(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体基板処理において、処理を高め、望ましくない歩留まり損失を最少にするため、基板の温度均一性と同様に静電チャック等の基板支持体の温度を制御する。【解決手段】熱源の埋め込み式ヒータ１３２とヒートシンク１６６との間に熱拡散板２５４を持つ熱伝達用アセンブリ１６４を挟持し、該ヒートシンク１６６、熱拡散部材、熱源の埋め込み式ヒータ１３２は、付勢部材１９０により基板支持板１１６の底部に押し付けられている。  【選択図】図２
2005051201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理システムの為の基板支持体の熱伝達用アセンブリであって：
第１接触板と第２接触板との間に挟まれた熱拡散部材であって、前記第１接触板は、熱源と熱的に結合され、前記第２接触板はヒートシンクと熱的に結合されている、前記熱拡散部材と、
を備える、熱伝達用アセンブリ。
【請求項２】
前記熱源は、埋め込み式ヒータである、請求項１記載の熱伝達用アセンブリ。  
【請求項３】
前記埋め込み式ヒータは、取り外し可能なヒータであって、前記基板支持体の基板支持板と熱的に結合されている、請求項２記載の熱伝達用アセンブリ。  
【請求項４】
前記第１接触板と前記第２接触板は、それぞれ、一つの円滑な接触面と、一つのエンボス加工された接触面とを備える、請求項１記載の熱伝達用アセンブリ。  
【請求項５】
前記エンボス加工された接触面は、前記円滑な接触面の表面積の約５〜５０％を備える、請求項４記載の熱伝達用アセンブリ。
【請求項６】
前記エンボス加工された接触面の第１領域内のエンボスは、前記エンボス加工された接触面の、少なくとも一つの他領域内のエンボスと異なる、請求項４記載の熱伝達用アセンブリ。
【請求項７】
前記熱拡散部材は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）と銅（Ｃｕ）から成るグループから選択された材料から形成される、請求項１記載の熱伝達用アセンブリ。  
【請求項８】
前記第１接触板と前記第２接触板は、チタン（Ｔｉ）と、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）を備える合金とから成るグループから選択された材料で形成される、請求項１記載の熱伝達用アセンブリ。  
【請求項９】
１以上の熱伝導シートが、前記熱拡散部材、前記第１接触板、前記第２接触板、前記熱源、前記ヒートシンク、基板支持板から成るグループから選択される少なくとも２以上の部材と熱的に結合する、請求項１記載の熱伝達用アセンブリ。  
【請求項１０】
前記１以上の熱伝導シートは、グラファイト又はアルミニウムから成るグループから選択される材料で形成される、請求項９記載の熱伝達用アセンブリ。
【請求項１１】
半導体基板を処理する為の装置において：
処理チャンバと；
前記処理チャンバ内に配置された基板支持体であって、第１接触板と第２接触板との間に挟まれた熱拡散部材を備え、前記第１接触板は熱源と熱的に結合され、前記第２接触板はヒートシンクと熱的に結合される、前記基板支持体と；
を備える、前記装置。  
【請求項１２】
前記熱源は、埋め込み式ヒータである、請求項１１記載の装置。  
【請求項１３】
前記埋め込み式ヒータは、取り外し可能なヒータであって、前記基板支持体の基板支持板と熱的に結合されている、請求項１２記載の装置。  
【請求項１４】
前記第１接触板と前記第２接触板は、それぞれ、一つの円滑な接触面と、一つのエンボス加工された接触面を備える、請求項１１記載の装置。  
【請求項１５】
前記エンボス加工された接触面は、前記円滑な接触面の表面積の約５〜５０％を備える、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記エンボス加工された接触面の第１領域内のエンボスは、前記エンボス加工された接触面の、少なくとも一つの他領域内のエンボスと異なる、請求項１４記載の装置。  
【請求項１７】
前記第１接触板の前記円滑な接触面は、前記熱源と係合し、前記第１接触板の前記エンボス加工された接触面は、前記熱拡散部材と係合する、請求項１４記載の装置。  
【請求項１８】
