特表 2022-550336 基板支持物の温度分布プロファイルに影響を及ぼす調節できる熱遮蔽物および調節できない熱遮蔽物

(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】2022-12-01

(54)【発明の名称】基板支持物の温度分布プロファイルに影響を及ぼす調節できる熱遮蔽物および調節できない熱遮蔽物

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20221124BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20221124BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20221124BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/31 C

H01L21/302 101G

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022519114

(86)(22)【出願日】2020-09-24

(85)【翻訳文提出日】2022-05-24

(86)【国際出願番号】 US2020052387

(87)【国際公開番号】W WO2021061907

(87)【国際公開日】2021-04-01

(31)【優先権主張番号】62/907,082

(32)【優先日】2019-09-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/951,395

(32)【優先日】2019-12-20

(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】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】サウラブ・アシシュ

(72)【発明者】

【氏名】リーサー・カール・フレデリック

(72)【発明者】

【氏名】チェン・シンイー

(72)【発明者】

【氏名】シン・ムケシュ・ダミ

(72)【発明者】

【氏名】ゴム・トロイ

(72)【発明者】

【氏名】トマス・ティモシー・スコット

(72)【発明者】

【氏名】ベイリー・カーティス・ダブリュ．

【テーマコード（参考）】

5F004

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F004AA01

5F004BB18

5F004BB22

5F004BB26

5F004BB28

5F004BB29

5F004BD04

5F004BD05

5F004CA04

5F004CB12

5F045AA08

5F045AD10

5F045AD11

5F045AD12

5F045AD13

5F045AD14

5F045BB02

5F045DP03

5F045EF05

5F045EH14

5F045EK07

5F045EK22

5F045EK24

5F045EM02

5F045EM04

5F045EM05

5F045EM09

5F045GB05

5F131AA02

5F131AA03

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA19

5F131CA03

5F131EA03

5F131EB01

5F131EB11

5F131EB31

5F131EB87

(57)【要約】

【解決手段】基板支持物のプラテン用熱遮蔽物は、本体および吸収－反射－透過領域を含む。吸収－反射－透過領域は、本体と接触しており、遠位基準表面とプラテンの間で熱流束パターンの少なくとも一部分に影響を及ぼす、またはその一部分を変調するうちの少なくとも一方を行うように構成される。吸収－反射－透過領域は、熱流束パターンの少なくとも一部分を調整する、調整できる様態を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板支持物のプラテン用の熱遮蔽物であって、
本体と、
前記本体と接触しており、遠位基準表面と前記プラテンの間で熱流束パターンの少なくとも一部分に影響を及ぼすように構成され、前記熱流束パターンの前記少なくとも一部分を調整する、調整できる様態を備える複数の吸収－反射－透過領域と
を備える熱遮蔽物。

【請求項2】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域は、前記遠位基準表面と前記プラテンの間で前記熱流束パターンの少なくとも一部分を変調するように構成される熱遮蔽物。

【請求項3】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記本体は、前記複数の吸収－反射－透過領域を含むモジュール構造を有する熱遮蔽物。

【請求項4】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、１つまたは複数の孔を含む熱遮蔽物。

【請求項5】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、（ｉ）１つまたは複数の隆起部または（ｉｉ）１つまたは複数のトレンチのうち少なくとも一方を含む熱遮蔽物。

【請求項6】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、（ｉ）多数の異なる厚さまたは（ｉｉ）異なる材料を伴う層のうち少なくとも一方を備える熱遮蔽物。

【請求項7】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、重畳層または半径方向に近接する層のうち異なる少なくとも一方として実装される熱遮蔽物。

【請求項8】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記本体は、前記プラテンと、処理チャンバ壁の表面または放射境界条件に影響を及ぼす他の表面である前記遠位基準表面との間のある場所で軸に付着するように構成される熱遮蔽物。

【請求項9】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、前記プラテンまたは基板のうち少なくとも一方の方位角温度非一様性および半径方向温度非一様性を制御するように調整できる熱遮蔽物。

【請求項10】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域は、前記本体上の異なる方位角または半径方向の場所に配置される熱遮蔽物。

【請求項11】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、前記複数の吸収－反射－透過領域の別の１つまたは複数と異なる少なくとも１つの形状、サイズ、材料、輪郭、またはパターンを有する熱遮蔽物。

【請求項12】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過領域は、前記熱流束パターンを調整するために調節、移動、交換、または置換のうち少なくとも１つが可能である複数のセグメントとして実装される熱遮蔽物。

【請求項13】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、フレームを備え、
前記複数の吸収－反射－透過領域は、複数の吸収－反射－透過セグメントとして実装され、
前記フレームは、
前記基板支持物の軸を受け入れるように構成された中央開口部と、
指定された場所で前記複数の吸収－反射－透過セグメントにより少なくとも部分的に覆われるように構成された複数の窓と
を備え、
前記本体は、前記フレームとして実装され、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、前記複数の窓の中に配置される、または前記複数の窓の全面にわたり配置されるうちの少なくとも一方であり、前記フレームにより保持されるように構成される熱遮蔽物。

【請求項14】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記フレームは、ハードウェア構成要素と係合する複数のタブを備える熱遮蔽物。

【請求項15】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の窓は、前記指定された場所で前記複数の吸収－反射－透過セグメントと接触または係合するように構成された対応する縁部を備える熱遮蔽物。

【請求項16】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の窓は、前記指定された場所で前記複数の吸収－反射－透過セグメントを保持するように構成された対応する棚状突起を備え、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、前記複数の窓の中に、かつ前記棚状突起上に配置されるように構成される熱遮蔽物。

【請求項17】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、反射セグメントであり、前記プラテンから受け取る熱エネルギーを反射して前記プラテンに戻す熱遮蔽物。

【請求項18】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、吸収セグメントであり、前記プラテンにより放出される前記熱エネルギーを吸収する熱遮蔽物。

【請求項19】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、透過セグメントであり、前記プラテンから放出される前記熱エネルギーの一部分が前記吸収－反射－透過セグメントの前記１つまたは複数を通して前記遠位基準表面まで通過できるようにする熱遮蔽物。

【請求項20】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、前記吸収－反射－透過セグメントの前記１つまたは複数が前記プラテンの全面にわたり方位角温度非一様性に及ぼす影響を変えるように形作られる熱遮蔽物。

【請求項21】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、前記吸収－反射－透過セグメントの前記１つまたは複数が前記プラテンの全面にわたり半径方向温度非一様性に及ぼす影響を変えるように形作られる熱遮蔽物。

【請求項22】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記フレームは、リング形状または多角形状である熱遮蔽物。

【請求項23】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントの各々は、モジュール式であり、前記複数の窓の内部で多数の場所に配置できる熱遮蔽物。

【請求項24】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントのうち少なくとも２つのサイズは異なる熱遮蔽物。

【請求項25】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは楔形状である熱遮蔽物。

【請求項26】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは円形状である熱遮蔽物。

【請求項27】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記フレームは、第１の部分および第２の部分を備え、
前記第１の部分は、前記複数の窓を含み、
前記第２の部分は、複数の溝および複数の隆起部を含み、
前記複数の溝は、前記プラテンにより放出される前記熱エネルギーを反射して前記プラテンに戻す熱遮蔽物。

【請求項28】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントのうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に透過である熱遮蔽物。

【請求項29】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントのうち少なくとも１つは、複数の層を備える熱遮蔽物。

【請求項30】

請求項２９に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の層は、１対の層および中間層を備え、
前記１対の層の各々は、サファイアを備え、
前記中間層は、前記１対の層の間に配置され、
前記中間層は、セラミック、耐火材料、または金属のうち少なくとも１つを備える熱遮蔽物。

【請求項31】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、楔止め側面を含み、
前記フレームは、前記複数の吸収－反射－透過セグメントの前記楔止め側面と係合するための楔止めタブを含む熱遮蔽物。

【請求項32】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記フレームの前記中央開口部は、熱障壁の少なくとも第１の部分を受け入れるように構成され、
前記フレームは、前記熱障壁の第２の部分上に配列されるように構成される熱遮蔽物。

【請求項33】

請求項１３に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の窓の各々は、前記複数の吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数用の、所定の数の指定された場所を有する熱遮蔽物。

【請求項34】

熱遮蔽物組立体であって、
請求項１３に記載の熱遮蔽物と、
第１の熱障壁と
を備える熱遮蔽物組立体。

【請求項35】

請求項３４に記載の熱遮蔽物組立体であって、第２の熱障壁をさらに備え、
前記熱遮蔽物は、前記第１の熱障壁上に配列され、前記第１の熱障壁と係合するように構成され、
前記第１の熱障壁は、前記第２の熱障壁上に配置され、前記第２の熱障壁と係合するように構成される熱遮蔽物組立体。

【請求項36】

基板支持物であって、
請求項３４に記載の熱遮蔽物と、
前記第１の熱障壁と、
前記中央軸と、
前記プラテンと
を備え、
前記第１の熱障壁は、前記中央軸に接続され、
前記熱遮蔽物は、前記第１の熱障壁上に配置された第１の熱遮蔽物である基板支持物。

【請求項37】

請求項３６に記載の基板支持物であって、
前記中央軸に接続され前記第２の熱障壁と、
前記第２の熱障壁上に配置された第２の熱遮蔽物と
をさらに備える基板支持物。

【請求項38】

請求項３６に記載の基板支持物であって、
前記熱遮蔽物の半径方向最内縁部は、前記中央軸と接触していない基板支持物。

【請求項39】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、フレームを備え、
前記複数の吸収－反射－透過領域は、複数の吸収－反射－透過セグメントとして実装され、
前記フレームは、
第１の熱障壁の少なくとも一部分を受け入れるように構成された、中央軸用の中央開口部と、
指定された場所で前記複数の吸収－反射－透過セグメントを保持するように構成された複数の窓と
を備え、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、前記複数の窓の中に配置される、または前記複数の窓の全面にわたり配置されるうちの少なくとも一方であるように構成され、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントおよび前記フレームは、処理チャンバ壁の一部分を前記プラテンから熱的に分離する熱遮蔽物。

【請求項40】

請求項３９に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、前記吸収－反射－透過セグメントが前記プラテンの全面にわたり方位角温度非一様性に及ぼす影響を変えるように形作られる熱遮蔽物。

【請求項41】

請求項３９に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、前記吸収－反射－透過セグメントが前記プラテンの全面にわたり半径方向温度非一様性に及ぼす影響を変えるように形作られる熱遮蔽物。

【請求項42】

請求項３９に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過セグメントは、第１の吸収－反射－透過セグメントおよび第２の吸収－反射－透過セグメントを含み、
前記第２の吸収－反射－透過セグメントのサイズは、前記第１の吸収－反射－透過セグメントのサイズと異なる熱遮蔽物。

【請求項43】

請求項３９に記載の熱遮蔽物であって、
前記第１の熱障壁は、六角形状である熱遮蔽物。

【請求項44】

熱遮蔽物組立体であって、
請求項３９に記載の熱遮蔽物と、
前記第１の熱障壁と
を備える熱遮蔽物組立体。

【請求項45】

請求項４４に記載の熱遮蔽物組立体であって、前記中央軸に接続されるように構成された第２の熱障壁をさらに備え、
前記第１の熱障壁は、前記第２の熱障壁上に配置されるように構成される熱遮蔽物組立体。

【請求項46】

請求項４５に記載の熱遮蔽物組立体であって、
前記中央開口部は六角形状であり、
前記第１の熱障壁の少なくとも一部分は、六角形状であり、前記中央開口部と係合し、
前記第２の熱障壁は１２の側面を含み、
前記第２の熱障壁の前記１２の側面のうち６つは、第前記１の熱障壁の６つの側面と係合するように構成される熱遮蔽物組立体。

【請求項47】

請求項１に記載の熱遮蔽物であって、複数のスロットを備える側壁を備える保持締め具を備え、
前記本体は、基板処理チャンバの中央軸に接続されるように構成され、
前記複数のスロットの各々は、前記複数の吸収－反射－透過セグメントの中の１つの対応する部分を受け入れるように構成され、
前記複数の吸収－反射－透過領域は、前記複数の吸収－反射－透過セグメントとして実装され、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、片持ち支持され、その結果、前記複数の吸収－反射－透過セグメントの下方に位置する前記側壁の第１の部分および前記複数の吸収－反射－透過セグメントの上方に位置する前記側壁の第２の部分により支持される熱遮蔽物。

【請求項48】

請求項４７に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数のスロットおよび前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、前記吸収－反射－透過セグメントの各々が前記複数のスロットの任意の１つにより保持できるように構成される熱遮蔽物。

