る。
機構は、精密な電極方向性/平行性調整を可能にし得る。最高で0.01mmの精度の精密な平行性調整が、容易に達成可能である。機構は、また、調整量の明確なフィードバックを与えるための較正目盛マークを含むことによって、調整及び測定の繰り返しの必要性を排除し得る。
機構は、また、電極の方向性/平行性の設定のロックも可能にし得る。調整後の電極の方向性/平行性の設定が固くロックダウンされると、その設定は、標準的な振動及び出荷時の負荷を経ても変わらず留まるであろう。
低費用のパーツを用いること、並びに精密レベルへの迅速な平行性の調整−ロックを可能にすることによって、機構は、主要な構成要素に対する厳しい製造公差の要求を軽減し得るとともに、電極の平行性に関するプロセスパフォーマンスを費用効果的に最適化し得る。
発明の1つ又は複数の実施形態は、上述された電極の方向性/平行性の調整の機構を含むプラズマ処理システムに関するものであり、以下の例において更に論じられる。
本発明の特徴及び利点は、図面及び以下の議論を参照にして、より良く理解され得る。
図1Aは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、下側電極110(又はチャック110)の方向性を調整するための機構100を含むプラズマ処理チャンバ198の部分斜視図を示している。プラズマ処理チャンバ198内における処理の歩留まりを最適化するために、上側電極198と下側電極110との間の電極間平行性は、下側電極110の方向性を調整することによって確保され得る。
機構100は、カンチレバー114及びバイアスケース112を通じて下側電極110に結合されるトンネルサポート板102(サポート板102)を含み得る。機構100は、また、下側電極110のピッチを調整するためのピッチ調整ネジ106も含み得る。下側電極110のピッチは、図1Bの例に示されている。機構100は、また、下側電極110のロールを調整するためのロール調整カム104も含み得る。下側電極110のロールは、図1Cの例に示されている。
図1Bは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、第1の回転192(ピッチ192)を例示したプラズマ処理チャンバ198の部分側面図を示している。機構100は、ピッチ軸118を中心とする下側電極110の第1の回転192(ピッチ192)の調整を促進し得る。ピッチ軸118は、プラズマ処理チャンバ198に基板が挿入され得る基板挿入方向116に対して実質的に直角である。
図1Cは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、第2の回転194(ロール194)を例示したプラズマ処理チャンバ198の部分背面図を示している。機構100は、ロール軸120を中心とする下側電極110の第2の回転194(ロール194)の調整を促進し得る。ロール軸120は、基板挿入方向116に対して実質的に平行である。
図1Dは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、機構100の部分側面図を示している。機構100では、基板サポート102は、プラズマ処理チャンバ198(図1Aの例に示される)のチャンバ壁126の外側に配置され得る。基板サポート102は、例えばサポート板102の上部などの部分138にあるピボット122及び/又は別のピボット機構によって、チャンバ壁126に相対的に枢動し得る。サポート板は、ピッチ調整ネジ106のネジ溝(ネジ山)128に係合し得るネジ溝146を有し得る。したがって、ピッチ調整ネジ106の回転は、ピッチ調整ネジ106に対して相対的な、外向き方向142又は内向き方向144へのサポート板102の部分140(例えば下部)の並進をもたらす。サポート板102の部分140の並進は、チャンバ壁126に対してサポート板102を回転させる。サポート板102は、下側電極110に結合されるので、方向142又は144にしたがったサポート板の102の回転は、ピッチ軸118を中心とする下側電極110の実質的な回転をもたらす。ネジ溝146及び128の精密さは、下側電極110の回転192の量を安定的に且つ精密に調整することを可能にし得る。
機構100は、また、チャンバ壁126とサポート板102との間に配置されるリフト板124も含み得る。機構100は、また、リフト板124及びチャンバ壁126に結合される、ベアリング134、136などの1つ又は複数のベアリングも含み得る。1つ又は複数のベアリングは、下側電極110の回転192の滑らかで精密な調整のために、チャンバ壁126に相対的なサポート板102の動き(例えば、方向142若しくは144への並進、及び/又は方向142若しくは144に垂直な方向への並進)を促進し得る及び/又は誘導し得る。
機構100は、また、ピッチ調整ネジ106をサポート板102にロックする/留めることによってピッチ調整ネジ106の回転及び並進を阻止するために、例えば分割クランプ132及びクランプネジ130を含むクランプ機構も含み得る。例えば、ピッチ調整ネジ106は、下側電極110のためのピッチ調整の完了後にその設定をロックダウンするために締めることが望ましいであろう。分割クランプ132は、ピッチ調整ネジ106を囲み得る。クランプネジ130は、ピッチ調整ネジ106に実質的に垂直に配置されて、分割クランプ132を押してピッチ調整ネジ106を固定するために分割クランプ132に結合され得る。ピッチ調整の完了時にユーザが機構100全体を堅くロックする/締め付けることを助けるために、クランプネジ130上にはツールスロットが設けられてよい。
図1Eは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、下側電極110のピッチ192を調整するための機構100のユーザインターフェース182の部分斜視図を示している。ユーザインターフェース182は、ピッチ調整に関する視覚的なフィードバックをユーザに提供するためにサポート板102上に設けられる少なくとも1つのピッチ調整目盛150を含み得る。ユーザインターフェース182は、また、ピッチ調整目盛150と共同でピッチ調整の量を示すためにピッチ調整ネジ106上に設けられる指針148も含み得る。代替として又は追加として、ピッチ調整目盛がピッチ調整ネジ106上に設けられて、且つ/又は指針がサポート板102上に設けられてもよい。
機構100は、また、ピッチ調整ネジ106に結合されピッチ調整ネジ106に少なくとも部分的に挿入されるピッチ調整クランプネジ106Aも含み得る。ピッチ調整クランプネジ106Aは、ピッチ調整ネジ106をサポート板102に固定し得る。ピッチ調整の完了時にユーザがピッチ調整ネジ106及び/又は機構100全体を堅くロックする/締め付けることを助けるために、ピッチ調整クランプネジ106A上にはツールスロット186が設けられてよい。
