(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂部および側壁を含み、内部容積部を有する熱処理チャンバと、
ゲッターアセンブリと、を備え、前記ゲッターアセンブリは、
前記側壁から前記内部容積部内に延びる電極と、
前記電極から延びる弓形の絶縁性支持体と、
前記電極に結合され、かつ前記弓形の絶縁性支持体の周りに配置されたワイヤとして構成されたゲッターと、を備える、基板処理装置。
【請求項２】
前記ゲッターが、固体ゲッター材料で形成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ワイヤが、コイルになるように形成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記ゲッターアセンブリが、前記側壁の開口部に配置された短絡防止シールドをさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ゲッターによって放出されたゲッター材料が基板上または前記チャンバの前記側壁に形成されるのを阻止するように、前記ゲッターの周りに形成された大面積シールドをさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ゲッターが、非ゲッター材料で作られたコイル状螺旋管として形成され、前記装置が、前記コイル状螺旋管の内部を通って供給された、ゲッター材料で作られたワイヤをさらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記ゲッターが、基板の処理中に前記内部容積部内に存在する１つ以上の酸化剤を吸収するように適合されたゲッター材料を、前記チャンバの前記内部容積部内に放出するように適合されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記ゲッター材料が、予め指定された期間中、酸化剤を吸収するように活性になる、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ゲッターが、多孔性材料を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記ゲッターが、モレキュラーシーブであるように適合された材料を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ゲッターアセンブリが、前記側壁に近接した所定の位置に前記ゲッターを保持するための１つ以上の絶縁性支持体をさらに備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記１つ以上の絶縁性支持体が、１つ以上の片持ち支持されたフックである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記１つ以上の絶縁性支持体が、セラミック材料の１つ以上の弓形円柱であり、前記ゲッターが、前記絶縁性支持体の半径方向軸に沿って前記絶縁性支持体に取り外し可能に固定されている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記１つ以上の絶縁性支持体が、セラミック材料の１つ以上の弓形円柱であり、前記ゲッターが、前記絶縁性支持体の長手方向軸に沿って前記絶縁性支持体に取り外し可能に固定されている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
ゲッターアセンブリであって、
電極から延びる弓形の絶縁支持体と、
前記電極に結合され、かつ前記弓形の絶縁性支持体の周りに配置されたワイヤとして構成されたゲッターと、を備え、前記ゲッターが前記電極に取り外し可能に固定されている、ゲッターアセンブリ。
【請求項１６】
前記モレキュラーシーブは、ゼオライト、炭素、金属有機構造体（ＭＯＦ）、シリカ系ゼオライトからなる群から選択された材料で構成される、請求項１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本明細書の実施形態は、一般に、半導体処理チャンバに関する。より具体的には、実施形態は、半導体処理チャンバに適用されるゲッターおよびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］集積回路は、１つのチップに数百万のトランジスタ、コンデンサ、抵抗を含むことができる複雑なデバイスに進化して来た。チップ設計の進化は、より高速な回路とより高い回路密度を継続的に必要とし、これは、ますます精緻な製造プロセスを要求する。頻繁に使用される１つの製造プロセスは、イオン注入である。