【請求項49】

請求項４７に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、楔形状である熱遮蔽物。

【請求項50】

請求項４７に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、前記保持締め具との間で前記複数の吸収－反射－透過セグメントを据え付ける、および除去するための点検口を含む熱遮蔽物。

【請求項51】

請求項４７に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、前記中央軸の周囲３６０°の前記熱流束パターンに影響を及ぼすように、前記保持締め具の周囲に配列される熱遮蔽物。

【請求項52】

請求項４７に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントの各々は、前記複数の吸収－反射－透過セグメントの近接する対から垂直に片寄っている熱遮蔽物。

【請求項53】

請求項４７に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過セグメントは、前記保持締め具の周囲で垂直位置に交互に並び、その結果、前記複数の吸収－反射－透過セグメントの一つ置きは、第１の垂直位置にあり、その他の前記吸収－反射－透過セグメントは、第２の垂直位置にあり、
前記第２の垂直位置は、前記第１の垂直位置よりも高い熱遮蔽物。

【請求項54】

基板処理システムの基板支持物のプラテン用の熱遮蔽物であって、本体を備え、
前記本体は、
第１の熱障壁の少なくとも一部分を受け入れるように構成された、中央軸用の中央開口部と、
前記プラテンにより放出される熱エネルギーを反射して前記プラテンに戻す第１の溝、および第１の隆起部を備える第１の部分と、
前記プラテンから受け取る熱エネルギーを処理チャンバ壁に伝送する第２の溝、および第２の隆起部を備える第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分の間に配置された重なり合う部分と
を備え、
前記本体は、前記処理チャンバ壁の一部分を前記プラテンから熱的に遮蔽するように構成される熱遮蔽物。

【請求項55】

請求項５４に記載の熱遮蔽物であって、
前記重なり合う部分は、溝を含まない熱遮蔽物。

【請求項56】

基板支持物のプラテン用の熱遮蔽物であって、
本体と、
前記本体と接触しており、または前記本体の一部として配置される、遠位基準表面と前記プラテンの間で熱流束パターンの少なくとも一部分に影響を及ぼすように構成された複数の吸収－反射－透過部分であって、前記複数の吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、前記複数の吸収－反射－透過部分の別の１つまたは複数と異なる少なくとも１つの熱流束改変特性を備える複数の吸収－反射－透過部分と
を備える熱遮蔽物。

【請求項57】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過部分は、前記遠位基準表面と前記プラテンの間で前記熱流束パターンの少なくとも一部分を変調するように構成される熱遮蔽物。

【請求項58】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過部分は、別個の一部分、層、または重畳層のうち少なくとも１つである熱遮蔽物。

【請求項59】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記吸収－反射－透過部分は、互いに対して半径方向または方位角に配置された少なくとも１つである熱遮蔽物。

【請求項60】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過部分は、前記本体上の異なる方位角または半径方向の場所に配置される熱遮蔽物。

【請求項61】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、前
記複数の吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、（ｉ）１つまたは複数の孔または（ｉｉ）１つまたは複数のポケットのうち少なくとも一方を含む熱遮蔽物。

【請求項62】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、（ｉ）１つまたは複数の隆起部または（ｉｉ）１つまたは複数のトレンチのうち少なくとも一方を含む熱遮蔽物。

【請求項63】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、多数の厚さまたは異なる材料のうち少なくとも一方を備える熱遮蔽物。

【請求項64】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、重畳層または半径方向に近接する層のうち異なる少なくとも一方として実装される熱遮蔽物。

【請求項65】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記本体は、前記プラテンと、処理チャンバ壁の表面である前記遠位基準表面との間のある場所で軸に付着するように構成される熱遮蔽物。

【請求項66】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過部分は、前記プラテンの方位角温度非一様性および半径方向温度非一様性を最小にするように設定される熱遮蔽物。

【請求項67】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、
前記複数の吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、前記複数の吸収－反射－透過部分の別の１つまたは複数と異なる少なくとも１つの形状、サイズ、材料、輪郭、またはパターンを有する熱遮蔽物。

【請求項68】

請求項５６に記載の熱遮蔽物であって、前記本体を備える保持締め具をさらに備え、
前記複数の吸収－反射－透過部分は、前記本体の側壁から半径方向外側に伸展するセグメントとして実装される熱遮蔽物。

【請求項69】

基板支持物のプラテン用熱遮蔽物を製造する方法であって、
第１の熱遮蔽物を設計して、前記第１の熱遮蔽物の設定パラメータを含む、第１の基板の１つまたは複数の臨界寸法を提供して、前記第１の熱遮蔽物の使用中に所定の熱流束パターン改変特性を提供することと、
前記パラメータに従って前記第１の熱遮蔽物を製作することと、
前記第１の熱遮蔽物を使用している間、堆積またはエッチングの動作を遂行して、第１の基板の上に層を堆積させる、または前記第１の基板の層をエッチングすることと、
度量衡動作を遂行して、前記１つまたは複数の臨界寸法を測定することと、
前記度量衡動作を遂行した結果として発生したデータを分析することと、
前記１つまたは複数の臨界寸法に関する第１の所定の基準を満たすように前記第１の熱遮蔽物を再設計すべきかどうかを判断することと
を備える方法。

【請求項70】

請求項６９に記載の方法であって、前記第１の熱遮蔽物を再設計することを決定したことに応答して、
前記パラメータを調節して、前記所定の熱流束パターン改変特性を提供することと、
調節された前記パラメータに従って第２の熱遮蔽物を製作することと、
前記第２の熱遮蔽物を使用している間、堆積またはエッチングの動作を遂行して、第２の基板の上に層を堆積させる、または前記第２の基板の層をエッチングすることと、
度量衡動作を遂行して、前記１つまたは複数の臨界寸法を測定することと、
前記度量衡動作を遂行した結果として発生したデータを分析することと、
前記１つまたは複数の臨界寸法に関する前記第１の所定の基準を満たすように前記第２の熱遮蔽物を再設計すべきかどうかを判断することと
をさらに備える方法。

【請求項71】

請求項６９に記載の方法であって、
前記第１の熱遮蔽物を再構成して、前記パラメータの１つまたは複数を微調整して、前記１つまたは複数の基準寸法を設定または改善することと、
前記第１の熱遮蔽物を使用している間、堆積またはエッチングの動作を遂行して、前記第２の基板の上に層を堆積させる、または前記第２の基板の層をエッチングすることと、
度量衡動作を遂行して、前記１つまたは複数の臨界寸法を測定することと、
前記度量衡動作を遂行した結果として発生したデータを分析することと、
前記１つまたは複数の臨界寸法に関する前記第１の所定の基準を満たすように前記第１の熱遮蔽物を再設計すべきかどうかを判断することと
をさらに備える方法。

【請求項72】

請求項７１に記載の方法であって、前記熱遮蔽物の前記１つまたは複数のパラメータを微調整することは、含むべき吸収－反射－透過セグメントの数を決定すること、前記熱遮蔽物の本体上で前記吸収－反射－透過セグメントの場所を決定すること、または前記吸収－反射－透過セグメントのタイプを決定することのうち少なくとも１つを含む方法。

【請求項73】

請求項７１に記載の方法であって、前記微調整された１つまたは複数のパラメータに基づき一体構造の熱遮蔽物を製作することをさらに備える方法。

【請求項74】

請求項６９に記載の方法であって、前記パラメータに基づき一体構造の熱遮蔽物を製作することをさらに備える方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年９月２７日に提出された米国仮特許出願第６２／９０７，０８２号明細書および２０１９年１２月２０日に提出された米国仮特許出願第６２／９５１，３９５号明細書の利益を主張する。上記で参照する出願の開示全体は、参照により本明細書に組み入れられる。

【0002】

本出願は、基板処理システムの熱遮蔽物に関する。

【背景技術】

【0003】

ここで提供する背景の記述は、本開示の関連を一般に提示するためのものである。この背景技術の節で記述する範囲でここに名前を挙げる発明者の著作物だけではなく、提出時点で他の点では従来技術とみなされなくてよい記述の様態も、明示的にも黙示的にも本開示に対する従来技術と認められない。

【0004】

基板処理システムを使用して、半導体ウエハなどの基板を処置してよい。基板処置の例はエッチング、堆積などを含む。処理中、基板は、静電チャック（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ、ＥＳＣ）または真空チャックなどの基板支持物上に配列され、１つまたは複数の処理ガスは、処理チャンバの中に導入されてよい。

【0005】

１つまたは複数の処理ガスは、ガス配送システムにより処理チャンバに配送されてよい。いくつかのシステムでは、ガス配送システムは、処理チャンバ内に位置するシャワーヘッドに接続された多岐管を含む。例として、プラズマ化学蒸着（ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＥＣＶＤ）処理中に基板は、基板処理システム内のＥＳＣまたは真空チャック上に配列されてよく、薄膜は、基板上に堆積させられる。反応ガスからプラズマを生成し、無線周波数（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）の交流（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ）または直流（ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ、ＤＣ）を放電した後に行われる化学反応が処理に関与する。

【発明の概要】

【0006】

基板支持物のプラテン用熱遮蔽物が提供される。熱遮蔽物は、本体および吸収－反射－透過領域を含む。吸収－反射－透過領域は、本体と接触しており、遠位基準表面とプラテンの間で熱流束パターンの少なくとも一部分に影響を及ぼすように構成される。吸収－反射－透過領域は、熱流束パターンの少なくとも一部分を調整する、調整できる様態を含む。

【0007】

他の特徴では、吸収－反射－透過領域は、遠位基準表面とプラテンの間で熱流束パターンの少なくとも一部分に影響を及ぼすように構成される。他の特徴では、本体は、吸収－反射－透過領域を含むモジュール構造を有する。他の特徴では、吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、１つまたは複数の孔を含む。他の特徴では、吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、（ｉ）１つまたは複数の隆起部または（ｉｉ）１つまたは複数のトレンチのうち少なくとも一方を含む。

【0008】

他の特徴では、吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、（ｉ）多数の異なる厚さまたは（ｉｉ）異なる材料を伴う層のうち少なくとも一方を含む。他の特徴では、吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、重畳層または半径方向近接層のうち異なる少なくとも一方として実装される。他の特徴では、吸収－反射－透過領域は、熱流束パターンを調整するために調節、移動、交換、または置換のうち少なくとも１つが可能であるセグメントとして実装される。

【0009】

他の特徴では、本体はプラテンと、処理チャンバ壁の表面、または放射境界条件に影響を及ぼす他の表面である遠位基準表面との間のある場所で軸に付着するように構成される。他の特徴では、吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、プラテンまたは基板のうち少なくとも一方の方位角温度非一様性および半径方向温度非一様性を制御するように調整できる。

【0010】

他の特徴では、本体はプラテンと、処理チャンバ壁の表面である遠位基準表面との間のある場所で軸に付着するように構成される。他の特徴では、吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、プラテンの方位角温度非一様性および半径方向温度非一様性を制御するように調整できる。

【0011】

他の特徴では、吸収－反射－透過領域は、本体上の異なる方位角または半径方向の場所に配置される。吸収－反射－透過領域の１つまたは複数は、吸収－反射－透過領域の別の１つまたは複数と異なる少なくとも１つの形状、サイズ、材料、輪郭、またはパターンを有する。

【0012】

他の特徴では、基板支持物のプラテン用熱遮蔽物が提供される。熱遮蔽物は、本体および吸収－反射－透過部分を含む。吸収－反射－透過部分は、本体と接触しており、または本体の一部として配置され、遠位基準表面とプラテンの間で熱流束パターンの少なくとも一部分に影響を及ぼすように構成される。吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、吸収－反射－透過部分の別の１つまたは複数と異なる少なくとも１つの熱流束改変特性を含む。

【0013】

他の特徴では、吸収－反射－透過部分は、別個の一部分、層、または重畳層のうち少なくとも１つである。他の特徴では、吸収－反射－透過部分は、互いに対して半径方向または方位角の少なくとも一方で配置される。他の特徴では、吸収－反射－透過部分は、本体上の異なる方位角または半径方向の場所にある。

【0014】

他の特徴では、吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、１つまたは複数の孔を含む。他の特徴では、吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、（ｉ）１つまたは複数の隆起部または（ｉｉ）１つまたは複数のトレンチのうち少なくとも一方を含む。

【0015】

他の特徴では、吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、多数の厚さまたは異なる材料のうち少なくとも一方を含む。他の特徴では、吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、重畳層または半径方向近接層のうち異なる少なくとも一方として実装される。