1つ又は複数の実施形態では、ピッチ調整ネジ106は、ピッチの調整及び/又は較正を自動方式で制御するための自動制御機構に結合され得る。自動制御機構は、例えば、センサ、制御論理ユニット、及びモータ(例えば高分解能ステッピングモータ)を含み得る。
図1Fは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、機構100の部分分解図を示している。機構100は、ロール調整カム104に結合されロール調整カム104によって作動され得るロール調整棒154を含み得る。ロール調整棒154は、ピッチ調整ネジ106によってサポート板102に結合され得る。したがって、ロール調整棒154を通じて、ロール調整カム104は、サポート板102の部分140を並進させ得る。その結果、サポート板102は、ピボット122(図1Dの例に示される)を中心にしてチャンバ壁126に相対的に回転し、そうして、図1Cの例に示される下側電極110の回転194(ロール194)をもたらす。
リフト板124内のスロット160内に拘束され同スロット160によって誘導される、ロール調整棒154は、ロール調整棒154の長軸164に沿って方向166又は168に並進し得る。したがって、下側電極110の回転194の量は、安定的に且つ精密に調整され得る。
機構100は、また、ロール調整カム104に結合されるロール調整ロックダウンネジ158も含み得る。ロール調整ロックダウンネジ158は、ロール調整カム104をロール調整棒154に相対的にロックすると同時にロール調整棒154をリフト板124に相対的にロックし、そうして、下側電極110の(更なる)回転194(ロール194)を阻止し得る。ロール調整ロックダウンネジ158は、例えば、下側電極110のためのロール調整の完了後に用いられてよい。
機構100は、また、ピッチ調整ネジ106を受けるための、リフト板124に結合されるワッシャ162(例えば硬化された精密なワッシャ)も含み得る。ワッシャ162は、リフト板124をピッチ調整ネジ106による損傷から保護し得る。ワッシャ162は、また、低摩擦を提供してピッチ調整ネジ106の滑らかな動きを促進し、そうして、機構100の動作を更に滑らかに且つ安定にし得る。
図1Gは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、ロール調整カム104の斜視図を示している。ロール調整カム104は、ロール調整カム104がロール調整棒154(図1Fの例に示される)を作動させることを可能にするためにロール調整カム104の部分174に対して偏心/オフセット配置で設けられる部分172を含み得る。ロール調整カム104は、特定のロール調整ニーズに見合う特定の作動効果を得るために、異なる偏心/オフセット配置を持つその他の代替のロール調整カムで置き換えられてもよい。
図1Hは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、下側電極110のロール194を調整するための機構100のユーザインターフェース184の部分斜視図を示している。ユーザインターフェース184は、ロール調整に関する視覚的なフィードバックをユーザに提供するためにリフト板124上に設けられる少なくとも1つのロール調整目盛178を含み得る。ユーザインターフェース184は、また、ロール調整目盛178と共同でロール調整の量を示すためにロール調整カム104上に設けられる指針180も含み得る。代替として又は追加として、ロール調整目盛がロール調整カム104上に設けられて、且つ/又は指針がリフト板124上に設けられてもよい。ユーザが例えばネジ回しを用いてロール調整を実施することを助けるために、ロール調整カム104上にはツールスロット176が設けられ得る。
1つ又は複数の実施形態では、ロール調整カム104及び/又はピッチ調整ネジ106は、ピッチ及び/又はロールの調整及び/又は較正を自動方式で制御するための自動制御機構に結合され得る。自動制御機構は、例えば、センサ、制御論理ユニット、及びモータ(例えば高分解能ステッピングモータ)を含み得る。
図2Aは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、プラズマ処理システム200の構成要素の温度を制御するための機構を含むプラズマ処理システム200の部分切り取り図を示している。プラズマ処理システム200は、処理されるべき基板を収容するための及び基板処理のために生成されるプラズマを内包するための、チャンバ壁226を有するプラズマ処理チャンバ298を含み得る。
プラズマ処理チャンバ298の内部に、プラズマ処理システム200は、電極アセンブリ288を含み得る。電極アセンブリ288は、プラズマ処理時に基板を支え得る電極210(又はチャック210)を含み得る。電極アセンブリ288は、また、バイアス電源を収容し得るとともに電極210を支え得るバイアスケース210(又はサポート部材212)も含み得る。電極アセンブリ288は、また、電極210とバイアスケース212との間に配置される、絶縁体216などの1つ又は複数の断熱性部材も含み得る。したがって、電極210の温度変化(例えば−10℃から80℃に及ぶ)の影響は、バイアスケース212を通じてプラズマ処理システム200のその他の構成要素に実質的に伝搬することなく電極210に制限され得る。有利には、望ましくない熱膨張及び熱縮合に関する問題を最小限に抑え又は阻止し、プラズマ処理システム200の構成要素(例えば機械的構成要素及び電気的構成要素)を損傷及び/又は故障から保護することができる。電極アセンブリ288及び断熱性部材は、図2Bの例を参照にして更に論じられる。
プラズマ処理チャンバ298の外側に、プラズマ処理システム200は、トンネルサポート板202(又はサポート板202)を含み得る。プラズマ処理システム200は、また、チャンバ壁226とサポート板202との間に配置されるリフト板224も含み得る。プラズマ処理システム200は、また、リフト板224をチャンバ壁226に結合するための及びリフト板224の動きを精密に誘導する(そうして、片持ちされた電極210の運動を精密に誘導する)ための1つ又は複数の(ベアリング機構234、ベアリング機構236、及びベアリングレール238などの)ベアリング機構も含み得る。1つ又は複数の実施形態では、その材料特性及び小接触面積によって、1つ又は複数のベアリング機構は、リフト板224とチャンバ壁226との間に熱的分離を導入し得る。例えば、ベアリング機構は、低熱伝導及び小接触点を提供するステンレス鋼製のボールベアリングを含み得る。
プラズマ処理システム200は、また、電極アセンブリ288や基板などの重量を支えるためにバイアスベアリング212をサポート板202に結合し得るカンチレバー214も含み得る。カンチレバー214は、また、電極アセンブリ288の運動を制御してプラズマ処理システム200の電極間平行性を調整するためにも用いられ得る。
