(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の半導体処理に有用な装置であって、
ａ）基板対向面を有する基板支持プラットフォームであって、前記基板対向面が、
１）基板対向面へ伝熱流体を供給する、少なくとも一つの流体供給手段と、
２）連続なプラットフォーム流体流動障壁であって、前記プラットフォーム流体流動障壁と前記支持プラットフォーム上に置かれた基板との間の接触が前記基板のエッジ近傍で生ずる位置で、前記基板対向面より上方へ延伸し、前記基板の下側から且つ前記流体流動障壁を越えて前記流体の漏れが制御されて起こるように前記接触がある、前記連続なプラットフォーム流体流動障壁と、
３）基板リフトフィンガがその操作時に通る、前記基板対向面を通る少なくとも一つのリフトフィンガ開口であって、前記リフトフィンガ開口は、前記基板対向面上で、前記連続なプラットフォーム流体流動障壁より内側に配置される、前記少なくとも一つのリフトフィンガ開口と、
を備える、前記基板支持プラットフォームと、
ｂ）前記支持プラットフォームの前記基板対向面より上方に延伸可能であり、前記リフトフィンガ開口を通り操作されるように位置する、少なくとも一つのリフトフィンガであって、
１）リフトフィンガピン部材と、
２）半導体処理中において前記リフトフィンガピン部材より前記支持プラットフォーム上の接触面まで延伸するリフトフィンガ密封カバーであって、リフトフィンガ流体流動障壁が前記リフトフィンガ密封カバーと前記支持プラットフォームとの間の前記接触面により形成され、前記基板対向面へ供給される伝熱流体が前記リフトフィンガ開口を通って流動しない、リフトフィンガ密封カバーと、
を備える、前記少なくとも一つのリフトフィンガと、
を備える、前記装置。
【請求項２】
前記リフトフィンガ密封カバーが、前記リフトフィンガピン材の上側表面の上に載る個々の部品である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記リフトフィンガ密封カバーが前記リフトフィンガピン材との組合わせにより自己調心的(self-adjusting)に機能し、複数のリフトフィンガを共に操作して基板に対して本質的に平坦で水平な支持を形成する、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記リフトフィンガ密封カバーが前記リフトフィンガピン材との組合わせにより自己調心的に機能し、前記リフトフィンガ流体流動障壁が前記リフトフィンガ開口を連続的に囲む、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記基板対向面が、形成されたリセス、隆起パターン若しくは露出流路を備え、前記基板対向面上の流体の流動を指向させる、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記リフトフィンガ密封カバーが円錐形である、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記リフトフィンガ密封カバーが円錐形である、請求項２記載の装置。
【請求項８】
前記リフトフィンガ密封カバーがマッシュルーム形である、請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記リフトフィンガ密封カバーがマッシュルーム形である、請求項２記載の装置。
【請求項１０】
半導体処理に用いられる基板の実質的全体上に均一かつ再現可能な熱移動を得るのに有用な方法であって、
ａ）処理されるべき基板がその上に位置する支持プラットフォームを提供するステップと、
ｂ）前記基板を前記支持プラットフォームへ取り付けるステップと、
ｃ）前記基板と前記支持プラットフォームとの間における伝熱流体の流動の形成を生ずるステップと、
ｄ）前記基板のエッジ近傍に配置される連続したプラットフォーム流体流動障壁を用いて前記基板と前記支持プラットフォームとの間よりの伝熱流体の漏出を制御し、前記プラットフォーム流体流動障壁は前記支持プラットフォーム及び処理されるべき前記基板の双方と接触する、ステップと、
ｅ）前記支持プラットフォームの上方への基板の上昇に使用可能な少なくとも一つのリフトフィンガが、前記連続なプラットフォーム流体流動障壁の内側に配置されるステップと、
