特許 7549446 基板支持台座

(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】2024-09-03

(45)【発行日】2024-09-11

(54)【発明の名称】基板支持台座

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240904BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240904BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/302 101G

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019103453

(22)【出願日】2019-06-03

(65)【公開番号】P2019212910

(43)【公開日】2019-12-12

【審査請求日】2022-05-06

(31)【優先権主張番号】62/680,224

(32)【優先日】2018-06-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100101502

【弁理士】

【氏名又は名称】安齋 嘉章

(72)【発明者】

【氏名】スティーヴン ジョセフ ラロサ

(72)【発明者】

【氏名】ステファン プロウティー

【審査官】杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２４３２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０８２８７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００４／０８４２９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１９５３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４４７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１３２９０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／２１３７１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－６５１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－３３９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１２６５３４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接着層によって冷却ベースに接着された静電チャック本体と、
多孔質プラグと、
静電チャック本体の上面と冷却ベースの底面との間に形成されたガス流路であって、
ガス流路は、接着層の穴及び多孔質プラグを通過し、
ガス流路は、接着層の穴の内縁から物理的に遮蔽されたガス流容積を有しているガス流路と、
冷却ベースの上面から静電チャック本体内に延びるリングを備え、ガス流路はリング内に形成される基板支持台座。

【請求項2】

多孔質プラグは、静電チャック本体の底面に形成されたチャック空洞部内に少なくとも部分的に配置され、
多孔質プラグは、冷却ベースの上面に形成されたベース空洞部内に少なくとも部分的に配置され、
多孔質プラグは、接着剤層によって又は圧入によって静電チャック本体に連結されている、請求項１に記載の基板支持台座。

【請求項3】

多孔質プラグの周囲に配置されたスリーブであって、
シールは静電チャック本体と冷却ベースとの間に形成された間隙の全域にわたって延在し、
接着層に形成された穴の内縁は、スリーブによってガス流路のガス流容積から物理的に遮蔽されているスリーブをさらに備える、請求項１に記載の基板支持台座であって、
死容積がスリーブと穴の内縁との間に画定されている基板支持台座。

【請求項4】

静電チャック本体は、静電チャック本体の底面から延びるリングをさらに備え、
ガス流路はリングを貫通して延在している、請求項１に記載の基板支持台座。

【請求項5】

リングは、静電チャック本体と冷却ベースとの間に形成された間隙の全域にわたって延在し、
接着層に形成された穴の内縁は、リングによってガス流路のガス流容積から物理的に遮蔽されている、請求項４に記載の基板支持台座。

【請求項6】

リングとリング内に存在する多孔質プラグとの間に配置されたスリーブをさらに備える、請求項４に記載の基板支持台座。

【請求項7】

スリーブはリングから冷却ベースまで延在し、
接着層に形成された穴の内縁は、リング及びスリーブによってガス流路のガス流容積から物理的に遮蔽されている、請求項６に記載の基板支持台座。

【請求項8】

静電チャック本体の底面及び冷却ベースの上面のうちの少なくとも一方に連結されたリングをさらに備える、請求項１に記載の基板支持台座であって、
ガス流路はリングを通過し、
リングは静電チャック本体と冷却ベースとの間に形成された間隙の全域にわたって延在し、
接着層に形成された穴の内縁は、リングによってガス流路のガス流容積から物理的に遮蔽されている基板支持台座。

【請求項9】

冷却ベースは、冷却ベースの上面から延びるリングをさらに備え、
ガス流路はリングを貫通して延在している、請求項１に記載の基板支持台座。

【請求項10】

リングは、静電チャック本体と冷却ベースとの間に形成された間隙の全域にわたって延在し、
接着層に形成された穴の内縁は、リングによってガス流路のガス流容積から物理的に遮蔽されている、請求項９に記載の基板支持台座。

【請求項11】

リングとリング内に存在する多孔質プラグとの間に配置されたスリーブをさらに備える、請求項９に記載の基板支持台座であって、
スリーブはリングから静電チャック本体まで延在し、
接着層に形成された穴の内縁は、リング及びスリーブによってガス流路のガス流容積から物理的に遮蔽されている基板支持台座。

【請求項12】

静電チャック本体に固定されたスリーブをさらに備える、請求項１に記載の基板支持台座であって、スリーブは、多孔質プラグから延びる突起を拘束している基板支持台座。

【請求項13】

基板支持台座であって、
接着層によって冷却ベースの上面に接着された静電チャック本体であって、
接着層は、静電チャック本体と冷却ベースとの間の間隙を画定する厚さを有し、
静電チャック本体の底面に空洞部が形成されている静電チャック本体と、
多孔質プラグと、
多孔質プラグの周囲に配置されたスリーブと、
静電チャック本体の上面と冷却ベースの底面との間に形成されたガス流路であって、
接着層の穴及び多孔質プラグを通過し、
少なくとも１つのスリーブによって接着層の穴の内縁から物理的に遮蔽されたガス流容積を有するガス流路と、
静電チャック本体の底面及び冷却ベースの上面のうちの一方から延びるリングを備え、
ガス流路はリング内に形成され、
多孔質プラグは、上部直径を有する上部部分と底部直径を有する底部部分とによって画定され、
多孔質プラグの上部部分はチャック空洞部内に延在し、底部部分は冷却ベースの上部に形成されたベース空洞部内に延在し、
上部直径は底部直径よりも大きい基板支持台座。

【請求項14】

上部直径と底部直径との間の直径の差が多孔質プラグの張出部を形成し、
張出部は、多孔質プラグの周囲に同心円状に配置されたスリーブに連結され、
接着剤層がチャック空洞部の側壁とスリーブとの間に形成されて、多孔質プラグを静電チャック本体に連結している、請求項１３に記載の基板支持台座。

【請求項15】

基板支持台座であって、
接着層によって冷却ベースに接着された静電チャック本体であって、
接着層は、静電チャック本体と冷却ベースとの間の間隙を画定する厚さを有し、
静電チャック本体は、
静電チャック本体の底面に形成された第１チャック空洞部と、
第１チャック空洞部を通って形成された第２チャック空洞部とを備えている静電チャック本体と、
多孔質プラグであって、
多孔質プラグは、第２チャック空洞部の高さ以下のプラグ高さを有し、
多孔質プラグは第１チャック空洞部内に延在せず、
多孔質プラグは、接着剤層又は圧入のうちの少なくとも一方によって静電チャック本体に連結されている多孔質プラグと、
多孔質プラグの周囲に配置されたスリーブであって、
冷却ベース内に延在しないスリーブと、
静電チャック本体の上面と冷却ベースの底面との間に形成されたガス流路であって、
接着層の穴及び多孔質プラグを通過し、
少なくとも１つのスリーブによって接着層の穴の内縁から物理的に遮蔽されたガス流容積を有するガス流路と、
静電チャック本体の底面及び冷却ベースの上面のうちの一方から延びるリングを備え、
ガス流路はリング内に形成される基板支持台座。

