(57)【要約】      （修正有）【課題】処理チャンバ内で基板支持体に対して実質的に平坦となるように基板を設置するための装置及び方法を提供する。【解決手段】大面積基板１４６が基板支持体１０４上に設置される時、基板と基板支持体の間に存在する可能性のあるガスポケット１５６のために、基板は基板支持体に対して完全に平坦にはならず、基板上の堆積が一様で無くなる。基板と支持体の間からガスを吸引することにより、基板を支持体に対して平坦に引き寄せ、堆積の間、静電気が蓄積され、基板が基板支持体に張り付く。処理が完了すると、基板と基板支持体の間にガスを導入し、静電気力を克服し、余分な時間やガスを必要とするプラズマの支持が僅かな又は無い状態で、基板をサセプタから分離する。【選択図】図１Ｂ
2015216390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の直径をもつ複数の第１の貫通穴を有する基板支持体と、
前記基板支持体の前記複数の第１穴のそれぞれに連結された真空ポンプと、
前記基板支持体の前記複数の第１穴のそれぞれと連結しているガス供給部と
を含む装置。
【請求項２】
基板支持体は第２の直径を持つ複数の第２の貫通穴を持ち、前記装置は、
前記複数の第２穴のそれぞれに可動に配置されたリフトピンをさらに含み、前記複数の第２穴は、前記複数の第１穴より基板支持体の中心から離れた位置にある請求項１に記載の装置。
【請求項３】
基板支持体は支持シャフトと結合され、前記装置は、
支持シャフトを貫通して伸び、前記複数の第１開口に相当する位置で基板支持体と連結している１本またはそれ以上の管をさらに備え、前記１本またはそれ以上の管はさらにガス供給部と真空ポンプとのうちの少なくとも１つと連結している請求項１に記載の装置。
【請求項４】
処理チャンバ内に基板を挿入すること、
基板を１本またはそれ以上のリフトピン上に置くこと、
１本またはそれ以上のリフトピンと基板支持体との間の相対運動を生じさせて、基板を基板支持体と接触させる位置に配置すること、および
基板を基板支持体に対して実質的に平坦な位置に引き寄せるように、基板と基板支持体の間の少なくとも１つのスペースからガスを吸引することであって、前記吸引を基板支持体を貫通して行うこと
を含む方法。
【請求項５】
基板の中心が基板支持体に向かって垂れ下がるように基板が前記１本またはそれ以上のリフトピン上に置かれる請求項４に記載の方法。
【請求項６】
基板支持体を基板と離れている位置から基板と接触する位置まで動かすことによって、前記１本またはそれ以上のリフトピンと相対的に基板支持体を動かすことをさらに含み、中心から端部に向けた進行で基板支持体が基板と接触していく請求項４に記載の方法。
【請求項７】
処理チャンバからガスを吸引することをさらに含み、基板と基板支持体の間の少なくとも１つのスペースからガスを吸引することが、処理チャンバからガスを吸引することとは別個に行なわれる請求項４に記載の方法。
【請求項８】
基板支持体を貫通してガスを吸引することができるように基板支持体は複数の貫通開口を持つ請求項４に記載の方法。
【請求項９】
処理チャンバ内でプラズマを点火すること、
基板支持体と基板の間にガスを注入すること、および
基板を基板支持体から離間させるために、基板支持体を下げるかまたは１本またはそれ以上のリフトピンを上げること
をさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
注入されるガスが、希ガスである請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
基板を上に有する基板支持体を含む処理チャンバ内でプラズマを点火すること、
基板支持体と基板の間に第１ガスを注入すること、および、
基板を基板支持体から離間させるために、基板支持体と１本またはそれ以上のリフトピンの間で相対運動を生じさせること
を含む方法。
【請求項１２】
プラズマ点火前に処理チャンバ内に第２ガスを注入することをさらに含み、第２ガスは第１ガスと別の場所に注入される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
相対運動の間、基板は１本またはそれ以上のリフトピンに支持されている請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
