(57)【要約】基板処理用アセンブリは、エッジ・サポート部と熱分配用プレートを含み、放射熱源からエッジ・サポート部上の基板へと放射を介して熱エネルギを吸収および伝達する。このエッジ・サポート部は、基板をサポートする場所を画成し、処理中、基板のエッジで基板を支持する。アセンブリは、エッジ・サポート部と概略平行に位置決めされた第１熱分配用プレートを更に含む。複数のエッジ・サポート保持アームは、エッジ・サポート部に結合されている。複数のエッジ・サポート保持アームは、同様に、第１熱分配用プレートに結合され、エッジ・サポートから間隔をあけて第１熱分配用プレートを保持する。他の実施形態において、アセンブリは、エッジ・サポート部から間隔をあけて配置された第２熱分配用プレートを含めることができる。また更なる実施形態において、基板処理用アセンブリは、内部にアセンブリが配置されるチャンバを含む基板処理用装置と、当該チャンバに放射熱を提供する為に放射熱源とを含む。処理用アセンブリの構造は、低い熱量の基板処理用アセンブリ部品を提供するので、当該チャンバの温度は、作動温度に短時間に這いのぼり、半導体ウエハのような基板を処理する為の時間を著しく減少する。
2004533117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理用アセンブリにおいて、
処理中、基板のエッジ部で基板を支持する為の基板支持位置を画成するエッジ・サポートと、
前記エッジ・サポートと概略平行に位置決めされた第１熱分配用プレートと、
前記エッジ・サポートに結合された複数のエッジ・サポート保持アームであって、前記複数のエッジ・サポート保持アームは、前記第１熱分配用プレートに結合され、前記エッジ・サポートから間隔をあけて配置された前記第１熱分配用プレートを保持する、前記エッジ・サポート保持アームと、
を備える、前記基板処理用アセンブリ。
【請求項２】
前記エッジ・サポート保持アームの各々は、第１ショルダーと第２ショルダーを有する端部を含み、前記第１熱分配用プレートは、前記第１ショルダーに結合され、前記エッジ・サポートは前記第２ショルダーに結合された、請求項１記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項３】
前記第１熱分配用プレートは、前記エッジ・サポートから約４ミリメートル未満の間隔をあけて配置されている、請求項１記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項４】
前記第１熱分配用プレートは、前記エッジ・サポートから約１ミリメートルを越えた間隔をあけて配置されている、請求項３記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項５】
前記エッジ・サポートは、上側と底側を持ち、前記第１熱分配用プレートは、前記底側付近に位置決めされている、請求項１記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項６】
第２熱分配用プレートが、前記エッジ・サポートから離れて概して平行に、前記エッジ・サポートの上側付近に、位置決めされている、請求項５記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項７】
前記第２熱分配用プレートは、前記エッジ・サポートから約４ミリメートル未満の間隔をあけて配置されている、請求項６記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項８】
前記第２熱分配用プレートは、前記エッジ・サポートから約１ミリメートルを超えた間隔をあけて配置されている、請求項７記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項９】
前記エッジ・サポートと概して同一平面で前記エッジ・サポート部を囲む、予熱プラットフォームを更に備え、前記第２熱分配用プレートは、前記予熱プラットフォームに結合されている、請求項５記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項１０】
前記エッジ・サポートは、前記基板支持位置を画成する凹部をもつエッジ・リングである、請求項１記載の基板処理用アセンブリ。
【請求項１１】
基板処理用装置において、
チャンバと、
前記チャンバに熱エネルギを与える為の放射熱源と、
