特表 2024-546133 グロー放電と点灯を防止するための基板支持体の間隙ポンピング

(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】2024-12-17

(54)【発明の名称】グロー放電と点灯を防止するための基板支持体の間隙ポンピング

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20241210BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/302 101G

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024535196

(86)(22)【出願日】2022-12-15

(85)【翻訳文提出日】2024-08-05

(86)【国際出願番号】 US2022053029

(87)【国際公開番号】W WO2023114410

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】17/553,305

(32)【優先日】2021-12-16

(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】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】カルドゥッチ， ジェームズ デーヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】コリンズ， ケネス エス．

(72)【発明者】

【氏名】ライス， マイケル アール．

(72)【発明者】

【氏名】ラーマスワーミ， カーティク

(72)【発明者】

【氏名】ロドリゲス， シルバースト アントニー

(72)【発明者】

【氏名】ヤン， ヤン

【テーマコード（参考）】

5F004

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F004BA04

5F004BB13

5F004BB22

5F004BB23

5F004BB25

5F004BB29

5F004BC02

5F004BC06

5F004CA06

5F004DA22

5F004DA25

5F004EB01

5F004EB04

5F131AA02

5F131BA19

5F131CA04

5F131CA09

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA03

5F131EB11

5F131EB15

5F131EB16

5F131EB18

5F131EB72

5F131EB78

5F131EB79

5F131EB82

5F131EB84

5F131JA33

5F131KA23

5F131KA54

(57)【要約】

基板処理チャンバで使用するための基板支持体の実施形態が本明細書で提供される。幾つかの実施形態では、基板処理チャンバで使用するための基板支持体は、基板を支持するように構成された第１の面と、第１の面の反対側の第２の面とを有するペデスタルと、ペデスタルを貫通して延在する複数の基板リフトピンであって、複数の第１の間隙が、複数の基板リフトピンとペデスタルの複数の基板リフトピン開口部のそれぞれ１つとの間に配置される、複数の基板リフトピンと、複数の基板リフトピン開口部から延在し、複数の基板リフトピン開口部をポンプダウンするように構成された真空ラインとを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理チャンバで使用するための基板支持体であって、
基板を支持するように構成された第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有するペデスタルと、
前記ペデスタルを貫通して延在する複数の基板リフトピンであって、複数の第１の間隙が、前記複数の基板リフトピンと、前記ペデスタルの複数の基板リフトピン開口部のそれぞれ１つとの間に配置される、複数の基板リフトピンと、
前記複数の基板リフトピン開口部から延在し、前記複数の基板リフトピン開口部をポンプダウンするように構成された真空ラインと
を備える、基板支持体。

【請求項2】

前記ペデスタルは、内部に埋め込まれた電極を有する誘電体プレートと、前記誘電体プレートに結合された冷却プレートとを含み、前記冷却プレートは、冷却剤を循環させるように構成された冷却チャネルを含む、請求項１に記載の基板支持体。

【請求項3】

前記ペデスタルを貫通して延在し、前記複数の基板リフトピンの半径方向外側に配置された複数のプロセスキットリフトピンを更に備え、複数の第２の間隙が、前記複数のプロセスキットリフトピンと複数のプロセスキットリフトピン開口部のそれぞれ１つとの間に配置され、前記真空ラインは、前記複数の第２の間隙をポンプダウンするように構成されている、請求項１に記載の基板支持体。

【請求項4】

前記真空ラインは、前記基板支持体に配置され且つ前記真空ラインを前記複数の第１の間隙のうちの１つに延在する第１の排気ラインと、前記複数の第２の間隙のうちの１つに延在する第２の排気ラインとに分割する接合部を含む、請求項３に記載の基板支持体。

【請求項5】

前記ペデスタルの周りに配置され、下部エッジリングと前記ペデスタルとの間に第３の間隙を形成する下部エッジリングと、
前記真空ラインが前記複数の第１の間隙及び前記第３の間隙をポンプダウンするように構成されるように、前記複数の第１の間隙の少なくとも１つから前記第３の間隙まで延在するチャネルと
を更に備える、請求項１に記載の基板支持体。

【請求項6】

前記ペデスタルは、冷却プレートに結合された絶縁体プレートを含み、前記チャネルは、前記絶縁体プレートに配置される、請求項５に記載の基板支持体。

【請求項7】

前記複数の基板リフトピン開口部をポンプダウンするために、前記真空ラインに結合された真空ポンプを更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の基板支持体。

【請求項8】

前記複数の基板リフトピンは、前記複数の基板リフトピンが下降位置にあるときに前記ペデスタルとのシールを提供するために外側にテーパしている上部を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の基板支持体。

