(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピースサポートは、上側内壁と下側内壁とを備える容器を備え、
上記上側内壁は、上記下側内壁に対向し、
上記上側内壁と上記下側内壁との間には、内部空間が形成され、
上記容器は、ワークピースを支持するように構成される保持面をさらに備え、
上記ワークピースサポートは、上記内部空間に配置されるプレートをさらに備え、
上記プレートは、概して、上記内部空間を、上記プレートと上記上側内壁との間に形成される上部空間、および上記プレートと上記下側内壁との間に形成される下部空間に分け、
上記上部空間と下部空間とは、上記プレートの周囲において流通可能に互いに接続され、
上記ワークピースサポートは、一つ以上の上記上側内壁および上記プレートの上側部分において形成される第一テーパをさらに備え、
上記ワークピースサポートは、一つ以上の上記下側内壁および上記プレートの下側部分において形成される第二テーパをさらに備え、
上記上部空間および上記下部空間のそれぞれの高さは、流体が上記内部空間の半径方向において実質的に一定の質量流量となるように、上記内部空間の中央部分から半径方向に外側へと向かうにつれて減少し、
上記ワークピースサポートは、上記プレートの中央部分に形成される第一穴をさらに備え、
上記第一穴は、上記上部空間を第一流路へ流通可能に接続し、
上記ワークピースサポートは、上記容器の下側部分に形成される第二穴をさらに備え、
上記第二穴は、上記下部空間を第二流路へ流通可能に接続することを特徴とするワークピースサポート。
【請求項２】
上記第一テーパは、線状であることを特徴とする請求項１に記載のワークピースサポート。
【請求項３】
上記上部空間は、概して円錐状であることを特徴とする請求項１に記載のワークピースサポート。
【請求項４】
上記保持面は、概して平面状であることを特徴とする請求項１に記載のワークピースサポート。
【請求項５】
上記容器は、上記容器に熱的に接続される静電クランプを備え、
上記静電クランプの固定面は、概して上記保持面を形成することを特徴とする請求項１に記載のワークピースサポート。
【請求項６】
一つ以上の上記第一テーパおよび第二テーパは、段状であることを特徴とする請求項１に記載のワークピースサポート。
【請求項７】
上記第二テーパは、概して線状であることを特徴とする請求項６に記載のワークピースサポート。
【請求項８】
上記下部空間は、概して円錐状であることを特徴とする請求項６に記載のワークピースサポート。
【請求項９】
上記第一テーパおよび第二テーパは、互いに鏡像の関係であることを特徴とする請求項６に記載のワークピースサポート。
【請求項１０】
熱伝達経路が、上記保持面と上記内部空間との間に形成されることを特徴とする請求項１に記載のワークピースサポート。
【請求項１１】
流路が、上記内部空間に形成されることを特徴とする請求項１に記載のワークピースサポート。
【請求項１２】
上記第一流路および第二流路は、共通の軸をもつことを特徴とする請求項１に記載のワークピースサポート。
【請求項１３】
ワークピースサポートは、容器を備え、
上記容器は、
概して円筒状であり、
上側内壁と下側内壁とを備え、
内部空間が、上記上側内壁と下側内壁との間に形成され、
保持面が、上記容器の上側かつ外側部分に結合され、
上記保持面は、上記保持面においてワークピースを支持するように構成され、
上記ワークピースサポートは、上記内部空間に形成されるプレートをさらに備え、
上記プレートは、概して、上記プレートの上側部分と上記上側内壁との間における上部空間、および上記プレートの下側部分と上記下側内壁との間における下部空間を形成し、
上記上部空間と下部空間とは、上記プレートの周囲において流通可能に互いに接続され、
上記ワークピースサポートは、一つ以上の上記上側内壁および上記プレートの上側部分において形成される第一テーパをさらに備え、
上記ワークピースサポートは、一つ以上の上記下側内壁および上記プレートの下側部分において形成される第二テーパをさらに備え、
上記上部空間および上記下部空間のそれぞれの高さは、流体が上記内部空間の半径方向において実質的に一定の質量流量となるように、上記内部空間の中央部分から半径方向に外側へと向かうにつれて減少し、
上記ワークピースサポートは、上記プレートの中央部分に形成される第一穴をさらに備え、
上記第一穴は、上記上部空間を第一流路へ流通可能に接続し、
上記ワークピースサポートは、上記容器の下側部分に形成される第二穴をさらに備え、
上記第二穴は、上記上部空間を第二流路へ流通可能に接続することを特徴とするワークピースサポート。
【請求項１４】
静電クランプをさらに備え、
