(57)【要約】基板の支持体アッセンブリー３０は、基板の支持表面５５を有する支持体３８、及び電気的コネクターを有するカラー１３０を有し、それにより、電圧が電気的コネクターを介してカラー１３０に供給される。カラー１３０は、基板が処理される前に所定の温度にカラーを抵抗加熱するために、カラーを通して電流を流す。他の形態においては、カラー１３０の温度は、基板の処理中及び／または処理前に制御される。
2004505446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板支持体アッセンブリーであって、
基板を支持するのに適合された表面を有する支持体と、
電気的コネクターを有するカラーと、
を有し、
それにより、前記電気的コネクターを介して前記カラーに電圧が印加されることを特徴とする基板の支持体アッセンブリー。
【請求項２】
前記カラーは、電圧の印加により電流がカラーを通して流れることができるように十分低い抵抗を有していることを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項３】
前記カラーは、約１０ｋΩ以下の抵抗を有することを特徴とする請求項２に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項４】
前記カラーは、そこを流れる電流がカラーの温度を上昇するのに十分高い抵抗を有することを特徴とする請求項２に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項５】
前記カラーは、少なくとも２オームの抵抗を有することを特徴とする請求項４に記載の基板支持体アッセンブリー
【請求項６】
さらに、前記カラーに電圧を与えるのに適合した電源を有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項７】
前記電気的コネクターは、（ｉ）カラーから延びるリード線、及び（ｉｉ）前記カラーに接続される電気的コンタクトの１つまたはそれ以上を有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項８】
前記カラーは、半導電性材料を有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項９】
前記カラーは、シリコン、炭化シリコン、及び炭化ホウ素の１またはそれ以上を有することを特徴とする請求項８に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１０】
前記カラーは、ドーパントを有することを特徴とする請求項８に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１１】
前記支持体は、誘電体によって少なくとも部分的に覆われている電極を有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１２】
前記カラーは、誘電体材料を有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１３】
前記誘電体材料は、セラミックを有することを特徴とする請求項１２に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１４】
前記カラーは、円形部分を有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アセンブリー。
【請求項１５】
前記カラーは、スロットを有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１６】
前記カラーは、前記カラーと支持体の間のガス流を減少するために、支持体と結合するのに適合した表面を有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１７】
前記カラーは、活性化されたガスを前記支持体上の基板に向けるのに適合されていることを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１８】
前記カラーは、前記支持体上の基板に不動態体積物を形成することができる種を与えることができる材料を有することを特徴とする請求項１に記載の基板支持体アッセンブリー。
【請求項１９】
基板処理チャンバであって、
基板を支持するのに適合された支持体と、
ガスディストリビュータと、
ガスエナージャイザーと、
ガス排気装置と、
半導電性要素と、
電圧を前記半導電性要素に供給するのに適合された電源と、
を有し、
それにより、前記支持体上の基板は、前記ガスディストリビュータを介して導入され、前記ガスエナージャイザーによって活性化され、且つガス排気装置によって排気されるガスによって処理されることを特徴とする基板処理チャンバ。
【請求項２０】
前記支持体は、電極及び前記電極を少なくとも部分的に覆う誘電体を有することを特徴とする請求項１９に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２１】
前記半導電性要素は、電流がそこを流れるのに適合され、且つ前記半導電性要素の抵抗は、電流がそこを流れるに従って前記半導電性要素を加熱するのに充分高いことを特徴とする請求項１９に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２２】
前記半導電性要素は、電流がそこを流れるようにされ、且つ前記電源は、前記半導電性要素を所定の温度まで加熱するのに充分高い電圧を供給するのに適合されていることを特徴とする請求項１９に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２３】
前記半導電性要素は、前記支持体の周りのカラーであることを特徴とする請求項１９に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２４】
さらに、前記半導電性要素の温度を検出するのに適合された１つまたはそれ以上の温度検出器を有することを特徴とする請求項１９に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２５】
さらに、検出された温度に応答するコントローラを有することを特徴とする請求項２４に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２６】
前記コントローラは、以下のステップ：（ｉ）所定の温度に達したとき前記半導体要素への電圧の印加を停止する；（ｉｉ）前記半導電性要素へ供給される電圧を調整する；（ｉｉｉ）前記半導体要素の温度を制御する；（ｉｖ）プロセスチャンバにおけるプロセス条件を調整する；（ｖ）プロセスチャンバにおけるプロセスを停止する；（ｖｉ）アラーム信号を与える；（ｖｉｉ）前記半導電性要素への電圧の印加を維持する、の少なくとも１つを行なうために、制御信号を発生するのに適合されていることを特徴とする請求項２５に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２７】
さらに、前記半導電性要素の異なる部分の温度を検出するのに適合された複数の温度検出器および前記検出された温度に応答するコントローラを有することを特徴とする請求項１９に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２８】
