JPH10150096A - ワークピースの縁部をシールドする装置 - Google Patents
ワークピースの縁部をシールドする装置Info
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- JPH10150096A JPH10150096A JP20111797A JP20111797A JPH10150096A JP H10150096 A JPH10150096 A JP H10150096A JP 20111797 A JP20111797 A JP 20111797A JP 20111797 A JP20111797 A JP 20111797A JP H10150096 A JPH10150096 A JP H10150096A
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-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理中に基板の縁部を保護し、基板を支持部
材に固定する方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、基板との接触を最小にし、改
善された縁部の遮断を提供する。支持タブがルーフ下面
から内向きに延びて、基板上に装置を支持し、装置の内
端部が基板の縁部に近づいて、改善された縁部の遮断を
提供する。変更可能な高さのルーフ下面が基板の縁部の
上方に設けられ、大きい有効ルーフアスペクト比（ルー
フ幅：基板上方のルーフ高さ）を提供して、装置及び基
板の間、又は基板を越えてブリッジ層が形成される可能
性を低減する。
材に固定する方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、基板との接触を最小にし、改
善された縁部の遮断を提供する。支持タブがルーフ下面
から内向きに延びて、基板上に装置を支持し、装置の内
端部が基板の縁部に近づいて、改善された縁部の遮断を
提供する。変更可能な高さのルーフ下面が基板の縁部の
上方に設けられ、大きい有効ルーフアスペクト比（ルー
フ幅：基板上方のルーフ高さ）を提供して、装置及び基
板の間、又は基板を越えてブリッジ層が形成される可能
性を低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に半導体処理
装置に関し、特に、縁部の遮断(exclusion) を改善し、
基板とクランプリングが接着する可能性を減らしなが
ら、基板の縁部をクランプし、シールドする装置及び方
法に関する。
装置に関し、特に、縁部の遮断(exclusion) を改善し、
基板とクランプリングが接着する可能性を減らしなが
ら、基板の縁部をクランプし、シールドする装置及び方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体基板を含む基板上の集積回路の製
造は、典型的に基板の表面に多くの金属、絶縁物及び半
導体フィルム層を堆積することを必要とする。このフィ
ルム層は、通常は真空処理チャンバ内で半導体基板上に
堆積される。１つの通常の真空堆積プロセスは、物理的
スパッタリングであって、堆積材料からなるターゲット
がプラズマに曝されて、ターゲット材料の原子又は大き
な粒子がターゲットからスパッタされて、基板上に堆積
される。第２の真空堆積プロセスは、化学気相成長（Ｃ
ＶＤ）法であって、基板が化学蒸気に曝されて、基板の
表面上に気相成分のフィルム層を形成する。台座、サセ
プタ又はヒータと通常呼ばれる基板支持部材が、基板を
その上に支持するために処理チャンバ内に配置される。
典型的には、クランプリングがチャンバ内の支持部材の
上方に配置され、支持部材がチャンバ内で移動可能であ
る。基板はロボットによってチャンバ内に搬入され、支
持部材が、基板及びその上にあるクランプリングを介し
てチャンバ内で上方に移動する。この基板は、堆積プロ
セス中に、基板の外縁に係合されるクランプリングによ
り、支持部材の上面に置かれ、固定される。基板を台座
に固定する手段は、真空チャック、静電チャック、クラ
ンプリング又はこれらを組合せたものを含む。
造は、典型的に基板の表面に多くの金属、絶縁物及び半
導体フィルム層を堆積することを必要とする。このフィ
ルム層は、通常は真空処理チャンバ内で半導体基板上に
堆積される。１つの通常の真空堆積プロセスは、物理的
スパッタリングであって、堆積材料からなるターゲット
がプラズマに曝されて、ターゲット材料の原子又は大き
な粒子がターゲットからスパッタされて、基板上に堆積
される。第２の真空堆積プロセスは、化学気相成長（Ｃ
ＶＤ）法であって、基板が化学蒸気に曝されて、基板の
表面上に気相成分のフィルム層を形成する。台座、サセ
プタ又はヒータと通常呼ばれる基板支持部材が、基板を
その上に支持するために処理チャンバ内に配置される。
典型的には、クランプリングがチャンバ内の支持部材の
上方に配置され、支持部材がチャンバ内で移動可能であ
る。基板はロボットによってチャンバ内に搬入され、支
持部材が、基板及びその上にあるクランプリングを介し
てチャンバ内で上方に移動する。この基板は、堆積プロ
セス中に、基板の外縁に係合されるクランプリングによ
り、支持部材の上面に置かれ、固定される。基板を台座
に固定する手段は、真空チャック、静電チャック、クラ
ンプリング又はこれらを組合せたものを含む。
【０００３】クランプリングは、一般に金属リングとし
て形成され、この一部が基板に受け取られ、支持部材上
に配置された基板頂部の外縁に下向きの力を及ぼす。ク
ランプリングの重量が基板の反りを少なくし、処理する
ために基板を定位置に保持する。しかしながら、クラン
プリングが基板の頂面に接触することにより、様々な問
題を生じる。まず、堆積処理が基板に施される際に、ク
ランプリングがその上に材料を堆積される傾向がある。
この堆積は、クランプリングと基板の間にブリッジ層を
形成して、基板をクランプリングに接着し、次の処理の
ために基板をチャンバから取り除けないようにする。次
に、クランプリングが、基板領域の外周の一部をシール
ドし、デバイスが形成される基板上の有用な面積を小さ
くする。この問題は一般に「シャドーイング」と呼ばれ
る。
て形成され、この一部が基板に受け取られ、支持部材上
に配置された基板頂部の外縁に下向きの力を及ぼす。ク
ランプリングの重量が基板の反りを少なくし、処理する
ために基板を定位置に保持する。しかしながら、クラン
プリングが基板の頂面に接触することにより、様々な問
題を生じる。まず、堆積処理が基板に施される際に、ク
ランプリングがその上に材料を堆積される傾向がある。
この堆積は、クランプリングと基板の間にブリッジ層を
形成して、基板をクランプリングに接着し、次の処理の
ために基板をチャンバから取り除けないようにする。次
に、クランプリングが、基板領域の外周の一部をシール
ドし、デバイスが形成される基板上の有用な面積を小さ
くする。この問題は一般に「シャドーイング」と呼ばれ
る。
【０００４】領域を不要にシャドーイングすることな
く、基板の縁部をシールドし、基板への固着を最小に
し、制御し又は防止するクランプリング及びそれを用い
た技術の開発に、多くの努力が払われてきた。クランプ
リングは、ブリッジ層を形成する可能性を減らすよう
に、基板の外周に沿って一様に間隔を開けた僅か数個の
基板接触面をもつように設計された。これらのクランプ
リングは、基板を支持部材に適切にクランプするが、基
板の外周をシャドーイングする。さらに、基板接触面の
数を減らすことは、固着する可能性を大幅には低減しな
い。上述した別個の接触部を有する別のクランプリング
が開発されてきたが、これは、接触面で基板をクランプ