【発明の詳細な説明】

【開示の背景】

【0001】

（発明の分野）
本発明の実施形態は、概して、基板処理チャンバ内で使用するための、保護された接着層を有する基板支持台座に関する。

【0002】

（発明の背景）
基板支持台座が広く使用されて、処理の間に半導体処理システム内で基板を支持している。特定の種類の基板支持台座は、冷却ベースに取り付けられたセラミック静電チャックを備える。静電チャックは一般に、処理の間に基板を静止位置に保持する。静電チャックは、セラミック体内に１つ以上の埋め込み電極を含む。電極とセラミック体上に配置された基板との間に電位が印加されると、静電引力が発生して、この静電引力が基板をセラミック体の支持面に対して保持する。発生した力は、基板と電極との間の電位差による容量効果であるか、又は比較的低い抵抗率を有する半導体材料からなるセラミック体の場合にはこの低い抵抗率のためにセラミック体の中で基板に近い表面への電荷移動が可能であるので、ジョンセン・ラーベック効果である。容量性引力及びジョンセン・ラーベック引力を利用する静電チャックは、いくつかの供給元から市販されている。

【0003】

処理の間に基板温度を制御するために、裏面ガスがセラミック体の支持面と基板との間に供給される。一般に、裏面ガスは、セラミック体と基板との間の隙間領域を満たし、この結果、基板と基板支持体との間の熱伝達速度を高める熱伝達媒体が提供される。

【0004】

静電チャックを冷却ベースに固定する接着層は、接着層を通過する処理ガスによる浸食を受けやすい。加えて、本発明者らは、接着層がさらに浸食され得ることを発見した。それは、基板支持台座を通過する裏面ガス流路の一部で、裏面ガスがプラズマへと点火されたり、励起されたり、アーク発生を促進する場合であり、ここでは、この裏面ガス流路は接着層に対して露出している。接着層の浸食は少なくとも２つの理由から問題がある。第１に、接着層由来の浸食された材料は、欠陥を生じさせ、製品歩留まりを低下させる処理汚染物質である。第２に、接着材料が間隙に置き換わるにつれて、裏面ガスが通過する接着層の穴のサイズが大きくなるので、静電チャックと冷却ベースとの間の局所熱伝達速度は変化し、それによって、望ましくない温度の不均一性及び処理の変動が生じる。

【0005】

したがって、改良型の基板支持台座が必要とされている。

【発明の概要】

【0006】

接着層を通過するガス流路への直接露出から遮蔽された接着層を有する基板支持台座が本明細書に開示されている。接着層は、ガス流路を介して基板支持台座を通って供給された処理ガス又は裏面ガスの直進する流れから遮蔽されているので、接着層は浸食の影響を受けにくく、したがって、静電チャックアセンブリの健全性が維持される。

【0007】

一実施形態では、基板支持台座は、接着層によって冷却ベースに接着された静電チャック本体と、多孔質プラグと、静電チャック本体の上面と冷却ベースの底面との間に形成されたガス流路とを備える。ガス流路は、接着層の穴及び多孔質プラグを通過し、ガス流路は、接着層の穴の内縁から物理的に遮蔽された押除容積を有する。

【0008】

他の一実施形態では、基板支持台座は、接着層によって冷却ベースに接着された静電チャック本体を備え、接着層は、静電チャック本体と冷却ベースとの間の間隙を画定する厚さを有し、静電チャック本体の底面には空洞部が形成されている。基板支持台座は、多孔質プラグと、多孔質プラグの周囲に配置されたスリーブと、静電チャック本体の上面と冷却ベースの底面との間に形成されたガス流路とをさらに備える。ガス流路は、接着層の穴及び多孔質プラグを通過し、少なくとも１つのスリーブによって接着層の穴の内縁から物理的に遮蔽された押除容積を有する。基板支持台座は静電チャック本体及び冷却ベースのうちの一方から延びるリングと、リングとをさらに備え、多孔質プラグは、上部直径を有する上部部分と底部直径を有する底部部分とによって画定されている。多孔質プラグの上部部分はチャック空洞部内に延在し、底部部分は、冷却ベースの上部に形成されたベース空洞部内に延在しており、多孔質プラグの上部直径は底部直径よりも大きい。

【0009】

他の一実施形態では、基板支持台座は接着層によって冷却ベースに接着された静電チャック本体を備え、接着層は、静電チャック本体と冷却ベースとの間の間隙を画定する厚さを有している。静電チャック本体は、静電チャック本体の底面に形成された第１チャック空洞部と、第１チャック空洞部を通って形成された第２チャック空洞部とを備えている。基板支持台座は、多孔質プラグをさらに備え、多孔質プラグは、第２チャック空洞部の高さ以下のプラグ高さを有し、多孔質プラグは第１チャック空洞部内に延在していない。基板支持台座は、多孔質プラグの周囲に配置されたスリーブであって、冷却ベース内に延在しないスリーブと、静電チャック本体の上面と冷却ベースの底面との間に形成されたガス流路とをさらに備え得る。ガス流路は、接着層の穴及び多孔質プラグを通過する。ガス流路は、少なくとも１つのスリーブによって接着層の穴の内縁から物理的に遮蔽された押除容積と、静電チャック本体及び冷却ベースのうちの一方から延びるリング、又はリングとを有している。

【図面の簡単な説明】

【0010】

発明の前述の構成が達成され、詳細に理解され得るように、前記に簡潔に要約された本発明のより詳細な説明が、添付図面に示される実施形態を参照することにより行われる。しかしながら、本発明は他の等しく有効な実施形態を含み得るので、添付図面は本発明の典型的な実施形態を示しているに過ぎず、従ってこの範囲を制限していると解釈されるべきではないことに留意すべきである。

【図1】基板支持台座を配置した一実施形態を有する処理チャンバの概略図を示す。

【図2】チャック及びガス流路の一構成を示す、図１の基板支持台座の部分断面図である。

【図3】本開示のいくつかの実施形態による、基板支持台座及びガス流路の部分断面図である。

【図4】本開示のいくつかの実施形態による、別の基板支持台座及びガス流路の部分断面図である。

【図5】本開示のいくつかの実施形態による、別の基板支持台座及びガス流路の部分断面図である。

【図6】本開示のいくつかの実施形態による、別の基板支持台座及びガス流路の部分断面図である。

【図7】本開示のいくつかの実施形態による、別の基板支持台座及びガス流路の断面図である。

【図8】本開示のいくつかの実施形態による、別の基板支持台座及びガス流路の断面図である。

【図9】本開示のいくつかの実施形態による、さらに別の基板支持台座及びガス流路の断面図である。

【0011】

理解を容易にするため、可能な限り、同一の符号を使用して、これらの図面に共通の同一の要素を示す。

【詳細な説明】

【0012】

本明細書で論じられるシステム及び方法は、接着層によって共に接着された冷却ベース及び静電チャックを有する基板支持台座設計を使用する。冷却ベースとチャックとの間に配置された多孔質プラグと組み合わせて冷却ベースとチャックとを連結することで、ガス流路が形成され、保護される。このガス流路は、接着層を通って延びるガス流路と呼ばれることもある。基板支持台座設計に関して本明細書で論じられる実施形態は、ガス流路から接着層を遮蔽し、こうして、望ましくない温度分布をもたらし得る、接着層の劣化を防止する。