【請求項9】

前記真空ラインは、前記複数の基板リフトピン開口部の側壁に延在する、請求項１から６のいずれか一項に記載の基板支持体。

【請求項10】

基板を処理するためのプロセスチャンバであって、
内部に処理領域を画定するチャンバ本体と、
前記チャンバ本体に配置され、前記処理領域に露出した上面を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の基板支持体と、
複数の基板リフトピン開口部に延在する真空ラインを介して複数の第１の間隙の各々に結合された真空ポンプと
を備える、プロセスチャンバ。

【請求項11】

前記処理領域に流体的に結合され、前記処理領域をポンプダウンするように構成された第２の真空ポンプを更に備える、請求項１０に記載のプロセスチャンバ。

【請求項12】

前記チャンバ本体は、前記基板支持体の下方に配置され且つ前記処理領域に流体的に結合された第２の領域を画定し、前記第２の領域は前記第２の真空ポンプから上流にある、請求項１１に記載のプロセスチャンバ。

【請求項13】

前記真空ポンプは前記第２の領域に排気する、請求項１２に記載のプロセスチャンバ。

【請求項14】

粗ラインを更に備え、前記真空ポンプは、第１の位置で前記粗ラインに排気し、前記第２の真空ポンプは、前記第１の位置とは異なる第２の位置で前記粗ラインに排気する、請求項１１に記載のプロセスチャンバ。

【請求項15】

基板を処理するためのプロセスチャンバであって、
内部に処理領域を画定するチャンバ本体と、
前記チャンバ本体に配置され、前記処理領域に露出した上面を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の基板支持体と、
複数の第１の間隙の各々に結合され、前記複数の第１の間隙を第１の圧力までポンプダウンするように構成された第１の真空ポンプと、
前記チャンバ本体に結合され、前記処理領域をプロセス圧力までポンプダウンするように構成された第２の真空ポンプと
を備える、プロセスチャンバ。

【請求項16】

前記第１の真空ポンプは、前記第２の真空ポンプの上流の第２の領域に、又は前記第２の真空ポンプとは独立した粗ラインに排気する、請求項１５に記載のプロセスチャンバ。

【請求項17】

ペデスタルを貫通して延在し、複数の基板リフトピンの半径方向外側に配置された複数のプロセスキットリフトピンを更に備え、複数の第２の間隙が、前記複数のプロセスキットリフトピンと複数のプロセスキットリフトピン開口部のそれぞれ１つとの間に配置され、前記第１の真空ポンプは、前記複数の第２の間隙の各々に結合され、前記複数の第２の間隙をポンプダウンするように構成されている、請求項１５に記載のプロセスチャンバ。

【請求項18】

ペデスタルが、内部に埋め込まれた電極を有する誘電体プレートと、前記誘電体プレートに結合された冷却プレートとを含み、前記誘電体プレートの周りに配置された下部エッジリングを更に含み、第３の間隙が、前記下部エッジリングと前記誘電体プレートとの間に配置され、前記第１の真空ポンプは、チャネルを介して前記第３の間隙に流体的に結合される、請求項１５に記載のプロセスチャンバ。

【請求項19】

前記下部エッジリングと前記ペデスタルとの間に配置された第１のＯリング及び第２のＯリングであって、前記第３の間隙は、前記第１のＯリングと前記第２のＯリングとの間に配置されている、第１のＯリング及び第２のＯリング
を更に備える、請求項１８に記載のプロセスチャンバ。

【請求項20】

前記チャンバ本体は、前記基板支持体の下方に配置された下部領域を画定し、前記第１の真空ポンプは、前記下部領域に配置されている、請求項１５に記載のプロセスチャンバ。

【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、基板処理機器に関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］基板処理システムは、通常、その中に配置された１又は複数の基板にエッチングプロセス等の所望のプロセスを実行するためのプロセスチャンバを含む。例えば、コンタクトを形成するための非常に高いアスペクト比の孔又は電気経路用のインフラを敷設するための深いトレンチを必要とするエッチングプロセスにおいて、ＲＦ電力は、プラズマ生成のため、及び／又は処理中の基板上にバイアス電圧を生じさせて、バルクプラズマからのイオンを引きつけるために使用され得る。

【0003】

［０００３］基板支持体は、基板処理チャンバに配置され、処理中の基板を支持するように構成される。しかしながら、プラズマに曝露された場合、又は間隙／キャビティに十分に高い局所電界が存在する場合、真空圧力下にない基板支持体内の間隙又はキャビティにより、グロー放電及び点灯が生じやすくなり得る。したがって、本発明者らは、改良型基板支持体の実施形態を提供した。