プラズマ処理システム200は、また、リフト板224とサポート板202との間の熱的分離を提供するためにリフト板224とサポート板202との間の境界として機能する1つ又は複数の耐熱性部材/機構も含み得る。1つ又は複数の耐熱性部材/機構は、ステンレス鋼などの低熱伝導性材料及び/又はセラミック材料などの断熱性材料で作成された部材を含み得る。したがって、たとえプラズマ処理時における電極210の温度変化が、カンチレバー214によって提供される熱的結合を通じてサポート板202の大幅な温度変化を引き起こしたとしても、リフト板224の温度は、尚も実質的に一定に留まり得る。したがって、ベアリング機構などリフト板224に結合される構成要素に対して不必要な負荷をかけるような、望ましくない大幅なリフト板224の膨張又は収縮がなくてすむ。有利には、リフト板224に結合される構成要素を適切に動作させ、長い寿命を持たせることができる。耐熱性部材/機構については、図2C〜2Fの例を参照して説明する。
プラズマ処理システム200は、また、(チャンバ壁226とエレクトリックファン274との間に配置される)サポート板202に大気温度空気(例えば温度約20℃の、製造設備からの空気)を吹き付けるための、エレクトリックファン274などの1つ又は複数のファンも含むことによって、サポート板202、並びにカンチレバー214及びバイアスケース212などサポート板202に熱的に結合される部材の、温度変動を最小限に抑えられる。有利には、プラズマ処理システム200の構成要素を望ましくない熱膨張及び熱縮合から更に保護することができる。プラズマ処理システム200は、プラズマ処理チャンバ298、リフト板224、トンネルサポート板202などを収容する囲いを含んでよく、エレクトリックファン274は、その囲いに大気温度空気を導入し得る。サポート板202は、大気温度空気に曝されるサポート板202の表面積を最大にして、サポート板202の及びサポート板202に熱的に結合される構成要素の温度変動を効果的に最小限に抑えるための、隆起(エレクトリックファン274に面して配置される隆起272など)を含み得る。
熱的分離を導入するための断熱性部材及び/又は耐熱性部材、並びに大気温度空気を導入するための1つ又は複数のファンによって、プラズマ処理システム200は、電気抵抗ヒータ又は冷却剤流路などの、加熱及び冷却のための複雑で高価な配置構成又は装置を必要としなくてすむ。したがって、プラズマ処理システム200の製造費及びメインテナンス費は、最小限に抑えられる。
図2Bは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、断熱機構を含むプラズマ処理システム200の電極アセンブリ288(図2Aの例に示される)の部分切り取り図を示している。例えば、断熱機構は、バイアスケース212と電極210との間に配置される絶縁体216(例えば絶縁性リング)と、絶縁体216と電極210との間に配置される(例えば電極210のOリング溝252に装着される)第1のOリングと、絶縁体216とバイアスケース212との間に配置される(例えばバイアスケース212のOリング溝254に装着される)第2のOリングとを含み得る。絶縁体216及びOリングらは、断熱性材料で作成され得る。例えば、絶縁体は、アルミナなどのセラミック材料で作成されてよく、Oリングらは、フッ化ケイ素材料などで作成されてよい。したがって、電極210の温度変化は、バイアスケース212を通じて実質的に伝搬することなく隔離され得る。
(Oリング溝252に装着される)第1のOリングの外径は、絶縁体216と電極210との間の真空境界266を最大にするために最小にされ得る。第1のOリングの内径もまた、絶縁体216と電極210との間の大気境界262を最小にするために最小にされ得る。したがって、絶縁体216と電極210との間の熱的分離(及びゆえにバイアスケース212と電極210との間の熱的分離)は、強化され得る。
同様に、(Oリング溝254に装着される)第2のOリングの外径は、絶縁体216とバイアスケース212との間の真空境界268を最大にするために最小にされ得る。第2のOリングの内径もまた、絶縁体216とバイアスケース212との間の大気境界264を最小にするために最小にされ得る。したがって、絶縁体216とバイアスケース212との間の熱的分離(及びゆえにバイアスケース212と電極210との間の熱的分離)は、強化され得る。
図2Cは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、耐熱性部材/機構を含むプラズマ処理システム200の部分斜視図を示している。図2Cの例において、リフト板224及びサポート板202は、耐熱性部材/機構を示すために半透明で示されているが、発明の1つ又は複数の実施形態において、リフト板224及びサポート板202は、半透明でなくてよい。耐熱性部材/機構は、リフト板224とサポート板202との間の熱的分離を提供し得る。したがって、たとえプラズマ処理時における電極210の温度変化が、カンチレバー214によって提供される熱的結合を通じてサポート板202の大幅な温度変化を引き起こしたとしても、リフト板224の温度は、尚も実質的に一定に留まり得る。したがって、ベアリング機構などリフト板224に結合される構成要素に対して不必要な負荷をかけるような、望ましくない大幅なリフト板224の膨張又は収縮がなくてすむ。有利には、リフト板224に結合される構成要素を適切に動作させ、長い寿命を持たせることができる。
耐熱性部材/機構は、耐熱性ピボット機構222(又はピボット222)を含み得る。ピボット222は、サポート板202、リフト板224、及びチャンバ壁226を機械的に結合し得る。ピボット222は、リフト板224及びチャンバ壁226に対するサポート板202の回転を促進し得る。ピボット222は、ステンレス鋼などの耐熱性材料で作成されるので、ピボット222は、サポート板202とリフト板224との間の熱的分離を提供し得る。
耐熱性部材/機構は、また、サポート板202とリフト板224との間の1つ又は複数の境界として機能するためにサポート板202に配置される、ステンレス鋼製の六角ピン246及びステンレス鋼製の六角ピン248などの、1つ又は複数の耐熱性多角ピンも含み得る。耐熱性部材/機構は、また、サポート板202とリフト板224との間の1つ又は複数の境界として機能するためにリフト板224に配置される、ステンレス鋼製のインサート242及びステンレス鋼製のインサート244などの、1つ又は複数の耐熱性部材も含み得る。例えば、六角ピン246の第1の端は、サポート板202の丸穴に挿入されてよく、六角ピン246の第2の端は、サポート板202から突き出して又は露出して、(リフト板244内にボルトで固定され得る)インサート242の露出面に接触してよい。したがって、耐熱性の六角ピン246及びインサート242は、サポート板202とリフト板224との間の直接的な接触を阻止し、そうして、サポート板202とリフト板224との間の熱的分離を提供し得る。六角ピン246及びインサート242は、また、滑らかな表面を有して、サポート板202とリフト板224との間の相対的な動きを滑らかにもし得る。1つ又は複数の実施形態では、1つ又は複数の多角ピンは、四角ピンなどその他の構成の1つ又は複数のピンを含み得る。
