(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理すべきウエハを支持するように構成された上面と底面とを有するサセプタであって、前記底面と前記上面との間を延在している複数の貫通穴を有するサセプタと、
中央部及びそれぞれ一端を有する複数のリフトピンを有するピンリフト装置であって、前記中央部はそこから外方に延びている第１の複数の腕部を有し、前記複数のリフトピンのそれぞれは、前記第１の複数の腕部のそれぞれに接続されると共にそこから延びており、前記複数のリフトピンの前記一端が前記サセプタの前記複数の貫通穴を通るように構成されたピンリフト装置と、
前記サセプタの前記底面で前記サセプタを支持する第２の複数の腕部を有するサセプタ支持体と、
前記複数のリフトピンの前記一端が前記サセプタの前記上面と同じ位置である第１の位置から、前記複数のリフトピンが前記サセプタの前記上面から突出する位置である第２の位置に向けて前記サセプタ支持体を動かす駆動装置と、
を備え、
前記サセプタ支持体が前記サセプタの方へ動かされるとき、前記第２の複数の腕部が前記ピンリフト装置の前記中央部と接触すると、前記ピンリフト装置が前記サセプタ支持体と共に移動する、
ウエハ支持装置。
【請求項２】
前記駆動装置と係合可能な第１の端と、前記ピンリフト装置の前記中央部と係合可能な第２の端とを有するウエハリフト装置であって、前記ウエハリフト装置を前記サセプタの前記上面に対して垂直の方向に動かす時、その方向に前記ピンリフト装置を動かすように構成された前記ウエハリフト装置を更に含む請求項１に記載のウエハ支持装置。
【請求項３】
前記サセプタ支持体は、前記サセプタを支持し、且つ前記サセプタの前記上面と垂直方向に動くように構成されている、請求項１に記載のウエハ支持装置。
【請求項４】
サセプタ支持体がシャフトを含み、
前記第２の複数の腕部は前記シャフトから延びている、
請求項３に記載のウエハ支持装置。
【請求項５】
前記サセプタから見た場合に、前記ピンリフト装置の前記第１の複数の腕部の位置が、前記第２の複数の腕部の位置と一致している、請求項４に記載のウエハ支持装置。
【請求項６】
前記サセプタが前記サセプタ支持体によって支持されたときに、前記サセプタの上面から見た場合に、前記サセプタの前記複数の貫通穴の各々の位置と一致する複数の貫通穴を、前記第２の複数の腕部が含む、請求項４に記載のウエハ支持装置。
【請求項７】
複数のスリットであって前記第２の複数の腕部のそれぞれが前記スリット内を移動可能な前記複数のスリットを有するハブを、前記中央部が含む、請求項４に記載のウエハ支持装置。
【請求項８】
前記ハブが前記スリットの末端を成す複数の棟部を含んでおり、前記複数の棟部は、前記第２の複数の腕部が前記複数の棟部と係合したときに、前記第２の複数の腕部が前記ハブに対して上方に動くことを停止するように構成されている請求項７に記載のウエハ支持装置。
【請求項９】
前記複数のスリットは、前記サセプタから見た場合に、前記複数のスリットの位置が前記第１の複数の腕部の各々の位置と一致するように、配置されている、請求項７に記載のウエハ支持装置。
【請求項１０】
前記リフトピンが、前記ウエハと周囲で係合するように構成された請求項１に記載のウエハ支持装置。
【請求項１１】
前記サセプタ支持体に回転運動を与える装置を更に備えた請求項３に記載のウエハ支持装置。
【請求項１２】
回転運動が前記サセプタ支持体に与えられたときに、前記ピンリフト装置がサセプタ支持体とともに回転されるように構成された請求項１１に記載のウエハ支持装置。
【請求項１３】
チャンバを備えており、
前記チャンバは、
当該チャンバ内に配置され、ウエハを支持するように構成された上面と底面とを有しており、前記底面と前記上面との間を延在している複数の貫通穴を有するサセプタと、
中央部とそれぞれ一端を有する複数のリフトピンとを有するピンリフト装置であって、前記中央部はそこから外方に延びている第１の複数の腕部を有し、前記複数のリフトピンのそれぞれは、前記第１の複数の腕部のそれぞれに接続されると共にそこから延びており、前記複数のリフトピンの前記一端が前記サセプタの前記複数の貫通穴の各々を通るように構成されたピンリフト装置と、
