(57)【要約】      （修正有）【課題】ペデスタルとの間に良好なガス密シールを与え、ペデスタルとの間の熱伝達割合を良好で且つ均一なものとすることができる、処理チャンバにおいて基板を保持するための静電チャックを提供する。【解決手段】静電チャックは、静電パックと、ベースプレートと、シーリングアセンブリとを備える。ベースプレートは、静電パックの下にあり、環状棚部を超えて延長する周辺棚部及び底部表面を有する。シーリングアセンブリは、底部表面に結合され、シーリングプレート及び同心シーリングリングを備える。【選択図】図１
0003159306.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバにおいてペデスタルに取り付けるための着脱式静電チャックにおいて、
（ａ）埋め込み電極、基板受け表面及び環状棚部を有するセラミック本体を備える静電パックと、
（ｂ）上記セラミック本体の上記環状棚部を越えて延長する周辺棚部及び底部表面を有する、上記静電パックの下のベースプレートと、
（ｃ）シーリングプレート及び同心シーリングリングを備え、上記ベースプレートの上記底部表面に結合されるシーリングアセンブリと、
を備えるチャック。
【請求項２】
上記シーリングリングは、
（ａ）円形リング、又は
（ｂ）少なくとも約１０ｃｍの内側半径及び約１８ｃｍより小さな外側半径、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項３】
上記シーリングプレートは、Ｄ形状とされ、上記Ｄ形状は、半円形状周囲に接続された平坦縁部を備える、請求項１に記載のチャック。
【請求項４】
上記静電チャックは、ペデスタル上に載置され、上記シーリングプレートの上記Ｄ形状の上記平坦縁部は、上記ペデスタルの対応する平坦縁部付きキャビティと係合する整列キーとして作用する、請求項３に記載のチャック。
【請求項５】
上記Ｄ形状シーリングプレートは、１つ以上のガス結合器、熱電対及び電極ポストを通すことのできるような形状とされ且つ配置された５つの孔を備える、請求項３に記載のチャック。
【請求項６】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングの各々は、
（ａ）約４ｍｍより薄い厚さ、
（ｂ）約２００ミクロンより小さな表面平坦度値、又は
（ｃ）６３より小さい平均粗さ（ＲＡ）、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項７】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングの各々は、
（ａ）約２５ミクロンから約１２５ミクロンの表面平坦度、又は
（ｂ）３２より小さい平均粗さ（ＲＡ）、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項８】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングは、（ｉ）窒化アルミニウム、又は（ii）ニッケル、モリブデン、ステンレス鋼、チタン、ジルコニウム又はそれらの合金、
を含む、請求項１に記載のチャック。
【請求項９】
上記静電パックの上記セラミック本体は、モリブデンの埋め込み電極を有する窒化アルミニウムを含み、上記ベースプレートは、アルミニウムを含む金属合金で充填された炭化シリコンを含む、請求項１に記載のチャック。
【請求項１０】
（ａ）請求項１に記載の静電チャックと、
（ｂ）上方表面、ハウジング及び上記静電チャックの上記ベースプレートの上記周辺棚部に取り付けることのできる外方延長ペデスタルフランジを有するペデスタルと、
（ｃ）上記シーリングアセンブリと上記ペデスタルの上記上方表面との間の１組のＯリングと、
を備える基板支持体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基板支持体を備え、更に、チャンバに処理ガスを与えるためのガス供給源と、上記ガスを付勢するためのガス付勢装置と、上記チャンバから上記ガスを排出するための排出ポートと、を備える基板処理チャンバ。
【請求項１２】
静電チャックを製造する方法において、
（ａ）埋め込み電極、基板受け表面、底部表面及び周辺棚部を有するセラミック本体を備える静電パックを形成するステップと、
（ｂ）周辺縁部、上部表面及び底部表面を有する多孔性セラミックで構成される予備成形物を形成するステップと、
（ｃ）シーリングプレート及びシーリングリングを備えるシーリングアセンブリを形成するステップと、
（ｄ）（ｉ）上記予備成形物の上記周辺縁部が上記静電パックの上記セラミック本体の上記周辺棚部を越えて延長するようにして、上記静電パックの上記底部表面に対して上記予備成形物の上記上部表面を保持し、（ii）上記予備成形物の上記底部表面に対して配置されように上記シーリングアセンブリを保持するステップと、
（ｅ）上記予備成形物の上記多孔性セラミック及び上記セラミック本体、予備成形物及びシーリングアセンブリのギャップの間に溶融金属を充填し、
（ｉ）上記セラミック本体を金属結合でもって上記予備成形物に対して結合し、
（ii）上記予備成形物の上記多孔性セラミックを上記金属で充填し、
（iii）上記シーリングアセンブリを上記予備成形物の上記底部表面に対して結合する、ようにするステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
上記シーリングアセンブリの露出表面を、
（ａ）約２００ミクロンより小さい表面平坦度値、又は
（ｂ）約３２より小さい平均粗さ（ＲＡ）、
のうちの少なくとも１つまで研摩するステップ、
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
上記シーリングアセンブリを、
（ａ）約４ｍｍより薄い厚さを有する金属シート、又は
（ｂ）モリブデン、
のうちの少なくとも１つから形成するステップ、
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
（ａ）金属シートから円形リングを打ち抜くことにより上記シーリングリングを形成するステップ、又は
（ｂ）金属シートからＤ形状を打ち抜くことにより上記シーリングプレートを形成するステップ、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
上記シーリングプレートを、Ｄ形状とし且つ半円形状周囲に接続される平坦縁部を有し、上記平坦縁部がペデスタルの対応する平坦縁部付きキャビティと係合する整列キーとして作用するように、形成するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
処理チャンバにおいて静電チャックとペデスタルとの間にガス密シールを形成するためのシーリングアセンブリにおいて、
（ａ）半円形状周囲に接続される平坦縁部を有するＤ形状のシーリングプレートと、
（ｂ）上記シーリングプレートと同心の円形リングを備えるシーリングリングと、
を備えており、
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングは、各々、約２００ミクロンより小さな表面平坦度を有する、
アセンブリ。
【請求項１８】
上記シーリングリングの上記円形リングは、少なくとも約１０ｃｍの内側半径及び約１８ｃｍより小さい外側半径を含む、請求項１７に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