【０００３】
［０００３］イオン注入は、半導体基板上にトランジスタ構造を形成する上で特に重要であり、チップ製造中に何度も繰り返される場合がある。イオン注入中、典型的にはシリコン材料および／またはシリコン含有基板を含む半導体基板は、一般にドーパントと呼ばれる帯電イオンのビームによる衝突を受ける。イオン注入は、特定のレベルの電気的性能を達成するために、ドーパントが注入される材料の特性を変化させる。ドーパント濃度は、基板に投射されるエネルギーのビーム内のイオンの数と、基板がビームを通過する回数とを制御することで決定できる。ドーパントは、ドーパントがシリコン材料に侵入する、または所望の深さで基板に注入されることを可能にするエネルギーレベルまで加速される。通常、ビームのエネルギーレベルによって、ドーパントが配置される深さが決まる。
【０００４】
［０００４］イオン注入中、注入された基板は、高レベルの内部応力を発生させる場合がある。応力を緩和し、結果として生じる注入された基板の特性をさらに制御するために、通常、基板は、アニーリングなどの熱プロセスを受ける。イオン注入後アニーリングは、通常、高速熱処理（ＲＴＰ）チャンバ内で実行される。
【０００５】
［０００５］高速熱処理（ＲＴＰ）は、半導体集積回路を製造するための十分に開発された技術である。ＲＴＰは、ＲＴＰチャンバ内で基板に高強度の電磁放射を照射して、基板を比較的高温に急速に加熱して基板内のプロセスを熱的に活性化するプロセスである。基板が熱処理されると、放射エネルギーが除去され、基板が冷却される。ＲＴＰが実行されるチャンバは、基板の処理に必要な高温まで加熱されないので、ＲＴＰは、エネルギー効率の高いプロセスである。ＲＴＰプロセスでは、基板と基板支持体の一部のみが加熱される。したがって、処理された基板は、周囲の環境、すなわちチャンバと熱平衡状態にない。
【０００６】
［０００６］アニーリングされるべき基板によっては、例えば、二次的な相がない、界面の粗さがないなどの最適な結果を得るために、酸化剤を含まない雰囲気が必要である。半導体のコンタクトの金属シリサイド形成は、このカテゴリに分類することができる。このため、大量の超高純度不活性ガスまたは非反応性ガスを流して、基板とともに持ち込まれたり、チャンバ内に漏れ込んだり、チャンバ内に浸透したり、加熱中にチャンバの壁もしくは部品から放出（揮発）されたりする酸化剤を流し出す必要がある。
【０００７】
［０００７］残念ながら、大量の高圧不活性ガスを流すことは、浪費的であり、また、基板およびチャンバ壁に吸収された酸化剤が、基板に望ましくない温度勾配を与えることがあるので、除去が容易であるような、基板加熱の初期段階で、実行できない可能性がある。
【０００８】
［０００８］したがって、当技術分野で必要なのは、超高純度不活性ガスを使用せずにＲＴＰチャンバから酸化剤と水分を除去する効果的な方法である。
【発明の概要】
【０００９】
［０００９］一実施形態では、熱処理チャンバで使用するための装置が提供される。この装置は、頂部および側壁を含む、内部容積部を有する熱処理チャンバを含む。この装置は、頂部に配置され、側壁に近接して内部容積部内に延びるワイヤとして構成されたゲッターを含むゲッターアセンブリを含む。
【００１０】
［００１０］本明細書の実施形態の上記の特徴が達成され、詳細に理解できるように、上記で簡潔に要約された本発明のより具体的な説明が、添付の図面に示される実施形態を参照することにより得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書に記載の特定の実施形態による、急速熱処理チャンバの断面図を示す。
【図２】処理チャンバ内のゲッターアセンブリの側面図を示す。
【図３】図２の軸３−３に沿った、処理チャンバ内のゲッターアセンブリの上面図である。
【図４】独立型ゲッターを含むゲッターの一実施形態の斜視図である。
【図５】ゲッターコイルから処理チャンバの側壁まで片持ち支持されたフック状の支持体を示す。
【図６Ａ】ゲッターコイルが巻かれている細長い断面の弓形の絶縁性支持体を示す。
【図６Ｂ】ゲッターコイルが巻かれている細長い断面の弓形の絶縁性支持体を示す。
【図７Ａ】ゲッターコイルが巻かれている円形の断面の別の弓形の絶縁性支持体を示す。
【図７Ｂ】ゲッターコイルが巻かれている円形の断面の別の弓形の絶縁性支持体を示す。
【図８Ａ】水平軸に沿ってゲッターコイルが巻かれている薄い長方形の支持体を示す。
【図８Ｂ】水平軸に沿ってゲッターコイルが巻かれている薄い長方形の支持体を示す。