【発明の概要】

【0004】

［０００４］基板処理チャンバで使用するための基板支持体の実施形態が本明細書で提供される。幾つかの実施形態では、基板処理チャンバで使用するための基板支持体は、基板を支持するように構成された第１の面と、第１の面の反対側の第２の面とを有するペデスタルと、ペデスタルを貫通して延在する複数の基板リフトピンであって、複数の第１の間隙が、複数の基板リフトピンとペデスタルの複数の基板リフトピン開口部のそれぞれ１つとの間に配置される、複数の基板リフトピンと、複数の基板リフトピン開口部から延在し、複数の基板リフトピン開口部をポンプダウンするように構成された真空ラインとを含む。

【0005】

［０００５］幾つかの実施形態では、基板を処理するためのプロセスチャンバは、内部に処理領域を画定するチャンバ本体と、チャンバ本体に配置され、処理領域に露出した上面を有する基板支持体であって、基板を支持するように構成された第１の面と、第１の面の反対側の第２の面とを有するペデスタルと、ペデスタルを貫通して延在する複数の基板リフトピンであって、複数の第１の間隙が、複数の基板リフトピンとペデスタルの複数の基板リフトピン開口部のそれぞれ１つとの間に配置される、複数の基板リフトピンとを含む基板支持体と、複数の基板リフトピン開口部に延在する真空ラインを介して複数の第１の間隙の各々に結合された真空ポンプであって、処理領域をポンプダウンすることなく複数の第１の間隙をポンプダウンするように構成された真空ポンプとを含む。

【0006】

［０００６］幾つかの実施形態では、基板を処理するためのプロセスチャンバは、内部に処理領域を画定するチャンバ本体と、チャンバ本体に配置され、処理領域に露出した上面を有する基板支持体であって、電極を含む誘電体プレートと、誘電体プレートに結合された冷却プレートとを有するペデスタルと、誘電体プレートを貫通し、冷却プレートを貫通して延在する複数の基板リフトピンであって、複数の第１の間隙が、複数の基板リフトピンと、誘電体プレート及び冷却プレートの複数の基板リフトピン開口部のそれぞれ１つとの間に配置される、複数の基板リフトピンとを含む、基板支持体と、複数の第１の間隙の各々に結合され、複数の第１の間隙を第１の圧力までポンプダウンするように構成された真空ポンプと、チャンバ本体に結合され、処理領域をプロセス圧力までポンプダウンするように構成された第２の真空ポンプとを含み、第１の圧力はプロセス圧力よりも小さい。

【0007】

［０００７］幾つかの実施形態では、基板の処理方法は、プロセスチャンバの処理領域をプロセス圧力までポンプダウンすることと、複数の基板リフトピンの周りに配置された複数の第１の間隙をプロセス圧力未満の第１の圧力までポンプダウンすることとを含む。

【0008】

［０００８］本開示の他のさらなる実施形態を以下に説明する。

【0009】

［０００９］添付の図面に示す本開示の例示的な実施形態を参照することにより、上記に要約し、以下により詳細に説明する本開示の実施形態を理解することができる。しかし、添付の図面は本開示の典型的な実施形態を単に示すものであり、したがって、範囲を限定するものと見なすべきではなく、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係るプロセスチャンバを示す概略断面側面図である。

【図2】本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る基板支持体を示す概略断面側面図である。

【図3】本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る基板支持体の一部を示す断面側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［００１３］理解を容易にするために、可能な限り、図面共通の同一要素を示すのに同一の参照番号を使用している。図面は縮尺どおりには描かれておらず、わかりやすくするために簡略化されている場合がある。一実施形態の要素及び特徴は、更に詳述することなく、他の実施形態に有益に組み込むことが可能である。

【0012】

［００１４］グロー放電及び点灯を防止するための間隙ポンピング用の専用ポンプを有する基板支持体の実施形態が、本明細書において提供される。基板支持体は、一般に、プロセスチャンバに配置され、基板支持体の上面が処理領域に露出する。気体絶縁破壊を有利に防止するために、例えば、プロセスチャンバの処理領域をポンプダウンするように構成されたポンプとは別に、基板支持体に配置され、様々なキャビティをポンプダウンするように構成され得る専用ポンプが、様々なキャビティ又は間隙に結合されていてよい。キャビティは、基板支持体の様々な可動部品間の間隙、基板支持体の様々な部品間の熱膨張に対応するための間隙等であってよい。例えば、キャビティは、リフトピンとリフトピン開口部との間の間隙であってよい。別の例では、キャビティは、電力電極と電力電極を取り囲む絶縁体との間の間隙であってよい。間隙ポンピング専用ポンプは、有利なことに、プロセスチャンバからのプロセス化学物質の排気に使用されるいかなるポンプを使用して達成し得るよりも、キャビティ内の圧力の低下を達成することができる。間隙ポンピング専用ポンプはまた、プロセス化学物質の排気と間隙ポンピング用に単一のポンプを使用する場合と比較して、処理領域からキャビティ内へのプロセス化学物質の逆流を最小限に抑えることができる。