【0013】

図１は、処理チャンバ１００の概略図を示す。処理チャンバ１００はアンテナを備え、このアンテナはコイル状アンテナであってもよい。一実施例では、処理チャンバ１００は、少なくとも第１アンテナ区間１１２Ａと第２アンテナ区間１１２Ｂとを備え、両方とも誘電体の天井１２０の外側に配置されている。第１アンテナ区間１１２Ａ及び第２アンテナ区間１１２Ｂはそれぞれ、第１高周波（ＲＦ）源１１８に接続されており、この第１高周波（ＲＦ）源１１８は一般にＲＦ信号を生成し得る。第１ＲＦ源１１８は、整合ネットワーク１１９を介して第１アンテナ区間１１２Ａ及び第２アンテナ区間１１２Ｂに接続されている。処理チャンバ１００はまた、第２ＲＦ源１２２に接続された基板支持台座１１６を備え、この第２ＲＦ源１２２は一般にＲＦ信号を生成し得る。第２ＲＦ源１２２は、整合ネットワーク１２４を介して基板支持台座１１６に連結されている。処理チャンバ１００はまた、導電性であり、電気アース１３４に電気的に接続されているチャンバ壁１３０を含む。中央処理装置（ＣＰＵ）１４４、メモリ１４２、及びＣＰＵ１４４用のサポート回路１４６を備えるコントローラ１４０は、処理チャンバ１００の様々な構成要素に接続されて、エッチング処理の制御を容易にする。

【0014】

操業の間、半導体基板１１４は、基板支持台座１１６上に配置され、気体成分は、ガスパネル１３８から入口ポート１２６を通って処理チャンバ１００に供給されて、処理空間１５０内でガス状混合物を形成する。処理空間１５０内のガス状混合物は処理チャンバ１００内で点火されてプラズマになる。この点火は、第１ＲＦ源１１８及び第２ＲＦ源１２２のからのＲＦ電力をそれぞれ第１アンテナ区間１１２Ａ及び第２アンテナ区間１１２Ｂに、さらには基板支持台座１１６に印加することで行われる。処理チャンバ１００の内部の圧力は、処理チャンバ１００と真空ポンプ１３６との間に配置されたスロットル弁１２７を使用して制御される。チャンバ壁１３０の表面の温度は、液体含有導管（図示せず）を使用して制御され、この液体含有導管は処理チャンバ１００のチャンバ壁１３０に配置されている。化学反応性イオンがプラズマから放出されて基板に衝突し、それによって、基板の表面から露出した材料を除去する。

【0015】

基板支持台座１１６は、冷却ベース１０４上に配置された静電チャック１０２を備える。この冷却ベース１０４は、様々な実施形態において冷却ベース１０４として参照されることがある。半導体基板１１４の温度は制御されるが、この制御は、静電チャック１０２の温度を安定させて、半導体基板１１４と静電チャック１０２の支持面１０６との間に画定されたプレナムにガス源１４８からヘリウム又は他のガスを流すことによって行われる。ヘリウムガスを使用して、半導体基板１１４と基板支持台座１１６との間の熱伝達を促進する。エッチング処理の間、半導体基板１１４はプラズマによって定常状態の温度まで徐々に加熱される。天井１２０と基板支持台座１１６の両方の熱制御を使用して、処理の間、半導体基板１１４は所定の温度に維持される。

【0016】

図２は、基板支持台座１１６の第１実施形態の垂直断面図を示す。基板支持台座１１６は、一般に、ベース２０２によって処理チャンバ１００の底部の上方に支持されており、このベース２０２は、接着層２０４、すなわちチャック－ベース接着層によって静電チャックに接着された冷却ベース１０４に連結されている。基板支持台座１１６はベース２０２に固定されるが、基板支持台座１１６をベース２０２から取り外し、改修し、ベース２０２に再固定することが可能である。ベース２０２は冷却ベース１０４に密封され、その中に配置された様々な導管及び電気リード線を処理チャンバ１００内の処理環境から隔離する。

【0017】

冷却ベース１０４は一般に、適切な諸材料の中でも、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属材料から製造される。冷却ベース１０４は、熱伝達流体を循環させる１つ以上の流路２１２を備えて内部に配置し、基板支持台座１１６の熱制御を維持する。上記のように、冷却ベース１０４は、接着層２０４によって静電チャック１０２に接着されている。接着層２０４は１つ以上の材料を含み、その材料の例には、アクリル系又はシリコン系接着剤、エポキシ、ネオプレン、透明アクリル系接着剤などの光学的に透明な接着剤、又は他の適切な接着剤などの接着剤がある。

【0018】

静電チャック１０２の形状は、概して円形であるが、代替的に他の形状を採用して、例えば、フラットパネルなどの正方形又は長方形の基板など、非円形の基板を載せてもよい。静電チャック１０２は一般に、チャック本体２０６内に埋め込まれた１つ以上の電極２０８を備える。電極２０８は、銅、グラファイト、タングステン、モリブデンなどの導電性材料から形成される。電極構造の様々な実施形態は、一対の共面Ｄ字形電極、共面すだれ状電極、複数の同軸環状電極、単一の円形電極又は他の構造を備えるが、これらに限定されない。電極２０８は、基板支持台座１１６内に配置されたフィードスルー２５２によって第２ＲＦ源１２２に接続される。

【0019】

チャック本体２０６はセラミックから製造される。一実施形態では、チャック本体２０６は、低抵抗率セラミック材料（すなわち、約１×１０^９から約１×１０^１１オーム・ｃｍの間の抵抗率を有する材料）から製造される。低抵抗率材料の例には、酸化チタン又は酸化クロムを添加したアルミナ、添加酸化アルミニウム、添加窒化ホウ素などの添加セラミックが含まれる。同等の抵抗率を持つ他の材料、例えば窒化アルミニウムもまた使用され得る。電力が電極２０８に印加されると、比較的低い抵抗率を有するそのようなセラミック材料によって、一般に、基板と静電チャック１０２との間のジョンセン・ラーベック引力が、促進される。あるいは、１×１０^１１オーム・ｃｍ以上の抵抗率を有するセラミック材料を含むチャック本体２０６も使用し得る。

【0020】

図２に示す実施形態では、チャック本体２０６の支持面１０６は、支持面１０６に形成されたシールリング２４０の内側に形成された複数のメサ２１６を備える。一実施例では、シールリング２４０はチャック本体２０６と同じ材料で形成されている。別の一実施例では、シールリング２４０は代替的に他の誘電材料から形成されてもよい。メサ２１６は一般に、約５～約１０の範囲の比誘電率を有する電気絶縁材料の１つ以上の層から形成される。そのような絶縁材料の例としては、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、五酸化タンタル、ポリイミドなどが挙げられるが、これらに限定されない。あるいは、メサ２１６は、チャック本体と同じ材料から形成され、次いで高抵抗率誘電体膜で被覆されてもよい。

【0021】

ジョンセン・ラーベック効果を利用した静電チャック１０２の一実施形態では、チャック本体２０６は、少なくとも部分的にセラミック材料から形成され得る。チャック本体２０６は、セラミック材料の比較的低い抵抗率のためにある程度は導電性があり、このために、電荷は電極２０８からチャック本体２０６の支持面１０６に移動し得る。同様に、電荷は半導体基板１１４を通って移動し、半導体基板１１４上に蓄積する。メサ２１６を形成及び／又は被覆している絶縁材料は、メサ２１６を通る電流の流れを妨げる。メサ２１６の各々はチャック本体２０６よりも著しく高い抵抗率（すなわち、より低い比誘電率）を有するので、移動している電荷は、静電チャック１０２の支持面１０６上の各メサ２１６の近傍に蓄積する。メサ２１６間の支持面１０６の部分にも電荷が移動するが、メサ２１６の比誘電率は、半導体基板１１４の裏面とチャック本体表面との間の裏面ガスの比誘電率よりも大幅に大きい。この比誘電率の差により、メサの横よりも各メサ２１６において電界が大幅に大きくなる。その結果、締着力は各メサ２１６で最大になり、本発明によって可能になる締着力の厳密な制御では、基板の裏側にわたって均一な電荷分布を達成するメサの配置を用いる。