ｆ）前記支持プラットフォームの表面にあり前記少なくとも１つのリフトフィンガがそこを通り操作される開口の少なくとも一つを通る流体の流動を防止する手段を提供し、前記リフトフィンガを通る前記伝熱流体の流動を防止する前記手段が、前記少なくとも１つのリフトフィンガ開口を通る流体の流動への障壁を形成する方法で前記支持プラットフォーム上の表面と接触するリフトフィンガ密封カバーを備える、ステップと、
を備える、前記方法。
【請求項１１】
前記基板と前記支持プラットフォームとの間の上記伝熱流体により、前記リフトフィンガ密封カバーが前記支持プラットフォームに向かって下方へ押される、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記リフトフィンガ密封カバーは前記下方への圧力により自己調心的であり、前記リフトフィンガ開口を囲む連続流体流動障壁を提供するようにで、前記リフトフィンガ密封カバーは前記支持プラットフォームの上記表面と連続的な接触を形成する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記支持プラットフォームの表面における隆起パターン、リセス若しくは露出流路が、前記連続なプラットフォーム流体流動障壁との組合わせで使用され、前記支持プラットフォームの表面上の流体の流れを指向する、請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体処理において使用されるべき基板全体への若しくは基板全体からの、実質的に均一であり再現可能な熱移動を確保する装置及び方法に関する。特に、処理中に基板が載せられるプラットフォームは、基板の最先端への熱移動を可能にするよう設計されるため、処理のための利用が不能な基板表面の面積を、最小にする。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路等多くの電子電気部品の製造において、基板に薄膜を堆積する必要性が存在する。例えば、アルミニウム、チタニウム、タングステン、タンタル、窒化タンタル、コバルトやシリカ等の材料は、セラミクス、ガラスあるいはケイ素誘導体の基板上に、スパッタ法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）を用いて堆積されることがある。基板上に固体材料を堆積する別の方法としては、化学蒸着法（ＣＶＤ）があり、この方法では、固体材料は化学反応により基板上へ気相より堆積される。ここに関与する堆積反応は一般に、熱分解、化学的酸化及び化学的還元である。ＣＶＤ法は、酸化物、窒化物及びカーバイドを含む化合物は言うに及ばず、多くの元素や合金を堆積することに用いることができる。
【０００３】
この薄膜は、続いてエッチングされ、あるいは加工され回路及び／若しくは部品となる。
【０００４】
スパッタリングのような典型的なＰＶＤ法において、アルゴンやヘリウム等のイオン化したガスの低圧雰囲気は、真空チャンバー中で作られる。真空チャンバー内の圧力は、約１０−６から１０−１０  トールまで下げられ、その後、例えば、アルゴンが導入され、約０．０００１トール（０．１ミリトール）と約０．０２０トール（２０ミリトール）の間の範囲の分圧を持ったアルゴンを生成する。カソードとアノードの２つの電極は一般に、真空チャンバー内に配置される。カソードは大抵、堆積され若しくはスパッタされる材料で作られており、アノードは通常、包囲体により形成される（例えば、真空チャンバーの特定の壁や、基板が置かれるプラットフォームなど）。時には、補助のアノードが使用されたり、被覆されるべき物がアノードの働きをすることがある。これらの電極間には大抵高電圧が印加され、被覆されるべき基板はカソードと反対側に位置されたプラットフォーム上に配置される。基板が載せられるプラットフォームは、加熱及び／若しくは冷却されることがよくあり、熱はプラットフォームと基板との間で移動し、基板上の所望の被覆を得ることを促進する。この被覆は、均一な厚さと、制御された応力と、所望の物質形態を有する必要がある一方で、ステップカバレージを提供する薄膜である。このような薄膜を得るために、数度以内の一様な温度に基板を維持することが好ましく；望ましくは、薄膜を形成する材料の融点の付近であってそれより下の温度である。処理のどの回でも再現可能な基板温度で、処理が行われる事が重要である。よって、プラットフォームと基板の間の熱移動は、一様かつ再現性を持たなければならない。
【０００５】