1つ又は複数の実施形態では、耐熱性部材/機構は、サポート板202とリフト板224との間の1つ又は複数の境界として機能するために及びサポート板202とリフト板224との間の熱的分離を提供するためにリフト板224に配置される1つ又は複数の耐熱性の多角ピン及びサポート板202に配置される1つ又は複数の耐熱性部材を含み得る。1つ又は複数の実施形態では、1つ又は複数の多角ピンは、1つ又は複数の四角ピン及び/又は六角ピンを含み得る。
図2Dは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、耐熱性部材/機構を含むプラズマ処理システム200の部分切り取り図を示している。図2Cの例にも示されるように、耐熱性部材/機構は、ピボット222、六角ピン246、六角ピン246に接触させるためのインサート242、六角ピン248、六角ピン248に接触させるためのインサート244を含み得る。1つ又は複数の六角ピン246、インサート242、六角ピン248、及びインサート244は、サポート板202とリフト板224との間のギャップ260の幅を決定し得る。例えば、ギャップ260の幅は、サポート板202から突き出した六角ピン248の突出及び/又はリフト板224から突き出したインサート244の突出によって決定されてよい。ギャップ260の幅は、サポート板202とリフト板224との間の最適な熱的分離に及びサポート板202等の最適な動作に合わせて設定されてよい。
図2Eは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、六角ピン246及び六角ピン248などの耐熱性部材/機構を実装されたサポート板202の斜視図を示している。六角ピンは、サポート板202とリフト板224(図2C及び図2Dの例に示される)との間の熱的分離を強化し得る。一例として、六角ピン246は、ステンレス鋼で作成されて、低い熱伝導性を有してよい。六角ピン246の一方の端は、丸穴240に押し込まれて、六角ピン246のもう一方の端は、露出されてインサート242(図2C及び図2Dの例に示される)に接触してよい。六角ピン246と穴240とは、六角ピン246の長さに沿った縁でのみ接触し得るので、六角ピン246とサポート板202との間では、ごくわずかな熱伝導しか発生し得ず、サポート板202とリフト板224との間のいかなる熱交換も、ずっと長い経路であるピンの長さに沿って伝わる必要がある。更に、六角ピン246は、リフト板224の任意の熱伝導性部分(例えばアルミニウム製の部分)に直接的に接触するのではなく、リフト板224内にボルトで固定されたステンレス製のインサート242に接触し得る。その結果、サポート板202とリフト板224との間の熱的分離が強化され得る。
図2Fは、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、ピボット222、インサート242、及びインサート244などの耐熱性部材/機構を実装されたリフト板224の部分斜視図を示している。リフト板224は、サポート板202(図2C〜2Eの例に示される)に熱的に結合されるカンチレバー214と直接的な接触を持たなくてすむ。耐熱性部材/機構は、更に、リフト板224とサポート板202との間の熱的分離を提供するために、サポート板202に対するリフト板224の直接的な接触を阻止し得る。例えば、インサート242は、リフト板224から露出した表面270及び/又はリフト板224から突き出した突出を、耐熱性の六角ピン246(図2C〜2Eの例に示される)の端に接触させ、そうして、リフト板224とサポート板202との間の直接的な接触を阻止し得る。
図3は、本発明の1つ又は複数の実施形態にしたがった、構成要素の温度を制御するための耐熱性部材/機構を含むプラズマ処理システム300の部分切り取り図を示している。図3の例において、リフト板324は、発明の実施形態をより良く例示するために一部透明/半透明で示されているが、実施形態において、リフト板324は、透明/半透明ではなくてよい。耐熱性部材/機構は、リフト板324をサポート板302に機械的に結合し得る。耐熱性部材/機構は、また、リフト板324とサポート板302との間の熱的分離も提供し得る。したがって、たとえサポート板302の大幅な温度変化があったとしても、リフト板324の温度は、尚も実質的に一定に留まり得る。したがって、リフト板324に結合される構成要素に対して不必要な負荷をかけるような、望ましくない大幅なリフト板324の膨張又は収縮がなくてすむ。有利には、構成要素を適切に動作させ、長い寿命を持たせることができる。
耐熱性部材/機構は、例えば、耐熱性の棒354(又は棒354)、耐熱性の管306(又は管306)、耐熱性のネジ390(又はネジ390)、耐熱性のワッシャ362(又はワッシャ362)を含み得る。棒354は、リフト板324の裏側のスロット360内に配置され得る。管306は、サポート板302に結合され得る。ネジ390は、リフト板324をサポート板302に機械的に結合する/締め付けるために、管306を貫通して棒354にねじ込まれる。ワッシャ362は、リフト板324に結合されてネジ390を受ける。ワッシャ362は、管306の端に接触し得る。ワッシャ362及び/又は管306は、リフト板324とサポート板302との間の熱的分離を強化しつつサポート板302の動作を最適化するために、リフト板324とサポート板302との間のギャップの幅を決定するように構成され得る。
1つ又は複数の実施形態では、サポート板302は、ネジ溝346を、管306は、ネジ溝346に係合し得るネジ溝(ネジ山)338を含み得る。管306の回転は、管306に相対的なサポート板302の部分340の並進を可能にし得る。サポート板302の部分340の並進は、プラズマ処理システム300の電極間平行性を調整するための、チャンバ壁326に相対的なサポート板302の回転を可能にし得る。プラズマ処理システム300は、また、電極間平行性の調整における視覚的なフィードバックを提供するために、サポート板302上に設けられる目盛350と、管306上に設けられる指針(例えば図1E及び図1Mの例に示される指針148と同様)とも含み得る。
発明の1つ又は複数の実施形態は、図1A〜3の1つ又は複数の例で論じられた特徴の、1つ又は複数の組み合わせを含む。例えば、発明の一実施形態は、図2Aの例で論じられたエレクトリックファンと、図1A〜1Pの1つ又は複数の例で論じられた1つ又は複数の回転調整機構とを含み得る。別の例として、発明の一実施形態は、図2A〜2F及び図3の例を参照にして論じられた複数の耐熱性部材/機構を含み得る。
