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特開2023-182784プラズマチャンバ内で使用するためのリング構造およびシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023182784
(43)【公開日】2023-12-26
(54)【発明の名称】プラズマチャンバ内で使用するためのリング構造およびシステム
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/3065 20060101AFI20231219BHJP
   H01L 21/31 20060101ALI20231219BHJP
   H01L 21/683 20060101ALI20231219BHJP
【FI】
H01L21/302 101G
H01L21/31 F
H01L21/68 N
H01L21/31 C
【審査請求】有
【請求項の数】40
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023178724
(22)【出願日】2023-10-17
(62)【分割の表示】P 2022108065の分割
【原出願日】2017-12-15
(71)【出願人】
【識別番号】592010081
【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】LAM RESEARCH CORPORATION
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ケロッグ・マイケル・シー.
(72)【発明者】
【氏名】メース・アダム
(72)【発明者】
【氏名】マラクタノフ・アレクセイ
(72)【発明者】
【氏名】ホーランド・ジョン
(72)【発明者】
【氏名】チェン・ジーガン
(72)【発明者】
【氏名】コザケビッチ・フェリックス
(72)【発明者】
【氏名】マチュシキン・アレクサンダー
(57)【要約】      (修正有)
【課題】エッジリングをサポートリングに固着するためのシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】エッジリング108は、エッジリングの底面に挿入される複数の締結具122を介してサポートリング112に固着される。エッジリングをサポートリングに固着することにより、プラズマチャンバ内での基板の処理中にエッジリングが安定する。加えて、プラズマチャンバの絶縁体壁に接続された絶縁体リング106にサポートリングが固着されることにより、エッジリングがプラズマチャンバに固着される。さらに、サポートリングおよびエッジリングは、基板の処理中に1つまたは複数のクラスプ機構を使用して垂直に引き下げられ、かつ、プラズマチャンバからエッジリングおよびサポートリングを取り外すためクラスプ機構を使用して垂直に押し上げられる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマ処理チャンバ内で使用するためのエッジリングであって、前記エッジリングは、前記プラズマ処理チャンバの基板支持体を取り囲むように構成される環状本体を有し、
底側、頂側、内側、および外側を有する前記環状本体と、
前記底側に沿って前記環状本体に配置された複数の締結具孔であって、各締結具孔は、前記環状本体をサポートリングに取り付けるために使用される締結具を受け入れるためのねじ付き内面を有する複数の締結具孔と、
前記環状本体の前記内側に配置された段部であって、傾斜面によって前記頂側の上面から分離された下面を有する段部と、
前記頂側の前記上面と前記外側の側面との間に形成された湾曲エッジと
を備える、エッジリング。
【請求項2】
請求項1に記載のエッジリングであって、
前記エッジリングは、消耗品であり、交換可能である、エッジリング。
【請求項3】
請求項1に記載のエッジリングであって、
前記内側は、前記傾斜面、前記傾斜面と連続している水平配向面、および前記水平配向面と連続している垂直配向面を有し、
前記底側は、水平に配向し、前記外側および前記垂直配向面と連続しており、
前記外側は、垂直配向面であり、
前記湾曲エッジは、前記頂側および前記外側に隣接している、エッジリング。
【請求項4】
請求項1に記載のエッジリングであって、
前記基板支持体は、チャックであり、前記サポートリングは、調節可能なエッジシースリングであり、前記底側は、伝導性ゲルを介して前記チャックに伝導的に結合されるように構成される第1の部分と、伝導性ゲルを介して前記調節可能なエッジシースリングに伝導的に結合されるように構成される第2の部分と、ベースリングに隣接する第3の部分とを有する、エッジリング。
【請求項5】
請求項1に記載のエッジリングであって、
前記複数の締結具孔は、前記底側に等距離で離間されている、エッジリング。
【請求項6】
請求項1に記載のエッジリングであって、
前記複数の締結具孔の1つは、前記エッジリングの前記底側内に形成されたスロットの頂面および前記スロットの側面によって部分的に囲まれている、エッジリング。
【請求項7】
請求項6に記載のエッジリングであって、
前記締結具の1つが前記スロットに受け入れられたときの前記スロットの前記頂面と前記締結具の1つとの間のギャップは、前記ギャップでのアーク放電の可能性を低減するために1ミリメートル未満である、エッジリング。
【請求項8】
請求項1に記載のエッジリングであって、
前記エッジリングは、約13.6インチ(約35.544cm)以上、約15インチ(約38.1cm)以下の外径を有し、前記外径は、前記外側によって制限される、エッジリング。
【請求項9】
請求項1に記載のエッジリングであって、
カバーリングが前記外側に隣接して載置されたときに前記頂側から前記カバーリングへのアーク放電の可能性を低減するために、前記頂側が、13.6インチ(35.544cm)よりも大きく最大で15インチ(38.1cm)の外径を有する、エッジリング。
【請求項10】
請求項1に記載のエッジリングであって、
カバーリングが前記外側に隣接して載置されたときに、前記湾曲エッジが、前記湾曲エッジから前記カバーリングへのアーク放電の可能性を低減する、エッジリング。
【請求項11】
請求項1に記載のエッジリングであって、
前記エッジリングのすべてのエッジが弧状である、エッジリング。
【請求項12】
プラズマ処理チャンバ内で使用するためのカバーリングであって、前記カバーリングは、エッジリングを取り囲むように構成されるとともに接地リングに隣接するように構成される環状本体を有し、
上本体部分、中間本体部分、および下本体部分を有する前記環状本体であって、前記中間本体部分は、前記中間本体部分が第1の環状幅を有するように、前記上本体部分からの縮幅段部を画定し、前記下本体部分は、前記下本体部分が前記第1の環状幅よりも小さい第2の環状幅を有するように、前記中間本体部分からの縮幅段部を画定する環状本体
を備える、カバーリング。
【請求項13】
請求項12に記載のカバーリングであって、
前記カバーリングは、消耗品であり、交換可能である、カバーリング。
【請求項14】
請求項12に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分、中間本体部分および前記下本体部分は、前記エッジリングから前記接地リングへの電圧の経路を提供する、カバーリング。
【請求項15】
請求項12に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記縮幅段部は、前記エッジリングから離れる方向に設けられ、前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記縮幅段部は、前記エッジリングに向かう方向に設けられる、カバーリング。
【請求項16】
請求項12に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記縮幅段部は、前記エッジリングに向かう方向に設けられ、前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記縮幅段部は、前記エッジリングから離れる方向に設けられる、カバーリング。
【請求項17】
請求項12に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分は、第1の細長い深さを有し、前記下本体部分は、第2の細長い深さを有する、カバーリング。
【請求項18】
請求項12に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分は、水平配向頂面、前記水平配向頂面と連続している湾曲エッジ、前記湾曲エッジと連続している垂直配向外面、前記水平配向頂面と連続している垂直配向内面、前記垂直配向内面と連続している水平配向内面、および前記垂直配向外面と連続している水平配向外面を有し、
前記中間本体部分が、前記上本体部分の前記水平配向内面と連続している垂直配向内面を有し、
前記中間本体部分が、前記上本体部分の前記水平配向外面と連続している垂直配向外面、および前記中間本体部分の前記垂直配向外面と連続している水平配向外面を有し、
前記下本体部分が、前記中間本体部分の前記水平配向外面と連続している垂直配向外面、前記下本体部分の前記垂直配向外面と連続している水平配向底面、および前記下本体部分の前記水平配向底面と連続し、かつ、前記中間本体部分の前記垂直配向内面と連続している垂直配向内面を有する、カバーリング。
【請求項19】
請求項18に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分は、前記上本体部分の前記垂直配向外面と前記上本体部分の前記水平配向外面との間に第2の湾曲エッジを有し、前記上本体部分は、前記上本体部分の前記水平配向頂面と前記上本体部分の前記垂直配向内面との間に第3の湾曲エッジを有し、前記上本体部分は、前記上本体部分の前記垂直配向内面と前記上本体部分の前記水平配向内面との間に第4の湾曲エッジを有する、カバーリング。
【請求項20】
請求項19に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分は、前記上本体部分の前記水平配向外面と前記中間本体部分の前記垂直配向外面との間に第5の湾曲エッジを有し、前記中間本体部分は、前記上本体部分の前記水平配向内面と前記中間本体部分の前記垂直配向内面との間に第6の湾曲エッジを有し、前記中間本体部分は、前記中間本体部分の前記垂直配向外面と前記中間本体部分の前記水平配向外面との間に第7の湾曲エッジを有する、カバーリング。
【請求項21】
請求項20に記載のカバーリングであって、
前記下本体部分は、前記中間本体部分の前記水平配向外面と前記下本体部分の前記垂直配向外面との間に第8の湾曲エッジを有し、前記下本体部分は、前記下本体部分の前記垂直配向外面および前記下本体部分の前記水平配向底面と連続している第9の湾曲エッジを有し、前記下本体部分は、前記下本体部分の前記垂直配向内面と前記下本体部分の前記水平配向底面との間に第10の湾曲エッジを有する、カバーリング。
【請求項22】
請求項12に記載のカバーリングであって、
前記カバーリングの内側エッジは、前記内側エッジと前記エッジリングとの間のアーク放電の可能性を低減するために湾曲している、カバーリング。
【請求項23】
請求項12に記載のカバーリングであって、
前記カバーリングのすべてのエッジが弧状である、カバーリング。
【請求項24】
プラズマチャンバのエッジリングを固着するためのシステムであって、
サポートリングと、
前記サポートリング上で配向される前記エッジリングと、
前記エッジリングの底面と前記サポートリングの頂面との間に配置されたゲル層と、
前記エッジリングを前記サポートリングに固着するように構成された複数のねじであって、前記複数のねじの各々は、前記エッジリングの前記底面に配置され前記サポートリングを通過するねじ孔に取り付けられる複数のねじと、
前記サポートリングの底面に接続された複数の押さえ棒と、
複数の空気圧ピストンであって、前記複数のピストンの各々は、前記複数の押さえ棒のうち対応する1つに結合される複数の空気圧ピストンと
を備える、システム。
【請求項25】
請求項24に記載のシステムであって、
前記複数の空気圧ピストンは、前記プラズマチャンバ内での基板の処理中に前記エッジリングおよび前記サポートリングが絶縁体リングに固着されるように前記複数の押さえ棒に引き下げ力を加えるように構成される、システム。
【請求項26】
請求項24に記載のシステムであって、
前記複数の空気圧ピストンは、メンテナンスの際に前記プラズマチャンバから前記エッジリングおよび前記サポートリングを取り外すために前記複数の押さえ棒を押し上げるように構成される、システム。
【請求項27】
請求項24に記載のシステムであって、
前記サポートリングの下に位置する絶縁体リングと、
前記押さえ棒を有するように構成された複数のクラスプ機構であって、前記押さえ棒の各々は、前記サポートリング内に延びる部分と、前記絶縁体リング内に延びる部分とを有し、前記クラスプ機構の各々は、前記押さえ棒のうち対応する1つを引き下げて、前記プラズマチャンバでの処理動作中に前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングと係合させるよう構成されるとともに、前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに対して押し上げて前記サポートリングおよび前記エッジリングを解放するように構成される複数のクラスプ機構と
をさらに備える、システム。
【請求項28】
請求項27に記載のシステムであって、
前記複数のクラスプ機構の各々は、
エアシリンダと、
前記エアシリンダ内のピストン本体と、
前記ピストン本体に取り付けられたピストンロッドと、
前記押さえ棒のうち対応する1つを前記エアシリンダに対して装着するように構成されたマウントと
を含む、システム。
【請求項29】
請求項28に記載のシステムであって、
圧縮空気を前記エアシリンダの頂部に供給して前記複数の押さえ棒を引き下げるように構成された空気経路と、
圧縮空気を前記エアシリンダの底部に供給して前記複数の押さえ棒を押し上げるように構成された空気経路と
をさらに備える、システム。
【請求項30】
請求項24に記載のシステムであって、
前記複数のピストンの第1のピストンは、第1のクラスプ機構の一部であり、前記複数のピストンの第2のピストンは、第2のクラスプ機構の一部であり、前記複数のピストンの第3のピストンは、第3のクラスプ機構の一部であり、
前記システムは、
前記第1のクラスプ機構が前記サポートリングおよび前記エッジリングを絶縁体リングに固着する場所と比較して異なる場所で、前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに固着するように構成された前記第2のクラスプ機構と、
前記第2のクラスプ機構が前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに固着する前記場所、および前記第1のクラスプ機構が前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに固着する前記場所と比較して異なる場所で、前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに固着するように構成された前記第3のクラスプ機構と
をさらに備える、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本実施形態は、プラズマチャンバ内でリングを固着するためのリング、システム、方法、および構造に関する。
【背景技術】
【0002】
プラズマチャンバは、ウエハに様々なプロセスを実施するために使用される。例えば、プラズマチャンバは、ウエハの洗浄、ウエハへの材料の堆積、またはウエハのエッチングに使用される。プラズマチャンバは、ウエハの異なる部分を処理するために使用される様々な構成要素(多様なリングなど)を含む。
【0003】
本開示で説明される実施形態は、このような状況で生じるものである。
【発明の概要】
【0004】
説明される実施形態では、プラズマチャンバには、エッジリングおよびサポートリングが設けられる。一実施形態では、エッジリングは、エッジリングの下に配置されるサポートリングに結合される。エッジリングは、例えば、エッジリングの下側に取り付けられる複数のねじによってサポートリングに結合される。サポートリングを固着するため、サポートリングの下側には複数の引き下げ構造が結合されており、これらの引き下げ構造が下がることにより、処理中にエッジリングが固着状態で維持される。処理中にエッジリングが適切に固着されていない場合、エッジリングの固着に使用される接着剤が不十分である。接着剤だけでは不十分である理由の1つは、サポートリングとエッジリングとの間に形成された接着剤ゲルによって提供される接着力が、プラズマチャンバ内の高温サイクルにより低下することである。さらに、ゲルには一定の力が加わるため、ゲルが時間の経過と共に崩壊する可能性がある。したがって、ゲルによって提供される接着力が低下し、かつ/またはゲルが崩壊した場合であっても、エッジリングおよびサポートリングが基板の処理中に所定の位置に留まることが望ましい。例として、基板の処理中にエッジリングがサポートリングに対して固定されることが望ましい。そうでない場合、基板の処理中にエッジリングがずれると、望ましくないプロセスが基板に対して実施されたり、または処理が望ましくない特定の基板部分が処理されたりする可能性がある。一実施形態では、エッジリングの底面は、基板の処理中にエッジリングをサポートリングに接続する複数の締結具を受け入れるためのスロット(例えば、ねじ孔)を有する。これは、エッジリングがサポートリングに対して移動するのを防止するのに役立つ。
【0005】
一実施形態では、エッジリングは、プラズマがプラズマチャンバ内で形成されるときにアーク放電の可能性を低減する1つまたは複数の湾曲エッジを有することが望ましい。
【0006】
別の実施形態では、カバーリングがエッジリングを取り囲むように設けられることが望ましい。カバーリングは、プラズマがプラズマチャンバ内で形成されるときにアーク放電の可能性を低減するために湾曲した1つまたは複数のエッジを有するようにさらに構成される。また、カバーリングの幅は、その幅に沿ったトラッキング距離がカバーリングの垂直配向内面でのスタンドオフ電圧の達成を容易にするように選択される。例えば、カバーリング内で消失する無線周波数(RF)電圧がカバーリングの1000分の1インチ(2.54cm)あたり約7ボルト(V)以上10ボルト以下である場合、カバーリングの垂直配向内面で所定の5000ボルト(V)のスタンドオフ電圧を達成するために、カバーリングの幅がトラッキング距離に対応している。トラッキング距離は、スタンドオフ電圧の倍数(2倍または3倍など)と、カバーリングの単位長さ(例えば、1000分の1インチ)あたりの電圧消失との比率である。いくつかの実施形態では、カバーリングの幅は、前記比率によって提供されるトラッキング距離である。別の実施形態では、エッジリングと接地の間の表面長さ(例えば、いくつかの段差面に沿った表面長さ)によって、トラッキング距離を定義する。
【0007】
一実施形態では、サポートリングおよびエッジリングは、サポートリングの下に位置する絶縁体リングに対して固定されることが望ましい。そうでない場合、絶縁体リングに対するサポートリングのモーメントにより、サポートリングの上のエッジリングが移動する。基板の処理中にエッジリングが移動することは望ましくない。基板の処理中にサポートリングがずれると、望ましくないプロセスが基板に対して実施されたり、または処理が望ましくない特定の基板部分が処理されたりする可能性がある。また、サポートリングおよびエッジリングは、そのいずれか一方または両方のメンテナンスまたは交換の際に容易に取り外されることが望ましい。
【0008】
いくつかの実施形態では、プラズマ処理チャンバ内で使用するためのエッジリングを説明する。エッジリングは、プラズマ処理チャンバの基板支持体を取り囲む環状本体を有する。環状本体は、底側、頂側、内側、および外側を有する。エッジリングは、底側に沿って環状本体に配置された複数の締結具孔を有する。各締結具孔は、環状本体をサポートリングに取り付けるために使用される締結具を受け入れるためのねじ付き内面を有する。エッジリングは、環状本体の内側に配置された段部をさらに含む。この段部は、傾斜面によって頂側の上面から分離された下面を有する。エッジリングは、頂側の上面と外側の側面との間に形成された湾曲エッジを有する。
【0009】
いくつかの実施形態では、プラズマ処理チャンバで使用するためのカバーリングを説明する。カバーリングは、エッジリングを取り囲むとともに接地リングに隣接する環状本体を有する。環状本体は、上本体部分、中間本体部分、および下本体部分を有する。中間本体部分は、中間本体部分が第1の環状幅を有するように、上本体部分からの縮幅段部を画定する。下本体部分は、下本体部分が第1の環状幅よりも小さい第2の環状幅を有するように、中間本体部分からの縮幅段部を画定する。
【0010】
様々な実施形態において、プラズマチャンバのエッジリングを固着するためのシステムを説明する。システムは、サポートリングを含み、このサポートリング上でエッジリングが配向される。システムは、エッジリングの底面とサポートリングの頂面との間に配置されたゲル層をさらに含む。システムはまた、エッジリングをサポートリングに固着するように構成された複数のねじを含む。複数のねじの各々は、エッジリングの底面に配置されサポートリングを通過するねじ孔に取り付けられる。システムはまた、サポートリングの底面に接続された複数の押さえ棒を含む。システムは、複数の空気圧ピストンを含む。複数のピストンの各々は、複数の押さえ棒のうち対応する1つに結合される。
【0011】
本明細書に記載のシステムおよび方法のいくつかの利点は、鋭くない1つまたは複数の湾曲エッジを有するエッジリングを提供することを含む。鋭いエッジ(90°の角度を有するエッジなど)は、通常、プラズマがプラズマチャンバ内で形成されるときにRF電力のアーク放電の原因となる。1つまたは複数の湾曲エッジは、そのようなアーク放電の可能性を低減する。