第１ガスは基板支持体を貫通して注入される請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
端部から中心に向けた進行で基板から基板支持体が離間する請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する実施の形態は、概して処理チャンバ内の基板支持体に対して実質的に平坦となるように基板を設置するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
より大型の平面パネル表示装置（FPD）およびより大型の太陽電池パネルに対する需要が高まり続けるにつれて、FPDや太陽電池パネルを形成するために用いられる基板の寸法も大型化している。基板寸法の拡大に伴って、基板の処理に用いられるチャンバも拡大している。チャンバのサイズが２平方メートルより大きい表面積を持つ基板を処理するサイズとされることも希ではない。
【０００３】
プラズマ強化化学気相堆積（PECVD）、物理気相堆積（PVD）、原子層堆積（ALD）および化学気相堆積（CVD）などの堆積工程を、大面積の基板上に希望の層を堆積するために行うことができる。プラズマまたは液体のいずれかによるエッチングといった除去処理も大面積の基板上で同様に行うことができる。
【０００４】
半導体ウエーハ処理については、ウエーハは約２００mmまたは約３００mmの直径を持つことがある。次世代の半導体ウエーハは直径が約４００mmになると信じられている。このように、半導体ウエーハの表面積は大面積基板の表面積よりかなり小さい。
【０００５】
半導体ウエーハ処理チャンバを大面積基板の処理に用いられるサイズにスケールアップすることは単純ではない。多くの複雑な問題が生ずるが、二、三挙げるとすれば、チャンバ内で均一なプラズマを維持すること、チャンバ内でプラズマを発生させるため十分な電力を整備すること、チャンバを洗浄することなどである。加えて、半導体ウエーハは、一般に円形基板であるが、多くの大面積基板は、多角形または長方形である。円形の処理チャンバを大面積の長方形または多角形の基板の処理用にスケールアップすることはうまくいかない可能性がある。
【０００６】
従って、大面積基板を処理する処理チャンバの必要性がある。
【発明の概要】
【０００７】
本文に開示されている実施の形態は、概して、処理チャンバ内で基板支持体に対して実質的に平坦となるように基板を設置するための装置および方法に関する。大面積基板が基板支持体上に設置される時、基板と基板支持体の間に存在する可能性のあるガスポケットのために、基板は基板支持体に対して完全に平坦にはならないであろう。ガスポケットのため、基板上の堆積が一様で無くなる可能性がある。従って、基板と基板支持体の間からガスを吸引することにより、基板を基板支持体に対して実質的に平坦に引き寄せることができる。堆積の間、静電気が蓄積され、それによって基板が基板支持体に張り付く可能性がある。基板と基板支持体の間にガスを導入することによって、静電気力は克服され、余分な時間やガスを必要とするプラズマの支持が僅かな又は無い状態で、基板はサセプタから分離できる。
【０００８】
一実施の形態において装置が開示されている。この装置は、第１の直径を持つ１つまたはそれ以上の貫通した第１の穴を有する基板支持体と、前記１つまたはそれ以上の第１穴に相当する位置で基板支持体と結合された真空ポンプと、前記１つまたはそれ以上の第１穴に相当する位置で基板支持体と結合されたガス供給部とを含んでいてもよい。
【０００９】
別の実施の形態において方法が開示されている。この方法は、基板を処理チャンバ内に挿入し、基板を１本またはそれ以上のリフトピン上に置き、基板支持体を基板から離間した位置から基板と接触する位置に持ち上げ、基板を基板支持体に対して実質的に平坦な位置に引き寄せるように、基板と基板支持体の間のスペースからガスを吸引することを含む。上記吸引は、基板支持体を貫通して行う。
【００１０】
別の実施の形態において、方法は、基板をその上に載置した基板支持体を含む処理チャンバ内でプラズマを点火し、基板支持体と基板の間に第１ガスを注入し、基板を基板支持体から離間させるために、基板支持体を下げるか、または１本またはそれ以上のリフトピンを上昇させることを含む。
