(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバ内で基板を処理する装置であって、
処理するために基板を位置決めするように構成された基板支持部と、
前記基板支持部の方へ電磁エネルギーを誘導するように構成されたエネルギー源と、
前記基板の中心部分を前記電磁エネルギーに露出させながら、前記電磁エネルギーの少なくとも一部分が前記基板の周辺部分に到達するのを遮断するように構成された１つまたは複数のエネルギー遮断器とを含み、
各エネルギー遮断器が持上げ機構に係合する１つまたは複数のタブを含む、装置。
【請求項２】
前記エネルギー遮断器の少なくとも１つがシャドーリングである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記タブの少なくとも１つが、持上げ機構に係合する１つまたは複数の凹部を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記シャドーリングが、前記基板支持部上のピンと嵌合する１つまたは複数の凹部を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記シャドーリングの一部分が、前記基板支持部より上へ延び、前記基板支持部から隔置される、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記シャドーリングが、前記基板支持部上の１つまたは複数の凹部と嵌合する１つまたは複数のピンを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記エネルギー遮断器が縁部リングである、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記持上げ機構が、前記タブと係合するように構成された１つまたは複数のリフトピンを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記エネルギー遮断器の少なくとも１つが、前記基板支持部上に位置する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
処理チャンバ内で基板を熱処理する方法であって、
前記処理チャンバ内の基板支持部上に前記基板を位置決めするステップと、
前記基板の方へ電磁エネルギーを誘導するステップと、
前記基板の中心を前記電磁エネルギーに露出させながら、前記電磁エネルギーの少なくとも一部分が前記基板の縁部に当たるのを遮断するエネルギー遮断器を位置決めするステップとを含み、
前記エネルギー遮断器が持上げ機構に係合する１つまたは複数のタブを含む、方法。
【請求項１１】
前記エネルギー遮断器を位置決めするステップが、整合点を使用して前記エネルギー遮断器と前記基板支持部を整合させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記エネルギー遮断器は、前記基板支持部上に位置する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記エネルギー遮断器の一部は、基板から２ｍｍ未満内に位置づけられる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記エネルギー遮断器は、前記基板上で、基板の縁部から最高３ｍｍの影をもたらす、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は一般に、半導体デバイスを製造する装置および方法に関する。より詳細には、本発明は、基板を熱処理する装置および方法を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）市場は、より大きなメモリ容量、より速いスイッチング速度、およびより小さなフィーチャ寸法を絶えず求めている。これらの要求に対処するために当業界がとってきた主要なステップの１つは、大きな炉内でシリコン基板をバッチ処理することから、小さなチャンバ内で単一の基板を処理することへの変更である。
【０００３】