リングに固着する可能性を減らすために、各接触点をシ
ャドーイングするルーフ又はリップを有する。このクラ
ンプリングは、図１〜３に示されており、本発明の譲受
人により1991年にシーメン(Siemens) に与えられた。図
１を参照すると、クランプリング１０が、基板表面の外
縁の上方で内向きに延びている４つの等間隔に離れた接
触面１４によって、基板（点線１２で示される）の周り
に配置されているのが示される。図２及び３は、それぞ
れ図１のライン２−２と３−３に沿って切ったクランプ
リング１０の横断面であって、接触面１４に隣接して、
接触面と基板縁部の上方で僅かに内向きに延び、堆積材
料から接触面をシャドーイングする内リップ又はルーフ
１６を示す。接触部１４の間のクランプリング１０の部
分１８の内周が、基板１２の外周を越えた位置にあり、
基板の使用可能領域を最大にする。このクランプリング
は、基板を支持する支持部材の領域を越えたところに外
縁を備える支持部材とともに用いるために設計された。
この縁部は、堆積材料が支持部材の外周を越えてチャン
バの領域に到達するのを防ぐ、基板支持部材の周りの曲
がった経路を効果的に提供する。
く、基板の縁部をシールドし、基板への固着を最小に
し、制御し又は防止するクランプリング及びそれを用い
た技術の開発に、多くの努力が払われてきた。クランプ
リングは、ブリッジ層を形成する可能性を減らすよう
に、基板の外周に沿って一様に間隔を開けた僅か数個の
基板接触面をもつように設計された。これらのクランプ
リングは、基板を支持部材に適切にクランプするが、基
板の外周をシャドーイングする。さらに、基板接触面の
数を減らすことは、固着する可能性を大幅には低減しな
い。上述した別個の接触部を有する別のクランプリング
が開発されてきたが、これは、接触面で基板をクランプ
リングに固着する可能性を減らすために、各接触点をシ
ャドーイングするルーフ又はリップを有する。このクラ
ンプリングは、図１〜３に示されており、本発明の譲受
人により1991年にシーメン(Siemens) に与えられた。図
１を参照すると、クランプリング１０が、基板表面の外
縁の上方で内向きに延びている４つの等間隔に離れた接
触面１４によって、基板（点線１２で示される）の周り
に配置されているのが示される。図２及び３は、それぞ
れ図１のライン２−２と３−３に沿って切ったクランプ
リング１０の横断面であって、接触面１４に隣接して、
接触面と基板縁部の上方で僅かに内向きに延び、堆積材
料から接触面をシャドーイングする内リップ又はルーフ
１６を示す。接触部１４の間のクランプリング１０の部
分１８の内周が、基板１２の外周を越えた位置にあり、
基板の使用可能領域を最大にする。このクランプリング
は、基板を支持する支持部材の領域を越えたところに外
縁を備える支持部材とともに用いるために設計された。
この縁部は、堆積材料が支持部材の外周を越えてチャン
バの領域に到達するのを防ぐ、基板支持部材の周りの曲
がった経路を効果的に提供する。
【０００５】続くチャンバの設計は、基板より縁の部分
だけ大きい径を有する全体的に円筒形状の支持部材を組
み込む。そのために、ＰＶＤ、ＣＶＤ及び別の集積回路
製造工程において、支持部材の縁部をちょうど越えて通
過する蒸気及び／又は粒子が、支持部材の壁部を含む処
理チャンバの内面全体や、支持部材の下方の空間に容易
に堆積物を形成できる。これらの堆積物は、汚染粒子を
生成することが知られており、最終的に支持部材の動作
に悪影響を与える。結果として、基板及び支持部材上の
表面に堆積材料すなわちエッチング材料を限定して、粒
子の発生が少なくされ、その上に形成される堆積物を有
する表面が、容易に清浄でき、チャンバの頂部を通る経
路により交換可能となることが必要である。そのため
に、シールド装置が、基板の堆積物受け取り面に隣接す
る領域に堆積環境を実質的に限定するように工夫され
た。このシールドシステムは、チャンバカバーと処理中
の支持部材のチャンバ内の位置の間に延びる固定壁部４
０（図４参照）を典型的に備える。この固定壁部は、支
持部材が処理位置に配置されるとき、支持部材の周囲に
延び、支持部材の上面を含む処理チャンバの壁部及び内
部要素への堆積環境の経路を遮断する。しかしながら、
小さいギャップを支持部材とシールドの間に設けて、支
持部材が固定壁部に接触する危険性をなくし、チャンバ
内の粒子形成の可能性を大きくする危険性をなくして、
支持部材をチャンバ内で引っ込めたり、延ばしたりでき
るようにしなければならない。
だけ大きい径を有する全体的に円筒形状の支持部材を組
み込む。そのために、ＰＶＤ、ＣＶＤ及び別の集積回路
製造工程において、支持部材の縁部をちょうど越えて通
過する蒸気及び／又は粒子が、支持部材の壁部を含む処
理チャンバの内面全体や、支持部材の下方の空間に容易
に堆積物を形成できる。これらの堆積物は、汚染粒子を
生成することが知られており、最終的に支持部材の動作
に悪影響を与える。結果として、基板及び支持部材上の
表面に堆積材料すなわちエッチング材料を限定して、粒
子の発生が少なくされ、その上に形成される堆積物を有
する表面が、容易に清浄でき、チャンバの頂部を通る経
路により交換可能となることが必要である。そのため
に、シールド装置が、基板の堆積物受け取り面に隣接す
る領域に堆積環境を実質的に限定するように工夫され
た。このシールドシステムは、チャンバカバーと処理中
の支持部材のチャンバ内の位置の間に延びる固定壁部４
０（図４参照）を典型的に備える。この固定壁部は、支
持部材が処理位置に配置されるとき、支持部材の周囲に
延び、支持部材の上面を含む処理チャンバの壁部及び内
部要素への堆積環境の経路を遮断する。しかしながら、
小さいギャップを支持部材とシールドの間に設けて、支
持部材が固定壁部に接触する危険性をなくし、チャンバ
内の粒子形成の可能性を大きくする危険性をなくして、
支持部材をチャンバ内で引っ込めたり、延ばしたりでき
るようにしなければならない。
【０００６】固定壁部の内端部と支持部材の間のギャッ
プが、堆積材料を、固定壁部により保護しようとするチ
ャンバの領域に導き、これらの表面上に所望でないフィ
ルム層を堆積する経路を形成する。さらに、基板の縁部
に沿って支持部材上に落ちる堆積材料は、基板と支持部
材の間で容易にブリッジ層を形成するおそれがあり、支
持部材から簡単に基板を取り除けないようにする。
プが、堆積材料を、固定壁部により保護しようとするチ
ャンバの領域に導き、これらの表面上に所望でないフィ
ルム層を堆積する経路を形成する。さらに、基板の縁部
に沿って支持部材上に落ちる堆積材料は、基板と支持部
材の間で容易にブリッジ層を形成するおそれがあり、支
持部材から簡単に基板を取り除けないようにする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】縁部の遮断(exclusio
n) に関する最も一般的な手法は、ギャップにわたって
クランプリングを延ばし、支持部材上で受けられる基板
の周縁上方で内向きに延びるリップを形成することであ
る。このリップは、リップ高さ（基板の上方）に対する
リップ幅（リップが基板の周部の上方で内向きに延びる
距離）のアスペクト比をもって設計され、このリップ
が、支持部材又は基板の縁部を堆積からシャドーイング
するために十分な幅を有し、固着しないように基板表面
上の十分な高さを有する。基板領域の損失を最小にしよ
うとする試みは、基板の縁部に張り出すリップの内端部
を外向きに移し、基板の縁部に、より接近することを要
求する。しかしながら、実質的に同程度の縁部の遮断
は、リップのアスペクト比が同一であることを必要とす
る。そのために、内端部が基板の縁部の方に外向きに動
かされる場合、リップの下面は、基板の上面により近接
