特表 2022-552237 背面パージが設けられ斜面パージが組み込まれたウエハヒータ

(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】2022-12-15

(54)【発明の名称】背面パージが設けられ斜面パージが組み込まれたウエハヒータ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20221208BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/68 R

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022521104

(86)(22)【出願日】2020-10-09

(85)【翻訳文提出日】2022-06-02

(86)【国際出願番号】 US2020054995

(87)【国際公開番号】W WO2021072200

(87)【国際公開日】2021-04-15

(31)【優先権主張番号】62/914,474

(32)【優先日】2019-10-12

(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

【住所又は居所原語表記】Ｍ／Ｓ １２６９，３０５０ 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】ウラヴィ， テジャス

(72)【発明者】

【氏名】パーケ， ヴィジェイ ディー．

(72)【発明者】

【氏名】ナガラジャ， ナビーン クマール

(72)【発明者】

【氏名】バルジャ， サンジーヴ

(72)【発明者】

【氏名】クマール， スラジット

(72)【発明者】

【氏名】カシャプ， ドリティマン スバ

(72)【発明者】

【氏名】アガルワル， アシュトシュ

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA19

5F131CA03

5F131EA03

5F131EA04

5F131EA05

5F131EB01

5F131EB11

5F131EB13

5F131EB82

5F131EB84

(57)【要約】

単一部品の支持本本体を形成する複数の接合された板を含む基板支持体、及び基板支持体を形成する方法が記載される。単一部品の支持本体が、外周縁、上面、及び底面を有する。ポケットが上面に形成され、底面、深さ、及び外周縁を有する。パージリングが、外周縁から或る一定の距離が置いて配置されており、本体厚さの範囲内のパージガス線と流体連結した、上面の少なくとも１つの開口を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板支持体であって、
外周縁と、本体厚さを画定する上面及び底面と、を有する単一部品の支持本体を形成する複数の接合された板と、
前記支持本体の前記上面に形成されたポケットであって、底面と、深さと、外周縁とを有するポケットと、
前記外周縁から或る一定の距離を置いて配置されたパージリングであって、前記上面に少なくとも１つの開口を含み、前記少なくとも１つの開口が、前記本体厚さの範囲内でパージガス線と流体連結している、パージリングと、
を備えた、基板支持体。

【請求項2】

前記支持本体の前記底面に接続された中空シャフトをさらに備える、請求項１に記載の基板支持体。

【請求項3】

静電チャックを形成するよう構成された、前記本体厚さの範囲内の前記上面から電極深さにある１つ以上の電極をさらに含む、請求項２に記載の基板支持体。

【請求項4】

前記本体厚さの範囲内の、前記上面より下方の第１の深さにある主加熱要素をさらに含む、請求項２に記載の基板支持体。

【請求項5】

前記本体厚さの範囲内の、前記第１の深さとは異なった前記上面から第２の深さにある内側ゾーン加熱要素と、
前記本体厚さの範囲内の、前記第１の深さとは異なった前記上面から第３の深さにある外側ゾーン加熱要素と、
をさらに含む、請求項４に記載の基板支持体。

【請求項6】

前記中空シャフトを通って前記天板へと通された主加熱要素電力線、内側ゾーン加熱要素電力線、及び外側ゾーン加熱要素電力線をさらに含む、請求項５に記載の基板支持体。

【請求項7】

前記パージリングより内側の前記上面に形成された複数のメサをさらに含む、請求項１に記載の基板支持体。

【請求項8】

前記メサが、約１０μｍから約４０μｍまでの範囲内の高さを有する、請求項７に記載の基板支持体。

【請求項9】

前記本体厚さの範囲内に１つ以上の温度センサをさらに含む、請求項１に記載の基板支持体。

【請求項10】

基板支持体であって、
上面、及び底面を有する天板であって、パージリングが、前記上面に形成されており、前記天板を貫通して前記底面へと延びる複数の開口を含む、天板と、
上面、及び底面を有する底板であって、前記底板は、当該上面にチャネルが形成されており、前記チャネルが、前記天板を貫通して前記パージリングへと延びる前記複数の開口と位置合わせされており、前記底板の前記上面が前記天板の前記底面に接合されて、単一部品の支持本体を形成する、底板と、
を備えた、基板支持体。