単一の基板処理中、基板は通常、基板の部分内に画定された複数のＩＣデバイス内で様々な化学的および物理的反応を発生させるように、高温に加熱される。特に重要なのは、ＩＣデバイスの好ましい電気的性能には、注入された領域をアニールする必要があることである。アニーリングでは、基板のうちの事前に非晶質にした領域から結晶構造を再現し、これらの原子を基板の結晶格子内に組み込むことによってドーパントを活性化する。アニーリングなどの熱処理には、比較的大量の熱エネルギーを短時間で基板に提供し、次いで基板を急速に冷却して熱処理を終了させる必要がある。現在使用されている熱処理の例には、急速熱処理（ＲＴＰ）およびインパルス（スパイク）アニーリングが含まれる。従来のＲＴＰ処理では、ＩＣデバイスがシリコン基板の上部数ミクロンにしか存在しないにもかかわらず、基板全体を加熱する。これは、基板をどれだけ速く加熱および冷却できるかを制限する。さらに、基板全体が高温になると、熱は周囲空間または構造内に放散することしかできない。その結果、現在の現況技術のＲＴＰシステムでは、４００℃／秒の上昇率および１５０℃／秒の下降率を実現するのに苦闘している。ＲＴＰおよびスパイクアニーリング処理は広く使用されているが、現在の技術は、熱処理中に基板温度を変化させるのが遅すぎ、基板を高温に長時間露出させるので理想的ではない。これらの熱量の問題は、基板寸法の増大、スイッチング速度の増大、および／またはフィーチャ寸法の低減とともにより厳しくなる。
【０００４】
従来のＲＴＰ処理で提起される問題のいくつかを解決するために、基板の表面をアニールするための様々な走査型レーザアニール技法が使用されてきた。一般に、これらの技法は、基板の表面上の小さな領域に一定のエネルギー束を送達しながら、その小さな領域に送達されるエネルギーに対して基板を平行移動または走査する。均一性要件が厳密であり、また基板表面にわたって走査される領域の重複を最小化するのは複雑であるため、これらのタイプの処理は、基板の表面上に形成されたコンタクトレベルのデバイスを熱処理するには効果的でない。
【０００５】
基板の表面上の有限の領域をアニールして、基板の表面上に明確なアニールおよび／または再溶融された領域を提供するために、動的表面アニーリング（ＤＳＡ）技法が開発された。通常、そのようなレーザアニール処理中、基板の表面上の様々な領域を、レーザから送達される所望の量のエネルギーに順次露出させて、基板の所望の領域を優先的に加熱する。これらの技法は、隣接する走査された領域間の重複がダイまたは「カーフ（ｋｕｒｆ）」線間の未使用の空間に厳しく制限され、その結果、基板の所望の領域にわたってアニーリングがより均一になるので、基板の表面にわたってレーザエネルギーを掃引する従来の処理より好ましい。
【０００６】
ＤＳＡ技法の１つの欠点は、基板の表面の一部分をアニーリングすると、最高５００℃の温度差のため、アニーリング中にアニールされた部分とアニールされていない部分の間の境界領域に高い熱応力がかかることである。大部分の場合、基板のアニールされた領域からアニールされていない領域へ熱が伝わるにつれて、これらの熱応力は緩和される。しかし、アニーリング処理が基板の縁部の方へ動くと、縁部へ近づくことによって、熱を吸収する基板区域の利用可能性が低減され、熱応力が基板の物理的変形または破損をもたらす。図１は、基板１００のうち、その縁部１０４付近の一部分１０２をアニールしようとするアニーリング処理を示す。源１０８から放射される電磁エネルギー１０６は部分１０２を加熱するが、縁部部分１１０は加熱されないままである。縁部部分１１０の熱吸収容量が比較的小さいため、アニールされた部分１０２と縁部部分１１０の間の境界領域では、高い熱応力が生じる。この高い熱応力は、基板１００の縁部１０４付近の縁部部分１１０の変形または破損によって緩和されることが多い。したがって、基板を損傷することなく基板のすべての所望の領域をアニールすることが可能な熱処理装置および方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の実施形態は、処理チャンバ内で基板を処理する装置であって、処理するために基板を位置決めするように構成された基板支持部と、基板支持部の方へ電磁エネルギーを誘導するように構成されたエネルギー源と、電磁エネルギーの少なくとも一部分を遮断するように構成された１つまたは複数のエネルギー遮断器とを含む装置を提供する。
【０００８】
本発明の他の実施形態は、処理チャンバ内で基板を処理する方法であって、基板支持部を使用して処理チャンバ内に基板を位置決めするステップと、基板の少なくとも一部分の方へ電磁エネルギーを誘導するステップと、電磁エネルギーの少なくとも一部分が基板に当たるのを遮断するステップとを含む方法を提供する。
【０００９】