典型的なＣＶＤ法において、基板の堆積被覆の均一性を容易ならしめるため、部分真空下の真空チャンバーにおいて堆積が行われる。ＣＶＤチャンバー内の圧力は通常、約０．０７７トール（プラズマ強化ＣＶＤ（ｐｌａｓｍａ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＣＶＤ）  用）から約２００トール（高圧ＣＶＤ用）の範囲である。反応性ガスがチャンバーへ供給されると、これらは被覆されるべき基板の表面を越えた圧力差（ＣＶＤチャンバーに応用される真空システムにより作り出された）により、基板表面上に反応物の均一な流れを提供するように向く。反応物気体が接している表面の温度によっても、堆積は制御される。よって、基板表面を好ましい一様な温度に制御することは大変重要である。
【０００６】
基板がその上に載るプラットフォームは、基板に出入する熱移動の手段として通常用いられる。放射、誘導若しくは抵抗による加熱は支持プラットフォーム  （ｓｕｐｐｏｒｔ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）の加熱に通常用いられる；支持プラットフォーム内部の伝熱流体を循環し、支持プラットフォームを加熱若しくは冷却することも可能である。
【０００７】
処理（真空）チャンバーの圧力が約５トール若しくはそれ未満の場合、基板とプラットフォームとの間の対流／伝導熱移動は実用的ではない。基板及びプラットフォーム表面は、直接の伝導により十分均一な熱移動をならしめるような、完全に平坦な表面を必ずしも有していないため、プラットフォームと基板との間に伝熱流体を供給し、支持プラットフォームと基板との間の均一な熱移動の提供を促進することは、有意義なことである。望ましくは、基板と支持プラットフォームとの間に用いられる伝熱流体は、一定の運動（流動）状態にあり、熱移動の一様性に関する他の改良を更に提供する。通常支持プラットフォームと基板との間で用いられる伝熱流体は、スパッタリング、ＣＶＤ若しくはエッチング処理において用いられるガスの１種である。
【０００８】
よく使用される基板支持プラットフォームのデザインは、表面上の様々な位置に開口及び／若しくは露出流路（ｅｘｐｏｓｅｄ  ｃｈａｎｎｎｅｌｓ  ）を有する主に平面形である基板接触表面を有するデザインである。プラットフォームと基板との間の熱移動に用いられる伝熱流体はこの開口を通って流れ、又は開口を通ってプラットフォームの平面表面の露出流路に供給される。伝熱流体は、流体源より、流体源とプラットフォームを連絡するチューブを介して、プラットフォームへと供給される。このプラットフォームは、プラットフォーム表面の開口及び／若しくは露出流路へ流体を向ける、様々な手段を包含する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
半導体装置の操作において、処理されるべき基板は、支持プラットフォームの基板対向面（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ−ｆａｃｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ）へ、そのエッジに沿って通常機械的若しくは静電気的にクランプされる。支持プラットフォームと基板との間の熱移動に用いられる流体は、通常例えばヘリウム、アルゴン、水素、４フッ化炭素若しくはヘキサフロロエタン等の気体であり、又は低圧下で良好な熱伝導体となるような気体である。この伝熱流体は、開口を通して適用され、又は支持プラットフォームの基板対向面の露出流路に供給される。基板とプラットフォームとの間における伝熱流体の存在により、特別な膜の堆積／エッチング処理にもよるが、通常約１トールから約１００トールの範囲でほぼ安定なガス圧力を確立する。基板と支持プラットフォームとの間の圧力は処理チャンバーの総圧を越えるように設計され、基板の下方より処理（真空）チャンバーへの、小さく一定の正味の流体の流れが発生することが、好ましい。これにより、支持プラットフォーム及び流体供給系への汚染防止が促進される。
【００１０】
上述の如く、基板の裏（処理されない）面と支持プラットフォームとの間の正圧は、エッジで機械的にクランプされる薄い基板を弓型に曲げてしまいがちである。基板が弓反りすることにより、基板の中心付近の熱移動量を減少させ基板加熱が不均一になる結果を一般に生ずる。
【００１１】