前記チャンバ内のエッジ・サポートであって、処理中、前記基板のエッジで基板を支える為の基板支持場所を画成する、前記エッジ・サポートと、
前記エッジ・サポートと前記放射熱源との間の第１熱分配用プレートであって、前記第１熱分配用プレートは、放射熱源から熱エネルギを吸収し、その熱エネルギを放射により前記エッジ・サポートに向けて伝達させる、前記第１熱分配用プレートと、
前記エッジ・サポートに結合された複数のエッジ・サポート保持アームであって、前記複数のエッジ・サポート保持アームは、前記第１熱分配用プレートに結合され、前記エッジ・サポートから離れて配置された第１熱分配用プレートを保持する、前記エッジ・サポート保持アームと、
を備える、基板処理用装置。
【請求項１２】
前記エッジ・サポート保持アームの各々は、第１ショルダーと第２ショルダーとを有する端部を含み、前記第１熱分配用プレートは、前記第１ショルダーに結合され、前記エッジ・サポートは、前記第２ショルダーに結合されている、請求項１１記載の基板処理用装置。
【請求項１３】
前記第１熱分配用プレートは、前記エッジ・サポートから約４ミリメートル未満の間隔をあけて配置されている、請求項１１記載の基板処理用装置。
【請求項１４】
前記第１熱分配用プレートは、前記エッジ・サポートから約１ミリメートルを越えた間隔をあけて配置されている、請求項１３記載の基板処理用装置。
【請求項１５】
前記エッジ・サポートは、上側と底側を持ち、前記第１熱分配用プレートは、前記底側付近に位置決めされている、請求項１１記載の基板処理用装置。
【請求項１６】
第２熱分配用プレートが、前記エッジ・サポートと概して平行に位置決めされ、前記エッジ・サポートから間隔をあけて、前記エッジ・サポートの上側付近に配置されている、請求項１５記載の基板処理用装置。
【請求項１７】
前記第２熱分配用プレートは、前記エッジ・サポートから約４ミリメートル未満の間隔をあけて配置されている、請求項１６記載の基板処理用装置。
【請求項１８】
前記第２熱分配用プレートは、前記エッジ・サポートから約１ミリメートルを越えた間隔をあけて配置されている、請求項１７記載の基板処理用装置。
【請求項１９】
前記エッジ・サポートと概して同一平面で前記エッジ・サポート部を囲む、予熱プラットフォームを更に備え、前記第２熱分配用プレートは、前記予熱プラットフォームに結合されている、請求項１５記載の基板処理用装置。
【請求項２０】
前記エッジ・サポートは、前記基板支持位置を画成する凹部をもつエッジ・リングである、請求項１１記載の基板処理用装置。
【請求項２１】
前記放射熱源は、ランプの環状配列である、請求項１１記載の基板処理用装置。
【請求項２２】
基板処理用装置において、
チャンバと、
前記チャンバ内のエッジ・リングであって、前記エッジ・リングは、処理中、前記基板のエッジで前記基板を支える為に基板支持位置を画成し、前記エッジ・リングは、上側と底側を有し、前記基板支持位置は前記上側で画成されている、前記エッジ・リングと、
環状配列のランプであって、熱エネルギを前記チャンバに与え、前記ランプの配列は前記エッジ・リングの下方に位置決めされている、前記エッジ・リングと、
前記エッジ・リングの前記底側付近であって、前記エッジ・リングと前記ランプの環状配列との間に位置決めされた、第１熱分配用プレートと、
前記エッジ・リングに結合された複数のエッジ・リングサポートアームであって、前記エッジ・リングを前記チャンバ内で支え、前記複数のエッジ・リングサポートアームも前記第１熱分配用プレートに結合され、前記エッジ・リングから間隔をあけて配置された第１熱分配用プレートを支える、前記エッジ・リングサポートアームと、
を備える、基板処理用装置。
【請求項２３】
基板処理用装置において、
前記エッジ・リングサポートアームの各々は、第１ショルダーと第２ショルダーとを有する端部を含み、前記第１熱分配用プレートは、前記第１ショルダーに結合され、前記エッジ・リングは、前記第２ショルダーに結合されている、請求項２２記載の基板処理用装置。
【請求項２４】
前記第１熱分配用プレートは、前記エッジ・リングから約４ミリメートル未満の間隔をあけて配置されている、請求項２２記載の基板処理用装置。
【請求項２５】
前記第１熱分配用プレートは、前記エッジ・リングから約１ミリメートルを越えた間隔をあけて配置されている、請求項２４記載の基板処理用装置。
【請求項２６】