本発明の上記の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡単に要約した本発明についてのより具体的に説明を、実施形態を参照すれば得ることができる。実施形態のいくつかは、添付の図面に示す。しかし、本発明は他の等しく効果的な実施形態も許容しうるので、添付の図面は本発明の典型的な実施形態のみを示し、したがってその範囲を限定するもの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】
【００１０】
【図１】基板の熱処置を実行する熱処理装置の従来技術の図である。
【図２】本発明の一実施形態による装置の断面図である。
【図２Ａ】図２の装置の一部分の詳細図である。
【図３】本発明の一実施形態による装置の上面図である。
【図３Ａ】図３の装置の一部分の詳細図である。
【図３Ｂ】図３の装置の別の部分の詳細図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による装置の断面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による装置の別の断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態による装置の斜視図である。
【図６】本発明の別の実施形態による装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態は、基板の熱処理のための装置および方法を提供する。基板の表面の少なくとも一部分の方へ電磁エネルギーを誘導することを伴う熱処理を実行するように構成されたプロセスチャンバでは、電磁エネルギーの少なくとも一部分が基板に到達するのを遮断するデバイスが実施される。このデバイスは、いくつかの手段のうちのいずれかによって基板の挿入および抜出しを可能にするように構成され、また、基板の処理中に存在する条件に耐えるように作製される。
【００１２】
図２は、本発明の一実施形態による熱処理チャンバ２００の断面図である。チャンバ２００は、協働して処理チャンバを画定する壁２０２、床２０４、および上部部分２０６を特徴として備える。処理チャンバは、チャンバ内に基板を位置決めする基板支持部２０８を収容する。基板支持部２０８は、基板支持部の内外へ様々な処理媒体を搬送する導管部分２１０を含む。導管部分２１０は、床２０４を貫通する。導管部分２１０は、開口２１４を通って基板支持部２０８の表面へ処理媒体を搬送する通路２１２を含むことができる。導管部分２１０はまた、基板支持部２０８内部のチャネルへ熱制御媒体を搬送する通路２１６を含むことができ、これにより基板支持部２０８を加熱または冷却することが可能になる。例示の目的で、基板支持部２０８上に配置された基板２５０を示す。
【００１３】
基板は、入口２１８を通ってチャンバ２００へ導入することができ、入口２１８は、望みに応じてドア（図示せず）によって封止することができる。プロセスガスは、入口２２０を通ってプロセスチャンバへ導入することができ、また入口２２２を通って、または任意の他の適切な導管を通って排気することができる。いくつかの実施形態では、たとえば、基板支持部２０８内の導管を通ってプロセスガスを排気することができると有利である。他の実施形態では、基板支持部２０８内の導管（図示せず）を通って、基板支持部２０８上に配置された基板の裏面にガスを提供することができる。そのようなガスは、高真空中で処理中に基板を熱制御するのに有用となりうる。熱制御ガスは通常、プロセスガスとは異なる。
【００１４】
チャンバ２００は通常、チャンバ２００内に配置された基板の方へ電磁エネルギーを誘導する源（図示せず）と並置される。電磁エネルギーは、上部部分２０６内の窓２２４を通って処理チャンバへ入れられる。上部部分２０６は、処理条件に耐えながら電磁エネルギーを透過する石英または別の適切な材料とすることができる。チャンバ２００はまた、源から基板支持部２０８の方へ進む電磁エネルギーの少なくとも一部分を遮断するように構成されたエネルギー遮断器２２６を含む。
【００１５】
チャンバ２００はまた、装置内部のエネルギー遮断器および基板を操作するリフトピンアセンブリ２２８を含む。一実施形態では、リフトピンアセンブリ２２８は、基板２５０を操作する複数のリフトピン２３０と、エネルギー遮断器２２６を操作する複数のリフトピン２３２とを含む。リフトピンは、複数の通路２３４を通ってチャンバ２００に入ることができる。
【００１６】
