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特表2022-546252マイクロ波エネルギーを用いて基板を処理するための方法および装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-04
(54)【発明の名称】マイクロ波エネルギーを用いて基板を処理するための方法および装置
(51)【国際特許分類】
H05B 6/64 20060101AFI20221027BHJP
【ＦＩ】
H05B6/64 H
H05B6/64 D
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022510110
(86)(22)【出願日】2020-05-04
(85)【翻訳文提出日】2022-04-12
(86)【国際出願番号】 US2020031265
(87)【国際公開番号】W WO2021034355
(87)【国際公開日】2021-02-25
(31)【優先権主張番号】16/545,901
(32)【優先日】2019-08-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
(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】コー， タック フン
(72)【発明者】
【氏名】オウ， ユエ シェン
(72)【発明者】
【氏名】チェン， ヌノ イェン－チュ
(72)【発明者】
【氏名】ジュプディ， アナンクリシュナ
(72)【発明者】
【氏名】ラオ， プリーサム ピー．
【テーマコード（参考）】
3K090
【Ｆターム（参考）】
3K090AA01
3K090AB13
3K090AB20
3K090CA01
3K090DA14
3K090EA02
3K090EB29
(57)【要約】
基板を処理するための方法および装置が本明細書において提供されている。装置は、例えば、処理チャンバの内部容積内に設けられた基板支持体の下からマイクロ波エネルギーを供給するように構成されるマイクロ波エネルギー源と、基板支持体上であって基板支持体の基板支持位置より上に配置された第１のマイクロ波リフレクタと、基板支持体上であって基板支持位置より下に配置された第２のマイクロ波リフレクタとを含み得る。動作中は、マイクロ波エネルギーが第２のマイクロ波リフレクタを通過し、このマイクロ波エネルギーの一部が第１のマイクロ波リフレクタの底面から基板へ反射されるように、第１のマイクロ波リフレクタおよび第２のマイクロ波リフレクタが配置され構成される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理するための処理チャンバであって、前記処理チャンバの内部容積内に設けられた基板支持体の下からマイクロ波エネルギーを供給するように構成されたマイクロ波エネルギー源と、
前記基板支持体上であって前記基板支持体の基板支持位置より上に配置された第１のマイクロ波リフレクタと、
前記基板支持体上であって前記基板支持位置より下に配置された第２のマイクロ波リフレクタと
を含み、
動作中は、マイクロ波エネルギーが前記第２のマイクロ波リフレクタを通過し、前記マイクロ波エネルギーの一部が前記第１のマイクロ波リフレクタの底面から前記基板へ反射されるように、前記第１のマイクロ波リフレクタおよび前記第２のマイクロ波リフレクタが配置され構成される、処理チャンバ。
【請求項2】
前記第１のマイクロ波リフレクタが環状の構成を含み、前記環状の構成は、約１００ｍｍ～約２５０ｍｍの内径および約１．００ｍｍ～約５．００ｍｍの内径厚、ならびに、
約３００ｍｍ～約３５０ｍｍの外径および約１．００ｍｍ～約５．００ｍｍの外径厚
を有する、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項3】
前記第１のマイクロ波リフレクタが、内縁および外縁によって画定された第１の部分と、前記第１の部分の前記外縁から前記第１のマイクロ波リフレクタの第２の部分の外縁までにおいて画定されたステップとを含む、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項4】
前記第１のマイクロ波リフレクタが、ステンレス鋼、アルミニウム、または銅のうちの少なくとも１つから作られている、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項5】
前記第２のマイクロ波リフレクタが環状の構成を含み、前記環状の構成が、約４５ｍｍ～約５１ｍｍの内径と、
約３００ｍｍ～約３５０ｍｍの外径と
を有する、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項6】