【図９】シールドされたゲッターコイルの実施形態の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［００２０］実施形態の理解を容易にするために、可能な場合には、図面に共通の同一の要素を示すために、同一の参照番号が使用されている。一実施形態の要素および特徴は、さらに詳述することなく他の実施形態に有益に組み込むことができることが、予期されている。
【００１３】
［００２１］ただし、添付の図面は、本発明の例示的な実施形態のみを示しており、したがって、本発明は他の同等に有効な実施形態を認め得るので、その範囲を限定するものと見なされるべきではないことに、留意されたい。
【００１４】
［００２２］本発明の実施形態は、チャンバ内にゲッター材料を含む、基板を処理するための熱処理チャンバを提供する。
【００１５】
［００２３］図１は、本明細書に記載の特定の実施形態による、急速熱処理（ＲＴＰ）チャンバ１００の断面図である。ＲＴＰチャンバ１００は、非接触または磁気浮上の基板支持体１０４、内部容積部１２０を画定する側壁１０８、底部１１０、および頂部１１２を有するチャンバ本体１０２を含む。側壁１０８は、通常、少なくとも１つの基板アクセスポート１４８を含み、基板１４０（その一部が図１に示されている）の出入りを容易にする。アクセスポートは、移送チャンバ（図示せず）またはロードロックチャンバ（図示せず）に連結されてもよく、また、スリットバルブ（図示せず）などのバルブで選択的に密封されてもよい。一実施形態では、基板支持体１０４は環状であり、チャンバ１００は、基板支持体１０４の内径に配置された放射熱源１０６を含む。使用できるＲＴＰチャンバの例には、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社から入手可能なＶＵＬＣＡＮ（登録商標）およびＲＡＤＩＡＮＣＥ（登録商標）熱処理チャンバが含まれる。他の製造業者の熱処理チャンバも、本明細書に記載の実施形態から利益を得る可能性がある。
【００１６】
［００２４］ゲッターアセンブリ２００が、ＲＴＰチャンバ１００の内部容積部１２０の頂部１１２に配置される。ゲッターアセンブリ２００は、図２〜図５に関連してより詳細に説明される。
【００１７】
［００２５］さらに、ＲＴＰチャンバ１００は、熱を通し、赤外線（ＩＲ）スペクトルの光を含み得る様々な波長の光を通す材料から作られた窓１１４を含み、この窓を通って、放射熱源１０６からの光子が、基板１４０を加熱し得る。一実施形態では、窓１１４は、石英材料で作られているが、サファイアなど、光を通す他の材料を使用してもよい。窓１１４は、窓１１４の上面に結合された複数のリフトピン１４４を含むこともでき、これらは、選択的に基板１４０と接触および支持するように適合され、チャンバ１００の内外への基板の移送を容易にする。複数のリフトピン１４４のそれぞれが、放射熱源１０６からのエネルギーの吸収を最小限に抑えるように構成され、石英材料などの窓１１４に使用されるのと同じ材料から作られてもよい。複数のリフトピン１４４は、移送ロボット（図示せず）に結合されたエンドエフェクタの通過を容易にするように、放射状に互いに間隔を空けて配置されてもよい。あるいは、エンドエフェクタおよび／またはロボットは、基板１４０の移送を容易にするように、水平および垂直に移動することができてもよい。
【００１８】
［００２６］一実施形態では、放射熱源１０６は、冷却剤源１８３に結合された冷却剤アセンブリ内にハニカム状の複数の管１６０を含むハウジングから形成されたランプアセンブリを含む。冷却剤源１８３は、水、エチレングリコール、窒素（Ｎ２）、およびヘリウム（Ｈｅ）のうちの１つまたは組み合わせであってもよい。ハウジングは、冷却剤源１８３からの冷却剤の流れのために適切な冷却剤チャネルが形成された銅材料または他の適切な材料で作られてもよい。各管１６０は、反射器と、高輝度ランプアセンブリまたはＩＲエミッタとを含むことができ、ハニカム状のパイプ配列を形成する。この密集した六角形のパイプ配列により、高出力密度と優れた空間分解能を有する放射エネルギー源が提供される。一実施形態では、放射熱源１０６は、例えば、基板１４０上に配置されたシリコン層をアニーリングするなど、基板を熱処理するのに十分な放射エネルギーを提供する。放射熱源１０６は、コントローラ１２４によって複数の管１６０に供給される電圧が、管１６０からのエネルギーの半径方向分布を強めるように変化する環状ゾーンを、さらに備えてもよい。基板１４０の加熱の動的制御が、基板１４０全体の温度を測定するように適合された１つ以上の温度センサ１１７（以下により詳細に説明する）によって実行され得る。