して、基板の縁部を同じく効果的にシールドしなければ
ならない。しかしながら、リップの下面が基板の表面に
より近接するため、それらの間にブリッジ層が形成され
る可能性が大きくなり、システム内の基板の処理量が低
減することとなるために、この解決法を受け入れること
はできない。
n) に関する最も一般的な手法は、ギャップにわたって
クランプリングを延ばし、支持部材上で受けられる基板
の周縁上方で内向きに延びるリップを形成することであ
る。このリップは、リップ高さ（基板の上方）に対する
リップ幅（リップが基板の周部の上方で内向きに延びる
距離）のアスペクト比をもって設計され、このリップ
が、支持部材又は基板の縁部を堆積からシャドーイング
するために十分な幅を有し、固着しないように基板表面
上の十分な高さを有する。基板領域の損失を最小にしよ
うとする試みは、基板の縁部に張り出すリップの内端部
を外向きに移し、基板の縁部に、より接近することを要
求する。しかしながら、実質的に同程度の縁部の遮断
は、リップのアスペクト比が同一であることを必要とす
る。そのために、内端部が基板の縁部の方に外向きに動
かされる場合、リップの下面は、基板の上面により近接
して、基板の縁部を同じく効果的にシールドしなければ
ならない。しかしながら、リップの下面が基板の表面に
より近接するため、それらの間にブリッジ層が形成され
る可能性が大きくなり、システム内の基板の処理量が低
減することとなるために、この解決法を受け入れること
はできない。
【０００８】そのために、基板を固定して、基板の反り
を無くし、クランプリングと基板の間の固着を無くし又
は最小にして、基板と支持部材の間のブリッジングを防
止する縁部の遮断を提供し、集積回路装置を形成するた
めに用いられる基板領域面積を大きくするクランプリン
グに対するニーズが存在する。
を無くし、クランプリングと基板の間の固着を無くし又
は最小にして、基板と支持部材の間のブリッジングを防
止する縁部の遮断を提供し、集積回路装置を形成するた
めに用いられる基板領域面積を大きくするクランプリン
グに対するニーズが存在する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板の縁部が
堆積材料をその上に受け取らないようにシールドしなが
ら、基板を支持部材の表面に固定する方法及び装置を提
供する。この方法及び装置は、基板と最低限に接触し
て、改善された縁部の遮断を提供する。１つの実施例に
おいては、この装置が、クランプリングのルーフ下面か
ら内向きに延びる支持タブを有するクランプリングを提
供し、基板の縁部と、基板の縁部の上方に延びる多様の
高さの下面を有する内側張り出しリップに接触する。基
板の縁部の上方のルーフ高さは、リップの内端からリッ
プの外端までの距離が大きくなるにつれて小さくなるの
が好ましい。本発明の別の実施例においては、基板の縁
部に張り出すルーフ下面が段状面であって、ルーフの
幅：基板上方のルーフ高さ、として定められる大きくさ
れた有効ルーフアスペクト比を提供する。このルーフ
は、２つの段状面を備え、第１の段状面が小さいルーフ
アスペクト比を有し、第２の段状面が大きいルーフアス
ペクト比を有するのが好ましい。段の数及び段のルーフ
アスペクト比は、プロセス及び好適な縁部の遮断によっ
て変更することができ、好ましいルーフが、第１及び第
２アスペクト比を、およそ１：１より大きく、およそ
２：１から16：１とする。本発明の別の実施例において
は、段状のルーフ下面が、接触面に隣接するリップ部分
を含んで、クランプリングの内周の周りで連続する。
堆積材料をその上に受け取らないようにシールドしなが
ら、基板を支持部材の表面に固定する方法及び装置を提
供する。この方法及び装置は、基板と最低限に接触し
て、改善された縁部の遮断を提供する。１つの実施例に
おいては、この装置が、クランプリングのルーフ下面か
ら内向きに延びる支持タブを有するクランプリングを提
供し、基板の縁部と、基板の縁部の上方に延びる多様の
高さの下面を有する内側張り出しリップに接触する。基
板の縁部の上方のルーフ高さは、リップの内端からリッ
プの外端までの距離が大きくなるにつれて小さくなるの
が好ましい。本発明の別の実施例においては、基板の縁
部に張り出すルーフ下面が段状面であって、ルーフの
幅：基板上方のルーフ高さ、として定められる大きくさ
れた有効ルーフアスペクト比を提供する。このルーフ
は、２つの段状面を備え、第１の段状面が小さいルーフ
アスペクト比を有し、第２の段状面が大きいルーフアス
ペクト比を有するのが好ましい。段の数及び段のルーフ
アスペクト比は、プロセス及び好適な縁部の遮断によっ
て変更することができ、好ましいルーフが、第１及び第
２アスペクト比を、およそ１：１より大きく、およそ
２：１から16：１とする。本発明の別の実施例において
は、段状のルーフ下面が、接触面に隣接するリップ部分
を含んで、クランプリングの内周の周りで連続する。
【００１０】本発明の別の態様においては、基板の縁部
に張り出すルーフが凸面であり、基板の縁部に近づく点
で、斜めになって法線に近づく接線を有する。本発明の
別の態様においては、整列リセスが、ルーフ下面に設け
られ、支持部材上に設けられた整列ピンとかみあって、
支持部材がクランプリングを介して動くときに、支持部
材の上方にクランプリングを配置する。このピン及びリ
セスは、かみ合いを容易にして、支持部材の上方でクラ
ンプリングと整列するために、円錐形であるのが好まし
い。本発明の別の態様においては、クランプリングの接
触面が、ルーフ下面から内向きに延びる複数のタブによ
って設けられる。クランプリングの内周に等間隔に６つ
のタブが配置されるのが好ましいが、３つと少ないタブ
であってもよく、又は連続面がその上に設けられてもよ
い。
に張り出すルーフが凸面であり、基板の縁部に近づく点
で、斜めになって法線に近づく接線を有する。本発明の
別の態様においては、整列リセスが、ルーフ下面に設け
られ、支持部材上に設けられた整列ピンとかみあって、
支持部材がクランプリングを介して動くときに、支持部
材の上方にクランプリングを配置する。このピン及びリ
セスは、かみ合いを容易にして、支持部材の上方でクラ
ンプリングと整列するために、円錐形であるのが好まし
い。本発明の別の態様においては、クランプリングの接
触面が、ルーフ下面から内向きに延びる複数のタブによ
って設けられる。クランプリングの内周に等間隔に６つ
のタブが配置されるのが好ましいが、３つと少ないタブ
であってもよく、又は連続面がその上に設けられてもよ
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の上述した特徴、利点及び
目的を得ることができる方法を詳細に理解することがで
き、簡単に要約した本発明が、添付図面に例示された実
施例を参照して特別に説明される。しかしながら、添付
図面は本発明の単なる例示であって、発明の範囲を限定
するものと考えてはならず、別の同じような実施例を含
むことができる。本発明のクランプリングが、改善され
た縁部遮断を提供し、クランプリングと基板の間のブリ
ッジ層の形成を防止しながら、半導体基板上に堆積され
る材料が基板の周面上及び基板支持部材の隣接面に堆積
しないようにする。本発明は、基板上に導体、半導体又
は絶縁フィルムを堆積するための、物理気相成長（ＰＶ
Ｄ）又は化学気相成長（ＣＶＤ）チャンバのような、い
かなるタイプの堆積チャンバ又は半導体製造プロセスに
も有用である。本発明は、金属フィルムを半導体基板上
に堆積する従来のＰＶＤチャンバ内の好適な実施におい
て以下に説明される。本発明の独自の特徴を説明する前
に、チャンバの従来の構成要素を以下に説明する。以下
に説明する実施例は環状部材であるが、この形状は本発