前記第２のマイクロ波リフレクタが、銅、アルミニウム、またはステンレス鋼のうちの少なくとも１つから作られている、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項7】
概ね環状の構成を有する第３のマイクロ波リフレクタを更に含み、前記概ね環状の構成においては、少なくとも２つの金属コネクタを介して第１の部分の内縁に第２の部分が接続され、前記第３のマイクロ波リフレクタは、前記基板支持体上であって前記第２のマイクロ波リフレクタより上で前記基板支持位置より下に配置されている、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項8】
前記第３のマイクロ波リフレクタの前記第１の部分、前記第２の部分、および前記少なくとも２つの金属コネクタが、銅、アルミニウム、ステンレス鋼のうちの少なくとも１つから作られている、請求項１から７のいずれか一項に記載の処理チャンバ。
【請求項9】
前記第１のマイクロ波リフレクタの前記底面の前記基板の上面からの距離が少なくともマイクロ波波長の３倍であり、前記処理チャンバの前記内部容積内に配設されている底面、または、前記底面に配設されている導波管開口部のうちの１つから前記基板の底面までの距離は、少なくともマイクロ波波長の３倍であって、かつ、約１６０ｍｍ以下であり、前記処理チャンバの前記内部容積内に配設されている前記底面、または、前記導波管開口部のうちの１つから前記第２のマイクロ波リフレクタの底面までの距離は、約１５ｍｍ～約８０ｍｍである、請求項１に記載の処理チャンバ。
【請求項10】
前記基板が、上に少なくとも１つの金属が堆積されたガラス、上に少なくとも１つの金属が堆積されたシリコン、または、埋め込まれたシリコンダイを有するエポキシのうちの少なくとも１つから作られる、請求項１から７、または９のいずれか一項に記載の処理チャンバ。
【請求項11】
基板を処理するための処理チャンバであって、前記処理チャンバの内部容積内に設けられた基板支持体と、
前記基板支持体上であって前記基板支持体の基板支持位置より上に配置された第１のマイクロ波リフレクタと、
前記基板支持体上であって前記基板支持位置より下に配置された第２のマイクロ波リフレクタと、
前記基板支持体上であって前記第２のマイクロ波リフレクタより上で前記基板支持位置より下に配置された第３のマイクロ波リフレクタと
を含み、
動作中は、マイクロ波エネルギーが前記第２のマイクロ波リフレクタを通過し、前記マイクロ波エネルギーの一部が前記第１のマイクロ波リフレクタの底面から前記基板へ反射されるように前記マイクロ波エネルギーの一部が前記第３のマイクロ波リフレクタを通過する、処理チャンバ。
【請求項12】
処理チャンバを使用して基板を処理する方法であって、前記処理チャンバの内部容積内に配設された基板支持体上であって前記基板より上に第１のマイクロ波リフレクタを配置することと、
前記基板支持体上であって前記基板より下に第２のマイクロ波リフレクタを配置することと、
マイクロ波エネルギーが前記第２のマイクロ波リフレクタを通過し、前記マイクロ波エネルギーの一部が前記第１のマイクロ波リフレクタの底面から前記基板へ反射されるように、前記処理チャンバのマイクロ波エネルギー源からの前記マイクロ波エネルギーを前記基板の下から送ることと
を含む、方法。
【請求項13】
前記第１のマイクロ波リフレクタを提供することが、環状の構成を有する前記第１のマイクロ波リフレクタを提供することを含み、前記環状の構成が、約１００ｍｍ～約２５０ｍｍの内径および約１．００ｍｍ～約５．００ｍｍの内径厚、ならびに、
約３００ｍｍ～約３５０ｍｍの外径および約１．００ｍｍ～約５．００ｍｍの外径厚
を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記第１のマイクロ波リフレクタを提供することが、内縁および外縁によって画定された第１の部分と、前記第１の部分の前記外縁から前記第１のマイクロ波リフレクタの第２の部分の外縁までにおいて画定されたステップと
を有する前記第１のマイクロ波リフレクタを提供することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項15】
