特許 7361709 埋め込み温度センサを備えた基板支持体のためのコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-05

(45)【発行日】2023-10-16

(54)【発明の名称】埋め込み温度センサを備えた基板支持体のためのコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231006BHJP

   G01K 1/14 20210101ALI20231006BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

G01K1/14 L

【請求項の数】 25

(21)【出願番号】P 2020552021

(86)(22)【出願日】2019-03-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-08-10

(86)【国際出願番号】 US2019022702

(87)【国際公開番号】W WO2019190797

(87)【国際公開日】2019-10-03

【審査請求日】2022-01-20

(31)【優先権主張番号】15/936,990

(32)【優先日】2018-03-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【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】ティアン・シユアン

(72)【発明者】

【氏名】ミラー・ドナルド・ジェイ．

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５７６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３９５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１６３１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０６８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２８１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０４９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１６２５１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｇ０１Ｋ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラズマシステムのための基板支持体であって、
セラミックで形成され、第１表面および前記第１表面と反対側の第２表面を有する第１層であって、処理中に前記第１表面上で基板を支持するよう構成された、第１層と、
前記セラミック内に埋め込まれた加熱素子と、
前記セラミック内に埋め込まれた温度センサと、
導電パッドであって、
前記セラミック内に埋め込まれた第１ワイヤを介して前記温度センサに電気接続され、
前記第１層の前記第２表面上に形成された、導電パッドと、
第２層であって、前記第２層を貫通する貫通孔を備える、第２層と、
前記貫通孔を通して伸びるコネクタと、
を備え、
前記コネクタは、
複数の円柱形ディスクを有するリテーナと、
前記複数の円柱形ディスクを通じて伸び、前記リテーナの前記複数の円柱形ディスクによって保持された導電体であって、
前記導電パッドにそれぞれ電気接続された第１端部と、
ワイヤによって温度コントローラに電気接続された第２端部と、を備えた、導電体と、
を備える、基板支持体。

【請求項2】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記第１端部は、リフローはんだ付けによって、前記導電パッドにそれぞれ電気接続される、基板支持体。

【請求項3】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記リテーナの前記複数の円柱形ディスクは、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および、セラミック、の内の１つで形成される、基板支持体。

【請求項4】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記リテーナは、
第１円柱形ディスクと、
第２円柱形ディスクと
第３円柱形ディスクと、
を備え、
前記導電体は、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクを通して伸び、
前記第２円柱形ディスクは、前記第１および第３円柱形ディスクの間に挟まれている、基板支持体。

【請求項5】

請求項４に記載の基板支持体であって、さらに、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクの内の少なくとも１つに、前記導電体を接着する接着剤を備える、基板支持体。

【請求項6】

請求項４に記載の基板支持体であって、
前記第１円柱形ディスクは、第１距離だけ離れた複数の第１開口部を備え、
前記第２円柱形ディスクは、第２距離だけ離れた複数の第２開口部を備え、
前記第２距離は、前記第１距離よりも長いかまたは前記第１距離よりも短いかのいずれかであり、
前記第３円柱形ディスクは、前記第１距離だけ離れた複数の第３開口部を備える、基板支持体。

【請求項7】

請求項４に記載の基板支持体であって、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、セラミックで形成される、基板支持体。

【請求項8】

請求項４に記載の基板支持体であって、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、および、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、の内の１つで形成される、基板支持体。

【請求項9】

請求項４に記載の基板支持体であって、さらに、ポッティング材料を備え、
前記第１端部は、前記ポッティング材料内にポッティングされている、基板支持体。

【請求項10】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記導電体の前記第１端部は、前記リテーナの軸から半径方向外向きに伸びる、基板支持体。

【請求項11】

請求項１に記載の基板支持体であって、さらに、
前記セラミック内に埋め込まれた他の温度センサを備え、
前記導電パッドは、前記セラミックに埋め込まれた他のワイヤを介して前記他のセンサに電気接続されている、基板支持体。

【請求項12】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記温度センサは、インターインテグレーテッドサーキット（Ｉ２Ｃ）温度センサである、基板支持体。

【請求項13】

請求項１２に記載の基板支持体であって、
前記導電パッドは、第１導電パッド、第２導電パッド、第３導電パッド、および、第４導電パッドを含み、
前記導電体は、
リフローはんだ付けによって前記第１導電パッドに電気接続された第１導電体と、
リフローはんだ付けによって前記第２導電パッドに電気接続された第２導電体と、
リフローはんだ付けによって前記第３導電パッドに電気接続された第３導電体と、
リフローはんだ付けによって前記第４導電パッドに電気接続された第４導電体と、
を含む、基板支持体。

【請求項14】

請求項１３に記載の基板支持体であって、前記第１、第２、第３、および、第４導電体は、互いに９０度回転されている、基板支持体。

【請求項15】

請求項１に記載の基板支持体であって、さらに、前記温度コントローラを備え、前記温度コントローラは、前記温度センサによって測定された温度に基づいて、前記加熱素子の加熱を制御するよう構成されている、基板支持体。

【請求項16】

請求項１に記載の基板支持体であって、前記第１端部は、前記導電パッドとそれぞれ直接的に接触する第１平坦部分と、前記第１平坦部分に平行であり、前記導電パッドと直接的に接触しない第２平坦部分と、を備える、基板支持体。

【請求項17】

電気コネクタであって、
第１導電体であって、
基板支持体のセラミック層の表面上に形成された第１導電パッドに電気接続されるよう構成された第１端部と、
前記基板支持体の貫通孔内で第１ワイヤに電気接続されるよう構成された第２端部と、
を備えた、第１導電体と、
第２導電体であって、
前記基板支持体の前記セラミック層の前記表面上に形成された第２導電パッドに電気接続されるよう構成された第３端部と、
前記基板支持体の前記貫通孔内で第２ワイヤに電気接続されるよう構成された第４端部と、
を備えた、第２導電体と、
第３導電体であって、
前記基板支持体の前記セラミック層の前記表面上に形成された第３導電パッドに電気接続されるよう構成された第５端部と、
前記基板支持体の前記貫通孔内で第３ワイヤに電気接続されるよう構成された第６端部と、
を備えた、第３導電体と、
第４導電体であって、
前記基板支持体の前記セラミック層の前記表面上に形成された第４導電パッドに電気接続されるよう構成された第７端部と、
前記基板支持体の前記貫通孔内で第４ワイヤに電気接続されるよう構成された第８端部と、
を備えた、第４導電体と、
前記第１、第２、第３、および、第４導電体を適所に保持するよう構成された複数の円柱形ディスクを有するリテーナと、
を備え、
前記第１、第２、第３、および、第４導電体は、前記複数の円柱形ディスクを通じて伸びる、電気コネクタ。

【請求項18】

請求項１７に記載の電気コネクタであって、前記基板支持体の前記セラミック層に埋め込まれた複数の温度センサが、並列に、前記第１、第２、第３、および、第４導電パッドに接続されている、電気コネクタ。

【請求項19】

請求項１７に記載の電気コネクタであって、前記リテーナの前記複数の円柱形ディスクは、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および、セラミック、の内の１つで形成される、電気コネクタ。