明の範囲を制限するものではない。
目的を得ることができる方法を詳細に理解することがで
き、簡単に要約した本発明が、添付図面に例示された実
施例を参照して特別に説明される。しかしながら、添付
図面は本発明の単なる例示であって、発明の範囲を限定
するものと考えてはならず、別の同じような実施例を含
むことができる。本発明のクランプリングが、改善され
た縁部遮断を提供し、クランプリングと基板の間のブリ
ッジ層の形成を防止しながら、半導体基板上に堆積され
る材料が基板の周面上及び基板支持部材の隣接面に堆積
しないようにする。本発明は、基板上に導体、半導体又
は絶縁フィルムを堆積するための、物理気相成長（ＰＶ
Ｄ）又は化学気相成長（ＣＶＤ）チャンバのような、い
かなるタイプの堆積チャンバ又は半導体製造プロセスに
も有用である。本発明は、金属フィルムを半導体基板上
に堆積する従来のＰＶＤチャンバ内の好適な実施におい
て以下に説明される。本発明の独自の特徴を説明する前
に、チャンバの従来の構成要素を以下に説明する。以下
に説明する実施例は環状部材であるが、この形状は本発
明の範囲を制限するものではない。
【００１２】図４は、本発明のクランプリング３０を備
えた、従来のスパッタリングチャンバ２０の単純な横断
面である。このチャンバ２０は、少なくとも１つのガス
入口２７と、排気ポンプ（図示せず）に接続する排気出
口２８を有するチャンバ囲い壁２４を備える。基板支持
部材２６が、チャンバ２０の下端に配置され、ターゲッ
ト２２が、チャンバ２０の上端に据え付けられる。ター
ゲット２２は囲い壁２４から電気的に絶縁され、この囲
い壁は接地されるのが好ましく、接地された囲い壁に対
して負の電圧がターゲット２２に維持されることができ
る。シールド４０がチャンバ内に置かれ、このシールド
が環状の上向き壁４１を備え、支持部材が図３に示され
るようにチャンバ内で下方に引き込まれるとき、壁４１
の上でクランプリングが、支持部材２６の上方で掛け渡
される。
えた、従来のスパッタリングチャンバ２０の単純な横断
面である。このチャンバ２０は、少なくとも１つのガス
入口２７と、排気ポンプ（図示せず）に接続する排気出
口２８を有するチャンバ囲い壁２４を備える。基板支持
部材２６が、チャンバ２０の下端に配置され、ターゲッ
ト２２が、チャンバ２０の上端に据え付けられる。ター
ゲット２２は囲い壁２４から電気的に絶縁され、この囲
い壁は接地されるのが好ましく、接地された囲い壁に対
して負の電圧がターゲット２２に維持されることができ
る。シールド４０がチャンバ内に置かれ、このシールド
が環状の上向き壁４１を備え、支持部材が図３に示され
るようにチャンバ内で下方に引き込まれるとき、壁４１
の上でクランプリングが、支持部材２６の上方で掛け渡
される。
【００１３】新しい半導体基板をチャンバ２０に受け取
らせるために、基板支持部材６０が、シールド上に掛け
渡されるクランプリングのかなり下方に駆動機構４２に
より下げられ、支持部材の底部がピン位置決めプラット
ホーム３６に近づく。この支持部材２６は、３つ又はそ
れ以上の垂直ボア（図示せず）を備え、その各々が垂直
方向にスライド可能なピン３４を有している。この支持
部材が、ちょうど説明された下方位置にあるとき、各ピ
ンの底部チップが、プラットホーム３６上に存在し、各
ピンの上部チップが、支持部材の上面上に突き出る。こ
のピンの上部チップは、支持部材の上面に並行な平面を
形成し、基板をその上に受け取る。従来のロボットアー
ムが基板１２をチャンバ２０に搬送し、ピン３４の上部
チップに基板を配置する。リフト機構４３がピンプラッ
トホームを上方に動かし、基板の下面に対してピンの上
部チップを配置し、さらにロボットブレードから外して
基板を持ち上げる。このロボットブレードはチャンバ２
０から引っ込んで、リフト機構が支持部材を持ち上げ、
このピンが支持部材２６内で下方にスライドして、それ
によって基板を支持部材の頂部に降ろすことができる。
らせるために、基板支持部材６０が、シールド上に掛け
渡されるクランプリングのかなり下方に駆動機構４２に
より下げられ、支持部材の底部がピン位置決めプラット
ホーム３６に近づく。この支持部材２６は、３つ又はそ
れ以上の垂直ボア（図示せず）を備え、その各々が垂直
方向にスライド可能なピン３４を有している。この支持
部材が、ちょうど説明された下方位置にあるとき、各ピ
ンの底部チップが、プラットホーム３６上に存在し、各
ピンの上部チップが、支持部材の上面上に突き出る。こ
のピンの上部チップは、支持部材の上面に並行な平面を
形成し、基板をその上に受け取る。従来のロボットアー
ムが基板１２をチャンバ２０に搬送し、ピン３４の上部
チップに基板を配置する。リフト機構４３がピンプラッ
トホームを上方に動かし、基板の下面に対してピンの上
部チップを配置し、さらにロボットブレードから外して
基板を持ち上げる。このロボットブレードはチャンバ２
０から引っ込んで、リフト機構が支持部材を持ち上げ、
このピンが支持部材２６内で下方にスライドして、それ
によって基板を支持部材の頂部に降ろすことができる。
【００１４】このリフト機構４２は、続いて支持部材２
６を持ち上げ、基板の周部が、上向き壁部４１にある環
状クランプリングの内側に接触する。クランプリングの
内径は、通常は、基板の縁部をシールドするために、基
板の内径よりも僅かに小さいサイズである。支持部材が
続いて上方に動くとき、支持部材により支持された基板
が、クランプリング３０の全体の重量を支持し、上向き
壁部の上方にクランプリングを持ち上げる。このクラン
プリングは、クランプリング又は基板が支持部材の表面
でスライドしないように十分に重くされるべきである。
説明された構成要素の位置が図４に示される。一旦、ク
ランプリングを定位に配置すると、フィルム堆積プロセ
スが開始可能となる。図４に例示されるスパッタリング
チャンバ２０の場合に、スパッタリング処理ガス（典型
的にはアルゴン）がガス入口２７を通じてチャンバに供
給され、ＤＣ電源２１が負電圧をスパッタリングターゲ
ット２２に印加する。この電圧はアルゴンガスをプラズ
マ状態に励起し、アルゴンイオンを負にバイアスされた
ターゲットに衝撃させ、ターゲットから材料をスパッタ
する。図６及び７に示されるように、クランプリング
は、基板に張り出すが接触はしない張り出しリップを内
周全体に沿って備え、リップのすぐ下方の基板周部が、
基板上に堆積される材料を受け取らないようにシールド
する。ルーフ下面によって形成される複数のタブが、基
板縁部の上方で内側に延び、処理中に基板の縁部に接触
し、基板を支持部材に固定する。スパッタされた材料は
それから、クランプリングによってシールドされた周部
を除いて、基板上に堆積する。
６を持ち上げ、基板の周部が、上向き壁部４１にある環
状クランプリングの内側に接触する。クランプリングの
内径は、通常は、基板の縁部をシールドするために、基
板の内径よりも僅かに小さいサイズである。支持部材が
続いて上方に動くとき、支持部材により支持された基板
が、クランプリング３０の全体の重量を支持し、上向き
壁部の上方にクランプリングを持ち上げる。このクラン
プリングは、クランプリング又は基板が支持部材の表面
でスライドしないように十分に重くされるべきである。
説明された構成要素の位置が図４に示される。一旦、ク
ランプリングを定位に配置すると、フィルム堆積プロセ
スが開始可能となる。図４に例示されるスパッタリング
チャンバ２０の場合に、スパッタリング処理ガス（典型
的にはアルゴン）がガス入口２７を通じてチャンバに供
給され、ＤＣ電源２１が負電圧をスパッタリングターゲ
ット２２に印加する。この電圧はアルゴンガスをプラズ
マ状態に励起し、アルゴンイオンを負にバイアスされた