前記第１のマイクロ波リフレクタが、ステンレス鋼、アルミニウム、または銅のうちの少なくとも１つから作られている、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、一般に、基板を処理するための方法および装置に関し、より詳細には、マイクロ波エネルギーの底部からの放射供給のために構成された処理チャンバを使用して基板を処理するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、様々なタイプの基板のために新しい高度なパッケージング統合スキームが用いられてきた。基板は、例えば、任意の適切な材料から作られ得、時には１つまたは複数の金属薄膜によって被覆され得る（例えば、チタン（または他の金属）で被覆されたガラス基板、チタン（または他の金属）で被覆されたシリコン基板、埋め込まれたシリコンダイを有するエポキシ基板等）。そのような基板をパッケージングするときに基板を加熱するために、マイクロ波エネルギーが用いられる。マイクロ波エネルギーは、１つまたは複数のマイクロ波エネルギー源によって、処理チャンバの側壁を通して（例えば、横放射）供給され得る。残念なことに、そのようなチャンバによって基板を処理するときに、マイクロ波エネルギーのＥフィールドおよびＢ－フィールド中における基板の振舞い（例えば、基板が導体として振る舞い得る）のために、時には基板の均一な加熱を実現することが難しい。例えば、基板のエッジ（例えば、外縁）は、基板の残りの領域より速く（かつ／または、より高い温度に）加熱される傾向があり、時には、「エッジホット」現象と呼ばれる。動作中の基板の不均一な加熱の問題を克服するために、従来の処理チャンバは、１つまたは複数の様々な技術を使用し得る。例えば、幾つかの処理チャンバは、基板を回転させるために処理チャンバのフープ（ｈｏｏｐ）を回転させるように構成され得る。その代わりに、または、それに加えて、幾つかの処理チャンバは、（例えば、付加的なマイクロ波モードを作成するために）マイクロ波を撹拌するマイクロ波スターラを含み得、かつ／または、異なるマイクロ波周波数によって掃射するように構成され得る。しかしながら、そのような技術は、予測不可能かつ／または制御不可能な場合があり、通常は、基板の十分均一な加熱を提供しない。
【0003】
したがって、マイクロ波エネルギーの底部からの放射供給のために構成され、基板全体に亘りより均一にマイクロ波エネルギーを分配するように構成されたハードウェアを含む処理チャンバを使用して基板を処理するための方法および装置の必要があることを本発明者は見出した。
【発明の概要】
【0004】
基板を処理するための方法と装置は、本明細書において提示されている。幾つかの実施形態では、例えば、基板を処理するための処理チャンバは、処理チャンバの内部容積内に設けられた基板支持体の下からマイクロ波エネルギーを供給するように構成されたマイクロ波エネルギー源と、基板支持体上であって基板支持体の基板支持位置より上に配置された第１のマイクロ波リフレクタと、基板支持体上であって基板支持位置より下に配置された第２のマイクロ波リフレクタとを含み、動作中は、マイクロ波エネルギーが第２のマイクロ波リフレクタを通過し、このマイクロ波エネルギーの一部が第１のマイクロ波リフレクタの底面から基板へ反射されるように、第１のマイクロ波リフレクタおよび第２のマイクロ波リフレクタが配置され構成される。
【0005】
少なくとも幾つかの実施形態によれば、基板を処理するための処理チャンバは、処理チャンバの内部容積内に設けられた基板支持体と、基板支持体上であって基板支持体の基板支持位置より上に配置された第１のマイクロ波リフレクタと、基板支持体上であって基板支持位置より下に配置された第２のマイクロ波リフレクタと、基板支持体上であって第２のマイクロ波リフレクタより上で基板支持位置より下に配置された第３のマイクロ波リフレクタとを含み、動作中は、マイクロ波エネルギーが第２のマイクロ波リフレクタを通過し、このマイクロ波エネルギーの一部が第１のマイクロ波リフレクタの底面から基板へ反射されるようにマイクロ波エネルギーの一部が第３のマイクロ波リフレクタを通過する。
【0006】
少なくとも幾つかの実施形態によれば、処理チャンバを使用して基板を処理する方法は、処理チャンバの内部容積内に配設された基板支持体上であって基板より上に第１のマイクロ波リフレクタを配置することと、基板支持体上であって基板より下に第２のマイクロ波リフレクタを配置することと、マイクロ波エネルギーが第２のマイクロ波リフレクタを通過し、このマイクロ波エネルギーの一部が第１のマイクロ波リフレクタの底面から基板へ反射されるように、処理チャンバのマイクロ波エネルギー源からのマイクロ波エネルギーを基板の下から送ることとを含むことができる。
【0007】
以下に本開示の他の更なる実施形態を説明する。
【0008】
上に簡潔に纏められ、以下に更に詳細に記述される、本開示の実施形態は、添付の図面において示された本開示の例示的実施形態を参照することにより理解され得る。しかしながら、添付の図面は本開示の典型的な実施形態だけを例示するものであり、そのため、本開示は他の等しく有効な実施形態をも受け入れることができるので本開示の技術範囲を限定すると考えられるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の少なくとも幾つかの実施形態による処理チャンバの模式的な側面図である。