【請求項11】

前記天板は、
第１の天板であって、当該第１の天板を貫通する前記パージリングを有する第１の天板と、
第２の天板であって、当該第２の天板を貫通する複数の開口を有する第２の天板と、を含み、
前記複数の開口が、前記第１の天板の前記パージリングと位置合わせされており、前記第１の天板と前記第２の天板とが接合されて、単一部品の天板を形成する、請求項１０に記載の基板支持体。

【請求項12】

前記第２の天板は、当該第２の天板の上面に少なくとも１つの電極が形成されており、前記少なくとも１つの電極が、前記第１の天板と前記第２の天板との間に挟まれている、請求項１１に記載の基板支持体。

【請求項13】

前記底板は、前記上面に前記チャネルが形成された第１の底板と、第２の底板の上面に主加熱要素が形成された前記第２の底板と、を含み、
前記主加熱要素が、前記第１の底板と前記第２の底板との間に挟まれて、単一部品の底板を形成する、請求項１０に記載の基板支持体。

【請求項14】

前記底板が、第３の底板をさらに含み、前記第３の底板の上面には外側ゾーン加熱要素が形成されており、
前記第３の底板は、前記外側ゾーン加熱要素が前記第３の底板と前記第２の底板との間に挟まれて単一部品の底板が形成されるように、前記第２の底板の底面に接合される、請求項１３に記載の基板支持体。

【請求項15】

前記天板と前記底板とは、当該板同士を溶着させるために高温によって接合される、請求項１４に記載の基板支持体。

【請求項16】

基板支持体を製造する方法であって、
上面、及び底面を有する天板を形成することであって、パージリングが、前記上面に形成されており、前記天板を貫通して前記底面へと延びる複数の開口を含む、天板を形成することと、
上面、及び底面を有する底板を形成することであって、前記底板は、当該底板の外周縁から或る一定の距離を置いて当該上面にチャネルが形成されており、前記チャネルが、前記天板を貫通して前記パージリングへと延びる前記複数の開口と位置合わせされている、底板を形成することと、
前記底板の前記上面を前記天板の前記底面に接合して、単一部品の支持本体を形成することと、
を含む、方法。

【請求項17】

前記天板を形成することが、第１の天板と第２の天板とを接合して単一部品を形成することを含み、
前記第１の天板が、当該第１の天板を貫通する前記パージリングを有し、
前記第２の天板が、当該第２の天板を貫通する複数の開口を有し、
前記複数の開口が、前記第１の天板の前記パージリング、前記第１の天板、及び前記第２の天板と位置合わせされている、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記第２の天板は、当該第２の天板の上面に少なくとも１つの電極が形成されており、前記少なくとも１つの電極が、前記第１の天板と前記第２の天板との間に挟まれている、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記底板を形成することが、第１の底板と第２の底板とを接合して単一部品を形成することを含み、
前記第１の底板は、前記上面に前記チャネルが形成されており、
前記第２の底板は、当該第２の底板の上面に主加熱要素が形成されており、
前記主加熱要素が、前記第１の底板と前記第２の底板との間に挟まれている、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記底板を形成することが、第３の底板を前記第２の底板に接合して、単一部品を形成することをさらに含み、
前記第３の底板は、当該第３の底板の上面に外側ゾーン加熱要素が形成されており、
前記第３の底板は、前記外側ゾーン加熱要素が前記第３の底板と前記第２の底板との間に挟まれるように、前記第２の底板の底面に接合される、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載の実施形態は、概して、空間的に離れた複数のウエハ処理ツールのための装置に関する。特に、本開示の実施形態は、裏面からのパージが改良されたウエハペデスタルヒータを対象とする。

【背景技術】

【0002】

原子層堆積（ＡＬＤ：ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）チャンバといった半導体ウエハ処理チャンバでは、ウエハ背面への圧力の制御及びエッジパージが、処理のための利点をもたらす。ウエハ背面への圧力の制御は、ウエハの改善された温度均一性をもたらしうる。エッジパージによって、ウエハの背面及び湾曲した端面への堆積を防止することが可能である。