【0022】

静電チャックによって保持される基板の全体にわたって均一な温度を促進するために、ガス源１４８によって供給されたガス（例えば、ヘリウム、窒素又はアルゴン）は、静電チャック１０２の支持面１０６と半導体基板１１４との間のシールリング２４０の内側に画定されたプレナム２８０に導入されて、それらの間に熱伝達媒体を供給する。裏面ガスは、一般に、チャック本体２０６及び冷却ベース１０４を通って形成された１つ以上のガス流路２７０を通ってプレナム２８０に供給される。各ガス流路２７０は、チャック本体２０６の支持面２３８を通って形成された出口２１０で終わっている。

【0023】

ガス流路２７０は、第１部分２７０Ａと第２部分２７０Ｂとを備える。ガス流路２７０は、冷却ベース１０４の底面２８４からチャック本体２０６の上面（出口２１０によって示される上面）へ延びる。ガス流路２７０の第１部分２７０Ａはチャック本体２０６を通って形成されている。第１部分２７０Ａは、第１チャック流路２４８と第２チャック流路２５４とを備える。第１チャック流路２４８は出口２１０にある、一方の端で終わり、反対側の端で第２チャック流路２５４と接続する。第２チャック流路２５４は、チャック本体２０６の底面２２２から抜け出る。第２チャック流路２５４は一般に、第１チャック流路２４８の断面積よりも大きい断面積（直径など）を有する。

【0024】

ガス流路２７０の第２部分２７０Ｂは、冷却ベース１０４を通って形成されている。第２部分２７０Ｂは、第１ベース流路２５６と第２ベース流路２５８とを備える。第１ベース流路２５６は一方の端で共通ポート２７２に接続されている。共通ポート２７２はガス流路２７０の入口を提供する。共通ポート２７２は冷却ベース１０４内に形成され、反対側の端で第２ベース流路２５８と接続する。共通ポート２７２はガス源１４８に接続されている。一実施例では、全てのガス流路２７０は単一の共通ポート２７２を介してガス源１４８に接続されている。あるいは、各ガス流路２７０は、別々の共通ポート２７２を介してガス源１４８に個別に接続し得る。第２ベース流路２５８は冷却ベース１０４の上部から抜け出て、チャック本体２０６の底面２２２から抜け出る第２チャック流路２５４と一直線に並んでいる。一実施例では、第２ベース流路２５８は第２チャック流路２５４と同一直線上にある。又は言い換えれば、第２ベース流路２５８と第２チャック流路２５４は共通の中心軸を共有する。第２ベース流路２５８は一般に、第１ベース流路２５６の断面積よりも大きい断面積（直径など）を有する。

【0025】

多孔質プラグ２４４は一般に、チャック本体２０６と冷却ベース１０４との間のガス流路２７０内に配置されることで、ガス流路２７０の一部を形成している。多孔質プラグ２４４は一般に、酸化アルミニウム又は窒化アルミニウムなどのセラミック材料から形成される。一実施形態では、多孔質プラグ２４４は、約３０から約８０パーセントの気孔率を有する。多孔質プラグ２４４は、様々な構成でチャック本体２０６内に配置し得る。

【0026】

ガス流路２７０は、チャック本体２０６を冷却ベース１０４に固定する接着層２０４を遮蔽するように構成されている。ガス流路２７０を備える静電チャックアセンブリの様々な構成が、以下の少なくとも図３～９において論じられる。接着層２０４はチャック本体２０６と冷却ベース１０４を区分している。接着層２０４の穴２０４Ａは、ガス流路２７０を囲む内縁２０４Ｂを有し、チャック本体２０６と冷却ベース１０４との間に間隙２６０を形成する。ガスはこの間隙２６０を越えて、共通ポート２７２と出口２１０との間のガス流路２７０を通過しながら流れる。間隙２６０内では、押除容積領域２６２が、多孔質プラグ２４４及び第２ベース流路２５８と垂直な一直線上に画定される。押除容積領域２６２内の本質的に全てのガス（例えば押除容積）は、ガス流路２７０内に配置された多孔質プラグ２４４を通って、出口２１０から流れ出る。押除容積領域２６２は、したがって、第１部分２７０Ａ、第２部分２７０Ｂ、多孔質プラグ２４４、及び間隙２６０の一部を含み、この間隙２６０は多孔質プラグ２４４の底部と第２ベース流路２５８との間で垂直方向に一直線に並んでいる。

【0027】

図２に示す実施例では、多孔質プラグ２４４は、チャック本体２０６の底面２２２から第２ベース流路２５８内に配置されている。多孔質プラグ２４４は、ガス流路２７０の第１部分２７０Ａに画定された段部２５０に当接しており、この段部２５０で、第１チャック流路２４８は第２チャック流路２５４と接続している。多孔質プラグ２４４は、様々な技術によってチャック本体２０６内の適所に保持し得る。それらの技術には、とりわけ、圧入、保持リング、接着及びピン止めが含まれてもよく、チャック本体２０６を有する単一の本体に多孔質プラグ２４４をホットプレス又は焼結させることも含まれる。

【0028】

いくつかの実施形態では、スリーブ２７６が、多孔質プラグ２４４とチャック本体２０６との間の第２チャック流路２５４内に配置されている。スリーブ２７６は、とりわけ、圧入、ピン止め、及び接着などの様々な技術を使用して、多孔質プラグ２４４及びチャック本体２０６に連結されてもよい。図２に示す実施例では、スリーブ２７６は多孔質プラグ２４４と共に圧入され、その一方で、スリーブ２７６は、接着剤層２７４を用いてチャック本体２０６に接着されている。別の一実施例では、スリーブ２７６は、接着剤を使用することなく、多孔質プラグ２４４とチャック本体の両方に圧入又は他の方法で機械的に固定される。他の諸実施例では、スリーブなしで接着剤層２７４が使用されて、多孔質プラグ２４４をチャック本体２０６に直接連結する。他の諸実施例では、スリーブ２７６はチャック本体２０６と共に圧入され、その一方で、スリーブ２７６は、接着剤層２７４を用いて多孔質プラグ２４４に接着されて、多孔質プラグ２４４をチャック本体２０６に連結している。

【0029】

一般に、多孔質プラグ２４４は、処理の間及びプラズマクリーニングの間の裏面ガスのアーク放電及びプラズマ着火の防止を、基板と静電チャック１０２の部分との間の裏面ガスを介した直接電流経路を遮断することで行っている。直接電流経路は、電極２０８に近接したガス流路２７０の第１部分２７０Ａにおいて遮断されているが、その一方で、裏面ガス流路に隣接する、電荷蓄積に利用可能な表面積を最小にしている。