【請求項20】

請求項１７に記載の電気コネクタであって、前記リテーナは、
第１円柱形ディスクと、
第２円柱形ディスクと
第３円柱形ディスクと、
を備え、
前記第１、第２、第３、および、第４導電体は、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクを通して伸び、
前記第２円柱形ディスクは、前記第１および第３円柱形ディスクの間に挟まれている、電気コネクタ。

【請求項21】

請求項２０に記載の電気コネクタであって、さらに、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクの内の少なくとも１つに、前記第１、第２、第３、および、第４導電体を接着する接着剤を備える、電気コネクタ。

【請求項22】

請求項２０に記載の電気コネクタであって、
前記第１円柱形ディスクは、第１距離だけ離れた複数の第１開口部を備え、
前記第２円柱形ディスクは、第２距離だけ離れた複数の第２開口部を備え、
前記第２距離は、前記第１距離よりも長いかまたは前記第１距離よりも短いかのいずれかであり、
前記第３円柱形ディスクは、前記第１距離だけ離れた複数の第３開口部を備える、電気コネクタ。

【請求項23】

請求項２０に記載の電気コネクタであって、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、セラミック、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、および、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、の内の１つで形成される、電気コネクタ。

【請求項24】

請求項１７に記載の電気コネクタであって、前記第１、第２、第３、および、第４導電体は、互いに９０度回転されている、電気コネクタ。

【請求項25】

請求項１７に記載の電気コネクタであって、前記第１、第３、第５、および、第７端部は、前記第１、第２、第３、および、第４導電パッドとそれぞれ直接的に接触するよう構成された第１平坦部分と、前記第１平坦部分に平行であり、前記第１、第２、第３、および、第４導電パッドとそれぞれ直接的に接触しない第２平坦部分と、を備える、電気コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願への相互参照］
本願は、２０１８年３月２７日出願の米国特許出願第１５／９３６，９９０号の優先権を主張する。上記の出願の開示全体が、参照によって本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、処理チャンバの基板支持体に関し、特に、基板支持体の温度センサを温度コントローラに接続する装置に関する。

【背景技術】

【0003】

本明細書で提供されている背景技術の記載は、本開示の背景を概略的に提示するためのものである。ここに名を挙げられている発明者の業績は、この背景技術に記載された範囲において、出願時に従来技術として通常見なされえない記載の態様と共に、明示的にも黙示的にも本開示に対する従来技術として認められない。

【0004】

半導体ウエハなどの基板を処理するために、基板処理システムが利用されうる。基板に実行されうる処理の例は、化学蒸着（ＣＶＤ）、原子層蒸着（ＡＬＤ）、導電体エッチング、および／または、その他のエッチング、蒸着、もしくは、洗浄処理を含むが、これらに限定されない。基板は、基板処理システムの処理チャンバ内の基板支持体（ペデスタル、静電チャック（ＥＳＣ）など）上に配置されうる。エッチング中、ガス混合物が、処理チャンバに導入されてよく、プラズマが、化学反応を開始するために利用されうる。

【0005】

基板支持体は、基板を支持するように構成されたセラミック層を備えうる。例えば、ウエハは、処理中にセラミック層にクランプされうる。基板支持体は、基板支持体の外側部分の周りに（例えば、周囲の外側におよび／または周囲に隣接して）配置されたエッジリングを備えうる。エッジリングは、基板上方の空間にプラズマを閉じこめる、プラズマによって引き起こされる腐食から基板支持体を保護する、などのために提供されうる。

【発明の概要】

【0006】

一特徴において、プラズマシステムのための基板支持体が開示されている。基板支持体は、セラミックで形成され第１表面および第１表面と反対側の第２表面を有する第１層を備える。第１層は、処理中に第１表面上で基板を支持するよう構成されている。加熱素子が、セラミック内に埋め込まれている。セラミック内に埋め込まれた温度センサ。導電パッドが：セラミック内に埋め込まれた第１ワイヤを介して温度センサに電気接続され；第１層の第２表面上に形成されている。第２層が、第２層を貫通する貫通孔を備える。コネクタが、貫通孔を通して伸びており：リテーナと；リテーナによって保持された導電体と、を備え、導電体は：導電パッドにそれぞれ電気接続された第１端部と；ワイヤによって温度コントローラに電気接続された第２端部と、を備える。

【0007】

さらなる特徴において、第１端部は、リフローはんだ付けによって、導電パッドにそれぞれ電気接続される。

【0008】

さらなる特徴において、リテーナは、一体成形物である。

【0009】

さらなる特徴において、リテーナは、エポキシで形成される。

【0010】

さらなる特徴において、リテーナは、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および、セラミック、の内の１つで形成される。

【0011】

さらなる特徴において、リテーナは：第１円柱形ディスクと；第２円柱形ディスクと；第３円柱形ディスクと、を備える。導電体は、第１、第２、および、第３円柱形ディスクを通して伸びており、第２円柱形ディスクは、第１および第３円柱形ディスクの間に挟まれている。

【0012】

さらなる特徴において、接着剤が、第１、第２、および、第３円柱形ディスクの内の少なくとも１つに、導電体を接着する。

【0013】

さらなる特徴において：第１円柱形ディスクは、第１距離だけ離れた複数の第１開口部を備え；第２円柱形ディスクは、第２距離だけ離れた複数の第２開口部を備えており、第２距離は、第１距離よりも長いかまたは第１距離よりも短いかのいずれかであり、第３円柱形ディスクは、第１距離だけ離れた複数の第３開口部を備える。

【0014】

さらなる特徴において、第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、セラミックで形成される。

【0015】

さらなる特徴において、第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、および、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、の内の１つで形成される。

【0016】

さらなる特徴において、第１端部は、ポッティング材料内にポッティングされている。

【0017】

さらなる特徴において、導電体の第１端部は、リテーナの軸から半径方向外向きに伸びる。

【0018】

さらなる特徴において、第２温度センサがセラミック内に埋め込まれており、導電パッドは、セラミックに埋め込まれた第２ワイヤを介して第２温度センサに電気接続されている。

【0019】

さらなる特徴において、温度センサは、インターインテグレーテッドサーキット（Ｉ２Ｃ）温度センサである。

【0020】

さらなる特徴において、導電パッドは、第１導電パッド、第２導電パッド、第３導電パッド、および、第４導電パッドを含む。導電体は：リフローはんだ付けによって第１導電パッドに電気接続された第１導電体と；リフローはんだ付けによって第２導電パッドに電気接続された第２導電体と；リフローはんだ付けによって第３導電パッドに電気接続された第３導電体と；リフローはんだ付けによって第４導電パッドに電気接続された第４導電体と、を含む。

【0021】

さらなる特徴において、第１、第２、第３、および、第４導電体は、互いに９０度回転されている。

【0022】

さらなる特徴において、温度コントローラは、温度センサによって測定された温度に基づいて、加熱素子の加熱を制御するよう構成されている。

【0023】

さらなる特徴において、第１端部は、導電パッドとそれぞれ直接的に接触する第１部分と、第１部分に平行であり、導電パッドと直接的に接触しない第２部分と、を備える。

【0024】

一特徴において、電気コネクタが、第１導電体を備え、第１導電体は：基板支持体のセラミック層の表面上に形成された第１導電パッドに電気接続されるよう構成された第１端部と；基板支持体の貫通孔内で第１ワイヤに電気接続されるよう構成された第２端部と、を備える。第２導電体は：基板支持体のセラミック層の表面上に形成された第２導電パッドに電気接続されるよう構成された第３端部と；基板支持体の貫通孔内で第２ワイヤに電気接続されるよう構成された第４端部と、を備える。第３導電体は：基板支持体のセラミック層の表面上に形成された第３導電パッドに電気接続されるよう構成された第５端部と；基板支持体の貫通孔内で第３ワイヤに電気接続されるよう構成された第６端部と、を備える。第４導電体は：基板支持体のセラミック層の表面上に形成された第４導電パッドに電気接続されるよう構成された第７端部と；基板支持体の貫通孔内で第４ワイヤに電気接続されるよう構成された第８端部と、を備え、リテーナが、第１、第２、第３、および、第４導電体を適所に保持するよう構成されている。