前記第２熱分配用プレートは、前記エッジ・リングと概して平行に位置決めされ、前記エッジ・リングから間隔をあけて前記エッジ・リングの上側付近に配置されている、請求項２２記載の基板処理用装置。
【請求項２７】
前記第２熱分配用プレートは、前記エッジ・リングから約４ミリメートル未満の間隔をあけて配置されている、請求項２６記載の基板処理用装置。
【請求項２８】
前記第２熱分配用プレートは、前記エッジ・リングから約１ミリメートルを越えた間隔をあけて配置されている、請求項２７記載の基板処理用装置。
【請求項２９】
前記エッジ・リングを囲む予熱リングを更に備え、前記第２熱分配用プレートは前記予熱リングに結合されている、請求項２２記載の基板処理用装置。
【請求項３０】
前記エッジ・リングは、前記基板支持位置を画成する環状凹部を画成する、請求項２２記載の基板処理用装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、一般的に、基板への薄膜の化学蒸着のような処理の為の処理用チャンバに関し、より詳細には、薄膜堆積において使用する為の低質量基板支持用アセンブリ及び急速熱処理用チャンバに関する。
【０００２】
背景
[0002]基板上に薄膜を堆積するような熱処理は、多用途である。そのような適用例の一つは、集積回路製造用シリコン基板の処理である。集積回路製造の重要な役割は、集積回路を構成するトランジスタやコンデンサ等の能動デバイスが形成される半導体基板の処理である。多くの処理ステップの、任意の一ステップは、ウエハ上に材料層を堆積すること、そのウエハに形成される材料層をエッチングすること、或いは、ウエハ上に形成された材料内に温度増強質量移動または化学反応を生じさせることを含んで実行される。そのような処理中に堆積可能な材料例は、シリコンを覆うエピタキシャルシリコン、多結晶シリコン、熱酸化物、熱窒化物等である。
【０００３】
[0003]これらの処理が実行可能な処理用チャンバには、通常、サセプタやエッジ・リングのようなプラットフォーム、基板支持機構、石英製ハウジングやカバー、チャンバ内部と、処理される基板に放射熱エネルギを与えるランプの配列が含まれる。一以上の、これらの処理ステップは、図１Ａに示された処理用チャンバのようなＣＶＤ処理用チャンバ内で実行可能である。ウエハ１０２は、開口（図示せず）を通って処理用チャンバ１００内に挿入され、サセプタ１０４上に配置される。上部加熱用ランプ１０６は、赤外光を処理用チャンバ１００の上部ドーム１０８を介してウエハ１０２に放射する為に一般的に使用されている。下部加熱用ランプ１０７は、また、処理用チャンバ１００の下部ドーム１０９を介して赤外光をサセプタ１０２に放射する為に使用可能である。上部ドーム１０８と下部ドーム１０９は、通常、石英で形成されている。その後、一以上のガスが、処理用チャンバ１００内に導入される。その後、これらのガスは、前述したような一以上の処理ステップを実行し、ウエハ１０２は同時に所定処理温度に維持される。
【０００４】
[0004]加熱ランプ１０６，１０７に供給される電力を制御することにより、ウエハ１０２を所定の処理温度に維持可能である。図１Ｂは、上部加熱用ランプ１０６の環状配列の一例の平面図であり、上部加熱用ランプ１０６はチャンバ１００と共に使用可能である。
【０００５】
[ 0005 ]図２は、他の処理用チャンバ２００の一例の平面図を示し、この処理用チャンバ２００内で、基板やウエハはエッジ・リング（図示せず）上に載せられる。エッジ・リングは、ウエハのエッジでウエハを周囲で支持する。エッジ・リング（図３に図示）は、エッジ・リング下方に位置決めされた加熱用ランプからの放射熱に基板の底面が晒されるように中央開口を画成する。ウエハの上面は、上部加熱用ランプ（図示せず）の配列の放射熱に晒される。この種のチャンバにおいて、加熱用ランプは、通常、「蜂の巣状」配列と呼ばれる配列内に提供されている。図２は、蜂の巣状配列の一例の平面図を示す。ランプの蜂の巣状配列は、特に、基板サポートとして、サセプタよりエッジ・リングを使用するチャンバに適しているが、これは、ランプの環状配列と比較されるように、ウエハの全面にわたり蜂の巣状配列により作り出される加熱パターンが一般的に制御可能であるからである。しかし、蜂の巣状配列は、比較的に多くのランプを有するが、これらは、許容可能な信頼性レベルを達成するには比較的に高価である。環状配列ランプは、通常、ウエハ・サポートとしてサセプタを持つチャンバ内で使用するのに適しているが、これは、サセプタは、環状配列の加熱パターンが幾分均等でなくても伝導を介して基板に良好な加熱パターンを提供するからである。環状配列は、蜂の巣状配列と比較して比較的に少ないランプを持つ。
