(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を該基板の処理の間支持するプラテンであって、
前記基板の温度を所望の温度に維持するための流体を保持する流体領域を規定する第１の凹部と、接地回路を保持する第１のキャビティを規定する第２の凹部とを有するプラテン本体と、
前記流体領域に隣接する第１の開口と前記第１のキャビティに隣接する第２の開口とを有する、前記プラテン本体中に規定される第１のビアと、
を具え、前記流体領域の圧力レベルは、前記第１のキャビティの圧力レベルにほぼ等しいレベルに維持され、
前記接地回路は、ピン本体とスリーブとを有する接地ピンを具え、
前記接地回路が前記基板に接する時、前記ピン本体が前記第１のビアを介して前記基板に接し、前記第１のビアの前記第２の開口は前記スリーブにより塞がれることを特徴とするプラテン。
【請求項２】
前記流体領域は、前記第１のキャビティと圧力平衡にある、請求項１に記載のプラテン。
【請求項３】
前記流体領域は、前記第１のキャビティと連通する、請求項１に記載のプラテン。
【請求項４】
流体チャネルを更に具え、前記流体領域は該流体チャネルを介して前記第１のキャビティと連通する、請求項３に記載のプラテン。
【請求項５】
前記流体チャネルは前記プラテン本体中に設けられる、請求項４に記載のプラテン。
【請求項６】
前記流体チャネルは、前記接地回路中に設けられる、請求項４に記載のプラテン。
【請求項７】
前記流体チャネルは前記スリーブ中に設けられる、請求項６に記載のプラテン。
【請求項８】
前記流体チャネルは前記ピン本体中に設けられる、請求項６に記載のプラテン。
【請求項９】
前記スリーブは多孔質であり、前記流体チャネルは前記多孔質スリーブに設けられる、請求項６に記載のプラテン。
【請求項１０】
前記流体チャネルは溝の形態である、請求項７に記載のプラテン。
【請求項１１】
前記流体チャネルは溝の形態であり、前記溝は前記スリーブ中に設けられる、請求項６に記載のプラテン。
【請求項１２】
前記溝は前記スリーブの上面側から下面側への方向に延在している、請求項１１に記載のプラテン。
【請求項１３】
前記溝はらせん状の溝である、請求項１１に記載のプラテン。
【請求項１４】
基板を接地する接地ピンであって、
ピン本体と、前記ピン本体を支持するスリーブとを備え、前記スリーブは流体輸送用の流体チャネルを含む、
ことを特徴とする接地ピン。
【請求項１５】
前記流体チャネルは、前記スリーブの外表面と内表面の少なくとも１つの上に配置された溝である、請求項１４に記載の接地ピン。
【請求項１６】
前記流体チャネルは、前記スリーブの外表面と内表面との間に配置されたビアの形態である、請求項１４に記載の接地ピン。
【請求項１７】
前記溝はらせん状の溝である、請求項１５に記載の接地ピン。
【請求項１８】
処理されている基板上の汚染を低減する方法であって、
前記基板を、該基板を接地するための接地ピンを具えるプラテン上にロードするステップと、
流体を、前記基板及び前記プラテンのプラテン本体に隣接する流体領域であって、前記接地ピン中に設けられた流体チャネルを介して前記プラテン本体により規定される第１のキャビティと連通する流体領域に導入するステップと、
前記流体領域を第１の圧力レベルに維持するステップと、
前記第１のキャビティを、前記第１の圧力レベルとほぼ等しい第２の圧力レベルに維持するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記流体領域及び前記第１のキャビティは、前記プラテン本体により間隔を開けられ、前記流体チャネルは前記プラテン本体中に設けられる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記接地ピンはピン本体とスリーブとを有し、前記流体チャネルは前記スリーブ中に設けられる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記流体チャネルは、前記スリーブの外表面上に配置された溝の形態である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記溝はらせん状の溝である、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を支持する装置であるプラテンに関し、特に、基板の処理中に粒子汚染を低減するプラテン及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イオン注入又はドーピングは、とりわけ、電子デバイスを製造するために実行する複数のプロセスの１つである。既知のように、ビームラインイオン注入システムを使用してイオン注入を行うことができる。図１に従来のイオン注入機のブロック線図を示す。従来のイオン注入システム１００は、イオン源１０４と、複数のビームライン要素１０５と、エンドステーション１１０とを具える。既知のように、イオン源１０４を用いて、所望の種のイオン１０２を生成することができる。生成されたイオンは、ビームライン要素１０５によりイオン源１０４から抽出できる。光ビームを操作する１組の光学レンズと同様に、ビームライン要素１０５は、イオンをイオンビーム１０２に操作し、ウェーハ１０６及び該ウェーハ１０６を支持するプラテン１０８が設けられたエンドステーション１１０の方に案内する。エンドステーション１１０へと向けられたイオンビームは、ウェーハ１０６に入射され、イオン注入を行うことができる。