ターゲットに衝撃させ、ターゲットから材料をスパッタ
する。図６及び７に示されるように、クランプリング
は、基板に張り出すが接触はしない張り出しリップを内
周全体に沿って備え、リップのすぐ下方の基板周部が、
基板上に堆積される材料を受け取らないようにシールド
する。ルーフ下面によって形成される複数のタブが、基
板縁部の上方で内側に延び、処理中に基板の縁部に接触
し、基板を支持部材に固定する。スパッタされた材料は
それから、クランプリングによってシールドされた周部
を除いて、基板上に堆積する。
【００１５】フィルム層が基板上に堆積された後、基板
をチャンバ２０に搬送するステップの順序を逆にして、
基板をチャンバ２０から取り除くことができる。特に、
リフト機構４２が、支持部材を上向き壁部４１の下方に
下げ、クランプリング３０がシールド４０に下降する。
この点で、クランプリングの重量が、基板ではなくシー
ルドによって支持される。理想的には、基板とクランプ
リングの間に強い接着があってはならず、支持部材がシ
ールド上にあるクランプリングよりも下降するときに、
基板が単純に支持部材２６の頂部に載った状態を保つ。
基板がクランプリングに一時的に接着して、それから支
持部材上に落ちるとき、支持部材との衝撃によって基板
が損傷を受ける場合がある。基板がもっと強くクランプ
リングに接着して、落ちない場合には、処理を中止しな
ければならず、チャンバ２０を開いて、手で基板を取り
除かなければならない。いずれにしても、この基板は価
値のないものとなり、後者の場合には、停止時間により
コスト的に損となる。金属堆積チャンバにおいては、前
に基板に施された多くの高価な製造ステップにより、基
板が高価なものとなった後に、一般に金属導体層が半導
体基板上に最後に堆積されるため、このことは特に大き
な問題となる。
をチャンバ２０に搬送するステップの順序を逆にして、
基板をチャンバ２０から取り除くことができる。特に、
リフト機構４２が、支持部材を上向き壁部４１の下方に
下げ、クランプリング３０がシールド４０に下降する。
この点で、クランプリングの重量が、基板ではなくシー
ルドによって支持される。理想的には、基板とクランプ
リングの間に強い接着があってはならず、支持部材がシ
ールド上にあるクランプリングよりも下降するときに、
基板が単純に支持部材２６の頂部に載った状態を保つ。
基板がクランプリングに一時的に接着して、それから支
持部材上に落ちるとき、支持部材との衝撃によって基板
が損傷を受ける場合がある。基板がもっと強くクランプ
リングに接着して、落ちない場合には、処理を中止しな
ければならず、チャンバ２０を開いて、手で基板を取り
除かなければならない。いずれにしても、この基板は価
値のないものとなり、後者の場合には、停止時間により
コスト的に損となる。金属堆積チャンバにおいては、前
に基板に施された多くの高価な製造ステップにより、基
板が高価なものとなった後に、一般に金属導体層が半導
体基板上に最後に堆積されるため、このことは特に大き
な問題となる。
【００１６】本発明のクランプリングは、基板との有効
接触部分を小さくして基板を支持部材に固定し、クラン
プリングと基板との間でブリッジ層が形成される可能性
を大きくすることなく、改良した縁部遮断を提供する。
改良した縁部遮断は、ダイの製造に利用できる基板領域
を最大にし、クランプリングと基板の接触部分を小さく
することは、粒子が基板表面上に生成される可能性を最
小にする。一般に、本発明は、基板縁部の上方でルーフ
下面から内向きに延びる複数の接触部又はタブを提供し
て、クランプリングを基板上に支持し、タブ間の弧状の
領域のクランプリングの内径を大きくして、堆積環境に
対して基板の露出部分を大きくすることによって、以上
の利点を実現するものである。タブ間のルーフ下面は段
状の構成を有し、ルーフ幅と基板上方のルーフ高さの比
として定められる、大きい有効ルーフアスペクト比を提
供する。段状のルーフアスペクト比は、クランプリング
と基板の間のブリッジ層の形成を少なくし、一方で、基
板の外縁と、固定壁部及び支持部材の間のギャップをシ
ールドすることが分かっている。
接触部分を小さくして基板を支持部材に固定し、クラン
プリングと基板との間でブリッジ層が形成される可能性
を大きくすることなく、改良した縁部遮断を提供する。
改良した縁部遮断は、ダイの製造に利用できる基板領域
を最大にし、クランプリングと基板の接触部分を小さく
することは、粒子が基板表面上に生成される可能性を最
小にする。一般に、本発明は、基板縁部の上方でルーフ
下面から内向きに延びる複数の接触部又はタブを提供し
て、クランプリングを基板上に支持し、タブ間の弧状の
領域のクランプリングの内径を大きくして、堆積環境に
対して基板の露出部分を大きくすることによって、以上
の利点を実現するものである。タブ間のルーフ下面は段
状の構成を有し、ルーフ幅と基板上方のルーフ高さの比
として定められる、大きい有効ルーフアスペクト比を提
供する。段状のルーフアスペクト比は、クランプリング
と基板の間のブリッジ層の形成を少なくし、一方で、基
板の外縁と、固定壁部及び支持部材の間のギャップをシ
ールドすることが分かっている。
【００１７】典型的には、クランプリングの内径のサイ
ズは、基板サイズ、基板との接触に利用可能なクランプ
リングの表面積、及び、クランプリングと基板の間に設
けられる通路の形状によって示される。典型的には、ク
ランリングのリップと基板との間隔が最大にされ、要求
される枚数の基板を処理する間、クランプリングと基板
の間のブリッジ層の形成を防止する。多くの用途におい
て、この間隔は、特定の処理に対する基板の所望の処理
量によって定められる。すなわち、リップと基板の間隔
を最大にすることによって、クランプリングと基板の間
にブリッジ層が形成され、クランプリングが交換又は清
浄されなければならなくなる前に、所定数の基板を処理
することができる。本発明のクランプリングは、クラン
プリングの内周に間隔を開けて配置された別個の接触部
を用いて、接触部間のクランプリングの弧状領域に段状
のルーフ下面を設けることによって、有用な基板領域を
大きくする。任意のルーフ幅を有するルーフに段を付加
することによって、標準的なルーフよりも、より大きい
有効アスペクト比を提供する。逆に、幅広の標準的なル
ーフと実質的に等しいシャドーイング及びブリッジ形成
の頻度を提供しつつ、段状ルーフの幅は小さくされるこ
とができる。幅狭ルーフを用いる利点は、ダイ形成に利
用可能な基板領域面積を大きくすることである。
ズは、基板サイズ、基板との接触に利用可能なクランプ
リングの表面積、及び、クランプリングと基板の間に設
けられる通路の形状によって示される。典型的には、ク
ランリングのリップと基板との間隔が最大にされ、要求
される枚数の基板を処理する間、クランプリングと基板
の間のブリッジ層の形成を防止する。多くの用途におい
て、この間隔は、特定の処理に対する基板の所望の処理
量によって定められる。すなわち、リップと基板の間隔
を最大にすることによって、クランプリングと基板の間
にブリッジ層が形成され、クランプリングが交換又は清
浄されなければならなくなる前に、所定数の基板を処理
することができる。本発明のクランプリングは、クラン
プリングの内周に間隔を開けて配置された別個の接触部
を用いて、接触部間のクランプリングの弧状領域に段状
のルーフ下面を設けることによって、有用な基板領域を
大きくする。任意のルーフ幅を有するルーフに段を付加
することによって、標準的なルーフよりも、より大きい
有効アスペクト比を提供する。逆に、幅広の標準的なル
ーフと実質的に等しいシャドーイング及びブリッジ形成
の頻度を提供しつつ、段状ルーフの幅は小さくされるこ
とができる。幅狭ルーフを用いる利点は、ダイ形成に利