【0030】

図３は、図２の基板支持台座１１６の部分断面図である。チャック本体２０６に形成された第２チャック流路２５４は、上部空洞部表面３０２、幅３３０、及び側壁３０４を有するチャック空洞部３４８を画定する。冷却ベース１０４内に形成された第２ベース流路２５８は、底部空洞部表面３６６、幅３６２、及び側壁３６４を有するベース空洞部３６０を画定する。この状況が、図３の拡大挿入図に示されている。チャック空洞部３４８の幅３３０は、ベース空洞部３６０の幅３６２と実質的に等しくてもよい。多孔質プラグ２４４は、チャック本体２０６に形成されたチャック空洞部３４８内に設置される。多孔質プラグ２４４の一部はベース空洞部３６０内にも延在する。あるいは、多孔質プラグ２４４は、その全体が空洞部３４８、３６０のうちの一方のみに存在してもよい。多孔質プラグ２４４は部分的に、高さ３３４によって画定される。一実施例では、高さ３３４は、チャック空洞部３４８の全空洞部高さ３３２よりも高い。多孔質プラグ２４４は幅３１４（図３の拡大挿入図に示す）を含み、この幅３１４は第１軸３２８に平行に、及び第１軸３２８に垂直な第２軸３２６に垂直に測定されている。第１軸３２８はガス流路２７０の中心線でもあり、その一方で、第２軸３２６はチャック本体２０６の底面２２２と平行である。

【0031】

図３に示すように、スリーブ２７６は、多孔質プラグ２４４の周囲に同心円状に配置されている。スリーブ２７６は、冷却ベース１０４とチャック本体２０６との間に画定された間隙２６０を埋めている。間隙２６０を埋めることによって、スリーブ２７６は、接着層２０４を多孔質プラグ２４４から物理的に遮蔽し、こうして、ガス流路２７０を流れるガスから接着層２０４を効果的に遮蔽する。したがって、ガス流路２７０を流れるガスは接着層２０４を浸食せず、基板支持台座１１６の寿命は有益にも延び、その一方で、接着層２０４に含まれる接着材料の量の変化による静電チャック１０２の温度分布の変動を有益にも防止する。

【0032】

一実施例では、ベース空洞部３６０の底部空洞部表面３６６と多孔質プラグ２４４の底面３２０との間に空間がある。多孔質プラグ２４４の第１上面３１６及び底面３２０は、第２軸３２８と平行である。第１上面３１６は、多孔質プラグ２４４の長さを画定する高さ３３４だけ底面３２０から隔てられている。多孔質プラグ２４４の高さ３３４は、空洞部３４８、３６０の深さの合計よりも低い。スリーブ２７６は、間隙２６０を埋めるのに十分な長さ３４６を有する。実施例に応じて、スリーブ２７６の長さ３４６は、高さ３３４よりも短い、等しい、又は長いことがあり得るが、空洞部３４８、３６０の深さの合計よりは短い。本明細書の他の諸実施例と組み合わせることができる一実施例では、スリーブ２７６とスリーブ２７６をチャック本体２０６に固定する接着剤層２７４との間に高さの差があることから、スリーブ２７６の長さ３４６は接着剤層２７４の長さを超えている。

【0033】

一実施形態では、多孔質プラグ２４４は、冷却ベース１０４内に形成されたベース空洞部３６０の底部空洞部表面３６６と直接接触していない。したがって、間隙（符号が付されていない）が形成されて、これによりガスが効率的に第１ベース流路２５６から流出して多孔質プラグ２４４に流入し、続けてガス流路２７０の第１部分２７０Ａ内に流れ得る。図３の拡大挿入図に示すように、第１ベース流路２５６から流出するガスは、最終的に出口２１０から流出し、プレナム２８０（図２に示す）に流入する。

【0034】

また、スリーブ２７６の機能により、スリーブ２７６とガス流路２７０を囲む接着層２０４の内縁２０４Ｂとの間に死容積３５２（図３の拡大挿入図に示す）が形成される。死容積３５２は、ガス流路２７０を流れるガスによって上向きに押し除けられる。死容積３５２内に存在する上向き押除ガスは、ガス流路２７０を流れるガスと比較して、運動エネルギーをほとんど又は全く持たないので、接着層２０４の内縁は、有益にもほとんど又は全く、流動ガスとの相互作用による浸食を受けない。

【0035】

図２に示した基板支持台座１１６及び処理チャンバ１００内で利用し得る多孔質プラグ２４４を固定するための代替構成を図４～９に示す。図４～９に示す実施例は全て、基板支持台座を通って流れるガスから接着層２０４を物理的に遮蔽し、それによって、基板支持台座の耐用年数を延ばし、その一方で、基板を処理している間の汚染の可能性を減らしている。

【0036】

図４は、本開示のいくつかの実施形態による基板支持台座４００の部分断面図である。基板支持台座４００は、上述の基板支持台座１１６と本質的に同じであるが、多孔質プラグ２４４がガス流路２７０に固定されている方法の詳細が異なっている。図４に示すように、基板支持台座４００はチャック本体４１８を備える。チャック本体４１８は、上述のチャック本体２０６と本質的に同じであるが、チャック本体４１８が、チャック本体４１８の底面２２２から延びるリング４０２を備えていることが異なっている。図４の実施例では、リング４０２は、チャック本体４１８から延びるボスの形をしている。リング４０２は、高さ４０４及び幅３０８を有する。チャック本体２０６内に形成された第２チャック流路２５４は、上部空洞部表面３０２、幅４１０、及び側壁４２２を有するチャック空洞部３４８を画定する。第２チャック流路２５４はリング４０２を通って延びる。したがって、チャック空洞部３４８の少なくとも一部はリング４０２内に存在する。

【0037】

リング４０２は底面２２２から高さ４０４まで延びる。高さ４０４は、チャック本体２０６と冷却ベース１０４との間に画定された間隙２６０の端から端までの距離（図４の拡大挿入図に示す）よりも高い。したがって、リング４０２の少なくとも一部分は、冷却ベース１０４内に画定されたベース空洞部３６０内に延在している。リング４０２を受け入れるには、図４の拡大挿入図に示すように、リング４０２の幅４０６は、ベース空洞部３６０の幅４１４より小さくなければならない。リング４０２が、冷却ベース１０４とチャック本体２０６との間に画定された間隙２６０を埋めているので、リング４０２は、接着層２０４を多孔質プラグ２４４から物理的に遮蔽し、こうして、ガス流路２７０を流れるガスから接着層２０４を効果的に遮蔽する。リング４０２が間隙２６０を埋めている、このような諸実施形態では、スリーブ２７６は任意選択である。

【0038】

あるいは、リング４０２は、冷却ベース１０４とチャック本体２０６との間に画定された間隙２６０を完全に埋めていなくてもよい。このような諸実施形態では、スリーブ２７６は、第２チャック流路２５４及びリング４０２を出てから冷却ベース１０４の第２ベース流路２５８内に延在しており、こうして、接着層２０４を物理的に遮蔽する。冷却ベース１０４内に形成された第２ベース流路２５８は、底部空洞部表面３６６、幅３６２、及び側壁３６４を有するベース空洞部３６０を画定する。基板支持台座４００の一実施例では、チャック空洞部３４８がベース空洞部３６０と重複することで、図４に示すように、第２ベース流路２５８と第２チャック流路２５４とを重複させている。

【0039】

図４に示す実施例では、接着剤層２７４を利用して、スリーブ２７６を、又はスリーブ２７６が存在しない場合には多孔質プラグ２４４を固定している。しかしながら、上記で提供された実施例のいずれかに記載されているように、スリーブ２７６及び接着剤層２７４を設けて構成してもよい。