さらに、検出された温度に応答するコントローラを有することを特徴とする請求項２７に記載の基板処理チャンバ。
【請求項２９】
前記コントローラは、以下のステップ：（ｉ）処理チャンバにおけるプロセスを停止する；（ｉｉ）アラーム信号を与える；（ｉｉｉ）前記半導体要素の部分の温度を調整する；（ｉｖ）前記半導体要素ヘ印加される電圧を調整する；（ｖ）プロセスチャンバにおけるプロセス条件を調整する；（ｖｉ）前記半導電性要素への電圧の印加を維持する、の少なくとも１つを行なうために、制御信号を発生するのに適合されていることを特徴とする請求項２８に記載の基板処理チャンバ。
【請求項３０】
基板支持体の加熱装置であって、
カラーと、
前記カラーを加熱するために前記カラーに電圧を供給するのに適合された電源と、
を有することを特徴とする基板支持体の加熱装置。
【請求項３１】
前記カラーは、電流がそこを流れるようにされており、且つ前記カラーの抵抗は、電流がそこを通るに従って前記カラーを加熱するのに充分高いことを特徴とする請求項３０に記載の基板支持体加熱装置。
【請求項３２】
前記カラーは、約２Ω〜約１０ｋΩの抵抗を有することを特徴とする請求項３０に記載の基板支持体加熱装置。
【請求項３３】
前記カラーは、半導電性材料を有することを特徴とする請求項３２に記載の基板支持体加熱装置。
【請求項３４】
前記カラーは、シリコン、炭化シリコン及び炭化ホウ素の１つまたはそれ以上を有することを特徴とする請求項３３に記載の基板支持体加熱装置。
【請求項３５】
さらに、前記カラーの温度を検出するのに適合された１つまたはそれ以上の温度検出器を有することを特徴とする請求項３０に記載の基板支持体加熱装置。
【請求項３６】
さらに、前記検出された温度に応答して前記カラーへ供給される電圧を制御するのに適合されたコントローラを有することを特徴とする請求項３５に記載の基板支持体加熱装置。
【請求項３７】
プロセスチャンバ内に基板を支持し、且つ前記処理チャンバ内で前記基板を処理する方法であって、
前記処理チャンバ内の支持体上に前記基板を支持するステップと、
前記支持体の周りのカラーへ電圧を供給するステップと、
前記処理チャンバ内に活性化されたプロセスガスを与えるステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記カラーは、半導電性材料を有することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
さらに、カラーの温度を制御するステップを有することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
さらに、前記カラーの温度を検出するステップを有することを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
さらに、前記検出された温度に応答して前記カラーの温度を制御するステップを有することを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
プロセスチャンバ内に基板を支持し、且つ前記処理チャンバ内で前記基板を処理する方法であって、
前記処理チャンバ内の支持体上に前記基板を支持するステップと、
前記処理チャンバ内の半導電性要素に電圧を供給して、前記半導電性要素を加熱するステップと、
前記処理チャンバ内に活性化されたプロセスガスを与えるステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項４３】
前記支持体の少なくとも部分的周りにカラーを設けるステップを有し、前記電圧が前記カラーに供給されることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
さらに、前記要素の温度を制御するステップを有することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
さらに、前記要素の温度を検出するステップを有することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
さらに、前記検出された温度に応答して前記要素の温度を制御するステップを有することを特徴とする請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
プロセスチャンバ内に基板を支持し、且つ前記処理チャンバないで前記基板を処理する方法であって、
支持体とカラーを設けるステップと、
前記カラーを加熱するステップと、
前記カラーを加熱した後、前記基板上に基板を支持するステップと、
活性化されたプロセスガスを前記処理チャンバに導入するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項４８】
前記カラーに電圧を供給して前記カラーを加熱するステップを有することを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記カラーを少なくとも約８０℃の温度まで加熱するステップを有することを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５０】
さらに、前記カラーの温度を検出するステップを有することを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
所定の温度に達したとき、前記カラーを加熱するステップを停止するステップを有することを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記支持体上に前記基板を支持した後、前記カラーを加熱するステップを有することを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項５３】
さらに、前記基板の処理中に所定の温度範囲内に前記カラーの温度を維持するステップを有することを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記温度範囲は、約１００℃〜約３５℃であることを特徴とする請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
基板の支持体を製造する方法であって、
基板の支持体の周りにカラーを少なくとも部分的に形成するステップと、
前記カラー内に、または前記カラーに接触して電気的コネクターを形成するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項５６】
さらに、前記コネクターに電気的に接触する電源を与えるステップを有することを特徴とする請求項５５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の属する技術分野）
本発明は、基板の支持に関する。
【０００２】
（発明の背景）
集積回路の製造において、基板はチャンバ内で活性化されたガスによって処理される。この基板は、一般に支持体によってチャンバ内に支持され、その一部は電極を覆う誘電体物質を有している。この電極は、基板を静電的に保持するため、チャンバ内のプロセスガスを活性化するため、またはその双方を行なうために帯電される。更に、支持体は、基板を加熱するためのヒータ、または熱交換器、例えば熱伝達流体が基板を加熱または冷却するために循環されるチャネルを有する。さらに、例えばヘリウムのような熱伝達ガスが、基板へ及び基板から熱を伝達する速度を増すために、基板の下に導かれる。また、支持体の内部または上部において、環状リングまたはカラーが基板に向かって活性化したガス種を周辺に向けたり、基板上にエネルギーを集中したりするフォーカスリングとして働き、または浸蝕環境への基板の露出を減少するように、バリアリングとして、または他の基板処理の目的のために働く。