【0016】

他の特徴では、本体はプラテンと、処理チャンバ壁の表面である遠位基準表面との間のある場所で軸に付着するように構成される。他の特徴では、吸収－反射－透過部分は、プラテンの方位角温度非一様性および半径方向温度非一様性を最小にするように設定される。

【0017】

他の特徴では、吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、吸収－反射－透過部分の別の１つまたは複数と異なる少なくとも１つの形状、サイズ、材料、輪郭、またはパターンを有する。他の特徴では、熱遮蔽物は、本体を含む保持締め具をさらに含む。吸収－反射－透過部分は、本体の側壁から半径方向外側に伸展するセグメントとして実装される。

【0018】

他の特徴では、基板支持物のプラテン用熱遮蔽物が提供される。熱遮蔽物は、本体および吸収－反射－透過領域を含む。吸収－反射－透過領域は、本体と接触しており、遠位基準表面とプラテンの間で放射熱流束伝達パターンの少なくとも一部分に影響を及ぼす、またはその一部分を変調するうちの少なくとも一方を行うように構成される。吸収－反射－透過領域は、放射熱流束伝達パターンの少なくとも一部分を調整する、調整できる様態を含む。他の特徴では、基板支持物のプラテン用熱遮蔽物が提供される。熱遮蔽物は、本体および吸収－反射－透過部分を含む。吸収－反射－透過部分は、本体と接触しており、または本体の一部として配置され、遠位基準表面とプラテンの間で放射熱流束伝達パターンの少なくとも一部分に影響を及ぼす、またはその一部分を変調するうちの少なくとも一方を行うように構成される。吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、複数の吸収－反射－透過部分の別の１つまたは複数と異なる少なくとも１つの放射熱流束伝達特性を含む。

【0019】

基板支持物のプラテン用熱遮蔽物が提供される。熱遮蔽物は、吸収－反射－透過セグメントおよびフレームを含む。フレームは、基板支持物の中央軸を受け入れるように構成された中央開口部、半径方向内側に突出して中央軸のスロットと係合するタブ、および指定された場所で吸収－反射－透過セグメントにより少なくとも部分的に覆われるように構成された窓を含む。吸収－反射－透過セグメントは、窓の中に配置される、または窓の全面にわたり配置されるうちの少なくとも一方であり、かつフレームにより保持されるように構成される。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントおよびフレームは、処理チャンバ壁の一部分をプラテンから熱的に遮蔽する。

【0020】

他の特徴では、熱遮蔽物はフレームを含む。吸収－反射－透過領域は、吸収－反射－透過セグメントとして実装される。フレームは、基板支持物の軸を受け入れるように構成された中央開口部、および指定された場所で吸収－反射－透過セグメントにより少なくとも部分的に覆われるように構成された窓を含む。本体は、フレームとして実装される。吸収－反射－透過セグメントは、窓の中に配置される、または窓の全面にわたり配置されるうちの少なくとも一方であり、かつフレームにより保持されるように構成される。他の特徴では、フレームは、リング形状または多角形状である。他の特徴では、フレームは、ハードウェア構成要素と係合するタブを含む。

【0021】

他の特徴では、窓は、対応する縁部を含む。縁部は、指定された場所で吸収－反射－透過セグメントと接触または係合するように構成される。

【0022】

他の特徴では、窓は、対応する棚状突起を含む。棚状突起は、指定された場所で吸収－反射－透過セグメントを保持するように構成される。吸収－反射－透過セグメントは、窓の中に、かつ棚状突起上に配置されるように構成される。

【0023】

他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、反射セグメントであり、プラテンから受け取る熱エネルギーを反射してプラテンに戻す。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、吸収セグメントであり、プラテンにより放出される熱エネルギーを吸収する。

【0024】

他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、透過セグメントであり、プラテンから放出される熱エネルギーの一部分が吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数を通して遠位基準表面まで通過できるようにする。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、自身がプラテン全面にわたり方位角温度非一様性に及ぼす影響を変えるように形作られる。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、自身がプラテン全面にわたり半径方向温度非一様性に及ぼす影響を変えるように形作られる。他の特徴では、フレームはリング形状である。

【0025】

他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの各々はモジュール式であり、窓の内部で多数の場所に配置できる。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントのうち少なくとも２つのサイズは異なる。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントは楔形状である。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントは円形状である。

【0026】

他の特徴では、フレームは、第１の部分および第２の部分を含む。第１の部分は窓を含む。第２の部分は、溝および隆起部を含む。溝は、プラテンにより放出される熱エネルギーを反射してプラテンに戻す。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントのうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に透過である。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントのうち少なくとも１つは、層を含む。

【0027】

他の特徴では、層は、１対の層および中間層を含む。１対の層の各々は、サファイアを含む。中間層は、１対の層の間に配置される。中間層は、セラミックを含む。

【0028】

他の特徴では、層は、１対の層および中間層を含む。１対の層の各々は、サファイアを含む。中間層は、１対の層の間に配置される。中間層は、セラミック、耐火材料、または金属のうち少なくとも１つを含む。

【0029】

他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントは、楔止め側面を含む。フレームは、吸収－反射－透過セグメントの楔止め側面と係合するための楔止めタブを含む。他の特徴では、フレームの中央開口部は、熱障壁の少なくとも第１の部分を受け入れるように構成される。フレームは、熱障壁の第２の部分上に配列されるように構成される。他の特徴では、窓の各々は、吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数用の、所定の数の指定された場所を有する。

【0030】

他の特徴では、熱遮蔽物組立体が提供され、熱遮蔽物および第１の熱障壁を含む。他の特徴では、熱遮蔽物組立体は、第２の熱障壁を含む。熱遮蔽物は、第１の熱障壁上に配置され、かつ第１の熱障壁と係合するように構成される。第１の熱障壁は、第２の熱障壁上に配置され、かつ第２の熱障壁と係合するように構成される。

【0031】

他の特徴では、基板支持物が提供され、熱遮蔽物、第１の熱障壁、中央軸、およびプラテンを含む。第１の熱障壁は、中央軸に接続される。熱遮蔽物は、第１の熱障壁上に配置された第１の熱遮蔽物である。

【0032】

他の特徴では、基板支持物は、中央軸に接続された第２の熱障壁、および第２の熱障壁上に配置された第２の熱遮蔽物を含む。他の特徴では、熱遮蔽物の半径方向最内縁部は、中央軸と接触していない。

【0033】

他の特徴では、基板処理システムの基板支持物のプラテン用熱遮蔽物が提供される。熱遮蔽物は、吸収－反射－透過セグメントおよびフレームを含む。フレームは、中央軸用中央開口部および多数の窓を含む。中央開口部は、第１の熱障壁の少なくとも一部分を受け入れるように構成される。窓は、指定された場所で吸収－反射－透過セグメントを保持するように構成される。吸収－反射－透過セグメントは、窓の中に配置される、または窓の全面にわたり配置されるうちの少なくとも一方であるように構成される。吸収－反射－透過セグメントおよびフレームは、処理チャンバ壁の一部分をプラテンから熱的に分離する。

【0034】

他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、吸収－反射－透過セグメントがプラテンの全面にわたり方位角温度非一様性に及ぼす影響を変えるように形作られる。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの１つまたは複数は、吸収－反射－透過セグメントがプラテンの全面にわたり半径方向温度非一様性に及ぼす影響を変えるように形作られる。

【0035】

他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントは、第１の吸収－反射－透過セグメントおよび第２の吸収－反射－透過セグメントを含む。第２の吸収－反射－透過セグメントのサイズは、第１の吸収－反射－透過セグメントのサイズと異なる。他の特徴では、第１の熱障壁は、六角形状である。

【0036】

他の特徴では、熱遮蔽物組立体が提供され、熱遮蔽物および第１の熱障壁を含む。他の特徴では、熱遮蔽物組立体は、中央軸に接続されるように構成された第２の熱障壁を含む。第１の熱障壁は、第２の熱障壁上に配置されるように構成される。

【0037】

他の特徴では、中央開口部は、六角形状である。第１の熱障壁の少なくとも一部分は、六角形状であり、中央開口部と係合する。第２の熱障壁は、１２の側面を含む。第２の熱障壁の１２の側面のうち６つは、第１の熱障壁の６つの側面と係合するように構成される。

【0038】

他の特徴では、基板処理システムの基板支持物のプラテン用熱遮蔽物が提供される。熱遮蔽物は、本体を含む。本体は、中央開口部が第１の熱障壁の少なくとも一部分を受け入れるように構成された中央軸用中央開口部と、第１の溝および第１の隆起部を含む第１の部分であって、第１の溝が、プラテンにより放出される熱エネルギーを反射してプラテンに戻す第１の部分と、第２の溝および第２の隆起部を含む第２の部分であって、第２の溝が、プラテンから受け取った熱エネルギーを処理チャンバ壁に伝達する第２の部分と、第１の部分と第２の部分の間に配置された重なり合う部分とを含む。他の特徴では、本体は、処理チャンバ壁の一部分をプラテンから熱的に遮蔽するように構成される。他の特徴では、重なり合う部分は、溝を含まない。

【0039】

他の特徴では、基板支持物のプラテン用熱遮蔽物が提供される。熱遮蔽物は、吸収－反射－透過セグメントおよび保持締め具を含む。保持締め具は、基板処理チャンバの中央軸に接続されるように構成された本体、およびスロットを伴う側壁を含む。スロットの各々は、吸収－反射－透過セグメントの中の１つの対応する部分を受け入れるように構成される。吸収－反射－透過セグメントは、片持ち支持され、その結果、吸収－反射－透過セグメントの下方に位置する側壁の第１の部分、および吸収－反射－透過セグメントの上方に位置する側壁の第２の部分により支持される。

【0040】

他の特徴では、スロットおよび吸収－反射－透過セグメントが構成され、その結果、吸収－反射－透過セグメントの各々は、スロットの任意の１つの中に保持できる。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントは楔形状である。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントは、保持締め具との間で吸収－反射－透過セグメントを据え付ける、および除去するための点検口を含む。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントは、中央軸の周囲３６０°の熱流束パターンに影響を及ぼすように、保持締め具の周囲に配列される。

【0041】

他の特徴では、複数の吸収－反射－透過部分の１つまたは複数は、（ｉ）１つまたは複数の孔または（ｉｉ）１つまたは複数のポケットのうち少なくとも一方を含む。

【0042】

他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントの各々は、近接する１対の吸収－反射－透過セグメントから垂直に片寄っている。他の特徴では、吸収－反射－透過セグメントは、保持締め具の周囲で垂直位置に交互に並び、その結果、吸収－反射－透過セグメントの一つ置きは、第１の垂直位置にあり、その他の吸収－反射－透過セグメントは、第２の垂直位置にあり、第２の垂直位置は、第１の垂直位置よりも高い。

【0043】

他の特徴では、基板支持物のプラテン用熱遮蔽物を製造する方法が提供される。方法は、第１の熱遮蔽物のパラメータを設定して第１の熱遮蔽物の使用中に所定の熱流束パターン改変特性を提供することを含む、第１の基板の１つまたは複数の臨界寸法を提供する第１の熱遮蔽物を指定することと、パラメータに従って第１の熱遮蔽物を製作することと、第１の熱遮蔽物を使用している間、堆積またはエッチングの動作を遂行して第１の基板上に層を堆積させる、または第１の基板の層をエッチングすることと、度量衡動作を遂行して１つまたは複数の臨界寸法を測定することと、度量衡動作を遂行した結果として発生したデータを分析することと、１つまたは複数の臨界寸法に関する第１の所定の基準を満たすように第１の熱遮蔽物を再設計すべきかどうかを判断することとを含む。

【0044】

他の特徴では、方法は、第１の熱遮蔽物を再設計することを決定したことに応答して、パラメータを調節して所定の熱流束パターン改変特性を提供することと、調節されたパラメータに従って第２の熱遮蔽物を製作することと、第２の熱遮蔽物を使用している間、堆積またはエッチングの動作を遂行して第２の基板上に層を堆積させる、または第２の基板の層をエッチングすることと、度量衡動作を遂行して１つまたは複数の臨界寸法を測定することと、度量衡動作を遂行した結果として発生したデータを分析することと、１つまたは複数の臨界寸法に関する第１の所定の基準を満たすように第２の熱遮蔽物を再設計すべきかどうかを判断することとをさらに含む。

【0045】

他の特徴では、方法は、第１の熱遮蔽物を再構成して１つまたは複数のパラメータを微調整して１つまたは複数の臨界寸法を設定または改善することと、第１の熱遮蔽物を使用している間、堆積またはエッチングの動作を遂行して第２の基板上に層を堆積させる、または第２の基板の層をエッチングすることと、度量衡動作を遂行して１つまたは複数の臨界寸法を測定することと、度量衡動作を遂行した結果として発生したデータを分析することと、１つまたは複数の臨界寸法に関する第１の所定の基準を満たすように第１の熱遮蔽物を再設計すべきかどうかを判断することとをさらに含む。