前記サセプタの前記底面で前記サセプタを支持する第２の複数の腕部を有するサセプタ支持体と、
前記複数のリフトピンの前記一端が前記サセプタの前記上面と同じ位置である第１の位置から、前記複数のリフトピンが前記サセプタの前記上面から突出する位置である第２の位置に向けて前記サセプタ支持体を動かす駆動装置と、
を含み、
前記サセプタ支持体が前記サセプタの方へ動かされるとき、前記第２の複数の腕部が前記ピンリフト装置の前記中央部と接触すると、前記ピンリフト装置が前記サセプタ支持体と共に移動する、
装置。
【請求項１４】
前記駆動装置と係合可能な第１の端と、前記ピンリフト装置の前記中央部と係合可能な第２の端とを有するウエハリフト装置であって、前記ウエハリフト装置を前記サセプタの前記上面に対して垂直の方向に動かす時、その方向に前記ピンリフト装置を動かすように構成された前記ウエハリフト装置を更に備えた請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記サセプタ支持体が、サセプタを支持し、且つ前記サセプタの前記上面に垂直の方向に動かされるように構成されている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記サセプタ支持体がシャフトを含み、
前記第２の複数の腕部から前記シャフトから延びている、
請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記サセプタが前記サセプタ支持体によって支持されたときに、前記サセプタの上面から見て、前記サセプタの前記複数の貫通穴の各々の位置と一致する複数の貫通穴を、前記第２の複数の腕部が含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
複数のスリットであって前記第２の複数の腕部のそれぞれが前記スリット内を移動可能な前記複数のスリットを有するハブを、前記中央部が含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記ハブは前記スリットの末端を成す複数の棟部を含み、前記複数の棟部は前記第２の複数の腕部が前記複数の棟部に係合したときに、前記第２の複数の腕部が前記ハブに対して上方に動くのを阻止するように構成された請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記複数のリフトピンが、前記ウエハの周囲で前記ウエハと係合するように構成された請求項１３に記載の装置。
【請求項２１】
前記サセプタ支持体に回転運動を与える装置を更に備えた請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
回転運動が前記サセプタ支持体に与えられたときに、前記ピンリフト装置が前記サセプタ支持体とともに回転されるように構成された請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
ａ）中央部と複数のリフトピンとを有するピンリフト装置であって、前記中央部は該中央部自身から外方に延びる複数の腕部を有しており前記複数のリフトピンが複数の腕部に接続されると共に前記複数の腕部から延びているピンリフト装置を、第２の複数の腕部を有するサセプタ支持体に取り付けるステップと、
ｂ）前記サセプタ支持体に取り付けられるときに前記複数のリフトピンの各々と整列されるように構成された複数の貫通穴を有するサセプタを、前記サセプタ支持体に取り付けるステップと、
ｃ）ウエハを前記サセプタ及び前記複数のリフトピンの一方の上に置くステップと、
を備え、
前記サセプタ支持体が前記サセプタの方へ動かされるとき、前記第２の複数の腕部が前記ピンリフト装置の前記中央部と接触すると、前記ピンリフト装置が前記サセプタ支持体と共に移動する、
半導体ウエハを処理する装置におけるウエハを支持する方法。
【請求項２４】
前記サセプタ支持体が前記複数のリフトピンに対して下方に動かされたときに、前記複数のリフトピンによって前記ウエハを支持するステップを更に備えた請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記サセプタ支持体とともに前記ピンリフト装置を回転することを更に含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