【0012】
システムおよび方法のさらなる利点は、エッジリングをサポートリングに結合するために締結具(ねじなど)を受け入れるための1つまたは複数のスロット(ねじ孔など)を有するエッジリングを提供することを含む。エッジリングとサポートリングとの間のゲルによって提供される接着力が低下したり、ゲルがすり減ったり、または基板の処理中にゲルに加えられた力によってゲルが崩壊した場合であっても、そのようなエッジリングとサポートリングの結合により、エッジリングがサポートリングに対して固定される。さらに、サポートリングは、1つまたは複数の押さえ棒を介して絶縁体リングに対して固定される。したがって、エッジリングは、サポートリングを介して絶縁体リングに対して固定されているので、基板の処理中にエッジリングがずれるおそれがない。このようなずれがないことで、望ましくないプロセスが基板に対して実施される可能性が低減する(例えば、回避される)か、または基板の望ましくない領域が処理される可能性が低減する。
【0013】
システムおよび方法の追加の利点は、1つまたは複数の押さえ棒を介してサポートリングを引き下げる、または押し上げるための1つまたは複数の機構(1つまたは複数の空気圧機構など)を提供することを含む。この引き下げ動作は、基板の処理中に実施され、サポートリングが絶縁体リングに対してずれる可能性を低減する。したがって、この引き下げ動作により、エッジリングおよびサポートリングは、交換されるまで、またはメンテナンスのためにプラズマチャンバから取り外されるまで、複数の処理動作の間(例えば、1つの処理動作から次の処理動作まで)プラズマチャンバ内に固定されたままである。押し上げ動作は、交換またはメンテナンス(清掃など)の際にエッジリングまたはサポートリングを取り外すために実施される。
【0014】
本明細書に記載のシステムおよび方法のさらなる利点は、プラズマがプラズマチャンバ内で形成されるときにアーク放電の可能性を低減する1つまたは複数の湾曲エッジを有するカバーリングを提供することを含む。さらに、カバーリングは、上述のようにカバーリングの垂直配向内面でスタンドオフ電圧を達成するための環状幅を有する。
【0015】
他の態様は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
実施形態は、添付の図面と併せて以下の説明を参照することによって最もよく理解することができる。
【0017】
図1図1は、エッジリングをサポートリングに固着する方法を示すシステムの一実施形態の図である。
【0018】
図2図2は、サポートリングへの電力ピンの結合を示すシステムの一実施形態の図である。
【0019】
図3A図3Aは、複数の押さえ棒をサポートリングに接続するための複数の場所を示すシステムの一実施形態の図である。
【0020】
図3B図3Bは、押さえ棒とサポートリングの底面との結合を示す等角図である。
【0021】
図4図4は、エッジリングおよびサポートリングを絶縁体リングに固着するためのシステムの一実施形態の側面図である。
【0022】
図5図5は、クラスプ機構の一実施形態の等角図である。
【0023】
図6A図6Aは、押さえ棒の同期引き下げ動作を示すためのシステムの一実施形態の図である。
【0024】
図6B図6Bは、押さえ棒の同期押し上げ動作を示すためのシステムの一実施形態の図である。
【0025】
図7図7は、複数のクラスプ機構への空気の供給を示すシステムの一実施形態のブロック図である。
【0026】
図8A図8Aは、エッジリングの一実施形態の等角図である。
【0027】
図8B図8Bは、図8Aのエッジリングの一実施形態の上面図である。
【0028】
図8C図8Cは、図8Aのエッジリングの断面図である。
【0029】
図8D図8Dは、図8Aのエッジリングへの締結具の結合を示すシステムの一実施形態の図である。
【0030】
図9A図9Aは、カバーリングの一実施形態の等角図である。
【0031】
図9B図9Bは、図9Aのカバーリングの一実施形態の底面図である。
【0032】
図9C図9Cは、図9Aのカバーリングの一実施形態の上面図である。
【0033】
図9D図9Dは、図9Aのカバーリングの一実施形態の断面図である。
【0034】
図9E図9Eは、カバーリング図9Aの一実施形態の断面図である。
【0035】
図9F図9Fは、図9Aのカバーリングの一実施形態の断面図である。
【0036】
図9G図9Gは、カバーリングの一実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
以下の実施形態は、プラズマチャンバ内でエッジリングを固着するためのシステムおよび方法を説明する。本実施形態は、これらの特定の詳細の一部またはすべてがなくても実施され得ることは明らかであろう。他の例では、本実施形態を不必要に不明瞭にしないために、周知のプロセス動作は詳細には説明されていない。
【0038】
図1は、エッジリング108をサポートリング112に固着する方法を示すシステム102の一実施形態の図である。本明細書において、サポートリング112は、調節可能なエッジシース(TES)リングと呼ばれることもある。システム100は、エッジリング108、接地リング114、ベースリング116、絶縁体リング106、カバーリング118、およびチャック104を含む。エッジリング108は、ケイ素、ホウ素ドープ単結晶ケイ素、アルミナ、炭化ケイ素、またはアルミナ層の上に炭化ケイ素層を設けたもの、またはケイ素の合金、またはそれらの組み合わせなどの導電性材料で作られる。エッジリング108は、円形の本体、またはリング状の本体、または皿状の本体などの環状本体を有することに留意されたい。さらに、サポートリング112は、石英、またはセラミック、またはアルミナ(Al23)、またはポリマーなどの誘電体材料から作られる。一例として、サポートリング112は、内径が約12.5インチ(約31.75cm)、外径が約13.5インチ(約34.29cm)、およびy軸に沿った厚さが約0.5インチ(約1.27cm)である。例示すると、サポートリング112は、内径が約12.7インチ(約32.26cm)以上、約13インチ(約33.02cm)以下であり、外径が約13.3インチ(約33.78cm)以上、約14インチ(約33.56)以下であり、厚さが約.5インチ(約1.27cm)以上、約.7インチ(約1.78cm)以下である。これは、300mmウエハの処理に使用されるプラズマチャンバに対する例示的な寸法にすぎない。
【0039】
さらに、絶縁体リング106は、誘電体材料などの絶縁体材料から作られ、ベースリング116も誘電体材料から製作される。接地リング114は、導電性材料から作られる。接地リング114は、接地電位に結合される。チャック104の一例は、静電チャックを含む。エッジリング108、サポートリング112、接地リング114、ベースリング116、および絶縁体リング106などの各リングは、リング状またはディスク状などの環状形状を有する。カバーリング118は、溶融シリカ(溶融石英)などの誘電体材料、または酸化アルミニウム(Al23)もしくは酸化イットリウム(Y23)などのセラミック材料から作られる。カバーリング118は、ディスク状またはリング状などの環状本体を有する。
【0040】
エッジリング108の底面は、熱伝導性ゲル層110Aを介してサポートリング112の上面に結合され、サポートリング112をエッジリング108に熱的シンクする部分P1を有する。本明細書で使用される熱伝導性ゲルの例は、ポリイミド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、フルオロエチレンプロピレンコポリマー、セルロース、トリアセテート、およびシリコンを含む。さらに、エッジリング108の底面は、熱伝導性ゲル層110Bを介してチャック104の上面に結合される別の部分P2を有する。加えて、エッジリング108の底面は、ベースリング116の上に位置するとともに隣接するさらに別の部分P3を有する。
【0041】
エッジリング108は、ベースリング116、サポートリング112、およびチャック104の上に位置する。エッジリング108の底面は、ベースリング116、サポートリング112、およびチャック104の一部に面している。エッジリング108はまた、チャック104の一部(頂部PRTN1など)を取り囲んでいる。サポートリング112は、チャック104の一部を取り囲み、絶縁体リング106は、チャック104の別の部分を取り囲んでいる。ベースリング116は、絶縁体リング106の一部およびサポートリング112を取り囲んでいる。カバーリング118は、エッジリング108およびベースリング116を取り囲んでいる。接地リング114は、カバーリング118の一部およびベースリング116を取り囲んでいる。カバーリング118の一部は、接地リング114の上に位置し、カバーリング118は、接地リング114の側部に隣接して位置する。
【0042】
エッジリング108は、エッジ1、およびエッジ2、およびエッジ3、およびエッジ4、エッジ5、およびエッジ6などの複数のエッジを有する。各エッジ1~6は、弧状などの曲線である。例示すると、各エッジ1~6は、鋭さがなく、半径を有し、滑らかな曲線を有する。様々な実施形態において、エッジ1~6の各々の半径は、約0.01インチ(約0.0254cm)以上、約0.03インチ(約0.0762cm)以下の範囲よりも大きいことに留意されたい。エッジの半径が約0.01インチ(約0.0254cm)以上、約0.03インチ(約0.0762cm)以下であると、半導体ウエハの製作中にエッジのチッピングが発生する可能性が低減する。チッピングは、半導体ウエハの処理中に粒子を形成する。
【0043】
一実施形態では、エッジリング108は、複数のエッジを有する。一実施形態では、エッジリング108を画定するエッジに丸みがつけられる。例として、エッジリング108のエッジ1は、約.03インチ(約0.0762cm)以上、好ましくは.07インチ(約0.1778cm)よりも大きい半径の丸みがつけられる。例示すると、エッジ1は、約0.03インチ(約0.0762cm)以上、約0.1インチ(約0.254cm)以下の半径を有するように丸みがつけられる。別の例示として、エッジ1は、約0.07インチ(約0.1778cm)以上、約0.1インチ(約0.254cm)以下の半径を有するように丸みがつけられる。エッジリング108のエッジ1は、接地リング114に近接しているため、特にアーク放電の影響を受けやすい。プラズマ処理動作で使用される電力レベルが高いため、エッジリング108と接地リング114の間に高電界が発生する。エッジ1の丸みは、そのようなアーク放電の可能性を低減する。これらのエッジの丸みが少ないと、プラズマチャンバの動作時にRF電力のアーク放電が発生する可能性を防止または低減するには不十分であり得ることが判明している。アーク放電はプラズマチャンバ内のフィーチャのエッジの鋭さに影響を受けており、アーク放電の可能性が低減することは、半導体ウエハ上で半導体ウエハ全体に実施される製作プロセスにとって有害であり得る。エッジのわずかな丸み(例えば、エッジ1が約.01インチ(約0.0254cm)以上、約.03インチ(約0.0762cm)以下)は、半導体ウエハ製作中の粒子生成の可能性、または製作中のエッジのチッピングの可能性の低減に役立つ。そのため、プラズマチャンバ内に配置されたフィーチャの表面にある程度の丸み(例えば、エッジ1)がつけられていたが、プラズマ処理動作で使用される電力レベルの高さに鑑みると、この丸みはアーク放電を防止または低減するための丸みよりも少ない。
【0044】
湾曲エッジ1~6は、システム100が位置するプラズマチャンバ内でプラズマが形成される際にチッピングまたはアーク放電が発生する可能性を低減する。エッジ5は、プラズマのプラズマイオンがエッジ5とチャック104との間のギャップに入る可能性を低減するために、エッジ1と比較して丸みが少ないことに留意されたい。例えば、エッジ5の半径は、エッジ1の半径よりも小さい。一例として、エッジリング108は、x軸に沿った外径が、約13.6インチ(約34.544cm)以上、約15インチ(約38.1cm)以下である。別の例として、エッジリング108の外径は、約13インチ(約33.02cm)以上、約15インチ(約38.1cm)以下である。さらに別の例として、エッジリング108は、y軸に沿って測定される厚さが約.248(約0.62992cm)インチである。例示すると、エッジリング108の厚さは、約.24インチ(約0.6096cm)以上、約.256インチ(約0.65024cm)以下である。x軸は、y軸に垂直である。エッジリング108の外径が大きくなると、エッジリング108のエッジ1と連続している外側面とカバーリング118との間の距離が短くなる。この距離が小さくなることにより、プラズマがプラズマチャンバ内で形成されるときにエッジリング108とカバーリング118との間でRF電力のアーク放電が発生する可能性が低減される。
【0045】
エッジリング108は、エッジリング108の底面内に形成された複数のスロット(スロット125など)を含む。エッジリング内のスロットの一例は、ねじ孔である。各スロットは締結具孔(締結具孔124Aなど)を取り囲んでいる。締結具孔は、エッジリング108内に貫通孔を形成するようにy軸に沿ってエッジリング108の全長に延びるものではない。複数の締結具孔は、エッジリング108の底面内に形成される。締結具孔の例は、ねじを受け入れるための螺旋ねじ山を有するねじ孔である。スロット125は、頂面TSおよび側面SSを有する。頂面TSおよび側面SSは、エッジリング108の下面へのドリル加工によって形成された面である。側面SSは、頂面TSに実質的に垂直である。例えば、側面SSは頂面TSに対して傾斜しており、85度~95度のような範囲の角度を形成する。別の例として、側面SSは、頂面TSに垂直である。頂面TSは締結具孔124Aを部分的に囲み、側面SSは締結具孔124Aを部分的に囲んでいる。
【0046】
さらに、サポートリング112内には、ねじまたはボルトまたはピンなどの締結具122を受け入れるための貫通孔132Aが形成される。同様に、サポートリング112内には、サポートリング112を本明細書に記載のエッジリングに結合する複数の締結具(締結具122など)を受け入れるために複数の追加の貫通孔(貫通孔132Aなど)がサポートリング112内の他の場所に形成される。例えば、サポートリング112内には、3つの貫通孔が、x軸に沿った水平面内の正三角形の頂点に形成される。別の例として、サポートリング112内には6つまたは9つの貫通孔が形成され、一組の隣接する貫通孔における貫通孔同士の間の距離は、別の一組の隣接する貫通孔における貫通孔同士の間の距離と実質的に等しい(例えば、等しい、または所定の限度内にある)。この一組の隣接する貫通孔において、少なくとも1つの貫通孔は、別の一組の隣接する貫通孔の少なくとも1つと同じではないことに留意されたい。
【0047】
締結具122は、鋼、アルミニウム、鋼の合金、またはアルミニウムの合金などの金属製である。貫通孔132Aは、締結具122の形状に合わせて形成される。例えば、締結具122は、締結具122の本体よりも大きい直径を有するヘッドを有する。貫通孔132Aの下部は、締結具122のヘッドと比較してわずかに(例えば、数分の1ミリメートル(mm))大きい直径を有するように製作される。さらに、貫通孔132Aの上部は、締結具122の本体と比較して、わずかに(例えば、数分の1ミリメートル)大きい直径を有するように製作される。加えて、貫通孔124Aの直径は、締結具122のねじ付き部分と比較して、わずかに(例えば、数分の1ミリメートル)大きく製作される。さらに、スロット125の頂面TSと締結具122の先端との間には、y軸に沿って空間が形成される。空間の一例は、約0mm以上、約1mm以下のギャップ1である。ギャップ1の別の例は、約0mm以上、約.5mm以下の空間である。ギャップ1のさらに別の例は、約0mm以上、約.25mm以下の空間である。ギャップ1の空間は、y軸に沿って垂直方向にある。スロット125の頂面TSと締結具122のねじ付き部分との間の空間は、その空間内でRF電力のアーク放電が発生する可能性を低減するため、約0mm以上、約0.5mm以下とされる。アーク放電が発生した場合、締結具122は、アーク放電の結果として生成された熱により溶融することがある。
【0048】
締結具122が貫通孔132A内に挿入されると、締結具122のヘッドおよび本体がサポートリング112内に位置し、締結具122のねじ付き部分が、エッジリング108内に形成された締結具孔124Aに挿入される。締結具122の側面とサポートリング112の内側面との間に形成されたギャップ2などの空間は、約0mm以上、約0.2mm以下である。
【0049】
サポートリング112には、インピーダンス整合回路などの補助整合を介して補助RF発生器から受信したRF信号の無線周波数(RF)電力を受け取るための電極ELが埋め込まれている。
【0050】
いくつかの実施形態では、サポートリング112は、結合リングである。
【0051】
様々な実施形態において、締結具122は、プラスチック製である。
【0052】
いくつかの実施形態では、伝導性ゲル層の代わりに、両面に伝導性ゲルを有する両面伝導性テープが使用される。様々な実施形態において、伝導性ゲル層の代わりに、伝導性ゲルを有するコーキングビードが使用される。
【0053】
いくつかの実施形態では、複数のねじ山を有する締結具孔を設ける代わりに、本明細書で説明されるエッジリングの底面内の締結具孔に、金属ケーシングなどのインサートを装着する。例示すると、金属ケーシングは、エッジリングの底面内に形成されたスロットにねじ止めされる。インサートは、その内面にねじ山を有する。次に、締結具は、ねじ山を有する締結具孔にねじ止めされる代わりに、インサートのねじ山にねじ止めされる。
【0054】
図2は、サポートリング112への電力ピン208の結合を示すシステム200の一実施形態の図である。システム200は、エッジリング228、カバーリング201、接地リング114、絶縁体リング106、ベースリング210、設備プレート224、チャック104、サポートリング112、ボウル218、および絶縁体壁230を含む。絶縁体壁230は、本明細書に記載のプラズマチャンバのバイアスハウジングの壁である。絶縁体リング106は、絶縁体壁230に対して(例えば、可動ではないように)固定される。接地リング114は、コーティングされていない。エッジリング228は、本明細書ではホットエッジリング(HER)と呼ばれることもある。エッジリング228は、図1のエッジリング108とは異なる形状を有することを除いて、図1のエッジリング108と同じ材料で作られる。一例として、エッジリング228は、x軸に沿った外径が約13.6インチ(約34.544cm)以上、約15インチ(約38.1cm)以下である。別の例として、エッジリング228の外径は、約13インチ(約33.02cm)以上、約15インチ(38.1cm)以下である。さらに別の例として、エッジリング228は、y軸に沿って測定される厚さが約.248インチ(約0.62992cm)である。例示すると、エッジリング228の厚さは、約.24インチ(約0.6096cm)以上、約.256インチ(約0.65024cm)以下である。エッジリング228をサポートリング112に固着するため、図1の締結具孔124Aのような複数の締結具孔がエッジリング228内に形成される。
【0055】
さらに、カバーリング201は、図1のカバーリング118とは異なる形状を有することを除いて、図1のカバーリング118と同じ材料で作られる。カバーリング201は、ディスク状またはリング状などの環状本体を有する。カバーリング201の一部は、接地リング114の上に位置するとともに隣接しており、カバーリング201の別の部分は、ベースリング210に隣接するとともにその上に位置する。同様に、ベースリング210は、図1のベースリング116とは異なる形状を有することを除いて、図1のベースリング116と同じ材料から作られる。
【0056】
エッジリング228の部分P5は、ゲル層110Cを介してサポートリング112に結合され、サポートリング112をエッジリング228に熱的シンクする。同様に、エッジリング228の別の部分P4は、ゲル層110Cを介してチャック104の一部に結合される。エッジリング228は、チャック104の頂部PRTN1を取り囲んでいる。また、エッジリング228の別の部分P6は、ベースリング210の頂面の一部に隣接している。さらに、カバーリング201は、エッジリング228を取り囲んでいる。サポートリング112は、エッジリング228の下に位置し、チャック104の一部を取り囲んでいる。絶縁体リング106は、サポートリング112の下に位置し、チャック104の底部を取り囲んでいる。ベースリング210は、カバーリング201の下に位置し、絶縁体リング106の一部を取り囲んでいる。接地リング114は、絶縁体リング106の一部およびベースリング210を取り囲んでいる。ボウル218は、絶縁体リング106の下に位置する。絶縁体壁230は、絶縁体リング106の一部および接地リング114の下に位置する。絶縁体壁230は、絶縁体材料から製作される。
【0057】
電力ピンフィードスルー206は、絶縁体リング106の貫通孔およびサポートリング112に形成された孔を介して挿入される。電力ピンフィードスルー206は、電力ピン208を保護するために、プラスチックまたはセラミックなどの絶縁体から作られたスリーブである。電力ピンフィードスルー206内には、電力ピン208が配される。電力ピン210Aは、RF電力をサポートリング112またはサポートリング112内の電極ELに伝導するための、アルミニウムまたは鋼などの金属製の導電性ロッドである。電力ピン210Aの先端は、電極ELと接触しており、RF電力を電極ELに提供する。電力ピンフィードスルー206の中間部分は、絶縁体材料から製作されるマウント216Aに囲まれている。
【0058】
マウント216Aの上に位置し、マウント216Aに隣接しているOリング214は、電力ピンフィードスルー206に対してマウント216Aを封止する。Oリング214は、電力ピンフィードスルー206の底部を取り囲んでいる。本明細書で説明されるOリングの一例は、アルミニウムまたは鋼などの金属製のリングである。さらに、電力ピンフィードスルー206の頂部には別のOリング204が設けられ、電力ピン210Aと電力ピンフィードスルー206の間の空気が、システム200を含むプラズマチャンバ内のプラズマに入るのを防止する。電力ピン210Aと電力ピンフィードスルー206の間に、真空は存在しない。Oリング204は、電力ピンフィードスルー206の頂部を取り囲んでいる。