【0013】

［００１５］図１は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係るプロセスチャンバを示す概略断面側面図である。幾つかの実施形態では、プラズマ処理チャンバはエッチング処理チャンバである。しかしながら、異なるプロセス用に構成された他の種類の処理チャンバも使用することができる、又は本明細書に記載の基板支持体の実施形態と共に使用するために変更することができる。

【0014】

［００１６］プロセスチャンバ、又はチャンバ１００は、基板処理中に内部領域１２１内に大気圧より低い圧力を維持するように好適に適合された真空チャンバであってよい。チャンバ１００は、内部領域１２１の上半分に位置する処理領域１１９を囲むリッド１０１によってカバーされたチャンバ本体１０６を含む。チャンバ１００はまた、様々なチャンバ部品を取り囲む１又は複数のシールド（図示せず）を含み、上記部品とイオン化されたプロセス材料との間の不要な反応を防止することができる。チャンバ本体１０６及びリッド１０１は、アルミニウム等の金属製であってよい。チャンバ本体１０６は、グラウンド１１５への結合を介して接地され得る。

【0015】

［００１７］例えば半導体ウエハ、又は他のウエハ等の基板１２２を支持し保持するために、基板支持体１２４が内部領域１２１内に配置される。基板支持体１２４は概して、ベースプレート１０２上に配置されたペデスタル１５０を含み得る。ペデスタル１５０は、基板を支持するように構成された第１の面１４６と、第１の面１４６の反対側の第２の面１４９とを含む。基板支持体１２４の上面（例えば、ペデスタル１５０の第１の面１４６）は、処理領域１１９に露出している。幾つかの実施形態では、ペデスタルは、冷却プレート１２０上に配置され、冷却プレート１２０に結合された誘電体プレート１５２を含む。

【0016】

［００１８］誘電体プレート１５２は、基板１２２を誘電体プレート１５２に静電チャックするように構成された１又は複数のチャッキング電極（図２の１又は複数のチャッキング電極２１０を参照）を含み得る。１又は複数のチャッキング電極２１０は、単極であっても二極であってよい。幾つかの実施形態では、基板支持体１２４は、エッジリング１８５等の１又は複数のプロセスキット部品を含む。幾つかの実施形態では、エッジリング１８５は、ペデスタル１５０上に配置され、基板１２２を取り囲むように構成される。幾つかの実施形態では、１又は複数のチャッキング電極は、エッジリング１８５を誘電体プレート１５２に静電チャックすることもできる。

【0017】

［００１９］冷却プレート１２０は、誘電体プレート１５２を冷却するために冷却剤を循環させるように構成された冷却チャネル１５４を含む。幾つかの実施形態では、冷却チャネル１５４は、誘電体プレート１５２及びエッジリング１８５の下方に配置される。幾つかの実施形態では、冷却プレート１２０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の導電性材料でできている。幾つかの実施形態では、冷却プレート１２０は、絶縁体プレート１２６上に配置され、絶縁体プレート１２６に結合される。幾つかの実施形態では、絶縁体プレート１２６はベースプレート１０２上に配置される。幾つかの実施形態では、絶縁体プレート２２６は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）又はポリマー、例えば、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）でできている。

【0018】

［００２０］幾つかの実施形態では、ベースプレート１０２は、チャンバ本体１０６と共に、ベースプレート１０２の下方にチャンバ１００の下部領域１８０を画定する。幾つかの実施形態では、下部領域１８０は、使用中は大気圧であってよい。様々な導管がペデスタル１５０に延在して、例えば、裏側ガス、プロセスガス、流体、冷却剤、電力等をペデスタル１５０に供給し得る。幾つかの実施形態では、様々な導管が下部領域１８０を通って延在していてよい。