複数の貫通穴を有し、底面とウエハを支持するように構成された上面とを有するサセプタと、
前記サセプタを支持するように構成されており外方に延びる複数の腕部を有するサセプタ支持体と、
前記サセプタ及び前記サセプタ支持体の間に配置されたピンリフト装置と、
を備え、
前記ピンリフト装置は中央部及び該中央部に接続された複数のリフトピンを有し、前記中央部は、前記サセプタ支持体の前記複数の腕部により支持され、前記複数のリフトピンは、前記サセプタの前記複数の貫通穴を通って前記ウエハと係合するように構成されており、
前記サセプタ支持体は、前記ピンリフト装置の下を前記上面と垂直の方向に動くように構成されたウエハ支持装置。
【請求項２７】
複数の貫通穴を有し、ウエハを支持するように構成された面を有するサセプタと、
前記サセプタを支持するように構成されており外方に延びる複数の腕部を有するサセプタ支持体と、
前記サセプタ及び前記サセプタ支持体の間に配置されており、前記サセプタ支持体の前記複数の腕部により支持される中央部及び該中央部に接続されており前記サセプタの前記複数の貫通穴を通って前記ウエハと係合するように構成された複数のリフトピンを有するピンリフト装置と、
前記ピンリフト装置に係合し、前記サセプタの前記面に垂直の方向に前記ピンリフト装置を動かすように構成されたウエハリフトと、
を備えたウエハ支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造プロセスで利用される装置に関する。特に、本発明はウエハ支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ上に集積回路構造が形成される過程においては、プロセスが発生される密閉チャンバ内に配置された、加熱サセプタ或いはウエハ支持体の使用を含む特定のプロセスが利用される。これらのプロセスのいくつかは、例えば、エピタキシャルシリコン層の成長、シリコンの上の熱酸化物或いは熱窒化物層の形成、すでにウエハの上に形成されている集積回路構造の急速熱アニーリングなどを含む。通常は、サセプタ、サセプタ支持体或いはウエハ支持体等の装置が、下から水平にウエハを支持するために使用されているであろう。
【０００３】
図１に、半導体ウエハ１０４を支持するためのアセンブリ１００を示す。アセンブリ１００は、半導体ウエハ１０４が載置されて水平に支持されたサセプタ１０２を含む。サセプタ１０２は、通常サセプタ支持体１０８によって支持され、サセプタ支持体１０８は、互いに１２０°の角度に配置された方向に沿って外方に延びる３つのサセプタ腕部１０９を有するシャフト１１６を含む。サセプタ支持体１０８は、更に３本の脚部１１０を含む。脚部１１０は各々、サセプタ腕部１０９の対応する遠隔端（remote end）から上方へ延びており、サセプタ１０２の底面と係合して、もってサセプタ１０２を支持している。更に、サセプタ支持体１０８は、シャフト１１６から中央のサセプタ１０２まで上方へ延びた中央の脚部１１７を含む。
【０００４】
サセプタ１０２は、３つの位置に形成された３つの貫通穴（through-hole）１１３を含み、その３つは、ウエハ１０４の直径より小さい直径を有する円の上に互いに１２０°の角度で配置されている。ウエハ１０４を支持する３本のリフトピン１１２が、ウエハ１０４を支持するために、アセンブリ１００のサセプタ１０２の３つの穴１１３を通して取り付けられている。図１は、アセンブリ１００にウエハ１０４を搬入或いは除去するために、ウエハ１０４とサセプタ１０２との間にロボットアーム１０３が配置されることができるように、ウエハ１０４がサセプタ１０２から取り外された位置でリフトピン１１２によって支持されているウエハ１０４を示している。ウエハ１０４とサセプタ１０２の間の変位は、ウエハ１０４を同位置で固定させて維持している最中に、サセプタ支持体１０８をウエハ１０４に関して下方に動かすことによって形成されるであろう。
【０００５】