以上からわかるように、プラズマ処理システムにおいて、発明の実施形態は、必要なところで構成要素間に低熱伝導性の結合を提供するとともに必要なところで構成要素間に高熱伝導性の結合を提供することによって、構成要素の動作を最適化するとともに構成要素の寿命を長くすることができる。例えば、発明の実施形態は、電極/チャックとそのサポート部材(例えばバイアスケース)との間に配置される絶縁部材を含み得る。したがって、電極の温度変化の影響は、その他の構成要素に実質的に伝搬することなく電極に制限され得る。別の例として、発明の実施形態は、リフト板とサポート板との間の境界として機能する耐熱性部材も含み得る。したがって、たとえプラズマ処理時における電極の温度の変化がサポート板の温度の大幅な変化を引き起こしたとしても、リフト板の温度は、尚も実質的に一定に留まり得る。有利には、望ましくない熱膨張及び熱縮合に関する問題を最小限に抑え又は阻止し、したがって、プラズマ処理システムの構成要素(例えば機械的構成要素及び電気的構成要素)を長期に及ぶ望ましい動作のために保護することができる。
発明の実施形態は、また、サポート板に大気温度空気を吹き付けるためのファンも含むことによって、サポート板、並びにカンチレバー及びバイアスケースなどサポート板に熱的に結合される部材の、温度変動を最小限に抑えられる。有利には、プラズマ処理システムの構成要素を更に保護することができる。
発明の実施形態は、電気抵抗ヒータ又は冷却剤流路などの、加熱及び冷却のための複雑で高価な配置構成又は装置を必要としなくてすむ。したがって、製造費及びメインテナンス費が最小限に抑えられる。
発明の実施形態は、また、電極間平行性を調整するための機構も含み得る。電極間平行性の調整に関わる構成要素の温度変動は、最小限に抑えられるので、電極間平行性は、正確に設定され得るとともに、頻繁な較正を伴うことなく維持され得る。有利には、プラズマ処理を最適化するための努力及び費用を最小限に抑えられる。
低費用のパーツによって、発明の実施形態は、精密レベルへの迅速な平行性の調整及びロックを可能にし得る。したがって、発明の実施形態は、主要な構成要素に対する高価で厳しい製造公差の要求を軽減し得る。有利には、発明の実施形態は、電極の平行性に関するプロセスパフォーマンスを費用効果的に最適化することができる。
発明の実施形態は、精密な電極方向性/平行性調整を可能にし得る。発明の実施形態は、また、調整量の明確なフィードバックを与えるための較正目盛マークも含み得る。有利には、先行技術で必要とされる調整及び測定の繰り返しの必要性を排除することができる。
ユーザインターフェースは、プラズマ処理チャンバの外側に配置されるので、発明の実施形態は、プラズマ処理システムが真空下、大気圧下、及び/又はその場にある間に電極の方向性/平行性の調整が行われることを可能にし得る。発明の実施形態は、また、プラズマ処理システムの最小限の分解で又は分解無しで調整が行われることも可能にし得る。有利には、電極の方向性/平行性の調整の必要性を満足しつつ、システムの中断時間を最短にして、生産性を損なわないようにできる。
発明の実施形態は、また、電極の方向性/平行性の設定のロックも可能にし得る。調整後の電極の方向性/平行性の設定は、標準的な振動及び出荷時の負荷を経ても変わらず留まることができる。有利には、電極の方向性/平行性の再調整に必要とされるリソース(例えば労力や時間など)を最小限に抑えられる。
本発明は、幾つかの実施形態の観点から説明されているが、本発明の範囲内には、代替形態、置換形態、及び均等物がある。また、本発明の方法及び装置を実現する多くの代替的手法があることも留意されるべきである。更に、本発明の実施形態は、その他の応用においても有用性を見いだすことができる。要約の部分は、本明細書において便宜のために提供され、文字数の制限ゆえに、読むのに便利であるように記載されており、特許請求の範囲の範囲を限定するために用いられるべきでない。したがって、以下の添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨及び範囲に含まれるものとしてこのようなあらゆる代替形態、置換形態、及び均等物を含むものと解釈されることを意図される。
適用例1:少なくとも基板を処理するためのプラズマ処理システムであって、少なくともチャンバ壁を含むプラズマ処理チャンバと、前記プラズマ処理チャンバの内部に配置され前記基板を支えるように構成される電極と、前記プラズマ処理チャンバの内部に配置され前記電極を支えるように構成されるサポート部材と、前記チャンバ壁の外側に配置されるサポート板と、前記チャンバ壁を貫通して配置され、前記サポート部材を前記サポート板に結合するように構成されるカンチレバーと、前記チャンバ壁と前記サポート板との間に配置されるリフト板と、前記リフト板を前記サポート板に機械的に結合するように構成される1つ又は複数の耐熱性結合機構と、を備えるプラズマ処理システム。
適用例2:適用例1に記載のプラズマ処理システムであって、更に、第1の端を前記サポート板の丸穴に挿入されるように構成される耐熱性多角ピンと、前記リフト板に挿入されるように構成される耐熱性部材であって、表面を前記耐熱性多角ピンの第2の端に接触させるように構成される耐熱性部材と、を備えるプラズマ処理システム。
適用例3:適用例2に記載のプラズマ処理システムであって、前記耐熱性多角ピン及び前記耐熱性部材の少なくとも一方は、前記サポート板と前記リフト板との間のギャップを決定するように構成される、プラズマ処理システム。
適用例4:適用例2に記載のプラズマ処理システムであって、前記耐熱性多角ピンは、四角ピン及び六角ピンの少なくとも1つである、プラズマ処理システム。
適用例5:適用例2に記載のプラズマ処理システムであって、前記耐熱性多角ピンは、ステンレス鋼製のピンであり、前記耐熱性部材は、ステンレス構成のインサートである、プラズマ処理システム。
適用例6:適用例2に記載のプラズマ処理システムであって、前記耐熱性多角ピン及び前記耐熱性部材は、前記サポート板と前記リフト板との間の直接的な接触を阻止するように構成され、前記サポート板と前記リフト板との間の相対的な動きを滑らかにするように構成される、プラズマ処理システム。
適用例7:適用例1に記載のプラズマ処理システムであって、更に、第1の端を前記リフト板の丸穴に挿入されるように構成される耐熱性多角ピンと、前記サポート板に挿入されるように構成される耐熱性部材であって、表面を前記耐熱性多角ピンの第2の端に接触させるように構成される耐熱性部材と、を備え、前記耐熱性多角ピン及び前記耐熱性部材の少なくとも一方は、前記サポート板と前記リフト板との間のギャップを決定するように構成される、プラズマ処理システム。
適用例8:適用例1に記載のプラズマ処理システムであって、前記1つ又は複数の耐熱性結合機構は、1つ又は複数の絶縁性結合機構を含む、プラズマ処理システム。
適用例9:適用例1に記載のプラズマ処理システムであって、前記1つ又は複数の耐熱性結合機構は、ステンレス鋼で作成される1つ又は複数の結合機構を含む、プラズマ処理システム。