【０００３】
イオン注入は、プラズマドーピング（“ＰＬＡＤ”）又はプラズマ浸漬イオン注入（“ＰＩＩＩ”）システムとして既知のシステムを用いて行うこともできる。ＰＬＡＤシステムにおいて、ウェーハ１０６及び該ウェーハ１０６を支持するプラテン１０８は、プロセスチャンバ中に置かれている。一方、所望の種を含むプロセスガスは、ＰＬＡＤシステム２００のプラズマ源の中に入る。あるシステムにおいては、プラズマ源は、プロセスチャンバに隣接している。別のシステムにおいては、プラズマ源は移動されて、プロセスチャンバから離れている。次に、プロセスガスは、電子、所望の種のイオン２０２、中性子、及び／又は残りを含むプラズマ２１０に変換される。ウェーハ１０６にバイアスをかけて、所望の種のイオン２０２をウェーハ１０６に注入することができる。
【０００４】
プラテン１０８は、イオン注入の間、ウェーハ１０６を支持するために使用することができる。プラテン１０８は、静電的にウェーハ１０６をプラテン１０８に固定する複数の電極（図示せず）を具えることができる。場合によっては、プラテン１０８は、ウェーハ１０６が複数の方向に動くことを可能にできる（例えば、並進、回転、傾ける等）。
【０００５】
プラテン１０８は、複数のイオン注入パラメータを制御するために使用することができる。例えば、プラテン１０８は、ウェーハ１０６の温度を所望のレベルに維持するために使用することができる。イオン注入プロセスはエネルギープロセスであるため、ウェーハ１０６の温度は、所望の温度を超えたレベルまで上昇する可能性がある。一般に、プラテン１０８は、基板の過熱を防止するために使用される。従来のプラテンは、マウントされたウェーハ１０６とともに、冷却領域（図示せず）を規定できる冷却凹部（図示せず）を有することができる。冷却ガスがウェーハ１０６に接触してウェーハ１０６を冷却できるように、冷却ガスを冷却領域に導入して所望の圧力に維持することができる。
【０００６】
プラテン１０８を用いて制御できる別の注入パラメータは、ウェーハ１０６における過度の電荷蓄積を防止することを含む。既知のように、ウェーハ１０６は荷電イオンが照射されるため、過度の電荷がウェーハ１０６中に蓄積されうる。過度の電荷蓄積は、アーク放電を引き起こし、ウェーハ１０６の突発的な故障に繋がりうる。また、電荷蓄積は、イオン注入プロセスの完了後に、ウェーハ１０６がプラテン１０８から開放されるのを妨害しうる。過度の電荷蓄積を回避するために、ウェーハ１０６及び２０６は、ウェーハ１０６を電気的に接地して過度の電荷蓄積を低減する１つ以上の接地回路（図示せず）を含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のプラテン１０８において、プラテン１０８の部品は、直接ウェーハ１０６に接触する。このような接触は、デブリスを生成する可能性がある。デブリスは、イオンビーム１０２が入射されるウェーハの表面にドリフトする可能性がある。デブリスは注入プロセスを妨害し、最終的に、最適なデバイスに決して貢献しないため、ウェーハ１０６の表面に近いデブリスは不都合になりうる。従って、改良されたプラテンが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
基板上の粒子汚染を低減する技術が開示される。特定の代表的な一実施例において、その技術は、圧力レベルがほぼ等しい異なる領域を有するプラテンを用いて実現できる。例えば、その１つのプラテンは、基板の温度を所望の温度に維持するための流体領域を規定する第１の凹部と、接地回路を保持するための第１のキャビティを規定する第２の凹部とを有するプラテン本体と、前記流体領域に隣接する第１の開口と前記第１のキャビティに隣接する第２の開口とを有し前記プラテン本体中に規定された第１のビアとを具え、前記流体領域の圧力レベルは、前記第１のキャビティの圧力レベルにほぼ等しいレベルに維持でき、前記接地回路は、ピン本体とスリーブとを有する接地ピンを具え、前記接地回路が前記基板に接する時、前記ピン本体が前記第１のビアを介して前記基板に接し、前記第１のビアの前記第２の開口は前記スリーブにより塞がれるように構成されている。
【０００９】