【００１１】
本発明の上記特徴が詳細に理解されるような方式で、簡単に上記に要約した本発明は、一部が添付した図面に示される実施の形態を参照してより具体的に説明されるかもしれない。ただし、特筆すべきは、添付の図面は本発明の典型的な実施の形態を示すのみであるので、本願の範囲を限定するものでは無い。というのも、本発明は、その他の等しく有効な実施の形態を容認しているからである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Aは、基板が基板支持体から持ち上げられた一実施の形態による装置の模式的断面図である。
【図１Ｂ】図１Bは、基板が基板支持体上に置かれた図１Aの装置の模式的断面図である。
【図１Ｃ】図１Cは、基板が基板支持体上に実質的に平坦に載置された図１Aの装置の模式的断面図である。
【図２】図２は、一実施の形態による基板支持体の模式的上面図である。  理解を助けるために、各図に共通の同じ要素の呼称として、可能な限り同じ参照番号を用いた。ある実施の形態に開示されている要素は、他の実施の形態においても特に説明なしに有利に用いることができると考えられている。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本文において開示される実施の形態は、PECVDチャンバを参照して記載される。適切なPECVDチャンバは、California州、Santa ClaraのApplied Materials社の子会社であるAKT America社から購入できる。本文に開示される実施の形態は、その他の製造者によって販売されているものを含むその他の処理チャンバにおいても実施できることは理解されたい。
【００１４】
図１Aは、基板１４６が基板支持体１０４の上方に持ち上げられている一実施の形態による装置１００の模式的断面図である。基板１４６は、まず、チャンバの少なくとも１つの壁部１０２にあるスリットバルブの開口１４８を通してチャンバ内に入れられる。その基板１４６は基板支持体１０４上方のリフトピン１２４、１２６上に置かれる。
【００１５】
基板支持体１０４の反対側にガス分配シャワーヘッド１０６があってもよい。シャワーヘッド１０６は、それを貫通して延びる複数のガス通路１０８を持っていてもよい。プロセスガスおよび／または洗浄ガスがガス源１１０からチャンバ内に送られてもよい。送られるプロセスガスおよび／または洗浄ガスの量は、選択的に開閉されるバルブ１１２によって制御されてもよい。プロセスガスは、バッキングプレート１１８と結合した管１１４を通じて処理チャンバ移動し、この結果、ガスは、シャワーヘッド１０６上方のバッキングプレート１１８を通過して流れ、バッキングプレート１１８とシャワーヘッド１０６の間がガス圧の高い場所であるプレナム１２０内へ膨張する。このプレナム１２０によって、ガスがガス通路１０８を通過する前にシャワーヘッド１０６の背後でほぼ均一に分布し、その結果、中心部付近のガス通路１０８を通過するプロセスガスの量は、シャワーヘッド１０６の端部付近のガス通路１０８を通過するガスの量とほぼ等しい。
【００１６】
電源１１６が処理チャンバに連結されていてもよい。一実施の形態において、電源１１６は、約１０MHzから約１００MHzの間の周波数を持つ電流を供給する能力のあるRF電源を含んでいてもよい。この電源１１６は管１１４と連結されていてもよい。RF電流は導電性材料中には、予め定められる所定の距離にしか浸透しない。予め定められた浸透は、「スキン効果」と呼ばれることがある。RF電流の「スキン効果」によって、管１１４は、管１１４の内側を通ってガスを流しつつ、外表面に沿ってRF電流を流すよう導電性であってもよい。管１１４の内側のガスは「スキン効果」のためにRF電流と「出会う」ことは無く、従って、管１１４内ではプラズマへと点火されることはない。
【００１７】
RF電流は電源１１６から管１１４に進む。RF電流はその後管１１４の外表面に沿ってバッキングプレート１１８まで進む。バッキングプレート１１８を貫通するのではなく、RF電流は、バッキングプレート１１８が導電性であるので、バッキングプレート１１８の裏側に沿って進む。シャワーヘッド１０６をバッキングプレート１１８に電気的に結合するブラケット１５２も導電性であるので、RF電流はブラケット１５２の表面に沿ってシャワーヘッド１０６の前表面に進む。次いで、RF電流は処理領域１５４内でプロセスガスに点火しプラズマとする。