【0025】

さらなる特徴において、基板支持体のセラミック層に埋め込まれた複数の温度センサが、並列に、第１、第２、第３、および、第４導電パッドに接続されている。

【0026】

さらなる特徴において、リテーナは、一体成形物である。

【0027】

さらなる特徴において、リテーナは、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および、セラミック、の内の１つで形成される。

【0028】

さらなる特徴において、リテーナは：第１円柱形ディスクと；第２円柱形ディスクと；第３円柱形ディスクと、を備える。第１、第２、第３、および、第４導電体は、第１、第２、および、第３円柱形ディスクを通して伸びており、第２円柱形ディスクは、第１および第３円柱形ディスクの間に挟まれている。

【0029】

さらなる特徴において、接着剤が、第１、第２、および、第３円柱形ディスクの内の少なくとも１つに、第１、第２、第３、および、第４導電体を接着する。

【0030】

さらなる特徴において：第１円柱形ディスクは、第１距離だけ離れた複数の第１開口部を備え；第２円柱形ディスクは、第２距離だけ離れた複数の第２開口部を備えており、第２距離は、第１距離よりも長いかまたは第１距離よりも短いかのいずれかであり、第３円柱形ディスクは、第１距離だけ離れた複数の第３開口部を備える。

【0031】

さらなる特徴において、第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、セラミック、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、および、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、の内の１つで形成される。

【0032】

さらなる特徴において、第１、第２、第３、および、第４導電体は、互いに９０度回転されている。

【0033】

さらなる特徴において、第１、第３、第５、および、第７端部は、第１、第２、第３、および、第４導電パッドとそれぞれ直接的に接触するよう構成された第１部分と、第１部分に平行であり、第１、第２、第３、および、第４導電パッドとそれぞれ直接的に接触しない第２部分と、を備える。

【0034】

詳細な説明、特許請求の範囲、および、図面から、本開示を適用可能なさらなる領域が明らかになる。詳細な説明および具体的な例は、単に例示を目的としており、本開示の範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0035】

本開示は、詳細な説明および以下に説明する添付図面から、より十分に理解できる。

【0036】

【図1】処理チャンバの例を示す機能ブロック図。

【0037】

【図2】基板支持体の一部の例を示す断面図。

【0038】

【図3】コネクタと基板支持体を通る貫通孔とを示す断面図。

【0039】

【図4】リフローはんだ付けの結果として得られた、導電パッドへの導電体の第１端部のはんだ付けの例を示す断面図。

【0040】

【図5】導電体およびリテーナを備えたコネクタを示す斜視側面図。

【0041】

【図6】コネクタの導電体の第１端部に向かった斜視図。

【0042】

【図7】コネクタの導電体の第２端部に向かった斜視図。

【0043】

【図8】導電体の内の１つを示す斜視図。

【0044】

【図9】導電体の内の１つを示す斜視側面図。

【0045】

【図10】導電体の内の１つの第１端部を含む斜視側面図。

【図11】導電体の内の１つの第１端部を含む斜視側面図。

【0046】

【図12】第１リテーナディスク、第２リテーナディスク、および、第３リテーナディスクを含むリテーナを示す断面図。

【0047】

【図13】第１リテーナディスク、第２リテーナディスク、および、第３リテーナディスクを含むリテーナを示す斜視図。

【0048】

【図14】リテーナディスクの例を示す斜視図。

【0049】

【図15】導電体および第１リテーナディスクを示す断面図。

【0050】

【図16】リテーナディスクの例を示す斜視図。

【0051】

【図17】一体成形リテーナを備えた複数のコネクタを含むポッティング治具の例を示す斜視図。

【0052】

【図18】ポッティング治具を示す断面図。

【0053】

【図19】コネクタを用いて基板支持体内の貫通孔を通して温度センサを温度コントローラに電気接続する方法の例を示すフローチャート。

【0054】

図面において、同様および／または同一の要素を特定するために、同じ符号を用いる場合がある。

【発明を実施するための形態】

【0055】

静電チャックなどの基板支持体が、基板処理システム内で基板を支持する。基板支持体は、処理中に基板が上に置かれるセラミック部分を備える。複数の温度センサが、複数の位置でセラミック部分に埋め込まれている。温度センサは、それぞれの位置の温度を測定する。

【0056】

複数の電気加熱素子も、複数の位置でセラミック部分に埋め込まれている。温度センサは、測定した温度を温度コントローラへワイヤによってデジタル通信する。測定された温度に基づいて、温度コントローラは、それぞれ目標温度に達するように電気加熱素子を制御する。

【0057】

温度センサを温度コントローラと接続するワイヤが、基板支持体を通して伸びる貫通孔の中に配置されている。セラミック部分は、貫通孔を通してアクセス可能な導電パッドと接続された埋め込み温度センサを備えるように形成される。いくつかの例において、ワイヤは、温度コントローラを温度センサと接続するために、導電パッドに（例えば、手作業で）はんだ付けされてよい。しかしながら、（例えば、熱膨張および熱収縮からの）熱応力により、パッドにはんだ付けされたワイヤの結合部が、時間と共に破損しうる。したがって、温度コントローラは、温度センサから切り離される場合がある。その後、基板支持体全体および温度コントローラが交換される場合がある。

【0058】

本開示によれば、貫通孔の中のコネクタの導電体の第１端部は、それぞれ、導電パッドにリフローはんだ付けされてよい。ワイヤは、コネクタの導電体の第２端部に電気接続される（例えば、はんだ付けされる）。導電パッドへの導電体のはんだ付けの後、ポッティング材料が、貫通孔に挿入されてよい。ポッティング材料は、導電体の第１端部と導電パッドとの電気接続を保持するのに役立ちうる。

【0059】

ここで、図１を参照すると、基板処理システムの一例１００が示されている。単に例として、基板処理システム１００は、高周波（ＲＦ）プラズマを用いたエッチングおよび／またはその他の適切な基板処理を実行するために用いられてよい。

【0060】

基板処理システム１００は、基板処理システム１００の他の構成要素を収容すると共にＲＦプラズマを閉じ込める処理チャンバ１０２を備える。処理チャンバ１０２は、上側電極１０４と、基板支持体１０６（静電チャック（ＥＳＣ）など）とを備える。動作中、基板１０８が、基板支持体１０６上に配置される。基板処理システム１００および処理チャンバ１０２が一例として示されているが、本開示は、その場でプラズマを生成する基板処理システム、（例えば、プラズマチューブ、マイクロ波チューブを用いて）遠隔プラズマ生成および供給を実施する基板処理システムなど、他のタイプの基板処理システムおよび処理チャンバにも適用可能である。