【0003】

従来の背面圧力制御は、ウエハエッジの付近のペデスタル表面上のシールバンドを用いて達成される。ガス流路が、ペデスタルを通ってウエハの下のポケットへと通って、シールバンド内に入る。流量を制御し、圧力を測定し、チャンバを迂回したポンプへの流路を有する構成要素によって、圧力制御が行われる。

【0004】

従来のエッジパージは、２つの異なる技術によって実現されうる。ガスは、ペデスタル内の線を通して伝達されて、巡回チャネル、ペデスタルの外周付近のプレナム、又はその双方の組み合わせのいずれかを通して、ウエハ端面の下側のエッジへと分配されうる。本技術では、ガスの流れを導くためにウエハの周りを周回するエッジリング設計が必要となる。エッジリングは、ペデスタル又は別体の部品に組み込むことが可能である。エッジパージ技術は、ウエハ端面の周りに上記流れをどの程度良好に分散しうるかに基づいて、有効性が制限される。

【0005】

背面圧力制御とエッジパージの双方について、ペデスタルに投入されたどのようなフィーチャも、他の設計コンポーネント及び目標に影響を与えることになる。例えば、ガス分配チャンネルをペデスタルに投入することは、そのペデスタルで実現しうる温度均一性に対して、要求される設計上の妥協に因りマイナスの影響を及ぼすことになる。従って、当該技術分野では、背面圧力制御及びエッジパージのための改良された装置が必要とされている。

【0006】

従って、裏面パージが改良されたウエハペデスタルヒータに対する必要性が存在する。

【発明の概要】

【0007】

本開示の１つ以上の実施形態は、単一部品の支持本体を形成する複数の接合された板を含む基板支持体を対象とする。単一部品の支持本体は、外周縁と、本体厚さを画定する上面及び底面と、を有する。支持本体の上面にはポケットが形成されている。ポケットは、底面、深さ、及び外周縁を有する。パージリングが、外周縁から或る一定の距離を置いて配置されている。パージリングが、上面に少なくとも１つの開口を含み、少なくとも１つの開口は、本体厚さの範囲内でパージガス線と流体連結している。

【0008】

本開示のさらなる実施形態は、単一部品の支持本体を形成するために接合された天板及び底板を含む基板支持体を対象とする。天板は、上面及び底面を有する。パージリングが、上面に形成されており、天板を貫通して底面へと延びる複数の開口を含む。底板は、上面及び底面を有する。底板は、上面にチャンネルが形成されており、上記チャネルが、天板を貫通してパージリングへと延びる複数の開口と位置合わせされている。底板の上面が天板の底面と接合されて、単一部品の支持本体を形成する。

【0009】

本開示の更なる実施形態は、基板支持体を製造する方法を対象とする。上面及び底面を有する天板が形成される。パージリングが、上面に形成されており、天板を貫通して底面へと延びる複数の開口を含む。上面及び底面を有する底板が形成される。底板は、当該底板の外周縁から或る一定の距離を置いた上面にチャンネルが形成されており、上記チャンネルが、天板を貫通してパージリングまで延びる複数の開口と位置合わせされている。底板の上面が天板の底面と接合されて、単一部品の支持本体を形成する。

【0010】

本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約した本開示のより具体的な説明を、実施形態を参照することによって行うことができ、その幾つかを添付の図面に示す。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、添付の図面は本開示の典型的な実施形態のみを示しており、従って、本開示の範囲を限定すると見なすべきではないことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の１つ以上の実施形態に係る基板支持体の断面図を示す。

【図2】本開示の１つ以上の実施形態に係る基板支持体の断面図を示す。

【図3】本開示の１つ以上の実施形態に係る基板支持体の断面図を示す。

【図4】本開示の１つ以上の実施形態に係る基板支持体の部分的な分解断面図を示す。

【図5】本開示の他の実施形態に係る、接合後の図４の基板支持体の部分的な断面図を示す。

【図6】本開示の１つ以上の実施形態に係る複数の基板支持体を含む基板支持アセンブリの概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示の幾つかの例示的な実施形態を説明する前に、本開示が、以下の明細書の記載において記載される構成又は処理ステップの詳細に限定されないと了解されたい。本開示は、他の実施形態も可能であり、様々なやり方で実践又は実行することが可能である。

