(57)【要約】【課題】  基板を開放するための方法及び装置の提供。【解決手段】  一実施形態においては、基板支持アセンブリが内部容積内に配置された、接地されたチャンバ本体を含む処理チャンバが提供される。チャック開放回路によって、基板支持アセンブリが接地又は電源に選択的に結合されている。本発明の他の実施形態においては、基板を開放する方法は、接地された基板支持アセンブリ上に配置された基板上でプラズマプロセスを完了するステップと、基板支持アセンブリを接地から切断するステップと、基板支持アセンブリにチャック開放電圧を印加するステップとを含んでいる。【選択図】  図１
2006060212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部容積を有する接地されたチャンバ本体と、
該内部容積内に配置された選択的に接地された基板支持アセンブリと、
電源が該基板支持アセンブリに選択的に結合されたチャック開放回路と、
を備えている処理チャンバ。
【請求項２】
該基板支持アセンブリの周囲に第一端で結合され且つ該チャンバ本体に第二端で結合されている少なくとも１つの接地通路、
を更に備えている、請求項１記載の処理チャンバ。
【請求項３】
該チャック開放回路が、
該接地通路の各々に結合され且つ該基板支持アセンブリを該電源又は接地に選択的に結合しているスイッチ、
を更に備えている、請求項２記載の処理チャンバ。
【請求項４】
該電源から生成された高周波数パルスでパルスされた場合、該接地通路が開放回路として生じるのに十分高いインピーダンスを有する、請求項２記載の処理チャンバ。
【請求項５】
該電源によって生じたシグナルが複数のＤＣパルスである、請求項４記載の処理チャンバ。
【請求項６】
該電源によって生じたシグナルがＲＦシグナルである、請求項４記載の処理チャンバ。
【請求項７】
該基板支持アセンブリ内に配置され且つ該チャック開放回路から電気的に分離されている抵抗ヒータ、
を更に備えている、請求項１記載の処理チャンバ。
【請求項８】
該基板支持アセンブリがアルミニウム本体を有する、請求項７記載の処理チャンバ。
【請求項９】
該基板支持アセンブリと電気的に接触している第一位置と該基板支持アセンブリと接触していない第二位置との間で移動可能な複数の接地部材、
を更に備えている、請求項１記載の処理チャンバ。
【請求項１０】
該接地通路が、
該チャンバ本体から電気的に分離され且つ接地に選択的に結合されている複数の可撓性ストラップ、
を更に備えている、請求項２記載の処理チャンバ。
【請求項１１】
該基板支持アセンブリとチャック開放回路に結合されたシャフトであって、該シャフトが該チャンバ本体から電気的に分離されている、前記シャフトと、
該シャフトに結合され且つ該基板支持アセンブリの上昇を制御するように適合されているリフト機構と、
を更に備えている、請求項１記載の処理チャンバ。
【請求項１２】
該基板支持体に結合された複数の接地ストラップと、
該基板支持体を該電源又は該接地ストラップを通って接地に選択的に結合している１つ以上のスイッチと、
を更に備えている、請求項１１記載の処理チャンバ。
【請求項１３】
該電源がＲＦシグナルを生成する、請求項１記載の処理チャンバ。
【請求項１４】
該電源がＤＣシグナルを生成する、請求項１記載の処理チャンバ。
【請求項１５】
該ＤＣシグナルがパルスである、請求項１４記載の処理チャンバ。
【請求項１６】
チャンバ本体と、
該チャンバ本体内に移動可能に配置された基板支持アセンブリと、
該基板支持アセンブリの上昇を制御するためのリフト機構と、
該基板支持アセンブリを接地に結合している接地通路と、
該基板支持体に選択的に結合され且つチャック開放電圧により該基板支持体にエネルギーを与えるように適合された電源と、
を備えている処理チャンバ。
【請求項１７】
該接地通路が、該基板支持アセンブリを該リフト機構に結合しているシャフトを含んでいる、請求項１６記載の処理チャンバ。
【請求項１８】
該接地通路が該シャフトの外向きに該基板支持アセンブリに結合されている、請求項１７記載の処理チャンバ。
【請求項１９】
該接地通路に結合され且つ該基板支持アセンブリを該電源又は接地に選択的に結合されているスイッチ、
を更に備えている、請求項１８記載の処理チャンバ。
【請求項２０】
該接地通路に結合され且つ該基板支持アセンブリと接地との間で電気通路を選択的に開放しているスイッチ、
