▶ アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドの特許一覧
(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】2024-11-12
(45)【発行日】2024-11-20
(54)【発明の名称】加熱及びチャッキング能を有する静電チャック
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20241113BHJP
H02N 13/00 20060101ALI20241113BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 R
H02N13/00 D
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2023505372
(86)(22)【出願日】2021-09-08
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-04
(86)【国際出願番号】 US2021049349
(87)【国際公開番号】W WO2022060600
(87)【国際公開日】2022-03-24
【審査請求日】2023-03-23
(31)【優先権主張番号】17/024,802
(32)【優先日】2020-09-18
(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】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】プラサド， バスカー
(72)【発明者】
【氏名】サヴァンダイヤ， キランクマール ニーラサンドラ
(72)【発明者】
【氏名】イエドラ， スリニバサ ラオ
(72)【発明者】
【氏名】サティヤボル， ニティン バラドワイ
(72)【発明者】
【氏名】ラジェンドラン， ハリ プラサト
(72)【発明者】
【氏名】シラハッティ， ラクシミカンス クリシュナムルティ
(72)【発明者】
【氏名】ブレソツキー， トーマス
【審査官】渡井 高広
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／１８１５２５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２００９／１１３３１７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１３－５４１２１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００３／００８３５９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００３－１８８０９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６８３
Ｈ０２Ｎ １３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を支持するように構成された上面と、前記上面の反対側にある底面とを有するチャック本体であって、１つ又は複数のチャック電極、及び
１つ又は複数の加熱要素
を含むチャック本体と、
前記チャック本体の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数の加熱要素と結合される第１の端子と、
前記チャック本体の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数のチャック電極と結合される第２の端子と、
前記チャック本体の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数のチャック電極と結合される第３の端子と
を含む、静電チャックであって、
前記第３の端子の数が前記第２の端子の数よりも多く、前記第３の端子が、前記第２の端子よりも前記静電チャックの外側エッジの近くに配置されている、静電チャック。
【請求項2】
前記チャック本体の前記底面に配置されたセンタリング要素をさらに含む、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項3】
前記チャック本体が、前記チャック本体の前記上面と前記基板との間に裏面ガスを流すように構成された通路をさらに含む、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項4】
前記第１の端子、前記第２の端子、及び前記第３の端子の嵌合面が平坦である、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項5】
前記第１の端子、前記第２の端子、及び前記第３の端子の嵌合面が、凸状、凹状、又は溝付きのうちの１つである、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項6】
前記第１の端子、前記第２の端子、及び前記第３の端子が、モリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）のうちの１つから形成されている、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項7】
前記第１の端子が、処理チャンバの基板支持体の第１のピンと相互作用するように構成されており、前記第１のピンが、交流（ＡＣ）電源信号を出力するように構成された第１の電源と結合されている、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項8】
前記第２の端子が、前記基板支持体の第２のピンと相互作用するように構成されており、前記第２のピンが、直流（ＤＣ）電源信号を出力するように構成された第２の電源と結合されている、請求項７に記載の静電チャック。
【請求項9】
前記第２の端子のうちの１つ目の第２の端子が、前記１つ又は複数のチャック電極のうちの第１のチャック電極と結合されており、前記第２の端子のうちの２つ目の第２の端子が、前記１つ又は複数のチャック電極のうちの第２のチャック電極と結合されている、請求項８に記載の静電チャック。
【請求項10】
前記第３の端子が、移送アームのピンと相互作用するように構成されており、前記移送アームの前記ピンが、ＤＣ電源信号を出力するように構成された第３の電源と結合されている、請求項９に記載の静電チャック。
【請求項11】
前記第３の端子のうちの１つ目の第３の端子が、前記第１のチャック電極と結合されており、前記第３の端子のうちの２つ目の第３の端子が、前記第２のチャック電極と結合されている、請求項１０に記載の静電チャック。
【請求項12】
前記チャック本体が、前記上面と前記底面との間に複数の段差領域を含む、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項13】
１つ又は複数の前記第１の端子、前記第２の端子、及び前記第３の端子の粗さが、約２Ｒａから約６Ｒａの範囲にある、請求項１に記載の静電チャック。
【請求項14】
処理領域であって、ロード位置と処理位置との間を移動するように構成されたペデスタルアセンブリであって、第１の電源と結合された第１のピン及び第２の電源と結合された第２のピンを含む基板支持体を含むペデスタルアセンブリと、
静電チャックと
を含み、前記静電チャックが、
基板を支持するように構成された上面と、前記上面の反対側にあり、前記基板支持体によって支持されるように構成された底面とを有するチャック本体であって、
１つ又は複数のチャック電極、及び
１つ又は複数の加熱要素
を含むチャック本体と、
前記チャック本体の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数の加熱要素と結合された第１の端子であって、前記基板支持体の前記第１のピンと嵌合するように構成されている第１の端子と、
前記チャック本体の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数のチャック電極と結合された第２の端子であって、前記基板支持体の前記第２のピンと嵌合するように構成されている第２の端子と、
前記チャック本体の第１の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数のチャック電極と結合された第３の端子と