前記第２接触板の前記円滑な接触面は、前記熱拡散部材と係合し、前記第２接触板の前記エンボス加工された接触面は、前記ヒートシンクと係合する、請求項１４記載の装置。
【請求項１９】
前記熱拡散部材は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、銅（Ｃｕ）から成るグループから選択される材料で形成される、請求項１１記載の装置。  
【請求項２０】
前記第１接触板と前記第２接触板は、チタン（Ｔｉ）と、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）を備える合金とから成るグループから選択された材料で形成される、請求項１１記載の装置。
【請求項２１】
基板支持板、熱源、熱伝達用アセンブリ、ヒートシンクに係合し、熱的に結合する、少なくとも１つの付勢部材を更に備える、請求項１１記載の装置。  
【請求項２２】
各々の付勢部材は、広げる弾性力を出す、請求項２１記載の装置。  
【請求項２３】
各々の付勢部材は、ヒートシンク内または、前記ヒートシンクに結合されるベース部材内に配置されている、請求項２１記載の装置。  
【請求項２４】
各々の付勢部材は、少なくとも一つの円筒状バネを備える、請求項２１記載の装置。  
【請求項２５】
１以上の熱伝導シートが、熱拡散部材、第１接触板、第２接触板、熱源、ヒートシンク、基板支持板から成るグループから選択される少なくとも２以上の部材に熱的に結合する、請求項１１記載の装置。
【請求項２６】
前記１以上の熱伝導シートは、グラファイト及びアルミニウムから成るグループから選択される材料で形成される、請求項２５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
[0001]本発明は、一般的に半導体基板処理システムに関する。特に、本発明は、半導体基板処理システムにおいて基板を支持する為の装置に関する。
【０００２】
関連技術の説明
[0002]基板処理の正確な再現性（室間再現精度）は、集積回路製造処理の為の生産性を高めるときの重要なファクタである。様々な処理パラメータの高度な管理は、基板から基板への再現性である結果と同様に、基板にわたる一貫した結果を達成するために必要である。より具体的に、処理中の基板温度の均一性は、正確な再現性を達成する為の、一つの要件である。基板処理中、温度及び基板にわたる温度勾配の変化は、材料の堆積、エッチング速度、特徴部テーパ角度等にとって有害である。
【０００３】
[0003]一般的に、処理中、基板は基板支持体（例えば、静電チャック、サセプタ等）上に配置され、基板支持体は、抵抗性ヒータ等の埋め込み式ヒータのような熱源と熱的に結合されている。処理を高め、望ましくない歩留まり損失を最小にするため、基板の温度均一性と同様に、温度を制御することが重要である。
【０００４】
[0004]そのため、基板の温度均一性と同様に温度を制御する手段を備えた基板支持体が技術的に必要である。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]従来技術に付随する欠点は、半導体基板処理システムの為に改善された基板支持体により克服される。基板支持体は、熱源とヒートシンクとの間に挟まれた熱拡散部材を有する熱伝達用アセンブリを備える。ヒートシンク、熱拡散部材、熱源は、付勢部材により、基板支持板の底部に押しつけられている。
【０００６】
[0006]本発明の教示は、添付図面との関係で以下の詳細な説明を考慮することにより容易に理解される。
【詳細な説明】
【０００７】
[0010]理解を容易にするため、図に共通の同一要素を示す場合、可能な限り、同一の符号を使用する。
【０００８】
[0011]しかし、添付図面は、単に本発明の例示の実施形態を示すにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。なぜなら、本発明は、他の有効な実施形態を認めることができるからである。
【０００９】