【００１８】
RF電流はそれを駆動する電源に帰還する。従って、RF電流は、電源１１６へ帰還しようとするだろう。RF電流は、基板支持体１０４に沿って進み、支持台１３６にまで下がり、さらにチャンバの底部１３２に沿って進んだ後、チャンバ壁部１０２に沿って上昇し、さらに、蓋１２２の底面に沿って進んで電源１１６に帰る。RFの帰還経路は、基板支持体１０４と底部１３２および／または壁部１０２の間をストラップで結ぶことによって短縮化できる。
【００１９】
処理の間、プロセスガスは、ガス源１１０から管１１４を通して、バッキングプレート１１８とシャワーヘッド１０６の間のプレナム１２０に供給される。ガスは、その後、プレナム１２０内に均一に分布し、次いで、ガス通路１０８を通過して処理領域１５４内へ入る。RF電流は、管１１４、バッキングプレート１１８の裏面、ブラケット１５２、およびシャワーヘッド１０６の前面に沿って進み、処理領域１５４内で、ガスをプラズマに点火する。次いで、材料が基板１４６上に堆積される。
【００２０】
処理前に、基板１４６は、端部エフェクター上のスリットバルブの開口１４８を通して、処理チャンバ内にまず設置される。端部エフェクターは、基板１４６を下降させ、基板１４６をリフトピン１２４、１２６上に置く。リフトピン１２４、１２６はチャンバの底面１３２上に置かれる。端部エフェクターはその後後退する。処理チャンバは、真空ポンプ１２８によって真空に引かれる。真空の度合いは、開閉されるバルブ１３０によって制御できる。
【００２１】
基板１４６がリフトピン１２４、１２６上に置かれ、端部エフェクターがチャンバの外に戻された後、基板１４６が基板支持体１０４上に置かれるように基板支持体１０４が作動装置１３４によって持ち上げられてもよい。図１Bは基板１４６が基板支持体１０４上に載置されている図１Aの装置の模式的な断面図である。基板支持体１０４が処理を行う位置まで引き上げられた時、リフトピン１２４、１２６はチャンバの底部１３２から離れる。
【００２２】
チャンバの底部１３２上にあるリフトピン１２４、１２６、および、リフトピン１２４、１２６と相対的に動く基板支持体１０４に関して記述しているが、ここに含まれている説明は、リフトピン１２４、１２６が、基板支持体１０４と独立に移動することもある場合にも等しく適用可能であることを理解されたい。例えば、基板支持体１０４が静止している一方で、リフトピン１２５、１２６は、上下し基板支持体１０４から離れた位置から基板支持体１０４と接触する位置に基板１４６を動かすことがある。加えて、リフトピン１２４、１２６が下降する一方基板支持体１０４が上昇する、あるいは両者がその反対の動きをするように、基板支持体１０４とリフトピン１２４、１２６は共に独立に動いてもよい。本文に論議される、基板の中心から端部への進行および端部から中心への進行もそれぞれの状況に適用できるだろう。
【００２３】
基板１４６は極めて大きく、ある場合には表面積が少なくとも２平方メートルもあるので、基板１４６は基板支持体１０４に対して完全に平坦な状態で載置できないかもしれない。それ故、基板１４６と基板支持体１０４の間には隙間１５６が存在する可能性がある。隙間１５６は、幾つかの要因によって生ずることがある。一つの要因は、基板１４６の加熱が基板１４６に曲げを生ずる。基板１４６はチヤンバ内に入れるときにもともと加熱されているかもしれない。前の工程でチャンバが加熱されていたことによって、チャンバの温度は基板の温度より高いかもしれない。前の工程でのプラズマが、ある場合には、チャンバを摂氏２００度の温度に加熱することがある。しかし、基板１４６は、ロードロックチャンバから回復された後に処理チャンバ内に設置されることがある。基板１４６は、チャンバ内に導入される直前には、チャンバより低い温度にあり、従って、チャンバに入れる時に曲がりが生ずる。
【００２４】