【0059】
いくつかの実施形態では、複数の電力ピンが使用されることに留意されたい。例えば、電極ELに複数の場所で電力を提供するために、2つの電力ピンを、電力ピンフィードスルー、電力ピンフィードスルーのそれぞれの底部を取り囲むOリング、および電力ピンフィードスルーのそれぞれの頂部を取り囲むOリングと共に用いることができる。
【0060】
スタンドオフRF電圧は、補助整合を介して補助RF発生器から受け取られるRF信号のRF電力から生成される。スタンドオフRF電圧は、カバーリング201の垂直配向内面203から接地リング114までのトラッキング可能距離213を有する。スタンドオフRF電圧は、垂直配向内面203から接地リング114までのトラッキング可能距離213を介して生成される。いくつかの実施形態では、エッジリング228と接地リング114の間のトラッキング可能距離213が、エッジリング228から接地リング114までのRF電圧の損失を所定量未満とするのに十分な距離であるように、カバーリング201の環状幅が選択されることに留意されたい。例えば、カバーリング201の垂直配向内面203で達成される所定量のスタンドオフ電圧が5000ボルト(V)であり、カバーリング201の1000分の1インチ(2.54cm)あたり7~10ボルトが消失する場合、カバーリング201の環状幅は、トラッキング可能距離213または環状幅が5000ボルトの倍数(2倍または3倍など)と10ボルトとの比率であるように選択される。例示すると、比率は、(2×5000)/10ボルトである。トラッキング可能距離213は、カバーリング201の断面のx-y平面にある。x-y平面は、x軸とy軸によって形成され、x軸とy軸の間に位置する。
【0061】
いくつかの実施形態では、複数の電力ピンフィードスルーがサポートリング112に結合され、RF電力を提供する。電力ピンフィードスルーのそれぞれが電力ピンを有する。
【0062】
いくつかの実施形態では、接地リング114は、接地リング114の導電性を高めるために、アルミナなどの導電性材料でコーティングされる。
【0063】
様々な実施形態において、ゲル層110Cは、エッジリング228の下面に沿って、かつサポートリング112およびチャック104の上面に沿って複数の場所に載置され、エッジリング228とサポートリング112の間、およびエッジリング228とチャック104の間に電気伝導性と熱伝導性を提供する。
【0064】
図3Aは、システム300の一実施形態の図である。押さえ棒302Aおよび302Bはそれぞれ、サポートリング112の底面308の対応するスロットを介して挿入される。例えば、押さえ棒302Aは、底面308の場所L1で第1のスロットに挿入され、場所L1でサポートリング112を絶縁体リング106に固着する。同様に、押さえ棒302Bは、底面308の場所L2で第2のスロットに挿入され、場所L2でサポートリング112を絶縁体リング106に固着する。別の例として、各押さえ棒302Aおよび302Bは、その頂部にねじ山を有し、このねじ山は、底面308内に形成されたそれぞれのスロットのねじ山と噛み合う。さらに別の例として、各押さえ棒302Aおよび302Bは、底面308内のそれぞれのスロットへの挿入前に収縮し、挿入後に伸長する、ばねを用いた伸縮式機構を有する。
【0065】
サポートリング112のy軸に沿って測定された長さに沿って形成される各貫通孔のサイズは、サポートリング112の外径(OD)および内径(ID)によって変化することに留意されたい。サポートリング112の内径は、図1および図2のチャック104の直径によって変化する。
【0066】
様々な実施形態において、2つまたは3つ以上などの任意の数の押さえ棒が、サポートリング112に結合するために使用される。
【0067】
図3Bは、押さえ棒302Aとサポートリング112の底面308との結合を示す等角図である。底面内には、サポートリング112の長さの一部に沿ってスロット330が形成されている。サポートリング112の長さは、y軸に沿っている。スロット330には、アルミニウムまたは鋼またはチタンまたはアルミニウムの合金または鋼の合金またはチタンの合金などの金属製の受容部332が嵌められる。例えば、受容部332は、ねじ山などの取り付け機構を介してスロット330の表面に取り付けられる。さらに例示すると、スロット330は、受容部332のねじ山と嵌合するねじ山を有する。押さえ棒302Aの先端は、受容部332に挿入されて受容部332に嵌合し、押さえ棒302Aをサポートリング112に接続する。
【0068】
図4は、エッジリング924およびサポートリング112を絶縁体リング106に固着するためのシステム900の一実施形態の側面図である。エッジリング924の例は、図1のエッジリング108および図2のエッジリング228を含む。システム900は、クラスプ機構920A、絶縁体リング106、サポートリング112、およびエッジリング924を含む。クラスプ機構920Aは、エアシリンダ912、空気圧ピストン922、ねじ付きアダプタ908、プッシュコネクタ906、および押さえ棒302Aを絶縁体壁230に装着するためのマウント604Aを含む。マウント604Aは、複数の肩付きねじ902を介して絶縁体壁230に装着される。クラスプ機構920Aは複数の空気継手914に結合される。空気継手914は、クラスプ機構920Aの側部に設けられる空気継手914Aおよび空気継手914Bを含む。本明細書で説明されるクラスプ機構は、鋼、アルミニウム、鋼の合金、またはアルミニウムの合金などの金属製である。さらに、空気継手914もまた、鋼、アルミニウム、鋼の合金、またはアルミニウムの合金などの金属製である。
【0069】
ピストン922は、ピストン本体916とピストンロッド918を有する。ピストン本体916は、エアシリンダ912内にある。ピストン本体916の直径は、ピストンロッド918の直径よりも大きい。ピストン本体916は、ピストンロッド918と一体化されているか、ピストンロッド918に取り付けられる。マウント604Aは、エアシリンダ912の頂面で複数のねじ910を介してエアシリンダ912に取り付けられる。そのねじ付きアダプタ908は、マウント604Aの中央開口部930に挿入される。そのねじ付きアダプタ908は、ピストンロッド918の頂面内に形成されたスロットに嵌入される。さらに、ねじ付きアダプタ908は、プッシュコネクタ906が嵌入されるスロットを有する。プッシュコネクタ906は、マウント604Aの中央開口部930を介して挿入される押さえ棒302Aと嵌合する。プッシュコネクタ906は、押さえ棒302Aの底部に、ねじ止めなどで取り付けられる。
【0070】
同様に、もう一方の押さえ棒302B(図3A)は、以下で説明されるクラスプ機構920Bの別の空気圧機構に結合される。例えば、クラスプ機構920Bは、ピストン922などのピストンを含み、ピストン922は、押さえ棒302Bに結合され、y軸に沿って垂直方向に押さえ棒302Bを上下に移動させる。押さえ棒302Aの先端に設けられるねじ山932は、サポートリング112の底面308内に形成されたスロット931の対応するねじ山934と噛み合う。押さえ棒302Aの頂部PR1は、サポートリング112の底面を介してサポートリング112内のスロットに延び、押さえ棒302Aの中間部分PR2は、絶縁体リング106の貫通孔を介して延びる。同様に、押さえ棒302Bの頂部は、サポートリング112の底面内のスロットに延び、押さえ棒302Bの中間部分は、絶縁体リング106内の貫通孔に延びる。
【0071】
サポートリング112は、上述のように、1つまたは複数の締結具を介してエッジリング924に物理的に接続される。空気が空気継手914Bを介してエアシリンダ912の下部に供給されると、ピストン本体916の下面の下の空気によって圧力が発生する。ピストン本体916の下面の下に発生した圧力により、ピストン922はy軸に沿って上方向に垂直に移動し、押さえ棒302Aを押し上げる。押さえ棒302Aが押し上げられると、サポートリング112は、絶縁体リング106に対して上方向に垂直に持ち上げられる。サポートリング112と同時に、エッジリング924もまた、絶縁体リング106から離れるように上方向に垂直に持ち上げられる。サポートリング112およびエッジリング924をプラズマチャンバ1512から取り外すために、サポートリング112およびエッジリング924は、絶縁体リング106から離れるように上方向に垂直に押し上げられる。サポートリング112およびエッジリング924は、サポートリング112、またはエッジリング924、またはそれらの組み合わせの交換またはメンテナンスのために取り外される。
【0072】
一方、空気が空気継手914Aを介してエアシリンダ912の上部に供給されると、ピストン本体916の上面の上の空気によって圧力が発生する。ピストン本体916の上面の上に発生した圧力により、ピストン922はy軸に沿って下方向に垂直に移動し、押さえ棒302Aを引き下げる。押さえ棒302Aが引き下げられると、サポートリング112は、絶縁体リング106に対して下方向に垂直に引き下げられる。サポートリング112と同時に、エッジリング924もまた、絶縁体リング106に向けて下方向に垂直に引き下げられる。サポートリング112およびエッジリング924は、チャック104上に載置された基板を処理するため、その処理中に絶縁体リング106に向けて引き下げられる。
【0073】
図5は、クラスプ機構920Aの一実施形態の等角図である。図5に示されているのは、複数のねじ910の1つおよびマウント604Aである。
【0074】
図6Aは、複数の押さえ棒302Aおよび302B(図3A)の同期引き下げ動作を示すためのシステム1100の一実施形態の図である。システム1100は、空気経路1102A、クラスプ機構920A、クラスプ機構920B、およびクラスプ機構920Cを含む。クラスプ機構920Bおよび920Cは、クラスプ機構920Aと同じ構造および機能を有する。一例として、クラスプ機構920A~920Cは、それぞれ複動シリンダを有する。クラスプ機構920Bは、図6のマウント604Bを介して押さえ棒320Bに接続され、クラスプ機構920Cは、図6のマウント604Cを介して押さえ棒320Cに接続される。
【0075】
本明細書で説明される空気経路は、複数の管を有し、その各々は、プラスチックと可塑剤の組み合わせ、またはプラスチックなどの絶縁体材料から作られる。空気経路は可撓性であり、クラスプ機構920A~920Cの上部または下部に接続することができる。
【0076】
空気経路1102Aは、複数の管1106A、1106B、1106C、1106D、および1106Eを含む。管1106Aおよび1106Dは、コネクタC1を介して管1106Bに接続され、管1106Bおよび1106Eは、コネクタC2を介して管1106Cに接続される。本明細書で説明される複数の管を接続する各コネクタは、空気の通過を可能にする中空空間を有する。一例として、複数の管を接続する各コネクタは、絶縁体材料から作られる。
【0077】
管1106Dは、空気継手914A(図4)を介してクラスプ機構920Aの上部1104Aに接続される。同様に、管1106Eは、空気継手914Aなどの空気継手を介して、クラスプ機構920Bの上部1104Cに接続され、管1106Cは、空気継手914Aなどの空気継手を介して、クラスプ機構920Cの上部1104Eに接続される。
【0078】
空気は、管1106A、コネクタC1、および管1106Dを介して、クラスプ機構920Aの上部1104Aに供給される。同様に、空気は、管1106A、コネクタC1、管1106B、コネクタC2、および管1106Eを介して、クラスプ機構920Bの上部1104Cに供給される。さらに、空気は、管1106A、コネクタC1、管1106B、コネクタC2、および管1106Cを介して、クラスプ機構920Cの上部1104Eに供給される。空気が上部1104A、1104C、1104Eに供給されると、クラスプ機構920A~920Cのピストンは、同期して(例えば、同時に)y軸に沿って引き下げられ、サポートリング112(図4)およびエッジリング924(図4)を絶縁体リング112(図4)に向けて移動させる。
【0079】
電力ピン208、押さえ棒302Aおよび302B、ならびに温度プローブシャフト1402の周りには、以下で説明される複数のバレルシールが存在する。これらのバレルシールは、y軸に沿って上方向に垂直な力をサポートリング112に及ぼす。クラスプ機構920A~920Cは、上方向に垂直な上昇を抑え、サポートリング112がチャック104に対して垂直方向に浮上するのを防止する。さらに、クラスプ機構920A~920Cは、エッジリング924とチャック104との間のゲル層110Bおよび110C(図1および図2)にクランプ力を加える。複動シリンダは、サポートリング112の温度に関係なく、上方向に垂直にまたは下方向に垂直に一定の力をサポートリング112に加える。
【0080】
図6Bは、複数の押さえ棒302Aおよび302B(図3A)の非同期押し上げ動作を示すためのシステム1150の一実施形態の図である。システム1150は、空気経路1102B、クラスプ機構920A、クラスプ機構920B、およびクラスプ機構920Cを含む。
【0081】
空気経路1102Aは、複数の管1106F、1106G、1106H、1106I、1106J、および1106Kを含む。管1106Fおよび1106Iは、コネクタC3を介して管1106Gに接続され、管1106Gおよび1106Jは、コネクタC4を介して管1106Kに接続される。管1106Iは、空気継手914B(図4)を介してクラスプ機構920Aの下部1104Bに接続される。同様に、管1106Jは、空気継手914Bなどの空気継手を介して、クラスプ機構920Bの下部1104Dに接続され、管1106Kは、空気継手914Bなどの空気継手を介して、クラスプ機構920Cの下部1104Fに接続される。
【0082】
空気は、管1106F、コネクタC3、および管1106Iを介して、クラスプ機構920Aの下部1104Bに供給される。同様に、空気は、管1106F、コネクタC3、管1106G、コネクタC4、および管1106Jを介して、クラスプ機構920Bの下部1104Dに供給される。さらに、空気は、管1106F、コネクタC3、管1106G、コネクタC4、および管1106Hを介して、クラスプ機構920Cの下部1104Fに供給される。空気が下部1104B、1104D、および1104Fに供給されると、クラスプ機構920A~920Cのピストンは、同期して(例えば、同時に)y軸に沿って押し上げられ、サポートリング112(図4)およびエッジリング924(図4)を絶縁体リング112(図4)から離れるように移動させる。
【0083】
図7は、クラスプ機構920A~920Cへの空気の供給を示すシステム1200の一実施形態のブロック図である。システム1200は、複数の空気圧縮機1202Aおよび1202B、複数の空気圧調節器1204Aおよび1204B、複数のオリフィス1206Aおよび1206B、空気経路1102Aおよび1102B、ならびにクラスプ機構920A~920Cを含む。空気圧縮機1202Aは、調節器1204Aおよびオリフィス1206Aおよび空気経路1102Aを介して、クラスプ機構920A~920Cの上部に結合される。同様に、空気圧縮機1202Bは、調節器1204Bおよびオリフィス1206Bおよび空気経路1102Bを介して、クラスプ機構920A~920Cの下部に結合される。
【0084】
空気圧縮機1202Aは、空気を圧縮して圧縮空気を生成する。圧縮空気は、空気圧調節器1204Aに供給される。空気圧調節器1204Aは、圧縮空気の圧力を所定の空気圧に変化させるなどの制御を行い、所定の空気圧を有する圧縮空気をオリフィス1206Aおよび空気経路1102Aを介してクラスプ機構920Aの上部に供給する。本明細書で説明される所定の空気圧の一例は、28ポンド/平方インチ(psi)(12.7006Kg/2.54平方cm)の空気圧である。本明細書で説明される所定の空気圧の他の例は、25psi~31psiの範囲の空気圧である。
【0085】
同様に、空気圧縮機1202Bは、空気を圧縮して圧縮空気を生成する。圧縮空気は、空気圧調節器1204Bに供給される。空気圧調節器1204Bは、圧縮空気の圧力を前記所定の空気圧に変化させるなどの制御を行い、前記所定の空気圧を有する圧縮空気をオリフィス1206Bおよび空気経路1102Bを介してクラスプ機構920Bの下部に供給する。
【0086】
図8Aは、エッジリング228の一実施形態の等角図である。エッジリング228は、頂面1604を有する。図8Aは、エッジリング228の底面1612内に形成された複数の締結具孔124A、124B、および124Cの透視図を示す。
【0087】
いくつかの実施形態では、任意の他の数の締結具孔(6つまたは9つの締結具孔など)が、同数の締結具をそれぞれの孔内に嵌合するため底面1612内に形成される。例えば、エッジリング228の底面1612内に形成されたある一組の孔において隣接する2つの孔の間の距離は、エッジリング228の底面1612内に形成された別の一組の孔において隣接する2つの孔の間の距離と同じである。例示すると、前記一組の孔において隣接する2つの孔のいずれか1つは、別の一組において隣接する2つの孔のうちの1つと同じであるか、または同じではない。
【0088】
図8Bは、エッジリング228の一実施形態の上面図である。エッジリング228は、内径ID1および外径OD1を有する。外径OD1は、約13.6インチ(約34.544cm)以上、約15インチ(約38.1cm)以下である。別の例として、直径OD1は、約13.6インチ(約34.544cm)以上、約16インチ(約40.64cm)以下である。さらに別の例として、直径OD1は、約12インチ(約30.48cm)以上、約18インチ(約45.72cm)以下である。外径OD1が13.6インチ(34.544cm)を超えると(例えば、14インチ(35.56cm)よりも大きい、または15インチ(38.1cm)に近いと)、エッジリング228とカバーリング118の間でRF電力のアーク放電が発生する可能性が低減される。内径ID1は、エッジリング228の内周端の直径であり、外径OD1は、エッジリング228の外周端の直径である。エッジリング228の上面図では、頂面1604が見える。
【0089】
図8Cは、図8Bに示されているA-A断面に沿ったエッジリング228の断面図である。エッジリング228は、頂面1604(本明細書では頂側と呼ぶこともある)および底面1612(本明細書では底側と呼ぶこともある)を有する。頂面1604および底面1612の各々は、水平配向面である。本明細書では、頂面1612を頂側と呼ぶこともある。エッジリング228は、内面1620(本明細書では内側と呼ぶこともある)および外面1614(本明細書では外側と呼ぶこともある)をさらに有する。外面1614は、垂直配向面である。エッジリング228は、円形の本体、またはリング状の本体、または皿状の本体などの環状本体を有することに留意されたい。
【0090】
エッジリング228は、傾斜内面1606および水平配向内面1608を含む段部1622を有する。傾斜内面1606は、垂直配向内面1610に対して、約15°または約50°である角度A2を形成する。一実施形態では、角度A2は、約5°~約55°の範囲である。別の実施形態では、角度A2は、約12°~約20°の間の範囲である。°。さらに別の実施形態では、角度A2は、約10°~約20°の範囲である。傾斜内面1608は、頂面1604と連続している。例えば、傾斜内面1606は、頂面1604に対して半径R3を形成する。例示すると、半径R3は、最大約.01インチ(約0.0254cm)である。例えば、半径R3を有する曲線が、傾斜内面1606と頂面1604との間に形成される。一例として、半径R3は、約.009インチ(約0.02286cm)以上、約.011インチ(約0.02794cm)以下である。
【0091】
水平配向内面1608は、傾斜面1606と連続している。例えば、水平配向内面1608は、傾斜内面1606に対して半径R4を形成する。例示すると、半径R4は、約0.032インチ(約0.08128cm)である。例えば、半径R4を有する曲線が、水平配向内面1608と傾斜内面1606との間に形成される。一例として、半径R4は、約.003インチ(0.00762cm)以上、約.0034インチ(約0.008636cm)以下である。半径R4が形成されるエッジリング228上の場所の中間直径(MD)は、約11.858インチ(約30.11932cm)である。例えば、中間直径は、約11.856インチ以上(約30.11424cm)、約11.86インチ以下(約30.1244cm)である。
【0092】
本明細書で説明される水平配向面は、x軸に実質的に平行であり、本明細書で説明される垂直配向面は、y軸に実質的に平行である。例えば、水平配向面は、x軸に対して-5°~+5°の範囲の角度を形成し、垂直配向面は、y軸に対して-5°~+5°の範囲の角度を形成する。例示すると、水平配向面は、x軸に平行かつy軸に垂直であり、垂直配向面は、y軸に平行かつx軸に垂直である。本明細書で説明される傾斜面は、垂直配向面でも水平配向面でもない。
【0093】
水平配向内面1608は、傾斜内面1606によって頂面1604から分離されている。例えば、傾斜内面1606は頂面1604と水平配向内面1608に隣接しているが、水平配向内面1608は頂面1604に隣接していない。
【0094】