を更に備えている、請求項１８記載の処理チャンバ。
【請求項２１】
該接地通路が、
該基板支持アセンブリを該チャンバ本体に結合している複数の可撓性ＲＦ接地ストラップ、
を更に備えている、請求項１６記載の処理チャンバ。
【請求項２２】
該電源から生成された高周波数パルスでパルスした場合、該接地ストラップが開放回路として生じるのに十分に高いインピーダンスを有する、請求項２１記載の処理チャンバ。
【請求項２３】
該パルスがＲＦである、請求項２２記載の化学気相堆積チャンバ。
【請求項２４】
該パルスがＤＣである、請求項２２記載の化学気相堆積チャンバ。
【請求項２５】
該接地通路が、
該基板支持アセンブリに電気的に結合した第一位置と該基板支持体から電気的に切断された第二位置との間で配置可能な複数の接地ロッド、
を更に備えている、請求項１６記載の処理チャンバ。
【請求項２６】
接地と該電源との間で該基板支持アセンブリを選択的に結合しているスイッチ、
を更に備えている、請求項１６記載の処理チャンバ。
【請求項２７】
基板支持アセンブリが、平面積が約０.２５メートルより大きい基板を支持するように適合されている、請求項１６記載の処理チャンバ。
【請求項２８】
接地されたチャンバ本体と
基板支持アセンブリと、
該チャンバ本体の内部容積内で該基板支持アセンブリを支持するシャフトと、
該基板支持アセンブリを結合した可撓性接地ストラップと、
該基板支持アセンブリを支持するシャフトによって該基板支持アセンブリを接地に選択的に結合するように構成された第一スイッチと、
を備えている、処理チャンバ。
【請求項２９】
該接地ストラップによって該基板支持アセンブリを接地に接続している接地回路を選択的に開放するように構成されたスイッチ、
を更に備えている、請求項２８記載の処理チャンバ。
【請求項３０】
該接地ストラップが該チャンバ本体から電気的に分離されている、請求項２８記載の処理チャンバ。
【請求項３１】
電源であって、該スイッチが該電源を該基板支持アセンブリに選択的に結合されるように構成されている、前記電源、
を更に備えている、請求項２８記載の処理チャンバ。
【請求項３２】
基板を開放する方法であって、
接地された基板支持アセンブリ上に配置された基板を処理するステップと、
チャック開放電圧で該基板支持アセンブリにエネルギーを与えるステップと、
を含んでいる、前記方法。
【請求項３３】
該基板支持アセンブリにエネルギーを与えるステップの前に、該基板支持アセンブリを接地から切断するステップ、
を更に含んでいる、請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
該エネルギーを与えるステップが、
該基板支持アセンブリと接地間の該通路を開放させるのに十分に高いシグナルを該基板支持アセンブリに加える工程、
を更に含んでいる、請求項３２記載の方法。
【請求項３５】
該エネルギーを与えるステップが、
該基板支持アセンブリに複数のＤＣパルスを加える工程、
を更に含んでいる、請求項３２記載の方法。
【請求項３６】
該エネルギーを与えるステップが、
該基板支持アセンブリにＲＦシグナルを加える工程、
を更に含んでいる、請求項３２記載の方法。
【請求項３７】
該基板支持アセンブリを接地から切断するステップが、
該基板支持アセンブリとの接触から接地部材を移動させる工程、
を更に含んでいる、請求項３４記載の方法。
【請求項３８】
該基板支持アセンブリを接地から切断するステップが、
接地通路を該基板支持アセンブリに結合しているスイッチを開放する工程、
を更に含んでいる、請求項３４記載の方法。
【請求項３９】
該基板支持アセンブリを接地から切断するステップが、
該基板支持アセンブリに電源を結合する工程であって、該結合によって該基板支持アセンブリが接地から切断される、前記工程、
を更に含んでいる、請求項３４記載の方法。
【請求項４０】
該結合する工程が、
該基板支持体の周囲近傍の接地通路によって該基板支持アセンブリに該電源を結合する工程、
を更に含んでいる、請求項３４記載の方法。
【請求項４１】
該結合する工程が、
該基板支持体の上昇を制御するシャフトによって該基板支持アセンブリに該電源を結合する工程、
を更に含んでいる、請求項３４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