【００１９】
［００２７］ステータアセンブリ１１８が、チャンバ本体１０２の側壁１０８を取り囲み、チャンバ本体１０２の外側に沿ったステータアセンブリ１１８の高さを制御する１つ以上のアクチュエータアセンブリ１２２に結合されている。一実施形態（図示せず）では、ＲＴＰチャンバ１００は、例えばチャンバ本体１０２の周りに約１２０°の角度で、チャンバ本体の周りに放射状に配置された３つのアクチュエータアセンブリ１２２を含む。ステータアセンブリ１１８は、チャンバ本体１０２の内部容積部１２０内に配置された基板支持体１０４に磁気的に結合されている。基板支持体１０４は、ロータとして機能する磁気部分を備え、または含むことができ、それにより、基板支持体１０４を持ち上げる、および／または回転させる磁気軸受アセンブリを生成する。一実施形態では、基板支持体１０４の少なくとも一部は、基板支持体の熱交換媒体として適合された、水、エチレングリコール、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、またはそれらの組み合わせを含むことができる流体源１８６に結合されたトラフによって部分的に囲まれている。ステータアセンブリ１１８は、ステータアセンブリ１１８の様々な部品および構成要素を囲むためのハウジング１９０を、さらに含むことができる。一実施形態では、ステータアセンブリ１１８は、サスペンションコイルアセンブリ１７０上に積み重ねられた駆動コイルアセンブリ１６８を含む。駆動コイルアセンブリ１６８は、基板支持体１０４を回転および／または上昇／下降させるように適合され、サスペンションコイルアセンブリ１７０は、基板支持体１０４を受動的にＲＴＰチャンバ１００内の中心に置くように適合され得る。あるいは、回転およびセンタリング機能は、単一のコイルアセンブリを有するステータによって実行されてもよい。
【００２０】
［００２８］雰囲気制御システム１６４もまた、チャンバ本体１０２の内部容積部１２０に結合されている。雰囲気制御システム１６４は、一般に、チャンバ圧力を制御するためのスロットルバルブと真空ポンプを含む。雰囲気制御システム１６４は、プロセスガスまたは他のガスを内部容積部１２０に供給するためのガス源を、さらに含むことができる。雰囲気制御システム１６４はまた、熱堆積プロセス用のプロセスガスを送達するように適合されてもよい。
【００２１】
［００２９］ＲＴＰチャンバ１００はまた、中央処理装置（ＣＰＵ）１３０、サポート回路１２８およびメモリ１２６を一般に含むコントローラ１２４を含む。ＣＰＵ１３０は、様々なアクションおよびサブプロセッサを制御するために産業環境で使用できる任意の形態のコンピュータプロセッサの１つであってよい。メモリ１２６、すなわちコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、または他の任意の形態の、ローカルまたはリモートのデジタルストレージ、などの容易に利用可能なメモリのうちの１つ以上であってよく、通常はＣＰＵ１３０に接続される。サポート回路１２８は、従来の方法でコントローラ１２４をサポートするためにＣＰＵ１３０に接続される。これらの回路には、キャッシュ、電源、クロック回路、入力／出力回路、サブシステムなどが含まれる。
【００２２】
［００３０］一実施形態では、各アクチュエータアセンブリ１２２は、一般に、チャンバ本体１０２の側壁１０８から延びる２つのフランジ１３４の間に連結された精密親ねじ１３２を含む。親ねじ１３２は、親ねじが回転すると親ねじ１３２に沿って軸方向に移動するナット１５８を有する。連結器１３６が、ステータ１１８とナット１５８の間に結合され、親ねじ１３２が回転すると、連結器１３６が親ねじ１３２に沿って移動し、連結器１３６と接合するステータ１１８の高さを制御する。したがって、アクチュエータ１２２の１つの親ねじ１３２が回転して、他のアクチュエータ１２２のナット１５８との間に相対変位を生じさせると、ステータ１１８の水平面は、チャンバ本体１０２の中心軸に対して変化する。
【００２３】
［００３１］ＲＴＰチャンバ１００はまた、チャンバ本体１０２の内部容積部１２０内の基板支持体１０４（または基板１４０）の高さを検出するように一般的に適合された１つ以上のセンサ１１６を含む。センサ１１６は、チャンバ本体１０２および／またはＲＴＰチャンバ１００の他の部分に結合されてもよく、基板支持体１０４と、チャンバ本体１０２の頂部１１２および／または底部１１０との間の距離を示す出力を提供するように適合され、さらに、基板支持体１０４および／または基板１４０の位置ずれを検出してもよい。
【００２４】