さらに、内面1620は垂直配向内面1610を有し、垂直配向内面1610は水平配向内面1608と連続している。例えば、垂直配向内面1610は、水平配向内面1608に対して半径R5を形成する。例示すると、半径R5を有する曲線が、垂直配向内面1610と水平配向内面1608との間に形成される。一例として、半径R5は、約0.012インチ(約0.03048cm)である。例示すると、半径R5は、約.007インチ(約0.01778cm)以上、約.017インチ(約0.04318cm)以下である。垂直配向内面1610は、y軸に沿った距離d3が約.0169インチ(約0.042926cm)である。例えば、距離d3は、約.0164インチ(約0.041656cm)以上、約0.0174インチ(約0.044196cm)以下である。垂直配向面の距離は、垂直方向のy軸に沿った垂直配向面の長さである。さらに、水平配向面の距離は、水平方向のx軸に沿った水平配向面の幅である。さらに、傾斜面の距離は、y軸に沿って垂直方向に測定される。垂直配向内面1610は内径ID1を有し、ここでの内径ID1は約11.7インチ(約29.718cm)である。例えば、内径ID1は、約11インチ以上(約27.94cm)、約12.4インチ(約31.496cm)以下である。
【0095】
さらに、内面1620は、垂直配向内面1610および底面1612に対して傾斜した傾斜内面1618を有する。傾斜内面1618は、垂直配向内面1610と連続している。例えば、傾斜内面1618は、垂直配向内面1610に対して半径R6を形成する。例示すると、半径R6を有する曲線が、傾斜内面1618と垂直配向内面1610との間に形成される。一例として、半径R6は、約.015インチ(約0.0381cm)である。例示すると、半径R6は、約.0149インチ(約0.037846cm)以上、約.0151インチ(約0.038354cm)以下である。さらに、傾斜内面1618は、底面1612と連続している。例えば、傾斜内面1618は、底面1612に対して半径R7を形成する。例示すると、半径R7を有する曲線が、傾斜内面1618と底面1612との間に形成される。一例として、半径R7は、半径R6の約2倍である。例示すると、半径R6は、約2×.0149インチ(約0.037846cm)以上、約2×.0151インチ(約0.038354cm)以下である。
【0096】
傾斜内面1618の長さd2は、約0.035インチ(約0.0889cm)である。例えば、長さd2は、約.0345インチ(約0.08763cm)以上、約.0355インチ(約0.09017cm)以下である。傾斜内面1618は、垂直配向内面1610に対して約30°である角度A1を形成する。例えば、角度A1は、約28°以上、約32°以下である。なお、本明細書において、傾斜内面1606、水平配向内面1608、垂直配向内面1610、および傾斜内面1618の組み合わせをエッジリング228の内側と呼ぶ場合もあることに留意されたい。
【0097】
外面1614は、底面1612と連続している(例えば、隣接している、または途切れずに続いている)。例えば、外面1614は、底面1612に対して半径R2を形成する。例示すると、半径R2を有する曲線が、外面1614と底面1612との間に形成される。一例として、半径R2は、約.012インチ(約0.03048cm)である。例示すると、半径R2は、.0119インチ(約0.030226cm)以上、.0121インチ(約0.030734cm)以下である。
【0098】
エッジリング228は、エッジリング228の頂面1604と外面1614との間に形成される湾曲エッジ1616を含む。例えば、湾曲エッジ1616は、頂面1604および外面1614に隣接している(例えば、隣り合う)。湾曲エッジ1616は、半径R1を有する。一例として、半径R1は、約.1インチ(約0.254cm)である。例示すると、半径R1は.8インチ~.12インチ(約2.032cm~約0.3048cm)の範囲である。湾曲エッジ1616の湾曲は、エッジリング228とカバーリング201の間でRF電力のアーク放電が発生する可能性を低減する。アーク放電は、プラズマがプラズマチャンバ1512内で形成されて維持されるときに発生する。エッジが鋭いと、アーク放電の可能性が高くなる。湾曲エッジ1616のy軸に沿った高さと、側面1614のy軸に沿った長さとの垂直距離の合計である距離d1は、約.23インチ(約0.5842cm)である。一例として、距離d1は、約0.229インチ(約0.58166cm)以上、約.231インチ(約0.58674cm)以下である。外面1614の外径OD1は約14.06インチ(約35.7124cm)であり、一例として、外径OD1は13.5インチ(34.29cm)~14.5インチ(35.83cm)の範囲である。本明細書で説明されるエッジリングの内径または外径または中間直径は、エッジリングの重心を通過する中心軸に対して形成されることに留意されたい。
【0099】
本明細書で説明されるエッジリングは、消耗品であることに留意されたい。例えば、エッジリングは、図15の基板1518を処理するため複数回使用すると摩耗する可能性がある。例示すると、基板1508を処理するために使用されるプラズマの後に残余材料が発生し、その残余材料がエッジリングを腐食する。さらに、プラズマがエッジリングを腐食する。
【0100】
加えて、エッジリングは、交換可能である。例えば、エッジリングを繰り返し使用した後、エッジリングを交換する。例示すると、エッジリングは、図3Aの押さえ棒302Aおよび302Bを使用して絶縁体リング106(図2)から離れるように垂直に押し上げられ、図1および図2の絶縁体リング106から取り外される。その後、エッジリングを別のエッジリングと交換する。次に、その別のエッジリングは、基板1518または別の基板を処理するために、押さえ棒302Aおよび302Bを使用して絶縁体リング106に向けて垂直に押し下げられる。
【0101】
いくつかの実施形態では、エッジリング228のエッジの半径R1~R7は、それぞれ約0.03インチ(0.0762cm)よりも大きく、RF電力のアーク放電がエッジに向かう方向またはエッジから離れる方向に発生する可能性を低減する。さらに例示すると、RF電力のアーク放電がエッジに向かう方向またはエッジから離れる方向に発生する可能性を低減するため、エッジリング228のエッジの半径R1~R7は、それぞれ約0.03インチ(0.0762cm)以上、約0.1インチ(0.254cm)以下である。様々な実施形態において、半径R1~R7は、それぞれ約0.01インチ(約0.0254cm)以上、約0.03インチ(約0.0762cm)以下の範囲よりも大きいことに留意されたい。約0.01インチ(約0.0254cm)以上、約0.03インチ(約0.0762cm)以下の半径は、半導体ウエハの製作中に半径のエッジのチッピングが発生する可能性を低減する。
【0102】
一実施形態では、エッジリング228は、複数のエッジを有する。一実施形態では、エッジリング228を画定するエッジに丸みがつけられる。例として、エッジリング228の半径RAおよびRCを有するエッジは、約.03インチ(約0.0762cm)以上の半径の丸みがつけられる。これらのエッジの丸みが少ないと、プラズマチャンバの動作時にRF電力のアーク放電が発生する可能性を防止または低減するには不十分であり得ることが判明している。アーク放電はプラズマチャンバ内のフィーチャのエッジの鋭さに影響を受けており、アーク放電の可能性が低減することは、半導体ウエハ上で半導体ウエハ全体に実施される製作プロセスにとって有害であり得る。エッジのわずかな丸み(例えば、半径RAおよびRCのそれぞれが約.03インチ(約0.0762cm)以下、半径RAおよびRCのそれぞれが約.01インチ(約0.0254cm)以上、約.03インチ(約0.0762cm)以下)は、半導体ウエハ製作中の粒子生成の可能性、または製作中のエッジのチッピングの可能性の低減に役立つ。そのため、プラズマチャンバ内に配置されたフィーチャの表面にある程度の丸み(例えば、半径RAおよびRC)がつけられていたが、プラズマ処理動作で使用される電力レベルの高さに鑑みると、この丸みはアーク放電を防止または低減するための丸みよりも少ない。
【0103】
図8Dは、エッジリング228への締結具122の結合を示すシステム1650の一実施形態の図である。エッジリング228の断面図は、図8Aに示されている断面a-aに沿って取られている。エッジリング228の底面1612内には、スロット125がドリル加工される。スロット125のドリル加工に加えて、ねじ山1652がスロット125の側面SSに形成される。側面SSは、スロット125の頂面TSに対して実質的に垂直である(例えば、垂直であるか、85~95°の範囲にある)。スロット125は、締結具孔124Aを囲んでいる。
【0104】
締結具122の先端には、ねじ山1654が形成されている。さらに、締結具122は、ねじ山1654の下に本体1658を有する。締結具122のヘッド1660は、本体1658の下に位置する。
【0105】
締結具122を締結具孔124Aに挿入し、時計回りに回して、ねじ山1654をねじ山1652と係合させて、サポートリング112(図1)をエッジリング228と接続する。同様に、追加の締結具(締結具122など)を複数の締結具孔124Bおよび124Cに挿入し、サポートリング112をエッジリング228と接続する。複数の締結具孔124Bおよび124Cは、エッジリング228の底面1612内のそれぞれのスロットに形成される。例えば、締結具孔124A~124Cは、エッジリング228の底面1612の水平面内に正三角形の頂点を形成する。4つ以上の締結具孔を底面1612内に形成する場合、締結具孔は、実質的に等距離(例えば、等距離)に配置される。例えば、底面1612内の一組の締結具孔において隣接する2つの締結具孔の間の距離は、底面1612内の別の一組の締結具孔において隣接する2つの締結具孔の間の距離と同じである。2つの締結具孔を含む一組の締結具孔における少なくとも1つの締結具孔が、別の一組の締結具孔における1つの締結具孔と同じでないとき、その一組と別の一組とは異なる。例示すると、異なる二組の締結具孔は、共通ではない締結具孔を少なくとも1つ有する。別の例として、一組の締結具孔において隣接する2つの締結具孔の間の距離は、底面1612内の別の一組の締結具孔において隣接する2つの締結具孔の間の距離に対して所定の限度内にある。サポートリング112がエッジリング228と接続され、エッジリング228またはサポートリング112が移動されると、エッジリング228およびサポートリング112は、y軸に沿った垂直方向またはx軸に沿った水平方向に同時に移動する。
【0106】
図9Aは、カバーリング202の一実施形態の等角図である。カバーリング202は、いくつかの実施形態では、図2のカバーリング201の代わりに使用される。カバーリング202は、頂面1704を有する。本明細書で説明されるカバーリングは、消耗品であることに留意されたい。例えば、カバーリングは、図15の基板1518の処理中に複数回使用すると摩耗する可能性がある。例示すると、プラズマによる基板1508の処理の結果、残余材料が発生し、その残余材料がカバーリングを腐食する。さらに、プラズマがカバーリングを腐食する。
【0107】
加えて、カバーリングは、交換可能である。例えば、カバーリングを繰り返し使用した後、カバーリングが交換される。例示すると、カバーリングは、別のカバーリングと交換するためにプラズマチャンバ1512から取り外される。
【0108】
図9Bは、カバーリング202の一実施形態の底面図である。カバーリングは、底面1705を有する。
【0109】
図9Cは、カバーリング202の一実施形態の上面図である。カバーリング202は、内径ID2および幅W1を有する。内径ID2は、カバーリング202の内周端の直径である。幅W1は、カバーリング202の環状本体の幅であり、カバーリング202の内径ID1と外径との間の幅である。
【0110】
図9Dは、図9Cの断面A-Aに沿ったカバーリング202の一実施形態の断面図である。カバーリング202は、垂直配向内面1724、別の垂直配向内面1720、垂直配向外面1716、別の垂直配向外面1714、および垂直配向外面1710を有する。垂直配向内面1724の直径はID2である。直径ID2は、約13.615インチ(約34.5821cm)である。例えば、直径ID2は、約13.4インチ(約34.036cm)以上、約13.8インチ(約35.052cm)以下である。さらに、垂直配向内面1720の直径はD1である。直径D1は、約13.91インチ(約35.3314cm)である。例えば、直径D1は、約13.8インチ(約35.052cm)以上、約14インチ(約35.56cm)以下である。加えて、垂直配向外面1716の直径はD2である。直径D2は、約14.21インチ(約36.0934cm)である。例えば、直径D2は、約14インチ(約35.56cm)以上、約14.5インチ(約36.83cm)以下である。垂直配向外面1714の直径はD3であり、垂直配向外面1710の直径はOD2である。直径D3は、約14.38インチ(約36.5252cm)である。例えば、直径D3は、約14.2インチ(約36.068cm)以上、約14.5インチ(約36.83cm)以下である。直径OD2は、約14.7インチ(約37.338cm)である。例えば、直径OD2は、約14インチ(約35.56cm)以上、約15インチ(約38.1cm)以下である。
【0111】
直径D1は直径ID2よりも大きい。さらに、直径D2は直径D1よりも大きく、直径D3は直径D2よりも大きい。直径OD2は直径D3よりも大きい。
【0112】
図9Eは、カバーリング202の一実施形態の断面図である。カバーリング202は、上本体部分1730、中間本体部分1732、および下本体部分1734を含む。上本体部分1730は、垂直配向外面1710、水平配向外面1712、別の水平配向内面1722、垂直配向内面1724、および水平に配向された頂面1704を有する。垂直配向外面1710と頂面1704との間に湾曲エッジ1706が形成される。湾曲エッジ1706は、約0.06インチ(約0.1524cm)である半径RCを有する。例えば、半径RCは、約0.059インチ(約0.14986cm)以上、約0.061インチ(約0.15494cm)以下である。湾曲エッジ1706は、頂面1704および垂直配向外面1710と連続している(例えば、途切れずに続いている、または隣接している)。
【0113】
垂直配向外面1710は、水平配向面1712と連続している。例えば、半径RDを有する曲線が、垂直配向外面1710と水平配向面1712との間に形成される。半径RDは、約.015インチ(約0.0381cm)である。例えば、半径RDは、約0.0145インチ(約0.03683cm)以上、約.0155インチ(約0.03937cm)以下である。
【0114】
さらに、水平配向内面1722は、垂直配向内面1724と連続している。例えば、半径RKを有する曲線が、垂直配向内面1724と水平配向内面1722との間に形成される。例示すると、半径RKは、約.015インチ(約0.0381cm)である。一例として、半径RKは、約.0145インチ(約0.03683cm)以上、約.0155インチ(約0.03937cm)以下である。
【0115】
加えて、頂面1704は、垂直配向内面1724と連続している。例えば、半径RAを有する曲線が、垂直配向内面1724と頂面1704との間に形成される。例示すると、半径RAは、約.015インチ(約0.0381cm)である。一例として、半径RAは、約.0145インチ(約0.03683cm)以上、約.0155インチ(約0.03937cm)以下である。半径RAは、カバーリング202とエッジリング228との間でRF電力のアーク放電が発生する可能性を低減する。アーク放電は、プラズマがプラズマチャンバ1512内で形成される間に発生する。
【0116】
中間本体部分1732は、垂直配向内面1720、垂直配向外面1714、および水平配向外面1716を含む。垂直配向外面1714は、上本体部分1730の水平配向外面1712と連続している。例えば、半径REを有する曲線が、垂直配向外面1714と水平配向外面1712との間に形成される。一例として、半径REは、約.03インチである。例示すると、半径REは、約.029インチ(約0.07366cm)以上、約.31インチ(約0.7674cm)以下である。
【0117】
さらに、垂直配向内面1720は、上本体部分1730の水平配向内面1722と連続している。例えば、半径RBを有する曲線が、水平配向内面1722と垂直配向内面1720との間に形成される。一例として、半径RBは、約.01インチ(約0.0254cm)である。例示すると、半径RBは、約.09インチ(約0.2286cm)以上、約.011インチ(約0.02794cm)以下である。
【0118】
水平配向外面1716は、垂直配向外面1714と連続している。例えば、半径RFを有する曲線が、水平配向外面1716と垂直配向外面1714との間に形成される。一例として、半径RFは、約.015インチ(約0.0381cm)である。例示すると、半径RFは、約.0145インチ(約0.03683cm)以上、約.0155インチ(約0.03937cm)以下である。
【0119】
下本体部分1734は、垂直配向内面1736、底面1718、および垂直配向外面1719を含む。垂直配向内面1736は、中間本体部分1732の垂直配向内面1720と連続している。例えば、垂直配向内面1720および1736は、1つの面として一体化され、同じ直径D1(図9D)を有する。垂直配向内面1736は、底面1718と連続している。例えば、半径RJを有する曲線が、垂直配向内面1736と底面1718との間に形成される。一例として、半径RJは、約.02インチ(約0.0508cm)である。例示すると、半径RJは、約.019インチ(約0.04826cm)以上、約.021インチ(約0.05334cm)以下である。
【0120】
垂直配向外面1719は、底面1718と連続している。例えば、半径RHを有する曲線が、底面1718と垂直配向外面1719との間に形成される。一例として、半径RHは、約.02インチ(約0.0508cm)である。例示すると、半径RHは、約.019インチ(約0.04826cm)以上、約.021インチ(約0.05334cm)以下である。
【0121】
垂直配向外面1719は、中間本体部分1732の水平配向外面1716と連続している。例えば、半径RGを有する曲線が、垂直配向外面1719と水平配向外面1716との間に形成される。一例として、半径RGは、約.01インチ(約0.0254cm)である。例示すると、半径RGは、約.09インチ(約0.2286cm)以上、約.011インチ(約0.0279cm)以下である。
【0122】
y軸に沿った距離などの垂直距離dBは、水平配向内面1722と頂面1704との間に形成される。一例として、垂直距離dBは、約.27インチ(約)0.6858cmである。例示すると、垂直距離dBは、約.25インチ(約0.635cm)以上、約.29インチ(約0.7366cm)以下である。
【0123】
さらに、垂直距離dAは、垂直配向外面1712と垂直配向内面1722との間に形成される。一例として、距離dAは、約.011インチ(約0.02794cm)である。例示すると、距離dAは、約.009インチ(約0.02286cm)以上、約.013インチ(約0.03302cm)以下である。
【0124】
加えて、水平配向内面1722と水平配向外面1716との間の垂直距離は、dDである。一例として、距離dDは、約.172インチ(約0.43688cm)である。例示すると、距離dDは、約.17インチ(約0.4318cm)以上、約.174(約0.44196cm)以下である。
【0125】
また、水平配向内面1722と水平に配向された底面1718との間の垂直距離をdCで表す。一例として、距離dCは、約.267インチ(約0.67818cm)である。例示すると、距離dCは、約.265インチ(約0.6731cm)以上、約.269インチ(約0.68326cm)以下である。
【0126】
カバーリング202の底面1705は、水平配向内面1722、垂直配向内面1720および1736、底面1718、垂直配向外面1719、水平配向外面1716、垂直配向外面1714、および水平配向外面1712を含むことに留意されたい。
【0127】
さらに、カバーリング202のすべてのエッジは、湾曲状などの弧状であることにも留意されたい。例えば、半径RA、RB、RC、RD、RE、RF、RG、RH、RJ、およびRKは、弧状のエッジを画定する。
【0128】
図9Fは、エッジリング228、カバーリング202、ベースリング210、および接地リング212を含むシステムの一実施形態の断面図である。垂直配向内面1724から垂直配向内面1720にかけて方向転換を伴う縮幅段部1726が形成される。縮幅段部1726は、x軸に沿って水平方向(+xまたはx方向など)に設けられる。縮幅段部1726は、上本体部分1730と中間本体部分1732との間にある。縮幅1726は、エッジリング228から離れる+x方向に設けられる。
【0129】
さらに、垂直配向外面1710から垂直配向外面1714にかけて生じる別の縮幅段部1729が形成される。この場合も、縮幅段部1729は、水平方向(x軸の-x方向など)に設けられるが、縮幅段部1726とは向きが反対である。縮幅段部1729は、エッジリング228から向かう方向に設けられる。
【0130】
中間本体部分1732には、水平配向内面1722から水平配向外面1716までの距離である深さ1762が形成される。本明細書で使用される深さは、y軸方向(-y方向など)の深さである。
【0131】
加えて、別の縮幅段部1728が垂直配向外面1714から垂直配向外面1719にかけて形成される。縮幅段部1728は、-x方向に設けられる。
【0132】
また、下本体部分1734の水平配向外面1716と底面1718との間に別の深さ1764が形成される。深さ1764は、下本体部分1734の深さである。深さ1764は、深さ1762よりも小さいことに留意されたい。さらに、垂直配向内面1724の深さは、深さ1762よりも大きい。
【0133】
環状幅1746は、垂直配向内面1720と垂直配向外面1714との間に形成される。本明細書で使用される環状幅は、x軸に沿っている。さらに、別の環状幅1754が、垂直配向内面1736と垂直配向外面1719との間に形成される。環状幅1754は、環状幅1746よりも小さい。
【0134】