[0001]本発明の方法は、一般的には、基板を開放する方法及び装置に関する。
【０００２】
関連技術の説明
[0002]液晶ディスプレイ又はフラットパネルは、一般に、コンピュータやテレビモニターのようなアクティブマトリクスディスプレイとして用いられている。通常、フラットパネルは２つのパネルを備え、液晶材料層がその間に挟まれている。プレートの少なくとも１つは、電源に結合されているその上に載置された少なくとも１つの導電膜を含んでいる。電源から導電膜に供給される電力によって液晶材料の配向性が変化し、パターン形成ディスプレイが作成される。
【０００３】
[0003]これらのディスプレイを製造するために、ガラス又はポリマー工作物のような基板が、典型的には、基板上にデバイス、コンダクタ、絶縁体を作成するために複数の連続プロセスに供される。これらのプロセスの各々は、一般的には、製造プロセスの単一ステップを行うように構成されたプロセスチャンバ内で行われる。処理ステップの全シーケンスを効率よく完了するために、多くのプロセスチャンバは、典型的には、プロセスチャンバ間で基板の搬送を容易にするロボットを収容する中央搬送チャンバに結合されている。このような構成を有する処理プラットフォームは、一般的には、クラスタツールとして知られ、その例は、カリフォルニア州サンタクララのＡＫＴＡｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．から入手できるＡＫＴプラズマ増強型化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）処理プラットフォーム系列のものである。
【０００４】
[0004]動作中、搬送チャンバ内に配置されたロボットは、エンドエフェクタ上でチャンバ間に基板を移動させる。ロボットは、プロセスチャンバ内に配置された基板支持体上に基板の位置を定める。基板支持体は、エンドエフェクタと基板支持体間で基板交換を容易にする複数のリフトピンのような搬送機構を含んでいる。
【０００５】
[0005]フラットパネルについての要求が増加するにつれて、大きなサイズの基板が要求されてきた。例えば、フラットパネル製造に用いられる大面積基板は、わずか数年で５５０ｍｍ×６５０ｍｍから１,５００ｍｍ×１,８００ｍｍに面積が増大し、近い将来には４平方メートルを超えるものと予想される。大面積基板のサイズのこの増大によって、処理や製造の新たな挑戦が提起された。例えば、基板支持体と基板間の大きな接触面は、処理後の基板と基板支持体の静電引力の量を増加する。基板と基板支持体間で増加したこの引力は、基板支持体から基板を分離するためにより大きな力を必要とする。基板と基板支持体間の高い引力によって相殺された、基板上のリフトピンによって加えられる力が増加すると、基板支持体から移動（例えば、分離）しつつ、基板損傷の可能性が増大することになる。更に、基板支持体と基板間の引力が高い場合には、リフトピンが基板支持体から基板を分離し始めるにつれて、基板の中心が基板支持体と接触したままになることがあり、それにより基板が過度にゆがむ。基板がゆがむにつれて、リフトピンが基板の底面に沿ってすべることがあり、こすれ、これが基板破損を引き起こすことがある。更に、基板の中心が基板支持体から分離するにつれて、基板が自然の形状に“スプリング”バックする場合には、基板はリフトピンから飛び及び/又は歩き、パーティクル又は基板損傷を生じる可能性がある。その上、基板がリフトピンに相対して横に移動する場合には、基板は、ロボットのエンドエフェクタ上に誤整列し、それにより基板ミスアラインメントによる続いてのプロセスにおいて基板損傷又は不十分な処理結果の確率が増大する。
【０００６】
[0006]それ故、基板を開放するための改善された方法及び装置が求められている。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]基板を開放するための方法及び装置が提供される。一実施形態においては、内部容積内に配置された基板支持アセンブリを有する接地されたチャンバ本体を含む処理チャンバが提供される。チャック開放回路によって、基板支持アセンブリが接地又は電源に選択的に結合されている。
【０００８】
[0008]本発明の他の実施形態においては、基板を開放するための方法は、接地された基板支持アセンブリ上に配置された基板上でプラズマプロセスを完了するステップと、接地から基板支持アセンブリを切断するステップと、基板支持アセンブリにチャック開放電圧を印加するステップとを含んでいる。