を含み、前記第３の端子の数が前記第２の端子の数よりも多く、前記第３の端子が、前記第２の端子よりも前記静電チャックの外側エッジの近くに配置されている、処理領域。
【請求項15】
前記静電チャックが、前記チャック本体の前記底面に配置されたセンタリング要素をさらに含み、前記チャック本体が、前記チャック本体の前記上面と前記基板との間に裏面ガスを流すように構成された通路をさらに含む、請求項１４に記載の処理領域。
【請求項16】
前記第１の端子、前記第２の端子、及び前記第３の端子の嵌合面が、平坦、凸状、凹状、又は溝付きのうちの１つである、請求項１４に記載の処理領域。
【請求項17】
処理領域を含むクラスタツールアセンブリであって、前記処理領域が、
ロード位置と処理位置との間を移動するように構成されたペデスタルアセンブリであって、第１の電源と結合された第１のピン及び第２の電源と結合された第２のピンを含む基板支持体を含むペデスタルアセンブリと、
静電チャックと
を含み、前記静電チャックが、
基板を支持するように構成された上面と、前記上面の反対側にあり、前記基板支持体によって支持されるように構成された底面とを有するチャック本体であって、
１つ又は複数のチャック電極、及び
１つ又は複数の加熱要素
を含むチャック本体と、
前記チャック本体の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数の加熱要素と結合された第１の端子であって、前記基板支持体の前記第１のピンと嵌合するように構成されている第１の端子と、
前記チャック本体の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数のチャック電極と結合された第２の端子であって、前記基板支持体の前記第２のピンと嵌合するように構成されている第２の端子と、
前記チャック本体の第１の前記底面に配置されて、前記１つ又は複数のチャック電極と結合された第３の端子と
を含み、前記第３の端子の数が前記第２の端子の数よりも多く、前記第３の端子が、前記第２の端子よりも前記静電チャックの外側エッジの近くに配置されている、クラスタツールアセンブリ。
【請求項18】
前記静電チャックが、前記チャック本体の前記底面に配置されたセンタリング要素をさらに含み、前記チャック本体が、前記チャック本体の前記上面と前記基板との間に裏面ガスを流すように構成された通路をさらに含む、請求項１７に記載のクラスタツールアセンブリ。
【請求項19】
前記第１の端子、前記第２の端子、及び前記第３の端子の嵌合面が、平坦、凸状、凹状、又は溝付きのうちの１つである、請求項１７に記載のクラスタツールアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［０００１］本開示の実施形態は、概して、基板を処理するための方法及び装置に関する。本開示の実施形態は、基板を処理するために複数の処理チャンバを使用する基板処理プラットフォームに関する。より詳細には、本開示の実施形態は、このような処理チャンバのための静電チャックに関する。
【背景技術】
【0002】
［０００２］従来の半導体ウエハ処理機器は、典型的にはクラスタツールを指し、基板処理中に１つ又は複数のプロセスを実施するように構成されている。例えば、クラスタツールは、基板上で物理的気相堆積（ＰＶＤ）プロセスを実施するためのＰＶＤチャンバ、基板上で原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを実施するためのＡＬＤチャンバ、基板上で化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセスを実施するためのＣＶＤチャンバ、及び／又は基板上で１つ又は複数の他のプロセスを実施するための１つ又は複数の他の処理チャンバを含むことができる。
【0003】
［０００３］半導体ウエハ処理機器では、処理中に基板（又はウエハ）を保持するために基板支持体が使用される。基板は、サセプタ、例えば静電チャックの上に置かれる。静電チャック（又はチャック）は、基板と静電チャックとの間に静電引力を発生させることにより基板を固定する。静電チャックの１つ又は複数の絶縁電極に印加される電圧により、静電チャックの基板の表面と基板支持面に、それぞれ反極性の電荷が誘起される。このような反対の電荷により「チャッキング力」が発生し、この力により基板が静電チャックの基板支持面に引き寄せられるか又は引き付けられ、それによって基板が保持される。従来の静電チャック設計は、様々な内部構成要素（例えば、冷却チャネル、電線／電気リード接続）及び外部構成要素（例えば、電源）との良好な熱的及び電気的結合を形成する必要性から分離不可能なアセンブリを含み、静電チャックアセンブリの一部分が真空環境内に配置されることを可能にする。
【0004】
［０００４］従来の半導体ウエハ処理機器において実施される多くの薄膜堆積プロセス及びエッチングプロセスは、クラスタツールのメインフレームに取り付けられる単一基板処理チャンバを採用しており、単一基板は、その上で実施されるプロセス中に基板を支持する専用のハードウエアを内部に有する専用真空処理チャンバ内にロードされる。一度に１つのウエハをピックアップして移送できるロボットを使用して専用チャンバから基板をロード及びアンロードするために必要な時間は、一般に、各プロセスチャンバで基板支持体から基板をチャック及びデチャックするために必要な時間を含んでおり、クラスタツール内の基板を処理するために必要な総時間にオーバーヘッドタイムを加え、スループットを低下させ、所有コスト（ＣｏＯ）を増加させる。
【0005】
［０００５］このように、前述のクラスタツール及び基板支持ハードウエアは、機械的スループット、処理中の熱的安定性、及びプロセスの柔軟性などの限界を有する。したがって、当技術分野で必要とされているのは、機械的スループット、熱的安定性を改善し、プロセスの柔軟性を上昇させることのできるクラスタツールのための移送装置である。したがって、上述の問題を解決する基板支持アセンブリ及び基板移送機構、並びにそれらの使用方法に対する需要も存在する。
【発明の概要】
【0006】
［０００６］一実施例では、静電チャックは、基板を支持するように構成された上面と、上面の反対側にある底面とを有するチャック本体を含む。チャック本体は、１つ又は複数のチャック電極と、１つ又は複数の加熱要素とを含む。チャック本体は、チャック本体の底面に配置されて、１つ又は複数の加熱要素と結合された第１の端子と、チャック本体の底面に配置されて、１つ又は複数のチャック電極と結合された第２の端子と、チャック本体の第１の底面に配置されて、１つ又は複数のチャック電極と結合された第３の端子とをさらに備える。
【0007】
［０００７］一実施例では、処理領域は、ロード位置と処理位置との間を移動するように構成されたペデスタルアセンブリを含む。ペデスタルアセンブリは、第１の電源と結合された第１のピンと、第２の電源と結合された第２のピンとを含む基板支持体を含む。処理領域は、チャック本体、第１の端子、第２の端子、及び第３の端子を含む静電チャックをさらに含む。チャック本体は、基板を支持するように構成された上面と、上面の反対側にある底面とを有する。チャック本体は、基板支持体によって支持されるように構成され、１つ又は複数のチャック電極と、１つ又は複数の加熱要素とを含む。第１の端子は、チャック本体の底面に配置されて、１つ又は複数の加熱要素と結合される。第１の端子は、基板支持体の第１のピンと嵌合するように構成される。第２の端子は、チャック本体の底面に配置されて、１つ又は複数のチャック電極と結合される。第２の端子は、基板支持体の第２のピンと嵌合するように構成される。第３の端子は、チャック本体の第１の底部に配置されて、１つ又は複数のチャック電極と結合される。
【0008】
［０００８］一実施例では、クラスタツールアセンブリは、処理領域を含んでいる。処理領域は、ロード位置と処理位置との間を移動するように構成されたペデスタルアセンブリを含む。ペデスタルアセンブリは、第１の電源と結合された第１のピンと、第２の電源と結合された第２のピンとを含む基板支持体を含む。処理領域は、チャック本体、第１の端子、第２の端子、及び第３の端子を含む静電チャックをさらに含む。チャック本体は、基板を支持するように構成された上面と、上面の反対側にある底面とを有する。チャック本体は、基板支持体によって支持されるように構成され、１つ又は複数のチャック電極と、１つ又は複数の加熱要素とを含む。第１の端子は、チャック本体の底面に配置されて、１つ又は複数の加熱要素と結合される。第１の端子は、基板支持体の第１のピンと嵌合するように構成される。第２の端子は、チャック本体の底面に配置されて、１つ又は複数のチャック電極と結合される。第２の端子は、基板支持体の第２のピンと嵌合するように構成される。第３の端子は、チャック本体の第１の底部に配置されて、１つ又は複数のチャック電極と結合される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