【0046】

他の特徴では、熱遮蔽物の１つまたは複数のパラメータを微調整することは、含むべき吸収－反射－透過セグメントの数を決定すること、熱遮蔽物の本体上で吸収－反射－透過セグメントの場所を決定すること、または吸収－反射－透過セグメントのタイプを決定することのうち少なくとも１つを含む。

【0047】

他の特徴では、方法は、微調整された１つまたは複数のパラメータに基づき一体構造の熱遮蔽物を製作することをさらに含む。他の特徴では、方法は、パラメータに基づき一体構造の熱遮蔽物を製作することをさらに含む。

【0048】

本開示を適用できる領域は、詳細な記述、特許請求の範囲、および図面からさらに明らかになるであろう。詳細な記述および特有の例は、例示だけを目的とすることが意図され、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

【0049】

本開示は、詳細な記述および添付図面からより完全に理解されるようになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】図１は、本開示の実施形態による熱遮蔽物を有する処理チャンバを含む基板処理システムの機能構成図である。

【0051】

【図2】図２は、本開示の実施形態によるプラテンおよび熱遮蔽物を含む基板支持物の横断面図である。

【0052】

【図3】図３は、本開示の実施形態による熱遮蔽物および対応する楔形状の吸収－反射－透過（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ－ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、ＡＲＴ）セグメントの透視図である。

【0053】

【図4】図４は、本開示の実施形態による、隆起した反射セグメントを含む別の熱遮蔽物の上面図である。

【0054】

【図5】図５は、本開示の実施形態による、ＡＲＴセグメントなしの固体部分および楔形状熱吸収セグメントを伴う別の部分を有する別の熱遮蔽物を含む処理チャンバの上面横断面図である。

【0055】

【図6】図６は、本開示の実施形態による、ＡＲＴセグメントなしの固体部分および円形ＡＲＴセグメントを伴う別の部分を有する別の熱遮蔽物を含む処理チャンバの上面横断面図である。

【0056】

【図7】図７は、本開示の実施形態による、反射器部分および円形ＡＲＴセグメントを含む別の部分を有する別の熱遮蔽物を含む処理チャンバの上面横断面図である。

【0057】

【図8】図８は、本開示の実施形態による、反射器部分および放射体部分を有する別の熱遮蔽物の上面横断面図である。

【0058】

【図9】図９は、図８の熱遮蔽物の底面透視図である。

【0059】

【図10】図１０は、図８の熱遮蔽物の一部分の側面透視図である。

【0060】

【図11】図１１は、本開示の実施形態による、同じサイズの楔形状ＡＲＴセグメントおよび熱障壁を含む別の熱遮蔽物の上面図である。

【0061】

【図12】図１２は、本開示の実施形態による、異なるサイズの楔形状ＡＲＴセグメントおよび熱障壁を含む別の熱遮蔽物の上面図である。

【0062】

【図13】図１３は、図１１および図１２の熱遮蔽物のフレームおよび熱障壁の上面透視図である。

【0063】

【図14】図１４は、図１１および図１２の熱遮蔽物の熱障壁の中の第１の熱障壁の上面透視図である。

【0064】

【図15】図１５は、図１１および図１２の熱遮蔽物の熱障壁の中の第２の熱障壁の上面透視図である。

【0065】

【図16】図１６は、本開示の実施形態による、プレートの形の、窓を有する楔形状セグメントの上面透視図である。

【0066】

【図17】図１７は、本開示の実施形態による、高さが変動する上面を有する楔形状セグメントの上面透視図である。

【0067】

【図18】図１８は、本開示の実施形態による、二重ノッチ付き半径方向内側端部を有する楔形状セグメントの上面透視図である。

【0068】

【図19】図１９は、本開示の実施形態による、厚い中空本体を有する楔形状セグメントの上面透視図である。

【0069】

【図20】図２０は、本開示の実施形態による、異なる楔形状セグメントの透視図である。

【0070】

【図21】図２１は、図１７の楔形状セグメントのいくつかを含む別の熱遮蔽物の透視図である。

【0071】

【図22】図２２は、ＡＲＴセグメント用楔止めタブを含む熱遮蔽物のフレームの透視図である。

【0072】

【図23】図２３は、本開示の実施形態による、処理チャンバ、および片寄って片持ち支持されたＡＲＴセグメントを伴うセグメント化された熱遮蔽物、およびフレームの代わりの保持締め具の上面透視図である。

【0073】

【図24】図２４は、本開示の実施形態による、プラテンおよび積層熱遮蔽物を含む基板支持物の側面図である。

【0074】

【図25】図２５は、本開示の実施形態による、多数の層を含むＡＲＴセグメントの側面図である。

【0075】

【図26】図２６は、本開示の別の実施形態による、調整できない熱遮蔽物の側面透視図である。

【0076】

【図27】図２７は、本開示の別の実施形態による、調整できる熱遮蔽物を製造するための方法を例示する流れ図である。

【0077】

【図28】図２８は、本開示の別の実施形態による、調整できる熱遮蔽物を調整するための方法を例示する流れ図である。

【0078】

【図29】図２９は、本開示の別の実施形態による、調整できない熱遮蔽物を製造する方法を例示する流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0079】

図面では、類似要素および／または同一要素を識別するために参照番号を再利用することがある。

【0080】

ＰＥＣＶＤ処理中、基板支持物のプラテン（台座またはサセプタと呼ばれることがある）は、１つまたは複数の内部加熱要素を介して加熱される。基板支持物の温度は１０００℃のオーダーになる可能性がある。基板支持物と処理チャンバ壁の間に大きな温度差が存在する。例として、チャンバ壁は７５℃以下になることがある。その結果、基板支持物からチャンバ壁、および／または基板支持物よりも冷たい温度の、処理チャンバ内部の他の構成要素へ大量の熱（またはエネルギー）損失が存在する。

【0081】

ＰＥＣＶＤ処理のために、温度に、および絶えず監視および／または評価される基板（ウエハ）の対応する性能パラメータに影響されやすい膜の性質が多くある。ある種の用途ではウエハ内部の、およびウエハ間の、性能パラメータの一様性に、厳しい要件が提起される可能性がある。たとえば、プラテンの温度は、処理チャンバ壁温度、プラテン内の１つまたは複数の加熱要素によるプラテンの加熱量、および処理チャンバ内部で遂行されている基板処理に応じて変わる可能性がある。プラテンの全面にわたる温度分布プロファイルは、プラテンの材料の性質、プラテンにより取り込まれ吸収される熱量、および処理チャンバ壁を含む環境に失われる熱に基づく。

【0082】

基板支持物のプラテン内の加熱要素への電力を制御することにより、プラテンの温度分布プロファイルに対して有限量の制御が提供される。プラテンから周囲の構成要素および環境に失われる熱を制御することにより、この温度分布の温度変調は、よりよく制御可能である。温度変調は、プラテンからの熱の放出、および放出された熱がプラテンに戻る反射を指し、これによりプラテンの全面にわたり温度がもたらされる。

【0083】

本明細書で示す例は、プラテンと処理チャンバ壁の間に配置された、調整できる熱遮蔽物および調整できない熱遮蔽物を含む。熱遮蔽物は、「リング形状」であってよく、選択されたプラテン温度分布プロファイルを提供するように調整できてよい、および／または事前設定されてよい、異なる熱流束パターン改変特性を伴う多数の吸収－反射－透過（ＡＲＴ）領域、ＡＲＴセグメント、および／またはＡＲＴ部分を含んでよい。ＡＲＴ領域、ＡＲＴセグメント、およびＡＲＴ部分は、プラテンと、プラズマチャンバ壁の表面などの遠位基準表面との間の熱流束パターンを変える。

【0084】

本明細書で使用するとき、「ＡＲＴ領域」、「ＡＲＴセグメント」、および「ＡＲＴ部分」という用語は、対応する熱量の吸収、反射、および透過の特性を有する熱遮蔽物の領域、セグメント、または部分を指す。調整できる熱遮蔽物および調整できない熱遮蔽物のＡＲＴ領域およびＡＲＴ部分は、セグメント、別個のセクション、別個ではないセクション、半径方向に配置されたセクション、方位角に配置されたセクション、層、重畳層、重なり合う層などを指すことがある。熱遮蔽物の調整できる様態を使用してプラテンの温度を調節し、その結果、処理されている基板の温度に影響を及ぼすプラテンの屈折率を調整してよい。熱遮蔽物は、処理チャンバ内の構成要素および／または処理チャンバの壁への熱損失を含む、処理チャンバの環境への熱損失を制御するために事前設定される、および／または調整できるパラメータを提供する。調整できる熱遮蔽物のいくつかのＡＲＴセグメントは、さまざまな異なる温度分布プロファイルおよび対応する熱損失の程度に関してカスタマイズできるセグメント化モジュール設計を提供する。ＡＲＴ領域、ＡＲＴセグメント、およびＡＲＴ部分は、方位角温度非一様性および半径方向温度非一様性を制御するように事前設定される、および／または調整できる。

【0085】

開示する例は、基板プラテンの全面にわたり方位角および半径方向に温度一様性を改善すること、温度分布プロファイルを調節する際の熱補正量に対する制御を増大させること、ハードウェア微調整を提供してハードウェアの熱の不正確さを補償すること、処理微調整を提供して処理の熱の不正確さを補償すること、潜在的汚染物質を覆い、熱くなって粒子を発生させる可能性がある金属部分を熱的に遮蔽することにより、処理中に発生する粒子の量を低減すること、ならびに基板支持物の費用を増大させることなく基板支持物の性能を改善することを手助けする。開示する例はまた、プラテンの加熱要素の熱応答を改善する手助けをして、その結果、生産性を改善する。失われる熱を低減することにより、同じレベルの加熱を提供するためにそれほど多くのエネルギーを必要としないので、加熱要素のデューティサイクルは、低減されてよい。熱損失を低減することによりさらにまた、より低レベルの加熱として等級づけされる、より費用のかからないハードウェアを使用できるようになる。

【0086】

図１は、熱遮蔽物１０２を有する処理チャンバ１０１を含む基板処理システム１００を示す。熱遮蔽物１０２は、調整できても調整できなくてもよく、本明細書で開示する熱遮蔽物のいずれかと同じであるように、またはそれに類似するように構成されてよい。単一熱遮蔽物を示すが、図２１に示すように２つ以上の熱遮蔽物が含まれてよい。図１は、容量結合プラズマ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ、ＣＣＰ）システムを示すが、本明細書で開示する実施形態は、他のプラズマ処理システムに適用できる。実施形態は、プラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）処理に適用できる。

【0087】

基板処理システム１００は、処理チャンバ１０１内に配置されたプラテン１０６を含む、静電チャックまたは真空チャックなどの基板支持物１０４を含む。基板支持物１０４および本明細書で開示する他の基板支持物は、台座またはサセプタと呼ばれることがある。処理チャンバ１０１は、熱遮蔽物１０２に対向する少なくとも１つの遠位基準表面（たとえば、遠位基準正面１０３）を有する。上部電極１０８などの他の構成要素は、処理チャンバ１０１内に配置されてよい。動作中、基板１０９は、基板支持物１０４のプラテン１０６上に配列され、そこに静電気的に、または真空で締め付けられ、ＲＦプラズマは、処理チャンバ１０１内部で発生する。

【0088】

単なる例として、上部電極１０８は、ガスを導入および分配するシャワーヘッド１１０を含んでよい。シャワーヘッド１１０は、処理チャンバ１０１の上面に接続された一方の端部を含む茎状部分１１１を含んでよい。シャワーヘッド１１０は、概して円筒状であり、処理チャンバ１０１の上面から間隔を置いて配置された場所で茎状部分１１１の対向する端部から半径方向外側に伸展する。基板に対向する表面またはシャワーヘッド１１０は、処理ガスまたはパージガスが流れる孔を含む。あるいは、上部電極１０８は、導電性プレートを含んでよく、ガスは、別の手法で導入されてよい。プラテン１０６は、下部電極として作動してよい。