上記Ｄ形状シーリングプレートの上記平坦縁部は、上記ペデスタルの対応する平坦縁部付きキャビティと係合する整列キーとして作用する、請求項１７に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングの各々は、約４ｍｍより薄い厚さを有する、請求項１７に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングは、モリブデンで構成される、請求項１７に記載のアセンブリ。
【考案の詳細な説明】
【背景】
【０００１】
本考案の実施形態は、処理チャンバにおいて基板を保持するための静電チャック及びそれに関連した製造方法に関する。
【０００２】
半導体ウエハ及びディスプレイのような基板の処理においては、基板は、処理チャンバにおいて支持体上に置かれ、そのチャンバ内に適切な処理条件が維持される。典型的な処理においては、例えば、基板上の物質をエッチングしたり又は基板上に物質を堆積させたりすることにより基板を処理するのに、又は、チャンバにおいて表面をクリーニングするような他のタスクを行うのに、付勢ガス（energized gases）が使用される。処理中において、処理ガスがチャンバ内へ導入され、チャンバは、典型的には、低い圧力状態に維持され、又は真空状態にでさえ維持されることがある。そのガスに高周波又はマイクロ波エネルギーを結合することにより、その処理ガスは付勢される。この付勢処理ガスは、化学エッチング剤のような腐食性の高い種並びに付勢されたイオン及び遊離基種を含むことがある。また、この付勢ガスは、プラズマであることがあり、高温度にあることも多い。
【０００３】
チャンバに使用される支持体は、この支持体上に基板を保持するように電気的にバイアスされることのできる電極を有する静電パックを含むことがある。セラミックで形成された静電パックは、付勢処理ガスによる腐食に対して良好な耐性を有しており、且つ、数百℃を越える高い基板処理温度においてでさえその構造的完全性を維持することのできるものである。この静電パックにおける電極は、基板を処理するのにチャンバ内の処理ガスを付勢するため、例えば、高周波バイアス電力で電気的にバイアスされることもある。この支持体は、また、チャンバにおいてその静電パックを支持するペデスタルを備え、その静電パック及び基板の高さを上昇させたり下降させたりできるものとすることができる。このペデスタルは、その支持体に接続される接続配線、ガスチューブ及び他の構造体のための保護包囲体としても作用することができる。ペデスタルは、典型的には、このペデスタルに接続ポート及び構造体を容易に形成できるようにする金属で形成される。静電パックとペデスタルとの界面には、チャンバ環境よりは高いガス圧力に維持される熱交換プレートが含まれることがある。
【０００４】
静電パックは、金属充填多孔性セラミック物質を含む複合ベースプレートに結合される。複合ベースプレートは、このベースプレートの周辺棚部の周りの孔を通してペデスタルに対して静電パックを取り付け固定することができるようにしている。静電チャックは、クリーニング又は交換のためにペデスタルから容易に取り外しできるような着脱式構造体を形成するように、複合ベースプレートに取り付けられる。ベースプレートは、プラズマにより発生された熱を効率的に除去できるような良好な熱伝導率を有してもいる。また、ベースプレートは、ペデスタルのより大きな区域から静電パックのより小さな区域へと高まっていくような完全区域温度制御を行えるようにしているものである。
【０００５】
しかしながら、複合ベースプレートの下方表面の前処理による変わり易さのため、着脱式静電チャックとペデスタルとの間の界面に信頼性のあるガス密シースを形成するのが難しい。金属充填構造体（metal infiltrated structure）は、細孔充填、多孔性又はこの表面の金属被覆の変わり易さのため、その表面粗さが変わり易いものである。熱交換プレートの界面は、チャンバよりも高いガス圧力となっているので、良好なガス密シールが必要とされている。この界面には、良好な熱伝達とするため空気又は窒素が与えられており、これらのガスが、この領域からチャンバの周囲真空内へと逃げ出してしまうのは望ましくないことである。静電チャックの下方表面を形成する複合ベースプレートは、幾分ランダムな多孔性を有する複合セラミック及び金属物質を含み、従って、粗い表面となってしまい、周囲Ｏリングでもってしても、十分なガス密シールが与えられないようになってしまう。その上、その界面における真空シールを許容できる程度に維持するため、静電チャックアセンブリをペデスタルに対して締め付ける締め具に過度に高いトルクを加えると、ベースプレートのセラミック構造体に微小亀裂が生じてしまい、また、Ｏリングにより与えられている真空シールが加熱及び冷却サイクルにつれて次第に劣化していってしまう。
【０００６】
従って、静電チャックとペデスタルとの間に良好なガス密シールを与えるシステムを有することが望まれている。また、チャックアセンブリとペデスタルとの間の熱伝達割合を良好で且つ均一なものとすることも望まれている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本考案の特徴、態様及び効果は、本考案の実施例を例示する添付図面、以下の説明及び実用新案登録請求の範囲の記載を参照するときより良く理解されよう。しかしながら、それら特徴の各々は本考案において一般的に使用されうるものであって、特定の図面のようにのみ使用されるものではなく、本考案は、それらの特徴の任意の組み合わせを含むものであることを理解されたい。
【図１】静電チャック及びペデスタルの実施形態であって、それらの間にシーリングアセンブリを示している分解部品配列図である。
【図２】組み合わせられた静電チャック及びシーリングアセンブリの概略断面側面図である。
【図３】チャックの底部表面を示す図１の静電チャックの斜視図である。
【図４】シーリングプレート及びシーリングリングを備えるシーリングアセンブリプレートの底部の平面図である。
【図５】静電チャック及びペデスタルを備え、それらの間にシーリングプレートを有した支持体を有するチャンバの実施形態の概略断面側面図である。
【概要】
【０００８】
処理チャンバにおいてペデスタルに取り付けるための着脱式静電チャックは、静電パックと、上記静電パックの下のベースプレートと、上記ベースプレートの底部表面に結合されるシーリングアセンブリと、を備える。上記静電パックは、埋め込み電極、基板受け表面及び環状棚部を有するセラミック本体を備える。上記ベースプレートは、上記セラミック本体の上記環状棚部を越えて延長する周辺棚部を有する。上記シーリングアセンブリは、シーリングプレートと、同心シーリングリングと、を備える。
【０００９】
静電チャックを製造する方法は、埋め込み電極、基板受け表面、底部表面及び周辺棚部を有するセラミック本体を備える静電パックを形成するステップと、周辺縁部、上部表面及び底部表面を有する多孔性セラミックで構成される予備成形物を形成するステップと、シーリングプレート及びシーリングリングを備えるシーリングアセンブリを形成するステップと、を含む。上記予備成形物の上記上部表面は、上記予備成形物の上記周辺縁部が上記静電パックの上記セラミック本体の上記周辺棚部を越えて延長するようにして、上記静電パックの上記底部表面に対して保持され、上記シーリングアセンブリは、上記予備成形物の上記底部表面に対して配置され、上記予備成形物の上記多孔性セラミック及び上記セラミック本体、予備成形物及びシーリングアセンブリのギャップの間に溶融金属が充填される。こうすることにより、上記セラミック本体が金属結合でもって上記予備成形物に対して結合され、上記予備成形物の上記多孔性セラミックが上記金属で充填され、上記シーリングアセンブリが上記予備成形物の上記底部表面に対して結合される。
【００１０】