［０００９］本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照することによって得ることができる。そのうちのいくつかの実施形態は添付図面に例示されている。しかしながら、添付図面は、例示的な実施形態のみを示し、したがって、その範囲を限定するものと見なすべきではなく、他の等しく有効な実施形態も許容され得ることに留意されたい。
【0010】
【図1】［００１０］１つ又は複数の実施形態によるクラスタツールアセンブリの平面図である。
【図2】［００１１］１つ又は複数の実施形態による静電チャックの側面図である。
【図3A】［００１２］１つ又は複数の実施形態による静電チャックの底面図である。
【図3B】［００１３］１つ又は複数の実施形態による静電チャックの上面等角図である。
【図4】［００１４］１つ又は複数の実施形態による例示的端子である。
【図5】１つ又は複数の実施形態による例示的端子である。
【図6】１つ又は複数の実施形態による例示的端子である。
【図7】１つ又は複数の実施形態による例示的端子である。
【図8】１つ又は複数の実施形態による例示的端子である。
【図9】［００１５］１つ又は複数の実施形態による例示的センタリング要素である。
【図10】［００１６］１つ又は複数の実施形態による静電チャックの側断面図である。
【図11】［００１７］１つ又は複数の実施形態による処理チャンバの側断面図である。
【図12】１つ又は複数の実施形態による処理チャンバの側断面図である。
【図13】［００１８］１つ又は複数の実施形態による基板支持体の平面図である。
【図14】［００１９］１つ又は複数の実施形態によるセンタリング要素及び位置合わせ要素の平面図である。
【0011】
［００２０］理解を容易にするために、可能な場合は、図に共通する同一の要素を指し示すために同一の参照番号が使用された。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる記述がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれ得ると考えられる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
［００２１］装置及び方法のいくつかの例示的な実施形態を説明する前に、本開示が、以下の記載で示される構造の詳細又はプロセスステップの詳細に限定されないことを理解されたい。本開示のいくつかの実施形態は、他の実施形態と組み合わせることができると想定される。本明細書で提供される本開示の態様は、概して、複数の処理領域が結合された少なくとも１つの処理モジュールと、複数の基板を複数の処理領域のうちの２つ以上に移送するために処理モジュールの移送領域内に配置された基板移送装置とを含む、基板処理システムを提供する。本明細書に開示される方法及び装置は、１つ又は複数の基板を移送するプロセスの間に、複数の別々に分離可能な処理領域のうちの一処理領域の少なくとも一部分と直接連通している処理モジュールの移送領域内で１つ又は複数の基板が移送される、基板に対する真空処理を実施するために有用である。いくつかの実施形態では、基板は、処理モジュール内で基板を移送するプロセスの間、及び基板が複数の処理領域の各々において処理されている間に、同じ基板支持部材（以下、静電チャック）上に位置付けられて維持される。
【0013】
［００２２］基板処理システム、又はクラスタツールアセンブリ１００では、静電チャック及び基板の両方がクラスタツールアセンブリ１００の処理チャンバ間で移送される。以下でさらに説明されるように、静電チャック及び基板が処理チャンバ間で移送されるとき、静電チャックの端子が基板支持体のピンと嵌合して、電気接続がそれらの間に形成され得る。基板支持体のピンは、静電チャックの端子に電力信号を提供する。以下でさらに説明されるように、いくつかの実施形態では、基板支持体のピンは、静電チャックの重量の一部分を支持するように構成されて、基板支持体のピンと静電チャックの端子との間の電気接続が電力信号を繰り返し確実に伝達することを保証する。
【0014】
［００２３］本開示の１つ又は複数の実施形態は、基板処理のための装置と、移送装置及び複数の処理領域を含むクラスタツールアセンブリ１００とに向けられている。移送装置は、いくつかの実施形態においてカルーセルとして構成され、処理領域は、原子層堆積（ＡＬＤ）プロセス、化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセス、物理的気相堆積（ＰＶＤ）プロセス、エッチングプロセス、洗浄プロセス、加熱プロセス、アニーリングプロセス、及び／又は研磨プロセスを可能にする設備を含むことができる。他の処理プラットフォームも、ユーザの判断で本開示に使用され得る。本開示は、概して、高スループットで、適応性を高めた、設置面積がより小さい基板処理ツールを提供することを意図している。
【0015】
［００２４］図１は、単一移送チャンバアセンブリ１５０を有するクラスタツールアセンブリ１００の平面図である。クラスタツールアセンブリ１００は、ファクトリインターフェース（ＦＩ）１２０に隣接する複数のロードロックチャンバ１３０と、複数のロードロックチャンバ１３０に隣接する複数のロボットチャンバ１８０と、複数のロボットチャンバ１８０に隣接する複数のプレップチャンバ１９０と、複数のロボットチャンバ１８０に隣接する移送チャンバアセンブリ１５０とを含んでいる。クラスタツールアセンブリ１００のロードロックチャンバ１３０は、典型的には、前方開口型統一ポッド（ＦＯＵＰ）１１０に隣接するＦＩ１２０によって、複数のＦＯＵＰ１１０と結合される。
【0016】
［００２５］複数のＦＯＵＰ１１０は、基板が異なるマシン間を移動する際に、基板を安全に固定して保管するために利用され得る。複数のＦＯＵＰ１１０は、システムのプロセス及びスループットに応じて、その数量が変化してもよい。ＦＩ１２０は、複数のＦＯＵＰ１１０と複数のロードロックチャンバ１３０との間に配置される。ＦＩ１２０は、工場とクラスタツールアセンブリ１００との間のインターフェースを生成する。複数のロードロックチャンバ１３０は、基板がＦＩ１２０から第１のバルブ１２５を通して複数のロードロックチャンバ１３０に、及び複数のロードロックチャンバ１３０からＦＩ１２０に移送され得るように、第１のバルブ１２５によってＦＩ１２０に接続されている。図示のように、第１のバルブ１２５は、ロードロックチャンバ１３０の１つの壁に設けられている。いくつかの実施形態では、第１のバルブ１２５は流体分離バルブであり、ＦＩ１２０とロードロックチャンバ１３０との間に密閉を形成し得る。このような密閉は、外部の汚染物質がクラスタツールアセンブリ１００に入ることを防ぐことができる。また、ロードロックチャンバ１３０は、第１のバルブ１２５の反対側にある壁に第２のバルブ１３５を備えている。第２のバルブ１３５は、ロードロックチャンバ１３０とロボットチャンバ１８０とを連結する。
【0017】
［００２６］移送チャンバアセンブリ１５０は、中央移送装置１４５と、複数の処理領域１６０とを含んでいる。複数の処理領域１６０は、移送チャンバアセンブリ１５０において中央移送装置１４５の半径方向外側に配置されるように、中央移送装置１４５の周囲に配置されている。
【0018】
［００２７］図示のように、ロボットチャンバ１８０は、ロードロックチャンバ１３０がＦＩ１２０とロボットチャンバ１８０との間に位置するように、ロードロックチャンバ１３０の一方の側に設けられている。ロボットチャンバ１８０は、移送ロボット１８５を含んでいる。移送ロボット１８５は、１つ又は複数の基板を１つのチャンバから別のチャンバへ移送するのに適した任意のロボットであってよい。移送ロボット１８５は、中央移送装置１４５に一時的に接続されている静電チャック（例えば、静電チャック）１８７に基板１８６を移送するために利用される。静電チャック１８７と中央移送装置１４５との接続について、以下にさらに詳しく記載する。静電チャック１８７は、単一の基板１８６を保持し、基板１８６と共に処理領域１６０の各々へと移動する。静電チャック１８７は、処理領域１６０の１つにあるとき（その上の基板と共に）、処理領域１６０の境界を形成する。基板１８６は、静電チャック１８７の１つと嵌合し、その静電チャック１８７上で処理領域１６０内及び処理領域間を移動する。