【０００９】
[0009]本発明の上記特徴における方法が得られる方法が詳細に理解され得るように、上で簡単に纏めた本発明の更に具体的な説明は、添付の図面に示されるその実施形態によってなされるものである。
【００１０】
[0015]理解を容易にするために、可能である場合、図面に共通である同一要素を示すために同一の符号が用いられている。しかしながら、添付された図面は、本発明の単に典型的な実施形態を示し、それ故、本発明の範囲の制限とみなされないので、本発明は他の等しく効果的な実施形態を許容することができることは留意すべきである。
【詳細な説明】
【００１１】
[0016]本発明は、一般的には、大面積基板処理チャンバ、及びその中に配置された基板支持体から基板を開放する方法に関する。本発明は説明的に記載され、図示され、大面積基板処理システム内で実施されるが、本発明は、基板、半導体ウェハ又は他の工作物のような工作物とその上に支持されている工作物の表面間の静電引力を減少及び/又は除去することが望ましい他の処理チャンバにおいても有用である。
【００１２】
[0017]図１は、チャック開放回路１６０の一実施形態を有するプラズマ増強型化学気相堆積システム１００の一実施形態の断面図である。チャック開放回路１６０は、基板及び基板支持アセンブリ間の静電引力を減少及び/又は除去することにより処理した後、基板支持アセンブリ１３８から基板１４０の移動を容易にする。本明細書に記載されるチャック開放回路の実施形態は、その誘導に沿って、他の処理システムや他の工作物支持体において用いることができることが企図される。
【００１３】
[0018]図１に示される実施形態において、システム１００は、ガス源１０４と電源１２２に結合した接地されたチャンバ本体１０２を含んでいる。チャンバ本体１０２は、プロセス容積１１２を画成する側壁１０６、底面１０８、リッドアセンブリ１１０を有する。プロセス容積１１２は、典型的には、チャンバ本体１０２内外に大面積基板１４０（以後“基板１４０”と呼ぶ）の移動を容易にする側壁１０６内のポート（図示せず）を通って接近する。大面積基板１４０は、ガラス又はポリマー工作物であってもよく、一実施形態においては、平面積が約０.２５メートルより大きい。チャンバ本体１０２の側壁１０６と底面１０８は、典型的には、プロセス化学と適合できるアルミニウム又は他の材料のユニタリブロックから製造される。リッドアセンブリ１１０は、プロセス容積１１２を種々のポンピングコンポーネント（図示せず）に結合されている排気ポートに結合しているポンピングプレナム１１４を有する。
【００１４】
[0019]リッドアセンブリ１１０は側壁１０６によって支持され、チャンバ本体１０２を点検するために取り除くことができる。リッドアセンブリ１１０は、一般的には、アルミニウムから構成されている。分配プレート１１８は、リッドアセンブリ１１０の内部側面１２０に結合されている。分配プレート１１８は、典型的には、アルミニウムから製造されている。分配プレート１１８の中心部は、ガス源１０４から供給されるプロセスガスや他のガスがプロセス容積１１２に分配される貫通領域を含んでいる。分配プレート１１８の貫通領域は、チャンバ本体１０２へ分配プレート１１８を通過するガスの均一な分布を与えるように構成されている。電源１２２は、分配プレート１１８に結合されて、プロセスガスのエネルギーを与える電気的バイアスをかけ、処理の間、ガス分配プレート１１８と基板１４０間の内部容積１１２の領域にプロセスガスから形成されたプラズマを維持する。
【００１５】
[0020]加熱基板支持アセンブリ１３８は、チャンバ本体１０２内の中央に配置されている。支持アセンブリ１３８は、処理の間、基板１４０を支持する。基板支持アセンブリ１３８は、チャンバ底面１０８を通って伸びるシャフト１４２によって支持された導電性本体１２４を含んでいる。支持本体１２４は、形がほぼ多角形であり、基板１４０を支持する本体１２４の少なくとも一部の上が電気的絶縁コーティングで覆われている。また、コーティングは本体１２４の他の部分を覆っていてもよい。基板支持アセンブリ１３８は、通常は、少なくとも処理の間、接地されている。
【００１６】