【０００３】
チャンバの一部、例えばチャンバの支持体内または支持体上の要素の温度が１組の基板を処理している間に変わると、従来のチャンバには１つの問題がある。例えば、基板の処理は、１００℃を越える温度で、及び異なる処理ステージ中に５０℃の変動を有するプロセスにおいてしばしば行われる。チャンバ要素の温度が処理中に変わると、基板は一様に処理されないことがある。さらに、要素の温度が要素の部分にわたって変わると、基板がその全表面にわたって一様に処理されなくなる。基板の性能及びプロセスのスループットは、これらの不一致性によって悪影響を受ける。
【０００４】
したがって、基板から基板への一様な処理温度を維持することが必要である。更に、処理チャンバ内で要素の温度を制御することができることが必要である。
【０００５】
（発明の概要）
本発明は、これらの必要性を満たすものである。本発明の特徴の１つにおいては、基板の支持アッセンブリーは、基板を支持するのに適した表面、及び電気コネクターのあるカラーを有する支持体を有し、それにより、電気コネクターを介してカラーへ電圧が与えられる。
【０００６】
本発明の他の特徴においては、基板の処理チャンバは、支持体とカラーを有する基板支持体アッセンブリー、基板を支持するのに適合した表面を有する支持体、ガスディストリビュータ、ガスエナージャイザー、ガス排気装置、及び電圧をカラーへ供給するのに適合した電源を有し、それにより、ガスディストリビュータを介して導入され、ガスネナージャイザーによって活性化され、且つガス排気装置によって排気されるガスによって、支持体上の基板は処理される。
【０００７】
本発明の他の特徴においては、基板支持体の加熱装置がカラー、及び電圧をカラーへ供給するのに適合した電源を有し、カラーを加熱する。
【０００８】
本発明の他の特徴においては、プロセスチャンバ内に基板を支持し、プロセスチャンバ内で基板を処理する方法がプロセスチャンバ内の支持体上に基板を支持し、電圧をプロセスチャンバ内の要素に供給して要素を加熱し、プロセスチャンバ内に活性化されたプロセスガスを与えるステップを有する。
【０００９】
本発明の他の特徴においては、プロセスチャンバ内に基板を支持し、プロセスチャンバ内で基板を処理する方法が支持体とカラーを設け、カラーを加熱し、カラーを加熱した後、支持体上に基板を支持し、プロセスチャンバ内に活性化されたプロセスガスを導入するステップを有する。
【００１０】
本発明の他の特徴においては、基板支持体を製造する方法が基板支持体の周りに少なくとも部分的にカラーを形成し、カラー内にまたはカラーと接触して電気コネクターを形成するステップを有する。
【００１１】
（発明の実施の形態）
本発明は、プロセスチャンバ内に基板を支持するための加熱されるカラーリングを有する支持体、及び支持体上に基板を支持する方法に関する。説明および添付図面は、本発明の実施の形態の概要を示し、本発明を制限する意図はない。
【００１２】
基板１５が、 Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ， ＣａｌｉｆｏｒｎｉａにあるＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社から商業的に利用できる、プロセスチャンバ２５、例えばＭｘＰ、ＭｘＰスーパーｅ、またはＭｘＰ ｅＭａｘエッチングチャンバを有する装置２０内で処理され、及び共通に譲渡された、Ｃｈｅｎｇ他に与えられた米国特許４，８４２，６８３号及び５，２１５，６１９号、及びＭａｙｄａｎ他に与えられた米国特許４，６６８，３３８号に一般に記載されている。これらの全てはレファレンスによってここに取り込まれる。
【００１３】
図１に概略示された例示的な装置２０は半導体基板を処理するためマルチチャンバ統合システムにおいて使用されることができる。また、チャンバ２５用の制御、電気、配管工事及び他の支持機能を備えている、レファレンスによってここに取り込まれるＭａｙｄａｎ他に与えられた米国特許４，９５１，６０１号に記載されている。しかし、本発明を誘電体材料のような他の基板１５、例えば、平坦なパネルディスプレイを製造するために用いることもできるし、半導体製造以外の製造プロセスのために用いることもできる。
【００１４】
一般に、チャンバ２５は、支持体アッセンブリー３０を有し、基板が処理される処理ゾーン３５に基板を受け取る。支持体アッセンブリー３０は、基板１５が保持される支持体３８を有する。この支持体３８は、例えば、電極５０を少なくとも部分的に覆う誘電体４５を有する静電チャック４０を有し、この誘電体４５は、基板１５を受け取るために適合し、且つガス出口６０を有する表面５５を有し、このガス出口を通して、熱伝達ガス、例えばヘリウムが熱伝達ガス源６５から、及びガス導管７０を介して通されて、基板１５の温度を制御し、または支持体３８は、アルミニウムのような金属から作られる支持部材を有する。代わりに、支持体３８は、真空または機械的チャック、及びこの分野で知られている他の全ての支持体であってもよい。誘電体の下にある電極５０は、単一導体（図示されている）または電極の電源７５によって電気的にバイアスされる複数の導体（図示せず）を有し、基板１５を静電的に保持する。静電チャック４０の下にあるベース８０は、熱交換器、例えば熱伝達流体が循環することができるチャネルを任意に含むことができる。
【００１５】
プロセスガスがガス源９０及びチャンバ内で終端する１つまたはそれ以上のガスノズル９５を有するガス供給装置８５を通してチャンバ２５に導入される。ガスノズル９５は、基板の周辺に配置される（図示されている）か、またはチャンバの天井に取り付けられるシャワーヘッド（図示されず）に設けられ、そしてガス流量コントローラ１００がプロセスガスの流速を制御するために用いられることができる。消費されたプロセスガス及びエッチャントの副産物は、排気装置１０５を通してチャンバ２５から排気される。排気装置１０５は、一般にチャンバ２５内のガスを排気する複数のポンプ、例えば荒引きまたは高真空ポンプへ導く排気導管を有する。スロットルバルブ１１０が排気導管に設けられ、チャンバ２５内のガスの圧力を制御する。
【００１６】
活性化されたガス、例えばガス状のプラズマが電磁エネルギー、例えばＲＦまたは高周波エネルギーをチャンバ２５のプロセスゾーン３５におけるプロセスガスに結合するガスエナージャイザー７５によってプロセスガスから生成される。例えば、ガスエナージャイザーは、電気的に設置されたチャンバ２５の側壁または天井のような第１のプロセス電極１１５、及び誘電体４５内の電極５０（図示されている）または支持体アッセンブリー３０における他の導電性素子である第２の電極を有する。第１及び第２の電極１１５、５０は、電極の電源７５によって与えられるＲＦ電圧によって互いに関係して電気的にバイアスされる。
【００１７】
電極１１５、５０に印加されるＲＦ電圧の周波数は、一般に約５０ＫＨｚ〜約６０ＭＨｚである。他の態様では、ガスエナージャイザーは、更にまたは代わりにＲＦエネルギーをチャンバ２５へ誘導的に結合するために１つまたはそれ以上のコイルを有するインダクターアンテナ（図示せず）を有する。容量的に発生されたプラズマは、磁界発生器１２０、例えば永久磁石または電磁コイルがチャンバ２５内に磁界を与える磁気的に増強されたリアクター内に電子サイクロトロンによって増強される。好ましくは、磁界は、例えば、前述の米国特許４，８４２，６８３号に記載されている、基板１５の面に平行に回転する軸を有する回転磁界を有する。