【0019】
［００２８］いくつかの実施形態では、移送ロボット１８５は、基板１８６を、ロードロックチャンバ１３０から複数のプレップチャンバ１９０の中へと搬送するように構成される。移送ロボット１８５は、ロードロックチャンバ１３０から基板１８６を取り出し、基板１８６をロボットチャンバ１８０の中へと移動させ、次いで基板１８６をプレップチャンバ１９０の中へと移動させる。また、移送ロボット１８５は、基板１８６を移送チャンバアセンブリ１５０に移動させるように構成されている。移送ロボット１８５によってロードロックチャンバ１３０からプレップチャンバ１９０へと基板１８６を移動させる方法と同様に、基板１８６は、移送ロボット１８５によってプレップチャンバ１９０からロードロックチャンバ１３０へと移動され得る。移送ロボット１８５は、移送チャンバアセンブリ１５０からプレップチャンバ１９０又はロードロックチャンバ１３０に基板１８６を移動させることもできる。いくつかの代替実施形態では、移送ロボット１８５は、ロードロックチャンバ１３０から基板１８６を移動させ、基板１８６をロボットチャンバ１８０の中へと移動させ、次いで基板１８６を移送チャンバアセンブリ１５０の中へと移動させることができる。この代替実施形態では、基板１８６は、移送チャンバアセンブリ１５０における処理の前に又は移送チャンバアセンブリ１５０における処理の後で、プレップチャンバ１９０に入らない可能性がある。
【0020】
［００２９］プレップチャンバ１９０は、洗浄チャンバ１９２、パッケージング構造１９４、及び洗浄チャンバ真空ポンプ１９６を含んでいる。洗浄チャンバ１９２は、クラスタツールアセンブリ１００内の所望のプロセスに応じて、前洗浄チャンバ、アニールチャンバ、クールダウンチャンバのいずれか１つであってよい。いくつかの実施形態では、洗浄チャンバ１９２は、湿式洗浄チャンバである。他の実施形態では、洗浄チャンバ１９２は、プラズマ洗浄チャンバである。さらに他の例示的な実施形態では、洗浄チャンバ１９２は、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社から入手可能なＰｒｅｃｌｅａｎ ＩＩチャンバである。
【0021】
［００３０］パッケージング構造１９４は、洗浄チャンバ１９２の構造的支持体であり得る。パッケージング構造１９４は、副移送チャンバ（図示せず）、ガス供給口（図示せず）、及び排気口（図示せず）を含んでもよい。パッケージング構造１９４は、洗浄チャンバ１９２の周囲の構造を提供し、洗浄チャンバ１９２をロボットチャンバ１８０と連結することができる。洗浄チャンバ真空ポンプ１９６は、洗浄チャンバ１９２の壁に隣接して配置され、洗浄チャンバ１９２内の圧力の制御を提供する。洗浄チャンバ１９２の各々に１つの洗浄チャンバ真空ポンプ１９６を隣接させることができる。洗浄チャンバ真空ポンプ１９６は、洗浄チャンバ１９２に圧力変化を提供するように構成され得る。いくつかの実施形態では、洗浄チャンバ真空ポンプ１９６は、洗浄チャンバ１９２の圧力を上昇させるように構成される。他の実施形態では、洗浄チャンバ真空ポンプ１９６は、洗浄チャンバ１９２内に真空を作り出すように、洗浄チャンバ１９２の圧力を低下させるように構成される。さらに他の実施形態では、洗浄チャンバ真空ポンプ１９６は、クラスタツールアセンブリ１００内で利用されるプロセスに応じて、洗浄チャンバ１９２の圧力の上昇及び低下の両方を行うように構成される。洗浄チャンバ真空ポンプ１９６は、パッケージング構造１９４が洗浄チャンバ真空ポンプ１９６を少なくとも部分的に囲むように、パッケージング構造１９４によって定位置に保持され得る。
【0022】
［００３１］ロードロックチャンバ１３０、ロボットチャンバ１８０、及びプレップチャンバ１９０は、クラスタツールアセンブリ１００に必要な設置面積を減少させるように配置することができる。一実施形態では、１つのロードロックチャンバ１３０は、ロボットチャンバ１８０の第１の壁に取り付けられる。１つのプレップチャンバ１９０は、ロボットチャンバ１８０の第２の壁に取り付けられる。第１の壁と第２の壁は、ロボットチャンバ１８０上で隣接する壁であってもよい。いくつかの実施形態では、ロボットチャンバ１８０は、ほぼ正方形の形状である。他の実施形態では、ロボットチャンバ１８０は四角形である。さらに他の実施形態では、ロボットチャンバ１８０は、多角形又は例えば円などの丸みを有する形状といった、任意の所望の形状であってよい。ロボットチャンバ１８０が正方形又は四角形の形状である一実施形態において、第１の壁と第２の壁は、それら２つの壁が互いに交差するように、隣接する壁であってもよい。図１に示されるように、クラスタツールアセンブリ１００は、２つのロードロックチャンバ１３０、２つのロボットチャンバ１８０、及び２つの洗浄チャンバ１９０を含んでいる。２つのロードロックチャンバ１３０、２つのロボットチャンバ１８０、及び２つの洗浄チャンバ１９０は、上記のように配置されると、２つの搬送アセンブリを形成する。２つの搬送アセンブリは、互いに間隔をあけて配置されて、プレップチャンバ１９０がそれらのそれぞれのロボットチャンバ１８０の反対側にある壁に位置するように、互いの鏡像を形成する。
【0023】
［００３２］図示のように、移送チャンバアセンブリ１５０は、移送チャンバアセンブリ１５０がバルブ（図示せず）によってロボットチャンバ１８０に接続されるように、ロボットチャンバ１８０に隣接している。移送チャンバアセンブリ１５０は、ロボットチャンバ１８０の第３の壁に取り付けることができる。ロボットチャンバ１８０の第３の壁は、ロボットチャンバ１８０の第１の壁と対向していてよい。
【0024】
［００３３］チャンバポンプ１６５は、中央移送装置１４５の周囲に複数のチャンバ１６５が配置されるように、処理領域１６０の各々に隣接して配置される。また、複数のチャンバポンプ１６５は、移送チャンバアセンブリ１５０において中央移送装置１４５の半径方向外側に配置され得る。処理領域１６０の各々に１つのチャンバポンプ１６５が接続されるように、処理領域１６０の各々に１つのチャンバポンプ１６５が提供される。いくつかの実施形態では、処理領域１６０毎に複数のチャンバポンプ１６５が設けられる。さらに他の実施形態では、処理領域１６０は、チャンバポンプ１６５を有さなくともよい。１つ又は複数の処理領域１６０が、処理領域１６０の別個のセットとは異なる数のチャンバポンプ１６５を有し得るように、処理領域１６０毎に変化する数のチャンバポンプ１６５が存在してよい。いくつかの実施形態では、チャンバポンプ１６５は、処理領域１６０の圧力を上昇させるように構成される。他の実施形態では、チャンバポンプ１９６は、処理領域１６０内に真空を作り出すように、処理領域１６０の圧力を低下させるように構成される。さらに他の実施形態では、チャンバポンプ１６５は、クラスタツールアセンブリ１００内で利用されるプロセスに応じて、処理領域１６０の圧力の上昇及び低下の両方を行うように構成される。
【0025】
［００３４］図１に示される実施形態では、移送チャンバアセンブリ１５０は、６つの処理領域１６０を含んでいる。一実施形態では、移送チャンバアセンブリ１５０は、単一の処理領域１６０を含む。別の実施形態では、２つ以上の処理領域１６０が設けられる。いくつかの実施形態では、２から１２の処理領域１６０が移送チャンバアセンブリ１５０内にある。他の実施形態では、４から８の処理領域１６０が移送チャンバアセンブリ１５０内にある。処理領域１６０の数は、クラスタツールアセンブリ１００の総設置面積、クラスタツールアセンブリ１００によって実施され得るプロセスステップの数、クラスタツールの総製造コスト、及びクラスタツールアセンブリ１００のスループットに影響を与える。
【0026】