【図2A】本開示の少なくとも幾つかの実施形態による処理チャンバのハードウェアコンポーネントの概略平面図である。
【図3】本開示の少なくとも幾つかの実施形態による処理チャンバのハードウェアコンポーネントの概略平面図である。
【図4】本開示の少なくとも幾つかの実施形態による処理チャンバのハードウェアコンポーネントの概略平面図である。
【図5】本開示の少なくとも幾つかの実施形態に従って基板を処理する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
理解を容易にするために、複数の図面に共通である同じ要素を示すために、可能な所では、同じ参照番号が使われている。図面は、一定の比率で描画されておらず、明確にするために単純化されている可能性がある。１つの実施形態の要素および特徴は、特に記載が無くとも他の実施形態に有益に取り入れられ得る。
【0011】
マイクロ波エネルギーの底部からの放射供給のために構成され、マイクロ波エネルギーを基板全体に亘って均一に分配するように構成されたハードウェアを含む処理チャンバを使用して基板を処理するための方法および装置の実施形態が本明細書において提示される。ハードウェアは、例えば、２つの環状のマイクロ波リフレクタおよびオプションの付加的なマイクロ波リフレクタを含むことができる。基板を処理するために、基板は２つの環状のマイクロ波リフレクタの間に配置され得、マイクロ波エネルギーは、基板を処理するために、処理チャンバの底から（例えば、基板の下から）一番下のマイクロ波リフレクタを通過して送られ得る。マイクロ波エネルギーの一部は一番上のマイクロ波リフレクタの底面から基板の方へ反射され、基板の均一な加熱を提供し、通常従来の処理チャンバに結びついていたエッジホット現象を、仮に排除せずとも、減少させる。
【0012】
図１は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による処理チャンバ１０２の模式的な側面図である。処理チャンバ１０２は、側壁１０５、底面（または、底部）１０７、および、天井面（または部分）１０９によって画定されたチャンバボディ１０４を含む。チャンバボディ１０４は、（例えば、アルミニウム、鋼等の基板処理での使用に適した１つまたは複数の金属から作られ、）内（または、処理）容積１０６を取り囲む。内部容積１０６には、１つまたは複数の種類の基板が処理のために配設され得る。少なくとも幾つかの実施形態においては、基板が処理されるときに、例えば、基板が加熱される間の熱冷却の動力学的要因を除去する／減らすために、内部容積１０６は真空環境を提供するように構成され得る。
【0013】
幾つかの実施形態では、処理チャンバ１０２は、基板のパッケージングのために構成され得る。このような実施形態では、処理チャンバ１０２は、例えば、約１３０℃から約１５０℃まで、基板を加熱するために、例えば、導波管１１０を介して、マイクロ波エネルギーを内部容積１０６へ供給するように構成された１つまたは複数のマイクロ波エネルギー源１０８を含むことができる。基板が加熱され得る温度は、例えば、サーマルバジェットの考慮、業界の慣習等に依存し得る。したがって、幾つかの実施形態においては、基板は、１３０℃未満かつ１５０℃超えの温度まで加熱され得る。（図示しない）１つまたは複数の温度センサ（例えば、赤外線センサのような非接触温度センサ）が、基板が処理される間に基板の温度を（例えば、その場で）モニタするために用いられ得る。
【0014】
導波管１１０は、チャンバボディ１０４の底面１０７を貫通して（例えば、マイクロ波の中心対称伝播のために基板の下から）マイクロ波エネルギーを供給（底部からの放射）するように構成され得る。より具体的には、そこを通してマイクロ波エネルギーが放射または出力される導波管開口部１１１は、チャンバボディ１０４の底面１０７に設けられる。導波管開口部１１１は、図１にて図示したように、底面１０７と同一平面上であり得、または、底面１０７より僅かに高くすることができる。少なくとも幾つかの実施形態においては、マイクロ波エネルギー源１０８は、１つまたは複数の周波数で掃引するように構成され得る。例えば、マイクロ波エネルギー源１０８は、約５．８５ＧＨｚから約６．６５ＧＨｚまでの周波数で掃引するように構成され得る。
【0015】