【0089】

プラテン１０６は、電源１１２から電力を受信してよい温度制御要素（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＴＣＥ）を含んでよい。ＲＦ発生システム１２０は、ＲＦ電圧を発生させて上部電極１０８に出力する。ＲＦ発生システム１２０は、ＲＦ電圧を発生させて基板支持物１０４に出力してよい。上部電極１０８および基板支持１０４の一方は、直流接地されてよく、交流接地されてよい、または浮遊電位にあってよい。単なる例として、ＲＦ発生システム１２０は、１つまたは複数の整合ネットワーク１２７により上部電極１０８に供給されるＲＦ電圧を発生させる１つまたは複数のＲＦ発生器１２３（たとえば、容量結合プラズマＲＦ電力発生器および／または他のＲＦ電力発生器）を含んでよい。ＲＦ発生器１２３は、たとえば６キロワット（ｋＷ）～１０キロワット以上の電力を作り出す大電力ＲＦ発生器であってよい。

【0090】

ガス配送システム１３０は、１つまたは複数のガス供給源１３２－１、１３２－２、…、および１３２－Ｎ（集合的にガス供給源１３２）を含み、ここでＮは、１以上の整数である。ガス供給源１３２は、１つまたは複数の前駆物質、および１つまたは複数の前駆物質のガス混合物を供給する。ガス供給源１３２はまた、エッチングガス、キャリアガス、および／またはパージガスを供給してよい。気化した前駆物質もまた使用してよい。ガス供給源１３２は、弁１３４－１、１３４－２、…、および１３４－Ｎ（集合的に弁１３４）ならびに質量流コントローラ１３６－１、１３６－２、…、および１３６－Ｎ（集合的に質量流コントローラ１３６）により多岐管１４０に接続される。多岐管１４０の出力は、処理チャンバ１０１に供給される。単なる例として、多岐管１４０の出力は、シャワーヘッド１１０に供給される。

【0091】

基板処理システム１００は、電源１１２を介してＴＣＥに接続されてよい温度コントローラ１４２を含む加熱システム１４１をさらに含む。システムコントローラ１６０と別個に示すが、温度コントローラ１４２は、システムコントローラ１６０の一部として実装されてよい。プラテン１０６は、多数の温度制御ゾーン（たとえば、各々が４つの温度センサを含む４つのゾーン）を含んでよい。

【0092】

温度コントローラ１４２は、ＴＣＥの動作を、その結果ＴＣＥの温度を制御してプラテン１０６および基板（たとえば、基板１０９）の温度を制御してよい。温度コントローラ１４２および／またはシステムコントローラ１６０は、処理チャンバ２０５内部でセンサ１４３から得られる検出したパラメータに基づきＴＣＥに供給される電流を制御してよい。温度センサ２４３は、抵抗温度素子、熱電対、デジタル温度センサ、および／または他の適切な温度センサを含んでよい。堆積処理中、プラテン１０６は、所定の温度（たとえば、６５０℃）まで加熱されてよい。

【0093】

弁１５６およびポンプ１５８を使用して、処理チャンバ１０１から反応物を排出してよい。システムコントローラ１６０は、供給されるＲＦ電力レベル、供給されるガスの圧力および流量、ＲＦ整合などを制御することを含み、基板処理システム１００の構成要素を制御してよい。システムコントローラ１６０は、弁１５６およびポンプ１５８の状態を制御する。ロボット１７０を使用して、基板支持物１０４の上に基板を配送し、基板支持物１０４から基板を除去してよい。たとえば、ロボット１７０は、基板支持物１０４とロードロック１７２の間で基板を移送してよい。ロボット１７０は、システムコントローラ１６０により制御されてよい。システムコントローラ１６０は、ロードロック１７２の動作を制御してよい。

【0094】

電源１１２は、高圧を含む電力を基板支持物１０４内の電極に提供して、プラテン１０６に基板１０９を静電気的に締め付けてよい。電源１１２は、システムコントローラ１６０により制御されてよい。弁、ポンプ、電源、ＲＦ発生器などは、アクチュエータと呼ばれることがある。ＴＣＥは、温度調節要素と呼ばれることがある。

【0095】

図２は、中央軸２０２およびプラテン２０４を含む基板支持物２００を示す。熱遮蔽物２０６は調整でき、軸２０２で支持される。熱遮蔽物２０６は、本明細書で開示するその他の熱遮蔽物のいずれかと置換されてよい。中央軸２０２は、処理チャンバ壁２０８から上方に伸展してプラテン２０４内の１つまたは複数の加熱要素（１つの加熱要素２０７を示す）に電力を供給できるようにするために、中空であってよい。基板２１０は、プラテン２０４上に配置される。熱遮蔽物２０６は、リング形状であり、半径方向内側開口部２１６およびフレーム２１８を有し、フレーム２１８上に配置されたＡＲＴセグメント２２０を含んでよい。ＡＲＴセグメント２２０の例を図３～図５、図１１、および図１５～図１９に示す。他のＡＲＴセグメントおよび表面を図６～図１０、図２０、および図２１に示す。

【0096】

熱遮蔽物２０６は、プラテン２０４とプラテン２０４の近くにある次の対象物との間の温度勾配を低減する。たとえば、熱遮蔽物２０６がない場合、プラテン２０４の温度が６５０℃であり、かつ処理チャンバ壁の温度が７５℃であるとき、プラテン２０４と処理チャンバ２０８の間の温度勾配は、５７５℃であってよい。熱遮蔽物２０６があり定常状態である場合、プラテン２０４の温度が６５０℃であり、かつ熱遮蔽物の温度が５００℃～６４０℃であるとき、温度勾配は、１０℃～１５０℃（または別の例として１０℃～２０℃）に低減されることがある。したがって、プラテン２０４の冷たいゾーンと熱遮蔽物の間の第１の差、ならびにプラテン２０４の熱いゾーンと遮蔽物の間の第２の差は最小になってよく、第１の差と第２の差の間の差は最小になってよい、および／または重要ではなくなってよい。

【0097】

ＡＲＴセグメント２２０は、モジュール式であってよく、かつ置換できてよい。ＡＲＴセグメント２２０は、フレーム２１８上に設定され、重力によりフレーム２１８上で支持される。ＡＲＴセグメントだけではなく本明細書で開示する他のＡＲＴセグメントも、異なる形状、サイズ、角度をなす表面、材料、高さ、幅、長さ、輪郭、パターンなどを有してよい。ＡＲＴセグメントだけではなく本明細書で開示する他のＡＲＴセグメントも、それぞれ多数の層を有してよい。層は、異なる材料から形成されてよく、互いの最上部の上に重畳されてもされなくてもよい、および／または互いに部分的に重なり合っても重なり合わなくてもよい。ＡＲＴセグメント２２０の各々は、それぞれの吸収レベル、反射レベル、および透過レベルを有する。これらの特性および／またはパラメータは、プラテンおよび所与の用途に関する温度分布プロファイルおよび／または反射率プロファイルに基づき設定される。

【0098】

基板支持物２００は、１つまたは複数の熱障壁をさらに含んでよい（１つの熱障壁２３０を示す）。熱遮蔽物２０６および熱障壁２３０は、集合的に熱遮蔽物組立体と呼ばれることがある。熱障壁２３０は、軸２０２に付着してよく、熱遮蔽物２０６を支持してよい。熱遮蔽物２０６は、熱障壁２３０に載ってよい。フレーム２１８およびＡＲＴセグメント２２０を含む熱遮蔽物２０６の重量および厚さは、最小であり均衡が取れてよく、その結果、熱遮蔽物２０６は、熱障壁２３０上で均衡が取れ、（ｉ）熱遮蔽物２０６と処理チャンバ壁２０８の間の距離は同じままであり、熱遮蔽物２０６とプラテン２０４の間の距離は同じままである。均衡が取れたとき、熱遮蔽物２０６の上面２４０は、プラテン２０４の底面２４２に平行であってよい。同様に、熱遮蔽物２０６の底面２４４は、処理チャンバ壁２０８の上（または遠位基準）面２４６に平行であってよい。ある実施形態では、熱遮蔽物２０６の重量および厚さは最小になる。

【0099】

熱遮蔽物２０６は、プラテン２０４と遠位基準表面２４６の間のある場所で軸に付着するが、代わりにまたはさらにまた、プラテン２０４と１つまたは複数の他の表面の間に配置されてよく、それにより放射境界条件は、さらにまた影響を受ける。任意の２つの本体間での放射を介した熱エネルギー交換は、本体と、２つの本体間の形態係数（ｖｉｅｗ ｆａｃｔｏｒ）の両方の温度、放射率、吸収、反射、および透過に依存する。これらのパラメータのいずれかの変化は、熱エネルギー交換の変化を生じさせる。これらのパラメータは、グループ化されて放射境界条件と呼ばれることがある。

【0100】

プラテン２０４の熱いゾーンの下で熱遮蔽物２０６の赤外線透過が増大することにより、プラテン２０４からの熱損失は増大する。プラテン２０４の冷たいゾーンの下で熱遮蔽物２０６の方向放射率を改善することにより、熱損失は低減し、したがって、熱遮蔽物２０６が焦点合わせリングとして作動するように構成される場合、赤外線は、反射されてプラテン２０４に戻ってよい。ＡＲＴセグメント２２０は、プラテン２０４により放出される赤外線を反射するように構成されてよい。矢印２５０は、焦点を合わせた赤外線反射を例示する。矢印２５２は、プラテン２０４からの赤外線を例示する。矢印２５４は、熱遮蔽物２０６を通る赤外線透過を例示する。

【0101】

熱障壁２３０は、熱遮蔽物２０６と処理チャンバ壁２０８の間の高い温度勾配に起因する、熱遮蔽物２０６の時期尚早の破損を防止する。大きな温度勾配が存在する場合、熱遮蔽物２０６内に亀裂が発生する可能性がある。熱障壁２３０は、熱遮蔽物と次の近接する対象物の間の温度勾配を低減する。熱障壁２３０は、次の近接する対象物である。この温度勾配低減は、熱遮蔽物２０６内の亀裂を防止し、それにより、熱遮蔽物２０６の信頼性は高まる。したがって、熱障壁２３０および本明細書で開示するその他の熱障壁は、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、および／または窒化アルミニウム（ＡＩＮ）、および／または任意の他の適切な耐火材料、および／または適切な金属から形成されてよい。いくつかの実施形態では、熱障壁２３０および本明細書で開示するその他の熱障壁は、絶縁材料から形成され、断熱材として作動する。

【0102】

ＡＲＴセグメント２２０は、プラテン２０４の全面にわたる温度分布プロファイルを調節する（または設定する）ように構成されてよい。ＡＲＴセグメント２２０の例を図３～図５、図１１、図１２、および図１６～図２０に示す。図３は、ＡＲＴセグメント用開口部（または窓）３０４と、中央軸と係合するためのタブ３０５とを伴うフレーム３０２を含む熱遮蔽物３００を示す。フレーム３０２は、中央軸と係合するためのタブ３０５を有するように示されているが、１つまたは複数の他のハードウェア構成要素と係合するためのタブを有してよい。タブは、内側または外側に伸展してよく、図示するようにフレーム３０２の内部に配置されてよい、またはフレーム３０２の他の部分に配置されてよい。図示するように、ＡＲＴセグメントは、楔形状であり、透過（または排出）セグメント３０６、固体の最小透過セグメント３０８、および反射（非透過）セグメント３１０を含む。ＡＲＴセグメントは、開口部３０４の１つまたは複数を部分的または完全に覆う、異なる幅を有してよい。開口部３０４の１つまたは複数は、ＡＲＴセグメントを含まなくてよい。

【0103】

フレーム３０２は、任意の数のＡＲＴセグメント用開口部を有してよい。基板処理中、開口部３０４の１つまたは複数は、ＡＲＴセグメントを含まなくてよい、またはＡＲＴセグメントで部分的にふさがれても、完全にふさがれてもよい。図示する例では、フレーム３０２は、ＡＲＴセグメントを受け入れるように構成された３つの開口部を有し、開口部３０４の１つは、セグメント３０６で完全にふさがれ、第２の開口部は、セグメント３１０で完全にふさがれ、第３の開口部は、セグメント３０８で部分的にふさがれる。

【0104】

熱遮蔽物３００の所与の部位では、プラテンから処理チャンバ壁への熱透過最大量は、プラテンと処理チャンバ壁の間でフレーム上にＡＲＴ遮蔽物がまったく位置しないときに提供される。次に低減された熱透過量は、プラテンと処理チャンバ壁の間でセグメント３０６の中の１つが配置されたときに提供されてよい。熱吸収最大量は、プラテンと処理チャンバ壁の間でセグメント３０８の中の１つが配置されたときに提供されてよい。熱エネルギー反射最大量は、プラテンと処理チャンバ壁の間でセグメント３１０の中の１つが配置されたときに提供されてよい。矢印３２６は、ＡＲＴセグメントがまったくないプラテン、透過セグメント３０６、固体の最小透過セグメント３０８、および反射（非透過）セグメント３１０がプラテンに及ぼす熱の影響量を例示するために示される。例として、透過セグメント３０６は、サファイアおよび／または他の適切な熱透過材料から形成されてよい。固体の最小透過セグメント３０８は、セラミック、ジルコニウム、および／または他の適切な最小透過材料および熱吸収材料から形成されてよい。反射（非透過）セグメント３１０は、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、窒化アルミニウム（ＡＩＮ）、および／または他の適切な反射材料から形成されてよい。