［００３５］複数の処理領域１６０は、ＰＶＤプラットフォーム、ＣＶＤプラットフォーム、ＡＬＤプラットフォーム、エッチングプラットフォーム、洗浄プラットフォーム、加熱プラットフォーム、アニーリングプラットフォーム、及び／又は研磨プラットフォームのうちのいずれか１つとすることができる。いくつかの実施形態では、複数の処理領域１６０は、すべて同様のプラットフォームとすることができる。他の実施形態では、複数の処理領域１６０は、２種類以上の処理プラットフォームを含むことができる。１つの例示的な実施形態では、複数の処理領域１６０のすべてがＰＶＤプロセスチャンバである。別の例示的な実施形態では、複数の処理領域１６０は、ＰＶＤプロセスチャンバ及びＣＶＤプロセスチャンバの両方を含む。複数の処理領域１６０の構成の他の実施形態が想定される。複数の処理領域１６０は、プロセスを完了するために必要なプロセスチャンバの種類に合わせて変更することができる。
【0027】
［００３６］中央移送装置１４５は、移送チャンバアセンブリ１５０の中心軸の周りに配置されるように、移送チャンバアセンブリ１５０の中央に配置される。中央移送装置１４５は、任意の適切な移送デバイスであってよい。中央移送装置１４５は、静電チャック１８７上の基板１８６を、処理領域１６０の各々へ及び処理領域１６０の各々から搬送するように構成される。一実施形態では、中央移送装置１４５は、１つ又は複数の移送アーム（例えば、図１１の移送アーム１１１０）を有するカルーセルシステムとして構成される。各移送アームは、処理領域１６０間を移送される静電チャック１８７及び基板１８６として、対応する静電チャック１８７及び基板１８６を支持する。移送アームは、加熱要素（例えば、図２の加熱要素２７２）及び／又はチャック電極（例えば、図２のチャック電極２７０）に給電するために、静電チャック１８７に１つ又は複数の電力信号を供給する。
【0028】
［００３７］図２は、１つ又は複数の実施形態による静電チャック１８７及び基板１８６の側断面図を示している。静電チャック１８７は、本体（例えば、チャック本体）１８８、端子２１２、端子２１４、端子２１６、及びセンタリング要素２１８を含んでいる。本体１８８は、基板１８６を支持するように構成された上面２３１を含んでいる。本体１８８は、上面２３１の反対側にある底面２３０を含んでいる。端子２１２、２１４、及び２１６とセンタリング要素２１８は底面２３０に配置されている。静電チャック１８７の本体１８８は、加えて、通路（すなわち、開孔）２１０、１つ又は複数のチャック電極２７０、及び１つ又は複数の加熱要素２７２を含んでいる。
【0029】
［００３８］１つ又は複数のチャック電極２７０は、単一のチャック電極２７０を含むことができる。代替的に、１つ又は複数のチャック電極２７０は、２つ以上のチャック電極（例えば、チャック電極２７０ａ及び２７０ｂ）を含む。１つ又は複数のチャック電極２７０が２つ以上のチャック電極を含む実施形態では、チャック電極は互いにかみ合っている。代替的に、チャック電極２７０は、互いにかみ合っていない。チャック電極２７０は同一平面内にあってよい。代替的に、１つのチャック電極２７０が別のチャック電極２７０よりも上面２３１に近いように、チャック電極２７０は静電チャック１８７内の異なる層に配置されてもよい。
【0030】
［００３９］端子２１２及び２１６は、１つ又は複数のチャック電極２７０と電気的に結合されている。端子２１２及び２１６のうちの第１の端子は第１のチャック電極２７０と結合することができ、端子２１２及び２１６のうちの第２の端子は第２のチャック電極２７０と結合することができる。例えば、端子２１２及び２１６のうちの第１の端子がチャック電極２７０ａと結合され、端子２１２及び２１６のうちの第２の端子がチャック電極２７０ｂと結合される。図示のように、端子２１２のうちの１つ又は複数と端子２１６のうちの１つ又は複数とは、共通のチャック電極２７０と結合される。例えば、端子２１２のうちの第１の端子と端子２１６のうちの第１の端子とがチャック電極２７０ａと結合され、端子２１４のうちの第２の端子と端子２１６のうちの第２の端子とがチャック電極２７０ｂと結合される。
【0031】
［００４０］端子２１４は、加熱要素２７２に電気的に結合されている。加熱要素２７２は、抵抗加熱要素である。代替的に、加熱要素２７２は、他の種類の加熱要素である。端子２１４のうちの第１の端子は、加熱素子２７２のうちの第１の加熱要素と結合することができ、端子２１４のうちの第２の端子は、加熱素子２７２のうちの第２の加熱要素と結合することができる。一実施形態では、端子２１４の各々は、共通の加熱要素２７２と結合される。
【0032】
［００４１］静電チャック１８７の本体１８８は、材料の単一ピースから形成され得る。代替的に、静電チャック１８７の本体１８８は、共通の材料又は異なる材料の複数の層から形成される。例えば、静電チャック１８７は、領域（例えば、段差領域）２６０、２６２、及び２６４を含む。１つ又は複数の領域２６０、２６２、及び２６４は、まとめて接着される別個のピースであってよい。代替的に、２つ以上の領域２６０、２６２、及び２６４は材料の共通ピースから形成される。
【0033】
［００４２］１つ又は複数の実施形態による静電チャック１８７の、図３Ａは底面図であり、図３Ｂは上面等角図である。図示のように、静電チャック１８７は、３つの端子２１２を含む。他の実施形態では、静電チャック１８７は、３つの端子２１２より多い又は少ない端子を含む。端子２１２は、端子２１２の各々が互いに等距離となるように位置付けることができる。代替的に、端子２１２のうちの第１の２つの端子間の距離は、端子２１２のうちの第２の２つの端子間の距離と異なってもよい。さらに、端子は、端子２１２の各々が静電チャック１８７の中心点２３２から等距離となるように位置付けられてもよい。代替的に、２つ以上の端子２１２と中心点２３２との間の距離は異なってもよい。
【0034】
［００４３］さらに、静電チャック１８７は、３つの端子２１４を含む。他の実施形態では、静電チャック１８７は、３つの端子２１４より多い又は少ない端子を含む。端子２１４は、端子２１４の各々が互いに等距離となるように位置付けることができる。代替的に、端子２１４のうちの第１の２つの端子間の距離は、端子２１４のうちの第２の２つの端子間の距離と異なる。追加的に、又は代替的に、端子２１４は、端子２１４の各々が中心点２３２から等距離となるように位置付けられてもよい。代替的に、２つ以上の端子２１２と中心点２３２との間の距離は異なってもよい。
【0035】
［００４４］端子２１４の各々の間の距離は、端子２１２の各々の間の距離より小さくてもよい。加えて、端子２１４の各々と中心点２３２との間の距離は、端子２１２の各々と中心点２３２との間の距離より小さくてもよい。さらに、端子２１２は、端子２１４よりも静電チャック１８７のエッジ２３９に近い。
【0036】
［００４５］静電チャック１８７は、２つの端子２１６を含んでいる。一実施形態では、静電チャック１８７は、３つ以上の端子２１６を含む。端子２１６は、端子２１６の各々が中心点２３２から等距離となるように位置付けることができる。代替的に、端子２１６の各々と中心点２３２との間の距離は異なってもよい。端子２１６は、端子２１２よりも中心点２３２に近い。端子２１２は、端子２１６よりも静電チャック１８７のエッジ２３９に近い。
【0037】
［００４６］端子２１２、２１４、及び２１６は、静電チャック１８７の底面２３０に取り外し可能に又は取り外し不能に取り付けられる。例えば、端子２１２、２１４、及び２１６のうちの１つ又は複数は、静電チャック１８７の底面２３０に取り付ける及び取り外すことができる。一実施形態では、端子２１２、２１４、及び２１６の各々は、静電チャック１８７の底面２３０に取り外し可能に取り付けられる。代替的に、端子２１２、２１４、及び２１６のうちの１つ又は複数は、静電チャック１８７の底面２３０に取り外し不能に取り付けられる。例えば、端子２１２、２１４、及び２１６のうちの１つ又は複数は、静電チャック１８７又は端子２１２、２１４、及び２１６を損傷することなく静電チャック１８７の底面２３０から端子２１２、２１４、及び２１６を取り外すことができないように、静電チャック１８７の底面２３０に取り付けられる。１つ又は複数の実施形態では、端子２１２、２１４、及び２１６のうちの第１の１つ又は複数の端子は、静電チャック１８７の底面２３０に取り外し可能に取り付けられ、端子２１２、２１４、及び２１６のうちの第２の１つ又は複数の端子は、静電チャック１８７の底面２３０に取り外し不可に取り付けられる。
【0038】