トラッキング距離1735は、エッジリング228と接地リング212の間の距離である。トラッキング距離1735は、水平配向内面1722の幅L11、垂直配向内面1720および1736の合計長さL12、底面1718の幅L13、垂直配向外面1719の長さL14、および水平配向外面1716の幅L15に沿っている。合計長さL12は、垂直配向内面1720の長さと垂直配向内面1736の長さとの合計である。トラッキング距離1735は、RF電力ピン208から受け取られた電圧がカバーリング202に沿って消失する経路である。エッジリング228はコンデンサのコンデンサプレートとして作用し、電極EL(図2)はコンデンサの別のコンデンサプレートとして作用し、これら2つのコンデンサプレートの間にサポートリング112の誘電体材料が存在する。距離1は、RF電力ピン208によって提供される電圧が消失するための、エッジリング228と接地リング212の間のx軸に沿った水平距離である。
【0135】
トラッキング距離1735または距離1は、カバーリング202の環状幅を画定する。さらに、トラッキング距離1735または距離1に沿った電圧消失は、カバーリング202の環状幅を画定する。カバーリング202の環状幅は、カバーリング202の内径ID2とカバーリング202の外径OD2との差である。カバーリング202の環状幅は、所定の量のスタンドオフ電圧が垂直配向内面1724で達成されるように画定される。例えば、カバーリング202の1000分の1インチ(1000分の2.54cm)に沿って7~10ボルトが消失し、垂直配向内面1724でのスタンドオフ電圧が5000ボルトであると仮定すると、カバーリング202の環状幅は、5000ボルトの倍数(2倍または3倍など)と、カバーリング202の1000分の1インチ(1000分の2.54cm)あたり7~10ボルトの消失との比率に等しい。
【0136】
いくつかの実施形態では、深さ1764は、深さ1762よりも大きい。さらに、様々な実施形態において、垂直配向内面1724の深さは、深さ1762よりも小さい。
【0137】
図9Gは、エッジリング108、カバーリング118、ベースリング116、および接地リング114を含むシステムの一実施形態の断面図である。カバーリング118は、上本体部分1761、中間本体部分1763、および下本体部分1765を含む。
【0138】
上本体部分1761は、垂直配向内面1782、水平配向頂面1766、垂直配向外面1768、および水平配向外面1770を含む。垂直配向外面1768は頂面1766と連続しており、水平配向外面1770は垂直配向外面1768と連続している。例えば、半径を有する曲線が、垂直配向外面1768と頂面1766との間に形成され、また、半径を有する曲線が、水平配向外面1770と垂直配向外面1768との間に形成される。さらに、垂直配向内面1782は頂面1766と連続している。例えば、半径を有する曲線が、垂直配向内面1782と頂面1766との間に形成される。
【0139】
中間本体部分1763は、垂直配向外面1772、垂直配向内面1780、および水平配向内面1781を含む。垂直配向外面1772は、上本体部分1761の水平配向外面1770と連続している。例えば、半径を有する曲線が、垂直配向外面1772と水平配向外面1770との間に形成される。
【0140】
さらに、垂直配向内面1780は、垂直配向内面1782と連続している(例えば、隣接している)。例示すると、垂直配向内面1782は、垂直配向内面1782と同じ垂直平面にある。
【0141】
水平配向内面1781は、垂直配向内面1780と連続している。例えば、半径を有する曲線が、水平配向内面1781と垂直配向内面1780との間に形成される。
【0142】
下本体部分1765は、垂直配向外面1774、水平配向底面1776、および垂直配向内面1778を含む。垂直配向内面1778は、中間本体部分1763の水平配向内面1781と連続している。例えば、半径を有する曲線が、垂直配向内面1778と水平配向内面1781との間に形成される。
【0143】
さらに、底面1776は、垂直配向内面1778と連続している。例えば、半径を有する曲線が、底面1776と垂直配向内面1778との間に形成される。
【0144】
また、底面1776は、垂直配向外面1774と連続している。例えば、半径を有する曲線が、底面1776と垂直配向外面1774との間に形成される。垂直配向外面1774は、中間本体部分1763の垂直配向外面1772と同じ垂直平面にある。
【0145】
上本体部分1761の垂直配向外面1768と中間本体部分1763の垂直配向外面1772との間には、縮幅段部1783が形成される。縮幅段部1783は、エッジリング108に向かう-x方向に設けられる。
【0146】
さらに、中間本体部分1763の垂直配向内面1780から中間本体部分1763の水平配向内側部分1781にかけて、別の縮幅段部1784が形成される。垂直配向内面1780からの縮幅段部1784は、エッジリング108から離れるx軸の+x方向に形成される。
【0147】
環状幅1786は、中間本体部分1760の垂直配向内面1780と垂直配向外面1772との間に形成される。環状幅1786は、x軸に沿っている。さらに、別の環状幅1788が、下本体部分1765の垂直配向内面1778と垂直配向外面1774との間に形成される。環状幅1788は、x軸に沿っている。環状幅1788は、環状幅1786よりも小さい。
【0148】
中間本体部分1763の深さ1790は、y軸に沿って水平配向外面1770から水平配向内面1781にかけて形成される。さらに、下本体部分1765には、別の深さ1792が、y軸に沿って水平配向内面1781から底面1776にかけて形成される。深さ1792は、深さ1790よりも小さい。
【0149】
カバーリング118の底面は、表面1781、1778、1776、1774、1772、および1770を含むことに留意されたい。
【0150】
トラッキング距離1794は、エッジリング108と接地リング114の間に形成される。トラッキング距離1794は、垂直配向内面1780のy軸に沿った深さL21、水平配向内面1781のx軸に沿った幅L22、垂直配向内面1778の深さL23、および底面1776の幅L24に沿っている。深さL23は、深さ1792と同じである。トラッキング距離1794は、サポートリング112を介してエッジリング108によって受け取られた電圧が接地リング114に到達する経路である。エッジリング108はコンデンサのコンデンサプレートとして作用し、電極EL(図2)はコンデンサの別のコンデンサプレートとして作用し、これら2つのコンデンサプレートの間にサポートリング112の誘電体材料が存在する。
【0151】
x軸に沿った距離2は、エッジリング108と接地リング114との間に形成される。距離2は、図9Fの距離1よりも小さい。図9Fのエッジリング228の外径がエッジリング108の外径よりも小さいので、図9Fのカバーリング202の上本体部分1730は、カバーリング118の上本体部分1761よりも幅が大きい。上本体部分1761の幅よりも上本体部分1730の幅が大きいため、距離2よりも距離1のほうが大きくなる。エッジリング108よりもエッジリング228の幅が小さいことは、距離1のほうが大きいことによって補われ、電力ピン208(図2)によって供給されるRF信号のRF電圧に対して、トラッキング距離213(図2)または1735(図9F)を介して接地リング212まで横断する所定量の距離を提供する。例えば、カバーリングの1000分の1インチ(1000分の2.54cm)あたり約7~約10ボルトの損失が存在する。5000Vの所定のスタンドオフ電圧をカバーリングの上本体部分の垂直配向内面で達成する場合、カバーリングの上本体部分の環状幅は、(正の実数×5000)/(カバーリングの1000分の1インチ(1000分の2.54cm)あたりの損失ボルト)として計算される。ここで、「正の実数」は、2または3または4などの倍数である。
【0152】
いくつかの実施形態では、深さ1792は、深さ1790よりも大きい。
【0153】
本明細書で説明される実施形態は、ハンドヘルドハードウェアユニット、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサを使用した家電またはプログラム可能な家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む様々なコンピュータシステム構成で実施され得る。本実施形態はまた、ネットワークを介してリンクされるリモート処理ハードウェアユニットによってタスクが実施される分散型コンピューティング環境で実施することもできる。
【0154】
いくつかの実施形態では、本明細書で説明されるコントローラはシステムの一部であり、そのようなシステムは上述した例の一部であってもよい。そのようなシステムは、1つまたは複数の処理ツール、1つまたは複数のチャンバ、1つまたは複数の処理用プラットフォーム、および/または特定の処理構成要素(ウエハ台座、ガス流システムなど)を含む半導体処理装置を含む。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および処理後のシステム動作を制御するための電子機器と一体化される。そのような電子機器は「コントローラ」と呼ばれ、1つまたは複数のシステムの様々な構成要素または副部品を制御してもよい。コントローラは、処理要件および/またはシステムのタイプに応じて、本明細書に開示されるプロセスのいずれかを制御するようにプログラムされる。そのようなプロセスとしては、処理ガスの供給、温度設定(例えば、加熱および/または冷却)、圧力設定、真空設定、電力設定、RF発生器設定、RF整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置および動作設定、ツールに対するウエハの搬入と搬出、ならびに、システムに接続または連動する他の搬送ツールおよび/またはロードロックに対するウエハの搬入と搬出が含まれる。
【0155】
広義には、多様な実施形態において、コントローラは、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの様々な集積回路、論理、メモリ、および/またはソフトウェアを有する電子機器として定義される。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェアの形式のチップ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ASICとして定義されたチップ、PLD、および/または1つまたは複数のマイクロプロセッサ、またはプログラム命令(例えば、ソフトウェア)を実行するマイクロコントローラを含む。プログラム命令は、様々な個々の設定(またはプログラムファイル)の形式でコントローラに通信される命令であって、特定のプロセスを半導体ウエハ上で、または半導体ウエハ用に、またはシステムに対して実行するためのパラメータ、係数、変数などを定義する。プログラム命令は、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の層、材料、金属、酸化物、ケイ素、二酸化ケイ素、表面、回路、および/またはウエハダイの製作における1つまたは複数の処理ステップを実現するためプロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部である。
【0156】
コントローラは、いくつかの実施態様では、システムと統合または結合されるか、他の方法でシステムにネットワーク接続されるコンピュータの一部であるか、またはそのようなコンピュータに結合されるか、またはそれらの組み合わせである。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあるか、ファブホストコンピュータシステムのすべてもしくは一部であり、これによりウエハ処理のリモートアクセスが可能となる。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にして製作動作の現在の進捗状況を監視し、過去の製作動作の履歴を検討し、複数の製作動作から傾向または性能基準を検討し、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理ステップを設定するか、または新しいプロセスを17Dする。
【0157】
いくつかの例では、リモートコンピュータ(例えば、サーバ)は、プロセスレシピをネットワークを通じてシステムに提供する。そのようなネットワークは、ローカルネットワークまたはインターネットを含む。リモートコンピュータは、パラメータおよび/または設定のエントリまたはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを含み、そのようなパラメータおよび/または設定は、その後リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例では、コントローラは、命令をデータの形式で受信する。そのようなデータは、1つまたは複数の動作中に実施される処理ステップの各々のためのパラメータ、係数、および/または変数を特定する。パラメータ、係数、および/または変数は、実施されるプロセスのタイプ、およびコントローラが連動または制御するように構成されるツールのタイプに特有のものであることを理解されたい。したがって、上述したように、コントローラは、例えば、互いにネットワーク接続され共通の目的(本明細書で説明されるプロセスおよび制御など)に向けて協働する1つまたは複数の個別のコントローラを含むことによって分散される。このような目的のための分散型コントローラの一例として、チャンバ上の1つまたは複数の集積回路であって、(例えば、プラットフォームレベルで、またはリモートコンピュータの一部として)遠隔配置されており、チャンバにおけるプロセスを制御するよう組み合わせられる1つまたは複数の集積回路と通信するものが挙げられる。
【0158】
限定はしないが、様々な実施形態において、方法が適用される例示的なシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、洗浄チャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相堆積(PVD)チャンバまたはモジュール、化学気相堆積(CVD)チャンバまたはモジュール、原子層堆積(ALD)チャンバまたはモジュール、原子層エッチング(ALE)チャンバまたはモジュール、プラズマ強化化学気相堆積(PECVD)チャンバまたはモジュール、洗浄タイプのチャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、追跡チャンバまたはモジュール、ならびに半導体ウエハの製作および/または製造に関連するか使用される任意の他の半導体処理システムを含む。
【0159】
さらに、いくつかの実施形態では、上述の動作は、複数のタイプのプラズマチャンバ、例えば、誘導結合プラズマ(ICP)リアクタを含むプラズマチャンバ、トランス結合プラズマチャンバ、導体ツール、誘電体ツール、電子サイクロトロン共鳴(ECR)リアクタを含むプラズマチャンバなどに適用されることに留意されたい。例えば、1つまたは複数のRF発生器がICPリアクタ内のインダクタに結合される。インダクタの形状の例は、ソレノイド、ドーム型コイル、平板型コイルなどを含む。
【0160】
上述のように、ツールによって実施される1つまたは複数のプロセスステップに応じて、ホストコンピュータは、1つまたは複数の他のツール回路もしくはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に位置するツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または半導体製造工場内のツール場所および/もしくはロードポートに対してウエハの容器を搬入および搬出する材料搬送に使用されるツールと通信する。
【0161】
上記の実施形態を念頭に置いて、実施形態のいくつかは、コンピュータシステムに格納されたデータを伴う様々なコンピュータ実装動作を用いることを理解されたい。これらの動作は、物理量を物理的に操作する動作である。本明細書で説明され実施形態の一部を形成する動作は、いずれも有用な機械動作である。
【0162】
実施形態のいくつかはまた、これらの動作を実施するためのハードウェアユニットまたは装置に関する。装置は、専用コンピュータ用に特別に構築されている。専用コンピュータとして定義されるとき、コンピュータは、その専用の目的のために動作可能でありつつ、専用の目的の一部ではない他の処理、プログラム実行、またはルーチンを実施する。
【0163】
いくつかの実施形態では、動作は、コンピュータメモリ、キャッシュに格納されるか、またはコンピュータネットワークを介して取得される1つまたは複数のコンピュータプログラムによって選択的にアクティブ化または構成されるコンピュータによって処理され得る。コンピュータネットワークを介してデータが取得される場合、そのデータは、コンピュータネットワーク上の他のコンピュータ、例えば、コンピューティングリソースのクラウドによって処理され得る。
【0164】
1つまたは複数の実施形態は、非一時的コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして製作することもできる。非一時的コンピュータ可読媒体は、データを格納する任意のデータストレージハードウェアユニット(例えば、メモリデバイスなど)であり、データはその後コンピュータシステムによって読み取られる。非一時的コンピュータ可読媒体の例は、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ(NAS)、ROM、RAM、コンパクトディスクROM(CD-ROM)、CDレコーダブル(CD-R)、CDリライタブル(CD-RW)、磁気テープ、ならびに他の光学および非光学データストレージハードウェアユニットを含む。いくつかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コードが分散方式で格納および実行されるように、ネットワーク結合コンピュータシステム上に分散されたコンピュータ可読有形媒体を含む。
【0165】
上記の方法動作は特定の順序で説明されたが、様々な実施形態において、各動作間に他のハウスキーピング動作が実施されるか、または各方法動作がわずかに異なる時間に発生するように調整されるか、または各方法動作を様々な間隔で発生可能にするシステムに分散されるか、または上述の順序とは異なる順序で実施されることを理解されたい。
【0166】
さらに、一実施形態では、本開示で説明される様々な実施形態で説明される範囲から逸脱することなく、上述の任意の実施形態の1つまたは複数の特徴が、任意の他の実施形態の1つまたは複数の特徴と組み合わされることに留意されたい。
【0167】
前述の実施形態は、明確な理解のために多少詳しく説明されてきたが、一定の変更および修正が添付の特許請求の範囲の範囲内で実施されてもよいことは明らかであろう。したがって、本実施形態は、限定ではなく例示と見なされるべきであり、実施形態は本明細書に述べられる詳細に限定されるべきではない。
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6A
図6B
図7
図8A
図8B
図8C
図8D
図9A
図9B
図9C
図9D
図9E
図9F
図9G
【手続補正書】
【提出日】2023-11-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマ処理チャンバ内で使用するためのカバーリングであって、
上本体部分、中間本体部分、および下本体部分を有する環状本体であって、エッジリングを取り囲むように構成された環状本体を備え、
前記中間本体部分は、前記上本体部分からの段部を画定し、直径を有し、
前記下本体部分は、前記中間本体部分からの段部を画定し、前記中間本体部分の前記直径とは異なる直径を有し、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記段部は、前記エッジリングから離れる方向にあり、前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記段部は、前記エッジリングに向かう方向にある、カバーリング。
【請求項2】
請求項1に記載のカバーリングであって、
前記環状本体は、接地リングに隣接するように構成され、消耗品であり、交換可能である、カバーリング。
【請求項3】
請求項1に記載のカバーリングであって、
前記環状本体は、接地リングに隣接するように構成され、前記上本体部分、前記中間本体部分、および前記下本体部分は、前記エッジリングから前記接地リングへの電圧の経路を提供する、カバーリング。
【請求項4】
請求項1に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分は、第1の細長い深さを有し、前記下本体部分は、第2の細長い深さを有する、カバーリング。
【請求項5】
請求項1に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記段部は、前記エッジリングから離れる水平方向にある、カバーリング。
【請求項6】
請求項1に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記段部は、前記下本体部分および前記中間本体部分と連続している、カバーリング。
【請求項7】
請求項1に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分は、垂直配向内面を備え、前記下本体部分は、垂直配向内面を備え、前記下本体部分の前記垂直配向内面は、前記中間本体部分の前記垂直配向内面と連続している、カバーリング。
【請求項8】
請求項1に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分は直径を有し、前記上本体部分の前記直径は、前記下本体部分の前記直径よりも大きい、カバーリング。
【請求項9】
請求項8に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分の前記直径は、前記下本体部分の前記直径よりも大きい、カバーリング。
【請求項10】
請求項1に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分は、エッジ、水平配向頂面、垂直配向外面、垂直配向内面、および水平配向内面を備え、前記水平配向内面は、前記垂直配向内面と連続し、前記垂直配向外面は、前記エッジによって前記水平配向頂面から分離されている、カバーリング。