【0013】

本明細書及び添付の特許請求の範囲では、「基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」という用語は、処理が行われる表面又は表面の部分を指す。これも当業者には当然のことであるが、基板に対して言及がなされるとき、文脈上別に明示されない限り、基板の一部のみを指すこともありうる。さらに、基板上への堆積に対して言及がなされるとき、それは、ベア基板と、１つ以上の膜又はフィーチャが堆積又は形成された基板と、の両方を意味しうる。

【0014】

本明細書では、「基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」は、製造プロセスの間に表面上に膜処理が実施される任意の基板、又は基板上に形成された任意の材料面のことである。例えば、処理が実施されうる基板表面は、用途に応じて、ケイ素、酸化ケイ素、ストレインドシリコン、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ：ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）、炭素がドープされた酸化ケイ素、アモルファスシリコン、ドープされたケイ素、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガラス、サファイアといった材料、並びに、金属、金属窒化物、金属合金、及び他の導電性材料といった任意の他の材料を含む。基板は、半導体ウエハを含むが、それに限定されない。基板表面を研磨、エッチング、還元、酸化、ヒドロキシル化、アニール、ＵＶ硬化、電子ビーム（ｅビーム）硬化、及び／又はベークするために、基板は前処理プロセスに曝露されうる。基板自体の表面上で直接膜処理することに加えて、本開示では、開示された任意の膜処理ステップが、以下でより詳細に開示される基板上に形成された下層上で実施されてよい。「基板表面」という用語は、文脈が示すように、こうした下層を含むことが意図されている。従って、例えば基板表面上に膜／層又は部分膜／部分層が堆積している場合には、新たに堆積した膜／層の露出面が、基板表面となる。

【0015】

本開示の実施形態は、複数の動作温度（例えば、１５０℃～５５０℃）でウエハ上に均一な温度分布をもたらすためのペデスタルヒータ設計に関する。

【0016】

いくつかの実施形態は、双極静電チャック（ＥＳＣ：ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）を含むペデスタルヒータ構造を提供する。いくつかの実施形態は、有利には、組み込まれたウエハ裏面ガス供給能力及び斜面パージ能力を提供する。いくつかの実施形態によれば、双極ＥＳＣは、背面パージ流量を増加させる。幾つかの実施形態の双極ＥＳＣは、真空チャックを利用した他の設計と比べて、より大きな斜面パージ流量を可能とする。

【0017】

いくつかの実施形態は、複数の加熱ゾーン（例えば、３つのゾーン）を含むペデスタルヒータを提供する。いくつかの実施形態では、複数ゾーンヒータによって、ヒータの中央及び端部での局所的なプロファイルチューニングが可能となる。

【0018】

いくつかの実施形態は、拡散接合されたエッジリングを提供する。いくつかの実施例の拡散接合されたエッジリングは、向上した熱均一性及び向上したパージパージ効率をもたらす。いくつかの実施形態では、拡散接合されたエッジリング（ＥＲ：ｅｄｇｅ ｒｉｎｇ）は、斜面パージ効率を改善するためにギャップ制御を改善する。

【0019】

図１を参照すると、本開示の１つ以上の実施形態は、単一部品の本体１０２へと形成された複数の接合された板１１０、１２０を含む基板支持体１００を対象とする。部品本体１０２は、外周縁１０４と、当該本体１０２の厚さＴを画定する上面１０６及び底面１０８と、を有する。

【0020】

図２は、本開示の１つ以上の実施形態に係る、基板支持体１００の単一部品の本体１０２の部分断面図を示す。支持本体１０２の上面１０６にはポケット１１２が形成されている。ポケット１１２は、底面１１４と、深さＤと、外周縁１１６とを有する。図２に示す実施形態では、ポケット１１２の外側部分が、底面１１４から外周縁１１６へと移行する傾斜面１１８を有する。ポケット１１２の外周縁１１６は、本体１０２の外周縁１０４から距離ＤＥを置いて位置している。