［００４７］図２及び図３Ｂをさらに参照すると、静電チャック１８７は、領域（又は段）２６０、２６２、及び２６４を含んでいる。静電チャック１８７は、静電チャック１８７の上部領域（例えば、上段）及び上面２３１に関連づけられる領域２６０、静電チャック１８７の中間領域（例えば、中段）に関連づけられる領域２６２、静電チャック１８７の下部領域（例えば、下段）及び底面２３０に関連づけられる領域２６４を含んでいる。領域２６０は、領域２６２及び２６４よりも静電チャック１８７の上面２３１に近い。さらに、領域２６４は、領域２６０及び２６２よりも静電チャック１８７の底面２３０に近い。
【0039】
［００４８］静電チャック１８７は、約３４０ｍｍから約３７５ｍｍの範囲の外径２４４を有している。代替的に、外径２４４は、約３４０ｍｍより小さい又は３７５ｍｍより大きい。一実施形態において、静電チャック１８７は、約３６０ｍｍの外径２４４を有する。別の実施形態では、静電チャック１８７は、約３６５ｍｍの外径２４４を有する。外径２４４は、静電チャック１８７の領域２６４と関連づけられる。
【0040】
［００４９］静電チャック１８７は、第１の内径２４２を有している。第１の内径２４２は、約３１５ｍｍから約３３０ｍｍの範囲にある。代替的に、第１の内径２４２は、約３１５ｍｍより小さい又は約３３０ｍｍより大きい。一実施形態において、第１の内径２４２は約２９４ｍｍである。第１の内径２４２は、静電チャック１８７の領域２６２に関連づけられる。
【0041】
［００５０］静電チャック１８７は、第２の直径２４０をさらに有する。第２の内径２４０は、約２８０ｍｍから約３１０ｍｍの範囲にある。代替的に、第２の内径２４０は、約２８０ｍｍより小さい又は約３１０ｍｍより大きい。一実施形態において、第２の内径２４０は約２９４ｍｍである。さらに、第２の内径２４０は、静電チャック１８７の領域２６０に関連づけられる。
【0042】
［００５１］静電チャック１８７の高さ２５０は、約１２ｍｍから約１８ｍｍの範囲にある。代替的に、高さ２５０は、１２ｍｍより小さくても、又は１８ｍｍより大きくてもよい。一実施形態において、高さ２５０は、約１２．５ｍｍである。別の実施形態では、高さ２５０は約１５．２４ｍｍである。さらに別の実施形態では、高さ２５０は約１７．７８ｍｍである。高さ２５０は、静電チャック１８７の全高に相当する。
【0043】
［００５２］静電チャック１８７の高さ２５２は、約１０ｍｍから約１３ｍｍの範囲にある。代替的に、高さ２５２は、１０ｍｍより小さくても、又は１３ｍｍより大きくてもよい。一実施形態では、高さ２５２は約１１ｍｍである。別の実施形態では、高さ２５２は１２．７ｍｍである。高さ２５２は、静電チャック１８７の領域２６２と２６０を合わせた高さに相当する。
【0044】
［００５３］静電チャック１８７の高さ２５４は、約５ｍｍから約７ｍｍの範囲にある。代替的に、高さ２５４は、約５ｍｍより小さい又は約７ｍｍより大きい。一実施形態において、高さ２５２は約６ｍｍである。高さ２５４は、静電チャック１８７の領域２６０の高さに相当する。
【0045】
［００５４］図４は、１つ又は複数の実施形態による、例示的な端子４００を示している。端子２１２、２１４、及び２１６のうちの１つ又は複数は、端子４００と同様に構成され得る。端子４００の表面（例えば、嵌合面）は、溝付き形状であり（例えば、嵌合面が溝を有する）、溝４１０を含む。溝４１０は、端子４００の表面４１４から＋Ｙ方向に４１２の深さを有する。
【0046】
［００５５］図５は、１つ又は複数の実施形態による、例示的な端子５００を示している。端子２１２、２１４、及び２１６のうちの１つ又は複数は、端子５００と同様に構成され得る。端子５００の表面（例えば、嵌合面）は、凹部５１０を含む凹状である。凹部４１０は、端子５００の表面５１４から＋Ｙ方向に５１２の深さを有する。
【0047】
［００５６］図６は、１つ又は複数の実施形態による、例示的な端子６００を示している。端子２１２、２１４、及び２１６のうちの１つ又は複数は、端子６００と同様に構成され得る。端子６００は、表面（例えば、嵌合面）６１０を含んでいる。表面６１０は、平坦な形状を有し、実質的に平坦である。例えば、表面６１０は、凸状でも凹状でもなく、実質的にずれておらず、＋Ｙ方向又は－Ｙ方向に実質的に均一である。
【0048】
［００５７］図７は、１つ又は複数の実施形態による、例示的な端子７００を示している。端子２１２、２１４、及び２１６のうちの１つ又は複数は、端子７００と同様に構成され得る。端子７００の表面（例えば、嵌合面）は、凸部７１０を含む凸形状を有している。凸部７１０は、約５ｍｍから約２０ｍｍの半径を有する。代替的に、凸部７１０は、５ｍｍより小さい又は２０ｍｍより大きい半径を有していてもよい。
【0049】
［００５８］図８は、１つ又は複数の実施形態による、例示的な端子８００を示している。端子２１２、２１４、及び２１６のうちの１つ又は複数は、端子８００と同様に構成され得る。端子８００の表面（例えば、嵌合面）は、凸部８１０を含む凸形状を有している。凸部８１０は、約５ｍｍから約２０ｍｍの半径を有する。代替的に、凸部８１０は、５ｍｍより小さい又は２０ｍｍより大きい半径を有していてもよい。さらに、凸部８１０は、平坦な部分８１２を含む。
【0050】
［００５９］端子４００、５００、６００、７００、及び／又は８００は、モリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）、又はそれらの組み合わせで構成され得る。代替的に、端子４００、５００、６００、７００、及び／又は８００は、Ｍｏ又はＷ以外の材料、又はＭｏ及びＷを含む又は含まない材料の組み合わせで構成されてもよい。さらに、端子４００、５００、６００、７００、及び／又は８００は、約２Ｒａから約６Ｒａの範囲の表面粗さを有する。代替的に、端子４００、５００、６００、７００、及び／又は８００は、２Ｒａより小さい又は約６Ｒａより大きい表面粗さを有してもよい。
【0051】
［００６０］処理容積１１６０の温度範囲は、約２５℃から約５００℃の範囲にある。より高温では、Ｍｏ及びＷは酸化に抵抗し、対応するピンと端子との間の電気的接点を増加させる。
【0052】
［００６１］図３Ａをさらに参照すると、静電チャック１８７は、３つのセンタリング要素２１８を含んでいる。他の実施形態では、静電チャック１８７は、３つより多い又は少ないセンタリング要素２１８を含む。センタリング要素２１８は各々が、中心点２３２から等しい距離にあってよい。代替的に、センタリング要素２１８のうちの２つ以上と中心点２３２との間の距離は異なってもよい。さらに、センタリング要素２１８の各々の間の距離は同じである（例えば、互いの製造公差の範囲内で）。代替的に、センタリング要素２１８の第１の２つのセンタリング要素間の距離は、センタリング要素２１８の第２の２つのセンタリング要素間の距離と異なる。
【0053】
［００６２］センタリング要素２１８は、端子２１２よりもエッジ２３９から遠い。さらに、センタリング要素２１８は、端子２１４及び／又は２１６よりもエッジ２３９から遠くてもよい。
【0054】
［００６３］図９は、１つ又は複数の実施形態によるセンタリング要素２１８ａを示している。センタリング要素２１８ａはスロット９００を含んでいる。センタリング要素２１８の各々は、図９のセンタリング要素２１８ａと同様に構成され得る。
【0055】
［００６４］図３Ａ及び図３Ｂをさらに参照すると、静電チャック１８７は、ロード用ピン孔２２０をさらに含んでいる。静電チャック１８７は、少なくとも３つのロード用ピン孔を含む。代替的に、静電チャック１８７は、３つより少ないロード用ピン孔２２０又は３つより多いロード用ピン孔を含む。いくつかの実施形態では、静電チャック１８７は、ロード用ピン孔２２０を有さない。
【0056】
［００６５］ロード用ピンは、基板１８６を受け取る又は静電チャック１８７から基板１８６を取り外すために、ロード用ピン孔２２０の各々を通過することができる。ロード用ピンは、基板１８６を静電チャック１８７で電気的にチャックするか又は基板１８６を静電チャック１８７からデチャックするように構成されたロボットチャンバ１８０の一部であってもよい。
【0057】
［００６６］図３Ｂに示されるように、領域２６０は上面２３１を含み、領域２６４は底面２３０を含む。さらに、ロード用ピン孔２２０は、凹状（例えば、カウンターボア又は皿穴）である。
【0058】
［００６７］図１０は、１つ又は複数の実施形態による静電チャック１０８７を示している。静電チャック１０８７は、静電チャック１８７と同様に構成されている。例えば、静電チャック１０８７は、端子２１２、端子２１４、端子２１６、センタリング要素２１８、通路２１０、１つ又は複数のチャック電極２７０、及び加熱要素２７２を含む。しかしながら、静電チャック１８７と比較して、静電チャック１０８７は凹部１０２０を含んでいる。凹部１０２０は、静電チャック１８７の底面１０３０に沿って位置している。