【０００６】
[0006]多種類の薄膜堆積用チャンバ又はリアクタは、炭化珪素で被覆されたグラファイト製サセプタを使用し、堆積中、基板やウエハを保持する。ウエハの為の機械的支持に加えて、サセプタも同様に、加熱用ランプからのエネルギを吸収して分配し、処理中、サセプタに載っているウエハの全面にわたり一様な温度分布を達成する。この設計の結果は、リアクタは、ウエハだけでなくサセプタをも加熱する為に十分なエネルギを提供しなければならないが、サセプタは、ウエハ自身の熱量より何倍もの熱量を有する。従って、全体的処理時間の著しいフラクションが、連続したウエハ間の加熱、冷却に費やされるので、チャンバの処理能力は限定される。このため、サセプタの直径は、処理されるウエハの大きさに調整されるので、長年にわたる傾向は、現在の製造技術が許容するだけサセプタの厚さを減少させることであった。
【０００７】
[0007]しかし、サセプタの熱量を減らすアプローチに関連した主要な２つの問題がある。第１に、サセプタが薄くなるにつれて、これらは必然的に機械的強度を失い、これがサセプタを変形、さらに破損を起こし易くする。たとえ製造業者が、薄いサセプタに対する製造能力を絶え間なく改善することに精通したことを証明したとしても、この傾向を続けることが製造業者にとって、ますます難しくなるという徴候がある。第２の問題は、熱伝導に利用可能な減じられた横断面積を有する薄いサセプタは、再分配されたランプ熱に対する減じられた能力を持ち、その結果、ランプ配列（特に図１Ｂに示されたタイプのような環状ランプ配列の場合）の加熱パターンの為に不均等な加熱の可能性が生じる。
【０００８】
概要
[0008]一実施形態において、基板処理用アセンブリは、処理中、基板のエッジで基板を支える為の基板支持位置を画成するエッジ・サポートを含む。アセンブリは、上記エッジ・サポートと概略平行に位置決めされた第１熱分配用プレートを更に含む。複数のエッジ・サポート保持アームは、上記エッジ・サポートに結合されている。複数のエッジ・サポート保持アームは、また、第１熱分配用プレートに結合され、上記エッジ・サポートから離れて間隔をあけて配置された第１熱分配用プレートを保持する。他の実施形態において、アセンブリは、エッジ・サポートから離れて間隔をあけて配置された第２熱分配用プレートを含んでもよい。また更なる実施形態において、基板処理用アセンブリは、内部にアセンブリが配置されたチャンバと、そのチャンバに放射熱を与える放射熱源とを含む基板処理用装置内で使用可能である。
【０００９】
[0009]本発明は、添付図面の図において、限定目的ではなく例示目的で図示されている。
【００１０】
詳細な説明書
[0016]ここで説明された基板処理用アセンブリと装置のいろいろな実施形態において、少なくとも一つの熱分配用プレートは、放射熱源からの熱エネルギが熱分配用プレートからの放射により再分配され相対的に均等な加熱パターンを、処理される基板に与えるようにエッジ・サポート付近に位置決めされている。熱分配用プレートと熱エネルギの再分配は、ＣＶＤチャンバ等のような処理用チャンバ内のサセプタと熱エネルギの再分配を置き換えるものである。ここで説明された処理用アセンブリの構造は、基板処理用アセンブリの構成部品を提供するが、基板処理用アセンブリの構成部品は、チャンバの温度が急速に動作温度まで這いのぼるような低熱量を有するので、半導体ウエハ等の基板を処理する時間を著しく減少させる。
【００１１】
[0017]一実施形態において、基板処理用アセンブリは、処理中に基板のエッジ部で基板を支える為の基板支持位置を画成するエッジ・サポートを含む。エッジ・サポートの一例は、基板支持位置を画成する凹部やポケットを画成するエッジ・リングである。第１熱分配用プレートは、エッジ・サポートと概略平行に位置決めされている。一実施形態において、第１熱分配用プレートは、エッジ・サポートの下方に、エッジ・サポートとランプ配列のような放射熱源との間に位置決めされている。他の実施形態において、第１熱分配用プレートは、エッジ・サポートの上方に位置決めされており、エッジ・サポート上方に放射熱源を有するチャンバ内で使用されている。熱分配用プレートがエッジ・サポートの上下に備えられることができること、或いは、２つの熱分配用プレートがエッジ・サポートの上下に備えられることは、企図されている。アームを保持する複数のエッジ・サポートは、エッジ・サポートに結合されている。アームを保持するエッジ・サポートも同様に、第１熱分配用プレートに結合されている。第１熱分配用プレートは、エッジ・サポートから間隔をあけて保持されている。