図２Ａは、チャンバ２００の部分の詳細図である。窓２２４、エネルギー遮断器２２６、および入口２２０を見ることができ、リフトピンアセンブリ２２８をより詳細に見ることができる。リフトピン２３０および２３２は、案内管２３６によって案内され、案内管２３６は、リフトピン２３０および２３２の正しい整合を確保する。一実施形態では、リフトピン２３０および２３２はシャトル２４６によって密閉され、シャトル２４６は、案内管２３６の内部に接触して、リフトピン２３０および２３２と案内管２３６の整合を維持する。シャトル２４６は、任意の剛性材料とすることができるが、案内管表面上に当たる低摩擦の表面を有することが好ましい。一実施形態では、シャトル２４６は、案内管２３６に接触するプラスチックブッシング（図示せず）を有するフェライトステンレス鋼とすることができる。いくつかの実施形態では、リフトピン２３０および２３２は、アクチュエータカラー２３８によって操作することができる。図２Ａに示すように、アクチュエータカラー２３８は、シャトル２４６によってリフトピン２３０および２３２に磁気的に結合される。アクチュエータカラー２３８は、案内管２３６に対して長手方向に進むように構成され、必要に応じてリフトピン２３０および２３２を延ばしたり後退させたりする。アクチュエータアームは、案内管２３６に沿ってアクチュエータカラー２３８を動かして、リフトピンを延ばしたり後退させたりする。この実施形態では、単一のアクチュエータアーム２４０が、リフトピン２３０および２３２の両方の組を動作させるが、望みに応じて、複数のアクチュエータアームを使用することができる。チャンバ２００内へのリフトピン２３２の延長は、止め具２４２によって制限される。図２Ａに示すように、リフトピン２３０が止め具２４２によって抑えられた後、アクチュエータアーム２４０を引き続きチャンバ２００の方へ動かすために、案内管ばね２４４を提供することができる。このようにして、リフトピン２３０は、リフトピン２３２が止まった後、引き続き動くことができ、単一のアクチュエータアーム２４０が両方を動かす。この実施形態では、リフトピン２３０が基板２５０を基板支持部２０８から持ち上げる前にリフトピン２３２がエネルギー遮断器２２６を持ち上げることができるように、リフトピン２３２はリフトピン２３０より長い。
【００１７】
エネルギー遮断器２２６は、窓２２４を通って基板２５０の方へ誘導される電磁エネルギーの一部分を遮断するように構成される。以下でより詳細に分かるように、エネルギー遮断器２２６は、一部分が基板支持部２０８上に位置し、別の部分が基板支持部２０８の一部分より上へ延びるように構成することができる。いくつかの実施形態では、エネルギー遮断器２２６は、基板支持部２０８上に配置された基板の縁部を覆って影を落とす。したがって、エネルギー遮断器２２６をシャドーリングまたは縁部リングと呼ぶことができる。リフトピンは、凹部と嵌合することによってエネルギー遮断器２２６を操作することができる。
【００１８】
動作の際には、リフトピン２３２はプロセスチャンバ内へ延び、エネルギー遮断器２２６に接触することなく基板支持部２０８上に配置された基板２５０の操作を可能にするのに十分な距離だけ、エネルギー遮断器２２６を基板支持部２０８より上へ持ち上げる。リフトピン２３０はプロセスチャンバ内に延びて、基板２５０を基板支持部２０８より上へ持ち上げ、基板取扱い機構（図示せず）が入口２１８（図２）を通ってプロセスチャンバに入り、基板に届くようにする。アクチュエータ２４０が両方のリフトピンを上方へ動かすと、アクチュエータカラー２３８Ａは止め具２４２に当たる。アクチュエータアーム２４０は引き続き動き、アクチュエータカラー２３８Ａに対して案内管ばね２４４を圧縮させ、一方アクチュエータカラー２３８Ｂは、引き続きリフトピン２３０を上方へ動かす。基板取扱い機構がプロセスチャンバ内へ延びると、アクチュエータアーム２４０は、案内管ばね２４４が完全に延ばされるまでリフトピン２３０を後退させ、次いで基板２５０およびエネルギー遮断器２２６が基板支持部２０８上に位置するまで両方のリフトピン２３０および２３２を後退させる。この実施形態では、単一のアクチュエータ２４０を用いて、リフトピン２３０および２３２を一緒に延ばしたり後退させたりする。複数のアクチュエータを用いる実施形態では、基板支持部２０８上に基板が配置されていないとき、リフトピン２３２を延ばしたままにすることができる。取扱い機構によって処理チャンバに基板が提供されると、リフトピン２３０を延ばして基板を取扱い機構より上に持ち上げ、入口２１８（図２）を通って取扱い機構を処理チャンバから後退させることができる。次いで、リフトピン２３０を後退させて、基板を基板支持部２０８上に配置することができる。次いで、リフトピン２３２を後退させて、処理位置内にエネルギー遮断器２２６を配置することができる。
【００１９】