適用例10:適用例1に記載のプラズマ処理システムであって、前記1つ又は複数の耐熱性結合機構は、少なくとも耐熱性ピボット機構を含み、前記耐熱性ピボット機構は、前記チャンバ壁に対する前記サポート板の回転を促進するように構成される、プラズマ処理システム。
適用例11:適用例1に記載のプラズマ処理システムであって、更に、前記サポート板に向かって空気を吹き付けるように構成されるファンを備え、前記サポート板は、前記チャンバ壁と前記ファンとの間に配置される、プラズマ処理システム。
適用例12:適用例11に記載のプラズマ処理システムであって、前記サポート板は、前記ファンに面して配置され前記サポート板の表面積を最大にするように構成される複数の隆起を含む、プラズマ処理システム。
適用例13:適用例1に記載のプラズマ処理システムであって、更に、前記リフト板に結合され前記チャンバ壁に結合される1つ又は複数のベアリングであって、少なくとも前記サポート板の一部分の少なくとも並進を誘導するように構成される1つ又は複数のベアリングを備えるプラズマ処理システム。
適用例14:適用例1に記載のプラズマ処理システムであって、更に、前記サポート部材と前記電極との間に配置される絶縁性リングと、前記絶縁性リングと前記電極との間に配置される第1のOリングと、前記絶縁性リングと前記サポート部材との間に配置される第2のOリングと、を備えるプラズマ処理システム。
適用例15:適用例14に記載のプラズマ処理システムであって、前記第1のOリングの外径は、前記絶縁性リングと前記電極との間の真空境界を最大にするために最小にされる、プラズマ処理システム。
適用例16:適用例14に記載のプラズマ処理システムであって、前記第2のOリングの外径は、前記絶縁性リングと前記サポート部材との間の真空境界を最大にするために最小にされる、プラズマ処理システム。
適用例17:少なくとも基板を処理するためのプラズマ処理システムであって、少なくともチャンバ壁を含むプラズマ処理チャンバと、前記プラズマ処理チャンバの内部に配置され前記基板を支えるように構成される電極と、前記プラズマ処理チャンバの内部に配置され前記電極を支えるように構成されるサポート部材と、前記チャンバ壁の外側に配置されるサポート板と、前記チャンバ壁を貫通して配置され、前記サポート部材を前記サポート板に結合するように構成されるカンチレバーと、前記チャンバ壁と前記サポート板との間に配置されるリフト板と、前記リフト板を前記サポート板に機械的に結合するように構成される1つ又は複数の耐熱性結合機構であって、 前記リフト板のスロット内に配置されるように構成される耐熱性の棒と、前記サポート板に結合されるように構成される耐熱性の管と、前記耐熱性の管を貫通するように構成され前記耐熱性の棒にねじ込まれるように構成される耐熱性のネジと、を少なくとも含む1つ又は複数の耐熱性結合機構と、を備えるプラズマ処理システム。
適用例18:適用例17に記載のプラズマ処理システムであって、前記サポート板は、少なくとも第1のネジ溝を含み、前記耐熱性の管は、少なくとも第2のネジ溝を含み、前記第2のネジ溝は、前記第1のネジ溝に係合するように構成され、前記耐熱性の管の回転は、前記サポート板の一部分の前記耐熱性の管に対する相対的な第1の並進をもたらすように構成され、前記サポート板の前記一部分の前記第1の並進は、前記サポート板の前記チャンバ壁に対する相対的な第1の回転をもたらすように構成され、前記サポート板の前記第1の回転は、第1の軸を中心とする前記電極の第1の回転をもたらすように構成され、前記第1の軸は、前記基板の挿入方向に直角である、プラズマ処理システム。
適用例19:適用例18に記載のプラズマ処理システムであって、更に、前記第1の電極の前記第1の回転に関する視覚的なフィードバックを提供するために前記サポート板上に設けられる目盛と、前記第1の目盛と共に前記第1の電極の前記第1の回転の量を示すために前記耐熱性の管上に設けられる指針と、を備えるプラズマ処理システム。
適用例20:適用例17に記載のプラズマ処理システムであって、更に、前記リフト板に結合され、前記耐熱性の管の端に接触するように構成され、前記耐熱性のネジを受け止めるように構成され、前記リフト板と前記サポート板との間のギャップを定めるように構成される耐熱性のワッシャを備えるプラズマ処理システム。

Claims (14)

  1. 少なくとも基板を処理するためのプラズマ処理システムであって、
    少なくともチャンバ壁を含むプラズマ処理チャンバと、
    前記プラズマ処理チャンバの内部に配置され前記基板を支えるように構成される電極と、
    前記プラズマ処理チャンバの内部に配置され前記電極を支えるように構成されるサポート部材と、
    前記チャンバ壁の外側に配置されるサポート板と、
    前記チャンバ壁を貫通して配置され、前記サポート部材と前記サポート板とを結合するように構成されるカンチレバーと、
    前記チャンバ壁と前記サポート板との間に配置されるリフト板と、
    前記リフト板を前記サポート板に機械的に結合するように構成される1つ又は複数の耐熱性結合機構と、
    を備えるプラズマ処理システム。
  2. 請求項1に記載のプラズマ処理システムであって、前記1つ又は複数の耐熱性結合機構は、
    第1の端を前記サポート板の丸穴に挿入されるように構成される耐熱性多角ピンと、
    前記リフト板に挿入されるように構成される耐熱性部材であって、表面を前記耐熱性多角ピンの第2の端に接触させるように構成される耐熱性部材と、
    を備えるプラズマ処理システム。
  3. 請求項2に記載のプラズマ処理システムであって、
    前記耐熱性多角ピン及び前記耐熱性部材の少なくとも一方は、前記サポート板と前記リフト板との間のギャップを決定するように構成される、プラズマ処理システム。
  4. 請求項2に記載のプラズマ処理システムであって、
    前記耐熱性多角ピンは、四角ピン及び六角ピンの少なくとも1つである、プラズマ処理システム。
  5. 請求項2に記載のプラズマ処理システムであって、
    前記耐熱性多角ピンは、ステンレス鋼製のピンであり、前記耐熱性部材は、ステンレス構成のインサートである、プラズマ処理システム。
  6. 請求項1に記載のプラズマ処理システムであって、更に、
    第1の端を前記リフト板の丸穴に挿入されるように構成される耐熱性多角ピンと、
    前記サポート板に挿入されるように構成される耐熱性部材であって、表面を前記耐熱性多角ピンの第2の端に接触させるように構成される耐熱性部材と、
    を備え、前記耐熱性多角ピン及び前記耐熱性部材の少なくとも一方は、前記サポート板と前記リフト板との間のギャップを決定するように構成される、プラズマ処理システム。
  7. 請求項1に記載のプラズマ処理システムであって、
    前記1つ又は複数の耐熱性結合機構は、1つ又は複数の熱的絶縁性結合機構を含む、プラズマ処理システム。
  8. 請求項1に記載のプラズマ処理システムであって、
    前記1つ又は複数の耐熱性結合機構は、ステンレス鋼で作成される1つ又は複数の結合機構を含む、プラズマ処理システム。