【0021】

パージリング１４０が、ポケット１１２の外周縁１１６から距離ＤＰを置いて配置されている。距離ＤＰは、パージリング１４０の最外縁まで測定される。いくつかの実施形態では、パージリング１４０は、本体１０２の外周縁１０４から或る一定の距離を置いて配置される。パージリングは、ポケット１１２の底面１１４に少なくとも１つの開口１４２を含む。図示の実施形態では、パージリング１４０は、本体１０２の中心軸１０３の周りに延在するポケット１１２の底面１１４に、単一の開口１４２を含む。いくつかの実施形態では、複数の開口（図示せず）が、開口１４２の底面１４４に形成される。

【0022】

ポケット１１２の底面１１４は、本体１０２の上面１０６の一部又は延長部である。いくつかの実施形態のパージリング１４０は、本体１０２の上面１０６に少なくとも１つの開口１４２を含む。パージリング１４０の開口１４２は、本体１０２の厚さＴの範囲内で、パージガス線１４６と流体連通している。いくつかの実施形態では、図２に示すように、パージガス線１４６が、本体１０２内で巡回ガス線１４７と流体連結しており、巡回ガス線１４７は、開口１４２と流体連結したプレナム１４８と流体連結している。

【0023】

図１に戻って参照すると、いくつかの実施形態では、中空シャフト１５０が、支持本体１０２の底面１０８に接続されている。中空シャフト１５０は側壁１５２を有し、側壁１５２の厚さは、内側表面１５２ａと外側表面１５２ｂとの間で画定される。いくつかの実施形態では、シャフト１５０は、本体１０２を支持し、中空領域１５１内に追加の構成要素（例えば、電力線、パージガス）を含むよう構成される。

【0024】

図３に示されるように、いくつかの実施形態では、基板支持体１００が静電チャックとして構成される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極１６０が、本体１０２の厚さの範囲内にあり、静電チャックを形成するよう構成されている。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極１６０が、本体１０２の上面１０６から電極深さＤ_ＥＳＣにおいて配置されている。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極１６０が、単極静電チャックとして構成される。いくつかの実施形態では、１つ以上の電極１６０が、双極静電チャックとして構成される。１つ以上の電極１６０は、当該電極に極性を与えて静電チャックとして作用させるために１つ以上の電源（図示せず）に接続することが可能である。

【0025】

いくつかの実施形態では、基板支持体１００は、１つ以上の加熱要素を含む。いくつかの実施形態の本体１０２は、基板１６１をより均一に加熱するための複数の加熱要素を含む。図３には、上面１６２及び外周縁１６３を有する基板１６１が示されている。図３に示される実施形態は、３つの加熱要素、すなわち、主加熱要素１６４、内側ゾーン加熱要素１６６、及び外側ゾーン加熱要素１６８を有する。当業者は、任意の適切な数の加熱要素が存在しうること、及び本開示の範囲が、記載されるこの３つの加熱要素に限定されないことが分かるであろう。

【0026】

いくつかの実施形態の主加熱要素１６４は、上面１０６より下方の第１の深さＤ１（主加熱要素深さとも称される）に配置されている。一貫性のために、本明細書で列挙される深さの測定値は、本体の上面１０６に対するものである。しかしながら、当業者は、上記列挙される深さを、ポケット１１２の底面１１４から測定することができ、測定値間の差分が上面１０６と底面１１４との間の距離に等しいことが分かるであろう。

【0027】

いくつかの実施形態では、第１の深さＤ１は、本体１０２の厚さＴの約５０％以上である。いくつかの実施形態では、第１の深さＤ１は、本体１０２の厚さＴの約５５％、６０％、６５％、７０％、７５％又は８０％以上である。いくつかの実施形態では、本体１０２は、約１０ｍｍ～約３０ｍｍの範囲内、又は約１５ｍｍ～約２５ｍｍ又は約２０ｍｍの範囲内の厚さＴを有する。

【0028】

図３に示される実施形態は、本体１０２内の、上面１０６から第２の深さＤ２に位置する内部ゾーン加熱要素１６６を含む。いくつかの実施形態では、第２の深さＤ２は、第１の深さＤ１とは異なり、即ち、Ｄ１より大きく又は小さい。いくつかの実施形態の第２の深さＤ２は、第１の深さＤ１よりも大きく、これにより、内部ゾーン加熱要素１６６は本体１０２の底面１０８により近くなる。いくつかの実施形態では、第２の深さＤ２は、第１の深さＤ１よりも小さく、これにより、内側ゾーン加熱要素１６６は上面１０６により近くなる。