上記静電クランプの固定面は、概して上記保持面を形成することを特徴とする請求項１３に記載のワークピースサポート。
【請求項１５】
一つ以上の上記第一テーパおよび第二テーパは、段状であることを特徴とする請求項１３に記載のワークピースサポート。
【請求項１６】
熱ワークピースサポートシステムは、上側内壁と下側内壁とを備える容器を備え、
上記上側内壁と上記下側内壁との間には、内部空間が形成され、
上記容器は、ワークピースを支持するように構成される保持面をさらに備え、
上記熱ワークピースサポートシステムは、上記内部空間に配置されるプレートをさらに備え、
上記プレートは、概して、上記内部空間を、上記プレートと上記上側内壁との間に形成される上部空間、および上記プレートと上記下側内壁との間に形成される下部空間に分け、
上記上部空間と下部空間とは、上記プレートの周囲において流通可能に互いに接続され、
上記熱ワークピースサポートシステムは、一つ以上の上記上側内壁および上記プレートの上側部分において形成される第一テーパをさらに備え、
上記熱ワークピースサポートシステムは、一つ以上の上記下側内壁および上記プレートの下側部分において形成される第二テーパをさらに備え、
上記上部空間および上記下部空間のそれぞれの高さは、流体が上記内部空間の半径方向において実質的に一定の質量流量となるように、上記内部空間の中央部分から半径方向に外側へと向かうにつれて減少し、
上記熱ワークピースサポートシステムは、上記プレートの中央部分に形成される第一穴をさらに備え、
上記第一穴は、上記上部空間を第一流路へ流通可能に接続し、
上記熱ワークピースサポートシステムは、上記容器の下側部分に形成される第二穴をさらに備え、
上記第二穴は、上記下部空間を第二流路へ流通可能に接続し、
上記熱ワークピースサポートシステムは、ポンプをさらに備え、
上記ポンプの注入口は、上記第一流路および第二流路の一方へ流通可能に接続され、
上記ポンプの放出口は、上記第一流路および第二流路の他方へ流通可能に接続され、
上記熱ワークピースサポートシステムは、一つ以上の上記第一流路および第二流路へ流通可能に接続される熱ユニットをさらに備え、
上記熱ユニットは、一つ以上の加熱装置および冷却装置を備え、
上記加熱装置および冷却装置は、上記第一流路および第二流路にある流体を、それぞれ加熱および冷却することを特徴とする熱ワークピースサポートシステム。
【請求項１７】
一つ以上の上記ポンプおよび上記熱ユニットの制御に基づき、上記ワークピースと上記容器との間における熱伝達を制御するように構成されるコントローラをさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の熱ワークピースサポートシステム。
【請求項１８】
上記容器は、静電クランプをさらに備え、
上記静電クランプの固定面は、概して上記保持面を形成することを特徴とする請求項１６に記載の熱ワークピースサポートシステム。
【請求項１９】
一つ以上の上記第一テーパおよび第二テーパは、段状であることを特徴とする請求項１６に記載の熱ワークピースサポートシステム。
【請求項２０】
流路が、上記内部空間に形成されることを特徴とする請求項１６に記載の熱ワークピースサポートシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本開示は、概して、ワークピース移動装置に関し、より具体的には冷却液を静電チャックを介し略一定の質量流量にて流す静電チャックに関する。
【０００２】
〔背景技術〕
ワークピースサポートは、イオン注入、エッチング、化学蒸着（ＣＶＤ；chemical vapor deposition）等の、プラズマに基づくまたは真空に基づく半導体プロセスにおいて、ワークピースまたは基板を保持しかつ固定するために、半導体工業においてよく用いられる。静電クランプ（ＥＳＣ；electrostatic clamp）は、例えば、動作中に、静電気によりワークピースをＥＳＣの固定面へ引き寄せるように、静電気による固定力をワークピースとＥＳＣとの間に与える。動作中には、ワークピースを冷却または加熱できることが、よく好ましいとされる。ワークピースがＥＳＣにあるときに、ワークピースを冷却または加熱するために、流体がＥＳＣ内の流路を流れる。
【０００３】
〔まとめ〕
本開示は、半導体処理システムにおいてワークピースサポートに配置されるワークピースを一様に冷却および／または加熱する、システム、装置、および方法を詳説する。発明のいくつかの態様について基本的な事項を理解できるように、以下において、簡略化された開示のまとめを示す。まとめにおいて、発明の概要が広く示されるわけではない。まとめは、発明の秘訣または重大な要素を特定することも、発明の範囲を正確に叙述することも、意図したものではない。まとめは、発明のいくつかのコンセプトを、後述するより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形にて示す。