[0012]本発明は、基板処理システムにおいて、基板支持体の温度及び温度均一性を制御する為の熱伝達用アセンブリである。基板支持体は、一般的に、基板処理システム（プラズマエッチング用リアクタ、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）用リアクタ、化学気相堆積（ＣＶＤ）用リアクタ、プラズマ増強型ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）用リアクタ、物理気相堆積（ＰＶＤ）用リアクタ、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）用リアクタ、急速加熱処理（ＲＴＰ）用リアクタ、イオン注入システムなど）の処理用チャンバ内で基板（例えば、シリコン（Ｓｉ）ウエハ）を支持する為に使用される。本発明は、チャンバ内で支持される基板を必要とする適用例であって、基板の温度が実質的に均一であることが要求されるものに有用である。
【００１０】
[0013]図１は、本発明を実施する為に使用可能な、例示の、分離されたプラズマ源（ＤＰＳII）エッチング用リアクタ１００の概略図を示す。ＤＰＳIIリアクタは、カリフォルニア州サンタクララ市のアプライドマテリアルズ社から商業的に利用可能である。本願で示されたリアクタ１００の特別な実施形態は、例示の目的で提供されており、本発明の範囲を限定する為に使用されるものではない。例えば、本発明は、半導体材料又は他の材料で製造されるかに拘わらず、基板を処理する為のシステム以外の装置に使用可能である。
【００１１】
[0014]リアクタ１００は、処理チャンバ１１０とコントローラ１４０を備える。
【００１２】
[0015]処理チャンバ１１０は、一般的に、実質的に平坦な誘電性天井１２０を有し、基板支持体１１６を包囲する導体（壁）１３０を備える。処理チャンバ１１０は、他のタイプの天井（例えば、ドーム型天井）を有してもよい。壁１３０は、通常、電気的に接地された端子１３４に結合されている。
【００１３】
[0016]天井１２０の上方には、少なくとも一つの誘導コイル素子１１２（２つの同軸素子１１２が図示）を備えるアンテナが配置されている。誘導コイル素子１１２は、第１整合回路網１１９を介して、プラズマ電源１１８に結合されている。プラズマ電源１１８は、一般的に、約５０ｋＨｚ〜１３．６ＭＨｚの範囲で調節可能な周波数で最大５０００Ｗを生み出す性能を有する。整合回路網１１９とプラズマ電源１１８は、コントローラ１４０により制御される。
【００１４】
[0017]支持用ペデスタル１１６は、第２整合回路網１２４を介して、バイアス用電源１２２に結合されている。バイアス用電源１２２は、一般的に、およそ１３．６ＭＨｚの周波数、最大２０００Ｗの、連続した或いは脈動電力源である。他の実施形態において、バイアス用電源１２２は、ＤＣ又は脈動ＤＣ電源でもよい。バイアス用電源１２２及び整合回路網１２４は、コントローラ１４０により制御される。
【００１５】
[0018]処理中、基板１１４は、支持用ペデスタル１１６上に置かれ、その後、ガスパネル１３８から、少なくとも一つの入口用ポート１２６を通って、供給され、処理チャンバ１１０内に混合ガス１５０を形成する。ガスパネル１３８の操作は、コントローラ１４０により制御される。混合ガス１５０は、プラズマ源１１８からの電力を少なくとも一つの誘導コイル素子１１２に印加することにより、処理チャンバ１１０内のプラズマ１５５に点火されるが、基板１１４は、バイアス用電源１２２からの電力を基板支持体１１６に印加することによりバイアス可能でもある。
【００１６】
[0019]昇降機構１６２は、コントローラ１４０により制御されるように、基板支持体１１６から離して基板１１４を持ち上げる為、或いは、基板支持体上に基板を降ろす為に使用される。一般的に、昇降機構１６２は、リフトプレートに係合するアクチュエータ（両方とも図示せず）を備え、リフトプレートは、複数のリフトピン１７２（図１には１本のリフトピンが例示）に結合されている。リフトピン１７２は、それぞれ、ガイド孔１８８を通って移動する。実例として、ガイド孔１８８は、（図２を参照して検討された）ブッシング２０８により支持される管２０６の内部通路により画成されている。
【００１７】
[0020]一実施形態において、ガイド孔１８８は、円３１０（図３で点線表示）に沿って等間隔に配置されているが、円３１０は、基板支持体１１６と同軸である。そのような昇降機構は、２００２年９月１０日に出願された、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１０／２４１００５号で開示されているが、この内容は参考として本願に組み込まれる。
【００１８】