処理チャンバにおいて静電チャックとペデスタルとの間にガス密シールを形成するためのシーリングアセンブリは、半円形状周囲に接続される平坦縁部を有するＤ形状のシーリングプレートと、上記シーリングプレートと同心の円形リングを備えるシーリングリングと、を備えており、上記シーリングプレート及び上記シーリングリングは、各々、約２００ミクロンより小さな表面平坦度値を有する。
【説明】
【００１１】
図１及び図２に示されるように、基板２２を保持することができる基板支持体２０は、静電チャック２４、シーリングアセンブリ２５及びペデスタル２６を備える。シーリングプレート２３及びシーリングリング２８を備える典型的なシーリングアセンブリ２５が静電チャック２４及びペデスタル２６の典型的な実施形態との関連において例示されているのであるが、当業者には明らかなように、このシーリングアセンブリ２５は、他の構成部分、形状及びサイズを有するものでもよいことは理解されよう。シーリングアセンブリ２５は、他の形の静電チャックと共に、或いは真空更に機械的チャックと共にでも、使用することができ、又更に、他の形のペデスタルと共に使用することができる。従って、本考案は、ここに記載した典型的な形の静電チャック及びペデスタルに限定されるものではない。
【００１２】
静電チャック２４は、このチャックに保持される基板２２の形状及びサイズと一致するディスク形状を有し且つ外方に延長する環状フランジ２９を有する静電パック２７を備える。このパック２７は、図２に示されるように、帯電可能な電極３２を少なくとも部分的に覆う誘電体３０を備えており、その電極３２は、誘電体３０に埋め込まれているか、その誘電体３０により覆われるかする。この誘電体３０は、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化チタンのうちの少なくとも１つのような電磁エネルギーを透過させる物質を含むのが望ましく、窒化アルミニウムを含むのが好ましい。しかしながら、この誘電体３０は、高分子層、例えば、ポリイミドのような他の層を含むこともできる。
【００１３】
典型的には、パック２７の誘電体３０に埋め込まれた電極３２は、金属層を含む。この電極金属は、ステンレス鋼、アルミニウム、銅を含むことができ、又はモリブデン又はタングステンのような高温金属でも含むことができる。図２に示した例では、静電パック２７のセラミック本体は、モリブデンのワイヤ格子又はプレートを備える埋め込み電極３２を有する窒化アルミニウムを含む。電極３２は、チャックの受け表面３４上に基板２２を静電的に保持するように電気的にバイアスされることができる。例えば、電極３２は、図５に示されるように、１つ以上の電気コネクタ８４を介して、双極性直流電圧を分配する電極電力供給源１６０に接続することができる。この双極性電極３２は、２つの側部を有しており、これら２つの側部の各々は、基板２２をチャックへクランプする静電荷をその基板２２に発生させるように、異なる電圧に維持される。
【００１４】
静電パック２７は、更に、静電チャック２４上に基板２２を受け止める作用をする基板受け表面３４を備える。図１に示す例では、この受け表面３４は、交差ガス溝３７により形成された複数の隆起楔形メサ３６を備える。これらガス溝３７は、受け表面３４のガスポート３８を通して供給されるヘリウム又はアルゴンのような熱伝達ガスを保持するために設けられている。図示した例では、これらガス溝３７は、約５°から約１０°だけ互いに分離して広がり、内側円形溝３９ａ及び外側円形溝３９ｂで終わるような放射状ラインである。静電パック２７の基板受け表面３４の典型的な実施形態をここに例示しているのであるが、他の変形例も使用することができることは理解できよう。従って、本考案は、ここに例示している典型的な形に限定されるべきではない。
【００１５】
静電チャック２４は、更に、静電パック２７に接合されるベースプレート４２を備えており、このベースプレート４２は、チャンバにおけるペデスタル２６へ静電パック２７を取り付けるのに使用されるものである。このベースプレート４２は、パック２７の真下となる上部表面４３と、この上部表面４３を越えて延長する周辺棚部４６と、を備える。その周辺棚部４６は、パック２７の環状フランジ２９を越えて延長して、誘電体３０によって覆われずに、チャンバにおける下方のペデスタル２６に取り付けられるようになった露出ベースプレート部分を与えている。
【００１６】
一変形例では、ベースプレート４２は、静電パック２７の上方の誘電体３０に適切に一致する熱特性を有する物質で構成される。例えば、ベースプレート４２は、セラミックと金属との複合ベースで構成することができ、これにより、セラミック単独の場合よりも良好な強度を与えることができ、また、良好な熱伝達特性を得ることができる。この複合ベースは、熱膨張不一致を減少させるように誘電体３０と一致した熱膨張係数を有する。一変形例では、この複合ベースは、金属で充填される細孔を有するセラミックで構成され、その金属は、複合物質を形成するように、それら細孔を少なくとも部分的に充填している。そのセラミックは、例えば、炭化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム又はコーディエライトのうちの少なくとも１つを含むことができ、好ましくは、炭化シリコンである。このセラミックは、全体積の約２０体積％から約８０体積％までの細孔体積を有することができ、残りの体積は、充填金属である。別の変形例では、この複合ベースプレート４２は、分散セラミック粒子を有する金属のような金属とセラミックとの異なる組成を含むことができ、又は、このベースプレート４２は、ステンレス鋼又はアルミニウムのような金属のみで形成することができる。その充填金属は、シリコン及び銅を添加したアルミニウムを含むことができる。一変形例では、このベースプレート４２は、アルミニウム、シリコン及び極微量の銅を含む金属合金で充填された炭化シリコンのような金属とセラミックとからなる複合ベースを含む。
【００１７】
静電チャック２４は、静電パック２７をベースプレート４２の表面４３に接合することにより形成される。一変形例では、ベースプレート４２の細孔を充填するのに使用される充填金属は、図２に示されるように、結合層４８によりベースプレート４２へ静電パック２７を結合するのにも使用される。別の変形例では、静電パック２７は、アルミニウム箔のような金属箔で形成された結合層４８によりベースプレートに取り付けられ、この場合、金属箔の拡散により、ベースプレート４２と誘電体３０とが結合される。静電チャック２４は、着脱式であり、静電パック２７又はその下方のベースプレート４２のうちの１つ以上のものを交換又は再生する必要がある時に、ペデスタル２６から容易に取り外すことができる。
【００１８】
静電チャック２４のベースプレート４２の裏側表面４７は、例えば、図３に示されるように、環状トラフ５３により取り囲まれた隆起中央突出部５２を備えている。隆起中央突出部５２は、Ｄ形状とされており、両端が平坦縁部により接合された半円形状周囲で形成される輪郭を有している。図示した例では、その半円形状輪郭は、４分の３円とされているが、これは、半円又はその他の非対称形とすることもできる。突出部５２は、図１に示されるように、ペデスタル２６の対応するキャビティ５５と整合するような形状及びサイズとされている。この例では、キャビティ５５もまた、整列キーを形成するように、Ｄ形状突出部５２と整合するＤ形状とされている。こうすることにより、突出部５２とキャビティ５５とは、チャック２４がチャンバにおいてペデスタル２６に配置される時に、整列キーとして作用することができる。この整列キーは、製造所においてチャンバからチャック２４を移動させたり交換したりする時に、下方のペデスタル２６に対してチャック２４を不適切に配置又は配設することによるチャック２４の損傷の可能性を減少させる。