【０００４】
一態様によれば、ワークピースサポートは、上側内壁と下側内壁とを備える容器を備える。上記上側内壁は、上記下側内壁に対向し、上記上側内壁と上記下側内壁との間には、内部空間が形成される。上記容器は、ワークピースを支持するように構成される保持面をさらに備える。
【０００５】
プレートが、上記内部空間に配置され、上記プレートは、概して、上記内部空間を、上記プレートと上記上側内壁との間に形成される上部空間、および上記プレートと上記下側内壁との間に形成される下部空間に分ける。一例では、上記上部空間と下部空間とは、上記プレートの周囲において流通可能に互いに接続される。
【０００６】
第一テーパが、一つ以上の上記上側内壁および上記プレートの上側部分において形成され、上記第一テーパは、上記上部空間の放射断面において実質的に一定の大きさとなる。一例では、第二テーパが、一つ以上の上記下側内壁および上記プレートの下側部分において形成され、上記第二テーパは、上記下部空間の放射断面において実質的に一定の大きさとなる。
【０００７】
第一穴が、上記プレートの中央部分に形成され、上記第一穴は、上記上部空間を第一流路へ流通可能に接続する。さらに、第二穴が、上記容器の下側部分に形成され、上記第二穴は、上記下部空間を第二流路へ流通可能に接続する。
【０００８】
一例では、ポンプが提供され、上記ポンプの注入口は、上記第一流路および第二流路の一方へ流通可能に接続され、上記ポンプの放出口は、上記第一流路および第二流路の他方へ流通可能に接続される。さらに、熱ユニットが、一つ以上の上記第一流路および第二流路へ流通可能に接続され、上記熱ユニットは、一つ以上の加熱装置および冷却装置を備え、上記加熱装置および冷却装置は、上記第一流路および第二流路にある流体を、それぞれ加熱および冷却する。
【０００９】
他の例では、コントローラが、一つ以上の上記ポンプおよび上記熱ユニットの制御に基づき、上記ワークピースと上記容器との間における熱伝達を制御するように構成される。
【００１０】
上記まとめは、単に、本発明のいくつかの実施形態についてのいくつかの特徴の簡潔な概要を提示することを意図するものであり、他の実施形態は、追加のおよび／または上記いくつかの実施形態とは異なる特徴を備え得る。特に、本まとめは、本願の範囲を限定するものであると解釈されるべきではない。上記のおよび関連する目的を実現するために、発明は、下記のおよび特に特許請求の範囲に示す特徴を備える。下記および添付図面は、発明についての特定の実例となる実施形態を詳述する。これらの実施形態は、発明の原理をその手法において用い得るが、種々の手法のうちの少数を示す。発明の他の目的、利点、および新規特徴が、下記の詳細な説明に図面をあわせて考慮することにより明らかになるであろう。
【００１１】
〔図面の簡単な説明〕
［図１］本開示のいくつかの態様に係るワークピースサポートの例についての断面図である。
【００１２】
［図２］図１のワークピースサポートの例についての平面図である。
【００１３】
［図３］本開示のいつくかの態様に係るイオン注入システムを備える処理システムの例についてのブロック図である。
【００１４】
［図４］本開示のいくつかの態様に係るワークピースサポートの例についてのブロック図である。
【００１５】
［図５］本開示のいくつかの態様に係るワークピースサポートの他の例についてのブロック図である。
【００１６】
［図６］図５のワークピースサポートの例についての平面図である。
【００１７】
［図７］本開示のいくつかの態様に係るワークピースサポートの他の例についての断面図である。
【００１８】
［図８］図７のワークピースサポートの例についての平面図である。
【００１９】
〔詳細な説明〕
イオン注入処理等のいくつかの半導体処理においては、ワークピース（例えば半導体ウエハ）と、処理中にワークピースを保持するサポートとの間に、上記ワークピースにて所定の温度を維持するために、熱経路（例えば、冷却経路または加熱経路）を設置することが望ましい。本開示は、内部に流体が設置されたワークピースサポートを提供し、当該ワークピースサポート内の流体の流れは、ワークピースの表面に対して流体が移動する時、略一定の質量流量で保たれる。
【００２０】
したがって、本開示は、半導体処理システムにおいて、ワークピースを保持し、ワークピースとワークピースサポートとの間の熱エネルギーを伝達させるシステム、装置、および方法を概して対象としている。
【００２１】