【0105】

ＡＲＴセグメント３０６、３０８、３１０の各々は、ＡＲＴセグメント３０６、３０８、３１０を指でつかむ、または除去するための除去孔（１つの孔を３２０で指定する）を含んでよい。フレーム３０２は、リフトピンが通過し、リフトピンを使用して基板をプラテンから離して持ち上げるリフトピン孔３２２を有してよい。フレーム３０２はまた、開口部３０４の各々の中にセグメント３０６、３０８、３１０が置かれる周辺棚状突起３３０を含む。セグメント３０６、３０８、３１０は、開口部３０４の中の特定の１つの中に示されているが、開口部３０４の中の他の開口部に移動されてよい。開口部３０４の各々は、異なるタイプのセグメント３０６、３０８、３１０を含む異なるタイプのＡＲＴセグメントを含んでよい。

【0106】

反射セグメント３１０は、凹状表面を有する溝３５２により分離された隆起部３５０を含む。隆起部３５０の側面は、溝３５２に垂直であってよい、または所定のピッチを有するように角度をなして所定の角度で反射熱を向ける、および／またはプラテンの特定のゾーンに熱を集中させてよい。

【0107】

図４は、隆起した反射セグメント４０８が配置された棚状突起（４０６で１つを指定する）を伴う開口部４０４を有するフレーム４０２を含む別の熱遮蔽物４００を示す。隆起した反射セグメント４０８は、図示するように楔形状であってよい。隆起した反射セグメント４０８の利用可能な位置を数字１～９により指定する。９つの位置を示すが、隆起した反射セグメント４０８のサイズおよび開口部のサイズは、任意の数の隆起した反射セグメントを適合させるために異なってよい。

【0108】

図５は、熱遮蔽物５０２を含む処理チャンバ５００を示す。熱遮蔽物５０２は、ＡＲＴセグメントなしの固体（または孔の開いていない）部分５０４と、熱吸収楔形状セグメント５０８を伴う別の（または孔の開いた）部分５０６とを有するフレーム５０３を含む。熱遮蔽物５０２は、部分５０６内に２つの開口部５１０、５１２を含む。開口部５１０は、単一ＡＲＴセグメントを含む。開口部５１２は、４つのＡＲＴセグメントを含む。ＡＲＴセグメント５０８は、部分的に透過であるので、リング５１４は、熱遮蔽物５０２の最上部側から見ることができる。ある実施形態では、ＡＲＴセグメント５０８は、サファイアから形成される。別の実施形態では、ＡＲＴセグメント５０８は、２つのサファイア層の間にケイ素（Ｓｉ）層が配置される多数の層を含む。層は、互いに平行に半径方向および方位角に伸展する。サファイア材料は、ケイ素層の縁部を覆って縁部保護を提供してよい。サファイア層は、ケイ素層が処理チャンバ５００内部で環境に曝されないように保護し、その結果、ケイ素層の劣化を防止する。１つまたは複数の層がケイ素から形成される多数の層を含むことにより、ＡＲＴセグメントは、赤外線に対してより透過になる。多層ＡＲＴセグメントの例を図２５に示す。

【0109】

熱遮蔽物５０２は、半径方向内側に突出し、かつ締め具５２４のスロット５２２に沿って滑る３つのタブ５２０を含む。締め具５２４は、軸５２６上にある。据え付けられたとき、熱遮蔽物５０２のタブ５２０は、スロット５２２と整列する。次いで熱遮蔽物５０２は、締め具５２４の上へ滑る。タブ５２０は、熱遮蔽物５０２が回転するのを防止する。

【0110】

図６は、熱遮蔽物６０２を含む処理チャンバ６００を示す。熱遮蔽物６０２は、ＡＲＴセグメントなしの固体（または孔の開いていない）部分６０４、および円形ＡＲＴセグメントを伴う別の（孔の開いた）部分６０６を含む。１組の異なるタイプのＡＲＴセグメントを図示し、そのうちいくつかを６０８、６１０で指定する。ＡＲＴセグメントは、本明細書で開示する楔形状セグメントに類似してよく、所与の用途のために選択された吸収、反射、および透過の性質に基づき選択される、異なるＡＲＴ材料から形成される。ＡＲＴセグメントは、等しいサイズの円形であり、半径方向に伸展する行に配置されるとして示されているが、異なる形状およびサイズを有してよく、異なる配列（またはパターン）で配置されてよい。ＡＲＴセグメントは、対応する開口部（または窓）６１２内に配置され、楔形状セグメントに類似する手法で棚状突起上にあってよい。

【0111】

熱遮蔽物６０２は、半径方向内側に突出し、かつ締め具６２４のスロット６２２に沿って滑る３つのタブ６２０を含む。締め具６２４は、軸６２６上にある。据え付けられたとき、熱遮蔽物６０２のタブ６２０は、スロット６２２と整列する。熱遮蔽物６０２は、次いで締め具６２４の上へ滑る。タブ６２０は、熱遮蔽物６０２が回転するのを防止する。

【0112】

図７は、反射器部分７０４と、円形ＡＲＴセグメントを含む別の部分７０６とを有する熱遮蔽物７０２を含む処理チャンバ７００を示す。反射部分７０４は、本明細書で開示する反射ＡＲＴセグメントとして同様に構成されてよく、溝７０３および隆起部７０５を含んでよい。溝７０３および／または反射部分７０４は、アルミナまたは他の反射材料などの反射材料から形成されてよい。溝７０３は、基板プラテンの最下部側に対向してよい。

【0113】

１組の異なるタイプのＡＲＴセグメントを図示し、そのうちいくつかを７０８、７１０で指定する。ＡＲＴセグメントは、図６のＡＲＴセグメントに類似してよい。ＡＲＴセグメントは、反射開口部（または窓）７１２内に配置され、本明細書で開示する楔形状セグメントに類似する手法で棚状突起上にあってよい。

【0114】

熱遮蔽物７０２は、半径方向内側に突出し、かつ締め具７２４のスロット７２２に沿って滑る３つのタブ７２０を含む。締め具７２４は、軸７２６上にある。据え付けられたとき、熱遮蔽物７０２のタブ７２０は、スロット７２２と整列する。熱遮蔽物７０２は、次いで締め具７２４の上へ滑る。タブ７２０は、熱遮蔽物７０２が回転するのを防止する。

【0115】

一実施形態では、反射溝と、基板プラテンの底面に向けて上方に向く隆起部とを含む熱遮蔽物７０２の代わりに、熱遮蔽物７０２は、透過溝と、処理チャンバ壁に向けて下方に向く隆起部とを含む。別の実施形態では、遮蔽物７０２は、反射溝および隆起部と、透過溝および隆起部の両方を含む。上下逆さまに示す図９に、透過溝および隆起部の例を示す。

【0116】

図８～図１０は、熱遮蔽物８００が反射器部分（または第１の半分）８０２および放出体部分（または第２の半分）８０４を有する本体（またはフレーム）８０１を含むこと示す。反射器部分８０２は、第１の側に反射表面および隆起部８０８を伴う溝８０６を、反対側に固体の平坦な表面８０９を含む。放出体部分８０４は、第１の側に放射凹状表面および隆起部８１２を伴う溝８１０を、反対側に固体の平坦な表面８１４を含む。反射部分８０２と放出体部分８０４の間に重複領域８１６が存在してよい。溝８０６、８１０は、隆起部８０８、８１２を形成する側壁を有する。側壁８２０の例を図１０に示す。熱遮蔽物８００は、半径方向内側に突出し、かつ締め具（たとえば、本明細書で開示する締め具の１つ）のスロットに沿って滑る３つのタブ８２２を含む。熱遮蔽物８００はまた、半径方向縁部８３０および最外半径方向縁部８３２を含む。

【0117】

図１１は、楔形状ＡＲＴセグメント１１０６用開口部１１０４を有するフレーム１１０２を含む別の熱遮蔽物１１００を示す。ＡＲＴセグメント１１０６のサイズは等しい。熱遮蔽物１１００は、熱障壁１１１０、１１１２上に配置される。熱遮蔽物１１００は、熱障壁１１１０上に、熱障壁１１１０に接触して配置される。熱障壁１１１０は、熱障壁１１１２上に、熱障壁１１１２に接触して配置される。据付中、熱障壁１１１２は、中央軸（図示せず）に付着してよく、続いて熱障壁１１１０は、中央軸上で滑り、回転して熱障壁１１１２でロックがかかる。熱遮蔽物１１００は、次いで熱障壁１１１０上で滑り、回転して熱障壁１１１０でロックがかかる。熱障壁の例を図１４および図１５に関してさらに示し、記述する。熱障壁は、本明細書で記述するその他の熱障壁に類似する手法で機能する。

【0118】

熱障壁１１１２は、六角形状であってよく、熱障壁１１１０用の６つの接触点（図１５に示す）を含む、または任意の他の適した形状であってよい。熱障壁１１１０は、十二角形状であってよく、１２の外部側面１１１４を含む、または任意の他の適した形状であってよい。熱障壁１１１０の側面のうち６つは、熱障壁１１１２の６つの半径方向内部側面１１１６と接触していてよい。

【0119】

図１２は、楔形状ＡＲＴセグメント１２０６用開口部１１０４を有するフレーム１１０２を含む別の熱遮蔽物１２００を示す。ＡＲＴセグメント１２０６のサイズは異なる。ＡＲＴセグメント１２０６は、開口部１１０４の各々で異なる数のセグメントを提供する、異なる角度幅を有してよい。異なる角度幅により、調整のレベル、および／または温度制御のきめ細かさを調節できるようになる。図示する例には、２つの異なるサイズのＡＲＴセグメントを示す。大きい方のＡＲＴセグメントは、ＡＲＴセグメントを容易につかむ、除去する、および置くための孔１２０８またはポケットを有してよい。熱障壁１１１０上に熱遮蔽物１２００を示す。

【0120】

図１３は、図１１および図１２の熱遮蔽物１１００、１２００のフレーム１１０２および熱障壁１１１０、１１１２を示す。フレーム１１０２は、ＡＲＴセグメント用棚状突起１３００を有する開口部１１０４を含む。棚状突起１３００は、窓１１０４の外縁部の周囲に伸展する。

【0121】

次にさらにまた図１４および図１５を参照する。図１４は、図１１および図１２の熱遮蔽物１１００、１２００の熱障壁１１１０を示す。熱障壁１１１０は、障壁から熱遮蔽物への接続を提供する。図１５は、図１１および図１２の熱遮蔽物１１００、１１１２の熱障壁１１１２を示す。熱障壁１１１０は、軸から障壁への接続を提供する。熱障壁１１１０は、熱障壁１１１２が設定される半径方向外側に突出する６つのタブ１４００を含む。タブ１４００は、側面１１１４に近接する。熱障壁１１１０は、軸または軸の締結部材に熱障壁１１１０を付着させるための６つの付着点１４０２を含む。

【0122】

熱障壁１１１２は、熱遮蔽物１１００、１２００の一方が配置される６つの接触点（または外側に突出するパッド）１５００を含む。熱障壁１１１２は、基部１５０２、および基部１５０２から上方に伸展する六角形状リング１５０４を含む。基部１５０２およびリング１５０４は、単一部分として形成されてよい。リング１５０４は、熱遮蔽物の中央開口部の中に滑り込み、熱遮蔽物が回転するのを防止する。リング１５０４の側面は、熱遮蔽物の半径方向最内縁部に接触する。

【0123】

六角形状構成の熱遮蔽物１１１０、１１１２、および対応する熱遮蔽物フレームは、よりよく熱分離するための堅牢な設計を提供する。また、対応する熱遮蔽物のＡＲＴセグメントが、指定された別個の場所を有することにより、性能信頼度は改善される。