【0061】

上側電極１０４は、処理ガスを導入して分散させるガス分配装置（シャワーヘッド１０９など）を備えてよい。シャワーヘッド１０９は、処理チャンバ１０２の上面に接続された一端を備えるステム部分を備えてよい。ベース部分は、略円筒形であり、処理チャンバ１０２の上面から離れた位置でステム部分の反対側の端部から半径方向外向きに広がる。シャワーヘッド１０９のベース部分の基板対向面すなわちフェースプレートは、処理ガスまたはパージガスが流れる複数の穴を備える。あるいは、上側電極１０４は、導電性のプレートを備えてもよく、処理ガスは、別の方法で導入されてもよい。

【0062】

基板支持体１０６は、下側電極として機能する導電性のベースプレート１１０を備える。ベースプレート１１０は、セラミック層１１２を支持する。熱抵抗層１１４（例えば、ボンド層）が、セラミック層１１２とベースプレート１１０との間に配置されてよい。ベースプレート１１０は、ベースプレート１１０に冷却材を流すための１以上の冷却材流路１１６を備えてよい。一部の例において、保護シール１７６が、セラミック層１１２とベースプレート１１０との間の熱抵抗層１１４の周囲に提供されてもよい。

【0063】

ＲＦ発生システム１２０が、ＲＦ電圧を生成して、上側電極１０４および下側電極（例えば、基板支持体１０６のベースプレート１１０）の一方に出力する。上側電極１０４およびベースプレート１１０のもう一方は、ＤＣ接地、ＡＣ接地されるか、または、浮遊していてよい。単に例として、ＲＦ発生システム１２０は、整合／配電ネットワーク１２４によって上側電極１０４またはベースプレート１１０に供給されるＲＦ電圧を生成するＲＦ電圧発生器１２２を備えてよい。他の例において、プラズマは、誘導的にまたは遠隔で生成されてよい。例示の目的で示すように、ＲＦ発生システム１２０は、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）システムに対応するが、本開示は、単に例として、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）システム、ＣＣＰカソードシステム、遠隔マイクロ波プラズマ生成／供給システムなど、他のタイプのシステムにも適用可能である。

【0064】

ガス供給システム１３０は、１以上のガス源１３２－１、１３２－２、・・・、および、１３２－Ｎ（集合的に、ガス源１３２）を備えており、ここで、Ｎはゼロより大きい整数である。ガス源１３２は、１以上のエッチングガス、搬送ガス、不活性ガスなどと、それらの混合物とを供給する。ガス源１３２は、パージガスを供給してもよい。ガス源１３２は、バルブ１３４－１、１３４－２、・・・、および、１３４－Ｎ（集合的に、バルブ１３４）ならびにマスフローコントローラ１３６－１、１３６－２、・・・、および、１３６－Ｎ（集合的に、マスフローコントローラ１３６）によってマニホルド１４０に接続されている。マニホルド１４０の出力は、処理チャンバ１０２に供給される。単に例として、マニホルド１４０の出力は、シャワーヘッド１０９に供給され、シャワーヘッド１０９から処理チャンバ１０２へ出力される。

【0065】

温度コントローラ１４２が、セラミック層１１２に配置された複数の加熱素子（熱制御素子（ＴＣＥ：ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）１４４など）に接続されている。例えば、ＴＣＥ１４４は、マルチゾーン加熱プレートにおけるそれぞれの区画に対応するマクロ加熱素子、および／または、マルチゾーン加熱プレートの複数の区画にわたって配置されたマイクロ加熱素子のアレイを含みうるが、これらに限定されない。ＴＣＥ１４４は、それぞれ、例えば、電力がヒータに印加された時に熱を発する抵抗ヒータ、または、任意の適切なタイプの加熱素子であってよい。温度コントローラ１４２は、基板支持体１０６および基板１０８上の様々な位置の温度を制御するために、ＴＣＥ１４４を制御してよい。

【0066】

温度コントローラ１４２は、冷却材流路１１６を通る冷却材の流れを制御するための冷却材アセンブリ１４６と連通してよい。例えば、冷却材アセンブリ１４６は、冷却材ポンプおよびリザーバを備えてよい。温度コントローラ１４２は、基板支持体１０６を冷却するために冷却材流路１１６を通して冷却材を選択的に流すように、冷却材アセンブリ１４６を作動させる。温度コントローラ１４２は、例えば、１以上の目標温度を達成するために、ＴＣＥを冷却材アセンブリ１４６と共に制御してよい。

【0067】

バルブ１５０およびポンプ１５２が、処理チャンバ１０２から反応物質を排出するために用いられてよい。システムコントローラ１６０が、基板処理システム１００の構成要素を制御するために用いられてよい。ロボット１７０が、基板支持体１０６上へ基板を供給すると共に、基板支持体１０６から基板を除去するために用いられてよい。例えば、ロボット１７０は、基板支持体１０６およびロードロック１７２の間で基板を搬送してよい。別個のコントローラとして示しているが、温度コントローラ１４２は、システムコントローラ１６０内に実装されてもよい。

【0068】

いくつかの例において、基板支持体１０６は、エッジリング１８０を備える。エッジリング１８０は、基板１０８に対して移動可能（例えば、垂直方向に上下に移動可能）であってよい。例えば、エッジリング１８０の移動は、システムコントローラ１６０に応答して、アクチュエータを介して制御されてよい。いくつかの例では、ユーザが、ユーザインターフェース１８４を介してシステムコントローラ１６０に制御パラメータを入力してもよく、ユーザインターフェース１８４は、１以上の入力メカニズム、ディスプレイ、などを含んでよい。

【0069】

図２は、基板支持体１０６の一部の例を示す断面図である。図２に示すように、温度コントローラ１４２（例えば、回路基板および構成要素など）は、熱抵抗層１１４の反対側で、ベースプレート１１０の底部に固定されてよい。複数の温度センサ２０４が、セラミック層１１２の中に埋め込まれている。温度センサ２０４の各々は、他の温度センサ２０４と互いに離間されている。単に例として、１以上の温度センサが、ＴＣＥ１４４の各々に対して提供されてよい。温度センサ２０４は、それぞれの位置の温度を測定する。様々な実施例において、温度センサ２０４は、インターインテグレーテッドサーキット（Ｉ２Ｃ：ｉｎｔｅｒ－ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）プロトコルを用いて温度コントローラ１４２と通信するＩ２Ｃ温度センサであってよい。

【0070】

貫通孔２０８が、ベースプレート１１０および熱抵抗層１１４を通して形成されている。温度センサ２０４は、４つのワイヤ２１２およびコネクタ２１６を介して温度コントローラ１４２と電気接続されている。１つの貫通孔２０８の例が提供されているが、セラミック層１１２に埋め込まれた他の温度センサを温度コントローラ１４２と接続する１以上の他の貫通孔が形成されてもよい。また、貫通孔２０８を通して４つの温度世センサを温度コントローラ１４２と接続する例が提供されているが、より多いまたは少ない数の温度センサ２０４が、貫通孔２０８を通して接続されてもよい。単に例として、４つの貫通孔がセラミック層１１２内に提供されてよく、４つの温度センサ２０４が各貫通孔を通して接続されてよい。貫通孔２０８は、円形（円筒形）で、所定の貫通孔直径を有してよい。