この特定の代表的な実施例の別の態様によれば、前記流体領域は、前記第１のキャビティと等しい圧力にできる。
【００１０】
この特定の代表的な実施例の更なる態様によれば、前記流体領域は、前記第１のキャビティと連通することができる。
【００１１】
この特定の代表的な実施例の更なる態様によれば、前記プラテンは、液体チャネルを更に備え、該液体シャネルを介して前記液体領域が前記第１のキャビティと連通することができる。
【００１２】
この特定の代表的な実施例のより更なる態様によれば、前記流体チャネルは、プラテン本体中に設けることができる。
【００１３】
この特定の代表的な実施例のより更なる態様によれば、前記流体チャネルは、接地回路中に設けることができる。
【００１４】
この特定の代表的な実施例のより更なる態様によれば、前記流体チャネルは、スリーブ中に設けることができる。
【００１５】
この特定の代表的な実施例のより更なる態様によれば、前記流体チャネルは、ピン本体中に設けることができる。
【００１６】
この特定の代表的な実施例の別の態様によれば、前記流体チャネルは、多孔質スリーブ中に設けることができる。
【００１７】
この特定の代表的な実施例の別の態様によれば、前記流体チャネルは、溝の形態をとることができる。
【００１８】
この特定の代表的な実施例の更に別の態様によれば、前記流体チャネルは、溝の形態とすることができ、前記溝はスリーブ中に設けることができる。
【００１９】
この特定の代表的な実施例の更なる態様によれば、前記溝は一方向に延在できる。
【００２０】
この特定の代表的な実施例の更なる態様によれば、前記溝は、らせん状の溝とすることができる。
【００２１】
別の特定の代表的な実施例において、基板を接地するための接地ピンは、ピン本体と、前記ピン本体を支持するスリーブとを具え、前記スリーブは流体輸送用の流体チャネルを含むことができる。
【００２２】
この特定の代表的な実施例の別の態様によれば、前記流体チャネルは、前記スリーブの外表面及び内表面の少なくとも１つの上に配置された溝の形態とすることができる。
【００２３】
この特定の代表的な実施例の更なる態様によれば、前記流体チャネルは、前記スリーブの外表面と内表面との間に配置されたビアの形態とすることができる。
【００２４】
この特定の代表的な実施例の更に別の特定の態様によれば、前記溝はらせん状の溝である。
【００２５】
更に別の特定の代表的な実施例によれば、前記技術は、基板を、該基板を接地するための接地ピンを具えるプラテン上にロードし、前記基板及び前記プラテンのプラテン本体に隣接する流体領域であって、前記接地ピン中に設けられた流体チャネルを介して前記プラテン本体により規定される第１のキャビティと連通する流体領域に流体を導入し、前記流体領域を第１の圧力レベルに維持し、前記第１のキャビティを第２の圧力レベルに維持し、前記第２の圧力レベルは前記第１の圧力レベルとほぼ等しくすることにより実現できる。
【００２７】
この特定の代表的な実施例の更に別の態様において、前記プラテンは、プラテン本体を具え、前記流体領域及び前記第１のキャビティは、前記プラテン本体により間隔を開け、前記流体チャネルは、前記プラテン本体中に設けることができる。
【００２９】
この特定の代表的な実施例の更に別の態様によれば、前記接地ピンは、更にピン本体とスリーブとを備え、前記流体チャネルをスリーブ中に設けることができる。
【００３０】
この特定の代表的な実施例の更に別の態様によれば、流体チャネルは、スリーブの外面上に配置された溝の形態とすることができる。
【００３１】
この特定の代表的な実施例の更に別の態様によれば、溝は、螺旋状の溝とすることができる。
【００３２】
ここで、添付の図面に示す代表的な実施例を参照して、本発明をより詳細に説明する。本発明は、代表的な実施例を参照して以下に説明するが、それらに限定されないことを理解されたい。この教示に接する当業者は、ここに説明した本発明の範囲内において追加の実装、変更及び実施例並びに他の利用が可能であり、非常に有用であることに気付くだろう。
【００３３】
本発明の完全な理解を可能にするために、ここで添付の図面を参照する。これらの図は、縮尺通りに描かれている必要はない。更に、これらの図は、本発明を限定するものとして解釈されず、説明のみを意図していることに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来のビームラインイオン注入システムのブロック線図を示す図である。
【図２】従来のＰＬＡＤ又はＰＩＩＩシステムを示すブロック線図である。
【図３】（ａ）本発明の一実施例による１つ以上の接地回路を備えるプラテンを示すブロック線図であり、（ｂ）本発明の一実施例による接地回路付近のプラテンの詳細図である。
【図４】本発明の一実施例による粒子汚染を低減するプラテンの断面図である。