【００１２】
[0018]一実施形態において、ここで説明された基板処理用アセンブリは、チャンバと、放射熱をチャンバに提供する放射熱源とを含む基板処理用装置内で使用されている。一実施形態において、放射熱源は、ランプの環状配列である。他の実施形態において、放射熱源は、蜂の巣状パターンで位置決めされたランプの配列でもよい。
【００１３】
[0019]操作において、放射熱源は、放射熱を熱分配用プレートに提供し、熱分配用プレートは、順に、放射熱エネルギを吸収し、その熱エネルギを基板に再分配する。このように、相対的に均等な加熱パターンを有することができるランプ配列のような放射熱源は、エッジ・サポートと共に使用可能であるが、通常、このようなランプ配列は、処理される基板が、その全面にわたり相対的に均等な加熱パターンを受けるように伝導により熱エネルギを再分配する為にサセプタの使用を必要とする。
【００１４】
[0020]図４は、本発明の一実施形態における処理用チャンバ３００を示す。基板３０２は、処理用チャンバ３００内に示されている。チャンバ３００内には、基板処理用アセンブリ３１０がある。基板処理用アセンブリ３１０は、エッジ・サポート３２０、第１熱分配用プレート３４０、複数のエッジ・サポート保持アーム３６０を含む。
【００１５】
[0021]エッジ・サポート３２０は、基板３０２を、そのエッジ部で支持する為に基板支持位置３２２を画成している。ここで説明する目的のため、エッジ・サポート３２０はエッジ・リングとして説明されているが、エッジ・リングは、集積回路の製造で共通して使用される概略円形ウエハを支えるように設計された円形となっている。円形でない形を有するエッジ・サポートも同様に本発明を具体化できることは企図されている。
【００１６】
[0022]再び図３を参照すると、エッジ・サポート３２０は、基板支持位置３２２を画成する環状体になっている。一実施形態において、基板支持位置３２２は、環状凹部またはポケットになっている。開口３２４は、均等な外周間隔でエッジ・サポート３２０の内周付近で画成されている。リフト・アーム３１２（図４）が開口３２４を通って伸びて基板をエッジ・サポート３２０から離して持ち上げることができるように、開口３２４が提供されている。他の実施形態において、エッジ・サポート３２０は、リフト・アームの為に開口を持つ必要がない。たとえば、２００ミリ・ウエハ用リフト・アームは、ウエハのエッジ部の約１０ｍｍだけ中央部に配置可能である。３００ｍｍウエハのような、より大きいウエハに対しては、エッジ・サポートは、より大きな直径を持つことが可能であり、リフト・アームは基板支持位置を通って伸びず、エッジ・サポートの内側に配置される。したがって、エッジ・サポートは、図３に示されるような開口を必要としない。
【００１７】
[0023]再度、図４を参照すると、エッジ・サポート３２０は、下方に伸びるスカート３２６を更に含む。スカート３２６は、図４に示された実施形態において、エッジ・サポート３２０の外周付近で伸びるが、エッジ・サポート３２０の最外周から内側に位置決めされてもよい。スカート３２６は、（矢印３０４で示されているように）チャンバの内側にポンプで送り込まれる処理用ガスが、基板３０２の裏側に到達しないようにする為に備えられている。矢印３０５で示されているように、水素のようなパージガスは、基板３０２の裏側を横切って導くことができる。パージガスは、スカート３２６と第１反射プレート３４０のエッジとの間を通って導くことができる。図４で示された実施形態において、処理用ガスは、基板３０２の上側部を横切って提供され、基板の上側部に材料を堆積する。
【００１８】
[0024]一実施形態において、エッジ・サポート３２０は、機械加工されたシリコン・カーバイドで形成可能であり、これは、従来のグラファイト製サセプタの厚さより１０倍までの厚さで、一定の適用例の為に効率よく製造されたことが分かった。窒素がドープされたシリコン・カーバイド合金も同様に使用可能である。そのような合金内に付加された窒素は、材料を赤外光に対して透過性にすることができる。したがって、材料は、透過性になる前に薄くすることができる。