【0019】

［００２１］幾つかの実施形態では、様々な導管は、裏側ガス供給部１４１、チャッキング電源１４０、ＲＦプラズマ電源１７０、及びバイアス電源１１７用の導管を含み得る。チャッキング電源１４０は、チャッキング電極ライン１４３を介して１又は複数のチャッキング電極２１０に結合され得る。ＲＦプラズマ電源１７０は、代替的に、又は追加的に、リッド１０１又はチャンバ本体１０６の上部を介してチャンバ１００に配設され得る。幾つかの実施形態では、バイアス電源１１７は、１又は複数のＲＦバイアス電源を含む。幾つかの実施形態では、ＲＦプラズマ電源１７０によって供給されるＲＦエネルギーは、約４００ｋＨｚから４０ＭＨｚ超の周波数を有し得る。幾つかの実施形態では、ＲＦプラズマ電源１７０及びバイアス電源１１７は、それぞれのＲＦ整合ネットワーク（ＲＦ整合ネットワーク１１６のみ図示）を介してペデスタル１５０に結合される。幾つかの実施形態では、基板支持体１２４は、代替的にＡＣ、ＤＣ、又はＲＦバイアス電力を含み得る。幾つかの実施形態では、ＡＣ、ＤＣ、又はＲＦバイアス電力はパルス化され得る。

【0020】

［００２２］基板支持体１２４は、基板支持体１２４を貫通して延在し、基板１２２を選択的に上昇又は下降させるように構成された複数の基板リフトピン１６８を含む。複数の第１の間隙１７４が、複数の基板リフトピン１６８と、基板支持体１２４の複数の基板リフトピン開口部１７１のそれぞれ１つとの間に配置される。幾つかの実施形態では、基板リフトピン開口部１７１は、誘電体プレート１５２及び冷却プレート１２０を貫通して延在する。複数の基板リフトアセンブリ１２８は、複数の基板リフトピン１６８のそれぞれ１つに結合され、複数の基板リフトピン１６８を選択的に上昇又は下降させるように構成される。幾つかの実施形態では、複数の基板リフトピン１６８は、基板支持体１２４の周りに対称に配置された３つのリフトピンで構成される。

【0021】

［００２３］真空ポンプ１６０は、複数の基板リフトピン開口部１７１から真空ポンプ１６０まで延在する真空ライン１６６を介して、複数の第１の間隙１７４の各々に結合される。幾つかの実施形態では、真空ポンプ１６０は、複数の第１の間隙１７４の各々に結合され、複数の第１の間隙１７４を第１の圧力までポンプダウンするように構成される。幾つかの実施形態では、第１の圧力は、約１０ｍＴｏｒｒ未満である。幾つかの実施形態では、第１の圧力は約１ｍＴｏｒｒ未満である。制御バルブ１４５を真空ライン１６６に結合して、真空ライン１６６内の圧力を制御することができる。使用時、真空ポンプ１６０は、処理領域１１９をポンプダウンすることなく複数の第１の間隙をポンプダウンするように構成される。真空ライン１６６は、基板支持体１２４の外側に配置された導管と、基板支持体１２４を貫通してポンプダウンされる間隙又はキャビティに形成されたチャネルとの任意の組み合わせを含み得る。

【0022】

［００２４］幾つかの実施形態では、基板支持体１２４は、ペデスタル１５０の周りに配置された、又はペデスタル１５０を取り囲むライナ１０４を含み得る。幾つかの実施形態では、ライナ１０４及びベースプレート１０２のうちの１又は複数が、使用中に接地される。幾つかの実施形態では、ライナ１０４は、環状チャネル１１２をその間に画定する内壁１０３と外壁１０５とを含む。幾つかの実施形態では、内壁１０３及び外壁１０５はライナ１０４の下部プレート１０７に結合されている。

【0023】

［００２５］チャンバ１００は、処理領域１１０を排気するために処理領域１１９に流体的に結合された第２の真空ポンプ１１４を含む。幾つかの実施形態では、下部プレート１０７は、処理領域１１９を排気するために第２の真空ポンプ１１４に結合された１又は複数のポンプポート１５８を含む。処理領域１１９内の圧力は、第２の真空ポンプ１１４のスロットルバルブを調整することによって調節することができる。

【0024】

［００２６］内部領域１２１は、処理領域１１９に流体的に結合された第２の領域１４８を含み得る。幾つかの実施形態では、１又は複数のポンプポート１５８は、第２の領域１４８に延在し得る。幾つかの実施形態では、第２の領域１４８は、基板支持体１２４の下方且つ第２の真空ポンプ１１４の上流に配置される。幾つかの実施形態では、下部領域１８０は、処理領域１１９と第２の領域１４８との間に配置される。幾つかの実施形態では、第２の真空ポンプ１１４は、第２の領域１４８に隣接してチャンバ本体１０６に結合される。

【0025】

［００２７］使用時の基板の処理方法は、プロセスチャンバ１００の処理領域１１９をプロセス圧力までポンプダウンすることと、複数の基板リフトピン１６８の周りに配置された複数の第１の間隙１７４を第１の圧力までポンプダウンすることとを含み、第１の圧力はプロセス圧力未満である。例えば、第２の真空ポンプ１１４は、処理領域１１９をプロセス圧力までポンプダウンするように構成され、真空ポンプ１６０は、複数の第１の間隙１７４を第１の圧力までポンプダウンするように構成される。