加えて、基板支持体１０４が基板１４６と接するまで上昇した時、ガスが不幸にも基板１４６と基板支持体１０４の間に捕捉されるため隙間１５６が生ずることがある。リフトピン１２６はリフトピン１２４より短い。従って、基板支持体１０４が上げられる時、基板１４６は基板支持体１０４とその中心で接触し、一般に、基板１４６の端部に接触が広がる。そのように接触が拡がる状態で、基板１４６と基板支持体１０４の間のガスは、基板１４６と基板支持体１０４の間から概ね押し出される。しかし、ある部分のガスは基板１４６と基板支持体１０４の間で依然として捕捉されたままであり、その間に隙間１５６を作り出す。
【００２５】
基板１４６と基板支持体１０４との間の隙間１５６は、基板１４６上に不均一な堆積表面１５８をもたらす。不均一な堆積表面１５８により、堆積が十分に行なわれない堆積厚の薄い部分を含む不均一な堆積をもたらす。明瞭に証明されない限り理論に束縛されることは望まないが、隙間１５６が堆積物の厚さの薄いスポットを作ると考えられる。堆積材料が基板１４６の低い部分に堆積し、蓄積する傾向にあるので、基板１４６上に薄いスポットが形成されることがある。材料は、所望の厚さに達するまで続いて堆積される。一旦、所望の厚さに達すると、フィルムの上面は実質的に平坦であると予想される。しかし、一旦基板１４６がチャンバから取り出され、ほぼ水平に置かれると、基板１４６上に堆積された材料はもはや平面ではなく、薄いスポットが残留することになる。
【００２６】
薄いスポットが形成される別の理由はプラズマの密度によるものである。電源１１６から管１１４、バッキングプレート１１８、ブラケット１５２、およびシャワーヘッド１０６と流れるRF電流は、プロセスガスを点火してプラズマとする。RF電流がシャワーヘッド１０６に直接印加されるので、シャワーヘッド１０６はRF電流の「ホット」な部分と考えられる。一方、基板支持体１０４はRF電流の帰還路の一部である。基板支持体１０４は、陰極であるシャワーヘッド１０６に対して、陽極と呼ばれることもある。いずれにしても、プラズマからのRF電流は、基板支持体１０４に沿って進行し、最終的に電源１１６に帰還する。RF電流は基板１０６を通して基板支持体１０４と結合する。基板１４６は隙間１５６のために基板支持体１０４に対して実質的に平坦ではないので、RF電流は隙間１５６に相当する場所では基板支持体１０４と結合していない。RF電流が隙間１５６で基板支持体１０４と結合していない状態で、プラズマはチャンバ内で不均一に分布している可能性がある。この不均一なプラズマの分布が基板１４６上への均一でない堆積をもたらす。
【００２７】
不均一なプラズマ分布を抑制するために、基板１４６が、基板支持体１０４に対して実質的に平坦であることは有利である。基板１４６が基板支持体１０４に対して実質的に平坦である時、ほぼ隙間１５６が無く、基板１４６を通じて基板１４６のほぼ全底面で、RF電流が基板支持体１０４と結合することができる。図１Cは、図１Aの装置の模式的な断面図であるが、ここでは、基板１４６が基板支持体１０４に対して実質的に平坦に載置されている。基板１４６を基板支持体１０４に対して実質的に平坦に引き寄せるために、隙間１５６が取り除かれるように、基板１４６と基板支持体１０４の間に捕捉されたガスが取り除かれる。
【００２８】
上記議論のように、基板１４６は最初端部エフェクターによってリフトピン１２４、１２６の上に置かれる。端部エフェクターは、その後チャンバの外に後退される。その後、基板支持体１０４が基板１４６と接するように持ち上げられる。基板１４６がリフトピン１２４、１２６ではなく基板支持体１０４に支持されるまで、基板１４６は中心から端部に向けた進行で基板支持体１０４に接触するようになる。基板１４６と同じように、リフトピン１２４、１２６も基板支持体１０４に支持されている。基板１４６と基板支持体１０４の間に捕捉されて残存するガスは、隙間１５６からガスを抜くことによって除去され、それによって、基板支持体１０４に対して実質的に平坦になるように基板１４６が引き付けられる。基板支持体１０４に結合された真空ポンプ１４０によって、隙間１５６のガスを抜く。基板支持体１０４を貫通している１つ以上の開口１５０によってガスが基板支持体１０４を貫通して抜かれ、真空ポンプ１４０を通してチャンバ外に排出される。弁１４２が必要に応じて開閉し、真空ポンプ１４０からの真空引きを制御する。
【００２９】