【００１９】
[0025]一実施形態において、エッジ・サポート３２０は、約０．０２５インチ（０．６３５ｍｍ）の壁厚を持ち、その厚さは、約０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）から約０．０３５インチ（０．８８９ｍｍ）の範囲にすることができる。エッジ・サポート３２０は、エッジ・リング形式である場合、半導体基板や、いかなる大きさのウエハ（例えば、２００ｍｍ径ウエハや３００ｍｍ径ウエハ）を収容するように設計可能である。
【００２０】
[0026]図４で示されるように、第１熱分配用プレート３４０は、エッジ・サポート３２０に対して概略平行に、すなわち、エッジ・サポート３２０の上面または底面により画成された平面に対して概略平行に位置決めされている。一実施形態において、エッジ・サポート３２０は、上側３２７、底側３２８を有し、第１熱分配用プレート３４０は、底側３２８付近に位置決めされている。
【００２１】
[0027]第１熱分配用プレートは、機械加工されたシリコン・カーバイド、または、窒素がドープされたシリコン・カーバイド合金から形成可能である。第１熱分配用プレート３４０は、約０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）から約０．６３５ｍｍ（０．０２５インチ）の範囲の厚さを持つことができる。以下に更に詳細に説明されるように、放射熱源によってチャンバに提供される熱エネルギを再分配する為の熱放射面として、熱分配用プレートは機能する。このように、基板上の、より一様な温度分布が達成可能である。また、熱分配用プレートは、システムを制御する為に使用される温度測定装置として、機能することができる。これは、チャンバ内に基板が存在しないとき、特にチャンバ洗浄処理中に有用である。
【００２２】
[0028]図４で示されるように、第１熱分配用プレート３４０とエッジ・サポート３２０は、エッジ・サポート保持アーム３５０により間隔が開けられた関係で保持されている。複数のエッジ・サポート保持アームは、エッジ・サポート３２０に結合され、第１熱分配用プレート３４０に結合されている。一実施形態において、エッジ・サポート保持アーム３５０は、それぞれが、端部分３５２を含む。各々の端部分３５２は、各エッジ・サポート保持アーム３５０の一体あるいは単一部品とすることができ、或いは、端部分３５２は、エッジ・サポート保持アーム３５０に取り付けられた別個の断片として形成することができる。
【００２３】
[0029]各々の端部分３５２は、第１ショルダ３５４と第２のショルダ３５６を有する。図４で示される実施形態において、第１熱分配用プレート３４０は、各々の第１ショルダ３５４に結合され、エッジ・サポートは各々の第２ショルダ３５６に結合されている。第１熱分配用プレート３４０とエッジ・サポート３２０は、ショルダに載せることにより、或いは、物理的にショルダに取り付けることにより、それぞれの第１ショルダと第２ショルダに結合可能である。各エッジ・サポート・保持アーム３５０の端部分３５２も、スペーサ３５８を含む。スペーサ３５８は、第１熱分配用プレート３４０とエッジ・サポート３２０との間の特別な間隔を維持する為に所定の高さを有するように設計可能である。
【００２４】
[0030]一実施形態において、第１熱分配用プレート３４０は、エッジ・サポート３２０から約４ｍｍより小さい間隔をあけて配置されている。他の実施形態において、第１熱分配用プレートは、エッジ・サポートから約１ｍｍを越えた間隔をあけて配置されている。（約２ｍｍから約３ｍｍの範囲が好ましいが）約１ｍｍから約４ｍｍの範囲は、基板と第１熱分配用プレート間のパージガスを介する対流というより放射により、或いは、サセプタの場合のように伝導により、熱エネルギが主として基板に伝達されるのに十分な空間を提供することが企図されている。より多くの熱が放射として伝達されるほど、側方の熱伝導損失に対し、更に、エッジ・サポートや熱分配用プレートのような薄い部分の完全な平坦性の欠如に対し、アセンブリの感度は小さくなる。
【００２５】
[0031]図４で示されるように、基板処理用装置の実施形態は、熱エネルギをチャンバ３００に提供する為に、チャンバ３００と、少なくとも一つの放射熱源３８０を含めることができる。図４で示される各放射熱源３８０は、環状配列ランプ３８２である。一実施形態において、放射熱源３８０は、チャンバ３００の下方に位置決めされ、第１熱分配用プレート３４０は、放射熱源３８０とエッジ・サポート３２０の底側３２８との間に位置決めされている。