【0026】

［００２８］幾つかの実施形態では、真空ポンプ１６０は、排気ライン１６２を介して第２の領域１４８に排気する。上記実施形態では、第２の真空ポンプ１１４は、真空ポンプ１６０の排気の内容物を含む第２の領域１４８を排気することができる。幾つかの実施形態では、第２の真空ポンプ１１４は、粗ライン１７６に排気する。幾つかの実施形態では、真空ポンプ１６０は、第２の真空ポンプ１１４とは独立して、排気ライン１６４を介して粗ライン１７６に排気する。例えば、真空ポンプ１６０は、第１の位置１８４で粗ライン１７６に排気し、第２の真空ポンプ１１４は、第１の位置１８４とは異なる第２の位置１８６で粗ライン１７６に排気することができる。別の例では、真空ポンプ１６０及び第２の真空ポンプ１１４はＴ字型接合部に排気することができ、真空ポンプ１６０及び第２の真空ポンプ１１４の両方からの排気はＴ字型接合部から粗ライン１７６の一箇所に流れ得る。

【0027】

［００２９］幾つかの実施形態では、プロセスキットの構成要素は、ペデスタル１５０の周りに、例えば誘電体プレート１５２及びエッジリング１８５の周りに配置された石英リング１３０を含む。石英リング１３０は、基板１２２のプロセス均一性を促進することができる。幾つかの実施形態では、石英リング１３０は、エッジリング１８５の外側エッジを支持するように構成されたノッチのある上部内側エッジを含む。幾つかの実施形態では、下部エッジリング１３４がペデスタル１５０の周りに配置される。幾つかの実施形態では、下部エッジリング１３４がペデスタル１５０とライナ１０４との間に配置される。幾つかの実施形態では、下部エッジリング１３４は石英リング１３０の下方に配置される。幾つかの実施形態では、下部エッジリング１３４は石英製である。幾つかの実施形態では、第２のエッジリング２１８が石英リング１３０上に配置され、ペデスタル１５０を取り囲んでいてよい。第２のエッジリング２１８は、エッジリング１８５と同様の材料でできていてよい。

【0028】

［００３０］幾つかの実施形態では、第３の間隙（例えば、図２の第３の間隙２２４）が、下部エッジリング１３４とペデスタル１５０との間に配置される。第３の間隙２２４は、ペデスタル１５０の１又は複数の部品の熱膨張を可能にする。幾つかの実施形態では、真空ポンプ１６０は、第３の間隙２２４を排気するために第３の間隙２２４に流体的に結合される。幾つかの実施形態では、第３の間隙２２４は、複数の第１の間隙１７４のうちの１又は複数から第３の間隙２２４まで延在するチャネル１７８を介して真空ポンプ１６０に流体的に結合される。幾つかの実施形態では、チャネル１７８は、絶縁体プレート１２６に配置される。幾つかの実施形態では、チャネル１７８は、第１の間隙１７４から第３の間隙２２４まで半径方向外側に延在する。第３の間隙２２４をポンプダウンすることにより、第３の間隙２２４におけるグローアップ及び点灯が有利に低減又は防止される。第３の間隙２２４をポンプダウンすることによって、第３の間隙２２４を広げることができ、ペデスタル１５０と、ペデスタル１５０の周りに配置された部品、例えば下部リング１３４との間のＲＦ結合が有利に低減される。幾つかの実施形態では、下部エッジリング１３４は、真空ポンプ１６０が第４の間隙をポンプダウンすることができるように、第３の間隙２２４からライナ１０４と下部エッジリング１３４との間の第４の間隙（例えば、図３に示す第４の間隙３０４）まで延在するチャネル（図示せず）を含み得る。このように、幾つかの実施形態では、単一のポンプ（例えば、真空ポンプ１６０）が、基板支持体１２４に配置された様々な間隙又はキャビティをポンプダウンすることができる。他の実施形態では、複数の真空ポンプを使用して、基板支持体１２４に配置された様々な間隙又はキャビティをポンプダウンすることができる。