【0040】

上記と同様に、リング４０２の機能により、リング４０２の外面（すなわち外径）とガス流路２７０を囲む接着層２０４の内縁２０４Ｂとの間に死容積４５２（図４の拡大挿入図に示す）が形成される。死容積４５２は、ガス流路２７０を流れるガスによって上向きに押し除けられる。死容積３５２内に存在する上向き押除ガスは、ガス流路２７０を流れるガスからリング４０２によって隔てられているために、運動エネルギーをほとんど又は全く持たない。したがって、接着層２０４の内縁２０４Ｂは、有益にもほとんど又は全く、流動ガスとの相互作用による浸食を受けない。

【0041】

図５は、本開示のいくつかの実施形態による別の基板支持台座５００の部分断面図である。基板支持台座５００は、上述の基板支持台座１１６と本質的に同じであるが、多孔質プラグ２４４がガス流路２７０に固定されている方法の詳細が異なっている。図５に示すように、基板支持台座５００はチャック本体５１４を備える。チャック本体５１４は、上述のチャック本体２０６と本質的に同じである。リング５０２が冷却ベース５１２の空洞部５１０内に配置されている。リング５０２は、１つ以上の個々のリングから製造され得る。ベース空洞部５１０は、冷却ベース５１２内に形成された第２ベース流路２５８の全部又は一部として画定される。ベース空洞部５１０は、底部空洞部表面３６６、幅５１６、及び側壁３６４を備える。

【0042】

冷却ベース５１２は、図２で説明した冷却ベース１０４と同様であってもよいが、ボスがチャック本体から形成されているのとは対照的に、空洞部５１０はリング５０２に嵌合するように構成されている。この状況が、他の諸実施形態に示されている。チャック本体２０６に形成された第２チャック流路２５４は、上部空洞部表面５２０、幅５２２、及び側壁５２４を有するチャック空洞部３４８を画定する。この状況が、図５の拡大挿入図に示されている。第２チャック流路２５４がリング５０２を貫通するのではなく、むしろ冷却ベース空洞部５１０がリング５０２を受け入れている。

【0043】

リング５０２は、冷却ベース５１２の空洞部５１０の側壁５０８に沿って延びる。リング５０２は、高さ５０４と幅５０６を有する。リング５０２の高さ５０４は、チャック本体５１４と冷却ベース５１２との間に画定された間隙２６０の端から端までの距離よりも高い。この状況が、図５の拡大挿入図に示されている。リング５０２を受け入れるには、リング５０２の幅５０６は、ベース空洞部５１０の幅５１６より小さくなければならない。リング５０２が、冷却ベース５１２とチャック本体５１４との間に画定された間隙２６０を埋めているので、リング５０２は、接着層２０４を多孔質プラグ２４４から物理的に遮蔽し、こうして、ガス流路２７０を流れるガスから接着層２０４を効果的に遮蔽する。リング５０２が間隙２６０を埋めている、このような諸実施形態では、スリーブ２７６は任意選択である。一実施例では、リング５０２は、静電チャック本体の底面２２２の少なくとも一方に連結され、別の一実施例では、リング５０２は、冷却ベース５１２のベース空洞部５１０の底部空洞部表面３６６に連結されている。ここで、表面３６６は第１軸３２８に対して垂直である。

【0044】

あるいは、リング５０２は、冷却ベース５１２とチャック本体５１４との間に画定された間隙２６０を完全に埋めていなくてもよい。このような諸実施形態では、スリーブ２７６は、第２チャック流路２５４及びリング５０２を出てから冷却ベース５１２の第２ベース流路２５８内に延在しており、こうして、接着層２０４を物理的に遮蔽する。

【0045】

図５に示す実施例では、接着剤層２７４を利用して、スリーブ２７６を、又はスリーブ２７６が存在しない場合には多孔質プラグ２４４を固定している。しかしながら、上記で提供された実施例のいずれかに記載されているように、スリーブ２７６及び接着剤層２７４を設けて構成してもよい。

【0046】

上記と同様に、リング５０２の機能により、リング５０２の外面（すなわち外径）とガス流路２７０を囲む接着層２０４の内縁２０４Ｂとの間に死容積５５２（図５の拡大挿入図に示す）が形成される。死容積５５２は、ガス流路２７０を流れるガスによって上向きに押し除けられる。死容積５５２内に存在する上向き押除ガスは、ガス流路２７０を流れるガスからリング５０２によって隔てられているために、運動エネルギーをほとんど又は全く持たない。したがって、接着層２０４の内縁２０４Ｂは、有益にもほとんど又は全く、流動ガスとの相互作用による浸食を受けない。

【0047】

図６は、本開示のいくつかの実施形態による別の基板支持台座６００の部分断面図である。基板支持台座６００は、上述の基板支持台座１１６と本質的に同じであるが、多孔質プラグ６０４がガス流路２７０に固定されている方法の詳細が異なっている。基板支持台座６００は、チャック本体６０２を備える。このチャック本体６０２はチャック本体２０６と同様であるが、さらに、第１チャック空洞部６０８及び第２チャック空洞部６１０を備える。基板支持台座６００はまた、冷却ベース１０４と同様の冷却ベース６１２を備えるが、図６の冷却ベース６１２はさらにベースリング６１４を備える。

【0048】

ベースリング６１４は、冷却ベース６１２の上面６３０に配置されている。ベースリング６１４は、冷却ベース６１２の上面６３０から延びるボスの形であってもよく、又は１つ以上の別個のリングから構成されてもよい。ベースリング６１４は、高さ６１６と幅６１８を有する。ベースリング６１４の高さ６１６は、チャック本体６０２と冷却ベース６１２との間に画定された間隙２６０の端から端までの距離よりも高い。この状況が、図６の拡大挿入図に示されている。

【0049】

チャック本体６０２に形成された第２チャック空洞部６１０は、幅６２２及び側壁６２８を有する。この状況が、図６の拡大挿入図に示されている。第１チャック空洞部６０８の幅６３２は、第２チャック空洞部６１０の幅６２２よりも小さい。ベースリング６１４を受け入れるには、ベースリング６１４の幅６１８は、第２チャック空洞部６１０の幅６２２よりも小さくなければならない。

【0050】

多孔質プラグ６０４は、上述の多孔質プラグ２４４と実質的に同様であるが、第１チャック空洞部６０８の高さ６２４よりも低いか、又は同等な高さ６２０を備えている点が異なっている。したがって、本明細書で論じられる他の諸実施形態とは対照的に、多孔質プラグ６０４は冷却ベース６１２内に延在していない。ベースリング６１４は、冷却ベース６１２とチャック本体６０２との間に画定された間隙２６０内に延在しているので、ベースリング６１４は、接着層２０４を多孔質プラグ２４４から物理的に遮蔽し、こうして、ガス流路２７０を流れるガスから接着層２０４を効果的に遮蔽する。ベースリング６１４が間隙２６０を埋めている、このような諸実施形態では、スリーブ２７６は任意選択である。第２チャック流路２５４は、第１チャック空洞部６０８の幅６３２の他にも第１チャック空洞部６０８の側壁６３６、及び上部空洞部表面６３８によって画定される。