チャンバから基板を抜き出すには、リフトピン２３０および２３２が逆に動作する。単一のアクチュエータの実施形態では、両方のリフトピンがプロセスチャンバ内に延びる。まずリフトピン２３２がエネルギー遮断器２２６に係合し、基板支持部２０８より上に押し上げる。少し後にリフトピン２３０が基板２５０に係合し、どちらもリフトピン２３０および２３２の動作によって基板支持部２０８より上に上昇する。アクチュエータカラー２３８Ａが止め具２４２に到達すると、リフトピン２３２は上昇を停止し、またアクチュエータアーム２４０は引き続き上方へ動くので、案内管ばね２４４が圧縮する。アクチュエータアーム２４０が引き続き上方へ動くので、リフトピン２３０は引き続き動き、一方リフトピン２３２は静止したままである。したがって、リフトピン２３２によって支持される基板２５０は、エネルギー遮断器２２６に接近する。カラー２３８Ｂが案内管２３６の上端に到達すると、アクチュエータアーム２４０およびリフトピン２３０は動きを停止する。次いで、基板取扱い装置が、プロセスチャンバ内に延びることができる。次いで、アクチュエータアームは下降し、チャンバから引き出すために基板２５０を基板取扱い装置上へ下ろすことができる。複数のアクチュエータの実施形態では、基板２５０を基板支持部２０８から基板取扱い装置へ操作する間、また望みに応じて基板支持部２０８上へ新しい基板を操作する間、リフトピン２３２を完全に延ばしたままにすることができる。
【００２０】
図３は、本発明の一実施形態による装置の上面図である。図３は、上述のエネルギー遮断器３００の一実施形態を示す。いくつかの実施形態では、エネルギー遮断器３００は放射遮断器である。この実施形態では、エネルギー遮断器３００は、基板支持部２０８の方へ誘導される一部のエネルギーを遮断するように構成されたリングである。このリングは、環状で、単一の物品として形成される。いくつかの実施形態では、エネルギー遮断器３００を不透明とすることができ、一方他の実施形態では、エネルギー遮断器３００は、基板をアニールするために使用される電磁エネルギーの一部の周波数を部分的に透過しながら他の周波数を遮断することができる。この実施形態では、基板支持部２０８は、基板支持部２０８上に配置された基板を操作するように基板支持部２０８の下からリフトピン２３０（図２および２Ａ）を実施できる開口３０２を特徴として備える。この実施形態では、エネルギー遮断器３００は、リフトピン２３２（図２および２Ａ）と嵌合するタブ３０４を特徴として備える。これらのリフトピンは、エネルギー遮断器３００を動かして、プロセスチャンバ内部の基板の平行移動を可能にする。エネルギー遮断器３００はまた、エネルギー遮断器３００と基板支持部２０８を整合させる整合点３０６を特徴として備える。
【００２１】
図３Ａは、図３の装置の一部分の詳細図である。エネルギー遮断器３００の一部を示し、リフトピンタブ３０４および整合点３０６を見ることができる。また、基板支持部２０８および基板支持部２０８内の開口３０２を見ることができ、延ばした位置にあるリフトピン２３０を示す。また、延ばした位置でタブ３０４と嵌合するリフトピン２３２を示す。この実施形態では、リフトピン２３２は、凹部３１０によってタブ３０４と嵌合する。この実施形態では、リフトピンおよび凹部は円形の断面形状を有するが、他の実施形態では、正方形、方形、三角形、楕円形などの任意の形状を有することができる。さらに、図３の実施形態は３つのリフトピンに対して３つのタブを特徴として備えるが、エネルギー遮断器を十分に操作できる限り、任意の好都合な数のリフトピンを使用することができる。この実施形態では、整合点３０６は、エネルギー遮断器３００から下方へ突出してノッチ３１２と嵌合する先細り状ピンである。エネルギー遮断器３００の上部から見ると、整合点３０６は、エネルギー遮断器３００の上面内の凹部として見える。エネルギー遮断器３００と基板支持部２０８の整合を確保するように設計された任意の構成および数の整合点３０６を使用することができる。たとえば、エネルギー遮断器３００内に形成された凹部内に入るように上方に向いた整合ピンを、基板支持部２０８上に配置することができる。エネルギー遮断器３００と基板支持部２０８の整合により、基板支持部２０８上に配置された基板の所望の部分が電磁放射から確実に遮蔽される。
【００２２】