【0029】

［００３１］幾つかの実施形態では、ペデスタル１５０は、ペデスタル１５０の下面（例えば、絶縁体プレート１２６の底面）からペデスタル１５０の上面の様々な開口部まで延在するガス分配チャネル１３８を含む。ガス分配チャネル１３８は、窒素（Ｎ）又はヘリウム（Ｈｅ）等の熱伝達媒体として作用する裏側ガスをペデスタル１５０の上面に供給するように構成される。ガス分配チャネル１３８は、使用中のペデスタル１５０の温度及び／又は温度プロファイルを制御するために、ガス導管１４２を介して裏側ガス供給部１４１と流体連結している。幾つかの実施形態では、ガス分配チャネル１３８は、誘電体プレート１５２の温度とは独立して、エッジリング１８５の熱伝達及び温度制御のためのガス圧力を付与するように構成される。複数の第１の間隙１７４に進入する裏側ガスは、真空ポンプ１６０によって汲み出される。

【0030】

［００３２］処理領域１１９はまた、その中に配置された基板を処理するためにチャンバ１００に１又は複数のプロセスガスを供給し得るプロセスガス供給部１１８に結合され、それと流体連結している。幾つかの実施形態では、プロセスガス供給部１１８は、より均一なガス分配のために、シャワーヘッド（図示せず）を介して１又は複数のプロセスガスを処理領域１１９に供給することができる。

【0031】

［００３３］チャンバ１００は、内部領域１２１の内外への基板１２２の移送を容易にするためのスリットバルブ１４４を含む。幾つかの実施形態では、移送ロボット（図示せず）が基板１２２を移送するように構成される。移送ロボットはまた、交換のためにエッジリング１８５を内部領域１２１の内外へ移送するように有利に構成され得る。スリットバルブ１４４は、リッド１０１又はチャンバ本体１０６に結合されていてよい。

【0032】

［００３４］工程において、例えば、１又は複数のプロセスを実行するために処理領域１１９にプラズマ１９２が生成され得る。プラズマ１９２は、処理領域１１９の近く又は処理領域１１９内の１又は複数の電極を介して、プラズマ電源（例えば、ＲＦプラズマ電源１７０）からの電力をプロセスガスに結合して、プロセスガスに点火し、プラズマ１９２を生成することによって生成され得る。バイアス電源（例えば、バイアス電源１１７）からペデスタル１５０にバイアス電力を供給して、プラズマ１９２から基板１２２に向けてイオンを引きつけることができる。バイアス電源１１７は、エッジリング１８５及び誘電体プレート１５２にバイアス電力を供給し得る。例えば、バイアス電源１１７は、エッジリング１８５及び誘電体プレート１５２の両方によって共有される単一の電源を含み得る。

【0033】

［００３５］図２は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る基板支持体を示す概略断面側面図である。幾つかの実施形態では、複数のプロセスキットリフトピン２３０が基板支持体１２４を貫通して延在し、プロセスキット部品、例えばエッジリング１８５を選択的に上昇又は下降させるように構成されている。複数のプロセスキットリフトピン２３０は、プロセスキット部品を上昇又は下降させるためにプロセスキットリフトアセンブリ２０４に結合されている。幾つかの実施形態では、複数のプロセスキットリフトピン２３０は、基板支持体１２４の周りに対称に配置された３つのリフトピンを含む。基板リフトアセンブリ１２８は、複数の第１のアクチュエータ２０８を含む。プロセスキットリフトアセンブリ２０４は、複数の第２のアクチュエータ２２２を含む。

【0034】

［００３６］複数のプロセスキットリフトピン２３０は、概して、複数の基板リフトピン１６８の半径方向外側に配置される。複数の第２の間隙２３２が、複数のプロセスキットリフトピン２３０と複数のプロセスキットリフトピン開口部２３４のそれぞれ１つとの間に配置されている。幾つかの実施形態では、真空ポンプ１６０は、複数の第２の間隙２３２の各々に結合され、複数の第２の間隙２３２を約１０ｍＴｏｒｒ以下の圧力までポンプダウンするように構成される。幾つかの実施形態では、複数の基板リフトピン１６８及び複数のプロセスキットリフトピン２３０は、ペデスタル１５０の共通の半径に沿って位置合わせされる。幾つかの実施形態では、チャネル１７８は、複数の第２の間隙２３２のうちの１又は複数から第３の間隙２２４まで延在する。幾つかの実施形態では、第３の間隙２２４は、処理領域１１９から密封される。例えば、幾つかの実施形態では、第１のＯリング２４２及び第２のＯリング２４６が、下部エッジリング１３４とペデスタル１５０との間に配置され、第３の間隙２２４がその間に配置される。