用可能な基板領域面積を大きくすることである。
【００１８】図５は、図４のクランプリング３０の底面
を示す。クランプリング３０が、シールド４０の上向き
壁部４１に協働する外側フランジ５０と、基板１２（そ
の外径が点線で示される）の上方でフランジ５０から半
径方向内向きに延びて内境界部に環状リップ５４を有す
る水平ルーフ５２を備える。図６に示されるように、好
適な実施例のクランプリング３０が、下方に延びる環状
の外側フランジ５０を備え、そこから、上面６０と下面
６２を有する水平ルーフ５２が半径方向内向きに延び
る。その水平ルーフ５２は、処理中に基板１２の縁部に
張り出す環状リップ５４における内側端部で終了する。
図７に示されるように、複数の接触部又はタブ５６が、
クランプリングの内径の周りで等しく間隔を開けられ、
ルーフ下面から内向きに延びて、図５に示される基板接
触面を提供する。張り出しリップ５４は、クランプリン
グ３０の内周の周りで連続しているのが好ましく、タブ
５６に隣接する張り出しリップの部分は、タブ間の弧状
部分のリップよりも僅かに内向きの延び、ブリッジ層が
できやすいタブ部分のシールドを向上するのが好まし
い。
を示す。クランプリング３０が、シールド４０の上向き
壁部４１に協働する外側フランジ５０と、基板１２（そ
の外径が点線で示される）の上方でフランジ５０から半
径方向内向きに延びて内境界部に環状リップ５４を有す
る水平ルーフ５２を備える。図６に示されるように、好
適な実施例のクランプリング３０が、下方に延びる環状
の外側フランジ５０を備え、そこから、上面６０と下面
６２を有する水平ルーフ５２が半径方向内向きに延び
る。その水平ルーフ５２は、処理中に基板１２の縁部に
張り出す環状リップ５４における内側端部で終了する。
図７に示されるように、複数の接触部又はタブ５６が、
クランプリングの内径の周りで等しく間隔を開けられ、
ルーフ下面から内向きに延びて、図５に示される基板接
触面を提供する。張り出しリップ５４は、クランプリン
グ３０の内周の周りで連続しているのが好ましく、タブ
５６に隣接する張り出しリップの部分は、タブ間の弧状
部分のリップよりも僅かに内向きの延び、ブリッジ層が
できやすいタブ部分のシールドを向上するのが好まし
い。
【００１９】図６を参照すると、張り出しリップ５４が
基板縁部の上方で内向きに延び、タブ間で下面に段を付
けて、基板表面上方の変更可能なルーフ高さを提供し、
リップの内端から外端までの距離が大きくなると、この
ルーフ高さは小さくなる。少なくとも２つの段状下面６
６及び６８を有するのが好ましく、クランプリングと基
板の接着を防止しながら、基板１２の縁部７０を有効に
シールドする。しかしながら、堆積材料や、リップの内
側の境界から基板の縁部までの近さによって、段の数は
変わる。図６は、支持タブ５６間のクランプリングの横
断面を示す。ルーフ５２が、外側フランジ５０から半径
方向内向きに延び、堆積環境からチャンバ構成要素をシ
ールドする上面６０と、支持部材が引っ込んだ位置にあ
るとき、チャンバ内にあるシールド上にクランプリング
１２を支持する下面６２とを設ける。このルーフ５２
は、その半径にわたる厚さを均一にし、下方に延びて、
リップ５４の上面を形成する面取りされた内環状縁部６
４で終了する。面取りされた縁部６４は、ルーフの上面
の角度を小さくすることによって基板のシャドーイング
を少なくし、ダイをその上に製造するために利用可能な
表面領域を最大にする。しかしながら、このルーフ５２
は、より厚い外側部分からより薄い内側部分までの幅に
わたってテーパ状にされてもよく、又はその逆であって
もよい。
基板縁部の上方で内向きに延び、タブ間で下面に段を付
けて、基板表面上方の変更可能なルーフ高さを提供し、
リップの内端から外端までの距離が大きくなると、この
ルーフ高さは小さくなる。少なくとも２つの段状下面６
６及び６８を有するのが好ましく、クランプリングと基
板の接着を防止しながら、基板１２の縁部７０を有効に
シールドする。しかしながら、堆積材料や、リップの内
側の境界から基板の縁部までの近さによって、段の数は
変わる。図６は、支持タブ５６間のクランプリングの横
断面を示す。ルーフ５２が、外側フランジ５０から半径
方向内向きに延び、堆積環境からチャンバ構成要素をシ
ールドする上面６０と、支持部材が引っ込んだ位置にあ
るとき、チャンバ内にあるシールド上にクランプリング
１２を支持する下面６２とを設ける。このルーフ５２
は、その半径にわたる厚さを均一にし、下方に延びて、
リップ５４の上面を形成する面取りされた内環状縁部６
４で終了する。面取りされた縁部６４は、ルーフの上面
の角度を小さくすることによって基板のシャドーイング
を少なくし、ダイをその上に製造するために利用可能な
表面領域を最大にする。しかしながら、このルーフ５２
は、より厚い外側部分からより薄い内側部分までの幅に
わたってテーパ状にされてもよく、又はその逆であって
もよい。
【００２０】ルーフ５２の内径の下面６２が、図８に詳
細に示される多くの段を付けられた下面を備えた内リッ
プにおいて終了する。タブ間に配置されるリップ部分
は、全体的に平面のルーフ下面により通常与えられるも
のに等しい又はそれよりも大きい有効ルーフアスペクト
比を全体として提供する２つの段状面６６、６８を有す
るのが好ましい。この段状面６６、６８による変更可能
なルーフアスペクト比は、大きい有効ルーフアスペクト
比をもたらし、基板とクランプリング間のブリッジ層の
形成を防止し、基板の縁部及びそれを越えて材料が堆積
するのを防止する。段状面６８は、およそ１：１よりも
大きいルーフアスペクト比を有するのが好ましく、第１
シールド面を提供して、ターゲットからスパッタされた
粒子の大部分を遮断する。このルーフは、基板から十分
に離されて、任意の回数の基板堆積プロセスにおいて、
基板とクランプリングの間でブリッジ層が形成されない
ようにする。スパッタリング堆積装置において、ターゲ
ットからスパッタされて、垂直に対して斜めの角度をも
って移動する粒子の大部分が、上面及びリップの面取り
された面によって遮断されるのが好ましい。この段状面
６８は基板の表面から十分に間隔を開けて、その間にブ
リッジ層を形成しないようにする。
細に示される多くの段を付けられた下面を備えた内リッ
プにおいて終了する。タブ間に配置されるリップ部分
は、全体的に平面のルーフ下面により通常与えられるも
のに等しい又はそれよりも大きい有効ルーフアスペクト
比を全体として提供する２つの段状面６６、６８を有す
るのが好ましい。この段状面６６、６８による変更可能
なルーフアスペクト比は、大きい有効ルーフアスペクト
比をもたらし、基板とクランプリング間のブリッジ層の
形成を防止し、基板の縁部及びそれを越えて材料が堆積
するのを防止する。段状面６８は、およそ１：１よりも
大きいルーフアスペクト比を有するのが好ましく、第１
シールド面を提供して、ターゲットからスパッタされた
粒子の大部分を遮断する。このルーフは、基板から十分
に離されて、任意の回数の基板堆積プロセスにおいて、
基板とクランプリングの間でブリッジ層が形成されない
ようにする。スパッタリング堆積装置において、ターゲ
ットからスパッタされて、垂直に対して斜めの角度をも
って移動する粒子の大部分が、上面及びリップの面取り
された面によって遮断されるのが好ましい。この段状面
６８は基板の表面から十分に間隔を開けて、その間にブ
リッジ層を形成しないようにする。
【００２１】しかしながら、粒子は互いに衝突して、基
板の表面に、より斜めの軌跡で、方向を変えたり、チャ
ンバの壁から再度スパッタされたりする。この現象によ
り、クランプリングの内径を大きくした場合に基板の縁
部上の又はそれを越えた堆積を防止するために、リップ
の下面を、基板の縁部を効果的にシールドすべく基板の