【0059】
［００６８］凹部１０２０は、図１１のシールアセンブリ１１３５と分離可能な密閉を形成するための追加の表面積（例えば、２６４）を提供する。さらに、領域２６４に対する加熱要素２７２の影響は、加熱要素２７２にもっと近接して位置する領域と異なるため、領域２６４は、対応する基板１８６に対する熱的影響を低減する。加えて、又は代替的に、凹部１０２０は、回転中に、及び／又は他の任意の動きが静電チャック１８７に加えられたときに、移送アーム（例えば、図１１の移送アーム１１１０）及び／又は基板支持体（例えば、図１１の基板１１２６）に対する静電チャック１８７の移動（例えば、スライド）の防止を助けるように機能する。また、凹部１０２０は、基板１８６の処理中に、端子２１２、２１４、及び２１６並びに他の電気部品及びハードウエア部品を損傷から保護する。
【0060】
［００６９］図１１及び図１２に示されるように、処理領域１６０は、中央移送装置（例えば、中央移送装置１４５）を介して、静電チャック（例えば、静電チャック１８７）及び基板（例えば、基板１８６）を処理領域１６０に出し入れするように運用される。基板移送開口部１１０４は、処理領域１６０の周壁の外面の内側に、処理領域１６０の移送領域１１０１内へと延びている。移送開口部１１０４は、移送ロボット１８５が、基板１８６を移送領域１１０１に出し入れすることを可能にする。様々な実施形態において、移送開口部１１０４は省略されてもよい。例えば、処理領域１６０が移送ロボット１８５と連結していない実施形態では、移送開口部１１０４は省略され得る。
【0061】
［００７０］処理領域１６０のソースアセンブリ１１７０は、堆積プロセス（例えば、ＰＶＤ堆積プロセス等）を実施するように構成される。このような構成では、ソースアセンブリ１１７０は、ターゲット１１７２、マグネトロンアセンブリ１１７１、ソースアセンブリ壁１１７３、蓋１１７４、及びスパッタリング電源１１７５を含む。マグネトロンアセンブリ１１７１は、処理中にマグネトロン回転モータ１１７６の使用によってマグネトロン１１７１Ａが回転されるマグネトロン領域１１７９を含む。ターゲット１１７２及びマグネトロンアセンブリ１１７１は、典型的には、流体再循環デバイス（図示せず）からマグネトロン領域１１７９への冷却流体（例えば、脱イオン水）の送達によって冷却される。マグネトロン１１７１Ａは、ＰＶＤ堆積プロセス中に、処理容積１１６０内で実施されるスパッタリングプロセスを促進するために、ターゲット１１７２の下面よりも下方に広がる磁場を発生するように構成された複数の磁石１１７１Ｂを含む。
【0062】
［００７１］ＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ、ＡＬＤ、ＰＥＡＬＤ、エッチング、又は熱的プロセスを実施するように適合された処理領域１６０の代替構成では、ソースアセンブリ１１７０は一般に、異なるハードウエア部品を含むであろう。一実施例では、ＰＥＣＶＤ堆積プロセス又はエッチングプロセスを実施するように適合された処理ステーションのソースアセンブリ１１７０は典型的に、処理中に、前駆体ガス又はエッチングガスを処理容積１１６０中に、かつ処理領域１６０内に配置された基板の表面全体に送達するように構成されたガス分配プレート、又はシャワーヘッドを含むであろう。この場合、マグネトロンアセンブリ１１７１及びターゲットは使用されず、スパッタリング電源１１７５は、ガス分配プレートにバイアスをかけるように構成されたＲＦ電源で置き換えることができる。
【0063】
［００７２］基板支持体作動アセンブリ１１９０は、ペデスタルリフトアセンブリ１１９１とペデスタルアセンブリ１１２４とを含んでいる。ペデスタルリフトアセンブリ１１９１は、リフトアクチュエータアセンブリ１１６８と、処理領域１６０の基部１１１９に結合されたリフト取り付けアセンブリ１１６６とを含んでいる。動作中、リフトアクチュエータアセンブリ１１６８及びリフト取り付けアセンブリ１１６６は、ペデスタルアセンブリ１１２４を、少なくとも、移送アーム１１１０の下方で垂直（すなわち、移送平面）に（Ｚ方向に）位置付けられるロード位置（又は移送位置）（図１１）と、移送アーム）（すなわち、基板支持アーム）１１１０の上方で垂直である処理位置（図１２）とに位置付けるように構成される。さらに、リフトアクチュエータアセンブリ１１６８及びリフト取り付けアセンブリ１１６６は、静電チャック１８７を移送アーム１１１０から外すために、ペデスタルアセンブリ１１２４に、＋Ｚ方向の垂直運動を適用する。加えて、リフトアクチュエータアセンブリ１１６８及びリフト取り付けアセンブリ１１６６は、静電チャック１８７を移送アーム１１１０上に位置付けるために、ペデスタルアセンブリ１１２４に－Ｚ方向の垂直運動を適用する。移送アーム１１１０のピン１１５３は、静電チャック１８７の端子２１２と嵌合する。ピン１１５３は、ピン１１５３にＤＣ電源信号を提供した電源１１５６と結合されている。ピン１１５３は、チャック電極２７０を駆動するために、ＤＣ電源信号を端子２１２に結合する。第１のＤＣ電源信号がピン１１５３のうちの第１のピンに提供され、第２のＤＣ電源信号がピン１１５３のうちの第２のピンに提供され得る。それらＤＣ電源信号は、大きさが同じで極性が異なる。例えば、ＤＣ電源信号の一方は正極性であり、ＤＣ電源信号の他方は負極性である。ピン１１５３が端子２１２と嵌合すると、チャック電極２７０に提供されるＤＣ電源信号が、静電チャック１８７の表面に対して基板１８６を保持する静電チャッキング力を生成する。したがって、静電チャック１８７と基板１８６は移送アームによって処理領域１６０間を一緒に移送され、基板１８６は静電チャック１８７に対して移動しない。さらに、ピン１１５３のうちの１つ又は複数は、１つ又は複数の端子２１４と嵌合するように構成され得る。そのような事例では、ピン１１５３のうちの１つ又は複数は、ピン１１５３のうちの１つ又は複数にＡＣ電力信号を提供する電源１１５８と結合される。静電チャック１８７及び基板１８６が移送アーム１１１０によって支持されて処理領域１６０間を移送される間に、ＡＣ電力信号はピン１１５３及び端子２１４を介して加熱素子２７２と結合されて、加熱素子２７２を駆動する。したがって、静電チャック１８７は、静電チャック１８７及び基板１８６が処理領域１６０間を移送される際に、基板１８６の温度を制御することができる。
【0064】
［００７３］リフトアクチュエータアセンブリ１１６８はペデスタルシャフト１１９２と結合されており、このシャフトは、ペデスタルシャフト１１９２がリフトアクチュエータアセンブリ１１６８によって平行移動される際にペデスタルシャフトを案内する基部１１１９と結合された軸受（図示せず）によって支持されている。ベローズアセンブリ（図示せず）が、ポンプ１１５４の使用によって移送領域１１０１内に生じる真空環境が通常動作中に維持されるように、ペデスタルシャフト１１９２の外径と基部１１１９の一部との間に密閉を形成するために使用されている。
【0065】
［００７４］ペデスタルアセンブリ１１２４は、ペデスタルシャフト１１９２と結合された基板支持体１１２６を含んでいる。ペデスタルアセンブリ１１２４は、ヒータ電源１１９５、静電チャック電源１１９６、及び裏面ガス源１１９７を含む。基板支持体１１２６は、処理領域１６０内で静電チャック１８７及び基板１８６を支持する。
【0066】
［００７５］基板支持体１１２６は、ピン１１４０及び１１４２を含んでいる。ピン１１４０は、ヒータ電源１１９５と結合されている。ペデスタルアセンブリ１１２４は、２つ以上のピン１１４０を含む。さらに、ピン１１４０は、静電チャック１８７の端子２１４と嵌合する（例えば、物理的にかつ電気的に結合する）ように構成されている。ヒータ電源１１９５は、１つ又は複数のＡＣ電力信号を提供する。ヒータ電源１１９５は、ピン１１４０が端子２１４と嵌合すると、端子２１４を介して加熱要素（例えば、図２の加熱要素２７２）に提供される約２０Ａから約３０Ａの範囲の電流を有するＡＣ電力信号をピン１１４０に提供する。他の実施形態では、ヒータ電源１１９５は、２０Ａより小さい又は３０Ａより大きい電流を有するＡＣ電力信号を提供する。
【0067】