【００１９】
更に又、隆起中央部分は、互いに間隔を置いて設けられた３つの孔５４ａ、５４ｂ、５４ｃを有してもいる。これら孔５４は、ペデスタル２６のキャビティ５５に取り付けられた電極端子ポスト４９を受け入れる。これらの孔５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、副整列ガイドとしても作用して、ペデスタル２６に対するチャック２４の位置決めの配置正確度を更に保証するものでもある。これらの孔５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、非対称にずれているため、チャック２４は、ペデスタル２６の上に１つの配向でしか配置できないようにされている。一変形例では、このずれ角度αは、約１１５°から約１３５°までであり、例えば、約１２５°である。これら孔のうち２つの孔５４ａ、５４ｂは、双極性電極３２へ電圧バイアスを供給してそれら電極に静電荷を維持するようにする電極ポスト４９に接続するのに使用される。３つ目の孔５４ｃは、ポスト４９を通して加えられる電圧を調整するのに使用される浮動電位へチャック２４を接触させる別のポスト（図示せず）に接続する。
【００２０】
また、突出部５２は、キャビティ５５から延長するガスチューブ７２を受け入れるための中央配置ガス結合器７４を有する。ガスチューブ７２は、ガスポート３８へアルゴン又はヘリウムのような熱伝達ガスを与え、更に、処理中の基板２２の下に熱伝達ガスを供給し続けるようにガス溝３７、３９ａ、３９ｂに供給する。この熱伝達ガスは、図５に示されるように、上方の基板２２とチャック２４との間での熱交換を助ける。更に別の穴９２が設けられており、この穴９２により、熱電対３３、典型的には、ｋ型熱電対３３をパック２７に接触するように挿入することができるものとされている。
【００２１】
シーリングアセンブリ２５は、図４に示されるように、シーリングプレート２３と、このシーリングプレート２３と同心のシーリングリング２８とを備えている。このシーリングアセンブリ２５は、チャンバにおける真空環境に対して熱伝達ガス接続の周りにシールを与えるように、ベースプレート４２の裏側表面４７に結合される。シーリングプレート２３及び周辺シーリングリング２８は、ペデスタル２６の上方表面７１に配設されたＯリング５１ａ、５１ｂと協働して、シーリング周辺を与える。チャック２４は、支持ペデスタル２６の棚部４０に取り付け固定され、穴５０に挿入された接続器４４ａ、４４ｂをベースプレートの周辺棚部４６の縁部に沿って締め付けることにより、静電チャック２４とペデスタル２６との間に密封シールが形成される。接続器４４ａ、４４ｂが２４個のネジの組みを備え、且つ界面がこのような新規な仕方で構成される時、許容できる真空シールを形成するのに必要とされる各ネジに対するトルクは、シーリングプレート２３及びシーリングリング２８を設けずに構成した界面と比較して、９０重量ポンドインチから５０重量ポンドインチまで減少することが観測されている。
【００２２】
シーリングプレート２３は、ベースプレート４２の裏側表面４７の隆起突出部５２に取り付けられる。一変形例では、シーリングプレート２３は、約４ｍｍより薄い厚さ、又は０．２ｍｍから約２ｍｍという薄い厚さを有し且つ約２ｃｍから約６ｃｍの半径を有する円形ディスクプレートで形成される。図示の例では、シーリングプレート２３は、端部が平坦縁部で接合され且つこれが取り付けられる裏側表面の隆起突出部５２に対応するような半円形状の輪郭を有するＤ形状とされている。この半円形状輪郭は、４分の３円で構成されているが、これは、半円でもよいし、その他の非対称形状であってもよい。シーリングプレート２３は、また、ペデスタル２６の上方表面７１の対応するキャビティ５５に整合するような形状とされサイズとされている。シーリングプレート２３のＤ形状の平坦縁部は、ペデスタルの対応する平坦縁部を有するキャビティ５５と係合する整列キーとして作用する。図示の変形例では、シーリングプレート２３には、５つの孔５４が孔あけされており、そのプレートが、図５に示されるように、ガス結合器７４、熱電対３３及び３つの電極ポスト４９を取り囲み、それらを通すことができるようにしている。これら孔５４は、ベースプレート４２のＤ形状突出部５２に形成された孔と対応して整列される。
【００２３】
一変形例では、シーリングリング２８は、静電チャック２４の周辺部分の辺りにあるようなサイズとされて周辺リングとして作用するような円形リングである。このシーリングリング２８は、シーリングプレート２３よりも大きなサイズとされていて、このシーリングリング２８は、プレート２３を取り囲み且つそのプレート２３と同心となるように配列されている。例えば、一変形例では、この円形リングは、内側半径が少なくとも約１０ｃｍで、外側半径が約１８ｃｍより小さいものとされている。このシーリングリング２８は、例えば、フラットパネル処理に使用されるチャンバに対する場合には、矩形リングのような他の形状とすることができる。このシーリングリング２８は、約４ｍｍより薄い厚さとすることができ、又は、約０．２ｍｍから約２ｍｍまでというような薄い厚さとすることさえできる。
【００２４】
シーリングプレート２３及びシーリングリング２８は、所望のレベルの真空シールを保証するため、約２００ミクロンより小さい、又は約２５ミクロンから約１２５ミクロンまでもの小さな表面平坦度を得るようにそれらの表面の部分に亘って研摩されている。表面平坦度により、その表面の局部凹凸（irregularities）の最大ピークツートラフ（peak-to-trough）分離が特定の長さより小さいことを意味している。約２００ミクロンより小さな表面平坦度を有する表面は、最大ピークツートラフ分離が約２００ミクロンより小さい局所凹凸を有する表面である。この表面平坦度は、その表面に亘って針を引きずっていき、そのふれをレーザー干渉計で測定することにより測定することができる。特に、これらの滑らかな領域は、ガス結合器７４の周りにペデスタル２６上に置かれるＯリング５１ａ及び環状トラフ５３の外側のペデスタルフランジ４０のＯリング溝に置かれるＯリング５１ｂと協働する表面の区域を含む。
【００２５】
シーリングアセンブリ２５の表面は、その摩擦表面へ研摩スラリーを付与しながら、研摩パッドでその表面を円形運動においてこすることにより、研摩することができる。次々とより微細なグレード（メッシュサイズ）の研摩パウダーを使用して行われるようなドライ又はウエットサンジングのような従来の研摩技法を使用することができる。例えば、研摩スラリーの適切なシーケンスは、１２５のメッシュサイズ、２２５のメッシュサイズ及び３２５のメッシュサイズ以下としていくようなものである。シーリングプレート２３、２８は、従来のヘリウム漏れテスト結果が１０−９ミリバールリットル／秒より低いヘリウム漏れ割合となるようなシールを達成するように、研摩されるべきである。一変形例では、シーリングアセンブリ２５のシーリング表面は、同心機械加工プロフィールを有するように機械加工仕上げされる。もし、その表面が機械加工により約３２ＲＡの表面粗さまで仕上げられる場合には、その表面を研摩する必要はない。
【００２６】
シーリングプレート２３及びシーリングリング２８を備えるシーリングアセンブリ２５は、金属又はセラミックから所望の寸法のＤ形状及び円形リングを打ち抜き又は機械加工することにより、形成することができる。この金属は、ニッケル、モリブデン、ステンレス鋼、チタン、ジルコニウム又はそれらの合金であってよく、また、そのセラミックは、窒化アルミニウムであってよい。一変形例では、高温及びチャンバ内の環境に耐えるモリブデンで構成されたシーリングプレート２３及びシーリングリング２８が使用される。しかしながら、シーリングプレート２３及びシーリングリング２８は、当業者には明らかなように、他の物質で形成することもできる。一変形例では、約４ｍｍより薄い厚さを有するシーリングプレート２３及びリング２８を得るため、そのシートは、約４ｍｍより薄い厚さを有すればよい。