  9. 請求項1に記載のプラズマ処理システムであって、更に、
    前記サポート板に向かって空気を吹き付けるように構成されるファンを備え、前記サポート板は、前記チャンバ壁と前記ファンとの間に配置される、プラズマ処理システム。
  10. 請求項1に記載のプラズマ処理システムであって、更に、
    前記サポート部材と前記電極との間に配置される絶縁性リングと、
    前記絶縁性リングと前記電極との間に配置される第1のOリングと、
    前記絶縁性リングと前記サポート部材との間に配置される第2のOリングと、
    を備えるプラズマ処理システム。
  11. 少なくとも基板を処理するためのプラズマ処理システムであって、
    少なくともチャンバ壁を含むプラズマ処理チャンバと、
    前記プラズマ処理チャンバの内部に配置され前記基板を支えるように構成される電極と、
    前記プラズマ処理チャンバの内部に配置され前記電極を支えるように構成されるサポート部材と、
    前記チャンバ壁の外側に配置されるサポート板と、
    前記チャンバ壁を貫通して配置され、前記サポート部材と前記サポート板とを結合するように構成されるカンチレバーと、
    前記チャンバ壁と前記サポート板との間に配置されるリフト板と、
    前記リフト板を前記サポート板に機械的に結合するように構成される1つ又は複数の耐熱性結合機構であって、
    前記リフト板のスロット内に配置されるように構成される耐熱性の棒と、
    前記サポート板に結合されるように構成される耐熱性の管と、
    前記耐熱性の管を貫通するように構成され前記耐熱性の棒にねじ込まれる耐熱性のネジと、
    を少なくとも含む1つ又は複数の耐熱性結合機構と、
    を備えるプラズマ処理システム。
  12. 請求項11に記載のプラズマ処理システムであって、
    前記サポート板は、少なくとも第1のネジ溝を含み、
    前記耐熱性の管は、少なくとも第2のネジ溝を含み、前記第2のネジ溝は、前記耐熱性の管の回転により前記耐熱性の管に対する前記サポート板の一部分の相対的な第1の並進をもたらすように、前記第1のネジ溝に係合するように構成され、前記サポート板の前記一部分の前記第1の並進は、前記サポート板の前記チャンバ壁に対する相対的な第1の回転をもたらし、前記サポート板の前記第1の回転は、第1の軸を中心とする前記電極の第1の回転をもたらし、前記第1の軸は、前記基板の挿入方向に直角である、プラズマ処理システム。
  13. 請求項12に記載のプラズマ処理システムであって、更に、
    前記第1の電極の前記第1の回転に関する視覚的なフィードバックを提供するために前記サポート板上に設けられる目盛と、
    前記第1の目盛と共に前記第1の電極の前記第1の回転の量を示すために前記耐熱性の管上に設けられる指針と、
    を備えるプラズマ処理システム。
  14. 請求項11に記載のプラズマ処理システムであって、更に、
    前記リフト板に結合され、前記耐熱性の管の端に接触するように構成され、前記耐熱性のネジを受け止めるように構成され、前記リフト板と前記サポート板との間のギャップを定めるように構成される耐熱性のワッシャを備えるプラズマ処理システム。
JP2011513665A 2008-06-10 2009-06-10 構成要素の温度を制御するための機構を伴うプラズマ処理システム Active JP5393782B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6043908P 2008-06-10 2008-06-10
US61/060,439 2008-06-10
US12/468,670 US8900404B2 (en) 2008-06-10 2009-05-19 Plasma processing systems with mechanisms for controlling temperatures of components
US12/468,670 2009-05-19
PCT/US2009/046931 WO2009152259A2 (en) 2008-06-10 2009-06-10 Plasma processing systems with mechanisms for controlling temperatures of components

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011530801A JP2011530801A (ja) 2011-12-22
JP5393782B2 true JP5393782B2 (ja) 2014-01-22

Family

ID=41399212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011513665A Active JP5393782B2 (ja) 2008-06-10 2009-06-10 構成要素の温度を制御するための機構を伴うプラズマ処理システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8900404B2 (ja)
JP (1) JP5393782B2 (ja)
KR (1) KR101581066B1 (ja)
CN (1) CN102057472B (ja)
TW (1) TWI476850B (ja)
WO (1) WO2009152259A2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101351076B (zh) * 2008-09-16 2011-08-17 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 等离子体处理设备
US10049862B2 (en) * 2015-04-17 2018-08-14 Lam Research Corporation Chamber with vertical support stem for symmetric conductance and RF delivery
US20170352574A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus and method for treating wafer
JP6921796B2 (ja) * 2018-09-28 2021-08-18 芝浦メカトロニクス株式会社 プラズマ処理装置
JP6833784B2 (ja) * 2018-09-28 2021-02-24 芝浦メカトロニクス株式会社 プラズマ処理装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4034616A (en) * 1975-10-16 1977-07-12 Rauscher David A Pulley means