サセプタ１０２の３つの穴１１３は、徐々に増加する直径でテーパ削りされた、サセプタ１０２の上面に隣接して位置する上部を有しているであろう。徐々に増加する直径でテーパ削りされた部分が、リフトピン１１２の上の端部に同様に形成されている。このテーパ削りされた部分は、ウエハ１０４がサセプタの上に直接載置されたときにリフトピン１１２をサセプタの高さで止めるために、貫通穴１１３のテーパ削りされた部分と一致するようになっており、それによって、リフトピン１１２がサセプタを通って落ちることが防止されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
リフトピン１１２は、通常、サセプタ１０２の貫通穴１１３及びサセプタ支持腕部１０９の貫通穴１１５を通して降下されて上から取り付けられる。リフトピン１１２の取り付けは、サセプタ１０２が不透明なグラファイトから作られており、ピン１１２が貫通穴１１３を通して差し込まれた後、サセプタの上からサセプタ腕部１０９の貫通穴１１５を見ることが実際不可能にされるために、困難である。
【０００７】
通常、サセプタ１０２と上に載置されたウエハ１０４は、シールされた処理チャンバ（図示せず）内に位置している。チャンバは、例えば二重のドーム形のチャンバ（図示せず）であり、そこでこれらの装置は、チャンバ内のサセプタの下に、上のウエハ１０４と同様に対称的に配置された複数の加熱装置（加熱ランプ）によって加熱される。加熱ランプからの熱は、上に載置されたウエハ１０４とともに、サセプタ１０２を加熱するためにサセプタの裏側にドームを通して発散される。ウエハはまた、ウエハとサセプタの上に置かれた上部ドームの上方に位置する加熱ランプの第２のセットによって加熱される。
【０００８】
サセプタ１０２を中央に位置する中央の脚部１１７の使用によって、加熱ランプによって行われる加熱に関して、サセプタ１０２全体にわたってむらのある熱分配がもたらされる。これは、サセプタ１０２の中央部が、中央の脚部１１７を通してシャフト１１６に熱的に結合していることと、中央の脚部１１７によってサセプタ１０２の下側に影ができることによって、加熱ランプからサセプタ１０２まで発散している熱分配にむらができることとによる。このようなむらのある加熱、或いは、サセプタ１０２の熱の不均一性は、更にウエハ１０４の加熱のむらをもたらすであろう。
【０００９】
サセプタ全体にわたる、より均一な加熱及び熱的均一性又は熱分配を行うことができるサセプタ支持体を、ウエハ支持装置に提供し、もって、処理される半導体ウエハ全体にわたるより均一な加熱又は熱分配を達成することが望ましい。
【００１０】
【課題を解決しようとする手段】
本発明は、ウエハ支持装置を提供する。ウエハ支持装置は、ウエハを支持するように構成された面を有するサセプタを含む。サセプタは複数の貫通穴を有する。ウエハ支持装置はピンリフト装置も含んでおり、そのピンリフト装置には複数のリフトピンが接続されている。複数のリフトピンは、サセプタの複数の貫通穴を通ってウエハと係合するように構成されている。サセプタは、複数のウエハリフトピンに対して、サセプタの面にほぼ垂直方向に動くように構成されている。
【００１１】
ところで、図１に示したウエハ支持装置は、更にウエハ中央部リフト１２２から外方に延びる３つのウエハリフト腕部１２０を有するウエハリフト装置を含むであろう。ウエハリフト腕部１２０は、ウエハ中央部リフト１２２と通常一体になっているであろう。この設計は、異なった直径を有するウエハが処理されるときに、全部のウエハリフト装置（ウエハリフト腕部１２０とウエハ中央部リフト１２２）の交換を必要とするため、不利である。この設計の他の不利な点は、下方へのサセプタ支持体１０８の動きがウエハリフト腕部１２０によって限定され、もってウエハ１０４とサセプタ１０２の間に提供される変位が制限されることである。更に他の不利な点は、ピン１１２を支持するパッド１２３を有するウエハリフト腕部１２０が、それらの配置によって影を作るということである。よって、異なった大きさを有するウエハに対して中央部ウエハリフトの交換が不要なウエハ支持装置を提供することも望ましい。本発明では、駆動装置により第１の端で係合可能であり、ピンリフト装置の中央部の第２の端に係合するように構成されているウエハリフト装置であって、当該ウエハリフト装置をサセプタの上面に対して垂直の方向に動かす時、その方向にピンリフト装置を動かすように構成されているウエハリフト装置を更に含むことが好ましい。
【００１２】