【００１８】
チャンバ２５は、また基板１５上で行われているプロセスをモニターするためにプロセスモニターシステム（図示せず）を有する。代表的なプロセスモニターシステムは、基板１５上で処理されている層から反射される光の強さを測定する干渉装置、またはチャンバ２５内のガス種の光放射の強さの変化を測定するプラズマ放射解析装置（図示せず）を有する。プロセスモニターシステムは、基板１５上で行われているプロセスの終りを検知するのに有用である。
【００１９】
図１に示された支持体アッセンブリーは、チャンバ２５内に形成されたプラズマで電気的に短絡するのを防止する誘電体材料を有することができる誘電体４５で電極５０を覆うか、または誘電体４５内に電極５０を埋め込むことによって形成される。誘電体４５は、電極５０からでるＲＦ電界が誘電体４５を介して容量的に結合されるのを可能にする比較的低いＲＦ電界の吸収装置を有する。誘電体４５は、カバー層を介してプラズマ及びプロセス電極１１５へ容量性の結合を可能にするために、電極５０へ供給されるＲＦエネルギーを透過する誘電体材料から作られる。例えば、誘電体４５は、低レベルの導電率を有する半導体材料を有する。誘電体材料４５は、基板１５と直接接触し、支持する滑らかな受取り表面を有する。
【００２０】
誘電体４５は、電極５０を含むまとまりなる、不連続の構造を有することができ、熱的に溶けたセラミックまたはポリマーからモノリシック構造として製造されることができる。モノリシックなセラミックは、一般に有孔性の低い、良好な電気特性を有し、電極５０を完全に包含することができる。密集したセラミック構造の高誘電体破壊強度は、ＲＦ高電力の電極への適用を可能にする。誘電体４５は、約２０％以下、好ましくは約１０％以下の低い多孔性を有するセラミックから製造される。好適なセラミック材料は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ホウ素、窒化ホウ素、酸化シリコン、炭化シリコン、窒化シリコン、酸化チタン、炭化チタン、酸化イットリウム、及び酸化ジルコニウムの１つまたはそれ以上を含む。誘電体４５は、またドープされた、またはドープされないセラミック材料のような半導体材料を有する。
【００２１】
代わりに、誘電体４５は、電極５０を覆い、且つ一般に加圧形成プロセスによって製造されるポリイミドまたはアラミド層の積層を有することができる。誘電体に埋め込まれた電極５０は、埋め込まれた電極を有する誘電体の加熱処理または熱燒結を可能にする導電性金属から製造されることができる。埋め込まれた電極５０を有する誘電体４５は、セラミック粉末と有機結合材料の低濃度との混合物から、イソスタティックプレス（ｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓ）、加熱プレス（ｈｏｔ ｐｒｅｓｓ）、鋳型鋳造 （ｍｏｌｄ ｃａｓｔ）、またはテープ鋳造 （ｔａｐｅ ｃａｓｔ）によって製造することができる。
【００２２】
誘電体４５によって、少なくとも部分的に覆われる電極５０は、基板１５を受取り面５５に静電的に保持するために電気的に帯電されるのに適合され、またはチャンバ２５内のガスを活性化するのに適合され、またはその両方を行うのに適合される。静電結合に対して、電極５０は、モノポーラまたはバイポーラ電極である。電極５０は、金属のような電気的導電材料、例えばアルミニウム、銅、モリブデン、またはそれらの混合物から作られる。モリブデンは、良好な熱伝導率及び非酸化環境、例えば電極５０が誘電体に埋め込まれたときに耐腐蝕性を有する。電極５０は、基板１５の形状に従ったほぼ平面形状を有する。例えば、電極５０は、実質的に全基板１５の下に広がる電気的導電性のワイヤ（図示せず）の網目であってもよい。
【００２３】
１つの態様において、支持体アッセンブリー３０は、例えば図１の態様における静電チャック４０のような支持体３８の周りか、またはその近くにカラー１３０を有する。例えば、カラー１３０は、チャンバ２５内の腐蝕性ガスと誘電体４５または他の要素間の接触を減少するガードとして作用することによって、レファレンスによってここに取り込まれる、Ｓａｌｆｅｌｄｅｒ他に与えられた米国特許５，６３６，０９８号に記載されているように、腐蝕または浸蝕から支持体３８または静電チャック４０を保護することができる。
【００２４】
この態様において、カラーは、誘電体４５とカラー１３０間のガス流を減少するために、誘電体４５の表面と結合することができる面を有している。カラー１３０は、誘電体４５と同じか、または異なる材料から形成することができる。例えば、この形態において、カラー１３０は、シリコン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリビニルクロライド、ポリエチレンテレフタレート、フルオロエチレンポリプロピレンの共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、アクリレート、ブチル、クロロサルフォネート化されたポリエチレン、エピクロロヒドリン、フッ素化されたゴム、天然ゴム、ネオプレン、ニトリル、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びポリスルファイドの１つまたはそれ以上を有する。
【００２５】
代わりに、またはガードとして用いられるのに加えて、カラー１３０は、支持体アッセンブリー３０において他の用途を有している。例えば、１つの形態において、カラー１３０は、レファレンスによってここに取り込まれる、Ｒｏｓｓｍａｎ他に与えられた米国特許５，７４８，４３４号に記載されているように、基板１５上にエネルギーを集めるために、チャック４０を通してエネルギーを一定方向に向けるように働く誘電体か、または半導体材料であるってもよい。他の形態において、カラー１３０は、活性化したガスを基板１５に向けるように有利に働くことができる。カラー１３０は、基板１５を支持するように内側のくぼみを形成するために、誘電体４５の上に延びる部分（図示せず）を含むこともできる。他の形態において、カラー１３０は、チャック４０に隣接するか、またはその近くに配置された誘電体材料を有し、ＲＦ電力がカラー１３０の下にある導体からカラー１３０を通ってプラズマ３５へ容量的に結合されるようにすることができる。
【００２６】
これは、基板１５の処理のため一様なプラズマを提供する広げられたプラズマシースを生じると考えられる。また、カラー１３０による容量性結合は、プラズマのセルフバイアスがカラー１３０からの処理堆積物を増したりきれいにしたりすると考えられる。これらのプロセス堆積物は、例えば、プラズマ中の種をポリマー化することによって発生され、そして一般にフッ素と炭素の化合物から構成される。装置は、また、導体へのＲＦ結合のみを可能にすることによってＲＦ／ＤＣ電極のＤＣ成分を除くように働くことができる。
【００２７】
カラー１３０を製造するための好適な誘電体セラミック材料は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ホウ素、窒化ホウ素、ダイアモンド、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化チタン、炭化チタン、ホウ素化ジルコニウム、炭化ジルコニウム及び同等物またはそれらの混合物を含む。カラー１３０を形成するための好適なポリマー材料は、ポリイミド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリビニルクロライド、ポリプロピレン、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレン、ナイロン、シリコン、及びゴムを含む。