【0051】

あるいは、ベースリング６１４は、冷却ベース６１２とチャック本体６０２との間に画定された間隙２６０を完全に埋めていなくてもよい。このような諸実施形態では、スリーブ２７６は、第２チャック流路２５４及びベースリング６１４を出てから冷却ベース６１２の第２ベース流路２５８内に延在しており、こうして、接着層２０４を物理的に遮蔽する。この状況が、図６の拡大挿入図に示されている。図６に示す実施例では、接着剤層２７４を利用して、スリーブ２７６を、又はスリーブ２７６が存在しない場合には多孔質プラグ２４４を固定している。しかしながら、上記で提供された実施例のいずれかに記載されているように、スリーブ２７６及び接着剤層２７４を設けて構成してもよい。

【0052】

上記と同様に、ベースリング６１４の機能により、ベースリング６１４の外面（すなわち外径）とガス流路２７０を囲む接着層２０４の内縁２０４Ｂとの間に死容積６５２（図６の拡大挿入図に示す）が形成される。死容積６５２は、ガス流路２７０を流れるガスによって上向きに押し除けられる。死容積６５２内に存在する上向き押除ガスは、ガス流路２７０を流れるガスからベースリング６１４によって隔てられているために、運動エネルギーをほとんど又は全く持たない。したがって、接着層２０４の内縁２０４Ｂは、有益にもほとんど又は全く、流動ガスとの相互作用による浸食を受けない。

【0053】

図７は、別の基板支持台座７００の部分断面図である。基板支持台座７００は、上述の基板支持台座１１６と本質的に同じであるが、多孔質プラグ７０８がガス流路２７０に固定されている方法の詳細が異なっている。基板支持台座７００は、チャック空洞部７０４を備えるチャック本体２０６と、ベース空洞部７３６を備える冷却ベース１０４とを備える。第２チャック流路２５４は、上部空洞部表面７４０、幅７１２、及び側壁７１４を有するチャック空洞部７０４によって画定される。

【0054】

冷却ベース１０４内に形成された第２ベース流路２５８は、底部空洞部表面３６６、幅７１８、及び側壁７２０を有するベース空洞部７３６を画定する。チャック空洞部７０４の幅７１２は、ベース空洞部７３６の幅７１８と実質的に等しくてもよい。多孔質プラグ７０８は、上述の多孔質プラグ２４４と同様であるが、多孔質プラグ７０８が底部直径７２４よりも大きい上部直径７２２を備える点が異なっている。したがって、図７の拡大図に示すように、多孔質プラグ７０８の張出部７２６が形成される。多孔質プラグ７０８は、チャック本体２０６に形成されたチャック空洞部７０４内に設置される。図７の拡大図にさらに詳細に示されているように、間隙７３８が、スリーブ２７６とチャック空洞部７０４の側壁７１４との間に形成されている。

【0055】

多孔質プラグ７０８は底部部分７８２と上部部分７８０を備える。底部部分７８２は底部高さ７２８と、底部直径７２４によって画定される外径とを有する。上部直径７２２はスリーブ２７６の幅７１２より大きく、その一方で、底部直径７２４はスリーブ２７６の幅７１２より小さい。多孔質プラグ７０８の底部部分７８２は、スリーブ２７６との間に圧入又はすきまばめを有し得る。こうして、多孔質プラグ７０８の張出部７２６は、スリーブ２７６によってチャック空洞部７０４内に支持され、拘束される。

【0056】

多孔質プラグ７０８の底部部分７８２もまたベース空洞部７３６内に延在している。あるいは、多孔質プラグ７０８の全体が、チャック空洞部７０４又はベース空洞部７３６のうちの一方のみに存在してもよい。多孔質プラグ７０８は部分的に、多孔質プラグ７０８の全高である高さ７３０によって画定される。一実施例では、高さ７３０は、チャック空洞部７０４の全空洞部高さ７３２よりも高い。第１軸３２８はガス流路２７０の中心線でもあり、その一方で、第２軸３２６はチャック本体２０６の底面２２２と平行である。

【0057】

図７に示すように、スリーブ２７６は、多孔質プラグ２４４の周囲に同心円状に配置されている。スリーブ２７６は、冷却ベース１０４とチャック本体２０６との間に画定された間隙２６０を埋めている。間隙２６０を埋めることによって、スリーブ２７６は、接着層２０４を多孔質プラグ７０８から物理的に遮蔽し、こうして、ガス流路２７０を流れるガスから接着層２０４を効果的に遮蔽する。したがって、ガス流路２７０を流れるガスは接着層２０４を浸食せず、基板支持台座７００の寿命は有益にも延び、その一方で、接着層２０４に含まれる接着材料の量の変化によるチャック本体２０６の温度分布の変動を有益にも防止する。

【0058】

一実施例では、ベース空洞部７１０の底部空洞部表面７１６と多孔質プラグ７０８の底面７３４との間に空間がある。多孔質プラグ７０８の高さ７３０が画定する距離は、チャック空洞部７０４とベース空洞部７３６の深さの合計よりも短い。スリーブ２７６は、間隙２６０を埋めるのに十分な長さ３４６を有し、高さ３３４よりも短いか、等しいか、又は長くてもよいが、空洞部３４８、３６０の深さの合計よりは短い。

【0059】

一実施形態では、多孔質プラグ７０８は、冷却ベース１０４に形成されたベース空洞部７３６の底部空洞部表面３６６と直接接触していない。この実施例では、間隙（符号が付されていない）が形成されて、これによりガスが効率的に第１ベース流路２５６から流出して多孔質プラグ７０８に流入し、続けてガス流路２７０の第２チャック流路２５４及び第１チャック流路２４８内に流れ得る。ガス流は、最終的に出口２１０から流出し、プレナム２８０（図２に示す）に流入する。

【0060】

また、スリーブ２７６の機能により、スリーブ２７６とガス流路２７０を囲む接着層２０４の内縁２０４Ｂとの間に死容積７５２が形成される。図７の拡大図に示されている間隙７３８を含み得る死容積７５２は、ガス流路２７０を流れるガスによって上向きに押し除けられる。死容積７５２内に存在する上向き押除ガスは、ガス流路２７０を流れるガスと比較して、運動エネルギーをほとんど又は全く持たないので、接着層２０４の内縁２０４Ｂは、有益にもほとんど又は全く、流動ガスとの相互作用による浸食を受けない。

【0061】

図８は、本開示のいくつかの実施形態による別の基板支持台座８００の部分断面図である。基板支持台座８００は、上述の基板支持台座１１６及び４００と本質的に同じであるが、多孔質プラグ７０８がガス流路２７０に固定されている方法の詳細が異なっている。図８に示すように、基板支持台座８００はチャック本体４１２を備える。チャック本体４１２は、上述のチャック本体２０６と本質的に同じであるが、チャック本体４１２の底面２２２から延びるリング８０４を備える。リング８０４は、チャック本体４１２の底面２２２から延びるボスの形であってもよく、又は１つ以上の別個のリングの形であってもよい。リング８０４は、高さ８０６と幅８０８を有する。第２チャック流路２５４はリング８０４を通って延びる。したがって、チャック空洞部８１０の少なくとも一部はリング８０４内に存在する。冷却ベース１０４内に形成された第２ベース流路２５８は、底部空洞部表面８１８、幅８０２、及び側壁８２０を有するベース空洞部３６０を画定する。基板支持台座８００の一実施例では、チャック空洞部８１０がベース空洞部３６０と重複することで、第２ベース流路２５８と第２チャック流路２５４とを重複させている。チャック本体２０６内に形成された第２チャック流路２５４は、上部空洞部表面８１２、幅８１６、及び側壁８１４を有するチャック空洞部８１０を画定する。