[0021]チャンバ１１０の内部内のガス圧力は、スロットルバルブ１２７及び真空ポンプ１３６を用いてコントローラ１４０により制御される。壁１３０の温度は、更に、壁を通って広まる液体含有導管（図示せず）を用いて用いて制御可能である。処理チャンバ１１０は、また、処理制御の為の従来システムを備え、これは、例えば、内部処理診断等を含む。そのようなシステムは、支持システム１０７のように図１に集合的に示されている。
【００１９】
[0022]チャンバ１１０内の構成要素及び基板処理の制御を容易にするため、コントローラ１４０は、様々なチャンバ及び下位のプロセッサを制御する為に工業設定内で使用可能な汎用コンピュータプロセッサ形式でもよい。コントローラ１４０は、一般的に、ＣＰＵ１４４の為の中央処理装置（ＣＰＵ）１４４、メモリ１４２、支援回路１４６を備える。
【００２０】
[0023] 電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）用チャンバ、化学気相堆積（ＣＶＤ）用チャンバ、プラズマ増強型ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）用チャンバ、物理気相堆積（ＰＶＤ）用チャンバ、急速加熱処理（ＲＴＰ）用チャンバ、埋め込み式ヒータを内部に有する基板支持体を組み込むことができる他のチャンバなど、他の形式の処理チャンバが本発明を実施する為に使用可能であることが当業者に理解されよう。
【００２１】
[0024]一実施例において、支持用ペデスタル１１６は、基板支持板１６０、埋め込み式ヒータのような熱源１３２、熱伝達用アセンブリ１６４、冷却板のようなヒートシンク１６６、少なくとも一つの付勢部材１９０、取付け用アセンブリ１０６を備える。代替えの実施形態において、基板支持板１６０は、（図示のような）静電チャックまたは基板保持機構（例えば、機械的チャック、サセプタクランプリング、真空チャック等）を備えてもよい。
【００２２】
[0025]操作において、基板１１４は、一般的に、所定温度（例えば、約０℃から５００℃）まで加熱される。基板１１４は、基板にわたり最小の非均一性で加熱され、その後、その温度で維持される。基板１１４の温度は、埋め込み式ヒータ１３２と熱伝達ガス（例えば、ヘリウム（Ｈｅ））を使用して支持用ペデスタル１１６の温度を安定させることにより制御される。埋め込み式ヒータ１３２は、支持用ペデスタル１１６を加熱すると同時に熱伝達用のガスが基板１１４を冷却する為に使用される。一般的に、ヘリウムは、Ｈｅ源から、基板支持板１６０の最上面１７４に形成されたチャネルや溝（図示せず）に対するガス導管１４９を通って基板１１４の下側に提供される。
【００２３】
[0026]基板支持板の一実施形態において、静電チャックは、チャック用電源１７６により従来通りに制御可能な少なくとも一つのクランプ用電極１８０を備える。埋め込み式ヒータ１３２（例えば、抵抗性電気ヒータ）は、少なくとも一つの加熱素子１８２を備え、ヒータ用電源１７８により調整される。
【００２４】
[0027]一実施形態において、埋め込み式ヒータ１３２は、取り外し可能なヒータであって、基板支持板１６０の底面１３３に熱的に結合されている。少なくとも一つの付勢部材１９０は、力をヒータ１３２に加え、それを基板支持板１６０の底面１３３に押しつける。代替え実施形態において、ヒータ１３２は、基板支持板（例えば、静電チャック）内に埋め込むか、基板支持板１６０の底面に付着されてもよい。
【００２５】
[0028]基板支持板１６０と、埋め込み式ヒータ１３２は、一般的に、低い熱膨張係数と、高い熱伝導率を有する誘電材料（例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等）から形成される。基板支持板１６０とヒータ１３２の各々に対する熱膨張係数は、一致されるべきである。高い熱伝導率は、基板支持板１６０とヒータ１３２との間の熱結合を増加し、基板支持版１６０の支持面１７４及びその上の基板１１４の為の均一な温度を促進する。低熱膨張係数を一致させることにより、広範囲の温度（例えば、約０〜５００℃）にわたるヒータ１３２に対する基板支持板１６０の膨張／収縮を減少させる。
【００２６】