【図５】本発明の別の実施例による粒子汚染を低減するプラテンの断面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の幾つかの実施例による、図３〜５に説明したプラテンに組み込むことができる幾つかの代表的な接地ピンを示す図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の幾つかの実施例による、図３〜５に説明したプラテンに組み込むことができる別の代表的な接地ピンを示す図である。
【図８】本発明の幾つかの実施例による、図３〜５に説明したプラテンに組み込むことができる別の代表的な接地ピンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
上記課題を解決するために、基板を処理する間の粒子汚染を低減するプラテンの幾つかの実施例及びその方法を紹介する。明確さ及び簡潔さのために、本発明は、イオン注入システムに実装されるプラテン及びその構成要素に注目する。しかしながら、当業者は、本発明を他のシステム及びその構成要素に等しく適用可能であることに気付くだろう。例えば、本発明は、エッチングシステム、堆積システム、アニーリングシステム又は別の光学ベースの処理システムにおける別のタイプの基板支持部及びその構成要素に適用可能である。また、本開示は、「基板」という用語でなされている。当業者は、基板は金属、半導体、絶縁体又はそれらの組み合わせからなることができることに気付くだろう。
【００３６】
図３ａを参照すると、本発明の一実施例による、基板上の粒子汚染を低減するプラテンの断面図が示されている。本発明におけるプラテンは、様々な処理の間に基板３０２を支持するプラテン３００とすることができる。プラテン３００は、例えば、アルミニウム（“Ａｌ”）のような導電性材料から作ることができる。しかしながら、プラテン３００は、別の導電性材料から作ることができることも意図している。絶縁体から作られたプラテン３００は、好ましくはないが排除されない。
【００３７】
図３ａに説明するように、プラテン３００は、プラテン本体３０１と、基板３０２を電気的に接地する１つ以上の接地回路３３０とを具えることができる。プラテン本体３０１は、１つ以上の流体領域３１０を規定する第１の凹部を備える。流体領域３１０は、基板３０２を所望の温度に維持する流体を含むことができる。例えば、基板３０２を低温に維持することが好ましい場合には、基板が処理されている間に、冷却流体を流体領域３１０に導入して基板３０２を冷却することができる。一方、基板３０２を高温に維持することが好ましい場合には、加熱流体を流体領域３１０に導入して基板３０２を加熱することができる。
【００３８】
図３ｂを参照すると、接地回路３３０に隣接するプラテン本体３０１のより詳細な図が示されている。流体領域３１０を規定する第１の凹部に加えて、プラテン本体３０１は、第１のキャビティ３１２と、流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２に結合する第１及び第２のビア３１４及び３１６とを具えることもできる。一方、接地回路３３０は、接地電極３３４と接地ピン３３２とを具え、該接地ピン３３２は、ピン本体３３２ａとスリーブ３３２ｂとを有する。この図に示すように、接地電極３３４及びスリーブ３３２ｂは、第１のキャビティ３１２中に配置されている。一方、ピン本体３３２ａは、第１のキャビティ３１２から第１のビア３１４を介して流体領域３１０まで延在することができる。
【００３９】
本発明において、ピン本体３３２ａは、基板３０２の裏面に全体的に堆積される誘電フィルム３０２ａを貫通して基板３０２に接触する鋭い端部を有するのが好ましい。電気接点を設けるために、本発明のピン本体３３２ａは、１つ以上の導電性材料、例えば炭化タングステン（“ＷＣ”）を用いて形成することができる。一方、スリーブ３３２ｂは、電気的に絶縁性にして良い。スリーブ３３２ｂは、例えば、ゴム、ポリマー及び誘電セラミック又はそれらの組み合わせを含む、１つ以上の絶縁又は誘電材料からなるものとすることが好ましい。スリーブ３３６は絶縁性とするのが好ましいが、導電可能なスリーブ３３６も本発明において意図されている。
【００４０】
図３ｂに示すように、スリーブ３３２ｂは、ピン本体３３２ａ上に位置することができる。また、スリーブ３３２ｂは、第１のビア３１４の開口付近のプラテン本体３０１に接触することができる。スリーブ３３２ｂは、ピン本体３３２ａを支持するための形状及び寸法を有し、ピン本体３３２ａが流体領域３１０中に過剰に突き出るのを防止することができる。例えば、スリーブ３３２ｂの断面寸法（つまり、中心と外周との間の距離）は、第１のビア３１４の断面寸法よりも大きくすることができる。流体領域中への過剰な突き出しは、基板３０２を破壊する可能性がある。
【００４１】