【００２７】
その研摩されたシーリングリング２８は、Ｏリング５１ｂに対して押し付けられる滑らかなシーリング表面を与えるため、ベースプレート４２の裏側表面４７上に取り付けられる。このシーリングリング２８は、約４ｍｍより薄い、また、約０．２ｍｍから２ｍｍまでもの薄い垂直厚さを有する。その内側半径及び外側半径は、基板受け表面３４の寸法により決定され、そのリングの内側縁部がベースプレート４２の底部表面の最も内側の棚部とほぼ同一面となり、その最も外側の縁部が基板受け表面３４の最も外側の縁部の下でほぼそれと同一面となるようにすることができる。従って、その内側半径は、典型的には、少なくとも約１０ｃｍであり、その外側半径は、典型的には、約１８ｃｍより小さい。その研摩されたシーリングリング２８は、基板リフトピン４５を通すことができるように整列された穴４１を含む。
【００２８】
静電チャック２４をシーリングアセンブリ２５へ容易に組み付けることができるようにする一変形例では、シーリングプレート２３及びシーリングリング２８は、金属充填、ろう付け、半田付け又は拡散結合により、ベースプレート４２へ結合される。エアーポケットを除去して均一な熱インピーダンスを有する良好な界面を生成するため、結合中にそのアセンブリに圧力を加えるようにするのに、熱圧プレス又は熱間等方圧プレスを使用することもできる。結合のために使用される金属物質は、１０００℃より下、又は６００℃より下でさえあるアルミニウムベース又は銅−銀ベース又はその他の物質、又は更に低い温度の半田であってよい。この結合は、インジウムのような、高分子接着剤又は他の低温接着剤方法（ＡｌＮ−ＡｌＳｉＣのろう付け又は結合温度に比べて）により形成することもできる。
【００２９】
シーリングアセンブリ２５は、ベースプレート４２の多孔性構造体へ金属を充填するのに使用されたのと同じプロセスを使用して、ベースプレート４２に結合することができる。この例では、シーリングアセンブリ２５は、ベースプレート４２に対して保持され、その間に、このシーリングアセンブリ２５の上部表面３５とベースプレート４２の裏側表面４７との間の微細なギャップ内へ溶融金属がしみ込んでいく。より優れた結合を形成するため、この全構造体を金型に保持しておき、このようなプロセス中に圧力を加えるようにすることもできる。シーリングアセンブリ２５がベースプレート４２の裏側表面に接触した状態で、静電チャック２４をベースプレート４２の上部表面４３と接触した状態に保持するだけで、静電チャック２４をベースプレート４２に同時に結合することもでき、これは効果的である。適切な充填金属としては、シリコン及び銅を添加したアルミニウムの合金がある。
【００３０】
別の接合方法では、シーリングプレート２３及びリング２８は、シーリングアセンブリ２５の接合表面のうちの少なくとも１つにろう付けコンパウンドを付与することにより、ベースプレート４２に結合され、それらは、整列されて、それらのフィードスルー５４及び穴が連続通路を形成するようにしている。ろう付けコンパウンドは、ベースプレート４２の裏側表面４７又はシーリングプレート２３及びリング２８の上部表面３５のいずれかに付与される。適切なろう付けコンパウンドは、ベースプレート４２、及びシーリングプレート２３及びリング２８の両方の融点よりも低い溶融温度を有するべきである。例えば、ベースプレート４２がセラミックで形成され、シーリングプレート２５がステンレス鋼で形成されている時に、そのろう付けコンパウンドは、ステンレス鋼の溶融温度より、例えば、少なくとも約２００℃だけ低い溶融温度を有するものが選択される。製造において、ろう付けコンパウンドのスラリー又はろう付け箔の薄いシートを、シーリングアセンブリ２５とベースプレート４２との間に付与することができる。このろう付けコンパウンドは、典型的には、アルミニウム、銅、インジウム、鉛、マグネシウム、ニッケル、すず、シリコンのうちの少なくとも１つを含む合金、及びそれらの合金を含む。例えば、適切なろう付けコンパウンドとしては、主として銀及び銅を含むろう付け合金ペーストである、Cusin-1-ABA（商標名）があり、これは、カリフォルニア州ベルモントのＷＥＳＧＯ社から入手でき、７７５℃で溶融するものである。適切なろう付け箔としては、ＭＢＦ−２０ろう付け箔、ＭＥＴＧＬＡＳ（商標名）があり、これは、ホウ素、鉄、シリコン、クロム及びコバルトを含むニッケルベースのろう付け箔であり、約１０００℃の融点を有するものである。
【００３１】
ろう付けコンパウンドで被覆された後の、又はそれらの間にろう付け箔を有したシーリングアセンブリ２５は、それから、アセンブリを形成するようにベースプレート４２の裏側４７と整列され、それらの孔５４及び穴４１が連続通路を形成するようにさせられる。このアセンブリは、それから、加熱され、ろう付けコンパウンドが軟化してシーリングプレート２３及びリング２８及びベースプレート４２と反応してろう付け結合が形成されるようにされる。シーリングアセンブリ２５及びベースプレート４２は、適切な圧力をそのアセンブリに加えながら、ろう付けオーブン又は熱間プレスにおいて加熱することができる。このアセンブリは、ろう付けコンパウンドが溶融してこのアセンブリをベースプレート４２へ接合するに十分に高い温度まで加熱される。その後、そのろう付けされたアセンブリは、室温まで冷却される。適切なろう付け方法及び物質については、例えば、同一人に譲渡された、２０００年６月２９日出願のKholendenko氏等への米国特許第６，５０３，３６８号、２０００年８月１８日出願のWang氏等への米国特許第６，５８３，９８０号、２００１年８月１３日出願のWang氏等への米国特許第６，４９０，１４６号に開示されており、これら特許の明細書の記載は、ここにそのまま援用される。
【００３２】
ベースプレート４２の露出された周辺棚部４６は、誘電体３０により覆われていないので、比較的に強い棚部は、ペデスタルフランジ４０に着脱自在に接続することができ、パック２７及びベースプレート４２を備える静電チャック２４をチャンバのペデスタル２６から容易に取り外すことができるようにしている。このような接続は、棚部４６の複合材を通してペデスタル２６のフランジ４０へと接続器４４を挿入することにより、達成することができる。この着脱式静電チャック２４は、そのパック２７又はベースプレート４２が処理残留物質で過度に腐食されたり汚染されたりした時に、それら接続器４４を外すことにより、ペデスタル２６から取り外すことができる。この「着脱式」静電チャック２４は、この静電チャック２４の全体を交換することを要せずに、必要に応じて静電パック２７及び／又はベースプレート４２を交換又は再生することができるので、この静電チャック２４を用いた基板の処理に関連するコストを削減することができる。
【００３３】
ベースプレート４２をペデスタル２６に接続するために、周辺棚部４６は、ペデスタルフランジ４０（図１）へ接続するように接続器４４を通すことができるようにするようなサイズとされ形状とされた複数の穴５０を備える。例えば、これら穴５０は、上方表面５９から下方表面６０へと周辺棚部４６の厚さ全体を通して垂直に延長することができる。している。これら穴５０は、棚部４６をフランジ４０へ固定するようにペデスタルフランジ４０の少なくとも一部分を通して延長することもできる。ベースプレート棚部４６をこれら穴５０を介してペデスタルフランジ４０へ接続するのに適した接続器４４は、例えば、ピン、ブラケット、ボルト又はネジのうちの少なくとも１つであってよい。例えば、接続器４４は、周辺棚部４６の上部表面に保持される頭部６２及びベースプレート４２をペデスタル２６へ固定するようにネジ付き穴５０へはめ込まれるネジ付き下方端部６３を有するネジ付きピンであってよい。ベースプレート４２は、容易に機械加工整形されるように十分に強く且つ実質的に亀裂や破断を生ずることなく穴５０を介してペデスタル２６に固定されるような材料で構成されるのが望ましい。