処理ステップが終了し半導体処理済基板を支持プラットフォームより取り去ることが望ましくなれば直ちに、クランピング手段は開放されリフトフィンガは半導体処理済基板を支持プラットフォームの上方に持ち上げることに使用されるため、ハンドリング手段は基板を把持し支持プラットフォームより取り去ることができる。このリフトフィンガは基板支持プラットフォームの外側に置かれるので、基板の裏面及び支持プラットフォームを越えて流れる流体は、リフトフィンガが操作の際に通る開口へとは流れず、均一な分布をもって基板支持プラットフォームを越えた流れを形成する。
【００１２】
支持プラットフォーム、クランプ手段及び外部配置のリフトフィンガ（上述の如く）を組合わせることにより、放射により一定の熱が損出する基板のエッジは支持プラットフォームより十分な熱を受けられないという不利益を生ずる。基板の外側のエッジにおいて伝熱ガス圧力が不均一になることにより、基板の外側のエッジの周りがより冷たくなるため、基板のこの部分は半導体デバイスの構築に用いることができなくなる。「不動産」のように貴重な基板の表面全てを利用することが重要であるため、半導体基板の均一な加熱をまさに基板のエッジまで提供することが非常に望ましい。
【００１３】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明に従って、基板の半導体処理に有用な装置が提供される；この装置は、基板のエッジへの均一で再現可能な熱移動を可能にし、処理に有用な基板の面積を最大にする。この装置は、リフトフィンガとの組合わせにより使用される基板支持プラットフォームを備える。
【００１４】
支持プラットフォームは、少なくとも１つの開口を有する基板対向面を備え、その開口を通って伝熱流体は基板対向面に供給される；連続したプラットフォーム流体流動障壁（ｐｌａｔｆｏｒｍ  ｆｌｕｉｄ  ｆｌｏｗ  ｂａｒｒｉｅｒ  ）を備え、その連続したプラットフォーム流体流動障壁は支持プラットフォームとの接触が基板のエッジの極近傍において生ずるように基板対向面の上に配置される；そして、リフトフィンガが操作される際通る開口を備える。このリフトフィンガ開口は、連続したプラットフォームの流体流動障壁内部であってそれに囲まれる位置をとる。
【００１５】
リフトフィンガの好ましい具体例は、リフトフィンガピン及びリフトフィンガ密封カバーを備える。半導体処理操作中に伝熱流体が支持プラットフォームの基板対向面上を流れる場合、リフトフィンガ密封カバーはリフトフィンガピンの頂部より支持プラットフォーム上若しくはその内部に配置された接触表面へと到達し、リフトフィンガの流体流動障壁を形成し、それは伝熱流体がリフトフィンガの開口を通ることを防止する。
【００１６】
リフトフィンガ密封カバーは、好ましくは交換可能なキャップであり、リフトフィンガピン上及び更に下方に延伸してこれを覆って載せられる。このリフトフィンガキャップの最上面の高さ並びに、リフトフィンガキャップと垂直軸とリフトフィンガピンの垂直縦軸との角度が、自己調心可能（ｓｅｌｆ−ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ  ）であるように、リフトフィンガキャップはリフトフィンガピンの上に載せられる。リフトフィンガ密封カバーと、これと接触する支持プラットフォーム表面との間の、接触面（シーリング表面）の大きさを改善することにより、リフトフィンガキャップの高さ及び角度のリフトフィンガピンに対する上記自己調心性はリフトフィンガ流体流動障壁の性能を改善する事を可能にする。
【００１７】
機械的若しくは静電気的クランプ手段を用いて基板をプラットフォームの所定の位置に保持する場合、圧力が均一に基板表面に作用し基板裏面と連続流体流動障壁との間に均一な接触圧が提供されるように、クランプ手段は、基板のエッジの極近傍に配置される連続したプラットフォームの流体流動障壁の上方で直接作用することが、好ましい。
【００１８】
また本発明に従い、半導体処理されている基板と基板が載るプラットフォームとの間の、一様で再現可能な熱移動を可能にする方法が提供される。この方法は、以下のステップを備える：
ａ）処理されるべき基板が位置する支持プラットフォームを提供するステップと、
ｂ）基板を支持プラットフォームへ取り付けるステップと、
ｃ）基板と支持プラットフォームとの間へ伝熱流体を流動させるステップと、
ｄ）基板のエッジの極近傍に配置され、支持プラットフォーム及び処理されるべき基板の両方と接触する、連続プラットフォーム流体流動障壁を用いて、基板と支持プラットフォームとの間で伝熱流体の流動を制御するステップと、
ｅ）支持プラットフォーム上の基板を昇降させるために用いられるリフトフィンガを、連続プラットフォーム流体流動障壁の内側へ配置するステップと、