更に、図１に示した腕部１０９を有するサセプタ支持体１０８は、シャフト１１６の下部に取り付けられている回転機構によって回転されるであろう。このような回転が起こるときは、ウエハリフト腕部１２０とウエハ中央リフト１２２は静止されている。このような構成では、シャフト１１６が回転するときに、回転機構が、シャフトのサセプタの特定の位置に取り付けられていることが必要である。この特定の位置とは、シャフト１１６の回転が終了するときに腕部１０９を案内しているピン１１２の底部がパッド１２３と一致するように、腕部がウエハリフト腕部１２０と整列される位置で止められることを確保する位置である。このような回転機構の正確な取り付けは、制限的であって望ましくない。よって、サセプタ支持体の調整を妨害しないウエハ支持体を提供することも望ましい。本発明では、ピンリフト装置が有する複数の腕部が、サセプタ支持体が有する複数の腕部と整列するように構成されていることが好適である。
【００１３】
【発明の実施形態】
本発明の特徴、見地及び利点は、以下の詳細な説明 、添付請求項及び付随図面から一層明白になるであろう。
【００１４】
以下の説明では、多数の特定の細部が、本発明の完全な理解を提供するために明らかにされる。しかしながら、当業者は、本発明がこれらの特定の細部なしで実施され得ることを認識するであろう。場合によっては、既知の構造と技術については、本発明を不明瞭にするのを避けるために、詳細に示されていない。
【００１５】
図２は、本発明によるウエハ支持装置２００を説明したものである。通常、ウエハ支持装置２００は、半導体製造装置のプロセスチャンバ（図示せず）の中で、ウエハ２０５の底面２０７から水平にウエハ２０５を支持するように構成されている。ウエハ支持装置２００はサセプタ２０８を含み、その上面２１０はウエハ２０５の底面２０７と係合するように構成されている。サセプタ２０８は通常円板の形をしている。また、サセプタ２０８は良好な熱伝導率を提供するようにグラファイトから作られている。しかしながら、本発明はグラファイトから作られている円板の形をしたサセプタに限定されない。サセプタは、ウエハ２０５を支持するために他の適切な形を有していてもよく、良好な熱伝導率を提供するグラファイト以外の材料から作られていてもよい。サセプタ２０８は、ウエハ支持装置２００とウエハ２０５を内蔵するプロセスチャンバ（図示せず）内に存在し得る腐食性の材料に対する化学的安定性を強めるために、シリコンカーバイドのコーティングを施されているであろう。
【００１６】
サセプタ２０８は、通常、ウエハ２０５の直径より小さい直径を有する円形に配置された複数の案内用凹み２１２を含む。しかしながら、当業者は、本発明を、サセプタの上に配置された案内用凹み２１２がウエハ２０５の周囲と整列されるように実行することもできる。本明細書で記述されている本発明の実施形態では、案内用凹み２１２は貫通穴である。サセプタ２０８はサセプタ支持体によって支持されており、サセプタ支持体は、シャフト２０４と、シャフト２０４から外方に延びる第１の複数のサセプタ支持腕部２１６（以下、「サセプタ支持スポーク」と呼ぶ）とを含む。本発明の１つの実施形態において、３本のサセプタ支持スポーク２１６は、互いに約１２０°の角度でシャフト２０４から延びている。スポーク２１６は、シャフト２０４に溶接されていてもよく、或いはシャフト２０４が軸方向に上下に動かされたときに、シャフト２０４と共にスポーク２１６が軸方向に動くことができるような他の方法で取り付けられていてもよい。図２に関して記述した本発明の実施形態では、スポーク２１６はサセプタ２０８の方向にわずかに上方に向かって延びている。しかし、本発明はこの形状に限定されない。更に、サセプタ支持体は、各サセプタ支持スポーク２１６に関してサセプタ支持脚部２１８を含んでおり、サセプタ支持脚部２１８はサセプタ支持スポーク２１６の各自由端から上方へ延びてサセプタ２０８の底面と係合し、もってサセプタ２０８の直径より小さい直径を有する円形で互いに１２０°の角度で配置された３点においてサセプタ２０８を支持する。
【００１７】
本発明のウエハ支持装置がサセプタ２０８を支持する３本のサセプタ支持脚部２１８に限定されていないことは、当業者によって正当に評価されるべきである。しかし、このようなサセプタ支持脚部の数は特定の具体例のよって変わるであろう。また、不連続の数を有するサセプタ支持脚部の代わりに、本発明に従って、円筒状のカラー等の連続的な（３６０°の）のサセプタ支持「脚部」を用いるウエハ支持装置も設計され得る。