［００３２］１つ以上のセンサ１１６は、コントローラ１２４に結合され、コントローラ１２４は、センサ１１６から出力メトリックを受信し、１つ以上のアクチュエータアセンブリ１２２に信号を送信して、基板支持体１０４の少なくとも一部を上昇または下降させる。基板支持体１０４およびその上に着座する基板１４０の高さおよび平面度の両方が、ＲＴＰチャンバ１００および／または放射熱源１０６の中心軸に対して調整されるように、コントローラ１２４は、センサ１１６から得られた位置メトリックを利用して、各アクチュエータアセンブリ１２２でステータ１１８の高さを調整することができる。例えば、コントローラ１２４は、１つのアクチュエータ１２２の動作により基板支持体を上昇させて、基板支持体１０４の軸に関する位置ずれを修正するような信号を送信してもよいし、またはコントローラは、基板支持体１０４の同時垂直移動を容易にするために全てのアクチュエータ１２２に信号を送信してもよい。
【００２５】
［００３３］１つ以上のセンサ１１６は、超音波、レーザ、誘導、容量、またはチャンバ本体１０２内の基板支持体１０４の近接を検出することができる他のタイプのセンサであってもよい。センサ１１６は、頂部１１２に近接してチャンバ本体１０２に結合されても、側壁１０８に結合されてもよいが、ＲＴＰチャンバ１００の外側のステータ１１８に結合されるなど、チャンバ本体１０２の内部および周囲の他の位置が適切な場合もある。一実施形態では、１つ以上のセンサ１１６が、ステータ１１８に結合されてもよく、側壁１０８を通して基板支持体１０４（または基板１４０）の高さおよび／または位置を感知するように適合される。この実施形態では、側壁１０８は、側壁１０８を通した位置感知を容易にするために、薄い断面を含むことができる。
【００２６】
［００３４］熱処理チャンバ１００は、頂部１１２に隣接する、結合される、または形成される冷却ブロック１８０を、さらに含む。一般に、冷却ブロック１８０は、放射熱源１０６と間隔をあけて向かい合っている。冷却ブロック１８０は、入口１８１Ａおよび出口１８１Ｂに連結された１つ以上の冷却剤チャネル１８４を備える。冷却ブロック１８０は、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリマー、またはセラミック材料などのプロセス耐性材料で作られていてもよい。冷却剤チャネル１８４は、渦巻パターン、長方形パターン、円形パターン、またはそれらの組み合わせであってもよく、チャネル１８４は、例えば、冷却ブロック１８０を鋳造することにより、および／または２つ以上の部品を接合して冷却ブロック１８０を組み立てることにより、冷却ブロック１８０内に一体的に形成されてもよい。追加的または代替的に、冷却剤チャネル１８４は、冷却ブロック１８０にドリルで穴開けされてもよい。
【００２７】
［００３５］本明細書で説明されるように、熱処理チャンバ１００は、「フェースアップ」配向で基板を受け取るように適合されており、基板の堆積物受け取り側または面は、冷却ブロック１８０の方に向けられ、基板の「裏側」は、放射熱源１０６に面している。基板の裏側は基板の表側よりも一般に反射性が低いため、「フェースアップ」配向は、放射熱源１０６からのエネルギーがより迅速に基板１４０に吸収されることを可能にし得る。
【００２８】
［００３６］図２は、別の実施形態による、熱処理チャンバ２５０の断面図を示す。熱処理チャンバ２５０は、図１に示されるように、熱処理チャンバ２５０内にゲッターアセンブリ２００を含む。図３は、図２の軸３−３に沿った熱処理チャンバ２５０の断面図である。図３は、熱処理チャンバ２５０内のゲッターアセンブリ２００を示している。図４は、独立型ゲッターを含むゲッターの一実施形態の斜視図である。図９は、シールドされたゲッターコイルの実施形態の斜視図を示す。図２に示す実施形態では、熱処理チャンバ２５０は、熱処理チャンバ２５０の内部容積部１２０の頂部１１２に配置され、側壁１０８に近接して内部容積部１２０内に延びるゲッター材料２０４で作られた螺旋コイルの形状のワイヤとして構成されたゲッター２０２を含むゲッターアセンブリ２００を含む。ゲッター２０２は、酸化剤を除去して酸化種を不揮発性または反応性の低い形態になるように分離するゲッター材料２０４から構成される。ゲッター２０２は、酸素、水、Ｈ２、および他の酸化種と反応するように、用いることができる。酸素および水に関して、例示的なゲッター材料は、炭素、アルミニウム、タングステン、ジルコニウム、ハフニウム、チタン、シリコン、またはジルコニウムの合金などの固体材料を含む。ゲッター２０２は、ワイヤ、コイル、箔、クーポン、またはリボンとして形成されてもよい。