ｆ）リフトフィンガが操作の際通る支持プラットフォーム開口を通過する伝熱流体の流動を防止する手段を提供し、開口を通る伝熱流体の流動を防止するこの手段は、リフトフィンガ開口を通る流体の流動への障壁を作りだす方法で支持プラットフォーム上の表面と接触するリフトフィンガ密封カバーを備えるステップ。
【００１９】
【実施例】
本発明は、基板のエッジへの一様かつ再現可能な熱移動を確保する、半導体処理に有用な装置及び方法に関する。本発明は、半導体処理に利用できる基板の表面の面積を増大する。
【００２０】
この発明は特に、処理中において基板が載る基板支持プラットフォームに関し、並びに処理が完了した時支持プラットフォームから基板を持ち上げ、処理チャンバーから基板を取り除くために用いられるロボットアームへ基板を更に近づける、リフトフィンガに関する。
【００２１】
前述のように、基板支持プラットフォームは、処理されるべき基板を出入する熱を移動するためにしばしば用いられる。部分真空において出会う熱移動の問題のため、基板の裏（処理されない）面と基板支持プラットフォームとの間の熱移動を促進する流体が用いられる。
【００２２】
図１は、基板支持プラットフォーム１１０を包含する、従来技術における半導体処理装置１００の概念的平面図である。支持プラットフォーム１１０は、流体が通行可能な開口１１４及び、支持プラットフォーム１１０の表面上への流体の分布を促進する露出流路１１６を備える。この特別な例では、支持プラットフォーム１１０は円形であるが、長方形等他の形状であってもよい。
【００２３】
半導体処理装置１１０が稼働している場合は、基板（図示せず）は基板支持プラットフォーム表面の上に載っている。伝熱流体は開口１１４を通り支持プラットフォーム１１０へ進入し、開口流路１１６により支持プラットフォーム表面を横断する方向へ向き、遂には基板と支持プラットフォーム１１０との間の圧力を作り出す。少量の伝熱流体は、支持プラットフォーム１１０の外部リップ１１２を越えて漏出し、処理チャンバー（図示せず）へ進行する。リフトフィンガ１２０は、支持プラットフォーム１１０のリップ１１２の外側に配置される。開口流路は、基板（図示せず）と支持プラットフォーム１１０の表面との間におけるより均一な流体のフローパターンの提供を促進するが、基板の弓ぞりが発生し、過大な量の伝熱流体が外部リップ１１２を越えてリップフィンガ１２０の近接域へ漏出する。その結果、不均一なフローパターン及び不均一な基板の加熱が生ずる。
【００２４】
図２は、本発明の好ましい実施例である処理装置２００の概念的平面図を表す。基板支持プラットフォーム２１０は、基板対向面２１１と；連続プラットフォーム流体流動障壁２１２と；流体が通る開口２１４と；支持プラットフォーム２１０の基板対向面２１１上の流れ分布を促進する露出流路２１６とを、備える。前述の如く、支持プラットフォームは円形であるが、他の形状のプラットフォームも使用可能である。更に、開口流路以外の流動指向手段により、基板対向面２１１上の流体の分布が得られる。
【００２５】
連続プラットフォーム流体流動障壁２１２は、支持プラットフォーム２１０のエッジの極近傍に配置されるが、それはリフトフィンガ２２１（図３で示す如くたいてい３種類が存在する）が連続プラットフォーム流体流動障壁２１２の内側に配置され、外部リフトフィンガを用いる必要がないからである。しかし、本発明以前においては、リフトフィンガを連続プラットフォーム流体流動障壁の内側に配置することが、支持プラットフォームを越える一様でない流体の流れの原因を作っていた。伝熱流体は、支持プラットフォームの表面に働く圧力を形成し、リフトフィンガとリフトフィンガが伸縮する際通る開口との間の空間を通り漏出した。例えば、図３を参照すれば、リフトフィンガ密封カバー２２２が存在しない場合、支持プラットフォーム２１０の基板対向面２１１上を流動する流体は、リフトフィンガピン２２０の周りの開口２３４を通過してしまうだろう。リフトフィンガピン２２０と開口２３４との間の空間より流体が流出することを防止するため、リフトフィンガ密封カバーが開発された。
【００２６】