基板３０２を接地するために、接地電極３３４は接地ピン３３２に結合されている。接地電極３３４は、接地ピン３３２が垂直方向に移動可能にすることが好ましい。導電性及び垂直移動を達成するために、接地電極３３４は、踏み切り板構成にするのが好ましい。接地電極３３４の一端は支持され、接地ピン３３２に接触する接地電極３３４の他端は支持無しとすることができる。しかし、支持は、接地ピン３３２に接触する端部に設けることができる。また、接地電極３３４は、１つ以上の柔軟な導電性材料からなるものとしてよい。例えば、接地電極３４０は、例えば銅（“Ｃｕ”）の様な材料から作ることができる。当業者は、他の構成及び材料を有する接地電極も可能であることに気付くだろう。例えば、接地電極３３４は、螺旋状のコイル構成及び／又はＢｅ−Ｃｕ合金のような合金、好ましければ複合材料から形成することができることは本発明の範囲内にある。接地電極３３４は、応力により引き起こされた変形後にもとの形状を回復可能な形状記憶合金から作ることもできる。
【００４２】
動作において、基板３０２は、プラテン３００上にロードされ、クランプされて処理される。プラテン３００は、静電クランププラテン３００とすることができ、１つ以上のクランプ電極（図示せず）が起動されて基板３０２をプラテン３００にクランプすることができる。代わりに、プラテン３００は、機械的クランププラテンとすることができ、基板３０２は、プラテン３００に機械的にクランプすることができる。次に、接地ピン３３２は基板３０２に押し当てられ、誘電フィルム３０２ａを貫通して、基板３０２に密着する。
【００４３】
基板３０２を所望の温度に維持するために、流体を流体領域３１０に導入することができる。上述のように、流体は、冷却又は加熱するために導入することができる。また、流体は、流体領域３１０において所望の圧力レベル又は所望の圧力範囲Ｐｃの範囲内に維持される。基板３０２が処理された後、基板３０２はプラテン３００から取り外され、プラテン３００から除去される。
【００４４】
基板３０２がプラテン３００上にマウントされている間、互いに直接接触するプラテン３００及び基板３０２の一部としてデブリスが生成される可能性がある。例えば、基板３０２及び誘電フィルム３０２ａからのデブリスは、基板３０２及び誘電フィルム３０２ａがピン本体３３２ａの鋭い端部に密着するとき生成され得る。生成されたデブリスは、プラテン本体３０１、ピン本体３３２ａ、スリーブ３３２ｂ、第１のキャビティ３１２及び第１のビア３１４の表面上に定着し、蓄積する可能性がある。本発明者らは、このデブリスは、エンドステーションの別の位置又は基板３０２の正面側に輸送されることを発見した。この問題は、例えば、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の１以上の突発的な流体流により悪化する。１以上の突発的な流体流は、様々な表面上に定着されるデブリスを乱し、運動量を与えてデブリスを基板３０２の正面側近傍に輸送し得る。
【００４５】
本発明者らは、突発的な流体流は、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の圧力差に起因することを発見した。動作中、流体領域３１０は、所望の圧力レベルＰｃに維持することができるのに対し、第１のキャビティ３１２は、圧力レベルＰｃとは異なる別の圧力レベルＰ１にて維持される。本発明者らは、ピン本体３３２ａが基板３０２又は誘電フィルム３０２ａに接触している時に接地ピン３３２に引き起こされる垂直移動により、スリーブ３３２ｂがプラテン本体３０１から断続的に離れることを発見した。そのプロセスにおいて、通常、スリーブ３３２ｂにより遮られる第１のビア３１４が遮られない。圧力レベルＰｃとＰ１との差により、突発的な流体流が流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間で流れる。
【００４６】
本実施例において、プラテン本体３０１は、第１の流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２と連通する第２のビア３１６を具えることができる。第２のビア３１６は、流体を流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２の間で流しうる流体チャネルを与えることができる。そのプロセスにおいて、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の圧力平衡を達成し維持することができる。例えば、より高い圧力レベルにある流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２の一方からの流体は、第２のビア３１６を介して領域３１０及び３１２の他方に流れることができる。