[0029]熱伝達用アセンブリ１６４は、埋め込み式ヒータ１３２により発生された熱の為に、更に、基板処理（例えば、プラズマ処理）中に生み出された熱の為に、冷却板１６６までの制御されたヒートシンク通路を容易にする。熱伝達用アセンブリ１６４の全体及び局所的熱伝導率を調整することにより、基板支持体１１６に対する温度の均一性が達成可能である。
【００２７】
[0030]熱伝達用アセンブリ１６４は、広範囲な温度及び処理パラメータにわたり、基板支持体１１６の温度特性（例えば、温度均一性、最大温度）を選択的に最適化する為に使用される。一実施形態において、熱伝達用アセンブリ１６４は、静電チャックと、埋め込み式ヒータとを備える。静電チャックと、埋め込み式ヒータは、各々が、様々な設計構成でもよい。特に、熱伝達用アセンブリ１６４は、取り外し可能な埋め込み式ヒータ（例えば、抵抗性電気ヒータ）を有する基板支持体１１６の熱特性を選択的に最適化する為に使用可能である。
【００２８】
[0031]冷却板１６６は、熱伝達用アセンブリ１６４と熱的に結合され、一般的に、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス鋼等の金属から形成される。
【００２９】
[0032]図示された実施形態において、冷却板１６６は、複数の凹部１９２（例えば、ブラインドホール、溝等）を備える。各凹部１９２は、少なくとも一つの円筒状バネ等を含む、付勢部材１９０を収容する。付勢部材１９０は、膨張弾性力を出す。そのような力は、基板支持板１６０、埋め込み式ヒータ１６２、熱伝達用アセンブリ１６４、冷却板１６６を互いに押し付け、基板支持体１１６の構成要素間の熱結合を容易にする。
【００３０】
[0033]付勢部材１９０は、基板支持体１６０、埋め込み式ヒータ１６２、熱伝達用アセンブリ１６４、冷却板１６６が均一に互いに押し付けられ、構成要素間の熱結合を提供するように、配置されている。一実施形態において、付勢部材１９０は、基板支持体１１６と同軸の少なくとも一つの円（例えばリフトピン１７２の周り）に沿って配置される。代替え的に、付勢部材１９０は、ベース板１６８、或いは、冷却板１６６及びベース板１６８の両方の表面１６９に形成される凹部内に、同様に配置されてもよい。
【００３１】
[0034]取付け用アセンブリ１０６は、一般的に、ベース板（又はリング）１６８を備え、カラーリング１８４，フランジ１６２、複数のファスナー（例えば、ネジ、ボルト、クランプ等）１６７を備える。ファスナー１６７は、フランジ１６２、冷却板１６６、ベース板１６８を一緒に結合し、基板支持体１１６の為に機械的一体性を与える。更なる実施形態（図示せず）において、支持用ペデスタル１１６は、また、様々な処理特有の改善（例えば、パージガスリング、リフト用ベローズ、基板シールドなど）を含んでもよい。
【００３２】
[0035]一実施形態において、カラーリング１８４は、ＫＯＶＡＲ（例えば、重量比で約５４％の鉄（Ｆｅ）、２９％のニッケル（Ｎｉ）、１７％のコバルト（Ｃｏ）を備える合金）から形成される。さらに、カラーリング１８４は、基板支持体１６０及びフランジ１６２にロウ付けされ、支持板とフランジ間の気密結合を容易にする。ＫＯＶＡＲは、低い熱膨張係数と低い熱伝導率を有し、材料（セラミクス（支持板１６０）と金属（フランジ１６２））を強くロウ付け付着することで技術的に知られている。ＫＯＶＡＲは、カリフォルニア州ロスアラミトスのＥＦＩや他の供給業者から商業的に利用可能である。
【００３３】
[0036]取付けアセンブリ１０６は、基板支持体１１６の内側領域１８６を包囲する。捜査中、内側領域１８６は、一般的に、反応ボリューム１４１内のガス圧より高いガス圧で維持される。そのような高いガス圧（例えば、大気圧）は、別の方法で電源１２２をバイアスすることにより助成される、支持用ペデスタル１１６内で高周波アーク発生を妨げる。
【００３４】
[0037] 図２および図３は、リアクタ１００における基板支持体１１６の熱伝達用アセンブリ１６４の概略横断面図および平面図である。図２の横断面図は、図３の中心線３−３から切断されている。
【００３５】
[0038]図２および図３を参照すると、一実施形態において、熱伝達用アセンブリ１６４は、第１接触板２５６と第２接触板２５８との間に挟まれた熱拡散板２５４を備える。代替え的に、熱伝達用アセンブリ１６４は、単一の複合サンドイッチ状部材を備えてもよい。さらに、埋め込み式ヒータ１３２は、熱伝達用アセンブリ１６４内に含まれてもよい。