【００２８】
処理中に、基板１５は、スリットバルブを介してロードロック移送チャンバ（図示せず）からプロセスチャンバ２５の処理ゾーンへロボットアーム（図示せず）によって移送される。基板１５は、基板が静電チャック４０によって保持される支持体３８上に置かれる。任意に、熱伝達ガスが静電チャック４０の表面にある孔６０を通して供給され、基板１５の温度を制御することができる。任意に、冷却流体がベース８０を通して循環され、ベース８０及び／または支持体３８の温度を制御する。
【００２９】
その後、処理チャンバ２５におけるプロセス条件が基板上の特定の層を処理するため、または他のチャンバプロセスを行なうために設定される。プロセス条件は、プロセスガスの構成及び流速、ガスエナージャイザー７５の電力レベル、ガス圧、及び基板温度の１つまたはそれ以上を有している。また、プロセスは、マルチステージ（例えば、各ステージはいろいろな処理条件を有する）において行われることができる。例えば、エッチングプロセスにおいては、基板１５をエッチングするためのエッチャントガスを有する活性化されたプロセスガスの１つまたはそれ以上の配合物がプロセスチャンバ２５に与えられる。
【００３０】
基板３０上の層をエッチングするための好適なエッチャントガスは、例えば、ＨＣｌ、ＢＣｌ３、ＨＢｒ、Ｂｒ２、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＳｉＣｌ４、ＳＦ６、Ｆ２、ＮＦ３、ＨＦ、ＣＦ３、ＣＦ４、ＣＨ３Ｆ、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｈ２Ｆ２、Ｃ２Ｈ４Ｆ６、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８、Ｃ２ＨＦ５、Ｃ４Ｆ１０、ＣＦ２Ｃｌ２、Ｏ２、Ｎ２、Ｈｅ、及びそれらの混合物を含む。
【００３１】
プロセスチャンバ２５は、一般に約０．１〜約４００ｍＴｏｒｒの範囲にある圧力に維持される。エッチャントガスの配合物は、高いエッチング速度及び／または下にある層に対して上にある層をエッチングするための高いエッチング選択度を与えるために選択される。多層が連続的にエッチングされるとき、各々の特定の層をエッチングするために、第１、第２及び第３のエッチャントガスの配合物がプロセスチャンバ２５へ順次導入される。代わりに、または更に、他のプロセス、例えば、プラズマ増強された化学気相堆積（ＣＶＤ）、イオン注入、基板のクリーニング、チャンバのクリーニング等をプロセチャンバ２５内で行なうことができる。
【００３２】
プロセスガスは、例えば基板１５をエッチングするのに適した第１のプロセス条件で活性化され、且つ維持される。図１を参照すると、活性化されたプロセスガスは、ガスエナージャイザー７５を用いてエネルギーをプロセスゾーン３５へ容量的に及び／誘導的に結合することによってか、またはマイクロ波を遠隔ゾーンまたはチャンバにおけるエッチャントガスに加えることによって、プロセスゾーン３５に与えられる。活性化されたプロセスガスによって、プロセスガスは活発、即ち活性化されるので、解離された種、解離されない種、イオン種、及び／または中性種は、それらがより化学的に反応する高いエネルギー状態へ励起されることを意味する。１つの形態において、プロセスガスは、ＲＦバイアス電圧をプロセス電極に印加することによってか、またはＲＦソース電流をプロセスチャンバを取り囲むインダクターアンテナヘ与えることによって活性化される。プロセスガスは、基板１５を処理するイオン及び中性種を形成するために、及びプロセスチャンバ２５から排気される不安定なガス状の種を形成するために、加えられた電界中でイオン化する。
【００３３】
基板１５の処理中に、支持体アッセンブリー３０またはプロセスチャンバ２５の要素に温度変化が生じると、基板１５は一様に処理されなくなる。例えば、プロセスのドリフト問題が温度変化と関連していることがわかった。プロセスドリフトは、１つの基板から他の基板へ、または基板の表面を横切って処理する速度の違いに関連している。プロセスチャンバの要素の温度は、５０℃から１００℃まで処理中に変化する。しかし、材料の形状及び位置の違いによって、２つまたはそれ以上の要素間の温度変化は一般に同じではない。実質的に均一な処理基板を得るために、これらの要素の温度変化が一組の基板における１つの基板から次の基板へ一貫していることが望ましい。また、処理条件及びチャンバの形状によって、基板１５の処理中に要素を横切って温度が変化することがある。この変化によって、損傷された基板または不充分に処理された基板１５が得られる。
【００３４】
温度制御された支持体及び温度制御されないカラー１３０を有するプロセスチャンバ２５において一組の基板を処理するとき、１つのプロセスドリフト問題が発生する。温度制御されないカラー１３０の温度は、プロセス条件とその初期の温度に依存している。支持体３８の初期の温度は制御されるが、しかしカラーの初期の温度は制御されないので、異なる要素間の温度変化は１つの基板１５から次の基板まで一貫していない。
【００３５】
これらの初期の温度変化がプロセスドリフトを生じることになる。一般的な処理の間、活性化されたガスからか、または他のソースからのイオン攻撃によって、カラー１３０の温度は１００℃以上に上昇し、ある場合は３００℃か、４００℃以上にもなる。一組の基板における第１の基板１５が処理される前に、カラーの温度は、時間と共に変化することができる第１の処理温度Ｔｐ（ｉ）へ上昇される。処理が完了した後、第１の基板はチャンバから取出され、第２の基板が与えられる。移送期間中に、カラー１３０の温度は、第１の基板の初期温度Ｔｉと第１の基板の処理温度Ｔｐ（ｉ）の間にある第２の基板の初期温度Ｔｉｉまで低下する。第２の基板が処理されるに従って、カラー温度は再び上昇するが、しかしこのとき第１の処理温度Ｔｐ（ｉ）より高い第２の処理温度Ｔｐ（ｉｉ）まで上昇する。それぞれ基板１５が続いて処理されるに従って、安定状態の初期温度Ｔｓｓに達するまでこのサイクルは続く。一定の数の基板１５が処理された後、処理の始めのカラー温度は、安定状態の温度になり、各々の基板１５に対するプロセス温度は、ほぼ安定状態の処理温度Ｔｐ（ｓｓ）になるであろう。安定状態の温度Ｔｓｓに達する前に処理された基板１５は、一様に処理されず、不適当な品質である。
【００３６】
一般的に制御されない要素、例えばカラー１３０の温度を制御することによって、プロセスドリフトの問題は減少されるか、または除かれることが判った。例えば、本発明の１つの形態において、カラー１３０は、第１の基板１５が処理される前に、安定状態の温度Ｔｓｓへ加熱される。この方法で、初期のカラー温度が犠牲的に基板を処理することによって前に上昇された温度の変化期間が減少されるか、または除かれ、それによって正しく処理された基板の数を増大する。
【００３７】