隙間１５６に捕捉されているガスを吸引することに加えて、基板１４６にはプラズマが添加されるか、または予備プラズマが添加される。プラズマ添加は、基板１４６を周囲の温度より高い温度に加熱するための熱伝達の工程である。基板１４６が周囲の温度より高い温度に加熱されるので、負に帯電された粒子やその他の汚染物質は、最も低い温度の表面に引き寄せられる傾向がある。基板１４６が処理チャンバ内に導入されると、基板１４６は、最も温度の低い表面であり、従って汚染される危険がある。基板１４６を周囲よりも高い温度に加熱することによって、負に帯電した粒子は基板１４６以外の表面に引き寄せられる。予備プラズマ添加とは異なるプラズマ添加は、基板１４６の温度を急速に上げることを伴う。
【００３０】
プラズマ添加の順序は、基板１４６を処理チャンバへ挿入し、基板１４６を基板支持体１０４上に設置することを伴う。基板１４６を基板支持体１０４上に設置する前にプラズマは点火しない。その後、チャンバの圧力を通常の処理圧力より高める。希ガスなどの不活性ガスまたは基板１４６と化学反応しないガスがチャンバ内に導入され、点火されてプラズマとなる。プラズマは、基板を他の電極（PECVDシステムでのシャワーヘッド１０６）よりも高い温度に加熱する。その後、プラズマは消され、ガスは引かれ、圧力は通常値に下げられる。次いで、基板１４６は処理される。あるいは、プラズマ添加は、基板支持体１０４が基板１４６と接触するように上昇している間に、プラズマを点火することを含んでもよい。プラズマ添加に加えて、隙間１５６の真空引きを行ってもよい。
【００３１】
一方、予備プラズマ添加は、基板１４６を基板支持体１０４に接触させることを補助する工程である。予備プラズマ添加のために、基板１４６はそれが処理チャンバ内に運ばれる際に端部エフェクターによって支持される。その後、端部エフェクターは下げられ、基板１４６が、チャンバの底部１３２から基板支持体１０４を貫通して伸びるリフトピン１２４、１２６上に置かれる。基板１４６がリフトピン１２４、１２６上に置かれたら、端部エフェクターはチャンバの外に戻される。
【００３２】
基板１４６がリフトピン１２４、１２６上に置かれていて、基板１４６が基板支持体１０４上に載置される前、ガスをチャンバ内に導入してもよい。上記ガスは、基板１４６と化学反応しない、あるいは、基板１４６上への堆積を生じないガスからなっていてもよい。用いることのできるガスの例は、水素、窒素、アンモニア、アルゴンおよびそれらの組み合わせが挙げられる。ガスはその後点火されてプラズマとなる。
【００３３】
プラズマ堆積中に起こる状況と同じように、基板１４６上および／または基板支持体１０４上に静電気が蓄積する。プラズマを点火するために印加される電力は中断され、その後チャンバは処理のための基礎圧力まで引かれる。その後、基板支持体１０４は持ち上げられ、基板１４６が、遅い速度で中心から端部に向かうように基板支持体１０４に接触する。基板支持体１０４は、基板１４６が基板支持体１０４に支持されるまでガスまたはプラズマなしに持ち上げられる。基板支持体１０４が持ち上げられるのは、プラズマが消されてから後である。
【００３４】
基板１４６および／または基板支持体１０４上に蓄積される静電気は、基板１４６と基板支持体１０４の間に存在する隙間１５６の量が予備プラズマ添加プロセスの無い場合より少ない量まで減少されるように、基板支持体１０４とより大きく接触するように基板１４６を基板支持体１０４側に引きつけてもよい。
【００３５】
次いで、隙間１５６に捕捉され残存しているガスは、基板１４６を基板支持体１０４に対して実質的に平坦に引き寄せるために、開口１５０を通して真空ポンプ１４０によって真空に引かれてもよい。一旦、基板１４６が基板支持体１０４によって支持されたら、プロセスガスがチャンバ内に導入されRF電力によってプラズマに点火されてもよい。こうして、基板１４６は処理されてもよい。
【００３６】
一旦処理が完了した時点で、基板１４６は基板支持体１０４から力で持ち上げられてもよい。基板１４６を基板支持体１０４から持ち上げるため、ガスがチャンバ内に導入されてもよい。このガスは、処理された基板１４６と化学反応しないガスである。もし、基板１４６と化学反応するガスが用いられると、基板１４６が望ましくない処理を受ける可能性がある。従って、ガスは、処理された基板１４６に対して化学的に不活性でなければならない。ある実施の形態において、ガスは、水素、窒素、アルゴン、およびアンモニアから選択することができる。
【００３７】