半導体処理の操作中、基板及び基板支持プラットフォーム２１０を囲む処理  （真空）チャンバーの圧力状態は、前述の如く、部分真空である。基板と基板支持プラットフォームとの間のガスの圧力は、チャンバー圧力よりも大きいが、それは、基板の裏（処理されない）面と支持プラットフォーム２１０との間においてポンピングされている伝熱流体の圧力のためである。伝熱流体は、制御された速度で、支持プラットフォーム２１０上に配置される連続プラットフォーム流体流動障壁２１２を越えて漏出し、また支持プラットフォーム２１０の基板対向面２１１より開口２３４を通り流下するだろう。流体の開口２３４を通る流動を防止するため、リフトフィンガ流体流動障壁が必要であった。リフトフィンガ密封カバー２２２は、このような流体流動障壁を具備した。リフトフィンガ密封カバー２２２と支持プラットフォーム２１０の上側表面のリセス２２６との間の接触表面２２８は、開口２３４を通る流体の流動への障壁を具備する。表面２３０に作用する伝熱流体の正圧は、リフトフィンガ密封カバー２２２を押し下げ、接触面２２８における流体流動障壁の補助をする。処理が完了した時、処理チャンバー内の流体の流動は中断し、チャンバー内の圧力は一様となり、基板保持（クランプ）手段は開放される。そして、リフトフィンガ２２２の基板プラットフォーム２１０の表面及び垂直流動障壁２１２の上方への延伸により、基板は支持プラットフォーム２１０の上方に持ち上げられる。
【００２７】
処理中等、基板が支持プラットフォーム２１０上に位置する場合、リフトフィンガ２２１は収縮され、リフトフィンガ密封カバー２２２の下側表面２２４は、リセスの上側表面２２６の様な支持プラットフォーム２１０上の表面と接触する。よって、処理操作中において、リフトフィンガ密封カバー２２２はリフトフィンガピン２２０より支持プラットフォーム２１０の表面２２６へと到達し、接触面２２８を形成する。図３に示される実施例では、接触面２２８は支持プラットフォーム２１０の壁面内のリセス表面であり、リフトフィンガ密封カバー２２２の最上面２３２は支持プラットフォーム２１０基板対向面２１１の下方にセットされる。いかなる場合においても、リフトフィンガ密封カバー２２２の最上面２３２は、連続プラットフォーム流体流動障壁２１２の高さに若しくはそれより低く位置していなければならず、それは大抵の場合、基板対向面２１１より、約０．００１から約０．００３インチ（約０．２５ｍｍから約０．００８ｍｍ）上方に上昇できる程度である。
【００２８】
図３に示される好ましい具体例においては、リフトフィンガ２２１は、ポスト形のリフトフィンガピン２２０の上に載る、個々の交換可能なキャップであるリフトフィンガ密封カバー２２２を備える。リフトフィンガ２２１は一体成形若しくは一体機械加工された部品とすることも可能であるが、この形態のリフトフィンガは自己調心的ではなく、流体流動障壁として劣った性能しか具備されないであろう。大抵の場合、支持プラットフォーム２１０の上方へ基板を上昇させるため、少なくとも３つのリフトフィンガが使用される；リフトフィンガは、基板に対し平坦でかつ水平な支持表面を提供すべきである。更に、流体の開口２３４を通る流出を防止する、密閉な接触面２２８を具備するよう、個々のリフトフィンガ２２１は支持プラットフォームと接触するべきである。支持プラットフォーム２１０及び特に支持プラットフォーム２１０の上接触面２２６に対し、個々のリフトフィンガを正確に調心することは、大変時間を費やし高価なことである。
【００２９】
リフトフィンガピン２２０の上側表面２２３はリフトフィンガ密封カバー２２２の空洞部２２５へ必要な範囲で延伸するため、リフトフィンガ同士の組合わせにより与えられる表面は自己調心的である；このことは、リフトフィンガの表面は、平坦でかつ水平な、基板を持ち上げる表面を与えるということである。図３に示される、リフトフィンガ密封カバー２２２の交換可能なキャップのデザインもまた、連続密封接触表面２２８を与える意味において、自己調心的である。リフトフィンガ密封カバー２２２の内部表面２２７のテーパー部は、リフトフィンガピン２２０の上側表面２２３の上方へと広がる。このことは、リフトフィンガ密封カバー２２２の垂直中心線を垂直方向に対して調節することを可能にし、リフトフィンガ密封カバー２２２の下側表面が支持プラットフォーム２１０のリセス上側表面２２６に接している接触面２２８において、リフトフィンガピン２２０の水平中心線が自己調心的な特徴を具備することを可能にする。リフトフィンガ密封カバー２２２の表面２３０上の伝熱流体の圧力は、接触面２２８において流体流動障壁の強度が増大する一方で、リセス上側表面２２６に対する下側表面２２４の自己調心を補助する。
【００３０】
図３に示される好ましい実施例において、リフトフィンガ密封カバー２２２は、円錐形である。リフトフィンガ密封カバー２２２の最上面２３２が基板との安定な支持の接触を提供し、そして、リフトフィンガ密封カバー２２２の下側表面と基板プラットフォーム２１０のリセス上側表面２２６との間で適切な接触面２２８が得られ必要な流体流動障壁が形成されるならば、マッシュルーム形等他の形状も同様にリフトフィンガ密封カバーとして使用できる。