従って、本発明の１つの形態において、プロセスチャンバ２５には、カラー１３０を加熱することができる加熱装置１３５が設けられる。図１に示された１つの形態において、加熱装置１３５は、電気コネクター１４２を介してＡＣまたはＤＣ電圧をカラー１３０へ供給するのに適合したＡＣまたはＤＣ電源１４０を有する。カラー１３０は、電圧がカラーへ印加されると、カラーを通して電流を通すようにされている。従って、カラー１３０は、電圧の印加によって電流がカラーを通して流れるように充分に低い抵抗を有している。１つの形態においては、カラーは約１０ｋΩより小さい抵抗を有する。さらに、カラー１３０は、充分高い抵抗を有しているので、カラーを通って流れる電流がカラーの温度を上昇る。１つの形態において、カラー１３０は、少なくとも約２オームの抵抗を有する。
【００３８】
電気コネクター１４２は、電源１４０から延びる１つまたはそれ以上のリード線１４５、１５０を有する。これらのリード線１４５、１５０は、カラー１３０内に埋め込まれるか、さもなければカラー１３０と電気的に接触しているか、またはリード線１４５、１５０は、カラー１３０上かその中にある電気的コンタクト１５２と接触している。１つの形態において、この電気接続は、電気的コンタクト１５２、例えばバナナチップ型コネクターを介して与えられる。代わりに、リード線１４５、１５０は、カラー１３０にまたはカラー１３０内に直接、永久的にまたは取り外し可能に接続される。カラー１３０は、電源１４０、リード線１４５、１５０及びカラー１３０を有する回路内に抵抗素子を形成する。カラー１３０のの抵抗率により、電気的エネルギーは、カラー１３０の電流搬送媒体において熱エネルギーへ変換される。
【００３９】
１つの形態において、カラー１３０は、カラー１３０を加熱するのに適した固有の抵抗及び導電性特性を有する半導体材料を有することができる。カラー１３０を製造するための好適な半導体セラミック材料は、例えば、ドープされたセラミック材料、例えば、酸化アルミニウムと酸化チタン、または窒化アルミニウムと他の導電性添加物ばかりでなくシリコン、炭化シリコン及び窒化シリコンのようなここに記載されたセラミック材料の混合物を含む。一般的には、導電性を増す添加物は、増大した導電性を与えるセラミックの結晶構造において間隙または結晶粒界の導電種を形成する。半導電性材料は、活性化したガス環境において化学的両立性を有する材料である。たとえば、カラー１３０は、シリコン基板として活性化したガス環境においてガス状の副産物と同様な種を生成する、例えばシリコンのような材料を含み、それによって、基板の汚染を制限または減少することができる。
【００４０】
代わりに、または更に、カラー１３０は、活性化したガス環境において比較的反応しない、例えば炭化シリコンのような材料を有することができる。１つの形態において、カラーリングは、約１０−３Ωｃｍ〜約１０３Ωｃｍ、より好適には約１０−２Ωｃｍ〜約１０２Ωｃｍの抵抗率を有する半導電性材料を有する。例えば、シリコン、炭化シリコン、炭化ホウ素等の１つまたはそれ以上を有するカラー１３０は、それへ供給される比較的低い電圧で抵抗的に加熱可能であるように示されている。この半導電性材料は、約２Ω〜約１０ｋΩ、より好ましくは約５０Ω〜約１００Ω、そして最も好ましくは約１００Ω〜約２００オームの抵抗を有することができる。例えば、約２４ボルト〜約１０００ボルトである電源１４０から電圧を供給することによって、カラー１３０は所望の温度に加熱され、或いはさもなければ、温度は以下に説明するように制御される。
【００４１】
１つの形態において、カラーは、１つの基板１５または１組の基板を処理する前に所望の温度、例えば安定状態の温度Ｔｓｓまで加熱される。図１に示されるプロセスチャンバ２５において、例えば基板１５上の誘電体層をエッチングするとき、好適な安定状態の温度Ｔｓｓは、少なくとも８０℃、より好ましくは約１００度〜約３００℃、そして最も好ましくは、約２００℃であることが判った。
【００４２】
リード線１４５、１５０は、図２Ｂに概略示されている並列抵抗体１５５の配置を備えるように、図２Ａに示されるカラー１３０内またはカラー１３０上に反対側に配置されている。この形状では、電源１４０は、室温から安定状態の温度Ｔｓｓへカラー１３０を加熱するために、約１５０オームの抵抗を有するカラーへ約２００ボルトの電圧を約３００秒間与えることができる。代わりに、図３Ａと図３Ｂに示されるように、カラー１３０は、例えばカラー１３０にスロット１６５を設けることによりリード線１４５、１５０を電気的に分離することによって、直列抵抗１６０を実質的に形成する１つまたはそれ以上の抵抗体を有する。代わりに、カラー１３０の抵抗性加熱を可能にする他のあらゆる配列を設けることができる。
【００４３】
カラー１３０を事前加熱することによって、初期の基板を犠牲的に処理する必要性なく１組の基板を処理することができ、それによって２５枚程度の多くの基板をセットの処理のスループットに加えることができる。これによって、時間及び材料の充分な節約を行なうことができる。さらに、この事前加熱は、どの点で受け入れ可能な処理条件が達成されたかを判断するステップを除くことができ、さらにプロセスのスループットを向上し、動作コストを低下する。さらに、抵抗性加熱は、放射または他の形式の加熱より幾つかの利点を有している。例えば、所定の要素を、周りの要素の温度に著しく影響を与えることなく加熱することができ、基板の処理に関する影響を最小にする。
【００４４】
１つの形態において、図３Ａに示されたスロット１６５は、カラー１３０及び支持体３８またはチャンバ２５内の他の要素間での相対的な熱膨張を保証するように働く。材料および／または形状の違いにより、支持体アッセンブリーの加熱は、支持体アッセンブリー３０における要素の熱膨張を変化するようにする。変化する相対的な熱膨張に加えて、要素は異なる温度に加熱される。支持体アッセンブリー３０における温度の影響は、支持体の腐蝕や一様でない静電チャック力の発生を生じる。例えば、カラー１３０は、腐蝕性ガスが支持体３８へ広がるのを防止するガードとして用いられると、カラー１３０は、支持体３８より相対的に多少、例えば誘電体４５より多少膨張し、それにより、腐蝕性ガスが通過するギャップを形成したり、または広げたりする。支持体アッセンブリー３０の性能に関して熱膨張の影響を減少したり、または補償するために、カラー１３０は、熱膨張を補償するスロット１６５を有する。
【００４５】
スロット１６５は、カラー１３０が加熱されたとき、カラーが膨張するためのギャップを与える。スロット１６５によって、カラーがギャップへ熱膨張することができ、それにより熱的に生じたギャップの大きさの変化を吸収することによって、カラー１３０の半径方向及び高さの膨張を減少する。従って、熱膨張スロット１６５は、カラー１３０が低温から基板の処理温度へ増大され、またはその逆のときに生じる正味の寸法の変化より大きく作られたギャップを有する。従って、カラー１３０が誘電体４５より高い割合で膨張すると、ギャップの形成または拡大化は殆どないか、全くない。結果的に、カラー１３０は、高温または変化する温度プロセスにわたって誘電体を保護するように働くことができる。
【００４６】
さらに、カラー１３０が誘電体より低い割合で膨張するとき、スロット１６５は、スロット１６５の反対側がカラー１３０内の膨張部材によって離される力が加わると、広がることができることによってカラー１３０における内部歪を減少する。勿論、スロット１６５は、図３Ａに示されたものと異なる形状を取ることができる。例えば、スロット１６５は角度をつけたりまたは傾斜をつけたりすることができるし、または複数のスロット１６５、または部分的なスロットが設けられてもよい。
【００４７】