導入されたガスは点火されてプラズマとなる。ある実施の形態において、プラズマに点火するために用いられるRF電力は、基板１４６上への物質の堆積に用いられるプラズマを発生させるため印加されるRF電力より低い。処理された基板１４６は、所定時間プラズマに暴露される。ある実施の形態によれば、上記時間は約５秒から約１５秒である。理論に縛られることを望まないが、非反応性ガスのプラズマは、基板１４６および基板支持体１０４上に蓄積された静電気を除去し、減少させ、あるいは、再分配するので、基板１４６に損傷を与えること無く、基板１４６が基板支持体１０４との接触から剥がれると考えられている。静電気の除去、減少または再配分は、基板１４６と基板支持体１０４の間の張り付きを減少させ、その結果、基板１４６を基板支持体１０４からより容易に剥離させることができる。材料の堆積に用いられるより低い電力を用いることによって、基板１４６を力によって持ち上げる時の基板１４６と基板支持体１０４に印加される静電気は限定される。
【００３８】
力による基板の持ち上げの後に、基板１４６を基板支持体１０４から分離するために、基板支持体１０４は降下され、基板１４６はリフトピン１２４、１２６により支持されるようになる。基板１４６の基板支持体１０４との分離は、端部から中心に向かって次第に進行する。しかし、基板１４６は、基板１４６の端部から離れた領域で基板支持体１０４に未だ貼り付いている。もし、基板１４６が基板支持体１０４に貼り付いていると、基板１４６は破損するか損傷を受ける。このような貼り付きをさらに克服するために、ガスが基板１４６と基板支持体１０４の間に導入されてもよい。
【００３９】
基板１４６と基板支持体１０４の間に隙間１５６を形成するためにガスを導入してもよい。隙間１５６は、基板１４６の基板支持体１０４からの除去を助けるために、基板１４６と基板支持体１０４の間の貼り付きを減少させてもよい。ガスは、弁１４４を開放して、ガス源１３８から開口１５０を通して基板１４６と基板支持体１０４の間にガスを導入させることにより導入することができる。ガス源１３８からのガスは、基板１４６と化学反応しない、あるいは、基板１４６上に堆積物を生じさせないガスからなってもよい。用いることのできるガスの例は、水素、窒素、アンモニア、アルゴンおよびそれらの組み合わせが挙げられる。基板１４６と基板支持体１０４の間へのガスの導入は、力による持ち上げに加えて行われてもよい。力による持ち上げの前、力による持ち上げと同時、あるいは力による持ち上げの後で、隙間１５６形成のためにガスを導入してもよい。
【００４０】
図２は、ある実施の形態による基板支持体２００の模式的な平面図である。基板支持体は、外側のリフトピン用の開口２０２と内側のリフトピン用の開口２０４を持つ。開口２０２と２０４は、ほぼ同じ直径を持つ。開口２０６は、基板支持体２００を貫通してガスを導入したり排気したりするためにも存在する。開口２０６は４個示されているが、より多くのまたは少ない開口２０６が存在していてもよいことは理解されたい。加えて、開口２０６は、開口２０４の近傍に位置するように図示されているが、開口２０６は、図２に示される位置に加えて、または、それに代わるその他の位置にあってもよい。開口２０６の直径は開口２０２、２０４の直径より大きく図示されているが、開口２０６の直径は開口２０２、２０４の直径と同じ直径か、あるいはより小さい直径でもよいことは理解されたい。
【００４１】
ここに論議する実施の形態には数多くの利点がある。基板と基板支持体の間からガスを排気することによって、基板が基板支持体に対して実質的に平坦になるように、基板を基板支持体と密着させることができる。基板が基板支持体に対して実質的に平坦であることによって、材料は基板上に均一に堆積することができる。基板と基板支持体間にガスを導入することによって、基板を基板支持体に密着させておく貼り付き力は克服され、その結果、基板は基板支持体との接触からより容易に分離できる。それ故、大面積基板の均一性問題および破損問題が克服される。
【００４２】
前記に本発明の実施の形態について説明したが、本発明の基本的な範囲から離れること無く、本発明のその他のあるいは更なる実施の形態を工夫することができる。そして、本発明の範囲は以下に示す請求項によって定められる。
【図１Ａ】
2015216390.tif 000003