【0071】

温度センサ２０４は、セラミック層１１２に埋め込まれたワイヤ２２４を介して４つの導電パッド２２０に（例えば、並列に）接続されている。導電パッド２２０の内の第１パッドが、温度センサ２０４に電力供給するために基準電位に接続してよく、導電パッド２２０の内の第２パッドが、温度センサ２０４を接地電位に接続してよい。導電パッド２２０の内の第３および第４パッドが、温度コントローラ１４２との通信のために温度コントローラ１４２に接続されてよい。例えば、導電パッド２２０の内の第３パッドは、温度コントローラ１４２から温度センサ２０４へ信号を通信してよい。導電パッド２２０の内の第４パッドは、温度センサ２０４から温度コントローラ１４２へ信号を通信してよい。

【0072】

図３は、コネクタ２１６および貫通孔２０８の断面図の一例である。４つの導電パッド２２０の内の３つ、および、ワイヤ２１２の内の３つも、図３に示されている。図３に示すように、コネクタ２１６の導電体３０４の第１端部が、それぞれ、導電パッド２２０に電気接続されている。導電体３０４の第１端部は、リフローはんだ付けによって、それぞれ、導電パッド２２０に電気接続されてよい。

【0073】

導電体３０４の第１端部が、それぞれ、導電パッド２２０に電気接続（例えば、リフローはんだ付け）されると、ポッティング材３０８が追加されてよい。ポッティング材料３０８は、それぞれ、導電体３０４の第１端部と導電パッド２２０との電気接続の信頼性を改善しうる。

【0074】

コネクタ２１６の導電体３０４の第２端部が、それぞれ、ワイヤ２１２と電気接続されている。導電体３０４の第２端部は、例えば、はんだ付け、リフローはんだ付け、溶接、または、別のタイプの導電導性結合によって、それぞれ、ワイヤ２１２と電気接続されてよい。導電体３０４は、例えば、銅または銅タングステン合金で作られてよい。導電体３０４は、例えば、鋳造および／または曲げ加工によって形成されてよい。様々な実施例において、ワイヤ２１２は、シース３１２内に束ねられてよい。

【0075】

コネクタ２１６は、さらに、導電パッド２２０に対応する位置に導電体３０４を保持するよう構成されたリテーナ３１６を備える。リテーナ３１６は、例えば、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、セラミック、または、エポキシで形成されてよい。リテーナ３１６は、例えば、押出成型、機械加工、ポッティング、または、別の処理によって形成されてよい。

【0076】

図４は、リフローはんだ付けの結果として得られた、導電パッド２２０の１つへの導電体３０４の１つの第１端部のはんだ付けの例４０４を示す断面図である。

【0077】

図５は、導電体３０４およびリテーナ３１６を備えたコネクタ２１６を示す斜視側面図である。図６は、導電体３０４の第１端部に向かった斜視図である。図７は、導電体の第２端部に向かった斜視図である。図６および図７に示すように、導電体３０４は、互いに約９０度回転されている。

【0078】

図８は、導電体３０４の１つを示す斜視図である。様々な実施例において、導電体３０４の各々は、その第２端部から所定の距離に配置された貫通孔８０４を備えてよい。ワイヤ２１２の内の１つの導電体が、導電体３０４の内の１つに電気接続される前に、貫通孔８０４を通して挿入されてよい。導電体３０４の内の他の導電体の各々、および、ワイヤ２１２の内の別のワイヤへの接続は、同じであってよい。

【0079】

図９は、導電体３０４の内の１つを示す別の斜視側面図である。図１０および図１１は、導電体３０４の内の１つの第１端部を含む斜視側面図である。

【0080】

図１１に示すように、導電体３０４の内の１つの第１端部は、導電パッド２２０の内の１つに接触するよう構成された第１平坦部分１１０４を備えてよい。導電体３０４の内の１つは、さらに、第１平坦部分１１０４と平行な第２平坦部分１１０８および第３平坦部分１１１２の少なくとも一方を備えてよい。第１傾斜部分１１１６が、第１平坦部分１１０４を第２平坦部分１１０８に結合してよい。第２傾斜部分１１２０が、第１平坦部分１１０４を第３平坦部分１１１２に結合してよい。導電体３０４の内の他の導電体の各々も、同じであってよい。第１端部の形状の一例が提供されているが、本開示は、その他の形状にも適用可能である。図５に示すように、導電体３０４は、リテーナ３１６を通る軸５０４に向かって（第２端部に対して）半径方向内向きに伸びてよい。

【0081】

リテーナ３１６は、一体成形物であってもよいし、リテーナ３１６を形成する複数の部品を含んでもよい。リテーナ３１６は、円柱形で、貫通孔２０８の所定の貫通孔直径より小さい所定のリテーナ直径を有してよい。

【0082】

複数の部品を含むリテーナ３１６の例が、図１２および図１３で提供されている。図１２は、第１リテーナディスク１２０４、第２リテーナディスク１２０８、および、第３リテーナディスク１２１２を含むリテーナ３１６を示す断面図である。図１３は、第１リテーナディスク１２０４、第２リテーナディスク１２０８、および、第３リテーナディスク１２１２を含むリテーナ３１６を示す斜視図の例である。

【0083】

図１２の例に示すように、第１リテーナディスク１２０４は、第３リテーナディスク１２１２と同じであってよく、第２リテーナディスク１２０８は、第１および第２リテーナディスク１２０４および１２１２とは異なっていてよい。第１、第２、および、第３リテーナディスク１２０４、１２０８、および、１２１２は、セラミック、エポキシ、または、別の適切な材料で形成されてよい。３つのリテーナディスクの例が提供されているが、リテーナ３１６は、２つのリテーナディスクまたは４以上のリテーナディスクを備えてもよい。

【0084】

図１４は、リテーナディスクの例を示す斜視図である。図１２および図１４に示すように、第１および第３リテーナディスク１２０４および１２１２は、第１タイプの円柱形リテーナディスク１４０４（Ｂ）であってよく、第２リテーナディスク１２０８は、第２タイプの円柱形リテーナディスク１４０８（Ａ）であってよい。第２リテーナディスク１２０８は、第１および第３リテーナディスク１２０４および１２１２の間に挟まれている。第１および第２タイプのリテーナディスク１４０４および１４０８の直径は等しくてよい。

【0085】

第１タイプのリテーナディスク１４０４は、第１、第２、第３、および、第４開口部１４１２、１４１６、１４２０、および、１４２４を有する。第１、第２、第３、および、第４開口部１４１２、１４１６、１４２０、および、１４２４の内の向かい合う開口部は、第１所定距離１４２８だけ離れている。換言すると、第１、第２、第３、および、第４開口部１４１２、１４１６、１４２０、および、１４２４の内の向かい合う開口部は、第１所定ピッチを有する。

【0086】

第２タイプのリテーナディスク１４０８は、第５、第６、第７、および、第８開口部１４３０、１４３２、１４３６、および、１４４０を有する。第５、第６、第７、および、第８開口部１４３０、１４３２、１４３６、および、１４４０の内の向かい合う開口部は、第２所定距離１４４４だけ離れている。換言すると、第５、第６、第７、および、第８開口部１４３０、１４３２、１４３６、および、１４４０の内の向かい合う開口部は、第２所定ピッチを有する。第２所定距離１４４４は、第１所定距離１４２８よりも長く、第２所定ピッチは、第１所定ピッチよりも大きい。単に例として、第１所定距離１４２８は、約２．６ｍｍまたは別の適切な距離であってよく、第２所定距離は、約２．８ｍｍまたは別の適切な距離であってよい。