【0029】

いくつかの実施形態では、内側ゾーン加熱要素１６６が、本体１０２内の、シャフト１５０の側壁１５２の上方に配置される。いくつかの実施形態では、内側ゾーン加熱要素１６６が、シャフト１５０の側壁１５２の上方の中心に配置される。当業者は、内側ゾーン加熱要素１６６が、図示された位置には限定されないことが分かるであろう。いくつかの実施形態では、内側ゾーン加熱要素１６６が、天板の中心と位置合わせされるように配置されている。このように使用される場合、天板の中心とは、中心軸、及び／又は、中心軸１０３から測定された上面１０６の半径の約５０％まで延在する中心軸の周りの領域を指している。いくつかの実施形態では、内側ゾーン加熱要素１６６は、中心軸１０３における又は中心軸１０３付近の１つ以上の高熱損失領域と位置合わせされて配置されている。いくつかの実施形態において、高熱損失領域とは、（例えば、５～２５ｍｍの範囲内の量だけ内径より大きい外径を有する）領域であって、プロセス要件に基づいて、熱流束が、周囲の領域（例えば、注目する領域の外径がその内径となる領域）の熱流束を所定のパーセンテージだけ超える上記領域である。いくつかの実施形態では、所定のパーセンテージは、１１０％～３００％の範囲内にある。

【0030】

いくつかの実施形態の本体１０２は、上面１０６から第３の深さＤ３に、外側ゾーン加熱要素１６８を有する。いくつかの実施形態の第３の深さＤ３は、第１の深さＤ１よりも大きい。いくつかの実施形態では、第３の深さＤ３は、第１の深さＤ１及び／又は第２の深さＤ２とは異なっている。いくつかの実施形態では、第３の深さＤ３は、第２の深さＤ２とほぼ同じである。このように使用される場合、「ほぼ同じ深さ」という用語は、それぞれのゾーンの深さが、平均深さに対して±１０％、±５％、±２％、又は±１％の範囲内にあることを意味する。本明細書では、深さＤ１、Ｄ２、及び／又はＤ３を記述するときの「異なる（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ）」という用語は、最大で±１０％、±５％、±２％、又は±１％であることを意味する。いくつかの実施形態では、外側ゾーン加熱要素１６８は、主加熱要素１６４よりも、基板支持体１００の中心軸１０３からより遠くに延在している。いくつかの実施形態では、外側ゾーン加熱要素１６８の外端が、主加熱要素１６４の外端よりも中心軸１０３から遠い。いくつかの実施形態では、外側ゾーン加熱要素１６８の内端が、処理される基板１６１の外周縁１６３よりも中心軸１０３により近い。

【0031】

図示の実施形態は、３つの加熱要素１６４、１６６、１６８を有する。当業者は、より多くの又はより少ない加熱要素を本体１０２に組み込めることが分かるであろう。いくつかの実施形態では、２つの加熱要素、即ち、主加熱要素１６４及び内側ゾーン加熱要素１６６が存在する。いくつかの実施形態では、２つの加熱要素、即ち、主加熱要素１６４及び外側ゾーン加熱要素１６８が存在する。いくつかの実施形態では、４つ以上の加熱要素、即ち、主加熱要素１６４、内側ゾーン加熱要素１６６、外側ゾーン加熱要素１６８、及び１つ以上の中間ゾーン加熱要素（図示せず）が存在する。いくつかの実施形態の中間ゾーン加熱要素は、深さが、内側ゾーン加熱要素又は外側ゾーン加熱要素とは異なっている。いくつかの実施形態では、中間ゾーン加熱要素は、深さが、内側ゾーン加熱要素１６６及び外側ゾーン加熱要素１６８とほぼ同じである。