【0035】

［００３７］幾つかの実施形態では、真空ポンプ１６０は、下部領域１８０に配置される。幾つかの実施形態では、真空ポンプ１６０はベースプレート１０２に結合される。幾つかの実施形態では、真空ポンプ１６０は、基板リフトアセンブリ１２８のうちの１つとプロセスキットリフトアセンブリ２０４のうちの１つとの間に配置される。幾つかの実施形態では、真空ライン１６６は、真空ライン１６６を、複数の第１の間隙１７４のうちの１つに延在する第１の真空ライン２８２と、複数の第２の間隙２３２のうちの１つに延在する第２の真空ライン２８４とに分割する、基板支持体１２４の１又は複数の接合部２８０を含む。幾つかの実施形態では、１又は複数の接合部２８０はベースプレート１０２に形成される。幾つかの実施形態では、真空ライン１６６は、複数の基板リフトピン開口部１７１の側壁に延在する。幾つかの実施形態では、真空ライン１６６は、複数のプロセスキットリフトピン開口部２３４の側壁に延在する。

【0036】

［００３８］エッジリング１８５は、基板１２２の直径を超えてプロセス環境を有利に拡張し得る。しかしながら、プラズマ１９２がエッジリング１８５と基板１２２との間の任意の間隙に入り込んで、誘電体プレート１５２の劣化を引き起こす可能性がある。幾つかの実施形態では、インサートリング２１６が誘電体プレート１５２の上面の環状溝に配置され、誘電体プレート１５２を劣化から保護する。幾つかの実施形態では、インサートリング２１６は、エッジリング１８５とは別個である。幾つかの実施形態では、インサートリング２１６はエッジリング１８５と一体に形成されている。幾つかの実施形態では、エッジリング１８５及びインサートリング２１６は、シリコン（Ｓｉ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、又は石英でできていてよい。幾つかの実施形態では、エッジリング１８５は、インサートリング２１６とは異なる材料でできている。

【0037】

［００３９］幾つかの実施形態では、基板支持体１２４に配設される様々な導管の少なくとも幾つかは、設備ケーブル２５０に配置され得る。例えば、チャッキング電極ライン１４３が、設備ケーブル２５０を通って延在していてよい。幾つかの実施形態では、設備ケーブル２５０は、下部領域１８０を通って基板支持体１２４に延在している。幾つかの実施形態では、ペデスタル１５０は、冷却プレート１２０と絶縁体プレート１２６との間に配置されたＲＦプレート２０６を含む。幾つかの実施形態では、ＲＦプレート２０６は、金属材料、例えばアルミニウムでできている。ＲＦプレート２０６は一般に、ＲＦバイアス電力をペデスタル１５０に供給するためにバイアス電源１１７に結合されている。幾つかの実施形態では、基板支持体１２４は、誘電体プレート１５２の温度を測定するように構成された温度プローブ２２０を含む。

【0038】

［００４０］図３は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る基板支持体１２４の一部を示す断面側面図である。幾つかの実施形態では、絶縁体スリーブ３０８が、複数の基板リフトピン開口部１７１の各々に配置され、複数の基板リフトピン１６８の各々を取り囲む。複数の第１の間隙１７４は、絶縁体スリーブ３０８の各々と複数の基板リフトピン１６８のそれぞれ１つとの間に延在している。幾つかの実施形態では、絶縁体スリーブ３０８は、ポリマー材料でできており、複数の第１の間隙１７４におけるアーク放電、グロー放電、又は点灯を低減又は防止するように構成される。幾つかの実施形態では、絶縁体スリーブ３０８は、複数のプロセスキットリフトピン開口部２３４の各々に配置され、複数のプロセスキットリフトピン２３０の各々を取り囲み、複数の第２の間隙２３２がその間に延在する。幾つかの実施形態では、ＲＦプレート２０６と絶縁体プレート１２６との間の接合面にシールを提供するために、第３のＯリング３１０が複数のプロセスキットリフトピン２３０の各々の周りに配置される。幾つかの実施形態では、第４のＯリング３１６が複数の基板リフトピン１６８の各々の周りに配置され、ＲＦプレート２０６と絶縁体プレート１２６との間の接合面にシールを提供する。

【0039】

［００４１］使用中、基板１２２が誘電体プレート１５２上に配置される、又は誘電体プレート１５２に静電チャックされると、基板１２２は、複数の第１の間隙１７４及び複数の第２の間隙２３２から処理領域１１９を分離する、第１のシールを提供する。幾つかの実施形態では、複数の基板リフトピン１６８及び複数のプロセスキットリフトピン２３０は、下降位置にあるときにペデスタル１５０との第２のシールを提供するために外側にテーパしている上部３１２を有し、プロセス化学物質及び／又は基板の熱伝達又は冷却ガスが基板支持体１２４の間隙に意図せずに侵入することが更に低減される。

【0040】

［００４２］上記は本開示の実施形態を対象としたものであるが、本開示の他の及び更なる実施形態を、その基本的範囲から逸脱することなく考案することが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】