処理チャンバ１０２において処理される基板１１２は、任意の適当な基板（例えば、シリコン、ゲルマニウム、ガラス、エポキシ等）であり得る。例えば、幾つかの実施形態においては、基板１１２は、その上に堆積した少なくとも１つの金属（例えば、チタン、タングステン等）を有するガラス、その上に堆積した少なくとも１つの金属（例えば、チタン、タングステン等）を有するシリコン、または、１つもしくは複数の埋め込まれたシリコンダイを有するエポキシ基板（ウェーハ）から作られ得る。
【0016】
コントローラ１１４は、処理チャンバ１０２の様々な要素に提供かつ接続され、基板１１２を処理するために処理チャンバ１０２の動作を制御する。コントローラ１１４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１６、サポート回路１１８、および、メモリまたは非一過性のコンピュータ可読の記憶媒体１２０を含む。コントローラ１１４は、直接、または、特定の処理チャンバと関連したコンピュータ（または、コントローラ）および／もしくはサポートシステムコンポーネントを介して、マイクロ波エネルギー源１０８に使用可能な状態で接続され、マイクロ波エネルギー源１０８を制御する。加えて、基板１１２が処理される間に基板１１２の温度が閾値を超えないようにマイクロ波エネルギー源１０８を制御するために、コントローラ１１４は、例えば、温度センサから入力を受け取るように構成される。
【0017】
コントローラ１１４は、様々なチャンバおよびサブプロセッサを制御するための工業用の設定において用いられ得る任意の形態の汎用のコンピュータプロセッサであってもよい。コントローラ１１４の中のメモリ（または、非一過性のコンピュータ可読の記憶媒体）１２０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、光記憶媒体（例えば、コンパクトディスクまたはデジタルビデオディスク）、フラッシュドライブのような、１つまたは複数の容易に入手可能なメモリ、あるいは、その他の形態の、ローカルまたはリモートの、デジタル記録装置でもよい。サポート回路１１８は、従来の方法でＣＰＵ１１６をサポートするためにＣＰＵ１１６に接続される。サポート回路１１８は、キャッシュ、電源、クロック回路、入出力回路、および、サブシステム等を含む。（例えば、基板パッケージングのような）基板を処理する方法のような、本明細書において記載されている発明の方法は、本明細書において記載されている方法でマイクロ波エネルギー源１０８の動作を制御するために実行され得るかまたは呼び出され得るソフトウェアルーチン１２２としてメモリ１２０に格納され得る。ソフトウェアルーチンは、ＣＰＵ１１６によって制御されているハードウェアから遠隔に位置する（図示しない）第２のＣＰＵによっても実行かつ／または格納され得る。
【0018】
引き続き図１を参照して、基板支持体１２４は、少なくとも１枚の基板（例えば、基板１１２）を少なくとも１つの基板支持位置において支持し、基板１１２を処理することを支援するために用いられる１つまたは複数のハードウェアコンポーネント（例えば、マイクロ波リフレクタ）を垂直方向に離れた配置において支持するように構成される。少なくとも幾つかの実施形態においては、基板１１２は、基板支持体１２４によって支持される複数の基板（例えば、基板のバッチ（ｂａｔｃｈ））のうちの１枚であり得る。基板支持体１２４は１つまたは複数の垂直支持体１２６を含む。垂直支持体１２６は、垂直支持体１２６から半径方向に内側に延びる複数の周辺部材（例えば、周辺部材１３０ａ、１３０ｂ、および、１３０ｃ）を更に含む。周辺部材１３０ａ～１３０ｃ（例えば、周辺部材１３０ｂ）は、基板支持位置において基板１１２（または、複数の基板）を支持し、１つまたは複数のハードウェアコンポーネント（例えば、第１のマイクロ波リフレクタ１３４およびオプションの第３のマイクロ波リフレクタ１３８）を支持するように構成される。
【0019】
少なくとも幾つかの実施形態においては、基板支持体１２４は、リフトアセンブリ（図示せず）を含むことができる。リフトアセンブリは、１つまたは複数のモータ、アクチュエータ、インデクサ等を含み、周辺部材１３０ａ～１３０ｃの垂直位置を制御することができる。周辺部材１３０ａ～１３０ｃの垂直位置は、開口部１３２（例えば、スリットバルブ開口部）を通して、周辺部材１３０ａ～１３０ｃのうちの１つまたは複数の上に、あるいは、上から、基板１１２を載置および除去するために制御される。開口部１３２は、周辺部材１３０ａ～１３０ｃに近接する高さで側壁１０５のうちの１つを貫通して形成され、内部容積１０６への基板１１２の出し入れを容易にする。幾つかの実施形態では、開口部１３２は、例えば、内部容積１０６の圧力および温度条件を制御するために、引き込み可能に封止できる構成であり得る。
【0020】