【0032】

いくつかの実施形態では、基板支持体１００のシャフト１５０が、中空シャフト１５１を通って本体１０２まで通された主加熱要素電力線１６５、内側ゾーン加熱要素電力線１６７、及び外側ゾーン加熱要素電力線１６９をさらに含む。いくつかの実施形態では、内側ゾーン加熱要素電力線１６７が、内側ゾーン加熱要素１６６と外側ゾーン加熱要素１６８の両方に電力を供給する。いくつかの実施形態では、内側ゾーン加熱要素１６６と外側ゾーン加熱要素１６８とが、ジャンパーワイヤ（図示せず）によって接続されている。図示の実施形態では、電源１７１、１７２、１７３が、それぞれ、主加熱要素電力線１６５、内側ゾーン加熱要素電力線１６７、及び外側ゾーン加熱要素電力線１６９に接続されている。電源１７１、１７２、１７３は、当業者に知られている任意の適切な電源とすることができる。いくつかの実施形態では、１つの電源が、１より多い加熱要素に電力を供給する。

【0033】

図２に戻って参照すると、基板支持体１００のいくつかの実施形態が、上面１０６又はポケット１１２の底面１１４に形成された複数のメサ１７５を有する。いくつかの実施形態では、メサ１７５が、パージリング１４０より内側に形成される。いくつかの実施形態のメサ高さは、ウエハとヒータとの間の熱的結合の向上がもたらされるよう調整される。メサ１７５の上面は、基板１６１のための局所的支持面として機能する。いくつかの実施形態では、メサ１２６が、約１０μｍ～約４０μｍの範囲内、又は約１２．５μｍ～約３５μｍの範囲内、又は約１５μｍ～約３０μｍの範囲内の高さ（ｈ）を有する。

【0034】

１つ以上の実施形態では、基板支持体１００の本体１０２は、図３に示すように、本体１０２内に１つ以上の温度センサ１３６からさらに構成される。幾つかの実施形態の温度センサ１３６は、主加熱要素１６４、内側ゾーン加熱要素１６６若しくは外側ゾーン加熱要素１６８、又は追加の加熱要素（図示せず）への個別電力設定を制御するフィードバック回路と共に使用される。

【0035】

図２に戻って参照すると、基板支持体１００の１つ以上の実施形態は、主加熱要素１１４に電力を供給する構成、内側ゾーン加熱要素１１６に電力を供給する構成、外側ゾーン加熱要素１１８に電力を供給する構成、本体１０２の温度を測定する構成、基板１２０を支持面１０４に静電チャックするために本体１０２内の１つ以上の電極１２８に電力を供給する構成、及び／又は、パージリング１４０に接続されかつパージリング１４０と流体連結した真空源又はパージガス源を制御する構成、から選択される１つ以上の構成を備えたコントローラ１３８を含む。

【0036】

図４及び図５を参照すると、本開示の１つ以上の実施形態は、単一部品の支持本体１０２を形成するために接合された天板１２０と底板１１０とを含む基板支持体１００を対象とする。本開示のいくつかの実施形態は、複数の板で作製される基板支持体１００を形成する方法を対象とする。図４は、本開示の１つ以上の実施形態に係る、基板支持体１００を形成するための複数の板のアセンブリを示す。図４で使用される陰影付けは、例示のためで、天板１２０の構成要素及び底板１１０の構成要素を示している。陰影付けは、いかなる特定の材料も暗示していない。

【0037】

いくつかの実施形態では、天板１２０が、第１の天板１２１及び第２の天板１２２を含む。第１の天板１２１は、基板支持体１００の本体１０２の上面１０６となる上面１２１ａを有する。第１の天板１２１は、底面１２１ｂと、上面１２１ａに形成されたポケット１１２とを有する。パージリング１４０ａが、第１の天板１２１を貫通している。

【0038】

第２の天板１２２が、上面１２２ａと底面１２２ｂとを有する。いくつかの実施形態の第２の天板１２２の上面１２２ａが、第１の天板１２１の底面１２１ｂに接合されて、天板１２０を形成する。いくつかの実施形態の第２の天板１２２は、第１の天板１２１のパージリング１４０ａと位置合わせされた複数の開口１４０ｂを有する。図４に示される実施形態は、開口１４０ｂが示されている第２の天板１２２の一部分を示している。当業者は、本実施形態の第２の天板１２２が、環状に配置された複数の開口１４０ｂを有しており、開口１４０ｂが存在しない断面図では、中実の構成要素として見えることが分かるであろう。