表面により近接させなければならず、当業者がクランプ
リングの内径を大きくすることができなかった。ルーフ
アスペクト比を大きくし、ブリッジ層が形成される可能
性を小さくすることが望ましい。そのために、本発明者
は、第１の段状面よりも大きいルーフアスペクト比を有
する第２段状面を提供した。第２段状面は、およそ１：
１のルーフアスペクト比を有してもよいが、クランプリ
ングの全体的な有効ルーフアスペクト比を大きくするた
めに、およそ２：１から16：１のルーフアスペクト比を
有するのが好ましい。基板表面にかなり近接する第２段
状面に到達する材料が少なくなり、クランプリングと基
板の間にブリッジ層が形成される可能性が小さくなる。
この第２段状面のルーフアスペクト比を大きくすること
によって、クランプリングが、第２段のルーフアスペク
ト比に実質的に等しい全体の有効ルーフアスペクト比を
有する。内側の段に到達する粒子数は、第１段状面のシ
ールド効果によって最小にされる。第１段状面が、第２
段状面よりも基板の表面からかなり離されるために、基
板とクランプリングの間でブリッジ層は形成されにくく
なる。
板の表面に、より斜めの軌跡で、方向を変えたり、チャ
ンバの壁から再度スパッタされたりする。この現象によ
り、クランプリングの内径を大きくした場合に基板の縁
部上の又はそれを越えた堆積を防止するために、リップ
の下面を、基板の縁部を効果的にシールドすべく基板の
表面により近接させなければならず、当業者がクランプ
リングの内径を大きくすることができなかった。ルーフ
アスペクト比を大きくし、ブリッジ層が形成される可能
性を小さくすることが望ましい。そのために、本発明者
は、第１の段状面よりも大きいルーフアスペクト比を有
する第２段状面を提供した。第２段状面は、およそ１：
１のルーフアスペクト比を有してもよいが、クランプリ
ングの全体的な有効ルーフアスペクト比を大きくするた
めに、およそ２：１から16：１のルーフアスペクト比を
有するのが好ましい。基板表面にかなり近接する第２段
状面に到達する材料が少なくなり、クランプリングと基
板の間にブリッジ層が形成される可能性が小さくなる。
この第２段状面のルーフアスペクト比を大きくすること
によって、クランプリングが、第２段のルーフアスペク
ト比に実質的に等しい全体の有効ルーフアスペクト比を
有する。内側の段に到達する粒子数は、第１段状面のシ
ールド効果によって最小にされる。第１段状面が、第２
段状面よりも基板の表面からかなり離されるために、基
板とクランプリングの間でブリッジ層は形成されにくく
なる。
【００２２】ルーフ下面から延びるタブ５６がクランプ
リングの内径の周りに等間隔に配置されて、クランプリ
ングの接触を最小にするのが好ましい。基板とクランプ
リングの接触を最小にすることによって、クランプリン
グの内径が接触面間で大きくでき、この接触面が基板の
縁部に、より接近できることになる。典型的には、クラ
ンプリングの接触面は最大にされて、クランプリングと
基板の間で適切な接触を可能にし、基板を支持部材に固
定して、基板の縁部が欠ける(chip)のを防ぐ。図５、７
及び９を参照すると、堆積プロセス中にクランプリング
が、タブ５６で基板上に支持され、基板を支持部材の表
面に固定する。支持部材がチャンバ内のハンガー上に支
持されるクランプリングを介して移動するとき、このク
ランプリングが支持部材に整列される。円錐整列リセス
５８が、ルーフ下面に設けられて、支持部材２６の上面
から延びる嵌め合い整列ピン４７を受け取り、支持部材
の上方でクランプリングを整列する。６つのリセスが、
クランプリングのルーフにおいて支持タブ５６の内側に
設けられ、クランプリングの内周に等間隔に配置され
る。タブ５６に隣接する張り出しリップ５４がタブ間の
リップよりも更に内側に延びるので、リセス５８によっ
て基板のシャドーイングを防止するために、これらのリ
セスはタブに隣接した位置にあるのが好ましい。
リングの内径の周りに等間隔に配置されて、クランプリ
ングの接触を最小にするのが好ましい。基板とクランプ
リングの接触を最小にすることによって、クランプリン
グの内径が接触面間で大きくでき、この接触面が基板の
縁部に、より接近できることになる。典型的には、クラ
ンプリングの接触面は最大にされて、クランプリングと
基板の間で適切な接触を可能にし、基板を支持部材に固
定して、基板の縁部が欠ける(chip)のを防ぐ。図５、７
及び９を参照すると、堆積プロセス中にクランプリング
が、タブ５６で基板上に支持され、基板を支持部材の表
面に固定する。支持部材がチャンバ内のハンガー上に支
持されるクランプリングを介して移動するとき、このク
ランプリングが支持部材に整列される。円錐整列リセス
５８が、ルーフ下面に設けられて、支持部材２６の上面
から延びる嵌め合い整列ピン４７を受け取り、支持部材
の上方でクランプリングを整列する。６つのリセスが、
クランプリングのルーフにおいて支持タブ５６の内側に
設けられ、クランプリングの内周に等間隔に配置され
る。タブ５６に隣接する張り出しリップ５４がタブ間の
リップよりも更に内側に延びるので、リセス５８によっ
て基板のシャドーイングを防止するために、これらのリ
セスはタブに隣接した位置にあるのが好ましい。
【００２３】支持部材上に設けられる整列ピンは、上部
から、より大きい径を有するベース部にかけてテーパ状
であるのが好ましく、支持部材とクランプリングの間の
整列を容易にする。支持部材がクランプリングを介して
動くとき、整列ピンの上部が、リセスの大きな径の開口
に受け入れられ、また支持部材がクランプリングに移動
すると、整列し損ねたクランプリングが支持部材に整列
するように動かされる。クランプリング上にいくつもの
接触面があってもよいが、接触面の数は、全体的におよ
そ２から24個であるのが好ましい。接触面はリングの周
囲に均一に間隔を開けて配置され、すなわち接触面が６
つあれば60°だけ離間され、接触面が３つであれば 120
°だけ離間されるのが好ましい。以上の内容は本発明の
好適な実施例を示すものであり、本発明の別の特徴及び
実施例は、特許請求の範囲に記載した事項から逸脱しな
い範囲で案出することができるであろう。
から、より大きい径を有するベース部にかけてテーパ状
であるのが好ましく、支持部材とクランプリングの間の
整列を容易にする。支持部材がクランプリングを介して
動くとき、整列ピンの上部が、リセスの大きな径の開口
に受け入れられ、また支持部材がクランプリングに移動
すると、整列し損ねたクランプリングが支持部材に整列
するように動かされる。クランプリング上にいくつもの
接触面があってもよいが、接触面の数は、全体的におよ
そ２から24個であるのが好ましい。接触面はリングの周
囲に均一に間隔を開けて配置され、すなわち接触面が６
つあれば60°だけ離間され、接触面が３つであれば 120
°だけ離間されるのが好ましい。以上の内容は本発明の
好適な実施例を示すものであり、本発明の別の特徴及び
実施例は、特許請求の範囲に記載した事項から逸脱しな
い範囲で案出することができるであろう。
【図１】従来のクランプリングの底面を示す。
【図２】従来のクランプリングの横断面を示す。
【図３】従来のクランプリングの横断面を示す。
【図４】支持部材がクランプリング及びシールドの下方
に配置される場合の、チャンバ内のシールド及び支持部
材の構成を示す処理チャンバの断面である。
に配置される場合の、チャンバ内のシールド及び支持部
材の構成を示す処理チャンバの断面である。
【図５】図３及び４に示されたクランプリングの底面で
ある。
ある。
【図６】図５のライン６−６に沿って示されるクランプ
リングの断面である。
リングの断面である。
【図７】図５のライン７−７に沿って示されるクランプ
リングの断面である。