[0021]支持本体１２４は、金属又は他の匹敵する導電材料から製造することができる。絶縁コーティングは、特に、酸化物、窒化シリコン、二酸化シリコン、二酸化アルミニウム、五酸化タンタル、炭化シリコン又はポリイミドのような誘電物質であってもよく、フレームスプレー法、プラズマスプレー法、高エネルギーコーティング法、化学気相堆積法、スプレー法、粘着フィルム法、スパッタリング法、封入法を含むがこれらに限定されない種々の堆積又はコーティングプロセスによって適用されてもよい。
【００１７】
[0022]一実施形態においては、基板支持アセンブリ１３８は、少なくとも１つの埋込み加熱素子１３２と熱電対（図示せず）を封入しているアルミニウム本体１２４を含んでいる。本体１２４は、その中に埋込まれた金属、セラミック又は他の剛化材料から構成された１種以上の剛化部材（図示せず）を含むことができる。
【００１８】
[0023]電極又は抵抗素子のような加熱素子１３２は電源１３０に結合され、その上に配置された支持アセンブリ１３８と基板１４０を所定の温度に制御可能に加熱する。典型的には、加熱素子１３２は、処理の間、約１５０から少なくとも約４６０度摂氏までの均一な温度で基板１４０を維持する。加熱素子１３２は、本体１２４に相対して電気的に浮動している。
【００１９】
[0024]一般的には、支持アセンブリ１３８は、下部面１２６と基板をその上に支持する上部面１３４を有する。下部面１２６は、それに結合されたステムカバー１４４を有する。ステムカバー１４４は、通常は、シャフト１４２をそれに結合するための取付け面を与える支持アセンブリ１３８に結合されたアルミニウムリングである。
【００２０】
[0025]一般的には、シャフト１４２は、ステムカバー１４４からチャンバ底面１０８を通って伸び、支持アセンブリ１３８を（示されるような）上昇したプロセス位置と基板搬送を容易にする下げられた位置との間に移動させるリフトシステム１３６に支持アセンブリ１３８を結合している。ベローズ１４６は、支持アセンブリ１３８の垂直移動を容易にしつつ、チャンバ容積１１２とチャンバ本体１０２の外側の環境との間に真空シールを与える。シャフト１４２は、更に、システム１００の支持アセンブリ１３８と他のコンポーネント間に通された電気的リードと熱電対リードのコンジットである。
【００２１】
[0026]シャフト１４２は、チャンバ本体１０２から電気的に分離することができる。図１に示される一実施形態においては、誘電体アイソレータ１２８は、シャフト１４２とチャンバ本体１０２間に配置されている。アイソレータ１２８は、更に、シャフト１４２のベアリングとして支持してもよく、機能するように構成されてもよい。
【００２２】
[0027]支持アセンブリ１３８は、更に外接したシャドーフレーム１４８を支持している。一般的には、シャドーフレーム１４８は、基板１４０が支持アセンブリ１３８に固定されないように、基板１４０のエッジと支持アセンブリ１３８の堆積を防止する。
【００２３】
[0028]支持アセンブリ１３８は、複数のリフトピン１５０を受け入れるその中に配置された複数の孔を有する。リフトピン１５０は、典型的には、セラミック又は陽極酸化アルミニウムから構成され、リフトピン１５０が通常の位置（即ち、支持アセンブリ１３８に相対して引っ込められた位置）にあるとき、支持アセンブリ１３８の上部面１３４とほぼ接触した又はわずかにくぼんだ第一端を有する。支持アセンブリ１３８が搬送位置に下がるにつれて、リフトピン１５０はチャンバ本体１０２の底面１０８と接触し、支持アセンブリ１３８まで移って支持アセンブリ１３８の上部面１３４から突き出て、それにより支持アセンブリ１３８と隔置された関係で基板１４０を配置する。
【００２４】
[0029]一実施形態においては、種々の長さのリフトピン１５０は、底面１０８と接触するように用いられ、異なる時間で作動する。例えば、基板１４０の中心に向かって外側のエッジから内側に隔置された比較的短いリフトピン１５０と組合わされた、基板１４０の外側のエッジ付近に隔置されるリフトピン１５０は、まず基板１４０が中心に相対して外側のエッジから持ち上がることを可能にする。他の実施形態においては（図１に示される）、一様な長さのリフトピン１５０が外側のリフトピン１５０の下に配置されるバンプ又はプラトー１８２（想像線で示される）と共に用いることができるので、外側のリフトピン１５０が前に作動し、基板１４０を内側のリフトピン１５０より上部表面１３４から遠い位置に移す。或いは、チャンバ底面１０８が内側のリフトピン１５０より下に位置するグルーブ又はトレンチを備えてもよいので、内側のリフトピン１５０は後で作動し、外側のリフトピン１５０より短い距離に移す。本発明から利益を得るように適合させることができる基板支持体から中心に対してエッジの方法で基板を持ち上げるように構成されたリフトピンを有するシステムの実施形態は、Ｓｈａｎｇらによって２００２年１２月２日に出願された米国特許出願第１０/３０８,３８５号、及びＢｌｏｎｉｇａｎらによって２００３年６月１２日に出願された米国特許出願第１０/４６０,１９６号に記載されている。