【００３４】
基板処理装置１００は、図５に示されるように、ペデスタル２６に取り外し自在に取り付けられる静電チャック２４を備える基板支持体２０を有するチャンバ１０２を備える。このペデスタル２６は、処理環境に対して静電チャック２４の部分を保護するように適応されたハウジング８０を備える。このハウジング８０は、例えば、電気コネクタ、ガスチューブ及び流体導管のような包囲体内の構成部分を保護する。このペデスタル２６は、更に、静電チャック２４に対する突出支持体を与えるためハウジング８０の上部から外側方向に延長するペデスタルフランジ４０を備える。このペデスタルハウジング８０は、例えば、ステンレス鋼又はチタンのような、基板処理環境における腐食に耐えるような金属で構成することができる。このペデスタル２６は、ハウジング８０とチャンバ１０２との間に延長するペデスタル柱を備えることもできる。図示の例では、このペデスタル柱は、ベローズ８４と、モータ駆動される可動ポスト８２と、を備える。このペデスタルハウジング８０は、可動ポスト８２に取り付けられ、この可動ポスト８２を上昇させ下降させ、それにより、処理チャンバ１０２内における基板支持体２０を上昇させ下降させるのに、モータ（図示せず）が使用される。一変形例では、ベローズ８４は、エッジ溶接ステンレス鋼ベローズで構成される。ベローズ８４の上方縁部は、ペデスタルハウジング８０に溶接され、ベローズ８４の下方縁部は、チャンバの底壁部１１０に取り付け固定される。底壁部１１０とベローズ８４との間の界面には、Ｏリングが取り付けられている。電気コネクタ、ガス導管及び流体導管は、ベローズ８４に通されていて、処理環境に対して保護される。
【００３５】
静電チャック２４は、更に、基板処理を改善するような他の要素、例えば、図２に示すように、静電パック２７に埋設された温度感知端部を有する熱電対３３のような要素を備えることができる。この熱電対３３は、処理中に静電チャック２４及び基板２２の温度を監視するため、チャンバコントローラ２００のような温度監視装置に接続することができる。この静電チャック２４は、アルゴンのような熱伝達ガスを基板２２の裏側へ分配するため、静電チャック２７の受け表面３４に熱伝達ガスポート３８を備えることもできる。この熱伝達ガスポート３８は、支持受け表面３４に形成されたチャネルに供給することができ、ガスチューブ７２を経て熱伝達ガス供給源（図示せず）に接続することができる。ガス結合器７４は、静電パック２７内へ挿入されて、パック２７を通しての熱伝達ガスのための路を画成することができ、且つ支持受け表面３４へ所望の流量の熱伝達ガスを与えることができる。
【００３６】
一変形例では、ペデスタル２６は、更に、所望の基板温度を維持するため、チャック２４及び上方の基板２２への又はチャック２４及び上方の基板２２からの熱の移送を行うようにチャック２４の裏側表面４７に接触する熱伝達プレート５６を備える。例えば、この熱伝達プレート５６は、加熱又は冷却プレートで構成することができる。一変形例では、この熱伝達プレート５６は、少なくとも１つの流体チャネル５８を備えることができ、この流体チャネル５８は、熱伝達プレート５６の温度を制御するため、そこを通して熱伝達流体を流すことのできるものである。この熱伝達流体は、ペデスタル２６の柱５１を通して引かれた１つ以上の導管６１を介して流体チャネル５８に接続された流体供給源５７によって供給される。熱伝達プレート５６は、例えば、基板受け表面３４の少なくとも約２５％から約８５％までというような基板受け表面３４の実質的な部分の下に延在して、基板２２との良好な熱交換を行えるようにするのが望ましい。この熱伝達プレート５６は、金属、例えば、銅、ステンレス鋼又はアルミニウムのうちの少なくとも１つのような熱伝導性物質で形成される。ベースプレート４２と熱伝達プレート５６との間に、それらの間の熱交換を高めるため、熱伝導体８６を設けることができる。この熱伝導体８６は、熱伝達プレート５６の上部表面６５及びベースプレート４２の底部表面４７に対して適合している。一変形例では、この熱伝導体８６は、グラファイトのような間隙物質で構成される。一変形例では、熱伝達プレート５６は、スプリング８３を介してペデスタル２６に取り付けられ、このスプリング８３は、この熱伝達プレート５６をベースプレート４２の底部表面４７に対して押し付けるようにすることにより、熱接触を確かなものとする。
【００３７】
図５には、基板２２を処理するのに適した基板処理チャンバ１０２を備える装置１００の実施形態が示されている。ここに示す装置１００の特定の実施形態は、半導体ウエハのような基板２２を処理するのに適しており、当業者であれば、これを、フラットパネルディスプレイ、ポリマーパネル又は他の電気回路受け構造体のような他の基板２２を処理するのに適応させることができる。この装置１００は、基板２２上のエッチング耐性、シリコン含有、金属含有、誘電体及び／又は導体層のような層を処理するのに、特に有効である。この装置１００は、この装置１００のための電気的、配管及び他の支持機能を含み与えるプラットフォーム（図示せず）に取り付けることもでき、また、マルチチャンバシステム（これも図示せず）の一部であることもできる。
【００３８】
一般的に、処理チャンバ１０２は、包囲壁部１０４を備え、これら包囲壁部は、天井１０６、側壁部１０８及び底壁部１１０であって、処理ゾーン１１２を包囲することができる。動作において、処理ガスが、処理ガス源１２２及びガス分配器１２４を含むガス供給源１２０を通してチャンバ１０２へと導入される。このガス分配器１２４は、静電チャック２４上で処理ゾーン１１２内に保持された基板２２の周辺の周りに、１つ以上のガスフロー弁１２８及び１つ以上のガス出口１３０を有する１つ以上の導管１２６を備えることができる。別の仕方として、このガス分配器１２４は、シャワーヘッドガス分配器（図示せず）を備えることもできる。使われた処理ガス及び処理副生物は、排出部１４０を通してチャンバ１０２から排出される。この排出部１４０は、処理ゾーン１１２からの使われた処理ガスを受け取りそのガスを排出導管１４６へと分配する排出ポート１４４と、チャンバ１０２における処理ガスの圧力を制御するためのスロットル弁１４８と、１つ以上の排出ポンプ１５０とを含むことができる。
【００３９】
基板２２を処理するため、処理ガスは、チャンバ１０２の処理ゾーン１１２において処理ガスへエネルギーを結合するガス付勢装置１５４により、付勢されることができる。例えば、ガス付勢装置１５４は、処理ガスを付勢するため電気的にバイアスされる処理電極を備えることができる。これら処理電極は、チャンバ１０２の側壁部１０８のような壁部１０４を構成し且つチャンバ１０２の天井１０６又はターゲット１７０のような別の電極と容量結合されるような電極を含むことができる。ターゲット１７０は、このターゲット１７０から物質を基板２２上へとスパッタするように、チャンバ１０２内の処理ガスを付勢するため壁部１０４に対して電気的にバイアスされる。これら電極は、直流電圧、無線周波数（ＲＦ）電圧のような高周波電圧又は両者の組合せにより、バイアスされる。
【００４０】