【００１８】
通常、サセプタ支持体は、シャフト２０４が低部においてモータに結合され得るために、上下動するであろう。モータは、シャフトの上下動を引き起こし、もってサセプタ支持体の上下動を引き起こすことができる。サセプタ支持体の上下動は、ウエハ２０５に対するサセプタ２０８の変位を引き起こすことができ、ウエハ２０５はウエハ支持体２２２（以下、「ピンリフト装置２２２」と呼ぶ）によって支持される。ピンリフト装置２２２は通常石英から作られている。しかし、当業者は石英と密接に関係がある特性を有する他の材料を使ってもよい。ピンリフト装置２２２は、中央部分、ハブ２２３を含む。ハブは、シャフト２０４の上部の、サセプタ支持腕部２１６が外方に延びている部分に隣接した、サセプタ支持スポーク２１６に取り付けられている。ピンリフト装置２２２は、更に、ハブ２２３の上の部分に接続された複数のピンリフト腕部２２６（以下、「ピンリフトスポーク２２６」と呼ぶ）を含む。更に、ピンリフト装置２２２は、スポーク２２６の（ハブ２２３から離れた）自由端に付けられた複数のウエハ支持部材２２４（以下、「リフトピン」と呼ぶ）を含む。本明細書に記述した本発明による実施形態において、ピンリフト装置２２２は、３本のピンリフトスポーク２２６と、ピンリフトスポーク２２６に対応している３本のリフトピン２２４とを含む。しかしながら、本発明は３本のスポーク２２６と３本のリフトピン２２４の点に関してはこれに限定されない。
【００１９】
ピンリフトスポーク２２６は、互いに１２０°の角度で配置されており、ウエハの周辺部２２０に向かって外方且つわずかに上方に延びている。スポーク２２６は、ハブ２２３とスポーク２２６が軸方向に上下に、或いは回転方向に、共に動くように、ハブ２２３に付けられている。スポーク２２６はハブ２２３と一体形成されていてもよいが、本発明はこの点に関して限定されない。また、リフトピン２２４は、ハブ２２３が軸方向に上下動されたときハブ２２３と共に上下動するように、或いはハブ２２３が回転されたときに、ともに移動するようにスポーク２２６と一体形成されていてもよい。本明細書に記述した本発明による実施形態において、リフトピン２２４はスポーク２２６の両側に垂直に延びており、各ピン２２４は、スポーク２２６の下に延びる下部２３０と、案内用凹み２１２に向かってスポーク２２６の上に延びる上部２３２とを有する。
【００２０】
ピンリフト装置２２２は、リフトピン２２４がサセプタ２０８の案内用凹み２１２と整列されるように構成されており、サセプタ２０８がピンリフト装置２２２に対して上下動されるときに、リフトピン２２４の上部２３２の一部が案内用凹み２１２を通るようになっている。ピンリフト装置２２２は、サセプタ２０８の案内用凹み２１２がテーパ構成された上部を有する必要なく、クリアランスホールを単に含めばよい態様でリフトピン２２４を支持し、サセプタ２０８の製造コストが低減される。各リフトピン２２４の下部２３０は、複数のスポーク２１６を通して構成された対応する貫通穴２５０を通過するように構成されている。従って、ピン２２４は、サセプタ支持腕部２１６及びサセプタ２０８に対して上下動する。ピンリフト装置２２２の、ゆえにピン２２４の、サセプタ２０８に対する上下動は、ピンリフト装置２２２が静止中の、サセプタ支持体の垂直動によって引き起こされるであろう。ハブ２２３を有するサセプタ支持腕部２１６、スポーク２２６とピン２２４は、回転が回転装置（図示せず）によって誘発されるときに、共に回転され得ることに注意されたい。回転装置は、サセプタ支持体に回転の動きを与えるためにシャフト２０４の下部に取り付けられているであろう。
【００２１】