【請求項11】
請求項10に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分は、垂直配向内面、垂直配向外面を備え、前記下本体部分の前記段部は、前記中間本体部分の前記垂直配向外面から前記中間本体部分の前記垂直配向内面に向かって延び、前記中間本体部分の前記垂直配向内面は、前記上本体部分の前記水平配向内面と連続している、カバーリング。
【請求項12】
請求項11に記載のカバーリングであって、
前記下本体部分は、垂直配向内面、垂直配向外面、および水平配向底面を備え、前記下本体部分の前記水平配向底面は、前記下本体部分の前記垂直配向内面および前記下本体部分の前記垂直配向外面と連続し、前記下本体部分の前記垂直配向内面は、前記中間本体部分の前記垂直配向内面と連続している、カバーリング。
【請求項13】
プラズマ処理チャンバであって、
エッジリングと、
接地リングと、
カバーリングであって、
上本体部分、中間本体部分、および下本体部分を有する環状本体であって、前記エッジリングを取り囲み、前記接地リングに隣接する環状本体を備え、
前記中間本体部分は、前記上本体部分からの段部を画定し、直径を有し、
前記下本体部分は、前記中間本体部分からの段部を画定し、前記中間本体部分の前記直径とは異なる直径を有し、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記段部は、前記エッジリングから離れる方向にあり、前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記段部は、前記エッジリングに向かう方向にある、カバーリングと、
前記エッジリングの下に位置するベースリングと、
を備える、プラズマ処理チャンバ。
【請求項14】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記環状本体は、消耗品であり、交換可能である、プラズマ処理チャンバ。
【請求項15】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記上本体部分、中間本体部分、および前記下本体部分は、前記エッジリングから前記接地リングへの電圧の経路を提供する、プラズマ処理チャンバ。
【請求項16】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記中間本体部分は、第1の細長い深さを有し、前記下本体部分は、第2の細長い深さを有する、プラズマ処理チャンバ。
【請求項17】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記段部は、前記エッジリングから離れる水平方向にある、プラズマ処理チャンバ。
【請求項18】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記段部は、前記下本体部分および前記中間本体部分と連続している、プラズマ処理チャンバ。
【請求項19】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記中間本体部分は、垂直配向内面を備え、前記下本体部分は、垂直配向内面を備え、前記下本体部分の前記垂直配向内面は、前記中間本体部分の前記垂直配向内面と連続している、プラズマ処理チャンバ。
【請求項20】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記上本体部分は直径を有し、前記上本体部分の前記直径は、前記下本体部分の前記直径よりも大きい、プラズマ処理チャンバ。
【請求項21】
請求項20に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記中間本体部分の前記直径は、前記下本体部分の前記直径よりも大きい、プラズマ処理チャンバ。
【請求項22】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記上本体部分は、エッジ、水平配向頂面、垂直配向外面、垂直配向内面、および水平配向内面を備え、前記水平配向内面は、前記垂直配向内面と連続し、前記垂直配向外面は、前記エッジによって前記水平配向頂面から分離されている、プラズマ処理チャンバ。
【請求項23】
請求項22に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記中間本体部分は、垂直配向内面、垂直配向外面を備え、前記下本体部分の前記段部は、前記中間本体部分の前記垂直配向外面から前記中間本体部分の前記垂直配向内面に向かって延び、前記中間本体部分の前記垂直配向内面は、前記上本体部分の前記水平配向内面と連続している、プラズマ処理チャンバ。
【請求項24】
請求項23に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記下本体部分は、垂直配向内面、垂直配向外面、および水平配向底面を備え、前記下本体部分の前記水平配向底面は、前記下本体部分の前記垂直配向内面および前記下本体部分の前記垂直配向外面と連続し、前記下本体部分の前記垂直配向内面は、前記中間本体部分の前記垂直配向内面と連続している、プラズマ処理チャンバ。
【請求項25】
請求項13に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記カバーリングは、誘電体材料から作られている、プラズマ処理チャンバ。
【請求項26】
請求項25に記載のプラズマ処理チャンバであって、
前記誘電体材料は、溶融シリカまたはセラミックである、プラズマ処理チャンバ。
【請求項27】
プラズマ処理システムであって、
静電チャックと、
前記静電チャックの下に位置する設備プレートと、
前記静電チャックを取り囲むエッジリングと、
カバーリングであって、
上本体部分、中間本体部分、および下本体部分を有し、前記エッジリングを取り囲む環状本体を備え、
前記中間本体部分は、前記上本体部分からの段部を画定し、直径を有し、
前記下本体部分は、前記中間本体部分からの段部を画定し、前記中間本体部分の前記直径とは異なる直径を有し、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記段部は、前記エッジリングから離れる方向にあり、前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記段部は、前記エッジリングに向かう方向にある、カバーリングと、
前記エッジリングの下に位置するベースリングと、
前記ベースリングを取り囲む接地リングと、
前記接地リングの下に位置する絶縁体壁と、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項28】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記環状本体は、消耗品であり、交換可能である、プラズマ処理システム。
【請求項29】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記上本体部分、前記中間本体部分、および前記下本体部分は、前記エッジリングから前記接地リングへの電圧の経路を提供する、プラズマ処理システム。
【請求項30】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記中間本体部分は、第1の細長い深さを有し、前記下本体部分は、第2の細長い深さを有する、プラズマ処理システム。
【請求項31】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記段部は、前記エッジリングから離れる水平方向にある、プラズマ処理システム。
【請求項32】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記段部は、前記下本体部分および前記中間本体部分と連続している、プラズマ処理システム。
【請求項33】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記中間本体部分は、垂直配向内面を備え、前記下本体部分は、垂直配向内面を備え、前記下本体部分の前記垂直配向内面は、前記中間本体部分の前記垂直配向内面と連続している、プラズマ処理システム。
【請求項34】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記上本体部分は直径を有し、前記上本体部分の前記直径は、前記下本体部分の前記直径よりも大きい、プラズマ処理システム。
【請求項35】
請求項34に記載のプラズマ処理システムであって、
前記中間本体部分の前記直径は、前記下本体部分の前記直径よりも大きい、プラズマ処理システム。
【請求項36】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記上本体部分は、エッジ、水平配向頂面、垂直配向外面、垂直配向内面、および水平配向内面を備え、前記水平配向内面は、前記垂直配向内面と連続し、前記垂直配向外面は、前記エッジによって前記水平配向頂面から分離されている、プラズマ処理システム。
【請求項37】
請求項36に記載のプラズマ処理システムであって、
前記中間本体部分は、垂直配向内面、垂直配向外面を備え、前記下本体部分の前記段部は、前記中間本体部分の前記垂直配向外面から前記中間本体部分の前記垂直配向内面に向かって延び、前記中間本体部分の前記垂直配向内面は、前記上本体部分の前記水平配向内面と連続している、プラズマ処理システム。
【請求項38】
請求項37に記載のプラズマ処理システムであって、
前記下本体部分は、垂直配向内面、垂直配向外面、および水平配向底面を備え、前記下本体部分の前記水平配向底面は、前記下本体部分の前記垂直配向内面および前記下本体部分の前記垂直配向外面と連続し、前記下本体部分の前記垂直配向内面は、前記中間本体部分の前記垂直配向内面と連続している、プラズマ処理システム。
【請求項39】
請求項27に記載のプラズマ処理システムであって、
前記カバーリングは、誘電体材料から作られている、プラズマ処理システム。
【請求項40】
請求項39に記載のプラズマ処理システムであって、
前記誘電体材料は、溶融シリカまたはセラミックである、プラズマ処理システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0028】
図8C図8Cは、図8のエッジリングの断面図である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0033】
図9D図9Dは、図9のカバーリングの一実施形態の断面図である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0038】
図1は、エッジリング108をサポートリング112に固着する方法を示すシステム10の一実施形態の図である。本明細書において、サポートリング112は、調節可能なエッジシース(TES)リングと呼ばれることもある。システム100は、エッジリング108、接地リング114、ベースリング116(以図9Gに示す)、絶縁体リング106、カバーリング118図9Gに示す)、およびチャック104を含む。エッジリング108は、ケイ素、ホウ素ドープ単結晶ケイ素、アルミナ、炭化ケイ素、またはアルミナ層の上に炭化ケイ素層を設けたもの、またはケイ素の合金、またはそれらの組み合わせなどの導電性材料で作られる。エッジリング108は、円形の本体、またはリング状の本体、または皿状の本体などの環状本体を有することに留意されたい。さらに、サポートリング112は、石英、またはセラミック、またはアルミナ(Al23)、またはポリマーなどの誘電体材料から作られる。一例として、サポートリング112は、内径が約12.5インチ(約31.75cm)、外径が約13.5インチ(約34.29cm)、およびy軸に沿った厚さが約0.5インチ(約1.27cm)である。例示すると、サポートリング112は、内径が約12.7インチ(約32.26cm)以上、約13インチ(約33.02cm)以下であり、外径が約13.3インチ(約33.78cm)以上、約14インチ(約33.56)以下であり、厚さが約.5インチ(約1.27cm)以上、約.7インチ(約1.78cm)以下である。これは、300mmウエハの処理に使用されるプラズマチャンバに対する例示的な寸法にすぎない。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0046
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0046】
さらに、サポートリング112内には、ねじまたはボルトまたはピンなどの締結具122を受け入れるための貫通孔132Aが形成される。同様に、サポートリング112を本明細書に記載のエッジリングに結合する複数の締結具(締結具122など)を受け入れるために複数の追加の貫通孔(貫通孔132Aなど)がサポートリング112内の他の場所に形成される。例えば、サポートリング112内には、3つの貫通孔が、x軸に沿った水平面内の正三角形の頂点に形成される。別の例として、サポートリング112内には6つまたは9つの貫通孔が形成され、一組の隣接する貫通孔における貫通孔同士の間の距離は、別の一組の隣接する貫通孔における貫通孔同士の間の距離と実質的に等しい(例えば、等しい、または所定の限度内にある)。この一組の隣接する貫通孔において、少なくとも1つの貫通孔は、別の一組の隣接する貫通孔の少なくとも1つと同じではないことに留意されたい。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0047
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0047】
締結具122は、鋼、アルミニウム、鋼の合金、またはアルミニウムの合金などの金属製である。貫通孔132Aは、締結具122の形状に合わせて形成される。例えば、締結具122は、締結具122の本体よりも大きい直径を有するヘッドを有する。貫通孔132Aの下部は、締結具122のヘッドと比較してわずかに(例えば、数分の1ミリメートル(mm))大きい直径を有するように製作される。さらに、貫通孔132Aの上部は、締結具122の本体と比較して、わずかに(例えば、数分の1ミリメートル)大きい直径を有するように製作される。加えて、締結具孔124Aの直径は、締結具122のねじ付き部分と比較して、わずかに(例えば、数分の1ミリメートル)大きく製作される。さらに、スロット125の頂面TSと締結具122の先端との間には、y軸に沿って空間が形成される。空間の一例は、約0mm以上、約1mm以下のギャップ1である。ギャップ1の別の例は、約0mm以上、約.5mm以下の空間である。ギャップ1のさらに別の例は、約0mm以上、約.25mm以下の空間である。ギャップ1の空間は、y軸に沿って垂直方向にある。スロット125の頂面TSと締結具122のねじ付き部分との間の空間は、その空間内でRF電力のアーク放電が発生する可能性を低減するため、約0mm以上、約0.5mm以下とされる。アーク放電が発生した場合、締結具122は、アーク放電の結果として生成された熱により溶融することがある。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0057
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0057】
電力ピンフィードスルー206は、絶縁体リング106の貫通孔およびサポートリング112に形成された孔を介して挿入される。電力ピンフィードスルー206は、電力ピン208を保護するために、プラスチックまたはセラミックなどの絶縁体から作られたスリーブである。電力ピンフィードスルー206内には、電力ピン208が配される。電力ピン208は、RF電力をサポートリング112またはサポートリング112内の電極ELに伝導するための、アルミニウムまたは鋼などの金属製の導電性ロッドである。電力ピン208の先端は、電極ELと接触しており、RF電力を電極ELに提供する。電力ピンフィードスルー206の中間部分は、絶縁体材料から製作されるマウント216Aに囲まれている。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0058
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0058】
マウント216Aの上に位置し、マウント216Aに隣接しているOリング214は、電力ピンフィードスルー206に対してマウント216Aを封止する。Oリング214は、電力ピンフィードスルー206の底部を取り囲んでいる。本明細書で説明されるOリングの一例は、アルミニウムまたは鋼などの金属製のリングである。さらに、電力ピンフィードスルー206の頂部には別のOリング204が設けられ、電力ピン208と電力ピンフィードスルー206の間の空気が、システム200を含むプラズマチャンバ内のプラズマに入るのを防止する。電力ピン208と電力ピンフィードスルー206の間に、真空は存在しない。Oリング204は、電力ピンフィードスルー206の頂部を取り囲んでいる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0071
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0071】
サポートリング112は、上述のように、1つまたは複数の締結具を介してエッジリング924に物理的に接続される。空気が空気継手914Bを介してエアシリンダ912の下部に供給されると、ピストン本体916の下面の下の空気によって圧力が発生する。ピストン本体916の下面の下に発生した圧力により、ピストン922はy軸に沿って上方向に垂直に移動し、押さえ棒302Aを押し上げる。押さえ棒302Aが押し上げられると、サポートリング112は、絶縁体リング106に対して上方向に垂直に持ち上げられる。サポートリング112と同時に、エッジリング924もまた、絶縁体リング106から離れるように上方向に垂直に持ち上げられる。サポートリング112およびエッジリング924をプラズマチャンバから取り外すために、サポートリング112およびエッジリング924は、絶縁体リング106から離れるように上方向に垂直に押し上げられる。サポートリング112およびエッジリング924は、サポートリング112、またはエッジリング924、またはそれらの組み合わせの交換またはメンテナンスのために取り外される。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0074
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0074】
図6Aは、複数の押さえ棒302Aおよび302B(図3A)の同期引き下げ動作を示すためのシステム1100の一実施形態の図である。システム1100は、空気経路1102A、クラスプ機構920A、クラスプ機構920B、およびクラスプ機構920Cを含む。クラスプ機構920Bおよび920Cは、クラスプ機構920Aと同じ構造および機能を有する。一例として、クラスプ機構920A~920Cは、それぞれ複動シリンダを有する。クラスプ機構920Bは、マウントを介して押さえ棒302Bに接続され、クラスプ機構920Cは、マウントを介して押さえ棒に接続される。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0078
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0078】
空気は、管1106A、コネクタC1、および管1106Dを介して、クラスプ機構920Aの上部1104Aに供給される。同様に、空気は、管1106A、コネクタC1、管1106B、コネクタC2、および管1106Eを介して、クラスプ機構920Bの上部1104Cに供給される。さらに、空気は、管1106A、コネクタC1、管1106B、コネクタC2、および管1106Cを介して、クラスプ機構920Cの上部1104Eに供給される。空気が上部1104A、1104C、1104Eに供給されると、クラスプ機構920A~920Cのピストンは、同期して(例えば、同時に)y軸に沿って引き下げられ、サポートリング112(図4)およびエッジリング924(図4)を絶縁体リング106図4)に向けて移動させる。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0079
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0079】
電力ピン208、押さえ棒302Aおよび302B、ならびに温度プローブシャフトの周りには、以下で説明される複数のバレルシールが存在する。これらのバレルシールは、y軸に沿って上方向に垂直な力をサポートリング112に及ぼす。クラスプ機構920A~920Cは、上方向に垂直な上昇を抑え、サポートリング112がチャック104に対して垂直方向に浮上するのを防止する。さらに、クラスプ機構920A~920Cは、エッジリング924とチャック104との間のゲル層110Bおよび110C(図1および図2)にクランプ力を加える。複動シリンダは、サポートリング112の温度に関係なく、上方向に垂直にまたは下方向に垂直に一定の力をサポートリング112に加える。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0080
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0080】
図6Bは、複数の押さえ棒302Aおよび302B(図3Aの同期押し上げ動作を示すためのシステム1150の一実施形態の図である。システム1150は、空気経路1102B、クラスプ機構920A、クラスプ機構920B、およびクラスプ機構920Cを含む。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0081