したがって、本発明は、同様の参照番号が、全体を通して同様の要素を指すために使用され得る図面を参照して以下に説明される。これらの態様の説明は、単に例証であり、これらは限定的な意味として解釈されるべきではないことが理解されるべきである。以下の記載において、説明の目的のために、多数の具体的な詳細が、本発明の全体的な理解をもたらすために記載されている。しかしながら、これらの具体的な詳細なしに本発明が実行されてもよいことは、当業者にとって明らかであろう。
【００２２】
さらに、本発明の範囲は、添付の図面を参照して以下に記載された実施形態または実施例に限定されることを意図しておらず、添付の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されることを意図している。
【００２３】
上記図面は、本開示の実施形態のいくつかの態様の実例を示すために提供され、それゆえ、単に概略図と見なされるべきであることにも留意すべきである。特に、図面に示されている要素は必ずしも互いに一定の縮尺ではなく、図面の種々の要素の配置は、それぞれの実施形態の明確な理解をもたらすために選択されており、本発明の一実施形態に係る実施における種々の構成要素の実際の相対的な位置を表していると必ずしも解釈されるべきではない。さらに、本明細書に記載される種々の実施形態および実施例の特徴は、そうではないことが明確に言及されていない限り、互いに組み合わせてもよい。
【００２４】
また、以下の記載において、図面に示された、または本明細書に記載された機能的なブロック、装置、構成要素、回路素子または他の物理的または機能的なユニット間の任意の直接的接続または連結は、間接的接続または連結によって実施してもよいことも理解されるべきである。さらに、図面に示される機能的なブロックまたはユニットは、一実施形態において、独立した特徴または回路として実施されてもよく、さらにまたは代わりに、他の実施形態における共通の特徴または回路において、完全にまたは部分的に実施されてもよいことが理解されるべきである。例えば、いくつかの機能的なブロックは、信号処理装置等の共通の処理装置上で稼働するソフトウェアとして実施されてもよい。また、以下の明細書においてワイヤーベースとして述べられる任意の接続は、それに反することが述べられていない限り、無線通信として実施されてもよいことも理解されるべきである。
【００２５】
ここで図面を参照する。図１および図２は、本開示に係る多層冷却流を有する例示的なワークピースサポート１００を示している。図１においては、図２のワークピースサポートの断面図１０１が示されている。例えば、ワークピースサポート１００は、図１に示されているワークピース１０２を保持するように構成されており、上記ワークピースは同時に半導体処理を施されている。したがって、本開示のワークピースサポート１００は、半導体処理と同時に、ワークピース１０２と、ワークピースサポートとの間の熱を伝達するように構成されており、例えば、ワークピースに熱を供給するイオン注入や他の処理と同時に、ワークピースから熱を除去する。あるいは、ワークピースサポート１００は、半導体処理の前、半導体処理の間、または半導体処理の後にワークピース１０２に熱を供給するように構成することもできる。このようにして、ワークピースサポート１００は、ワークピース１０２と、ワークピースサポートとの間の熱伝達をもたらすように構成される。
【００２６】
本開示をのさらなる理解をもたらすために、図３は、例示的な処理システム１０４を示している。本発明の例である処理システム１０４はイオン注入システム１０６を備えているが、プラズマ処理システム、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、または他の半導体処理システム等の処理システムの他の種々の種類も考えられる。イオン注入システム１０６は、例えば、端部１０８と、ビームラインアセンブリ１１０と、エンドステーション１１２とを備えている。
【００２７】
一般的に、端部１０８内のイオン源１１４は電源１１６に連結され、ドーパントガスを複数のイオンにイオン化し、イオンビーム１１８を形成する。
【００２８】
本実施例のイオンビーム１１８は、ビーム誘導装置１２０を通り、開口部１２２から出て、エンドステーション１１２に向かう。本開示のイオンビーム１１８は、ペンシルビーム、スポットビーム、リボンビーム、走査ビーム等の様々な形状、またはイオンがエンドステーション１１２に向かう任意の他の形状をとるこができ、そのような全ての形状が本開示の範囲に含まれると考えられる。エンドステーション１１２において、イオンビーム１１８がワークピースサポート１００にあるワークピース１０２（例えば、シリコンウエハ、ディスプレイパネル等の半導体）に衝突する。ワークピース１０２の格子に衝突すると、注入されたイオンは、ワークピースの物理的および／または化学的性質を変化させる。このため、イオン注入は、半導体素子の製造や金属表面処理、および物質化学研究の種々の用途に使用される。