【0124】

図１６～図２０は、図２～図５および図１１～図１３のフレーム２１８、３０２、４０２、５０３、１１０２内で使用されてよい、および／または使用されるようにサイズ設定されてよい、異なる楔形状ＡＲＴセグメントを示す。楔形状ＡＲＴセグメントは、方位角温度非一様性および半径方向温度非一様性に別様に影響を及ぼす、異なる幾何形状を有する。楔形状ＡＲＴセグメントの幾何形状、ならびに対応する孔およびノッチのパターンは、楔形状ＡＲＴセグメントが方位角非一様性および／または半径方向非一様性に及ぼす影響を最小にする、および／または変えるように修正および調整されてよい。また、楔形状ＡＲＴセグメントが特定の形状および属性（たとえば、孔、ノッチ、ポケット、ピーク、こぶ状部、くぼみなど）を有することを示すが、形状および属性は、修正されてよい、および／または属性の数は、変えられてよい。図１６は、プレートの形をとる、同じく楔形状の窓１６０２を有する楔形状セグメント１６００を示す。

【0125】

本明細書で開示するＡＲＴセグメントは、ＡＲＴセグメントが熱遮蔽物のフレーム上に配置された場所にとどまる手助けをするように楔止めされてよい。たとえば、セグメント１６００は、ノッチ１６０５を伴う楔止め側面１６０４を含む。セグメント１６００の１つの側面が楔止めされているとして示されているが、２つ以上の側面が楔止めされてよい。熱遮蔽物のフレームは、半径方向内側に伸展する楔止めタブを有してよく、ＡＲＴセグメントの楔止め側面と連結してよい。フレームの例２２００は、図２２に示され、ＡＲＴセグメントごとに１つ、楔止めタブ２２０２を含む。楔止めタブは、フレーム２２００の窓２２０４の半径方向最外側面に沿って示されるが、窓２２０４の他の側面上に位置してよい。

【0126】

図１７は、角度をなす側面１７０４および中央に位置するピーク１７０６を伴い高さが変わる上面１７０２を有する楔形状セグメント１７００を示す。例として、ピーク１７０６の場所を半径方向内側または半径方向外側に動かして、楔形状セグメント１７００が半径方向温度非一様性に及ぼす影響の変動を調節してよい。別の例として、楔形状セグメント１７００の底部に対するピーク１７０６の高さもまた調節されてよい。楔形状セグメント１７００のいくつかを含む熱遮蔽物の例を図２１に示す。図１８は、二重ノッチ付き半径方向内側端部１８０２を有する楔形状セグメント１８００を示す。端部１８０２は、２つのノッチ１８０４を含む。図１９は、重量を低減するために中空であってよい本体１９０２を有する楔形状セグメント１９００を示す。図示する例では、本体１９０２の高さは、本体１９０２の全面にわたり横方向に一様である。高さが変動するＡＲＴセグメントの例を図２０に示す。図１６～図１８の例だけではなく、図２０の例の中の少なくともいくつかは、方位角温度非一様性に影響を及ぼすことに加えて、半径方向温度非一様性にも影響を及ぼすように実装されてよい。

【0127】

図２０は、固体の楔形状セグメント２０００、実装されたときにプラテンの近くに位置決めされてよい上面２００３を有する厚い楔形状セグメント２００２、プラテンに対して一定角度で熱を誘導する、角度をなす上面２００５を伴う楔形状セグメント２００４、角度をなす上面２００７と、対応する熱遮蔽物の半径方向最外縁部を越えて伸展してその上に張り出す拡張部分２００９とを伴う楔形状セグメント２００６、半径方向最内縁部２０１３から半径方向最外縁部２０１５まで半径方向に凸状の上面２０１１を有する楔形状セグメント２００８、半径方向最内縁部２０１９から半径方向最外縁部２０２１まで半径方向に凹状の上面２０１７を有する楔形状セグメント２０１０、半径方向に同じ厚さを伴う隣接するセグメントとの相互作用を最小にする凹形状上面２０２３を方位角方向に有する楔形状セグメント２０１２、方位角方向に凹形状の、方位角方向に角度をなす上面２０２５を有し、その結果、セグメントの厚さは、半径方向最内縁部で最も厚い楔形状セグメント２０１４を示す。セグメント２００２、２００４、２００６、２００８、２０１０、２０１２、および２０１４は、重量を低減するために中空であってよい。

【0128】

本明細書で開示するＡＲＴセグメントは、孔が開いていてよく、その結果、ＡＲＴセグメントは、１つまたは複数の孔を含む。孔は、異なるサイズおよび形状を有してよい。単一の孔を有するＡＲＴセグメントの例を図１６および図１７に示す。

【0129】

図２１は、窓２１０４を有するフレーム２１０２を含む熱遮蔽物２１００を示す。窓２１０４の各々の中に多数のＡＲＴセグメント２１０６が配置される。ＡＲＴセグメントは、図１７のＡＲＴセグメント１７００に類似し、異なるサイズを有する。ＡＲＴセグメント２１０６の中には開口部２１０８を含むものがあれば、含まないものもある。

【0130】

図２３は、処理チャンバ２３００、ならびに片寄って片持ち支持されたＡＲＴセグメント２３０２と、フレームの代わりの保持締め具２３０４とを伴うセグメント化熱遮蔽物２３０１を示す。ＡＲＴセグメント２３０２は、楔形状であり、保持締め具２３０４のスロット２３０６の中に挿入される半径方向最内端部２３０５を有する。保持締め具２３０４は、スロット２３０６を伴う円筒形状側壁２３０９を有する本体２３０７を含む。半径方向最内端部２３０５は、スロット２３０６の中に挿入され、一方、ＡＲＴセグメント２３０２は、保持締め具２３０４に向けて下方に角度をなし、その結果、ＡＲＴセグメント２３０２の半径方向最外端部２３０８は、半径方向最内端部２３０５よりも高くなる。スロット２３０６に挿入されると、ＡＲＴセグメントの半径方向最外端部２３０８は、下方に枢動し、その結果、ＡＲＴセグメント２３０２の上面は、水平に伸展する。一実施形態では、半径方向最外端部２３０８は、下方に枢動し、その結果、ＡＲＴセグメント２３０２は、下方に角度をなし、そこでは、半径方向最外端部２３０８は、半径方向最内端部２３０５よりも０°から０．２°低くなる。保持締め具２３０４は、中央軸に自身を付着させるための付着点２３２２を伴う下部２３２０を有する。

【0131】

熱遮蔽物２３０１は、モジュール設計を提供し、ＡＲＴセグメント２３０２を容易に、かつ迅速に交換できるようにし、基板支持物を設備から取り除くことなく熱遮蔽物２３０１を挿入および除去できるようにする。ＡＲＴセグメント２３０２の各々は、チャンバ２３００内部への進入口が提供されるとき、スロット２３０６の中の１つから外に簡単に引っ張り出されてよい、またはスロット２３０６の中の１つの中に挿入されてよい。ＡＲＴセグメント２３０２は、締め具２３０４の周囲３６０°に配置され、図示するように互いに垂直に片寄っていてよい。これにより、ＡＲＴセグメント２３０２を容易に挿入および除去できるようになる。それに加えてさらにまた、片寄らせることにより、基板プラテンとＡＲＴセグメント２３０２の上面の間の距離に基づき吸収、反射、透過の量を調節する別の設定が提供される。方位角に水平であるとして示すが、ＡＲＴセグメントの各々は、方位角に角度をなし、その結果、ＡＲＴセグメントの半径方向に伸展する一方の縁部は、反対の半径方向に伸展する他方の縁部よりも低くなる。

【0132】

一実施形態では、ＡＲＴセグメント２３０２はセラミックから形成され、締め具２３０４は、アルミニウムから形成される。別の実施形態では、ＡＲＴセグメント２３０２および締め具２３０４は、アルミニウムから形成される。ＡＲＴセグメント２３０２は、アルミニウム以外の、またはアルミニウムに加えて金属系材料から形成されてよい。

【0133】

図２４は、プラテン２４０２と、入れ子配列で積層された熱遮蔽物２４０４、２４０６とを含む基板支持物２４００を示す。基板支持物２４００は、プラテン２４０２が配置される中央軸２４０８を含む。プラテン２４０２は、基板２４０９を支持する。熱遮蔽物２４０４、２４０６の各々は、中央軸２４０８に付着し、かつ熱遮蔽物２４０４、２４０６を支持する、対応する熱障壁２４１０、２４１２を有する。熱遮蔽物２４０４、２４０６および熱障壁２４１０、２４１２は、集合的に熱遮蔽物組立体と呼ばれることがある。２つの熱遮蔽物および２つの熱障壁を示すが、それぞれ任意の数を含んでよい。各追加熱遮蔽物は、プラテン２４０２と遠位基準表面２４２１を有する処理チャンバ壁２４２０の間で別の熱エネルギー分離層を提供する。熱遮蔽物２４０４、２４０６の各々は、本明細書で記述するいずれかに類似して構成されてよい。また、図示するように熱遮蔽物２４０６と熱障壁２４１０の間にギャップが存在してよい、または熱障壁２４１０は、熱遮蔽物２４０６上に配置されてよい。熱遮蔽物２４０４、２４０６は、本明細書で開示するＡＲＴセグメントのいずれかなど、ＡＲＴセグメント２４２２、２４２４、２４２６、２４２８を含んでよい。

【0134】

例として、プラテンは６５０℃であってよく、熱遮蔽物２４０４の温度は、４００℃～５００℃の間であってよく、熱遮蔽物２４０６の温度は、２５０℃～３５０℃の間であってよく、処理チャンバ壁２４２０の温度は７０℃であってよい。この入れ子配列はまた、プラテン２４０２の温度が６５０℃を越える用途に適用できる。

【0135】

図２５は、第１の層２５０２、第２の層２５０４、および第３の層２５０６を含む多層ＡＲＴセグメント２５００を示す。ＡＲＴセグメント２５００は、点検口２５０８、およびノッチ２５１２を有する楔止め側面２５１０を含んでよい。層２５０２および２５０６は、第１の１つまたは複数の材料から形成されてよく、異なる１つまたは複数の材料から形成されてよい第２の層２５０４を保護してよい。層２５０２または２５０６の一方は、縁部２５１４および２５１６に示すように、第２の層の周辺縁部を覆ってよい。例として、層２５０２、２５０６は、サファイアを含んでよく、中間層２５０４は、セラミック、耐火材料、または１つまたは複数の金属のうち少なくとも１つを含む。

【0136】

上記でいくつかの調整できる熱遮蔽物について記述するが、調整できない熱遮蔽物もまた、特定の構成で、調整できる熱遮蔽物の任意の１つに調和するＡＲＴ特性を有するように製作されてよい。たとえば、図３～図１１、図１３、および図２１～図２３の調整できる熱遮蔽物は、対応するＡＲＴ領域および／またはＡＲＴ部分を有する一体構造として形成されてよい。例として、図３～図１１、図１３、および図２１～図２３の調整できる熱遮蔽物のいずれかの特定の構成を選択し、次いで選択した熱遮蔽物と同じサイズ、形状、および寸法を有する単一の一体構造を製作してよい。一体構造の熱遮蔽物の別の例を図２６に示す。

【0137】

図２６は、円形状の調節できない熱遮蔽物２６００を示す。熱遮蔽物２６００は、中央に位置する六角形状開口部２６０２、円形孔２６０４、および弧状の４面孔２６０８を有するプレート２６０１を含む固定構造を有する。湾曲した隆起部２６０６は、プレート２６０１から離れて伸展する。開口部は、熱障壁（たとえば、図１３の熱障壁１１１０）を連結するように構成される。孔２６０４および隆起部２６０６は、半径方向外側に位置し、開口部２６０２を取り囲む。孔２６０８は、開口部２６０２、孔２６０４、および湾曲した隆起部２６０６の半径方向外側に、それらの周囲に配置される。図示する例では、孔２６０４のうち３つ、隆起部２６０６のうち３つ、および孔２６０８のうち１０が存在するが、それぞれ任意の数が含まれてよい。隆起部２６０６は、（ｉ）長手方向端部２６１２の間で伸展するピーク２６１０、および（ｉｉ）傾斜し、アーチ状の半径方向に対向する側面２６１４を含む。孔２６０８は、互いに等しい距離だけ離して配置される。

【0138】

図２７は、本明細書で開示する熱遮蔽物のいずれかなど、調整できる熱遮蔽物または調整できない熱遮蔽物を製作するために反復して遂行される方法２７００を示す。方法２７００は、２７０２で、最初に基板の１つまたは複数の臨界寸法を設定および／または改善することにより熱流束パターン改変特性を調節して、１つまたは複数の臨界寸法に関する第１の所定の基準を満たす熱遮蔽物を設計するステップを含む。このステップは、フレームおよび／または本体のサイズ、形状、寸法、および／または構成、フレームおよび／または本体のＡＲＴ領域、ＡＲＴセグメント、および／またはＡＲＴ部分の数、サイズ、形状、寸法、および／または構成、含むべきＡＲＴ領域、ＡＲＴセグメント、および／またはＡＲＴ部分の数、ＡＲＴ領域、ＡＲＴセグメント、および／またはＡＲＴ部分の各々のサイズ、形状、寸法、場所、および／または構成、孔および／または熱遮蔽物の他の特徴の数、場所、サイズ、形状、および寸法などを決定および／または選択するステップを含む。このステップはまた、試験すべき熱遮蔽物を製作するステップを含む。動作２７０２は、経常費用が大きく、リードタイムが長いことがある。２７０３で、最新の設定パラメータに従って熱遮蔽物を製造する。