１つの形態において、カラー１３０は、図４に示されるように、他のリングまたは部材、例えば第２のリング２１０と組合せたカラーリング２００を有することができる。この形態において、カラー１３０は、しばしば“プロセスキット（ｐｒｏｃｅｓｓ ｋｉｔ）”と呼ばれるシールドとして働くことができる。このプロセスキットは、チャック４０を取り囲み、一般に誘電体材料から構成される。シールドは、また、基板１５上にエネルギーを集中し、基板１５に向かってプラズマ３５を有利に指向し、ＲＦ電力がそこを通してプラズマに容量的に結合して、基板１５へ広げられたプラズマシースを与えるように、チャック４０を介してエネルギーを通すように働くか、または上述したように支持体アッセンブリー３０において他の目的に役立つ。１つの形態において、カラーリング２００は、１つまたはそれ以上の半導体材料を有し、リード１４５、１５０は、そこへ取付けられる。代わりに、他の要素の１つ、例えば第２のリング２１０が加熱されるか、または複数の要素が加熱されてもよい。
【００４８】
他の形態において、図５に示されるように、カラー１３０は、誘電体４５の肩部２１５上に少なくとも部分的に載置する。図示された形態において、カラーリング２００は、肩部２１５上またはその近くに配置される。この形態は、誘電体４５を保護するための改良されたシールを備える。この形態において、カラー１３０は、カラーリング２００、例えばシリコンリング、第２のリング２２０、例えばクォーツリング、及び第３のリング、例えばクォーツまたはシリコンリングを有する。第２のリング２２０は、ＲＦエネルギーが加えられる支持体３８とプラズマ間で誘電体として働くシャドーリングである。
【００４９】
第３のリング２３０は、プロセスを増大し、及び／または下にあるリング、例えばシャドウリング２２０の腐蝕を減少するように働くカバーリングである。電圧がカラー１３０にけるリングのいずれか１つまたはそれ以上に供給される。図５に示された形態では、電圧は、しばしばカラーリング２００の熱的質量（ｔｈｅｒｍａｌ ｍａｓｓ）より大きな熱的質量を有するカバーリング２３０、例えばシリコンリングに印加される。支持体は、さらに、バルクヘッド２４０、１つまたはそれ以上のクォーツパイプ２４５、及びセンタリングバンパー２４７を有してもよい。
【００５０】
図４及び図５に示された形態において、カラー１３０の要素のいずれか１つまたはそれ以上の要素に上述されたスロットを設けられることができる。１つの形態において、カラーリング２００は１つまはそれ以上のスロット１６５を有し、クランプリングとして働く。カラーリング２００におけるスロット１６５は、非常に厳重な高さの許容に対して、カラーリング２００が肩部２１５にフィットすることができるように十分な熱膨張の補償を与え、それにより、さらにカラー１３０の保護能力を向上する。
【００５１】
１つの形態において、カラー１３０は、静電チャック４０の材料の熱膨張係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ：ＣＴＥ）の約±２０％以内のＣＴＥを有する１つまたはそれ以上の材料を有する。例えば、誘電体４５がセラミック、例えば酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムを有するとき、カラー１３０は、カラー１３０とチャック４０間のＣＴＥマッチングの適切なレベルを与えるために、約８〜９ｐｐｍ／℃の熱膨張係数を有する材料、例えば炭化ホウ素を有する。
【００５２】
加熱装置１３５は、カラー１３０を安定状態の温度Ｔｓｓまで加熱し、その後、停止されるか、または加熱装置は、１組の基板の処理の間、または処理の一部の間カラー１３０の温度を制御するために用いられることができる。
【００５３】
図６は、初期の事前加熱中及び／または処理中カラー１３０の温度を制御および／またはモニターするために用いられる制御システムの形態を示す。この形態において、加熱装置１３５は、電源１４０によってカラー１３０に印加される電圧を調整することによって、例えば、カラー１３０の加熱を制御するために動作可能なコントローラ２６０を含む制御及びモニターシステムを有する。さらに、１つ以上の温度計２７０が、カラー１３０に、またはその近くに、またはカラーと連絡して配置される。
【００５４】
図６に示された形態において、温度計２７０は、カラー１３０の平均温度を近似するように、リード線１４５、１５０間の実質的中間点に配置される。カラー１３０の温度に関する信号がコントローラ２６０内にある温度モニター２８０に供給される。この温度モニターは、コントローラ２６０に温度情報を供給し、その後、温度情報に応答して制御信号を発生する。制御信号は、例えば、電源１４０を駆動するか、または制御するために用いられることができる。従って、コントローラ２６０は、モニターされたデータに従って、加熱装置１３５の動作を制御し、調整することができる。温度計２７０は、カラー１３０内か、またはその近くに配置された従来のさミスターであるか、または同様な温度測定プローブであってもよい。代わりに、温度計は、光学ピロメータか蛍光−光学プローブでもよい。
【００５５】
コントローラ２６０は、温度モニター２８０からの出力信号をモニターするコンピュータに組込まれた、コンピュータ読取可能なプログラムコードを有するコンピュータ読取可能な媒体を有し、以下のステップの少なくとも１つを行なう。（ｉ）所定の温度、例えば安定状態の温度Ｔｓｓ達したとき加熱プロセスを停止する；（ｉｉ）カラー１３０に供給された電圧を調整する；（ｉｉｉ）第２の電源（図示せず）にカラー１３０を加熱または冷却させることによって、カラー１３０の温度を制御する；（ｉｖ）プロセスチャンバ２５におけるプロセス条件を調整する；（ｖ）プロセスチャンバ２５におけるプロセスを停止する；（ｖｉ）不所望のカラー温度をオペレータに通知するためにアラーム信号を与える；（ｖｉｉ）カラー１３０への電圧の印加を維持する。
【００５６】
コントローラ２６０は、電源１４０の動作を制御するか、またはプロセスチャンバ２５を動作することができる。コントローラ２６０は、周辺制御要素を有するメモリシステムと相互接続された１つ以上のプロセッサユニト（ＣＰＵｓ）を有するコンピュータ、例えば、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａにあるインテル社から商業的に利用可能なＰＥＮＴＩＵＭ（登録商標）プロセッサを制御するコンピュータプログラムコード製品を有することができる。
【００５７】
コントローラ２６０のＣＰＵは、またチャンバ２５の特定の要素を動作するＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：特定用途向けＩＣ）を有することができる。オペレータとコントローラ２６０間にインタフェースが設けられ、それは、例えば、ＣＲＴモニター及びペンの先端に光センサを有するライトペン（図示せず）であることができる。タッチされた領域はその色を変化するか、または新しいメニューまたはスクリーンが表示されて、ライトペンとＣＲＴモニター間の通信を確認する。他のデバイス、例えば、キーボード、マウス、またはポイント通信デバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）をコントローラ２６０と通信するために用いることができる。
【００５８】