【００２５】
[0030]支持アセンブリ１３８は、通常は処理の間、接地され、電源１２２によって分配プレート１１８（又はチャンバ本体１０２のリッドアセンブリ１１０内に又はその付近に配置された他の電極）に供給されたＲＦ電力が支持アセンブリ１３８と分配プレート１１８間のプロセス容積１１２内に配置されたガスを励起させることができる。電源１２２からのＲＦ電力は、通常は、基板１４０のサイズに比例して選ばれ、化学気相堆積プロセスを作動させる。
【００２６】
[0031]任意に、基板支持アセンブリ１３３は、支持本体１２４と接地との間に低インピーダンスのＲＦ接地帰還経路を与える１つ以上のＲＦ接地帰還経路１８４によって接地することができる。ＲＦ接地帰還経路１８４は、例えばチャンバ本体１０２を通って、直接又は間接的に接地に結合することができる。
【００２７】
[0032]一実施形態においては、ＲＦ接地帰還経路１８４は、本体１２４の周囲とチャンバ底面１０８との間に結合された複数の可撓性ストラップ（その内の１つが図１に示されている）である。ＲＦ接地帰還経路１８４は、アルミニウム、ベリリウム銅又は他の適したＲＦ導電材料から製造することができる。
【００２８】
[0033]基板支持アセンブリから基板の開放を容易にするために（即ち、基板処理中に、例えば、基板のプラズマ処理中に生成することができる基板と基板支持アセンブリとの間の静的引力を克服するために）、チャック開放回路１６０は基板支持アセンブリ１３８に結合される。チャック開放回路１６０は、電源１６２と、基板支持アセンブリ１３２にシグナルを送って基板１４０と基板支持アセンブリ１３８間の静電引力を除去又は減少させるように構成されたスイッチ１６４を含んでいる。処理中には接地に、基板１４０の開放時には電源１６４に、基板支持アセンブリ１３８を選択して接続するスイッチ１６４が所望される。
【００２９】
[0034]電源１６２によって送られるシグナルは、ＲＦ又はＤＣであってもよく、定常シグナル又はパルスシグナルであってもよい。チャック開放回路１６０によって生成されたシグナルのパルスの大きさ、持続時間及び/又は数は、一般的には、克服されなければならない基板支持アセンブリ１３８と基板１４０間の静電引力の量と比例する。静電力は、典型的には、基板のサイズ、基板上に堆積される物質、及び処理パラメータ、特に、処理中のプラズマ電力や基板支持体を含む材料に左右される。
【００３０】
[0035]基板支持アセンブリ１３８が１つ以上のＲＦ接地帰還経路１８４によって接地される実施形態においては、電源１６２によって供給される電気シグナルは、ＲＦ接地帰還経路１８４（十分に高いインピーダンスにより選ばれる）が誘導開放させるように構成されてもよく、それにより地面から基板支持アセンブリ１３８を分離する。例えば、パルスされたＤＣ又はＲＦシグナルは、基板支持アセンブリ１３８にチャック開放シグナルを加える間、本質的にはＲＦ接地帰還経路１８４に電流が流れ込まないように選ぶことができる。或いは、ＲＦ接地帰還経路１８４は、インシュレータ１６６（想像線で示されている）によってチャンバ本体１０２から分離することができ、スイッチ１６８を通して接地に結合することができる。スイッチ１６８は、処理中には接地するために、また、チャック開放中には（即ち、電力が電源１６２によって支持アセンブリ１３８に印加される場合）基板支持アセンブリ１３８と接地を開放するように基板支持アセンブリ１３８を選択して作動させることができる。
【００３１】
[0036]図２は、図１の処理システム１００において実施することができる基板を開放する方法２００の一実施形態の流れ図である。方法２００は、上記のように、異なる構成を有する処理システム、また、チャック開放適用の他の種類に実施することができることが企図される。方法２００は、プラズマ処理ステップの完了がチャンバ本体１０２内で行われたステップ２０２から開始する。一実施形態においては、実行されるプラズマ増強型化学気相堆積ステップは、他のＰＥＣＶＤ膜の中でも、低温オキシ窒化シリコンパッシベーション、窒化シリコン（ＳｉＮ）又はオキシ窒化シリコン（ＳｉＯＮ）の層を堆積することができる。