【００３６】
[0039]第１接触板２５６及び第２接触板２５８は、埋め込み式ヒータ１３２から熱伝達用アセンブリ１６４を通り冷却板１６６までの熱流束を、制御された方式で、減少させる為に使用される。冷却板１６６は、冷却液流を促進する導管２１０を備え、冷却板１６６からの熱を除去する。接触板２５６、２５８は、低い熱伝導率を有する材料（例えばＫＯＶＡＲ、チタン（Ｔｉ）等から形成可能である。一般的に、接触板２５６、２５８は、約３〜１２ｍｍの厚さを有する。）
[0040]第１接触板２５６は、平坦な（即ち、円滑な）第１接触面２５６Ａと、エンボス加工された第２接触面２５６Ｂとを有する。同様に、第２接触板２５８は、円滑な第１接触面２５８Ａと、エンボス加工された第２接触面２５８Ｂとを有する。スムーズな第１接触面２５６Ａ、２５８Ａは、それぞれ、埋め込み式ヒータ１３２の底面２０２と、熱拡散板２５４の底面２０４に係合する。したがって、エンボス加工された第２接触面２５６Ｂは、熱拡散板２５４の最上面２０３に係合するが、エンボス加工された第２接触面２５６Ｂは、冷却板１６６の最上面２０５に係合する。
【００３７】
[0041]エンボス加工された第２接触面２５６Ｂ、２５８Ｂの表面積は、一般的に、円滑な第１接触面２５６Ａ、２５８Ａの表面積の約５〜５０％を、それぞれ、備える。第２接触面２５６Ｂ、２５８Ｂは、フライス加工や旋削等の従来の機械加工を用いて、エンボス加工されてもよい。
【００３８】
[0042]より小さなエンボス加工面エリアを有する接触板は、円滑な接触面と直交する方向で低い対応熱伝導率を与える。これは、より小さなエンボス加工面エリアを有する接触板２５６、２５８は、より大きなエンボス加工面エリアを有する板より遅い速度でエンボス加工されたヒータ１３２からの熱流束を減少させることを意味する。一実施形態において、エンボス加工面２５６Ｂ、２５８Ｂの表面積は、第１接触面２５６Ａ、２５８Ａの、それぞれの表面積の約２０％を備える。
【００３９】
[0043]さらに、エンボス加工面２５６Ｂ、２５８Ｂの為の局所的パターン密度（例えば、接触面２５６Ｂ又は２５８Ｂの特定領域における表面積）は、接触板が所定の局所的熱伝導率を有するように選択可能である。接触板の一領域における所定の局所的熱伝導率は、板の他の領域における熱伝導率より、高くても低くてもよい。そのような接触板は、基板１１４と基板支持板１６０にわたる温度均一性を改善するように熱伝達用アセンブリ１６４の特定領域の熱流束を制御する為に使用可能である。
【００４０】
[0044]熱拡散板２５４は、基板支持体１１６（例えば、ガイド孔１８８、ガス導管１４９、接触面２５６、２５８のエンボス加工面２５６Ｂ、２５８Ｂ等）内に形成された特徴部により起因される温度非均一性を減少させる。一般的に、熱拡散板２５４は、約３〜１２ｍｍの厚さの、高い熱伝導率を有する材料（例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、銅（Ｃｕ）等）に形成される。
【００４１】
[0045]熱伝達用アセンブリ１６４の熱伝導率は、エンボス加工面２５６Ｂ、２５８Ｂのパターン密度と同様に、熱拡散板２５４及び接触板２５６、２５８に対する材料や厚さを選択することにより、選択的に制御可能である。
【００４２】
[0046]図２に示される一実施形態において、エンボス加工された接触面２５６Ｂ、２５８Ｂは、複数の溝を備え、これらの溝は、基板支持体１１６と同軸になっている。各溝は、それぞれ、約４ｍｍの幅２６１と３ｍｍの深さ２５９を有し、溝は、約３ｍｍの厚さ２５７を有する壁により互いに分離されている。
【００４３】
[0047]他の実施形態において、エンボス加工された接触面２５６Ｂ、２５８Ｂは、それぞれが、複数の溝、直角溝、異なる厚さを有する壁で分離された溝などを備える。基板にわたり温度非均一性を減少するために、エンボスは、一般的に、より高いパターン密度を、基板支持板１６０、エンボス加工されたヒータ１３２または基板１１４の、より熱いゾーンに対立している領域内で有する。
【００４４】