図３Ａに示す実施形態では、ノッチ３１２は、リフトピン２３２が基板支持部２０８を越えて自由に進み、タブ３０４内の凹部３１０と係合できるように、くぼみ３１４と整合される。図３Ｂは、くぼみ３１４から整合点３０６をなくした代替実施形態を示す。図３Ａおよび３Ｂに示すどちらの実施形態でも、エネルギー遮断器３００は、丸みまたは傾斜をつけた縁部３１６を有する。整合点３０６もまた、エネルギー遮断器３００の上面に丸みまたは傾斜をつけた縁部３１８を有する。これらの２つの実施形態では、整合点３０６の縁部３１８が、エネルギー遮断器３００の丸みまたは傾斜をつけた縁部３１６の内端に実質上一点で接することを示す。しかし、代替実施形態は、任意の好都合な点に位置する整合特徴を含むことができる。２つの図示の実施形態では、整合点３０６は、エネルギー遮断器３００の内縁部と外縁部の間のほぼ中間に位置することができ、または内縁部に実質上一点で接することができる。
【００２３】
図４Ａは、本発明の一実施形態による装置の断面図である。この実施形態では、エネルギー遮断器３００が基板支持部２０８に対して隔置された構成であることを示す。上述のように、タブ３０４内の凹部３１０と嵌合するリフトピン２３２を見ることができる。この実施形態では、ノッチ３１２と嵌合するためにエネルギー遮断器３００から下方へ突出する切頭円錐形（円錐台型）ピン４０６として整合点３０６を示し、エネルギー遮断器３００の上面に対応する凹部はない。動作の際には、この実施形態のエネルギー遮断器は、処理中に基板２０８上に位置するように構成される。エネルギー遮断器３００は、エネルギー遮断器３００が基板支持部２０８上に位置するとき、基板支持部２０８から隔置されたままになるように設計された切欠部分４０８を特徴として備える。切欠部分４０８は、処理中に延長部４１０が、基板支持部２０８上に配置された基板の一部分を覆って延びるように寸法設定される。したがって、延長部４１０は、基板支持部２０８上に位置する基板の一部分を覆って影をもたらし、電磁エネルギーが基板の縁部にあまりに近接して当たるのを防止する。このようにして、延長部４１０を有するエネルギー遮断器３００は、処理中の極端な熱応力による変形または損傷から、基板支持部２０８上に配置された基板の縁部を保護する。したがって、エネルギー遮断器３００は、シャドーリングまたは縁部リングと呼ばれることがある。図４Ｂは、図３Ｂの代替実施形態を示す。この実施形態では、ノッチ３１２はくぼみ３１４と整合しない。
【００２４】
図４Ａの実施形態では、エネルギー遮断器３００は、その最も厚い点で、厚さ最高約５ミリメートル（ｍｍ）とすることができる。切欠部分４０８では、厚さを最高約８０％低減させることができ、その結果、延長部４１０の厚さは約３ｍｍより小さくなる。延長部４１０は、基板上で、基板の縁部から最高約３ｍｍの影をもたらすことができる。延長部分４１０と基板支持部２０８上に位置する基板との間の隙間は、処理中に約２ｍｍより小さくすることができる。エネルギー遮断器３００は、処理条件に耐えることが可能な任意の材料から作製することができるが、好ましくはアルミナ（酸化アルミニウム、ＡｌｘＯｙ、上式でｙ／ｘの比は約１．３から約１．７である）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、石英（二酸化シリコン、ＳｉＯ２）、または炭化シリコン（ＳｉＣ）から、最も好ましくはアルミナから作製される。これらの材料を使用して、不透明であるエネルギー遮断器、またはそこに入射する一部もしくはすべての電磁エネルギーを透過するエネルギー遮断器を作製することができる。
【００２５】
図５は、本発明の代替実施形態を示す。処理チャンバの下方部分５００を見ることができる。基板支持部表面５０４より上に配置されたエネルギー遮断器５０２を示す。基板支持部表面５０４は、支持部表面５０４上に配置された基板の部分へ処理媒体を送達する孔５１６を特徴として備える。エネルギー遮断器５０２は、エネルギー遮断器５０２の外縁部から延びる複数のタブ５０６を特徴として備える。この実施形態では、エネルギー遮断器５０２は、支持部表面５０４上に配置された基板の少なくとも一部分に電磁エネルギーが到達するのを遮断するように構成されたリングである。このリングは、環状で、単一の物品として形成される。エネルギー遮断器５０２は、シャドーリングまたは縁部リングとすることができる。エネルギー遮断器５０２はまた、チャンバ下方部分５００上に配置されたピン５１０と嵌合するようにエネルギー遮断器５０２内の孔として構成された複数の整合点５０８を特徴として備える。この実施形態では、エネルギー遮断器５０２は、複数のタブ５０６の下に延びるリフトアーム５１２によって操作される。リフトアーム５１２は、リフトアーム５１２を垂直方向に動かすリフトピン５１４によって作動され、それによってリフトアーム５１２はタブ５０６に接触してエネルギー遮断器５０２を持ち上げることができる。この実施形態では、エネルギー遮断器５０２は、所望のエネルギーを遮断して処理条件に耐えることが可能な任意の材料を含むことができる。いくつかの好ましい材料については、上記で論じている。エネルギー遮断器５０２は、不透明とすることができ、またはエネルギー遮断器５０２に入射する一部もしくはすべての電磁エネルギーを透過することができる。