垂直支持体１２６は、処理チャンバ１０２の内部容積１０６の範囲内で、１つまたは複数のコンポーネントによって支持され得る。例えば、少なくとも幾つかの実施形態においては、垂直支持体１２６は、フープ１２８によって支持され得る。フープ１２８は、例えば、締め付けねじ等のような、もう１つまたは複数のカップリング要素によって、導波管１１０によって配設されている導波管開口部１１１に隣接して、チャンバボディ１０４の底面１０７上に支持され得る。その代わりに、または、それに加えて、フープ１２８は、図１に示すように、底面１０７に配設され得るベローズ１３０上に支持され得る。ベローズ１３０は、（例えば、基板支持体１２４が上下に動くときに）内部容積１０６とリフトアセンブリとの間に真空封止を提供するように構成される。フープ１２８は、基板１１２を処理するために用いられるハードウェアコンポーネント（例えば、第２のマイクロ波リフレクタ１３６）を支持するようにも構成される。フープ１２８は、金属、金属合金等を含むがこれに限られず上述のコンポーネントを支持することができる適切な材料から作られ得る。例えば、少なくとも幾つかの実施形態においては、フープ１２８は、ステンレス鋼から作られ得る。
【0021】
図２Ａは、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による処理チャンバの１つのマイクロ波リフレクタ２００（リフレクタ２００）の概略平面図である。リフレクタ２００は、図１の第１のマイクロ波リフレクタ１３４として用いられ得る。リフレクタ２００は、ステンレス鋼、アルミニウム、または、銅を含むがこれに限られず、プロセスに両立できる任意の適切な金属から作られ得る。この金属は、マイクロ波エネルギーを反射（または、ブロック）できることが必要である。リフレクタ２００は、長方形、長円形、円形、８角形（または、多角形）等を含むがこれらに限られず、１つまたは複数の幾何学的形状を有し得る。例えば、少なくとも幾つかの実施形態においては、リフレクタ２００は、概ね環状または円周状の形状を有し得る。より具体的には、リフレクタ２００は、約２１０ｍｍの内径（ＩＤ）および約２８０ｍｍの外径（ＯＤ１）を有する第１の部分２０２を含むことができる。第１の部分２０２は、内縁２０４および外縁２０６によって画定される。第１の部分の内縁２０４から外縁２０６までのＩＤ厚さｔ１は、約１．００ｍｍ～約５．００ｍｍであり得る（図２Ｂの横断面図を参照）。第１の部分のＩＤ厚さｔ１は、マイクロ波の透過を減少させる、または、排除するのに十分厚くなければならない。
【0022】
リフレクタ２００は第２の部分２０８をも含む。第２の部分２０８は約１．００ｍｍ～約５．００ｍｍのＯＤ２厚さｔ２を有し、第１の部分２０２の外縁２０６から第２の部分２０８の外縁２１０までのステップ２０８ａを形成する（図２Ｂを参照）。（例えば、第２の部分２０８の外縁２１０における）ＯＤ２は、約３００ｍｍ～３５０ｍｍである。しかしながら、少なくとも幾つかの実施形態においては、ＯＤ２は、（例えば、内部容積１０６、処理チャンバ１０２、導波管開口部１１１と基板１１２との間の距離、使われるマイクロ波エネルギーの波長等の大きさに依り、）３００ｍｍ未満かつ３５０ｍｍ超えであり得る。リフレクタ２００（例えば、ＩＤ、ＯＤ１）の他の寸法は、例えば、処理される基板、内部容積１０６の寸法、処理チャンバ１０２、導波管開口部１１１と基板１１２の間の距離、使われるマイクロ波エネルギーの波長等の大きさに依り、増減され得る。
【0023】
リフレクタ２００は、周辺部材１３０ａに結合される（例えば、図１を参照）。少なくとも幾つかの実施形態においては、例えば、リフレクタ２００は、１つまたは複数のカップリング装置（例えば、クランプ、ロッキング装置、ねじ、ナット、ボルトまたは他の適切な装置）によって周辺部材１３０ａに固定的に、または、着脱自在に結合され得る。例えば、後者の実施形態においては、日常保守のためにリフレクタ２００が周辺部材１３０ａから取り外され得るように、リフレクタ２００はクランプによって周辺部材１３０ａに結合され得る。
【0024】
図３は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態による処理チャンバの１つのマイクロ波リフレクタ３００（リフレクタ３００）の概略平面図である。リフレクタ３００は、図１の第２のマイクロ波リフレクタ１３６として用いられ得る。リフレクタ３００は、ステンレス鋼、アルミニウム、または、銅を含むがこれに限られず、プロセスに両立できる任意の適切な金属から作られ得る。リフレクタ３００は、本明細書において記載されている基板を処理するときにマイクロ波を通過かつ／または反射するような何らかの適切な幾何学的形状を備えることができる。適切な幾何学的形状の例は、長方形、長円形、円形、８角形（または、多角形）等を含むが、これらに限定されるものではない。