[0048]熱伝導性シート２１３は、基板支持体１１６を備える構成要素の、１以上の面の間に置かれてもよい。一実施形態において、熱伝導性シート２１３は、基板支持板１６０の底面１３３と埋め込み式ヒータ１３２（図２に図示）との間、埋め込み式ヒータ１３２の底面２０２と第１接触板２５６（図示せず）の最上面２５６Ａとの間、第１接触板２５６のエンボス加工面２５６Ｂと熱拡散板２５４（図示せず）の最上面２０３との間、熱拡散板２５４の底面と第２接触板（図示せず）の最上面２５８Ａとの間、更に、第２接触板のエンボス加工面２５８Ｂと冷却板１６６（図示せず）の最上面２０５との間に置かれている。各熱伝導性シート２１３は、構成要素の表面に適合するカットアウトを有し、これらは、ガス導管１４９とリフトピン１７２の通路を許容するように分離する。熱伝導性シート２１３は、そのような構成要素が付勢部材１９０により圧縮されるとき、基板支持体１１６を構成する構成要素間の均一な熱伝達を促進する。
【００４５】
[0049]熱伝導性シート２１３は、グラファイト（ＧＲＡＦＯＩＬ（登録商標）テネシー州ナシュビル市のＵＣＡＲインターナショナル社から商業的に利用可能な弾性グラファイト）、アルミニウムなどを備えてもよい。熱導電性シート２１３の厚さは、約１〜５ミクロンメートルの範囲内である。
【００４６】
[0050]本願で説明された熱伝達用アセンブリ１６４は、取り外し可能なヒータ、または代替え的に、埋め込み式ヒータを有する基板支持板を有する基板支持板（例えば、静電チャック）上に配置された基板の温度均一性を改善する為に使用されてもよい。
【００４７】
[0051] 内部領域１８６の隔離を促進する為に、ベース板１６８が、ガス密シール２８１、２８３、２８５と共に供給される。協力して、シール及びカラーリング１８４は内部領域１８６を反応ボリューム１４１（シール２８１）、ガイド孔１８８（シール２８３）、ガス導管（シール２８５）から隔離する。図２で示された一例としての実施形態において、そのようなシールは、弾性部材（例えば、Ｏリングなど）であって、円形溝に従来方式で配置されたものを備える。
【００４８】
[0052] 当業者は、基板温度と温度非均一性の有利なイン・シトゥー制御を促進する基板支持体１１６と熱伝達用アセンブリ１６４の、許容可能な他の変形を容易に認識するであろう。
【００４９】
[0053]前述した内容は、本発明の一例としての実施形態に向けられているが、他の更なる本発明の実施形態は、本発明の基本的範囲から逸脱することなく案出可能であり、その範囲は添付された請求の範囲により決定される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従う基板支持体を備える例示的な処理用リアクタの概略図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に従う、図１の基板支持体の、熱伝達用アセンブリの概略横断面図である。
【図３】図３は、図２の熱伝達用アセンブリの概略平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００…エッチング用リアクタ、１０７…支持システム、１１０…処理用チャンバ、１１２…誘導コイル素子、１１４…基板、１１６…基板支持体、支持用ペデスタル、１１８…プラズマ電源、１１９…第１整合回路網、１２０…誘電性天井、１２２…バイアス用電源、１２４…第２整合回路網、１２６…入口用ポート、１２７…スロットルバルブ、１３０…導体（壁）、１３２…埋め込み式ヒータ、１３３…底面、１３４…端子、１３６…真空ポンプ、１３８…ガスパネル、１４０…コントローラ、１４２…メモリ、１４４…ＣＰＵ、１４６…支援回路、１４９…ガス導管、１５０…混合ガス、１６０…基板支持板、１６２…昇降機構、１６４…熱伝達用アセンブリ、１６６…ヒートシンク、冷却板、１６７…ファスナー、１６８…ベース板、１７２…リフトピン、１７４…最上面、１７６…チャック用電源、１７８…ヒータ用電源、１８０…クランプ用電源、１８２…加熱素子、１８４…カラーリング、１８６…内側領域、１８８…ガイド孔、１９０…付勢部材、１９２…凹部、２０２…底面、２０３…最上面、２０４…底面、２０５…最上面、２０６…管、２０８…ブッシング、２１０…導管、２１３…熱伝導性シート、２５４…熱拡散板、２５６…第１接触板、２５７…厚さ、２５８…第２接触板、２５９…深さ、２６１…幅、２８１…ガス密シール、２８３…ガス密シール、２８５…ガス密シール、３１０…円
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
2005051201000001.pdf