【0139】

２７０４で、堆積またはエッチングの動作を遂行するためにステーションに基板を供給する。２７０６で、熱遮蔽物を使用している間、たとえば基板の膜層に対して堆積またはエッチングの動作を遂行して、基板の１つまたは複数の臨界寸法を変える。

【0140】

２７０８で、堆積／エッチングステーションから度量衡ステーションに基板を移送する。２７１０で、度量衡を遂行して１つまたは複数の臨界寸法を測定し、測定データを分析して第１の所定の基準に基づき１つまたは複数の熱流束パターン改変特性および／または熱遮蔽物のＡＲＴ様態を修正すべきかどうかを判断する。熱遮蔽物の設計を修正すべき場合、動作２７０２を遂行して、別の熱遮蔽物を再設計し、製作する。分析に基づき熱遮蔽物のパラメータを修正して動作２７０２で使用してよい。

【0141】

調整できる熱遮蔽物を形成するステップに関して方法２７００について記述するが、類似の方法を使用して、調整できない熱遮蔽物を形成してよい。

【0142】

図２８は、調整できる熱遮蔽物を調整するために反復して遂行される方法２８００を示す。図２８の方法は、図２７の方法完了後に遂行されてよい。方法２８００は、熱遮蔽物を微調整して、基板の１つまたは複数の臨界寸法を設定および／または改善して第２の所定の基準を満たすステップを２８０２に含む。第２の所定の基準は、第１の所定の基準よりも厳密な要件を有してよい。第２の所定の基準はたとえば、含むべきＡＲＴセグメントの数、ＡＲＴセグメントのタイプ、ＡＲＴセグメントの場所、および熱遮蔽物のフレームまたは本体上のＡＲＴセグメントの場所を決定することを含んでよい。第２の所定の基準は、フレームおよび／または本体上のどこにＡＲＴセグメントを含むべきではないかを決定することを含んでよい。動作２８０２は、どんな経常費用もかけなくてよく、短いリードタイムも、たとえば図２７の動作２７０２のリードタイムよりもはるかに短いリードタイムもかけなくてよい。

【0143】

２８０４で、堆積またはエッチングの動作を遂行するためにステーションに基板を供給する。２８０６で、熱遮蔽物を使用している間、たとえば基板の膜層に対して堆積またはエッチングの動作を遂行して、基板の１つまたは複数の臨界寸法を変える。

【0144】

２８０８で、堆積／エッチングステーションステーションから度量衡ステーションに基板を移送する。２８１０で、度量衡を遂行して１つまたは複数の臨界寸法を測定し、測定データを分析して熱遮蔽物の１つまたは複数のＡＲＴ様態を修正すべきかどうかを判断する。熱遮蔽物の設計を修正すべき場合、動作２８０２を遂行して、熱遮蔽物をさらに微調整する。分析に基づき熱遮蔽物のパラメータを修正し、動作２８０２で使用してよい。

【0145】

図２９は、調整できない熱遮蔽物を製造する、反復して遂行される方法２９００を示す。この方法は単独で、または図２８の方法遂行後に遂行されてよい。たとえば、図２８の方法を遂行して、調整できる熱遮蔽物を調整して、時間および費用を節約してよく、次いで図２９の方法を遂行して、図２８の方法を遂行した結果として提供される最終決定された調整できる熱遮蔽物に基づき、および／または最終決定された調整できる熱遮蔽物に調和する、一体構造の熱遮蔽物を製作してよい。

【0146】

方法２９００は、一体構造の（調整できない）熱遮蔽物を製作するステップを２９０２に含む。このステップは、先行する試験結果に基づいてよい。動作２９０２は、図２７および図２８の方法の１つまたは複数を遂行後に遂行されてよい。動作２９０２は、どんな経常費用もかけなくてよく、たとえば図２７の動作２７０２のリードタイムよりもはるかに短く、図２８の動作２８０２のリードタイムよりも長いリードタイムをかけなくてよい。

【0147】

２９０４で、堆積またはエッチングの動作を遂行するためにステーションに基板を供給する。２９０６で、熱遮蔽物を使用している間、たとえば基板の膜層に対して堆積またはエッチングの動作を遂行して、基板の１つまたは複数の臨界寸法を変える。

【0148】

２９０８で、堆積／エッチングステーションから度量衡ステーションに基板を移送する。２９１０で、度量衡を遂行して１つまたは複数の臨界寸法を測定する。２９１２で、測定データを分析して熱遮蔽物の１つまたは複数のＡＲＴ様態を修正すべきかどうかを判断し、その結果、熱遮蔽物を再設計および／または修正する。これは、第３の所定の基準に基づいてよい。第３の所定の基準は、第１の所定の基準よりも厳密な要件を有してよい。第３の所定の基準は、第２の所定の基準に類似する要件に調和しても、その要件を有してもよい。熱遮蔽物の設計を修正すべき場合、動作２９０２を遂行する。分析に基づき熱遮蔽物のパラメータを修正し、動作２９０２で使用してよい。

【0149】

開示する熱遮蔽物は、高温のプラテンからの熱損失を変調するために事前に決定され、設定されたパラメータを有する。開示する熱遮蔽物は、処理チャンバの設計を改善するためのツールとして使用されてよい、および／またはツールの性能を改善する、ツール内の特徴として使用されてよい。

【0150】

本明細書で開示するＡＲＴセグメント、ＡＲＴ領域、およびＡＲＴ部分は、熱遮蔽物の別個のセクションではなくてよい。性能を継続的に（空間的に）目的に合わせるために、互いの上に多数の調整技法を重畳してよい。

【0151】

前記の記述は事実上、単に例示的であり、本開示、本開示の適用分野、または本開示の使用法を限定することを意図するものでは決してない。本開示の広範な教示をさまざまな形態で実装できる。したがって、本開示は特定の例を含むが、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を研究すると他の修正形態が明らかになるので、本開示の真の範囲を特定の例に限定すべきではない。本開示の原理を変えることなく方法の枠内で１つまたは複数のステップを異なる順序で（または同時に）実行してよいことを理解されたい。さらに、実施形態の各々についてある種の特徴を有するとして上記で記述するが、本開示の任意の実施形態に関して記述するそれらの特徴の任意の１つまたは複数は、その組合せについて明示的に記述していない場合でさえ、その他の実施形態のいずれかの特徴の中に実装できる、および／またはその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。換言すれば、記述する実施形態は、相互に排他的ではなく、１つまたは複数の実施形態と別の１つの実施形態との置換は、相変わらず本開示の範囲に入る。

【0152】

要素間の（たとえば、モジュール、回路素子、半導体層などの間の）空間的関係および機能的関係について、「接続した」、「係合した」、「連結した」、「近接する」、「の隣に」、「の最上部に」、「上方に」、「下方に」、および「配置された」を含むさまざまな用語を使用して記述する。「直接」として明示的に記述しない限り、上記の開示で第１の要素と第２の要素の間の関係について記述するとき、その関係は、第１の要素と第２の要素の間に他の介在する要素がまったく存在しない直接的関係である可能性があるが、さらにまた第１の要素と第２の要素の間に１つまたは複数の介在する要素が（空間的または機能的に）存在する間接的関係である可能性がある。本明細書で使用するとき、Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくとも１つという語句は、非排他的論理ＯＲを使用する論理（Ａ ＯＲ Ｂ ＯＲ Ｃ、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のうち少なくとも１つ、Ｂのうち少なくとも１つ、およびＣのうち少なくとも１つ」を意味すると解釈されるべきではない。

【0153】

いくつかの実装形態では、コントローラは、上述の例の一部であってよいシステムの一部である。そのようなシステムは、１つまたは複数の処理ツール、１つまたは複数のチャンバ、処理するための１つまたは複数のプラットフォーム、および／または特有の処理構成要素（ウエハ台座、ガス流システムなど）を含む半導体処理設備を含むことができる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは半導体基板を処理する前、処理する間、および処理後に自身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、１つまたは複数のシステムのさまざまな構成要素または下位区分を制御してよい「コントローラ」と呼ばれることがある。処理要件および／またはシステムのタイプに応じて、コントローラをプログラムして処理ガスの配送、温度設定（たとえば、加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、無線周波数（ＲＦ）発生器設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体配送設定、位置および動作の設定、ツールおよび他の移送ツールの中へ、およびそれらから外へのウエハ移送、ならびに／または特有のシステムに接続された、またはそれとインタフェースをとるロードロックを含む、本明細書で開示する処理のいずれも制御してよい。

【0154】

大まかに言って、コントローラは、さまざまな集積回路、論理回路、メモリ、および／または命令を受け取り、命令を発行し、動作を制御し、クリーニング動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどを行うソフトウェアを有する電子回路として規定されてよい。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェアの形をとるチップ、デジタル・シグナル・プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）として規定されるチップ、および／またはプログラム命令（たとえば、ソフトウェア）を実行する１つまたは複数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んでよい。プログラム命令は、半導体ウエハ上での、または半導体ウエハのための、またはシステムに対する特定の処理を行うための動作パラメータを規定するさまざまな個々の設定（またはプログラムファイル）の形でコントローラに伝達され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では、１つまたは複数の層、材料、金属、酸化物、ケイ素、酸化ケイ素、表面、回路、および／またはウエハのダイを製作する間、１つまたは複数の処理ステップを達成するために処理技術者が規定するレシピの一部であってよい。

【0155】

コントローラは、いくつかの実装形態では、システムと一体化された、システムに連結した、システムに他の方法でネットワーク化された、またはそれらを組み合わせたコンピュータの一部であってよい、またはそのコンピュータに連結してよい。たとえば、コントローラは、「クラウド」の中にあってよい、または半導体工場のホスト・コンピュータ・システムのすべてまたは一部であってよく、これにより、ウエハ処理の遠隔アクセスを可能にできる。コンピュータは、製作動作の現在の進展を監視し、過去の製作動作の履歴を調べ、多数の製作動作から傾向または性能指標を調べるためにシステムへの遠隔アクセスを可能にして、現在の処理のパラメータを変更して、現在の処理に続く処理ステップを設定してよい、または新しい処理を開始してよい。いくつかの例では、遠隔コンピュータ（たとえば、サーバ）は、ローカルネットワークまたはインターネットを含んでよいネットワークを介してシステムに処理レシピを提供できる。遠隔コンピュータは、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フェースを含んでよく、パラメータおよび／または設定は、次いで遠隔コンピュータからシステムに伝達される。いくつかの例では、コントローラは、１つまたは複数の動作の間に遂行すべき処理ステップごとにパラメータを指定する、データの形をとる命令を受け取る。パラメータは、遂行すべき処理のタイプ、およびコントローラがインタフェースをとる、または制御するように構成されたツールのタイプに特有であってよいことを理解されたい。したがって、上記で記述したように、コントローラは、本明細書で記述する処理および制御などの共通の目的に向かって作動する、一緒にネットワーク化された１つまたは複数の別個のコントローラを含むことによるなど、分散させられてよい。そのような目的のための分散コントローラのある例は、チャンバ上の処理を制御するために組み合わせる（プラットフォームレベルで、または遠隔コンピュータの一部としてなど）遠隔に位置する１つまたは複数の集積回路と通信状態にある、チャンバ上の１つまたは複数の集積回路である。

【0156】

限定することなく、例示のシステムは、プラズマ・エッチング・チャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピン・リンス・チャンバまたはモジュール、金属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、ベベル縁部エッチングチャンバまたはモジュール、物理蒸着法（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学蒸着（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層堆積（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｅｔｃｈ、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製作および／または製造に関連づけられてよい、またはそれで使用されてよい、任意の他の半導体処理システムを含んでよい。

【0157】

上記で指摘するように、ツールが遂行すべき１つまたは複数の処理ステップに応じて、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、他のツールインタフェース、近接するツール、隣接するツール、工場全体に位置するツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または半導体製造工場内のツールの場所および／またはロードポートとの間でウエハの容器を運ぶ材料搬送で使用するツールのうち１つまたは複数と通信してよい。

【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】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【国際調査報告】