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0081】
空気経路1102は、複数の管1106F、1106G、1106H、1106I、および1106Jを含む。管1106Fおよび1106Iは、コネクタC3を介して管1106Gに接続され、管1106Gおよび1106Jは、コネクタC4を介して管1106に接続される。管1106Iは、空気継手914B(図4)を介してクラスプ機構920Aの下部1104Bに接続される。同様に、管1106Jは、空気継手914Bなどの空気継手を介して、クラスプ機構920Bの下部1104Dに接続され、管1106は、空気継手914Bなどの空気継手を介して、クラスプ機構920Cの下部1104Fに接続される。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0082
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0082】
空気は、管1106F、コネクタC3、および管1106Iを介して、クラスプ機構920Aの下部1104Bに供給される。同様に、空気は、管1106F、コネクタC3、管1106G、コネクタC4、および管1106Jを介して、クラスプ機構920Bの下部1104Dに供給される。さらに、空気は、管1106F、コネクタC3、管1106G、コネクタC4、および管1106Hを介して、クラスプ機構920Cの下部1104Fに供給される。空気が下部1104B、1104D、および1104Fに供給されると、クラスプ機構920A~920Cのピストンは、同期して(例えば、同時に)y軸に沿って押し上げられ、サポートリング112(図4)およびエッジリング924(図4)を絶縁体リング106図4)から離れるように移動させる。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0088
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0088】
図8Bは、エッジリング228の一実施形態の上面図である。エッジリング228は、内径ID1および外径OD1を有する。外径OD1は、約13.6インチ(約34.544cm)以上、約15インチ(約38.1cm)以下である。別の例として、径OD1は、約13.6インチ(約34.544cm)以上、約16インチ(約40.64cm)以下である。さらに別の例として、径OD1は、約12インチ(約30.48cm)以上、約18インチ(約45.72cm)以下である。外径OD1が13.6インチ(34.544cm)を超えると(例えば、14インチ(35.56cm)よりも大きい、または15インチ(38.1cm)に近いと)、エッジリング228とカバーリング118の間でRF電力のアーク放電が発生する可能性が低減される。内径ID1は、エッジリング228の内周端の直径であり、外径OD1は、エッジリング228の外周端の直径である。エッジリング228の上面図では、頂面1604が見える。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0089
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0089】
図8Cは、図8Bに示されているA-A断面に沿ったエッジリング228の断面図である。エッジリング228は、頂面1604(本明細書では頂側と呼ぶこともある)および底面1612(本明細書では底側と呼ぶこともある)を有する。頂面1604および底面1612の各々は、水平配向面である。本明細書では、頂面1604を頂側と呼ぶこともある。エッジリング228は、内面1620(本明細書では内側と呼ぶこともある)および外面1614(本明細書では外側と呼ぶこともある)をさらに有する。外面1614は、垂直配向面である。エッジリング228は、円形の本体、またはリング状の本体、または皿状の本体などの環状本体を有することに留意されたい。
【手続補正18】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0090
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0090】
エッジリング228は、傾斜内面1606および水平配向内面1608を含む段部1622を有する。傾斜内面1606は、垂直配向内面1610に対して、約15°または約50°である角度A2を形成する。一実施形態では、角度A2は、約5°~約55°の範囲である。別の実施形態では、角度A2は、約12°~約20°の間の範囲である。°。さらに別の実施形態では、角度A2は、約10°~約20°の範囲である。傾斜内面1606は、頂面1604と連続している。例えば、傾斜内面1606は、頂面1604に対して半径R3を形成する。例示すると、半径R3は、最大約.01インチ(約0.0254cm)である。例えば、半径R3を有する曲線が、傾斜内面1606と頂面1604との間に形成される。一例として、半径R3は、約.009インチ(約0.02286cm)以上、約.011インチ(約0.02794cm)以下である。
【手続補正19】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0091
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0091】
水平配向内面1608は、傾斜面1606と連続している。例えば、水平配向内面1608は、傾斜内面1606に対して半径R4を形成する。例示すると、半径R4は、約0.032インチ(約0.08128cm)である。例えば、半径R4を有する曲線が、水平配向内面1608と傾斜内面1606との間に形成される。一例として、半径R4は、約.003インチ(0.00762cm)以上、約.0034インチ(約0.008636cm)以下である。半径R4が形成されるエッジリング228上の場所の中間直径(MD)は、約11.858インチ(約30.11932cm)である。例えば、中間直径は、約11.856インチ以上(約30.11424cm)、約11.86インチ以下(約30.1244cm)である。
【手続補正20】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0098
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0098】
エッジリング228は、エッジリング228の頂面1604と外面1614との間に形成される湾曲エッジ1616を含む。例えば、湾曲エッジ1616は、頂面1604および外面1614に隣接している(例えば、隣り合う)。湾曲エッジ1616は、半径R1を有する。一例として、半径R1は、約.1インチ(約0.254cm)である。例示すると、半径R1は.8インチ~.12インチ(約2.032cm~約0.3048cm)の範囲である。湾曲エッジ1616の湾曲は、エッジリング228とカバーリング201の間でRF電力のアーク放電が発生する可能性を低減する。アーク放電は、プラズマがプラズマチャンバ内で形成されて維持されるときに発生する。エッジが鋭いと、アーク放電の可能性が高くなる。湾曲エッジ1616のy軸に沿った高さと、面1614のy軸に沿った長さとの垂直距離の合計である距離d1は、約.23インチ(約0.5842cm)である。一例として、距離d1は、約0.229インチ(約0.58166cm)以上、約.231インチ(約0.58674cm)以下である。外面1614の外径OD1は約14.06インチ(約35.7124cm)であり、一例として、外径OD1は13.5インチ(34.29cm)~14.5インチ(35.83cm)の範囲である。本明細書で説明されるエッジリングの内径または外径または中間直径は、エッジリングの重心を通過する中心軸に対して形成されることに留意されたい。
【手続補正21】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0099
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0099】
本明細書で説明されるエッジリングは、消耗品であることに留意されたい。例えば、エッジリングは、基処理するため複数回使用すると摩耗する可能性がある。例示すると、基板を処理するために使用されるプラズマの後に残余材料が発生し、その残余材料がエッジリングを腐食する。さらに、プラズマがエッジリングを腐食する。
【手続補正22】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0100
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0100】
加えて、エッジリングは、交換可能である。例えば、エッジリングを繰り返し使用した後、エッジリングを交換する。例示すると、エッジリングは、図3Aの押さえ棒302Aおよび302Bを使用して絶縁体リング106(図2)から離れるように垂直に押し上げられ、図1および図2の絶縁体リング106から取り外される。その後、エッジリングを別のエッジリングと交換する。次に、その別のエッジリングは、基板または別の基板を処理するために、押さえ棒302Aおよび302Bを使用して絶縁体リング106に向けて垂直に押し下げられる。
【手続補正23】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0102
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0102】
一実施形態では、エッジリング228は、複数のエッジを有する。一実施形態では、エッジリング228を画定するエッジに丸みがつけられる。例として、エッジリング228の半径RAおよびRC図9Eに示す)を有するエッジは、約.03インチ(約0.0762cm)以上の半径の丸みがつけられる。これらのエッジの丸みが少ないと、プラズマチャンバの動作時にRF電力のアーク放電が発生する可能性を防止または低減するには不十分であり得ることが判明している。アーク放電はプラズマチャンバ内のフィーチャのエッジの鋭さに影響を受けており、アーク放電の可能性が低減することは、半導体ウエハ上で半導体ウエハ全体に実施される製作プロセスにとって有害であり得る。エッジのわずかな丸み(例えば、図9Eに示す半径RAおよびRCのそれぞれが約.03インチ(約0.0762cm)以下、図9Eに示す半径RAおよびRCのそれぞれが約.01インチ(約0.0254cm)以上、約.03インチ(約0.0762cm)以下)は、半導体ウエハ製作中の粒子生成の可能性、または製作中のエッジのチッピングの可能性の低減に役立つ。そのため、プラズマチャンバ内に配置されたフィーチャの表面にある程度の丸み(例えば、図9Eに示す半径RAおよびRC)がつけられていたが、プラズマ処理動作で使用される電力レベルの高さに鑑みると、この丸みはアーク放電を防止または低減するための丸みよりも少ない。
【手続補正24】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0106
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0106】
図9Aは、カバーリング202の一実施形態の等角図である。カバーリング202は、いくつかの実施形態では、図2のカバーリング201の代わりに使用される。カバーリング202は、頂面1704を有する。本明細書で説明されるカバーリングは、消耗品であることに留意されたい。例えば、カバーリングは、基板の処理中に複数回使用すると摩耗する可能性がある。例示すると、プラズマによる基板の処理の結果、残余材料が発生し、その残余材料がカバーリングを腐食する。さらに、プラズマがカバーリングを腐食する。
【手続補正25】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0107
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0107】
加えて、カバーリングは、交換可能である。例えば、カバーリングを繰り返し使用した後、カバーリングが交換される。例示すると、カバーリングは、別のカバーリングと交換するためにプラズマチャンバから取り外される。
【手続補正26】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0109
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0109】
図9Cは、カバーリング202の一実施形態の上面図である。カバーリング202は、内径ID2および幅W1を有する。内径ID2は、カバーリング202の内周端の直径である。幅W1は、カバーリング202の環状本体の幅であり、カバーリング202の内径IDと外径との間の幅である。
【手続補正27】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0113
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0113】
垂直配向外面1710は、水平配向面1712と連続している。例えば、半径RDを有する曲線が、垂直配向外面1710と水平配向面1712との間に形成される。半径RDは、約.015インチ(約0.0381cm)である。例えば、半径RDは、約0.0145インチ(約0.03683cm)以上、約.0155インチ(約0.03937cm)以下である。
【手続補正28】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0115
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0115】
加えて、頂面1704は、垂直配向内面1724と連続している。例えば、半径RAを有する曲線が、垂直配向内面1724と頂面1704との間に形成される。例示すると、半径RAは、約.015インチ(約0.0381cm)である。一例として、半径RAは、約.0145インチ(約0.03683cm)以上、約.0155インチ(約0.03937cm)以下である。半径RAは、カバーリング202とエッジリング228との間でRF電力のアーク放電が発生する可能性を低減する。アーク放電は、プラズマがプラズマチャンバ内で形成される間に発生する。
【手続補正29】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0116
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0116】
中間本体部分1732は、垂直配向内面1720、垂直配向外面1714、および水平配向外面1719を含む。垂直配向外面1714は、上本体部分1730の水平配向外面1712と連続している。例えば、半径REを有する曲線が、垂直配向外面1714と水平配向外面1712との間に形成される。一例として、半径REは、約.03インチである。例示すると、半径REは、約.029インチ(約0.07366cm)以上、約.31インチ(約0.7674cm)以下である。
【手続補正30】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0118
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0118】
水平配向外面1719は、垂直配向外面1714と連続している。例えば、半径RFを有する曲線が、水平配向外面1719と垂直配向外面1714との間に形成される。一例として、半径RFは、約.015インチ(約0.0381cm)である。例示すると、半径RFは、約.0145インチ(約0.03683cm)以上、約.0155インチ(約0.03937cm)以下である。
【手続補正31】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0119
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0119】
下本体部分1734は、垂直配向内面1736、底面1718、および垂直配向外面1716を含む。垂直配向内面1736は、中間本体部分1732の垂直配向内面1720と連続している。例えば、垂直配向内面1720および1736は、1つの面として一体化され、同じ直径D1(図9D)を有する。垂直配向内面1736は、底面1718と連続している。例えば、半径RJを有する曲線が、垂直配向内面1736と底面1718との間に形成される。一例として、半径RJは、約.02インチ(約0.0508cm)である。例示すると、半径RJは、約.019インチ(約0.04826cm)以上、約.021インチ(約0.05334cm)以下である。
【手続補正32】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0120
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0120】
垂直配向外面1716は、底面1718と連続している。例えば、半径RHを有する曲線が、底面1718と垂直配向外面1716との間に形成される。一例として、半径RHは、約.02インチ(約0.0508cm)である。例示すると、半径RHは、約.019インチ(約0.04826cm)以上、約.021インチ(約0.05334cm)以下である。
【手続補正33】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0121
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0121】
垂直配向外面1716は、中間本体部分1732の水平配向外面1719と連続している。例えば、半径RGを有する曲線が、垂直配向外面1716と水平配向外面1719との間に形成される。一例として、半径RGは、約.01インチ(約0.0254cm)である。例示すると、半径RGは、約.09インチ(約0.2286cm)以上、約.011インチ(約0.0279cm)以下である。
【手続補正34】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0123
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0123】
さらに、垂直距離dAは、水平配向外面1712と水平配向内面1722との間に形成される。一例として、距離dAは、約.011インチ(約0.02794cm)である。例示すると、距離dAは、約.009インチ(約0.02286cm)以上、約.013インチ(約0.03302cm)以下である。
【手続補正35】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0124
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0124】
加えて、水平配向内面1722と水平配向外面1719との間の垂直距離は、dDである。一例として、距離dDは、約.172インチ(約0.43688cm)である。例示すると、距離dDは、約.17インチ(約0.4318cm)以上、約.174(約0.44196cm)以下である。
【手続補正36】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0126
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0126】
カバーリング202の底面1705は、水平配向内面1722、垂直配向内面1720および1736、底面1718、垂直配向外面1716、水平配向外面1719、垂直配向外面1714、および水平配向外面1712を含むことに留意されたい。
【手続補正37】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0130
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0130】
中間本体部分1732には、水平配向内面1722から水平配向外面1719までの距離である深さ1762が形成される。本明細書で使用される深さは、y軸方向(-y方向など)の深さである。
【手続補正38】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0131
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0131】
加えて、別の縮幅段部1728が垂直配向外面1714から垂直配向外面1716にかけて形成される。縮幅段部1728は、-x方向に設けられる。
【手続補正39】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0132
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0132】
また、下本体部分1734の水平配向外面1719と底面1718との間に別の深さ1764が形成される。深さ1764は、下本体部分1734の深さである。深さ1764は、深さ1762よりも小さいことに留意されたい。さらに、垂直配向内面1724の深さは、深さ1762よりも大きい。
【手続補正40】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0133
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0133】
環状幅1746は、垂直配向内面1720と垂直配向外面1714との間に形成される。本明細書で使用される環状幅は、x軸に沿っている。さらに、別の環状幅1754が、垂直配向内面1736と垂直配向外面1716との間に形成される。環状幅1754は、環状幅1746よりも小さい。
【手続補正41】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0134
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0134】