【００３２】
[0037]ステップ２０４で、基板支持アセンブリ１３８は、接地から切断される。図１に示される実施形態、基板支持アセンブリ１３８は、スイッチ１６０を作動させて電源１６２を支持アセンブリ１３８に結合することにより接地から切断させる。１つ以上のＲＦ接地帰還経路１８４を有する実施形態においては、ステップ２０６でチャック開放中に送られるシグナルがＲＦ接地帰還経路１８４を通って接地回路を誘導開放しない場合には、スイッチ１６８が開放される。
【００３３】
[0038]ステップ２０６で、チャック開放シグナルが電源１６０から基板支持アセンブリ１３８に印加される。上記チャック開放シグナルは、基板支持体１３８と基板１４０間の静電引力を除去、又は十分に減少させるのに十分な電圧を基板支持体１３８に供給するので、基板１４０をリフトピン１５０によって基板支持体１３８から容易に分離することができる。
【００３４】
[0039]方法２００は、基板のチャック開放を援助する他の方法と連続して又は同時に適用することができる。例えば、基板１４０の外部領域を支持するリフトピン１５０は、チャック開放シグナルの適用前、及び/又は適用中に、基板の外部領域で基板１４０を持ち上げるように作動させることができる。
【００３５】
[0040]チャックを開放する方法２００に組み込むことができる他の方法は、基板上に堆積した物質に不利に影響せず、また、ステップ２０６でチャック開放シグナルの適用前及び/又は適用中に追加の物質を基板上に堆積させない、不活性ガス又は他のイオン化ガスのプラズマに基板を供するステップを含んでいる。基板をその周囲に持ち上げることに加えて不活性ガスのプラズマを適用することができ、それにより基板の下部がプラズマに晒され、それにより静電引力が消散する。このような方法で本発明から利益を得るように適合させることができる方法は、Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎらの１９９５年１月１０日出願の米国特許第５,３８０,５６６号に記載されている。方法２００によって、基板１４０と基板支持アセンブリ１３８間の静電引力が減少及び/又は除去するにつれて、基板１４０は更に効率的に支持アセンブリ１３８から分離することができる。従って、リフトピン１５０による他の基板１４０に適用される力を減少させることができ、それにより基板への潜在的な損傷が減少する。
【００３６】
[0041]図３は、プラズマ化学気相堆積システム３００の他の実施形態の断面図である。システム３００は、通常は、上記のように電源１２２とガス源１０４に接続したプロセスチャンバ本体１０２を含んでいる。チャック開放回路１６０は、１つ以上のＲＦ接地帰還経路１８４によってチャンバ本体１０２のプロセス容積１１２に配置された基板支持体１３８に結合されている。スイッチ１６４は、処理中に接地するために基板支持体１３８を、また、基板１４０のチャック開放を容易にするために電源１６２に選択的に結合するチャック開放回路１６０内に設けられる。インシュレータ１６６は、ＲＦ接地帰還経路１８４とチャック開放回路１６０を結合している導電性フィードスルー３０４を接地されたチャンバ本体１０２から分離するために設けられている。
【００３７】
[0042]チャンバ底面１０８を通って基板支持アセンブリ１３８をリフト機構１３６に結合しているシャフト１４２は、処理中にスイッチ３０２によって接地するように選択的に結合することができる。スイッチ３０２は、電源１６２からチャック開放シグナルの適用中には開放している。シャフト１４２は、アイソレータ１２８によってチャンバ底面１０８から電気的に分離されている。
【００３８】
[0043]図４は、プラズマ増強型化学気相堆積システム４００の他の実施形態の断面図である。システム４００は、基板支持アセンブリ１３８が１つ以上の接地部材４０４によって接地されている以外は、上記システム１００と同様に構成されている。チャック開放回路１６０は、上記のように、スイッチ１６２を通じて電源１６２をと基板支持アセンブリ１３８に選択的に結合している。