【００２９】
イオン注入の間、荷電イオンがワークピースに衝突すると、ワークピース１０２に熱の形態でエネルギーが集まる。対策を講じない場合、そのような熱がワークピース１０２を曲げたり割ったりする可能性があり、それによって、実施にあたってワークピースを無価値（あるいは著しく価値が低下したもの）にしてしまうことがある。例えば、過剰な熱およびそれに付随する温度上昇は、処理にとって有害に成り得る。そのため正確な温度制御が求められる。ある実施例においては、過剰な熱が、ワークピース１０２に送られるイオン量を所望された量と異なる量にしてしまい、ワークピースの所望の機能性を変えてしまう可能性もある。あるいは、例えば、高度なＣＭＯＳ集積回路素子製造において、極薄接合形成を可能にするワークピース１０２の表面の望ましい非晶質化を可能にするために、周囲温度より低い、または高い温度でイオンを注入することが望ましいことがある。そのような場合、ワークピース１０２を冷却することが望ましい。その他の場合、処理（例えば、炭化ケイ素への高温注入）を促進するために、注入またはその他の処理の間に、ワークピース１０２をさらに加熱することが望ましい。
【００３０】
したがって、本開示によると、ワークピースサポート１００は、ワークピース１０２を保持し、ワークピースの処理の前、処理中、および／または処理後、例えばワークピースがイオンビーム１１８を受けるときに、ワークピースを選択的に冷却、加熱、あるいは所定の温度で維持するように構成されている。このようにして、本実施例のワークピースサポート１００は、ワークピース１０２を保持し、冷却し、および／または加熱する。一実施例においては、ワークピースサポート１００は、ワークピース１０２の位置を維持するように構成された静電クランプ（ワークピースをワークピースサポートに静電気的に固定する）をさらに備えており、ワークピースサポートは、処理と同時にワークピースを冷却および／または加熱するようにさらに構成されている。
【００３１】
一実施例によると、ワークピースサポート１００は容器１３０を備えており、容器１３０はその内部を通る流体の流れをもたらすように構成されている。上記流体は、例えば、下記にさらに詳細に説明するように、液体または気体を含むことが可能であり、所望により冷却または加熱することが可能である。図１および２に示すように、ワークピースサポート１００は有利な流体の流れ（例えば矢印１３１によって示されている）を提供し、供給および帰還の流れが異なる面に発生する。したがって、流体の略放射状の流れが得られ、帰還経路は、供給経路と異なる高さで（例えば、供給経路の上方または下方のいずれか）放射状に向かっている。本開示は、下記でより詳細に説明するように、流体経路の不定の断面域を介して、ワークピースを通る流体の流れの全体に、略一定の流体の質量流量をもたらす。
【００３２】
一実施例によると、容器１３０は、当該容器内を通る流体の流れをもたらすように構成される。一実施例において、容器１３０は略中空であり、上側内壁１３２と下側内壁１３４とを備えている。上記上側内壁は、上記下側内壁に略対向して配置されており、上記上側内壁と上記下側内壁との間の内部空間１３６を画定する。容器１３０は、例えば、その上部にワークピース１０２を保持するように構成された保持面１３８をさらに備えている。保持面１３８は、上記ワークピースと上記容器との間の熱伝導を促進するように構成される。そのようにして、ワークピースサポート１００は、上側内壁１３２から保持面１３８を通る熱伝導経路とを介して、ワークピース１０２と流体との間の熱を伝導するように構成されている。
【００３３】
一実施例によると、容器１０４の内部空間１３６内にプレート１４０が配置されている。上記プレートは、上記内部空間を、上記プレートと上側内壁１３２との間に画定された上部空間１４２と、上記プレートと下側内壁１３４との間に画定された下部空間１４４とに大きく分割する。本実施例において、上部空間１４２と下部空間１４４とは、図２にさらに詳細に示されているように、プレート１４０の周辺部１４６の周りに互いに流体的に結合されている。容器１３０の内部空間１３６内にプレート１４０をほぼ安定させ保持するために、ロッド、ピン、フィン、またはその他の構造等の１つ以上の支持構造１４８を設置することが可能である。
【００３４】