ピンリフト装置２２２を有する本発明によるウエハ支持装置は、サセプタ支持体の腕部２１６と実質的に（重ねられて）整列された腕部２２６を備える。これらの腕部は、回転装置が取り付けられてシャフト２０４が回転されたときに、腕部２１６と整列された状態で共に動かされるであろう。腕部２１６の上方で腕部２１６と整列されて配置された腕部２２６を有することによって、図１で示した実施形態に関連して説明した陰になる問題は、実質的に低減される。更に、腕部２１６と共に回転し、腕部２１６と整列された腕部２６を有することによって、回転装置はシャフト２０４のどの位置に取り付けられてもよく、図１に関連して示したアセンブリのように３箇所の位置のみに限定される必要がなくなる。本発明に関して使用され得る回転装置或いは回転機構に関する情報のためには、アプライド  マテリアルズ  インコーポレイテッドに譲渡された、米国特許出願第５，４２１，８９３号明細書を参照されたい。
【００２２】
図３は、単純化された方法で、中央ハブ２２３を含むピンリフト装置２２２と、外方に延びるスポーク２２６と、スポーク２２６から垂直に延びるリフトピン２２４を示す。中央ハブ２２３は、一般に円筒中空形状であって、ハブ２２３に沿って縦に延びるスリット２３８を含む。スリット２３８は、ハブ２２３のベース２４０から上方の棟部（ridges）２４２まで延びている。スリット２３８は、サセプタ支持スポーク２１６を通るように構成されている（図２に示す）。上方の棟部２４２は、サセプタ支持スポーク２１６が上方の棟部２４２と係合した後、サセプタ支持スポーク２１６がハブ２２３に対して更に上方に動くことを阻止するために構成されている。スポーク２２６は、スリット２３８を通してサセプタ支持スポーク２１６を取り付ける際に、スポーク２２６と２１６が整列するように、スリット２３８に重ねられることに注目されたい。このような整列によって 、スポーク２２６がスポーク２１６と整列されていない場合に引き起こされたであろう影になる問題が低減される。
【００２３】
図２に戻って、ウエハ２０５とサセプタ２０８の間に変位を引き起こす一つの方法は、ピンリフト装置２２２が固定されているとき、ハブ２２３（図３）のスリット２３８を通してサセプタ支持スポーク２１６の相対的な動きを作り出すことである。この相対的な動きは、ハブ２２３（図３）のベース２４０がウエハ中央リフト装置２５２のリム２５３に係合するときに起こる。ウエハ中央リフト装置２５２は、シャフト２０４を収容するように構成された中空の一般に円筒状の形を有する。ウエハ中央リフト装置２５２は、（図示せず）モータの下部２５４に取り付けられていてもよく、そのモータは、ウエハ中央リフト装置２５２を「上」或いは「下」に動かす。ハブ２２３（図３）のベース２４０がウエハリフト装置２５２の上部リム２５３と係合し、ウエハ中央リフト装置２５２が静止しているならば、シャフト２０４は、ハブ２２３（図３）のスリット２３８を通してサセプタ支持スポーク２１６を下方に「引っ張って」下方に動き、これにより、サセプタ２０８を下方に動かす。ウエハ中央リフト装置２５２を静止させておくことによって、従って、ピンリフト装置２２２を静止させておくことによって、サセプタ支持体の下方への動きは、ピン２２４によって支持されている間、静止しているウエハ２０５と、サセプタ支持体の垂直動によって下方に動かされるサセプタ２０８との間に変位を引き起こす。ピンリフト装置２２２を有する本発明の構成により、従来のウエハ支持装置によるサセプタ支持体の変位と比較して、サセプタ支持体の変位が増加される。
【００２４】
サセプタ支持体が上方に動かされるとき、ウエハ２０５とサセプタ２０８との間の変位は減少する。サセプタ支持スポーク２１６がハブ２２３の上部棟部２４２に到達すると、サセプタ支持スポーク２１６のいかなる上方の動きに対しても、ピンリフト装置２２２とウエハ２０５をサセプタ２０８とともに動かして、ウエハ２０５とサセプタ２０８の間の距離が変化しないようになっている。
【００２５】
図４は、本発明によるウエハ支持装置４０２の第２の実施形態を示す。この実施形態では、ピンリフト装置４２２は、スポーク４２６の１つの面（上面）からのピンリフト装置４２２のスポーク４２６から上方に延びるリフトピン４２４を含む。この実施形態によれば、サセプタ支持スポーク４１６を通ってピン４２４の上下動を許容する案内用凹みを用いる必要がなく、リフトピン４２４を上下に案内するのにはサセプタ４０８に設けられた穴４１２で十分である。従ってピンリフト装置４２２は壊れにくくなり、ウエハ支持装置４０２への取り付けは、単にピン４２４を貫通穴４１２に通すことによって成されるので、大いに容易にされる。
【００２６】