【0087】

第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、および、第８開口部１４１２、１４１６、１４２０、１４２４、１４３０、１４３２、１４３６、および、１４４０の寸法は等しくてよい。第２所定距離１４４４は、少なくとも開口部の幅１４４８だけまたは少なくとも開口部１４４８の幅の２倍だけ第１所定距離１４２８よりも長くてよい。開口部は、例えば、レーザカットまたは別のタイプの機械加工を用いて形成されてよい。

【0088】

導電体３０４は、図１２に示すように、第１、第２、および、第３リテーナディスク１２０４、１２０８、および、１２１２の開口部を通して伸びる。異なっている第１および第２距離１４２８および１４４４は、導電体３０４の側面に向かって力を掛けて、第１、第２、および、第３リテーナディスク１２０４、１２０８、および、１２１２に導電体を接着することなしにコネクタ２１６内に導電体３０４を保持する。第２タイプの円柱形リテーナディスク１４０８が２つの第１タイプの円柱形リテーナディスク１４０４の間に挟まれている例が提供されているが、本開示は、第１タイプの円柱形リテーナディスク１４０４が２つの第２タイプの円柱形リテーナディスク１４０８の間に挟まれている場合にも適用可能である。

【0089】

図１５は、導電体３０４および第１リテーナディスク１５０４を示す断面図である。導電体３０４は、エポキシまたは接着剤（例えば、強力瞬間接着剤）などの接着剤１５０８を用いて第１リテーナディスク１５０４に接着される。接着剤１５０８は、例えば、シリンジ１５１２、爪楊枝、もしくは、別のタイプのディスペンサまたは塗布器を用いて、施されてよい。

【0090】

第１リテーナディスク１５０４は、図１５に示すように、導電体３０４の第１端部が表面１５１６上にある状態で、導電体３０４に接着されてよい。あるいは、第１リテーナディスク１５０４は、導電体３０４の第２端部が表面上にある状態で、導電体３０４に接着されてもよい。様々な実施例において、第１リテーナディスク１５０４は、第１タイプの円柱形リテーナディスク１４０４または第２タイプの円柱形リテーナディスク１４０８であってよい。

【0091】

あるいは、第１リテーナディスク１５０４は、導電体３０４を第１リテーナディスク１５０４と接着するよう構成されてもよい。図１６は、第１リテーナディスク１５０４の別の例を示す斜視図である。第１リテーナディスク１５０４は、第９、第１０、第１１、および、第１２開口部１６０４、１６０８、１６１２、および、１６１６を備えてよい。第９、第１０、第１１、および、第１２開口部１６０４、１６０８、１６１２、および、１６１６は各々、接着剤１５０８のために円形（円筒形）部分１６２０を備えてよい。円形部分１６２０の直径は、約０．５ｍｍまたは別の適切な直径であってよい。接着剤１５０８は、第１リテーナディスク１５０４の開口部の内の１つ、２つ以上、または、全部の中に施されてよい。

【0092】

２以上の他のリテーナディスクが、リテーナ３１６を形成するために追加されてもよい。２以上の他のリテーナディスクは、例えば、第１リテーナディスク１５０４と同じであってよい。導電体３０４を第１リテーナディスク１５０４と接着する例が提供されているが、導電体３０４は、１以上の他のリテーナディスクに追加的または代替的に接着されてもよい。

【0093】

リテーナ３１６が一体成形物である例において、リテーナ３１６は、ポッティングおよびポッティング治具を用いて形成されてよい。図１７は、一体成形リテーナを備えた複数のコネクタ１７０８を含むポッティング治具（概して１７０４で示す）の例を示す。図１８は、ポッティング治具１７０４の断面図の一例である。

【0094】

ポッティング治具１７０４は、例えば、テフロン（登録商標）、または、リテーナ３１６の材料が付着しない別の材料を含んでよい。コネクタ１７０８の各々のための導電体がポッティング治具１７０４に挿入されると、リテーナ３１６の材料（例えば、エポキシ）が、コネクタ１７０８のリテーナを形成するためにポッティング治具１７０４に追加されてよい。エポキシの一例は、Ｍａｓｔｅｒ Ｂｏｎｄ社のＳＵＰ１２ＡＰＨＴ－ＬＯを含む。ポッティング治具１７０４は、ポッティング治具１７０４からのコネクタ１７０８の取り出しを容易にする１以上のバネ１７１２およびポスト１７１６を備えてよい。

【0095】

図１８に示すように、ポッティング治具１７０４は、コネクタ１７０８のリテーナのための開口部（またはウェル）１８０６を備えたウェルプレート１８０４を備えてよい。単に例として、ウェルプレート１８０４は、約０．１２インチ（３ｍｍ）の厚さまたは別の適切な厚さであってよい。ウェル１８０６は、例えば、ポッティング治具１７０４からのコネクタ１７０８の取り出しを容易にするために、所定の抜き勾配（例えば、１度の抜き勾配）を設けられてよい。

【0096】

コネクタリテーナプレート１８０８は、導電体が挿入される開口部を備えてよい。単に例として、コネクタリテーナプレート１８０８は、約０．０８インチ（３ｍｍ）の厚さまたは別の適切な厚さであってよい。バネ１７１２は、上側および下側停止プレート１８１２および１８１６の間に配置されてよい。単に例として、上側停止プレート１８１２は、約０．５インチ（１２．７ｍｍ）の厚さまたは別の適切な厚さであってよい。単に例として、下側停止プレート１８１６は、約０．２５インチ（６．３５ｍｍ）の厚さまたは別の適切な厚さであってよい。ポッティング治具１７０４は、さらに、ベースプレート１８２０を備えてよい。単に例として、ベースプレート１８２０は、約０．５インチ（１２．７ｍｍ）の厚さまたは別の適切な厚さであってよい。

【0097】

バネ１７１２が（例えば、図１８の例のように）伸長状態にある時、ポスト１７１６は、上側停止プレート１８１２、下側停止プレート１８１６、および、コネクタリテーナプレート１８０８を通して伸びてよい。バネ１７１２が収縮状態にある時、ポスト１７１６は、ウェルプレート１８０４を通して伸び、ウェルプレート１８０４およびコネクタリテーナプレート１８０８からコネクタ１７０８を押し出す。

【0098】

図１９は、コネクタ２１６を用いて温度センサ２０４を温度コントローラ１４２に電気接続する方法の例を示すフローチャートである。制御は、はんだペースト（例えば、はんだおよびフラックスのペースト）が、基板支持体１０６のセラミック層１１２上に形成された導電パッド２２０に塗布される工程１９０４で始まる。基板支持体１０６は、図２の例で示した向きに対して上下反転されてよい。工程１９０４で、ワイヤ２１２は、コネクタ２１６の導電体３０４のそれぞれの第２端部へすでに電気接続されていてよく、ワイヤ２１２のもう一方の端部は、温度コントローラ１４２に電気接続されていてよい。あるいは、ワイヤ２１２は、後に（例えば、工程１９２０の後に）、温度コントローラ１４２および／またはコネクタ２１６の導電体３０４の第２端部に電気接続されてもよい。