トラッキング可能距離1735は、エッジリング228と接地リング212の間の距離である。トラッキング可能距離1735は、水平配向内面1722の幅L11、垂直配向内面1720および1736の合計長さL12、底面1718の幅L13、垂直配向外面1716の長さL14、および水平配向外面1719の幅L15に沿っている。合計長さL12は、垂直配向内面1720の長さと垂直配向内面1736の長さとの合計である。トラッキング可能距離1735は、RF電力ピン208から受け取られた電圧がカバーリング202に沿って消失する経路である。エッジリング228はコンデンサのコンデンサプレートとして作用し、電極EL(図2)はコンデンサの別のコンデンサプレートとして作用し、これら2つのコンデンサプレートの間にサポートリング112の誘電体材料が存在する。距離1は、RF電力ピン208によって提供される電圧が消失するための、エッジリング228と接地リング212の間のx軸に沿った水平距離である。
【手続補正42】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0135
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0135】
トラッキング可能距離1735または距離1は、カバーリング202の環状幅を画定する。さらに、トラッキング可能距離1735または距離1に沿った電圧消失は、カバーリング202の環状幅を画定する。カバーリング202の環状幅は、カバーリング202の内径ID2とカバーリング202の外径OD2との差である。カバーリング202の環状幅は、所定の量のスタンドオフ電圧が垂直配向内面1724で達成されるように画定される。例えば、カバーリング202の1000分の1インチ(1000分の2.54cm)に沿って7~10ボルトが消失し、垂直配向内面1724でのスタンドオフ電圧が5000ボルトであると仮定すると、カバーリング202の環状幅は、5000ボルトの倍数(2倍または3倍など)と、カバーリング202の1000分の1インチ(1000分の2.54cm)あたり7~10ボルトの消失との比率に等しい。
【手続補正43】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0140
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0140】
さらに、垂直配向内面1780は、垂直配向内面1782と連続している(例えば、隣接している)。例示すると、垂直配向内面1782は、垂直配向内面1780と同じ垂直平面にある。
【手続補正44】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0146
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0146】
さらに、中間本体部分1763の垂直配向内面1780から中間本体部分1763の水平配向内1781にかけて、別の縮幅段部1784が形成される。垂直配向内面1780からの縮幅段部1784は、エッジリング108から離れるx軸の+x方向に形成される。
【手続補正45】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0147
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0147】
環状幅1786は、中間本体部分1763の垂直配向内面1780と垂直配向外面1772との間に形成される。環状幅1786は、x軸に沿っている。さらに、別の環状幅1788が、下本体部分1765の垂直配向内面1778と垂直配向外面1774との間に形成される。環状幅1788は、x軸に沿っている。環状幅1788は、環状幅1786よりも小さい。
【手続補正46】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0150
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0150】
トラッキング可能距離1794は、エッジリング108と接地リング114の間に形成される。トラッキング可能距離1794は、垂直配向内面1780のy軸に沿った深さL21、水平配向内面1781のx軸に沿った幅L22、垂直配向内面1778の深さL23、および底面1776の幅L24に沿っている。深さL23は、深さ1792と同じである。トラッキング可能距離1794は、サポートリング112を介してエッジリング108によって受け取られた電圧が接地リング114に到達する経路である。エッジリング108はコンデンサのコンデンサプレートとして作用し、電極EL(図2)はコンデンサの別のコンデンサプレートとして作用し、これら2つのコンデンサプレートの間にサポートリング112の誘電体材料が存在する。
【手続補正47】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0151
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0151】
x軸に沿った距離2は、エッジリング108と接地リング114との間に形成される。距離2は、図9Fの距離1よりも小さい。図9Fのエッジリング228の外径がエッジリング108の外径よりも小さいので、図9Fのカバーリング202の上本体部分1730は、カバーリング118の上本体部分1761よりも幅が大きい。上本体部分1761の幅よりも上本体部分1730の幅が大きいため、距離2よりも距離1のほうが大きくなる。エッジリング108よりもエッジリング228の幅が小さいことは、距離1のほうが大きいことによって補われ、電力ピン208(図2)によって供給されるRF信号のRF電圧に対して、トラッキング可能距離213(図2)または1735(図9F)を介して接地リング212まで横断する所定量の距離を提供する。例えば、カバーリングの1000分の1インチ(1000分の2.54cm)あたり約7~約10ボルトの損失が存在する。5000Vの所定のスタンドオフ電圧をカバーリングの上本体部分の垂直配向内面で達成する場合、カバーリングの上本体部分の環状幅は、(正の実数×5000)/(カバーリングの1000分の1インチ(1000分の2.54cm)あたりの損失ボルト)として計算される。ここで、「正の実数」は、2または3または4などの倍数である。
【手続補正48】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0156
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0156】
コントローラは、いくつかの実施態様では、システムと統合または結合されるか、他の方法でシステムにネットワーク接続されるコンピュータの一部であるか、またはそのようなコンピュータに結合されるか、またはそれらの組み合わせである。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあるか、ファブホストコンピュータシステムのすべてもしくは一部であり、これによりウエハ処理のリモートアクセスが可能となる。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にして製作動作の現在の進捗状況を監視し、過去の製作動作の履歴を検討し、複数の製作動作から傾向または性能基準を検討し、現在の処理のパラメータを変更し、現在のプロセスまたは新たなプロセスに続く処理ステップを設定する。
【手続補正49】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0159
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0159】
さらに、いくつかの実施形態では、上述の動作は、複数のタイプのプラズマチャンバ、例えば、誘導結合プラズマ(ICP)リアクタを含むプラズマチャンバ、トランス結合プラズマリアクタ、導体ツール、誘電体ツール、電子サイクロトロン共鳴(ECR)リアクタを含むプラズマチャンバなどに適用されることに留意されたい。例えば、1つまたは複数のRF発生器がICPリアクタ内のインダクタに結合される。インダクタの形状の例は、ソレノイド、ドーム型コイル、平板型コイルなどを含む。
【手続補正50】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0167
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0167】
前述の実施形態は、明確な理解のために多少詳しく説明されてきたが、一定の変更および修正が添付の特許請求の範囲の範囲内で実施されてもよいことは明らかであろう。したがって、本実施形態は、限定ではなく例示と見なされるべきであり、実施形態は本明細書に述べられる詳細に限定されるべきではない。本開示は以下の適用例としても実現できる。
[適用例1]
プラズマ処理チャンバ内で使用するためのエッジリングであって、前記エッジリングは、前記プラズマ処理チャンバの基板支持体を取り囲むように構成される環状本体を有し、
底側、頂側、内側、および外側を有する前記環状本体と、
前記底側に沿って前記環状本体に配置された複数の締結具孔であって、各締結具孔は、前記環状本体をサポートリングに取り付けるために使用される締結具を受け入れるためのねじ付き内面を有する複数の締結具孔と、
前記環状本体の前記内側に配置された段部であって、傾斜面によって前記頂側の上面から分離された下面を有する段部と、
前記頂側の前記上面と前記外側の側面との間に形成された湾曲エッジと
を備える、エッジリング。
[適用例2]
適用例1に記載のエッジリングであって、
前記エッジリングは、消耗品であり、交換可能である、エッジリング。
[適用例3]
適用例1に記載のエッジリングであって、
前記内側は、前記傾斜面、前記傾斜面と連続している水平配向面、および前記水平配向面と連続している垂直配向面を有し、
前記底側は、水平に配向し、前記外側および前記垂直配向面と連続しており、
前記外側は、垂直配向面であり、
前記湾曲エッジは、前記頂側および前記外側に隣接している、エッジリング。
[適用例4]
適用例1に記載のエッジリングであって、
前記基板支持体は、チャックであり、前記サポートリングは、調節可能なエッジシースリングであり、前記底側は、伝導性ゲルを介して前記チャックに伝導的に結合されるように構成される第1の部分と、伝導性ゲルを介して前記調節可能なエッジシースリングに伝導的に結合されるように構成される第2の部分と、ベースリングに隣接する第3の部分とを有する、エッジリング。
[適用例5]
適用例1に記載のエッジリングであって、
前記複数の締結具孔は、前記底側に等距離で離間されている、エッジリング。
[適用例6]
適用例1に記載のエッジリングであって、
前記複数の締結具孔の1つは、前記エッジリングの前記底側内に形成されたスロットの頂面および前記スロットの側面によって部分的に囲まれている、エッジリング。
[適用例7]
適用例6に記載のエッジリングであって、
前記締結具の1つが前記スロットに受け入れられたときの前記スロットの前記頂面と前記締結具の1つとの間のギャップは、前記ギャップでのアーク放電の可能性を低減するために1ミリメートル未満である、エッジリング。
[適用例8]
適用例1に記載のエッジリングであって、
前記エッジリングは、約13.6インチ(約35.544cm)以上、約15インチ(約38.1cm)以下の外径を有し、前記外径は、前記外側によって制限される、エッジリング。
[適用例9]
適用例1に記載のエッジリングであって、
カバーリングが前記外側に隣接して載置されたときに前記頂側から前記カバーリングへのアーク放電の可能性を低減するために、前記頂側が、13.6インチ(35.544cm)よりも大きく最大で15インチ(38.1cm)の外径を有する、エッジリング。
[適用例10]
適用例1に記載のエッジリングであって、
カバーリングが前記外側に隣接して載置されたときに、前記湾曲エッジが、前記湾曲エッジから前記カバーリングへのアーク放電の可能性を低減する、エッジリング。
[適用例11]
適用例1に記載のエッジリングであって、
前記エッジリングのすべてのエッジが弧状である、エッジリング。
[適用例12]
プラズマ処理チャンバ内で使用するためのカバーリングであって、前記カバーリングは、エッジリングを取り囲むように構成されるとともに接地リングに隣接するように構成される環状本体を有し、
上本体部分、中間本体部分、および下本体部分を有する前記環状本体であって、前記中間本体部分は、前記中間本体部分が第1の環状幅を有するように、前記上本体部分からの縮幅段部を画定し、前記下本体部分は、前記下本体部分が前記第1の環状幅よりも小さい第2の環状幅を有するように、前記中間本体部分からの縮幅段部を画定する環状本体
を備える、カバーリング。
[適用例13]
適用例12に記載のカバーリングであって、
前記カバーリングは、消耗品であり、交換可能である、カバーリング。
[適用例14]
適用例12に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分、中間本体部分および前記下本体部分は、前記エッジリングから前記接地リングへの電圧の経路を提供する、カバーリング。
[適用例15]
適用例12に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記縮幅段部は、前記エッジリングから離れる方向に設けられ、前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記縮幅段部は、前記エッジリングに向かう方向に設けられる、カバーリング。
[適用例16]
適用例12に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分からの前記中間本体部分の前記縮幅段部は、前記エッジリングに向かう方向に設けられ、前記中間本体部分からの前記下本体部分の前記縮幅段部は、前記エッジリングから離れる方向に設けられる、カバーリング。
[適用例17]
適用例12に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分は、第1の細長い深さを有し、前記下本体部分は、第2の細長い深さを有する、カバーリング。
[適用例18]
適用例12に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分は、水平配向頂面、前記水平配向頂面と連続している湾曲エッジ、前記湾曲エッジと連続している垂直配向外面、前記水平配向頂面と連続している垂直配向内面、前記垂直配向内面と連続している水平配向内面、および前記垂直配向外面と連続している水平配向外面を有し、
前記中間本体部分が、前記上本体部分の前記水平配向内面と連続している垂直配向内面を有し、
前記中間本体部分が、前記上本体部分の前記水平配向外面と連続している垂直配向外面、および前記中間本体部分の前記垂直配向外面と連続している水平配向外面を有し、
前記下本体部分が、前記中間本体部分の前記水平配向外面と連続している垂直配向外面、前記下本体部分の前記垂直配向外面と連続している水平配向底面、および前記下本体部分の前記水平配向底面と連続し、かつ、前記中間本体部分の前記垂直配向内面と連続している垂直配向内面を有する、カバーリング。
[適用例19]
適用例18に記載のカバーリングであって、
前記上本体部分は、前記上本体部分の前記垂直配向外面と前記上本体部分の前記水平配向外面との間に第2の湾曲エッジを有し、前記上本体部分は、前記上本体部分の前記水平配向頂面と前記上本体部分の前記垂直配向内面との間に第3の湾曲エッジを有し、前記上本体部分は、前記上本体部分の前記垂直配向内面と前記上本体部分の前記水平配向内面との間に第4の湾曲エッジを有する、カバーリング。
[適用例20]
適用例19に記載のカバーリングであって、
前記中間本体部分は、前記上本体部分の前記水平配向外面と前記中間本体部分の前記垂直配向外面との間に第5の湾曲エッジを有し、前記中間本体部分は、前記上本体部分の前記水平配向内面と前記中間本体部分の前記垂直配向内面との間に第6の湾曲エッジを有し、前記中間本体部分は、前記中間本体部分の前記垂直配向外面と前記中間本体部分の前記水平配向外面との間に第7の湾曲エッジを有する、カバーリング。
[適用例21]
適用例20に記載のカバーリングであって、
前記下本体部分は、前記中間本体部分の前記水平配向外面と前記下本体部分の前記垂直配向外面との間に第8の湾曲エッジを有し、前記下本体部分は、前記下本体部分の前記垂直配向外面および前記下本体部分の前記水平配向底面と連続している第9の湾曲エッジを有し、前記下本体部分は、前記下本体部分の前記垂直配向内面と前記下本体部分の前記水平配向底面との間に第10の湾曲エッジを有する、カバーリング。
[適用例22]
適用例12に記載のカバーリングであって、
前記カバーリングの内側エッジは、前記内側エッジと前記エッジリングとの間のアーク放電の可能性を低減するために湾曲している、カバーリング。
[適用例23]
適用例12に記載のカバーリングであって、
前記カバーリングのすべてのエッジが弧状である、カバーリング。
[適用例24]
プラズマチャンバのエッジリングを固着するためのシステムであって、
サポートリングと、
前記サポートリング上で配向される前記エッジリングと、
前記エッジリングの底面と前記サポートリングの頂面との間に配置されたゲル層と、
前記エッジリングを前記サポートリングに固着するように構成された複数のねじであって、前記複数のねじの各々は、前記エッジリングの前記底面に配置され前記サポートリングを通過するねじ孔に取り付けられる複数のねじと、
前記サポートリングの底面に接続された複数の押さえ棒と、
複数の空気圧ピストンであって、前記複数のピストンの各々は、前記複数の押さえ棒のうち対応する1つに結合される複数の空気圧ピストンと
を備える、システム。
[適用例25]
適用例24に記載のシステムであって、
前記複数の空気圧ピストンは、前記プラズマチャンバ内での基板の処理中に前記エッジリングおよび前記サポートリングが絶縁体リングに固着されるように前記複数の押さえ棒に引き下げ力を加えるように構成される、システム。
[適用例26]
適用例24に記載のシステムであって、
前記複数の空気圧ピストンは、メンテナンスの際に前記プラズマチャンバから前記エッジリングおよび前記サポートリングを取り外すために前記複数の押さえ棒を押し上げるように構成される、システム。
[適用例27]
適用例24に記載のシステムであって、
前記サポートリングの下に位置する絶縁体リングと、
前記押さえ棒を有するように構成された複数のクラスプ機構であって、前記押さえ棒の各々は、前記サポートリング内に延びる部分と、前記絶縁体リング内に延びる部分とを有し、前記クラスプ機構の各々は、前記押さえ棒のうち対応する1つを引き下げて、前記プラズマチャンバでの処理動作中に前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングと係合させるよう構成されるとともに、前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに対して押し上げて前記サポートリングおよび前記エッジリングを解放するように構成される複数のクラスプ機構と
をさらに備える、システム。
[適用例28]
適用例27に記載のシステムであって、
前記複数のクラスプ機構の各々は、
エアシリンダと、
前記エアシリンダ内のピストン本体と、
前記ピストン本体に取り付けられたピストンロッドと、
前記押さえ棒のうち対応する1つを前記エアシリンダに対して装着するように構成されたマウントと
を含む、システム。
[適用例29]
適用例28に記載のシステムであって、
圧縮空気を前記エアシリンダの頂部に供給して前記複数の押さえ棒を引き下げるように構成された空気経路と、
圧縮空気を前記エアシリンダの底部に供給して前記複数の押さえ棒を押し上げるように構成された空気経路と
をさらに備える、システム。
[適用例30]
適用例24に記載のシステムであって、
前記複数のピストンの第1のピストンは、第1のクラスプ機構の一部であり、前記複数のピストンの第2のピストンは、第2のクラスプ機構の一部であり、前記複数のピストンの第3のピストンは、第3のクラスプ機構の一部であり、
前記システムは、
前記第1のクラスプ機構が前記サポートリングおよび前記エッジリングを絶縁体リングに固着する場所と比較して異なる場所で、前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに固着するように構成された前記第2のクラスプ機構と、
前記第2のクラスプ機構が前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに固着する前記場所、および前記第1のクラスプ機構が前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに固着する前記場所と比較して異なる場所で、前記サポートリングおよび前記エッジリングを前記絶縁体リングに固着するように構成された前記第3のクラスプ機構と
をさらに備える、システム。
【手続補正51】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6A
【補正方法】変更
【補正の内容】
図6A
【手続補正52】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9C
【補正方法】変更
【補正の内容】
図9C
【手続補正53】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9E
【補正方法】変更
【補正の内容】
図9E
【手続補正54】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9F
【補正方法】変更
【補正の内容】
図9F
【手続補正55】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9G
【補正方法】変更
【補正の内容】
図9G
【外国語明細書】