【0062】

リング８０４は、チャック本体４１２の底面２２２から高さ８０６まで延びる。リング８０４の高さ８０６は、間隙２６０の端から端までの（チャック本体４１２と冷却ベース１０４との間に画定される）距離よりも高い。したがって、リング８０４の少なくとも一部は、冷却ベース１０４内に画定されたベース空洞部３６０内に延在している。リング８０４を受け入れるには、リング８０４の幅８０８は、ベース空洞部３６０の幅８０２より小さくなければならない。リング８０４が、冷却ベース１０４とチャック本体４１２との間に画定された間隙２６０を埋めているので、リング８０４は、接着層２０４を多孔質プラグ７０８から物理的に遮蔽し、こうして、ガス流路２７０を流れるガスから接着層２０４を効果的に遮蔽する。リング８０４が間隙２６０を埋めている、このような諸実施形態では、スリーブ２７６は任意選択である。

【0063】

あるいは、リング８０４は、冷却ベース１０４とチャック本体４１２との間に画定された間隙２６０を完全に埋めていなくてもよい。このような諸実施形態では、スリーブ２７６は、第２チャック流路２５４及びリング８０４を出てから冷却ベース１０４の第２ベース流路２５８内に延在しており、こうして、接着層２０４を物理的に遮蔽する。

【0064】

基板支持台座８００内の多孔質プラグ７０８は、上述の多孔質プラグ２４４と同様であるが、多孔質プラグ７０８が底部直径７２４よりも大きい上部直径７２２を備える点が異なっている。したがって、挿入図に示すように、多孔質プラグ７０８の張出部７２６が形成される。この状況が、図８の拡大図に示されている。図７を参照して上述したように、多孔質プラグ７０８の張出部７２６は、スリーブ２７６によってチャック空洞部８１０内に支持され、拘束されるように寸法決めされる。図８に示す実施例では、接着剤層２７４を利用して、スリーブ２７６を、又はスリーブ２７６が存在しない場合には多孔質プラグ７０８を固定している。しかしながら、上記で提供された実施例のいずれかに記載されているように、スリーブ２７６及び接着剤層２７４を設けて構成してもよい。

【0065】

上記と同様に、リング８０４の機能により、リング８０４の外面（すなわち外径）とガス流路２７０を囲む接着層２０４の内縁２０４Ｂとの間に死容積７５２（図４の拡大挿入図に示す）が形成される。死容積７５２は、ガス流路２７０を流れるガスによって上向きに押し除けられる。死容積７５２内に存在する上向き押除ガスは、ガス流路２７０を流れるガスからリング８０４によって隔てられているために、運動エネルギーをほとんど又は全く持たないので、接着層２０４の内縁２０４Ｂは、有益にもほとんど又は全く、流動ガスとの相互作用による浸食を受けない。

【0066】

図９は、本開示のいくつかの実施形態による別の基板支持台座９００の部分断面図である。基板支持台座９００は、上述の基板支持台座１１６と本質的に同じであるが、多孔質プラグ７０８がガス流路２７０に固定されている方法の詳細が異なっている。図９に示されるように、基板支持台座９００は、チャック空洞部７０４を有するチャック本体５１４を備える。チャック本体５１４は、上述のチャック本体２０６と本質的に同じである。１つ以上の別個のリングから形成されたリング９０２が、冷却ベース５１２の空洞部５１０内に配置されている。冷却ベース５１２は、図２で論じた冷却ベース１０４と同様であってもよいが、リング９０２を受け入れるように構成された空洞部５１０を有する。チャック本体２０６内に形成された第２チャック流路２５４は、上部空洞部表面７４０、幅９０８、及び側壁７１４を有するチャック空洞部７０４を画定する。第２チャック流路２５４は、リング９０２を貫通していない。冷却ベース５１２内に形成された第２ベース流路２５８は、底部空洞部表面３６６、幅９１０、及び側壁９１２を有するベース空洞部５１０を画定する。

【0067】

多孔質プラグ７０８は、チャック本体２０６に形成されたチャック空洞部７０４内に設置される。多孔質プラグ７０８は、上述した多孔質プラグ２４４と同様であるが、多孔質プラグ７０８が底部直径７２４よりも大きい上部直径７２２を備える点が異なっている。したがって、図９の拡大挿入図に示すように、多孔質プラグ７０８の張出部７２６が形成される。図７を参照して上述したように、多孔質プラグ７０８の張出部７２６は、スリーブ２７６によってチャック空洞部８１０内に支持され、拘束されるように寸法決めされる。さらに図９の拡大図では、間隙７３８が、スリーブ２７６とチャック空洞部７０４の側壁７１４との間に形成されている。

【0068】

リング９０２は、冷却ベース５１２の空洞部５１０の側壁５０８に沿って延び、高さ９０４及び幅９０６を有する。高さ９０４は、チャック本体５１４と冷却ベース５１２との間に画定された間隙２６０の端から端までの距離よりも高い。リング９０２を受け入れるには、リング９０２の幅９０６は、ベース空洞部５１０の幅９１０より小さくなければならない。ボス８０２が、冷却ベース５１２とチャック本体５１４との間に画定された間隙２６０を埋めているので、リング９０２は、接着層２０４を多孔質プラグ７０８から物理的に遮蔽し、こうして、ガス流路２７０を流れるガスから接着層２０４を効果的に遮蔽する。リング９０２が間隙２６０を埋めている、このような諸実施形態では、スリーブ２７６は任意選択である。

【0069】

あるいは、リング９０２は、冷却ベース５１２とチャック本体５１４との間に画定された間隙２６０を完全に埋めていなくてもよい。このような諸実施形態では、スリーブ２７６は、第２チャック流路２５４及びリング９０２を出てから冷却ベース５１２の第２ベース流路２５８内に延在しており、こうして、接着層２０４を物理的に遮蔽する。

【0070】

図９に示す実施例では、接着剤層２７４を利用して、スリーブ２７６を、又はスリーブ２７６が存在しない場合には多孔質プラグ２４４を固定している。しかしながら、上記で提供された実施例のいずれかに記載されているように、スリーブ２７６及び接着剤層２７４を設けて構成してもよい。

【0071】

上記と同様に、リング９０２の機能により、リング９０２の外面（すなわち外径）とガス流路２７０を囲む接着層２０４の内縁２０４Ｂとの間に死容積９５２が形成される。死容積９５２は、ガス流路２７０を流れるガスによって上向きに押し除けられる。死容積９５２内に存在する上向き押除ガスは、ガス流路２７０を流れるガスからリング９０２によって隔てられているために、運動エネルギーをほとんど又は全く持たないので、接着層２０４の内縁２０４Ｂは、有益にもほとんど又は全く、流動ガスとの相互作用による浸食を受けない。

【0072】

本発明の教示を組み込んだ様々な実施形態を本明細書内で詳細に示し、説明してきたが、当業者であれば、これらの教示をやはり組み込んでいる多くの他の様々な実施形態を容易に創作し得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】