【0099】

工程１９０８で、コネクタ２１６は、貫通孔２０８に挿入される。導電体３０４の第１端部が、導電パッド２２０およびはんだペーストの少なくとも一方と直接的にそれぞれ接触する。工程１９１２で、導電体３０４の第１端部をそれぞれの導電パッド２２０にリフローはんだ付けするために、熱が印加されてよい。工程１９１６で、ポッティング材料３０８が、導電体３０４の第１端部およびセラミック層１１２の表面と接触して、貫通孔２０８を介して追加されてよい。工程１９２０で、ポッティング材料１９２０は、熱を印加することによっておよび／またはポッティング材料１９２０を放置することによって、硬化される。

【0100】

上述の記載は、本質的に例示に過ぎず、本開示、応用例、または、利用法を限定する意図はない。本開示の広範な教示は、様々な形態で実施されうる。したがって、本開示には特定の例が含まれるが、図面、明細書、および、以下の特許請求の範囲を研究すれば他の変形例が明らかになるため、本開示の真の範囲は、それらの例には限定されない。方法に含まれる１以上の工程が、本開示の原理を改変することなく、異なる順序で（または同時に）実行されてもよいことを理解されたい。さらに、実施形態の各々は、特定の特徴を有するものとして記載されているが、本開示の任意の実施形態に関して記載された特徴の内の任意の１または複数の特徴を、他の実施形態のいずれかに実装することができる、および／または、組み合わせが明確に記載されていないとしても、他の実施形態のいずれかの特徴と組み合わせることができる。換言すると、上述の実施形態は互いに排他的ではなく、１または複数の実施形態を互いに置き換えることは本開示の範囲内にある。

【0101】

要素の間（例えば、モジュールの間、回路要素の間、半導体層の間）の空間的関係および機能的関係性が、「接続される」、「係合される」、「結合される」、「隣接する」、「近接する」、「の上部に」、「上方に」、「下方に」、および、「配置される」など、様々な用語を用いて記載されている。第１および第２要素の間の関係性を本開示で記載する時に、「直接」であると明確に記載されていない限り、その関係性は、他に介在する要素が第１および第２の要素の間に存在しない直接的な関係性でありうるが、１または複数の介在する要素が第１および第２の要素の間に（空間的または機能的に）存在する間接的な関係性でもありうる。本明細書で用いられているように、「Ａ、Ｂ、および、Ｃの少なくとも１つ」という表現は、非排他的な論理和ＯＲを用いて、論理（ＡまたはＢまたはＣ）を意味すると解釈されるべきであり、「Ａの少なくとも１つ、Ｂの少なくとも１つ、および、Ｃの少なくとも１つ」という意味であると解釈されるべきではない。本明細書で用いられている「約」とは、＋／－１０パーセントを意味しうる。

【0102】

いくつかの実施例において、コントローラは、システムの一部であり、システムは、上述の例の一部であってよい。かかるシステムは、１以上の処理ツール、１以上のチャンバ、処理のための１以上のプラットフォーム、および／または、特定の処理構成要素（ウエハペデスタル、ガスフローシステムなど）など、半導体処理装置を備えうる。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、処理後に、システムの動作を制御するための電子機器と一体化されてよい。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれてもよく、システムの様々な構成要素または副部品を制御しうる。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、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、高周波（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、ならびに、ツールおよび他の移動ツールおよび／または特定のシステムと接続または結合されたロードロックの内外へのウエハ移動など、本明細書に開示の処理のいずれを制御するようプログラムされてもよい。

【0103】

概して、コントローラは、命令を受信する、命令を発行する、動作を制御する、洗浄動作を可能にする、エンドポイント測定を可能にすることなどを行う様々な集積回路、ロジック、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てよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として定義されるチップ、および／または、プログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含みうる。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）の形態でコントローラに伝えられて、半導体ウエハに対するまたは半導体ウエハのための特定の処理を実行するための動作パラメータ、もしくは、システムへの動作パラメータを定義する命令であってよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態において、ウエハの１以上の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／または、ダイの加工中に１以上の処理工程を達成するために処理エンジニアによって定義されるレシピの一部であってよい。

【0104】

コントローラは、いくつかの実施例において、システムと一体化されるか、システムに接続されるか、その他の方法でシステムとネットワーク化されるか、もしくは、それらの組み合わせでシステムに結合されたコンピュータの一部であってもよいし、かかるコンピュータに接続されてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあってもよいし、ウエハ処理のリモートアクセスを可能にできるファブホストコンピュータシステムの全部または一部であってもよい。コンピュータは、現在の処理のパラメータを変更する、現在の処理に従って処理工程を設定する、または、新たな処理を開始するために、システムへのリモートアクセスを可能にして、製造動作の現在の進捗を監視する、過去の製造動作の履歴を調べる、もしくは、複数の製造動作からの傾向または性能指標を調べうる。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）が、ネットワーク（ローカルネットワークまたはインターネットを含みうる）を介してシステムに処理レシピを提供してよい。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力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備えてよく、パラメータおよび／または設定は、リモートコンピュータからシステムに通信される。一部の例において、コントローラは、データの形式で命令を受信し、命令は、１または複数の動作中に実行される処理工程の各々のためのパラメータを指定する。パラメータは、実行される処理のタイプならびにコントローラがインターフェース接続するまたは制御するよう構成されたツールのタイプに固有であってよいことを理解されたい。したがって、上述のように、コントローラは、ネットワーク化されて共通の目的（本明細書に記載の処理および制御など）に向けて動作する１以上の別個のコントローラを備えることなどによって分散されてよい。かかる目的のための分散コントローラの一例は、チャンバでの処理を制御するために協働するリモートに配置された（プラットフォームレベルにある、または、リモートコンピュータの一部として配置されるなど）１以上の集積回路と通信するチャンバ上の１以上の集積回路である。

【0105】

限定はしないが、システムの例は、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、蒸着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、金属メッキ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、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学蒸着（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層蒸着（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、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、ならびに、半導体ウエハの加工および／または製造に関連するかまたは利用されうる任意のその他の半導体処理システムを含みうる。