コンピュータのＣＰＵｓや他のデバイスを動作するコンピュータプログラムコードは、従来のあらゆるコンピュータ読取可能なプログラム言語、例えば、アッセンブリ言語、Ｃ、Ｃ＋＋またはパスカルで書かれることができる。好適なプログラムコードは、従来のテキスト編集を用いて単一ファイル、またはマルチファイルに入れられ、コンピュータ利用可能な媒体、例えばコンピュータのメモリ装置にストアされるか、または組込まれる。もし、入れられたコードテキストがハイレベル言語にあれば、コードは事前コンパイルされたライブラリールーティンのオブジェクトコードとリンクされるコンパイラコードにコンパイルされる。リンクされ、コンパイルされたオブジェクトコードを実行するために、システムユーザは、オブジェクトコードを呼び出し、コンピュータがコンピュータプログラムにおいて識別されるタスクを行うためにメモリにコードをロードさせる。あらゆる適切なコンピュータのＯＳ、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社によるウインドーズ（ＷｉｎｄｏｗｓＴＭ）のＯＳまたはＬｉｎｕｘのＯＳが提供される。
【００５９】
１つの形態において、制御及びモニターシステム２５０は、カラー１３０の温度をモニターし、温度が所定のレベルを越えるか、または所定のレベル以下に低ると、トリガされる出力信号、または制御信号を出す。例えば、カラー１３０の温度がプリセット及び受け入れ可能な温度のオペレータの入力範囲以下に下がると、コントローラ２６０は、電源１４０がカラー１３０へ供給される電圧を増加してカラー１３０の温度を上昇させる信号を発生する。逆に、温度が温度の許容範囲を越えると、コントローラ２６０は、電圧１４０がカラー１３０へ供給される電圧を低下させる。制御及びモニターシステムは、カラーの温度を連続的にまたは周期的にサンプリングし、それに従って、印加電圧を連続的にまたは周期的に調整することができる。
【００６０】
支持体３８の動作を制御するための１つの例示的な形態において、温度の許容範囲は、約１００℃〜約３５０℃であり、好ましくは、約２００℃〜約２５０℃である。電源は、初期に約２０８ボルトを供給し、約５ボルト毎の増加で調整される。コントローラ２６０は、モニターされたデータを連続するフィードバックループにある“ルックアップ”テーブルと比較する。１つの形態において、制御及びモニターシステム２５０は、１つの基板または１組の基板の処理中用いられることができる。他の形態において、カラー１３０が各々の基板１５の処理の始めにおいて安定状態の温度Ｔｓｓにあることを保証するために、１組からのそれぞれの基板がチャンバ内２５内の支持体上に置かれると、制御及びモニターシステム２５０は作動される。
【００６１】
他の形態、例えば図７に示される形態において、カラーの温度を判定するために、複数の温度計２７０がカラー１３０の周りに間隔を空けて配置される。図示された形態においては、カラー１３０の周りに９０度の間隔で温度をモニターするために、４つの温度計が設けられているが、他の形態及び／またはより多くのまたはより少ない温度計が設けられてもよい。１つの形態において、温度モニター２８０は温度計からの温度を平均し、その平均温度情報を上述した加熱装置１３５を制御するために温度情報を用いるコントローラ２６０へ供給する。
【００６２】
他の形態において、温度計２７０からのそれぞれの信号は、温度モニター２８０またはコントローラ２６０によって解析される。信号を別々に解析することによって、著しい温度変化がカラー１３０を横切って存在するか否かが判断される。大きな温度変化があると、基板１５の表面を横切って基板の処理の一様性を欠くことになる。カラー１３０のある部分が他の部分と所定の量、例えば約１０℃以上異なっていると判断されると、コントローラ２６０は、以下のステップの少なくとも１つを行なうことができる：（ｉ）基板の処理を停止する；（ｉｉ）不所望な状態が存在することをオペレータに知らせるためにアラーム信号を出す；（酸）第２の電源（図示せず）を介してカラー１３０の正しい部分の温度を調整する；（ｖ）カラー１３０に供給される電圧を調整する；または（ｖ）プロセスチャンバ２５におけるプロセス条件を調整する。
【００６３】
１つの形態において、著しい温度変化が検出されると、アラーム信号が発せられ、処理された基板１５または組の基板の検査が必要であることをオペレータに示す。他の形態において、コントローラ２６０の制御の下カラー１３０の異なる部分を加熱するために、別々の加熱装置１３５を設けることができる。検出された温度が互いに関して所定の範囲内にあれば、コントローラ２６０は、電源が実質的に同じ電圧をカラー１３０に与えるようにする制御信号を発生する。
【００６４】
１つの形態において、カラー１３０は、レファレンスによってここに取り込まれるＣｏｌｌｉｎｓ他に与えられた米国特許５，９９０，０１７号に開示されたポリマーを硬化する先駆ピースを有する。この形態において、酸化物−シリコンの選択度の所望された増加を達成するために、カラー１３０を重合温度（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）以上に加熱することが望ましい。加熱装置１３５、及び／または制御及びモニターシステム２５０は、基板の処理中に酸化物−シリコンの高い選択度及び一様に処理された基板を得るために、カラー１３０の温度を加熱しまたは制御するのに効果的である。ポリマーを硬化する先駆体として働くカラー１３０が初期温度まで加熱され、及び／またはその温度は処理中制御される。１つの形態において、シリコンカラー１３０が約１８０℃〜約２２０度の温度に維持される、しかし、この温度範囲は処理条件によって大きく変化する。
【００６５】
代わりにまたは更に、加熱装置１３５は、プロセスチャンバ２５ないの他の要素を加熱し、またはその温度を制御するために用いることができる。例えば、支持体の内の要素、ガスディストリビュータ９５、または基板の熱近傍にあるチャンバ壁は、それが温度制御されないと、基板の処理に影響を与えるかもしれない。従って、加熱装置１３５、及び／または制御及びモニターシステム２５０を基板３８のあらゆる要素に、またはガスディストリビュータ９５またはチャンバ壁等に設けることが望ましい。
【００６６】
本発明は、幾つかの好適な形態を参照して詳細に説明されたが、他の多くの形態はこの分野の当業者に明らかである。例えば、支持体、カラーまたは他の要素は、他のプロセスチャンバにおいても用いることができる。更に、カラーまたは他の要素は如何なる適切な形状またはサイズであってもよいし、図面に示された円形断面の必要性がないことは理解されるべきである。例えば、カラー部材は楕円形、正方形、矩形、多角形または他の形状であることができる。従って、請求項の精神及び範囲は、ここに含まれた好適な形態の説明に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるチャンバ及び支持体の概略断面図である。
【図２Ａ】
本発明いよるカラー及び電源の態様の概略図である。
【図２Ｂ】
図２Ａのカラー及び電源の簡略化した電気回路図である。
【図３Ａ】
本発明によるカラー及び電源の他の態様の概略図である。
【図３Ｂ】
図３Ａのカラー及び電源の簡略化した電気回路図である。
【図４】
本発明による支持体アッセンブリーの態様の部分概略断面図である。
【図５】
本発明による支持体アッセンブリーの態様の部分概略断面図である。
【図６】
本発明によるカラー、及び制御とモニターシステムの概略図である。
【図７】
本発明によるカラー、及び制御とモニターシステムの他の態様の概略図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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