このプロセスにおいて、流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２の圧力レベルは完全に又はほぼ等しくすることができ、２つの領域間の圧力差を最小化することができる。スリーブ３３２ｂがプラテン本体３０１から離れ、その結果、第１のビア３１４が開いても、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の突然の流体流を回避することができる。様々な表面に定着するデブリスは、乱されず、基板３０２の近傍に輸送されなくなる。当業者は、本発明は、別の領域と断続的に連通し、その領域との間で突発的な流体流が流れるプラテンの他の領域において、圧力平衡を達成するのに等しく適用可能であることに気付くだろう。
【００４７】
図４を参照すると、本発明の別の実施例による、基板上の粒子汚染を低減するプラテン４００の断面図が示されている。本実施例のプラテン４００は、図３に示されたプラテン３００に類似している。明確さ及び簡潔さのために、類似の機能の詳細な説明は与えられない。また、類似の部分を参照するのに同一の符号が使用されている。
【００４８】
本実施例において、プラテン４００は、以前の実施例のプラテン本体３０１に含まれる第２のビア３１６を随意的に削除することができる。本実施例のプラテン本体４０１は、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の圧力差を最小化するために、第１のキャビティ３１２中に位置する流体ポート４１８を含むことができる。流体ポート４１８は、流体源（図示せず）及び／又は真空ポンプ（図示せず）に結合することができる。更に、第１のキャビティ３１２と流体領域３１０との間の圧力差を測定することが可能な圧力モニタ（図示せず）を設けることができる。流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２における圧力レベルが異なる場合、第１のキャビティ３１２に流体が供給又は排出されて領域３１０と３１２との圧力差を最小化することができる。
【００４９】
図５を参照すると、本発明の別の実施例による、基板上の粒子汚染を低減するプラテン５００の断面図が示されている。本実施例のプラテン５００は、図３及び４におけるプラテン３００及び４００に類似している。本実施例において、プラテン５００は、以前の実施例に記載された第２のキャビティ３１６及び／又は流体ポート３１８を随意的に削除することができる。明確さ及び簡潔さのために、類似の機能の詳細な説明は与えられない。また、類似の部分を参照するのに同一の符号が使用されている。
【００５０】
本実施例において、プラテン５００は接地回路５３０を具えることができる。接地回路５３０は接地電極５３４と接地ピン５３２とを具え、接地ピン５３２はピン本体５３２ａとスリーブ５３２ｂとを有する。ピン本体５３２ａ及び接地電極５３４は、以前の実施例に記載されたものと類似することができる。明確さのために、類似の機能の説明は含まれない。
【００５１】
本実施例において、スリーブ５３２ｂは、多孔質スリーブ５３２ｂとすることができる。本実施例のスリーブ５３２ｂにおける気孔は、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２とを結合する複数の流体チャネルを有することができる。多孔質スリーブ５３２ｂにおける流体チャネルは、流体領域３１０における流体が第１のキャビティ３１２に流れる、又はその逆を可能にする。当業者は、スリーブ５３２ｂは多孔質ではあるが、その構造はピン本体５３２ａを適切に支持するように維持することができることに気付くだろう。
【００５２】
接地ピン５３２に多孔質スリーブ５３２ｂを設けることにより、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の圧力平衡を達成することができる。また、デブリスを乱してばらまく可能性がある流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の突発的な流体流を最小化又は回避することができる。本実施例の接地ピン５３２を利用するプラテン５００は、追加の利点を提供し得る。例えば、スリーブ５３２ｂにおける流体チャネルは、頻繁な使用により詰まった場合、接地ピン５３２は、別の接地ピン５３２と交換できる。プラテン５００全体を交換又は修復する必要をなくすことができる。従って、プラテン５００の維持がずっと容易になりコストも低減する。
【００５３】
当業者は、本発明の接地ピンは様々な構成を取ることができることを理解するだろう。とりわけ、接地ピン５３２のスリーブの形状、寸法、及び材料は、ピン本体を適切に支持し、その構造を維持するように選択することができる。例えば、スリーブは第１のビア３１４の断面寸法よりも大きな断面寸法を有する部分を有することができる。そのプロセスにおいて、スリーブは、ピン本体が流体領域３１０中に過剰に突き出る又は基板３０２に過剰に衝突することを防ぐことができる。