例えば、少なくとも幾つかの実施形態においては、リフレクタ２００と同様に、リフレクタ３００は概ね環状または円周状の形状を有し得る。しかしながら、リフレクタ２００とは異なり、リフレクタ３００は、内縁３０２から外縁３０４まで均一な厚さを有する。例えば、少なくとも幾つかの実施形態においては、リフレクタ３００の厚さは、例えば、マイクロ波の透過を減少させる、または、排除するのには十分厚い約１．００ｍｍ～５．００ｍｍであり得る。リフレクタ３００は、（例えば、内部容積１０６、処理チャンバ１０２、導波管開口部１１１と基板１１２との間の距離、使われるマイクロ波エネルギーの波長等の大きさに依り、）約４５ｍｍ～約５１ｍｍのＩＤ３、および、約３００ｍｍ～約３５０ｍｍのＯＤ４を含む。後で詳しく述べるように、内縁３０２は、マイクロ波エネルギーがその中を通って伝播し得るアパーチャ３０６を定める。
【0025】
加えて、周辺部材１３０ａに結合されるリフレクタ２００とは異なり、リフレクタ３００は、フープ１２８に結合される（例えば、図１を参照）。少なくとも幾つかの実施形態においては、例えば、リフレクタ３００は、１つまたは複数のカップリング装置（例えば、クランプ、ロッキング装置、ねじ、ナット、ボルトまたは他の適切な装置）によってフープ１２８に固定的に、または、着脱自在に結合され得る。例えば、後者の実施形態においては、日常保守のためにリフレクタ３００がフープ１２８から取り外され得るように、リフレクタ３００はクランプによってフープ１２８に結合され得る。
【0026】
１つの組み立てられた構成において、基板１１２、リフレクタ２００、および、リフレクタ３００は、互いから、および／または、導波管１１０の導波管開口１１１から、任意の適切な距離だけ間隔を置かれ得る。例えば、基板１１２の均一／一様な加熱を確実にするために、リフレクタ２００の底面が位置し得る基板１１２の上面からの距離ｄ１が少なくともマイクロ波波長の３倍であると本発明者は発見した。加えて、基板１１２の底面が位置し得る導波管開口部１１１または底面１０７からの距離ｄ２は、（例えば、導波管開口部１１１が底面１０７と同一平面上にあるかどうかに依るが）少なくともマイクロ波波長の３倍である。少なくとも幾つかの実施形態においては、例えば、距離ｄ２は約１６０ｍｍに等しくなり得る。更に、リフレクタ３００の底面が位置し得る導波管開口部１１１または底面１０７からの距離ｄ３は、（例えば、再び、導波管開口部１１１が底面１０７と同一平面上にあるかどうかに依るが）約１５ｍｍ～約８０ｍｍである。
【0027】
図４は、本開示の幾つかの実施形態による処理チャンバ１０２の１つのマイクロ波リフレクタ（リフレクタ４００）の概略平面図である。リフレクタ４００は、図１のオプションの第３のマイクロ波リフレクタ１３８として用いられ得る。リフレクタ４００は、長方形、長円形、円形、８角形（または、多角形）等を含むがこれらに限られず、上述のように任意の適切な幾何学的形状を有し得る。例えば、少なくとも幾つかの実施形態においては、リフレクタ４００は、リフレクタ２００と同様に、概ね環状または円周状の形状を有し得る。例えば、リフレクタ４００は、環状の第１の部分４０２、および、円形の第２の部分４０４（または中心）を含むことができる。第２の部分４０４は、１つまたは複数のカップリング部材によって第１の部分４０２に結合され得る。例えば、少なくとも幾つかの実施形態においては、第１の部分４０２は、２つ以上の金属コネクタ４０６（例えば、金属棒またはピン）を用いて第２の部分４０４に結合され得る。例えば、図示の実施形態においては、４つの金属コネクタ４０６が第２の部分４０４を第１の部分４０２に結合することが示されている。金属コネクタ４０６は、第１の部分４０２を第２の部分４０４に結合し、第２の部分４０４に対して相対的に固定された位置に第１の部分４０２を支持し維持するように構成される。
【0028】
第２の部分４０４は、第２の部分４０４のＯＤ４を定める外縁４０８を有し、ＯＤ４は約１．００ｍｍ～約５．００ｍｍであり得る。第１の部分４０２は、リフレクタ２００の第１の部分２０２と同程度の寸法を有し得る。例えば、少なくとも幾つかの実施形態においては、第１の部分４０２は、（例えば、第２の部分４０４の中央から第１の部分４０２の内縁４１０まで測定された）約２１０ｍｍのＩＤ５、および、（例えば、第２の部分４０４の中央から第１の部分４０２の外縁４１２まで測定された）約３００ｍｍ～３５０ｍｍのＯＤ５を有し得る。第１の部分４０２および／または第２の部分４０４の厚さは、それぞれ、第１の部分２０２または第２の部分２０８の厚さｔ１または厚さｔ２（例えば、約１．００ｍｍ～５．００ｍｍの厚さ）に等しくあり得る。
【0029】