別の仕方又は付加的なものとして、ガス付勢装置１５４は、チャンバ１０２の中心の周りに円形対称であるインダクタコイル１６４を備えるアンテナを含むこともできる。インダクタコイル１６４は、このコイルをチャンバ側壁部１０８から分離するスタンドオフ１６６により支持される。更に別の変形例では、ガス付勢装置１５４は、マイクロ波源及び導波管を備えることができ、この場合には、チャンバ１０２の上流のリモートゾーン（図示せず）においてマイクロ波エネルギーにより処理ガスが付活される。付加的なインダクタ又は電磁コイル（図示せず）を、チャンバの周りに、例えば、チャンバの天井の上方又は側壁部１０８の周りに、配設することもできる。
【００４１】
一変形例では、チャンバ１０２は、基板２２上に物質をスパッタ堆積することができる物理気相堆積チャンバで構成される。この変形例では、このチャンバは、基板上に堆積すべき物質を有するスパッタリングターゲット１７０を有する天井１０６を備える。このターゲット１７０は、処理ガスを付勢しターゲット１７０から基板２２上へと物質をスパッタするガス付勢装置１５４により、処理シールドのようなチャンバ内の別の構成部分に対して電気的にバイアスされる。ターゲット１７０が使用される時、チャンバは、処理堆積物を捕捉するため基板２２の周辺を取り囲むＬ形状シールド１７４も備える。更に又、チャック２４の縁部及びペデスタルフランジ４０を保護するのに、堆積リング１７６及びカバーリング１７８も使用することができる。
【００４２】
基板２２を処理するため、処理チャンバ１０２は、排気され、所定の大気圧以下の圧力に維持される。それから、基板２２が、基板トランスポート１８０により、基板支持体２０の静電チャック２４上に与えられる。この基板トランスポート１８０は、ロボットアーム１８４を動作して、基板２２を担持した状態で、チャンバ側壁部１０８のスリット１８６を通るようにするものである。リフトピン４５を備えるリフトピンシステム１９０が、支持体２０の穴４１を通して上昇させられ、基板２２を受け止める。これらリフトピンは、同じ穴４１を通して下降して、基板支持体受け表面３４上に基板２２を載置させる。ガス分配器１２４が処理ガスをチャンバ１０２へ与え、ガス付勢装置１５４がエネルギーを処理ガスに結合させてガスを付勢し、例えば、基板上の物質をエッチングしたり、又はＰＶＤ又はＣＶＤにより基板２２上に物質を堆積させたりして、基板２２を処理するようにする。もし、必要とされるならば、基板２２の処理後にチャンバをクリーニングするため、ガス分配器１２４は、クリーニングガスを含む処理ガスをチャンバ１０２へ与え、ガス付勢装置１５４は、そのクリーニングガスを付勢する。
【００４３】
チャンバ１０２は、チャンバ１０２において基板２２を処理するためチャンバ１０２の構成部分を動作させる命令セットを有するプログラムコードを含むコントローラ２００により制御される。例えば、このコントローラ２００は、チャンバ１０２内に基板２２を配置するため静電チャック２４、リフトピン及び基板トランスポート１８０のうちの１つ以上のものを動作させ且つ静電チャック２４に基板２２を保持するため電極電力供給源１６０により加えられるチャッキング電圧を設定するための基板配置命令セット、チャンバ１０２へのガスの流量を設定するように流量制御弁１３４を作動させるためのガス流量制御命令セット、チャンバ１０２内のある圧力を維持するように排出スロットル弁１４８を作動させるためのガス圧力制御命令セット、ガス付勢電力レベルを設定するようにガス付勢装置１５４を作動させるためのガス付勢装置制御命令セット、例えば、熱伝達プレート５６へ供給される熱伝達流体の供給及び支持受け表面３４への熱伝達ガスの供給を制御することにより、チャンバ１０２の温度を制御するための温度制御命令セット、及び、例えば、熱電対３３を介して温度を監視することによりチャンバ１０２の処理を監視するための処理監視命令セット、を含むことができる。
【００４４】
本考案の典型的な実施形態について図示し説明してきたのであるが、当業者には、本考案を組み込み本考案の範囲内にも入るその他の実施形態が考えつくことができよう。例えば、静電チャック２４は、他のタイプのものであってもよく、例えば、電極として作用する金属プレートを覆う高分子誘電体層で構成することもできる。更に又、このチャック２４は、周辺棚部４６及びペデスタルフランジ４０以外の手段、例えば、チャックの裏側に設けたネジにより、ペデスタルに取り付けることもできる。また、これら典型的な実施形態に関して示した相対的又は位置的用語は、入れ換えることのできるものである。従って、本実用新案登録請求の範囲の記載は、本考案を例示するためここに説明した好ましい変形例、物質又は空間的配置の記載に限定されるべきものではない。
【符号の説明】
【００４５】
２０…基板支持体、２２…基板、２３…シーリングプレート、２４…静電チャック、２５…シーリングアセンブリ、２６…ペデスタル、２７…静電パック、２８…シーリングリング、２９…環状フランジ、３０…誘電体、３２…電極、３３…熱電対、３４…基板受け表面（支持受け表面）、３５…上部表面、３６…隆起楔形メサ、３７…交差ガス溝、３８…熱伝達ガスポート、３９ａ…内側円形溝、３９ｂ…外側円形溝、４０…棚部（ペデスタルフランジ）、４１…穴、４２…ベースプレート、４３…上部表面、４４…接続器、４４ａ…接続器、４４ｂ…接続器、４５…基板リフトピン、４６…周辺棚部、４７…裏側表面、４８…結合層、４９…電極ポスト、５０…穴（ネジ付き穴）、５１…柱、５１ａ…Ｏリング、５１ｂ…Ｏリング、５２…隆起中央突出部、５３…環状トラフ、５４…フィードスルー（孔）、５４ａ…孔、５４ｂ…孔、５４ｃ…孔、５５…キャビティ、５６…熱伝達プレート、５７…流体供給源、５８…流体チャネル、５９…上方表面、６０…下方表面、６２…頭部、６３…ネジ付き下方端部、６５…上部表面、７１…上方表面、７２…ガスチューブ、７４…中央配置ガス結合器、８０…ペデスタルハウジング、８２…可動ポスト、８３…スプリング、８４…電気コネクタ（ベローズ）、８６…熱伝導体、９２…穴、１００…基板処理装置、１０２…チャンバ、１０４…包囲壁部、１０６…天井、１０８…側壁部、１１０…チャンバ底壁部、１１２…処理ゾーン、１２０…ガス供給源、１２２…処理ガス源、１２４…ガス分配器、１２６…導管、１２８…ガスフロー弁、１３０…ガス出口、１３４…流量制御弁、１４０…排出部、１４４…排出ポート、１４６…排出導管、１４８…スロットル弁、１５０…排出ポンプ、１５４…ガス付勢装置、１６０…電極電力供給源、１６４…インダクタコイル、１６６…スタンドオフ、１７０…スパッタリングターゲット、１７４…Ｌ形状シールド、１７６…堆積リング、１７８…カバーリング、１８０…基板トランスポート、１８４…ロボットアーム、１８６…スリット、１９０…リフトピンシステム、２００…チャンバコントローラ
【図１】
0003159306.tif 000003
【図２】
0003159306.tif 000004
【図３】
0003159306.tif 000005
【図４】
0003159306.tif 000006
【図５】
0003159306.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月9日(2009.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバにおいてペデスタルに取り付けるための着脱式静電チャックにおいて、
（ａ）埋め込み電極、基板受け表面及び環状棚部を有するセラミック本体を備える静電パックと、
（ｂ）上記セラミック本体の上記環状棚部を越えて延長する周辺棚部及び底部表面を有する、上記静電パックの下のベースプレートと、
（ｃ）シーリングプレート及び同心シーリングリングを備え、上記ベースプレートの上記底部表面に結合されるシーリングアセンブリと、
を備えるチャック。
【請求項２】
上記シーリングリングは、