他の例によると、図１のワークピースサポート１００は、熱的にワークピースサポート１００に接続される静電クランプ１２４を備える。静電クランプの固定面１５０は、概して保持面１３８を形成する。例えば、静電クランプ１２４は、静電気によりワークピース１０２を保持面１３８へ引き寄せるように構成される、一つ以上の電極１５２を備える。これは、当業者には理解できるであろう。本例の保持面１３８は、概して平面状である。しかし、本開示は、保持面がざらざらしたまたはへこんだ面を備えることも意図するものである。導電性ガスが、ワークピースサポート１００とワークピースとの間における熱伝導をうながすように、ワークピース１０２と保持面との間に導入され得る。
【００３５】
本開示によれば、ワークピースサポート１００では、流体が、少なくとも容器１３０の内部空間１３６により、形成される流路１５４をとおり、分離して流れる。流体は、一方において供給され、かつ他方において帰還する。図１の例に示されるように、供給経路１５６および帰還経路１５８が形成される。流体が、供給経路から帰還経路へ流れることができるように、供給経路および帰還経路は、内部空間１３６の一つ以上の端部１６０および中央部分１６２の近くにおいて接続される。なお、供給経路１５６および帰還経路１５８は、ワークピースサポート１００を所望の性能とするように、反対にすることができる。
【００３６】
図１に示されるように、流路１５４の高さ１６４ａ〜１６４ｄは、半径の関数として変化する。高さにおけるその変化は、有利なことに、断面積の増加を相殺する。本例では、ワークピースサポート１００およびプレート１４０は、実質的に丸くかつ円板状である。供給経路１５６および帰還経路１５８にそった流体の流れは、対流熱伝達により、流体とワークピース１０２との間において熱を伝達するものである。対流熱伝達率ｈｘは、次のようにレイノルズ数Ｒｅにより流速に依存する。
【００３７】
【数１】
0006590819.tif 000002
【００３８】
ワークピースサポート１００を介する質量流量は、次のように記載できる。
【００３９】
【数２】
0006590819.tif 000003
【００４０】
ρは、流路１５４を流れる流体の密度である。Ｖは、流体が流れる速度である。Ａは、流路の断面積である。円板を半径流に近似する流路１５４において、流路１５４の断面積Ａは、半径とともに増加するものである。
【００４１】
【数３】
0006590819.tif 000004
【００４２】
ｒは、円板における流路の半径方向の位置である。ｈは、流路の高さである。一例では、高さが半径に反比例する（１／ｒ）ように、流路のサイズを調整することにより、断面積および質量流量を実質的に一定とすることができる。しかし、実際的には、内部空間１３６の中央部分１６２が無限の高さとなることを考慮すると、そのような設計とすることは困難だろう。本開示によれば、有利なことに、流体が内部空間１３６の中央部分１６２から半径方向に外へ流れるように、流路１５４のテーパまたは段を、小さくかつ低い高さにすることができる。
【００４３】
本開示のいくつかの例によれば、第一テーパ１６６は、一つ以上の上側内壁１３２およびプレート１４の上側部分１６８において形成される。第一テーパは、上部空間１４２の放射断面において一定の大きさとなる。ゆえに、有利なことに、流体の質量流量は、内部空間１３６の半径方向において実質的に一定となる。一例では、図１および図２に示されるように、第一テーパ１６６は、概して線状であり、かつ容器１３０の上側内壁１３２において形成される。上部空間１４２は、概して円錐状である。
【００４４】
さらに、第一穴１７０が、プレート１４０の中央部分１７２に形成される。第一穴は、上部空間１４２を第一流路１７４へ流通可能に接続する。また、第二穴１７６が、容器１３０の下側部分１７８に形成される。第二穴は、下部空間１４４を第二流路１８０へ流通可能に接続する。さらに、図３および図４に示されるように、ポンプ１８２および熱ユニット１８４が、第一流路１７４および第二流路１８０へ流通可能に接続される。熱ユニット１８４は、流体を加熱および／または冷却するように構成される。流体は、ポンプ１８０によりワークピースサポート１００および熱ユニットをとおり循環させられる。そして、有利なことに、ワークピースサポート１００を介する実質的に一定の質量流量により、ワークピース１０２を加熱および／または冷却できる。さらに、図３および図４に示されるように、コントローラ１８６が供される。コントローラは、一つ以上の熱ユニット１８４、ワークピースサポート１００（例えば静電クランプ１２４）、ポンプ１８２、および／または図３の処理システム１０４における種々の他の特徴を制御するように構成される。
【００４５】