【0039】

いくつかの実施形態の第２の天板１２２は、上面１２２ａに形成された１つ以上の電極１６０を含む。第２の天板１２２が第１の天板１２１に接合されて、単一部品の天板１２０が形成されると、電極１６０は、本体内に封入されるか又は第１の天板１２１と第２の天板１２２との間に挟まれるようになる。いくつかの実施形態の第２の天板１２２は、電極のための電気接続部を含む。

【0040】

いくつかの実施形態の底板１１０は、図４に示すように、上面１１０ａと底面１１０ｂとを有する。底面１１０ｂは、本体１０２の底面１０８となる。図示の底板１１０は、３つの板、即ち、第１の底板１１１、第２の底板１１２、及び第３の底板１１３を含む。

【0041】

第１の底板１１１は、上面１１０ａと底面１１１ｂとを有する。第１の天板１１１の上面１１０ａにはチャネル１４８ａが形成されている。第１の底板１１１が第２の天板１２２に接合されて、単一部品の支持本体が形成されたときにはチャネル１４８ａがプレナム１４８となるように、チャネル１４８は、図２に示すように、第２の天板１２２の複数の開口１４０ｂと位置合わせされている。

【0042】

いくつかの実施形態では、第２の底板１１２が、上面１１２ａと底面１１２ｂとを有する。主加熱要素１６４が、第２の底板１１２の上面１１２ａに形成されており、主加熱要素１６４が第１の底板１１１の底面１１１ｂと第２の底板１１２との間に挟まれて、単一部品の底板が形成される。

【0043】

図４に示す実施形態では、底板１１０は、第３の底板１１３をさらに含み、第３の底板１１３は、上面１１３ａと底面１１３ｂとを含む。第３の底板１１３の底面１１３ｂは、接合されて単一部品の板が形成されたときには、本体１０２の底面１０８となる。いくつかの実施形態の第３の底板１１３は、上面１１３ａに形成された内側ゾーン加熱要素（図４には図示せず）又は外側ゾーン加熱要素１６８のうちの１つ以上を含み、単一部品の底板１１０が形成されたときには、上記加熱要素が、第２の底板１１２の底面１１２ｂと第３の底板１１３との間に挟まれている。

【0044】

いくつかの実施形態では、天板１２０が、第１の天板１２１と第２の天板１２２とを接合することによって形成され、底板１１０が、第１の底板１１１と、第２の底板１１２と、任意選択的に第３の底板１１３と、を接合することによって形成される。天板と底板のそれぞれが一旦形成されると、天板が底板に接合されて、単一部品の基板支持本体１０２が形成されうる。いくつかの実施形態では、板のうちのいずれかを隣の板に接合することが、当該板同士を融着させて単一部品とするために、高温で行われる。

【0045】

図６を参照すると、本開示のいくつかの実施形態は、基板支持アセンブリ２００を対象とする。基板支持アセンブリ２００は、中央ハブ２０２に接続された複数の基板支持体１００を含む。図６に示す実施形態は、中央ハブ２０２に接続された２つの基板支持体１００を示している。いくつかの実施形態では、中央ハブ２０２に接続された３つ、４つ、５つ、又は６つの基板支持体１００が存在する。いくつかの実施形態の基板支持体１００は、中心ハブ２０２の周囲に等間隔に配置されており、回転対称なアセンブリ２００を創出する。

【0046】

本明細書全体を通じての、「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「或る特定の実施形態（ｃｅｒｔａｉｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、「１つ以上の実施形態（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、又は、「或る実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」に対する言及は、実施形態に関連して説明されている特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。ゆえに、本明細書全体の様々な箇所での「１つ以上の実施形態で」、「或る特定の実施形態で」、「一実施形態で」、又は「実施形態において」などの表現の表出は、必ずしも、本開示の同一の実施形態に言及するものではない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特徴は、１つ以上の実施形態において、任意の最適なやり方で組み合わされうる。

【0047】

本明細書の開示が、具体的な実施形態を参照して説明されてきたが、当業者には、記載される実施形態が本開示の原則及び用途を例示したにすぎないことが分かるであろう。本開示の思想及び範囲から逸脱することなく、本開示の方法及び装置に対して様々な改良及び変更を行いうることが、当業者には明らかであろう。ゆえに、本開示は、添付の特許請求の範囲及びその均等物に含まれる改良例及び変形例を含むことが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】