（ａ）円形リング、又は
（ｂ）少なくとも約１０ｃｍの内側半径及び約１８ｃｍより小さな外側半径、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項３】
上記シーリングプレートは、Ｄ形状とされ、上記Ｄ形状は、半円形状周囲に接続された平坦縁部を備える、請求項１に記載のチャック。
【請求項４】
上記静電チャックは、ペデスタル上に載置され、上記シーリングプレートの上記Ｄ形状の上記平坦縁部は、上記ペデスタルの対応する平坦縁部付きキャビティと係合する整列キーとして作用する、請求項３に記載のチャック。
【請求項５】
上記Ｄ形状シーリングプレートは、１つ以上のガス結合器、熱電対及び電極ポストを通すことのできるような形状とされ且つ配置された５つの孔を備える、請求項３に記載のチャック。
【請求項６】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングの各々は、
（ａ）約４ｍｍより薄い厚さ、
（ｂ）約２００ミクロンより小さな表面平坦度値、又は
（ｃ）６３より小さい平均粗さ（ＲＡ）、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項７】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングの各々は、
（ａ）約２５ミクロンから約１２５ミクロンの表面平坦度、又は
（ｂ）３２より小さい平均粗さ（ＲＡ）、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項８】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングは、（ｉ）窒化アルミニウム、又は（ii）ニッケル、モリブデン、ステンレス鋼、チタン、ジルコニウム又はそれらの合金、
を含む、請求項１に記載のチャック。
【請求項９】
上記静電パックの上記セラミック本体は、モリブデンの埋め込み電極を有する窒化アルミニウムを含み、上記ベースプレートは、アルミニウムを含む金属合金で充填された炭化シリコンを含む、請求項１に記載のチャック。
【請求項１０】
（ａ）請求項１に記載の静電チャックと、
（ｂ）上方表面、ハウジング及び上記静電チャックの上記ベースプレートの上記周辺棚部に取り付けることのできる外方延長ペデスタルフランジを有するペデスタルと、
（ｃ）上記シーリングアセンブリと上記ペデスタルの上記上方表面との間の１組のＯリングと、
を備える基板支持体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基板支持体を備え、更に、チャンバに処理ガスを与えるためのガス供給源と、上記ガスを付勢するためのガス付勢装置と、上記チャンバから上記ガスを排出するための排出ポートと、を備える基板処理チャンバ。
【請求項１２】
処理チャンバにおいて静電チャックとペデスタルとの間にガス密シールを形成するためのシーリングアセンブリにおいて、
（ａ）半円形状周囲に接続される平坦縁部を有するＤ形状のシーリングプレートと、
（ｂ）上記シーリングプレートと同心の円形リングを備えるシーリングリングと、
を備えており、
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングは、各々、約２００ミクロンより小さな表面平坦度を有する、
アセンブリ。
【請求項１３】
上記シーリングリングの上記円形リングは、少なくとも約１０ｃｍの内側半径及び約１８ｃｍより小さい外側半径を含む、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
上記Ｄ形状シーリングプレートの上記平坦縁部は、上記ペデスタルの対応する平坦縁部付きキャビティと係合する整列キーとして作用する、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングの各々は、約４ｍｍより薄い厚さを有する、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングは、モリブデンで構成される、請求項１２に記載のアセンブリ。
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバにおいてペデスタルに取り付けるための着脱式静電チャックにおいて、
（ａ）埋め込み電極、基板受け表面及び環状棚部を有するセラミック本体を備える静電パックと、
（ｂ）上記セラミック本体の上記環状棚部を越えて延長する周辺棚部及び底部表面を有する、上記静電パックの下のベースプレートと、
（ｃ）シーリングプレート及び同心シーリングリングを備え、上記ベースプレートの上記底部表面に結合されるシーリングアセンブリと、
を備えるチャック。
【請求項２】
上記シーリングリングは、
（ａ）円形リング、又は
（ｂ）少なくとも約１０ｃｍの内側半径及び約１８ｃｍより小さな外側半径、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項３】
上記シーリングプレートは、Ｄ形状とされ、上記Ｄ形状は、半円形状周囲に接続された平坦縁部を備える、請求項１に記載のチャック。
【請求項４】
上記静電チャックは、ペデスタル上に載置され、上記シーリングプレートの上記Ｄ形状の上記平坦縁部は、上記ペデスタルの対応する平坦縁部付きキャビティと係合する整列キーとして作用する、請求項３に記載のチャック。
【請求項５】
上記Ｄ形状シーリングプレートは、１つ以上のガス結合器、熱電対及び電極ポストを通すことのできるような形状とされ且つ配置された５つの孔を備える、請求項３に記載のチャック。
【請求項６】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングの各々は、
（ａ）約４ｍｍより薄い厚さ、
（ｂ）約２００ミクロンより小さな表面平坦度値、又は
（ｃ）６３ミクロインチより小さい平均粗さ（ＲＡ）、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項７】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングの各々は、
（ａ）約２５ミクロンから約１２５ミクロンの表面平坦度、又は
（ｂ）３２ミクロインチより小さい平均粗さ（ＲＡ）、
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１に記載のチャック。
【請求項８】
上記シーリングプレート及び上記シーリングリングは、（ｉ）窒化アルミニウム、又は（ii）ニッケル、モリブデン、ステンレス鋼、チタン、ジルコニウム又はそれらの合金、
を含む、請求項１に記載のチャック。
【請求項９】
上記静電パックの上記セラミック本体は、モリブデンの埋め込み電極を有する窒化アルミニウムを含み、上記ベースプレートは、アルミニウムを含む金属合金で充填された炭化シリコンを含む、請求項１に記載のチャック。
【請求項１０】
（ａ）請求項１に記載の静電チャックと、
（ｂ）上方表面、ハウジング及び上記静電チャックの上記ベースプレートの上記周辺棚部に取り付けることのできる外方延長ペデスタルフランジを有するペデスタルと、
（ｃ）上記シーリングアセンブリと上記ペデスタルの上記上方表面との間の１組のＯリングと、
を備える基板支持体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基板支持体を備え、更に、チャンバに処理ガスを与えるためのガス供給源と、上記ガスを付勢するためのガス付勢装置と、上記チャンバから上記ガスを排出するための排出ポートと、を備える基板処理チャンバ。