［００７６］基板支持体１１２６のピン１１４２は、静電チャック１８７の端子２１６と嵌合する。基板支持体１１２６は、２つ以上のピン１１４２を含む。そのような実施形態では、ピン１１４２の各々は、端子２１６のうちの異なる１つと結合するように構成される。例えば、ピン１１４２のうちの第１のピンは、端子２１６のうちの第１の端子と結合するように構成され、ピン１１４２のうちの第２のピンは、端子２１６のうちの第２の端子と結合するように構成される。ピン１１４２は、静電チャック電源１１９６と結合されている。
【0068】
［００７７］静電チャック電源１１９６は、ＤＣ電力信号をピン１１４２に提供する。ピン１１４２は、ピン１１４２が端子２１６と嵌合して基板１８６を静電チャック１８７に電気的にチャックすると、ＤＣ電力信号を端子２１６及びチャック電極２７０に結合する。一実施形態において、静電チャック電源１１９６は、基板１８６を静電チャック１８７に電気的にチャックするために、ピン１１４２のうちの第１のピンに正のＤＣ電力信号を提供し、ピン１１４２のうちの第２のピンに負のＤＣ電力信号を提供する。ＤＣ電力信号は、第１のＤＣ電力信号が正となり、第２のＤＣ電力信号が負となるように、ピン１１４２、端子２１６、及びチャック電極２７０を両極構成で駆動する。ＤＣ電力信号の大きさは同じとすることができる。例えば、第１のＤＣ電力信号は約１５００Ｖであり、第２のＤＣ電力信号は約－１５００Ｖである。代替的に、ＤＣ電力信号は、約１５００Ｖより大きい又は小さい大きさを有する。他の実施形態では、ＤＣ電力信号のうちの第１の電力信号の大きさは、ＤＣ電力信号のうちの第２の電力信号の大きさと異なる。
【0069】
［００７８］ピン１１４０及び１１４２は、ペデスタルアセンブリ１１２４に取り外し可能に結合されるか、又は取り外し不能に（すなわち恒久的に）結合される。例えば、一実施形態では、ピン１１４０及び／又は１１４２は、取り外し可能に結合され、ペデスタルアセンブリ１１２４を損傷することなくピン１１４０及び／又は１１４２を交換することができるように、ペデスタルアセンブリ１１２４に取り付け及び取り外すことができる。ピン１１４０及び１１４２と端子２１４及び２１６との間の接点は、ピン１１４０及び１１４２に摩耗を生じさせる。時間の経過により、ピン１１４０及び１１４２の交換が必要となり得る。ピン１１４０及び１１４２をペデスタルアセンブリ１１２４に取り外し可能に結合することにより、摩耗がピン１１４０及び／又は１１４２の動作に影響を与え、ピン１１４０、１１４２と端子２１４、２１６との間の結合を劣化させたとき、ピン１１４０及び１１４２を取り外して交換することができる。
【0070】
［００７９］ペデスタルアセンブリ１１２４は、可撓性要素１１８０を含んでいる。可撓性要素１１８０は、通路１１８２とベローズ１１８４とを含んでいる。可撓性要素１１８０は、静電チャック１８７の底面に対して密閉を生成するように構成される。裏面ガスは裏面ガス源１１９７を介して可撓性要素１１８０の通路１１８２に提供される。裏面ガスは、通路１１８２を通って基板１８６と静電チャック１８７との間の空間に流入し、基板１８６と静電チャック１８７との間の熱伝導率の均一性を改善し、基板１８６上への材料の堆積の均一性を改善する。裏面ガスは、なかでも、窒素、ヘリウム、又はアルゴンである。
【0071】
［００８０］プロセスキットアセンブリ１１３０は、一般に、プロセス領域シールド１１３２とシールアセンブリ１１３５とを含む。ステーション壁１１３４は、真空ポンプ１１６５に結合される第１のポートを含み、処理中に、プロセス領域シールド１１３２の上部、ターゲット１１７２の下面、及び分離リング１１３３の一部分とステーション壁１１３４との間に形成される周方向の間隙を通して処理容積１１６０を排気するように構成される。ステーション壁１１３４は、ガス源アセンブリ１１８９と結合され、処理中に、円周プレナムを通して１つ又は複数のプロセスガス（例えば、Ａｒ、Ｎ２）を処理容積１１６０に送達するように構成される。
【0072】
［００８１］基板の処理中、例えば図１２では、基板１８６及び静電チャック１８７は、ソースアセンブリ１１７０の下方の処理位置に位置付けられている。処理位置にあるとき、静電チャック１８７の領域２６４は、処理容積１１６０を移送領域１１０１から実質的に流体的に分離するために、シールアセンブリ１１３５の一部分と「密閉」を形成する。したがって、処理容積１１６０において、静電チャック１８７、シールアセンブリ１１３５、プロセス領域シールド１１３２、ステーション壁１１３４、分離リング１１３３及びターゲット１１７２は、処理容積１１６０を実質的に囲み、画定する。シールアセンブリ１１３５は、上部プレート１１３５ａ、ベローズ１３３５ｂ、及び下部プレート１１３５ｃを含む。いくつかの実施形態では、静電チャック１８７の一部分とシールアセンブリ１１３５の上部プレート１１３５ａとの間に形成される「密閉」は、静電チャック１８７の領域２６４の表面と上部プレート１１３５ａの表面との間の物理的接触によって形成されるシール領域に生成される。いくつかの実施形態では、シールアセンブリ１１３５の可撓性ベローズアセンブリ１１３５ｂは、基板支持体作動アセンブリ１１９０のリフトアクチュエータアセンブリ１１６８の使用によって静電チャック１８７の一部分がシールアセンブリ１１３５の一部分の表面と接触するように配置されると、垂直方向に延びるように構成される。可撓性ベローズアセンブリの柔軟な性質により、領域２６４に信頼性及び再現性のある密閉を形成することができるように、静電チャック１８７の一部分の一表面とシールアセンブリ１１３５の一部分の表面との間のいかなるずれ又は平面性の差異も吸収され得る。可撓性ベローズアセンブリ１１３５ｂは、中でも、ステンレス鋼製のベローズアセンブリ又はインコネル製のベローズアセンブリとすることができる。さらに、約１０Ｎから４００Ｎの範囲のシール力が、ピン１１４０及び／又は１１４２のうちの１つ又は複数を、それぞれ端子２１４及び／又は２１６に嵌合させるために利用される。シール力を使用することで、ピン１１４０及び／又は１１４２と端子２１４及び／又は２１６との間に流れる電流の量が増加する。ベローズ１１３５ｂは、ピン１１４０及び／又は１１４２のうちの１つ又は複数と、端子２１４及び／又は２１６のうちの１つ又は複数との間の接触力を制御するように構成され得る。例えば、ベローズ１１３５ｂのバネ作用の拡張を増減させることにより、ピン１１４０、１１４２と、端子２１４及び２１６のそれぞれの対間の接点力を増減させることができる。さらに、ペデスタルリフトアセンブリ１１９１によってベローズ１１３５ｂ上に適用される力を増減させることで、ピン１１４０、１１４２と、端子２１４及び２１６との対間の接触力を増減させることができる。ペデスタルリフトアセンブリ１１９１によって適用される力は、シールアセンブリ１１３５の上部プレート１１３５ａを約０．１インチから約０．４インチ持ち上げ、ベローズ１１３５ｂを拡張することができる。他の実施形態では、ペデスタルリフトアセンブリ１１９１は、上部プレート１３３５ａを０．１インチより小さく又は０．４インチより大きく持ち上げて、ベローズ１１３５ｂを拡張することができる。ベローズ１１３５ｂが拡張する量は、ピン１１４０、１１４２と端子２１４、２１６との間の対応する接触力をもたらす。
【0073】
［００８２］図１３は、１つ又は複数の実施形態による、ペデスタルアセンブリ１１２４の基板支持体１１２６の上面図である。図示のように、基板支持体１１２６は、位置合わせ要素１３１０を含む。位置合わせ要素１３１０は、静電チャック１８７のセンタリング要素２１８と相互作用するように構成される。位置合わせ要素１３１０は、静電チャック１８７を基板支持体１１２６上でセンタリングすることを助ける。例えば、図１４に示されるように、位置合わせ要素１３１０の拡張領域（例えば、ノブ）１３１１は、センタリング要素２１８のスロット９００内に適合する。各位置合わせ要素１３１０の拡張領域１３１１を各センタリング要素２１８のスロット９００内に適合させることにより、基板支持体１１２６の上で静電チャック１８７がセンタリングされる。
【0074】
［００８３］一実施形態において、基板支持体１１２６は、３つ以上の位置合わせ要素１３１０を含む。他の実施形態では、基板支持体１１２６は、２つ以上の位置合わせ要素１３１０を含む。
【0075】
［００８４］以上の記述は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及び追加の実施形態が考案されてもよく、本開示の範囲は特許請求の範囲によって決定される。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】