リングの断面である。
【図８】タブ又はパッド間にある本発明のクランプリン
グのリップ部分の横断面である。
グのリップ部分の横断面である。
【図９】タブ又はパッドの場所の、本発明のクランプリ
ングのリップ部分の横断面である。
ングのリップ部分の横断面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハワード グルーネス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サン タ クララ トリーヴェサン アベニュー 237 (72)発明者 イーゴー コーガン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94121 サン フランシスコ ギアリー 7144
Claims (20)
- 【請求項１】 処理環境からワークピースの縁部をシー
ルドする装置であって、 ａ）外周縁部と内周縁部を有して、上面及び下面を備え
たルーフと、 ｂ）下面から内向きに延びる１つ以上の基板接触面と、 ｃ）ルーフの前記内周縁部を形成して、段状の下面を備
えたリップとを有する装置。 - 【請求項２】 接触面が連続面であることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 接触面が、ルーフ下面の内周縁部の周り
に間隔を開けて配置された複数のタブであることを特徴
とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 ルーフの内周縁部がテーパ状であること
を特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 段状の下面が、タブの間にあることを特
徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項６】 段状の下面が、少なくとも２つの変更可
能な高さの表面を有することを特徴とする請求項１に記
載の装置。 - 【請求項７】 複数のスペーサから半径方向外側に配置
される複数の整列リセスを備えることを特徴とする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項８】 ルーフの内周縁部とワークピースの縁部
の間で半径方向にある、リップの下面において下向きに
延びる段を有することを特徴とする請求項２に記載の装
置。 - 【請求項９】 半導体基板を処理する装置であって、 ａ）真空容器と、 ｂ）真空容器内に基板を支持するために、真空容器内に
配置可能な基板支持部材と、 ｃ）前記支持部材が通ることができる内部通路を形成す
る、真空容器内に配置可能なシールド部材と、 ｄ）上面及び下面を有するルーフと、少なくとも２つの
段状の面を備えた下面を有する内部リップとを備えた、
真空容器内の前記シールド部材上に配置可能なクランプ
リングとを有する装置。 - 【請求項１０】 クランプリングが、ルーフ下面から内
向きに延びる少なくとも１つの接触面を備えることを特
徴とする請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 接触面が、クランプリングの内周縁部
の周りに間隔を開けて配置された複数のタブを備えるこ
とを特徴とする請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 接触面が、連続面であることを特徴と
する請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１３】 内部リップの上面が面取りされること
を特徴とする請求項９に記載の装置。 - 【請求項１４】 クランプリングが、ルーフの外周縁部
から下方に延びる外側フランジを含むことを特徴とする
請求項９に記載の装置。 - 【請求項１５】 クランプリングがルーフ下面に整列リ
セスを備え、支持部材が、そこから延びて、整列リセス
に受け入れられるように構成された整列ピンを備えるこ
とを特徴とする請求項９に記載の装置。 - 【請求項１６】 処理チャンバ内で基板縁部の堆積を防
止する環状シールドであって、 ａ）装置の内周縁部の周りに配置された内部リップを備
え、 前記内部リップが、その下面に段を付けられていること
を特徴とするシールド。 - 【請求項１７】 ルーフ下面から内向きに延びる複数の
接触面を備えることを特徴とする請求項１６に記載のシ
ールド。 - 【請求項１８】 段状下面が、接触面の間にあることを
特徴とする請求項１７に記載のシールド。 - 【請求項１９】 接触面に隣接するリップが、接触面の
間に位置するリップから僅かに内向きに延びていること
を特徴とする請求項１７に記載のシールド。 - 【請求項２０】 下面に整列リセスを備えることを特徴
とする請求項１６に記載のシールド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/692,932 US5810931A (en) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | High aspect ratio clamp ring |
| US08/692932 | 1996-07-30 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008130527A Division JP5086172B2 (ja) | 1996-07-30 | 2008-05-19 | ワークピースの縁部をシールドする装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10150096A true JPH10150096A (ja) | 1998-06-02 |
| JP4194123B2 JP4194123B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=24782642
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20111797A Expired - Lifetime JP4194123B2 (ja) | 1996-07-30 | 1997-07-28 | ワークピースの縁部をシールドする装置 |
| JP2008130527A Expired - Lifetime JP5086172B2 (ja) | 1996-07-30 | 2008-05-19 | ワークピースの縁部をシールドする装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008130527A Expired - Lifetime JP5086172B2 (ja) | 1996-07-30 | 2008-05-19 | ワークピースの縁部をシールドする装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5810931A (ja) |
| EP (1) | EP0822580A2 (ja) |
| JP (2) | JP4194123B2 (ja) |
| KR (1) | KR980011771A (ja) |
| TW (1) | TW401630B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2018078174A (ja) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 株式会社アルバック | 静電チャック付きトレイ |
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