【００５４】
また、接地ピンは、別の構成要素（例えば第１のビア）を介して直接又は間接的に流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２と連通する流体チャネルを具えることができる。流体チャネルは、溝又はビアの形態とすることができる。溝又はビアの形態の流体チャネルは、接地ピンのピン本体又はスリーブ上に配置できる。例えば、溝又はビアの形態の流体チャネルは、スリーブの外表面付近に、スリーブ内に、スリーブの内表面付近に、ピン本体の外側端付近に、及び／又はピン本体内に配置することができる。接地ピンの流体チャネルは、接地ピンがプラテン本体上に配置された時に、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の圧力平衡を与えて圧力差を最小化することができる。ここから、図３、４及び５に示したプラテンに組み込むことができる幾つかの代表的な接地ピンを示す。
【００５５】
図６Ａ−６Ｄを参照すると、本発明のプラテンに組み込むことができる幾つかの代表的な接地ピンが示されている。図６Ａに示すように、接地ピン６３２は、ピン本体６３２ａと、スリーブ６３２ｂと、流体チャネル６３２ｃとを具えることができる。本実施例において、流体チャネル６３２ｃは溝６３２ｃの形態にあり、スリーブ６３２ｂの外表面付近に配置することができる。しかし、当業者は、流体チャネル６３２ｃはビアの形態とすることもできることに気付くだろう。また、当業者は、流体チャネルは溝又はビアの形態で、スリーブ６３２ｂ内に、スリーブ６３２の内表面上に、ピン本体６３２ａの外表面上に、又はピン本体６３２ａ内に配置することもできることにも気付くだろう。更に、当業者は、流体チャネル６３２ｃはスリーブ６３２ｂの上面（つまり、ピン本体６３２ａの尖っている先端付近の表面）からスリーブ６３２ｂの底面（つまり、ピン本体６３２ａの底面付近の表面及び接地電極）まで必ずしも延在している必要はないことに気付くだろう。接地ピンが、流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２と連通し得る流体チャネルを含む場合、接地ピン６３２は本発明の範囲内にある。例えば、スリーブ６３２ｂの一部は、プラテン本体上に配置されている時、第１のビア３１４の上方に流体領域３１０まで延在させることができる。このような接地ピン６３２において、流体チャネル６３２ｃの一端はスリーブ６３２ｂの上面よりも下にすることができる。
【００５６】
本実施例においては、流体チャネル６３２ｃは、丸い凹んだ表面を有することができる。別の実施例においては、スリーブ６３２ｂは、スリーブ６３２ｂの中心から離れて、外側に出っ張った１つ以上の突起部を有することができる（図示せず）。この実施例において、１つ以上の流体チャネルは、突起部に隣接することができる。更に別の実施例において、流体チャネル６３２ｃは、複数の平坦な表面を有することができる。
【００５７】
流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２と連通する流体チャネルを設けることにより、流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２は互いに連通することができる。流体は、流体チャネル６３２ｃを介して流れることができ、プラテンの流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の圧力平衡が達成できる。流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の突発的な流体流を回避することができる。
【００５８】
図６Ｂ及び６Ｃを参照すると、本発明の別の実施例による２つの別の代表的な接地ピン６３５及び６３７が示されている。図６Ｂ及び６Ｃにおける接地ピンの各々は、図６Ａを用いて以前に説明した接地ピンに類似している。また、接地ピン６３５及び６３７は互いに類似している。各接地ピン６３５及び６３７は、ピン本体６３５ａと、スリーブ６３５ｂ及び６３７ｂと、流体チャネル６３５ｃとをそれぞれ具える。
【００５９】
しかし、接地ピン６３５及び６３７の各々は、異なる数の流体チャネル３５ｃ及び６３７ｃを有する。例えば、図６Ｂに示された接地ピン６３５は３つの流体チャネル６３５ｃを有し、図６Ｃに示された接地ピン６３７は８つの流体チャネル６３７ｃを具える。流体チャネル６３５ｃ及び６３７ｃの各々は、流体が流体領域３１０と第１のキャビティとの間を流れ、流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２との間の圧力平衡を達成可能にする。当業者は、本発明において流体チャネル数は限定されないことに気付くだろう。本発明の接地ピンは、任意の数の流体チャネルを有するスリーブを具えることができる。