【００２６】
図には示さないが、本発明の他の実施形態が企図される。上述のような環状のエネルギー遮断器は、処理サイクル中に好都合な回数だけ結合および分離できる２つ以上の着脱可能部分から形成することができる。たとえば、２つ以上のリング部分を結合して、プロセスチャンバに対する放射遮断器を形成することができる。処理中、これらのリング部分は、電磁エネルギーが支持部上に配置された基板の少なくとも一部分に到達するのを遮断するように、基板支持部上に位置することができる。基板が挿入され、またはプロセスチャンバから引き出されたとき、リング部分は垂直または横方向に後退して、基板に届くことができるようにする。たとえば、３つのリング部分をそれぞれ、各リング部分を横方向に所定の距離だけ動かすように設計されたリトラクタに結合して、基板を基板支持部より上に持ち上げるための隙間を空けることができる。
【００２７】
図６は、本発明の別の実施形態を示す。エネルギー遮断器６０２とともに、基板支持部６００を見ることができる。この実施形態では、基板支持部６００と接触していないときにエネルギー遮断器６０２を抑制する支持リング６０４が提供される。２つが接触しているとき、エネルギー遮断器６０２は基板支持部６００上に位置する。エネルギー遮断器６０２内の凹部６０８と嵌合するように構成された基板支持部６００上のピン６０６によって、整合が実現される。この実施形態では、ピン６０６は、基板支持部６００から突出するフラストロコニカルな延長部として示し、類似の形状を有する凹部６０８内に挿入するように構成される。しかし、代替実施形態では、ピン６０６および凹部６０８は、円形、正方形、三角形などの任意の好都合な形状を有することができる。
【００２８】
動作の際には、図６の装置は、処理中にエネルギー遮断器６０２を基板支持部６００上に受動的に配置するように機能する。この実施形態では、基板支持部６００は通常、動かすことができ、プロセスチャンバ内部で上下して、基板の挿入および引出しを容易にする。基板が基板支持部６００上に配置されると、処理位置内に上がる。基板支持部６００が上がるにつれて、ピン６０６は凹部６０８に接触して嵌合し、エネルギー遮断器６０２を支持リング６０４から持ち上げる。エネルギー遮断器６０２の延長部６１０は、切欠部分６１２によって、支持部６００上に配置された基板の一部分より上に延び、基板の方へ誘導される電磁エネルギーの一部分を遮断する。いくつかの実施形態では、エネルギー遮断器６０２は、シャドーリングまたは縁部リングとすることができる。処理後、基板支持部６００は、基板移動位置内へ下りる。エネルギー遮断器６０２は、支持リング６０４上に位置し、支持部６００から外れて、基板を引き出すための空間をもたらす。
【００２９】
本明細書に記載のエネルギー遮断器はまた、プロセスチャンバ内部の望ましくない放射から測定デバイスを遮蔽する方法として有用となりうる。デバイスは一般に、処理中に様々なパラメータを測定するように、プロセスチャンバ内部で実施される。多くの場合、これらのデバイスは、電磁放射の影響を受けやすく、またエネルギー源から直接入射するエネルギーから誤りまたは損傷を受ける可能性がある。本明細書に記載のエネルギー遮断器を使用すれば、源からのエネルギーが測定デバイスに直接当たるのを防止することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、基板によって放射される電磁エネルギーを感知することによって基板の温度を測定するための高温計などの温度測定デバイスを、処理チャンバ内部に配置することができる。そのような計器は、源からのエネルギーが直接当たった場合、正確でなくなるはずである。本明細書に記載のような放射遮断器は、普通ならデバイス上に直接当たるはずの電磁エネルギーの少なくとも一部分を遮断することができる。
【００３０】
前記は、本発明の実施形態を対象とするが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他のさらなる実施形態を考え出すことができ、本発明の範囲は、後に続く特許請求の範囲によって決定される。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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