【００２６】
[0032]図５は、基板処理用アセンブリ５１０を持つ処理用チャンバ５００を示す。基板処理用アセンブリ５１０は、エッジ・サポート５２０、第１熱分配用プレート５４０、複数のエッジ・サポート保持アーム５５０、第２熱分配用プレート５６０、予熱プラットフォーム５７０、支持用ピン５８０を含む。エッジ・サポート５２０、第１熱分配プレート５４０、エッジ・サポート保持アーム５５０は、前述した実施形態と類似してもよい。これらの構成部品に加えて、図５に示された実施形態は、エッジ・サポート５２０に対して概略平行であり、エッジ・サポート５２０から離れて間隔をあけ、エッジ・サポート５２０の上側付近に配置された、第２熱分配用プレート５６０を含む。第２熱分配用プレート５６０は、エッジ・サポート５２０から、約１ｍｍから約４ｍｍの間に位置決め可能であり、好ましくは、約２ｍｍから約３ｍｍの間に位置決めされる。
【００２７】
[0033]予熱プラットフォーム５８０は、エッジ・サポート５２０と概略同一平面上にあり、エッジ・サポート５２０を囲む。第２熱分配用プレート５６０は、支持用ピン５８０により予熱プラットフォーム５７０に結合されている。支持用ピン５８０は、エッジ・サポート５２０上の第２熱分配用プレート５６０と基板５０２の間に空間を提供するのに必要な大きさになっている中央部分を有する。処理用ガスは、第２熱分配用プレート５６０と基板５０２との間の空間に、矢印５０４の方向で送り込まれる。シリコン堆積の例示的な処理において、高温におけるシリコン膜の成長速度は、ガス速度が増えると増加する。この構造は、ウエハや基板と第２熱分配用プレート５６０との間の距離を調整することにより、この影響の為に最適化することができる。第２熱分配用プレート５６０は１１５０℃を越える温度まで加熱することができるので、この構成は、シリコン堆積後にチャンバをエッチングや洗浄するのに必要な時間も減らすことができる。第２熱分配用プレート５６８と基板５０２との間の空間に処理用ガスを閉じこめることにより、チャンバの上部石英ドーム（図示せず）上のシリコン膜堆積も最小限になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】図１Ａは、従来技術の基板処理用チャンバの横断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの１−１線に沿って切断した従来技術の環状ランプ配列の平面図である。
【図２】図２は、ハチの巣状ランプ配列の平面図である。
【図３】図３は、エッジ・リング形式の、エッジ・サポートの一実施形態の平面図である。
【図４】図４は、エッジ・リングと熱分配用プレートを含む基板処理用チャンバの一実施形態の横断面図である。
【図５】図５は、第１熱分配用プレートと第２熱分配用プレートとを含む基板処理用アセンブリの、他の実施形態の一部拡大された横断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００…処理用チャンバ、１０２…ウエハ、１０４…サセプタ、１０６…上部加熱用ランプ、１０７…下部加熱用ランプ、１０８…上部ドーム、１０９…下部ドーム、２００…処理用チャンバ、３００…チャンバ、３０２…基板、３０４…矢印、３１０…基板処理用アセンブリ、３１２…、３２０…エッジ・サポート、３２２…基板支持位置、３２４…開口、３２６…スカート、３２７…上側、３２８…底側、３４０…第１熱分配用プレート、３５０…エッジ・サポート保持アーム、３５２…端部分、３５４…第１ショルダ、３５６…第２ショルダ、３５８…スペーサ、３６０…エッジ・サポート保持アーム、３８０…放射熱源、３８２…環状配列ランプ、５００…処理用チャンバ、５０２…基板、５０４…矢印、５１０…基板処理用アセンブリ、５２０…エッジ・サポート、５４０…第１熱分配用プレート、５５０…エッジ・サポート保持アーム、５６０…第２熱分配用プレート、５６８…第２熱分配用プレート、５７０…予熱プラットフォーム、５８０…支持用ピン。
【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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