他の例によれば、第二テーパ１８８は、一つ以上の下側内壁１３４およびプレート１４０の下側部分１９０において形成される。さらに、第二テーパは、内部空間１３６の放射断面において実質的に一定の大きさとなる。よって、有利なことに、流体の質量流量を、内部空間１３６の半径方向において実質的に一定とすることができる。また、例えば、第二テーパ１８８は、概して線状である。下部空間１４４は、概して円錐状である。一例では、第一テーパ１６６および第二テーパ１８８は、概して互いに鏡像の関係である。
【００４６】
他の例では、図５および図６に示されるように、第一テーパ１６６（図５の断面１９２に示される）が、概して線状となり、かつプレート１４０の上側部分１６８により形成される。また、第二テーパ１８８が、プレートの下側部分１９０により形成される。図１および図２の例のように、図５および図６に示される例においても、第一穴１７０が、プレート１４０の中央部分１７２に形成され、かつ上部空間１４２を第一流路１７４へ流通可能に接続する。また、第二穴１７６が、容器１３０の下側部分に形成される。第二穴は、下部空間１４４を第二流路１８０へ流通可能に接続する。図５および図６に示されるように、第一流路１７４および第二流路１８０は、共通の軸をもつ。共通の軸をもつことにより、有利なことに、流体は、上部空間１４２と下部空間１４４と第一流路１７４と第二流路１８０とを流れることができる。
【００４７】
図７および図８に示される他の例では、第一テーパ１６６（図７の断面１９４に示される）が、概して段状となり、かつ容器１３０の上側内壁１３２により形成される。また、第二テーパ１８８が、概して段状となり、かつ容器の下側内壁１３４により形成される。なお、第一テーパ１６６および第二テーパ１８８は、プレート１４０においても、概して段状となるように形成され得る。
【００４８】
本開示の他の例において、処理における一様ではない温度または負荷を相殺するように、熱伝達率が、略一定となる、または適した手法により変化する。一例では、第一流路１７４および第二流路１８０（例えば、上部空間１４２および下部空間１４４が、互いに同じように形成されることを含む。これにより、有利な流体の流れを得ることができる。また、所定の半径位置において、流体の流れを変化させるように、上部空間１４２および下部空間１４４を、互いに変化させることができる（例えば、特定の領域をさらに加熱または冷却する必要が、望まれるとき）。また、流れが一方向に図示されていても、流体の流れは所望により反対にすることができると解釈されるべきである。
【００４９】
発明が、特定の一つの実施形態または複数の実施形態に示されかつ説明されても、上記実施形態は、本発明のいくつかの実施形態の実施の例としてのみ扱われるべきである。また、本発明の用途は、これらの実施形態に限定されない。特に、上記構成要素（組み立て部品、装置、回路等）により奏される種々の機能において、そのような構成要素の説明に用いられる用語（“手段”の参照を含む）は、発明の実施形態に示される機能を実行する、開示される構成と構造的に同等でなくても、異なると示されない限り、説明される構成要素（つまり、機能的に同等である）の特定の機能を実行する任意の構成要素と同一であることを意図するものである。また、発明の特定の特徴は、いくつかの実施形態のうちの単なる一つとして開示され得る。そのような特徴は、任意の与えられるまたは特定の用途のために、所望されおよび有利となるように、他の実施形態の一つ以上の特徴と組み合わされ得る。よって、本発明は、上記実施形態に限定されないが、添付の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ、限定されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本開示のいくつかの態様に係るワークピースサポートの例についての断面図である。
【図２】図１のワークピースサポートの例についての平面図である。
【図３】本開示のいつくかの態様に係るイオン注入システムを備える処理システムの例についてのブロック図である。
【図４】本開示のいくつかの態様に係るワークピースサポートの例についてのブロック図である。
【図５】本開示のいくつかの態様に係るワークピースサポートの他の例についてのブロック図である。
【図６】図５のワークピースサポートの例についての平面図である。
【図７】本開示のいくつかの態様に係るワークピースサポートの他の例についての断面図である。
【図８】図７のワークピースサポートの例についての平面図である。
【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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