更に、サセプタ支持体は、上端部に配置されたセンタポスト４４０を含んでいてもよい。センタポスト４４０は、シャフト４０４の直径より小さい直径を有し、ピンリフト装置４２２に追加の案内を提供する段階として構成されている。図４に示すピンリフト装置４２２は、ポスト４４０の直径とほぼ等しい直径の中空部を有する環状部材４５０を含む。また、センタポスト４４０は、サセプタ支持体が、ウエハリフト装置４５２の上のリム４５３に向かい重力によって移動するのを助長する追加重量を提供する。
【００２７】
図５は、本発明によるウエハ支持装置５０２の第３の実施形態を示す。この実施形態では、ピンリフト装置５２２は、スポーク５２６の自由端から上方に延びるリフトピン５２４が周囲５２０においてウエハ５０５と係合するように構成されている。周囲からウエハ５０５を持ち上げることによって、この実施形態では、図１のピン２２４で引き起こされる可能性のあるウエハ体の過冷点／過熱点を低減するために役立つ。更に、任意で、ウエハ支持体５０２は、段になったポスト５５０と５５２を有する上部を設けたシャフト５０４を備えるようにしてもよい。ポスト５５０は、シャフト５０４の直径より小さい直径を有する。更に、ポスト５５２は、ポスト５５０の直径より小さい直径を有する。ポスト５２２は、サセプタ５０８を真中に置くために提供されている。ポスト５５２の比較的小さい直径によってサセプタ支持体５０８の中心に作られる影が最小化されることに注意されたい。
【００２８】
図６は、半導体ウエハを処理する装置内でウエハに支持体を提供するプロセスのフローチャートを示す。プロセスは６０２で始まり、そこからブロック６０４に至る。ブロック６０４において、ウエハ支持体がサセプタ支持体に取り付けられる。ウエハ支持体は、ウエハ支持体自身から延びた複数のウエハ支持部材を有する。ウエハ支持体は、図２〜図５に関連して説明したようなウエハ支持体であってもよい。ウエハ支持体から延びるウエハ支持部材は、図２〜図５で示されるリフトピンであってもよい。プロセスはブロック６０６に至り、そこではサセプタがサセプタ支持体に取り付けられる。サセプタは、サセプタがサセプタ支持体に取り付けられるときの部材となるように構成された複数の案内用凹みを有する。サセプタは、図２〜図５に関連して説明された実施形態に示されたように、サセプタ支持体が多くの不連続点でサセプタを保つように、サセプタ支持体に取り付けられてもよい。プロセスはブロック６０８に至り、ウエハ支持部材（ピン）が案内用凹みを通して突き出ないならば、ウエハはサセプタに置かれる。ウエハは代わりに、ウエハがウエハ支持体と整列されるように、ウエハ支持部材に取り付けられてもよい。
【００２９】
本明細書において、本発明は特定の実施形態に関して記述された。しかし、種々の変形と変更を、添付請求項に示された発明の精神と範囲から外れることなく行い得ることは明白であろう。明細書と図面は、従って、限定するものではなく、例示のためのものである。それゆえ、発明の範囲は添付請求項によってのみ限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体ウエハを支持するためのアセンブリを示す図である。
【図２】本発明によるウエハ支持装置を示す図である。
【図３】本発明によるウエハ支持装置に関連して利用されるウエハ支持体を示す図である。
【図４】本発明によるウエハ支持装置の第２の実施形態を示す図である。
【図５】本発明によるウエハ支持装置の第３の実施形態を示す図である。
【図６】ウエハの支持を提供するための本発明による方法を示す図である。
【符号の説明】
２００、４０２、５０２…ウエハ支持装置、２０４、４０４、５０４…シャフト、２０５、４０５、５０５…ウエハ、２０８…サセプタ、２１２…案内用凹み、２１６…サセプタ支持スポーク、２１８…サセプタ支持脚部、２２２、４２２、５２２…ピンリフト装置、２２３…ハブ、２２４、４２４、５２４…リフトピン、２２６…ピンリフトスポーク、２３８…スリット、２４０…ベース、２４２…棟部、４１２…穴、４４０…センタポスト、４５０…環状部材、４５２…ウエハリフト装置、４５３…リム。
【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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