【００３９】
[0044]接地部材４０４は、図４で示されるように、処理中に基板支持アセンブリ１３８に接触している位置と基板１４０のチャック開放中に基板支持アセンブリ１３８と接触していない部分との間を移動することが可能である。接地部材４０４は、アイソレータ４０２によってチャンバ本体１０２の側壁１０６から分離される。アクチュエータ４０６は接地部材４０４と相互作用して接地部材４０４の移動を制御する。アクチュエータ４０６は、基板支持アセンブリ１３８と接触する、また、接触しない位置に接地部材を移動するのに適したソレノイド式リニアアクチュエータ、空圧又は油圧シリンダ又は他の適したデバイスであってもよい。
【００４０】
[0045]図５は、プラズマ増強型化学気相堆積システム５００を示す他の実施形態である。システム５００は、チャック開放回路１６０が接地部材４０４によって基板支持アセンブリ１３８と結合している以外は、上記システム４００とかなり類似している。基板支持アセンブリ１３８を支持するシャフト１４２は、スイッチ５０２によって接地するように選択的に結合することができ、基板支持アセンブリ１３８を接地から分離してチャック開放を容易にする。
【００４１】
[0046]チャック開放回路１６０は、処理中に接地するために接地部材４０４を、また、上記のように基板のチャック開放を容易する接地部材４０４によって基板支持アセンブリ１３８にチャック開放シグナルを加えることを容易にする電源１６２に結合するスイッチ１６４を有する。アクチュエータ４０６が接地部材４０４をチャンバ本体１０２に相対して移動させることができ、基板支持アセンブリ１３８がプロセス位置と下部の搬送位置間を移動して基板支持アセンブリ１３８と接地部材間の電気的接触を維持することを容易にすることが企図される。
【００４２】
[0047]このように、基板支持アセンブリから基板のチャック開放を容易にする方法及び装置を提供してきた。有利には、チャック開放シグナルを加えると、基板又はプロセスチャンバを汚染させることができる損傷やパーティクル生成が最少の可能性で基板支持体から基板を容易に分離させることが可能になる。
【００４３】
[0048]前述は本発明の好適実施形態に関するが、本発明の基本的範囲から逸脱しないように更に多くの本発明の実施形態を講じることができ、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、チャック開放回路を有するプラズマ増強型化学気相堆積システムの一実施形態の断面図である。
【図２】図２は、基板を開放するための方法の一実施形態の流れ図である。
【図３】図３は、チャック開放回路を有するプラズマ増強型化学気相堆積システムの他の実施形態の断面図である。
【図４】図４は、チャック開放回路を有するプラズマ増強型化学気相堆積システムの他の実施形態の断面図である。
【図５】図５は、チャック開放回路を有するプラズマ増強型化学気相堆積システムの他の実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００…システム、１０２…チャンバ、１０６…側壁、１０８…底面、１１０…リッドアセンブリ、１１２…プロセス容積、１１４…ポンピングプレナム、１１８…分配プレート、１２０…内部側面、１２２…電源、１２４…本体、１２６…下部面、１２８…アイソレータ、１３０…電源、１３２…加熱素子、１３４…上部面、１３６…リフトシステム、１３８…支持アセンブリ、１４０…基板、１４２…シャフト、１４４…ステムカバー、１４６…ベローズ、１４８…シャドーフレーム、１５０…リフトピン、１６０…チャック開放回路、１６２…電源、１６４…スイッチ、１６６…インスレータ、１６８…スイッチ、１８４…接地通路部材、２００…方法、２０２…処理ステップ、２０４…切り換えステップ、２０６…チャック開放ステップ、３００…システム、３０４…導電性フィードスルー、４００…システム、４０２…アイソレータ、４０４…部材、４０６…アクチュエータ、５００…システム、５０２…スイッチ。
【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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【外国語明細書】
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