US4618334A (en) * 1982-06-01 1986-10-21 Dayco Corporation Belt pulley and method of making the same
US5835334A (en) * 1996-09-30 1998-11-10 Lam Research Variable high temperature chuck for high density plasma chemical vapor deposition
DE19834854C2 (de) * 1998-08-01 2000-06-29 Karlsruhe Forschzent Quasi-hemisphärischer Fabry-Perot-Resonator und Verfahren zum Betreiben desselben
US20030154922A1 (en) 2002-02-19 2003-08-21 Nathan House C-chuck insulator strip
US20050022736A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Lam Research Inc., A Delaware Corporation Method for balancing return currents in plasma processing apparatus
JP3680083B2 (ja) * 2003-09-26 2005-08-10 バンドー化学株式会社 伝動ベルト用プーリ及びベルト伝動装置
US7128806B2 (en) * 2003-10-21 2006-10-31 Applied Materials, Inc. Mask etch processing apparatus
KR100782380B1 (ko) 2005-01-24 2007-12-07 삼성전자주식회사 반도체 제조장치
US20070218197A1 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Yoichi Kurono Vacuum processing system and method of making
US7732728B2 (en) * 2007-01-17 2010-06-08 Lam Research Corporation Apparatuses for adjusting electrode gap in capacitively-coupled RF plasma reactor
SG188140A1 (en) * 2008-02-08 2013-03-28 Lam Res Corp Adjustable gap capacitively coupled rf plasma reactor including lateral bellows and non-contact particle seal

Also Published As

Publication number Publication date
CN102057472B (zh) 2013-07-10
WO2009152259A3 (en) 2010-04-15
US20090301657A1 (en) 2009-12-10
TW201013809A (en) 2010-04-01
WO2009152259A2 (en) 2009-12-17
TWI476850B (zh) 2015-03-11
CN102057472A (zh) 2011-05-11
JP2011530801A (ja) 2011-12-22
KR101581066B1 (ko) 2015-12-30
KR20110028447A (ko) 2011-03-18
US8900404B2 (en) 2014-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5393782B2 (ja) 構成要素の温度を制御するための機構を伴うプラズマ処理システム
US6394026B1 (en) Low contamination high density plasma etch chambers and methods for making the same
US10826218B2 (en) Thermally insulating electrical contact probe
KR200481236Y1 (ko) 캠-로킹된 샤워헤드 전극 및 어셈블리
US8394233B2 (en) Electrode orientation and parallelism adjustment mechanism for plasma processing systems
KR20010062152A (ko) 플라즈마 프로세스 장치
CN112655069B (zh) 等离子处理装置以及等离子处理方法
US20110139998A1 (en) Ion beam generator
KR100210255B1 (ko) 이온원 장치
CN107154335A (zh) 通用处理套件
KR20110039250A (ko) 플라즈마 처리 챔버에 사용하기 위한 진공 갭을 포함하는 플라즈마 대향 프로브 장치
JP2018516366A5 (ja) 熱絶縁電気接点プローブ及び加熱プラテンアセンブリ
US20220293452A1 (en) Lift pin mechanism
JP5806300B2 (ja) 加熱環状チャック
US20220415640A1 (en) Time-of-flight mass analysers
JP4831803B2 (ja) 基板処理装置
CN110581384A (zh) 一种热绝缘电接触探针
JP2000173930A (ja) 半導体素子の製造方法
KR20060135458A (ko) 샤워해드 간격 측정용 지그 및 이를 이용한 샤워해드 간격측정방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120510

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130308

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130409

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130806

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131015

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5393782

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250