【００６０】
図６Ｄを参照すると、本発明の別の実施例による別の代表的な接地ピン６３９が示されている。図６Ｄに示された接地ピンは、図６Ａ〜６Ｃを用いて以前に説明された接地ピンに類似している。例えば、接地ピン６３９は、ピン本体６３９ａと、スリーブ６３９ｂと、少なくとも１つの流体チャネル６３９ｃとを具える。しかし、流体チャネル６３９ｃは平坦な表面を有する。本実施例において、スリーブは、第１のビア３１４の断面寸法よりも大きな断面寸法を有する部分を具えることができる。
【００６１】
本実施例の接地ピン６３０によれば、スリーブがプラテン本体に接触する時でも、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の圧力平衡を達成できる（図５参照）。また、デブリスを乱してばらまく可能性がある、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の突発的な流体流を回避することができる。
【００６２】
図７Ａ及び７Ｂを参照すると、本発明の別の実施例による別の代表的な接地ピン７３２が示されている。以前の実施例の接地ピンに類似して、本実施例の接地ピン７３２も、図３、４及び５に示されたプラテンに組み込むこともできる。
【００６３】
本実施例において、接地ピン７３２は、ピン本体７３２ａとスリーブ７３２ｂと、流体チャネル７３２ｃとを具える。本実施例において、流体チャネル７３２ｃは、らせん形状を有することができる。図７Ａ及び７Ｂは、複数巻のらせん状流体チャネル７３２ｃを示しているが、当業者は、らせん状流体チャネル７３２ｃは１つ又は１つ未満の巻き線を有することができることに気付くだろう。流体チャネル７３２ｃは、流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２と連通する開口を有することが好ましい。そのプロセスにおいて、スリーブがプラテンに接触する時にも、圧力平衡を達成できる（図５参照）。また、デブリスを乱してばらまく可能性がある、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の突発的な流体流を回避できる。
【００６４】
図８を参照すると、本発明の別の実施例による別の代表的な接地ピン８３２が示されている。他の実施例の接地ピンに類似して、本実施例の接地ピン８３２は、図３、４及び５に示されたプラテンに組み込むこともできる。接地ピン８３２は、ピン本体８３２ａと、スリーブ８３２ｂと、流体チャネル８３２ｃとを具える。スリーブ８３２ｂは、以前の実施例において説明されたものと類似することができる。本実施例において、流体チャネル８３２ｃは、ピン本体８３２ａ中に設けることができる。流体チャネル８３２ｃを介して、流体は、流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間で流れることができ、流体領域３１０及び第１のキャビティ３１２との間の圧力平衡を達成できる。また、スリーブ７３２ｂとプラテンとの断続的な分離に起因する流体領域３１０と第１のキャビティ３１２との間の突発的な流体流（汚染物質を基板に分配しうる）を回避することができる。
【００６５】
処理中の基板上の粒子汚染を低減するプラテン及びその方法の幾つかの実施例が開示された。当業者は、本発明は、ここで説明した特定の実施例により範囲が限定されないことに気付くだろう。実際、当業者には、ここに説明されたものに加えて、上述の説明及び添付の図面から、本発明の様々な別の実施例及び本発明への様々な変更が可能であることが明らであろう。例えば、本発明は、イオン注入以外のプロセスを実行するシステムにおいて、別タイプの基板支持及びその構成要素に等しく適用することができる。特に、本発明は、エッチング処理、堆積処理、アニーリング処理、又は他の光学処理を実行するシステムに適用することも可能である。また、本発明は、複数の領域を有し、領域の１つが別の異なる領域からの突発的な流体流を経験する基板支持に等しく適用することができる。従って、このような別の実施例及び変更は本発明の範囲内にある。更に、本発明は、特定の環境において特定の目的のために特定の実装に関連してここで説明されたが、当業者は、本発明の有用性はそれらに限定されず、本発明は、いくつもの環境においていくつもの目的のために有益に実装できることに気付くだろう。従って、以下に説明する請求項は、ここで説明された本発明の全範囲及び精神を考慮して解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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