【図１Ｂ】
2015216390.tif 000004
【図１Ｃ】
2015216390.tif 000005
【図２】
2015216390.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月24日(2015.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＥＣＶＤチャンバ用の装置であって、
第１の直径をもつ複数の第１の貫通穴ならびに前記第１の直径とは異なる第２の直径をもつ複数の第２の貫通穴を有する基板支持体であって、ＰＥＣＶＤ処理における陽極を規定する基板支持体と、
前記基板支持体の前記複数の第１の貫通穴のそれぞれと連結しているガス供給部であって、堆積中に静電電荷が基板上に蓄積して基板と前記基板支持体との間に静電力が形成され、前記第１の貫通穴を通してガスを導入して基板と前記基板支持体との間に隙間を形成することにより、前記静電力に抗して基板が前記基板支持体から離れることを助長するためのガス供給部と、
前記複数の第２の貫通穴のそれぞれに可動に配置されたリフトピンであって、前記複数の第２の貫通穴は、前記複数の第１の貫通穴より基板支持体の中心から離れた位置にあるリフトピンと
を含む装置。
【請求項２】
基板支持体は支持シャフトと結合され、前記装置は、
支持シャフトを貫通して伸び、前記複数の第１の貫通穴に相当する位置で基板支持体と連結している１本またはそれ以上の管をさらに備え、前記１本またはそれ以上の管はさらにガス供給部と真空ポンプとのうちの少なくとも１つと連結している請求項１に記載の装置。
【請求項３】
基板を基板支持体上に配置することと、
ここで、前記基板支持体の支持面と前記基板との間には第１のガスが存在すること、
第２のガスを処理チャンバに注入することと、
処理チャンバ内で第２のガスをプラズマに点火することと、
前記支持面を介して第３のガスを注入して基板の少なくとも一部を前記支持面から分離することと
を含む方法。
【請求項４】
基板の中心が基板支持体に向かって垂れ下がるように基板が基板支持体に形成された１本またはそれ以上のリフトピン上に置かれる請求項３に記載の方法。
【請求項５】
基板支持体を基板と離れている位置から基板と接触する位置まで動かすことによって、前記１本またはそれ以上のリフトピンと相対的に基板支持体を動かすことをさらに含み、中心から端部に向けた進行で基板支持体が基板と接触していく請求項４に記載の方法。
【請求項６】
処理チャンバを排気することをさらに含み、基板と基板支持体の間の少なくとも１つのスペースから第１のガスを排気することが、処理チャンバに対する排気とは別個に行なわれる請求項３に記載の方法。
【請求項７】
基板支持体に形成された貫通穴により、基板支持体を貫通してガスを排気可能にした請求項３に記載の方法。
【請求項８】
注入される第３のガスが、希ガスである請求項３に記載の方法。
【請求項９】
処理チャンバ内で基板を１本またはそれ以上のリフトピン上に配置することと、
基板を上に有する基板支持体を含む処理チャンバ内でプラズマを点火することと、
基板支持体を前記１本またはそれ以上のリフトピンと相対的に動かして、基板を基板支持体の支持面上に配置することと、ただし、基板と支持面との間に第１のガスが留まること、
第２のガスを処理チャンバに注入することと、
第２のガスを点火して処理チャンバ内にプラズマを生成することと、
プラズマを消火することと、および、
基板支持体に形成された貫通穴を通して第３のガスを注入して基板の少なくとも一部を基板支持体から離すことと
を含む方法。
【請求項１０】
第２のガスは第１のガスと別の場所に注入される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
相対運動の間、基板は１本またはそれ以上のリフトピンに支持されている請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
第１のガスは基板支持体を貫通して注入される請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
端部から中心に向けた進行で基板から基板支持体が離間する請求項９に記載の方法。
【外国語明細書】
2015216390000001.pdf