開口部４１４は、第２の部分４０４の外縁４０８と第１の部分４０２の内縁４１０との間に形成される。開口部４１４は、リフレクタ３００のアパーチャ３０６を通って伝播されたマイクロ波エネルギーが、基板１１２の底面を加熱するべく通過することができるように構成される。
【0030】
リフレクタ４００の第１の部分４０２、第２の部分４０４、および／または、金属コネクタ４０６は、銅、アルミニウム、ステンレス鋼を含むがこれに限られず任意の適切な金属からも作られ得る。
【0031】
（リフレクタ２００と類似の）組み立てられた構成において、リフレクタ４００は、周辺部材の１つ（例えば、周辺部材１３０ｃ）に結合される（例えば、図１を参照）。少なくとも幾つかの実施形態においては、例えば、リフレクタ４００は、１つまたは複数のカップリング装置（例えば、クランプ、ロッキング装置、ねじ、ナット、ボルトまたは他の適切な装置）によって周辺部材１３０ｃに固定的に、または、着脱自在に結合され得る。例えば、後者の実施形態においては、日常保守のためにリフレクタ４００が周辺部材１３０ｃから取り外され得るように、リフレクタ４００は周辺部材１３０ｃに結合され得る。
【0032】
図５は、本開示の幾つかの実施形態に従って基板を処理する方法５００のフローチャートである。最初に、基板（例えば、基板１１２）は、処理チャンバ（例えば、処理チャンバ１０２）の内部容積（例えば、内部容積１０６）内で、周辺部材上に載置され得る。例えば、基板は、基板支持体１２４の周辺部材１３０ｂ上に載置され得る。加えて、少なくとも幾つかの実施形態においては、本開示に従う用途のために構成され得る１つの種類の処理チャンバは、例えば、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａより入手可能なＰＶＤ装置のＣＨＡＲＧＥＲ（登録商標）／ＥＮＤＵＲＡ（登録商標）Ｕｎｄｅｒｂｕｍｐ Ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｌｉｎｅであり得る。
【0033】
次に、５０２において、第１のマイクロ波リフレクタ（例えば、リフレクタ２００）が提供され、基板の上方に配置され得る。例えば、上記の如く、リフレクタ２００は周辺部材１３０ａ上に配置され得る。５０４において、第２のマイクロ波リフレクタ（例えば、リフレクタ３００）が提供され、基板より下に配置され得る。例えば、リフレクタ３００は、フープ１２８上に配置され得る。
【0034】
幾つかの実施形態では、オプションのリフレクタ４００が提供され、周辺部材１３０ｃ上に配置され得る。リフレクタ４００は、リフレクタ３００のアパーチャ３０６を通って伝播されるマイクロ波エネルギーの一部を導くために用いられ得る。
【0035】
次に、５０６において、コントローラ１１４の制御の下で、マイクロ波エネルギーは、導波管開口部１１１から（例えば、基板の下から）送られ、リフレクタ３００のアパーチャ３０６を通過する。加えて、動作中にマイクロ波エネルギーの一部（例えば、基板を通過したマイクロ波エネルギー）は、リフレクタ２００の底面（例えば、第１の部分２０２および第２の部分２０８の底面）から基板へ反射される。リフレクタ２００からの反射されたマイクロ波エネルギーは、基板の上面（例えば、縁以外の基板の領域）を加熱して、基板の均一／一様な加熱を提供する（例えば、エッジホット現象を減らす）。加えて、リフレクタ２００は伝搬するマイクロ波の一部の回折を引き起こし、次には、より予測的な伝播パターンを提供する。
【0036】
少なくとも幾つかの実施形態においては、例えば、オプションのリフレクタ４００が用いられるとき等において、リフレクタ３００のアパーチャ３０６を通して送られたマイクロ波エネルギーの一部は、リフレクタ４００の第１の部分４０２と第２の部分４０４との間の開口部４１４も通って送られる。加えて、マイクロ波エネルギーの一部は、リフレクタ４００の第１の部分４０２および第２の部分４０４の底面からリフレクタ２００まで反射される。そのとき、リフレクタ４００から反射されたマイクロ波エネルギーの一部は、リフレクタ３００から逆方向へ向きを変えられ、リフレクタ４００の第１の部分４０２と第２の部分４０４との間の開口部４１４を通ることができ、したがって、付加的な、基板の均一な加熱を提供する。リフレクタ４００は、例えば、基板の中心が余りに急速に加熱する、ダイレクションマイクロウェーブインピンジメント（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ）も防止する。
【0037】
以上の記述は本開示の複数の実施形態に向けられているが、本開示の他の更なる実施形態が、その基本的な技術範囲から逸脱することなく考案され得るであろう。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】