【0106】

上述のように、ツールによって実行される１または複数の処理工程に応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュール、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、近くのツール、工場の至る所に配置されるツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、もしくは、半導体製造工場内のツール位置および／またはロードポートに向かってまたはそこからウエハのコンテナを運ぶ材料輸送に用いられるツール、の内の１または複数と通信してもよい。本開示は以下の適用例を含む。
［適用例１］
プラズマシステムのための基板支持体であって、
セラミックで形成され、第１表面および前記第１表面と反対側の第２表面を有する第１層であって、処理中に前記第１表面上で基板を支持するよう構成された、第１層と、
前記セラミック内に埋め込まれた加熱素子と、
前記セラミック内に埋め込まれた温度センサと、
導電パッドであって、
前記セラミック内に埋め込まれた第１ワイヤを介して前記温度センサに電気接続され、
前記第１層の前記第２表面上に形成された、導電パッドと、
第２層であって、前記第２層を貫通する貫通孔を備える、第２層と、
前記貫通孔を通して伸びるコネクタと、
を備え、
前記コネクタは、
リテーナと、
前記リテーナによって保持された導電体であって、
前記導電パッドにそれぞれ電気接続された第１端部と、
ワイヤによって温度コントローラに電気接続された第２端部と、を備えた、導電体と、
を備える、基板支持体。
［適用例２］
適用例１に記載の基板支持体であって、前記第１端部は、リフローはんだ付けによって、前記導電パッドにそれぞれ電気接続される、基板支持体。
［適用例３］
適用例１に記載の基板支持体であって、前記リテーナは、一体成形物である、基板支持体。
［適用例４］
適用例３に記載の基板支持体であって、前記リテーナは、エポキシで形成される、基板支持体。
［適用例５］
適用例３に記載の基板支持体であって、前記リテーナは、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および、セラミック、の内の１つで形成される、基板支持体。
［適用例６］
適用例１に記載の基板支持体であって、前記リテーナは、
第１円柱形ディスクと、
第２円柱形ディスクと
第３円柱形ディスクと、
を備え、
前記導電体は、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクを通して伸び、
前記第２円柱形ディスクは、前記第１および第３円柱形ディスクの間に挟まれている、基板支持体。
［適用例７］
適用例６に記載の基板支持体であって、さらに、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクの内の少なくとも１つに、前記導電体を接着する接着剤を備える、基板支持体。
［適用例８］
適用例６に記載の基板支持体であって、
前記第１円柱形ディスクは、第１距離だけ離れた複数の第１開口部を備え、
前記第２円柱形ディスクは、第２距離だけ離れた複数の第２開口部を備え、
前記第２距離は、前記第１距離よりも長いかまたは前記第１距離よりも短いかのいずれかであり、
前記第３円柱形ディスクは、前記第１距離だけ離れた複数の第３開口部を備える、基板支持体。
［適用例９］
適用例６に記載の基板支持体であって、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、セラミックで形成される、基板支持体。
［適用例１０］
適用例６に記載の基板支持体であって、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、および、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、の内の１つで形成される、基板支持体。
［適用例１１］
適用例６に記載の基板支持体であって、さらに、ポッティング材料を備え、
前記第１端部は、前記ポッティング材料内にポッティングされている、基板支持体。
［適用例１２］
適用例１に記載の基板支持体であって、前記導電体の前記第１端部は、前記リテーナの軸から半径方向外向きに伸びる、基板支持体。
［適用例１３］
適用例１に記載の基板支持体であって、さらに、
前記セラミック内に埋め込まれた第２温度センサを備え、
前記導電パッドは、前記セラミックに埋め込まれた第２ワイヤを介して前記第２温度センサに電気接続されている、基板支持体。
［適用例１４］
適用例１に記載の基板支持体であって、前記温度センサは、インターインテグレーテッドサーキット（Ｉ２Ｃ）温度センサである、基板支持体。
［適用例１５］
適用例１４に記載の基板支持体であって、
前記導電パッドは、第１導電パッド、第２導電パッド、第３導電パッド、および、第４導電パッドを含み、
前記導電体は、
リフローはんだ付けによって前記第１導電パッドに電気接続された第１導電体と、
リフローはんだ付けによって前記第２導電パッドに電気接続された第２導電体と、
リフローはんだ付けによって前記第３導電パッドに電気接続された第３導電体と、
リフローはんだ付けによって前記第４導電パッドに電気接続された第４導電体と、
を含む、基板支持体。
［適用例１６］
適用例１５に記載の基板支持体であって、前記第１、第２、第３、および、第４導電体は、互いに９０度回転されている、基板支持体。
［適用例１７］
適用例１に記載の基板支持体であって、さらに、前記温度コントローラを備え、前記温度コントローラは、前記温度センサによって測定された温度に基づいて、前記加熱素子の加熱を制御するよう構成されている、基板支持体。
［適用例１８］
適用例１に記載の基板支持体であって、前記第１端部は、前記導電パッドとそれぞれ直接的に接触する第１部分と、前記第１部分に平行であり、前記導電パッドと直接的に接触しない第２部分と、を備える、基板支持体。
［適用例１９］
電気コネクタであって、
第１導電体であって、
基板支持体のセラミック層の表面上に形成された第１導電パッドに電気接続されるよう構成された第１端部と、
前記基板支持体の貫通孔内で第１ワイヤに電気接続されるよう構成された第２端部と、
を備えた、第１導電体と、
第２導電体であって、
前記基板支持体の前記セラミック層の前記表面上に形成された第２導電パッドに電気接続されるよう構成された第３端部と、
前記基板支持体の前記貫通孔内で第２ワイヤに電気接続されるよう構成された第４端部と、
を備えた、第２導電体と、
第３導電体であって、
前記基板支持体の前記セラミック層の前記表面上に形成された第３導電パッドに電気接続されるよう構成された第５端部と、
前記基板支持体の前記貫通孔内で第３ワイヤに電気接続されるよう構成された第６端部と、
を備えた、第３導電体と、
第４導電体であって、
前記基板支持体の前記セラミック層の前記表面上に形成された第４導電パッドに電気接続されるよう構成された第７端部と、
前記基板支持体の前記貫通孔内で第４ワイヤに電気接続されるよう構成された第８端部と、
を備えた、第４導電体と、
前記第１、第２、第３、および、第４導電体を適所に保持するよう構成されたリテーナと、
を備える、電気コネクタ。
［適用例２０］
適用例１９に記載の電気コネクタであって、前記基板支持体の前記セラミック層に埋め込まれた複数の温度センサが、並列に、前記第１、第２、第３、および、第４導電パッドに接続されている、電気コネクタ。
［適用例２１］
適用例１９に記載の電気コネクタであって、前記リテーナは、一体成形物である、電気コネクタ。
［適用例２２］
適用例１９に記載の電気コネクタであって、前記リテーナは、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、および、セラミック、の内の１つで形成される、電気コネクタ。
［適用例２３］
適用例１９に記載の電気コネクタであって、前記リテーナは、
第１円柱形ディスクと、
第２円柱形ディスクと
第３円柱形ディスクと、
を備え、
前記第１、第２、第３、および、第４導電体は、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクを通して伸び、
前記第２円柱形ディスクは、前記第１および第３円柱形ディスクの間に挟まれている、電気コネクタ。
［適用例２４］
適用例２３に記載の電気コネクタであって、さらに、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクの内の少なくとも１つに、前記第１、第２、第３、および、第４導電体を接着する接着剤を備える、電気コネクタ。
［適用例２５］
適用例２３に記載の電気コネクタであって、
前記第１円柱形ディスクは、第１距離だけ離れた複数の第１開口部を備え、
前記第２円柱形ディスクは、第２距離だけ離れた複数の第２開口部を備え、
前記第２距離は、前記第１距離よりも長いかまたは前記第１距離よりも短いかのいずれかであり、
前記第３円柱形ディスクは、前記第１距離だけ離れた複数の第３開口部を備える、電気コネクタ。
［適用例２６］
適用例２３に記載の電気コネクタであって、前記第１、第２、および、第３円柱形ディスクは、セラミック、エポキシ、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、および、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、の内の１つで形成される、電気コネクタ。
［適用例２７］
適用例１９に記載の電気コネクタであって、前記第１、第２、第３、および、第４導電体は、互いに９０度回転されている、電気コネクタ。
［適用例２８］
適用例１９に記載の電気コネクタであって、前記第１、第３、第５、および、第７端部は、前記第１、第２、第３、および、第４導電パッドとそれぞれ直接的に接触するよう構成された第１部分と、前記第１部分に平行であり、前記第１、第２、第３、および、第４導電パッドとそれぞれ直接的に接触しない第２部分と、を備える、電気コネクタ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】