【００３１】
図４は半導体処理装置３００の概念的な側面図を表しており、一般的な半導体処理装置３０２と比較して、現在の情報の装置の配置に関する情報を提供する。
【００３２】
処理されるべき基板３０４は、基板プラットフォーム３１０上に位置する。基板３０４は、基板３０４のエッジになされるクランプ機構３０６により、処理中その位置に保持される。基板３０４は、例えば、シリコン、ガラス、ニオブ酸リチウム等様々な基板より選択できる。
【００３３】
伝熱流体は、基板支持プラットフォーム３１０の基板対向面３１１の表面上の流体出口に連絡される流体移動導管３０８を通り、基板支持プラットフォーム３１０の基板対向面３１１へ供給される。図４に示される実施例においては、流体は露出流路３１６内を流動する。
【００３４】
連続プラットフォーム流体流動障壁３１２は、基板３０４のエッジ３１８の近傍になるように、基板対向面３１１上に配置される。
【００３５】
リフトフィンガ３２１（大抵の場合支持プラットフォームにつき少なくとも３つ）は、処理が完了すると直ちに、支持プラットフォーム３１０の表面の上方へ基板３０４を持ち上げる。リフトフィンガ３２１は、リフトフィンガピン２２０が開口３３４を通り動くことにより、支持プラットフォーム３１０の基板対向面３１１に対して伸縮する。
【００３６】
基板３０４の処理中開口３３４より流体が流出することを防止するため、リフトフィンガ密封カバー３２２はリフトフィンガ流体流動障壁３２８を形成する。前述の如く、密封カバー３２２の下側表面３２４と支持プラットフォーム３１０のリセス上側表面３２６との間の接触面３２８は、流体流動障壁として働く。
【００３７】
【発明の効果】
上述の様に、本発明は、伝熱流体の流動障壁を支持プラットフォーム上及びリフトフィンガ上に備える基板処理に有用な装置及び方法を提供し、処理されるべき基板の全表面へ一様かつ再現可能な温度分布を与える。従って、半導体処理に利用可能な基板面積を増大することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術において使用される種類の基板支持プラットフォーム１１０及びリフトフィンガ１２０を包含する、半導体処理装置１００の概念的な平面図である。
【図２】基板支持プラットフォーム２１０並びにリフトフィンガピン２２０及びリフトフィンガ密封カバー２２２を備えるリフトフィンガ２２０（図では隠されている）を包含する、本発明の好ましい実施例である半導体処理装置２００の概念的な平面図である。
【図３】プラットフォーム２１０の部分並びにリフトフィンガピン２２０及びリフトフィンガ密封カバー２２２を包含するリフトフィンガ２２０の、概念的な側面図である。
【図４】基板支持プラットフォームが、連続プラットフォーム流体流動障壁３１２の内側に配置されるリフトフィンガ３２１と共に機能する、半導体処理装置の概念的側面図である。
【符号の説明】
１００…処理装置、１１０…支持プラットフォーム、１１２…リップ、１１４…開口、１１６…露出流路、１２０…リフトフィンガ、２００…処理装置、２１０…支持プラットフォーム、２１１…基板対向面、２１２…プラットフォーム流体流動障壁、２１４…開口、２１６…露出流路、２２０…リフトフィンガピン、２２１…リフトフィンガ、２２２…リフトフィンガ密封カバー、２２３…リフトフィンガピンの上側表面、２２４…リフトフィンガ密封カバーの下側表面、２２５…空洞部、２２６…支持プラットフォーム上のリセスの表面、２２７…リフトフィンガ密封カバーの内部表面、２２８…接触面、２３０…リフトフィンガ密封カバーの表面、２３２…リフトフィンガ密封カバーの最上面、２３４…開口、３００…処理装置、３０２…処理チャンバー、３０４…基板、３０６…クランプ機構、３０８…流体移動管、３１０…支持プラットフォーム、３１１…基板対向面、３１２…プラットフォーム流体流動障壁、３１６…露出流路、３１８…基板のエッジ、３２１…リフトフィンガ、３２２…リフトフィンガ密封カバー、３２４…リフトフィンガ密封カバーの下側表面、３２６…支持プラットフォーム上側のリセスの表面、３２８…リフトフィンガ流動障壁、３３４…開口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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