【００２９】
［００３７］次に図３および図４を参照すると、ゲッターアセンブリ２００は、ゲッター２０２の対応する端部２０８に結合された一対の電極２０６を、さらに含むことができる。電極２０６は、側壁１０８の開口部２１２を通って供給されてもよい。一実施形態では、電極２０６は、支持なしで、開口部２１２を通って供給されている。別の実施形態（図３および図４に示す）では、電極２０６は、電気熱絶縁体を使用して側壁１０８に絶縁的に固定されてもよい。さらに別の実施形態では、電極２０６は、絶縁ねじ（図示せず）で開口部２１２において側壁１０８に固定されてもよい。電極２０６のそれぞれが、ゲッター２０２を抵抗加熱するための電流Ｉを、熱処理チャンバ２５０の外部の定電圧源２１６から受け取るように構成されている。電流計２２０によって測定される電流Ｉをもたらす定電圧Ｖが材料に印加されて、ゲッター材料２０４がゲッター２０２から熱処理チャンバ２５０の内部１２０に放出されるような温度にゲッター材料２０４が達するまで、または、材料の表面が酸化剤と急速に反応するような温度に材料が達するまで、ゲッター２０２のゲッター材料２０４を抵抗加熱する。ゲッター２０２が、閾値を超える抵抗を有する場合、ゲッター２０２は交換されてもよい。
【００３０】
［００３８］ゲッターアセンブリ２００は、側壁１０８の開口部２１２に近接して熱処理チャンバ２５０の側壁１０８に形成された一対の短絡防止シールド２１４を、さらに含むことができる。短絡防止シールド２１４の目的は、以下の通りである。ゲッター２０２および／または熱処理チャンバ２５０が抵抗加熱されると、いくらかのゲッター材料２０４が、ゲッター２０２から熱処理チャンバ２５０内に放出され得る。短絡防止シールド２１４は、短絡防止シールド２１４と側壁１０８との間の高さギャップによって提供され、ある程度は短絡防止シールド２１４の厚さによって提供された物理的障壁を形成する。
【００３１】
［００３９］ゲッターアセンブリ２００は、側壁１０８から片持ち支持された１つ以上の絶縁性フック状支持体２２６であってもよい追加の支持体を、さらに含むことができる。絶縁性フック状支持体２２６の各々は、絶縁性材料で作られ、側壁１０８に溶接またはボルト締めされていてもよい。別の例では、絶縁性フック状支持体２２６は、絶縁性フック（例えば、内部にゲッターワイヤを備えたセラミック管）を有する、側壁１０８に溶接された金属で作られてもよいし、またはゲッター２０２に取り付けられているが、絶縁性スタンドオフ（または、例えば、絶縁ボルト）によって側壁１０８に取り付けられている金属で作られてもよい。１つ以上の絶縁性フック状支持体２２６のそれぞれが、ゲッター２０２の一部を把持し、側壁１０８に近接した所定の位置にゲッター２０２を保持し得る。
【００３２】
［００４０］図５〜図８Ｂは、絶縁性支持体２２８、２３０、２３２の他の実施形態を示している。図５〜図８Ｂにおいて、絶縁性支持体２２８、２３０、２３２が、一方の電極２０６ａから他方の電極２０６ｂまで延びて、それによってゲッター２０２が固定され、または吊るされてもよい。図６Ａおよび図６Ｂは、細長い断面の弓形の絶縁性支持体２２８を示し、ゲッター２０２が、電極２０６の１つの近くで弓形の絶縁性支持体２２８の周りに巻かれている。ゲッター２０２は、電極２０６ａに取り外し可能に固定されてもよく、それにより、ゲッター２０２は、何回かの運転の後に交換可能となってもよい。図７Ａおよび図７Ｂは、電極２０６ａの周りに引っ掛けることができるフック部２３４を有する、円形断面の別の弓形の絶縁性支持体２３０を示す。図８Ａおよび図８Ｂは、薄い長方形支持体２３２を示し、ゲッター２０２は、図５および図６のようにゲッター２０２の半径方向軸に沿ってではなく、ゲッター２０２の長手方向軸に沿って、薄い長方形支持体２３２に取り外し可能に固定されている。絶縁性支持体２２８、２３０、２３２は、いくつかの実施形態では、セラミック材料、例えば、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、またはムライトなどのセラミック材料の混合物で作られていてもよい。別の実施形態では、絶縁性支持体２２８、２３０、２３２は、ゲッター２０２の材料よりも導電性の低い材料、例えば炭化ケイ素で作られていてもよい。いくつかの実施形態では、支持体２２８、２３０、２３２は、側壁１０８に対してゲッター２０２および支持体２２８、２３０、２３２の曲がりくねった配置をより良く機械的に位置決めするために、側壁１０８に固定されるべき絶縁性支持体２２８、２３０、２３２に沿って配置されたノッチまたはポストを含んでもよい。
【００３３】
［００４１］次に図９の実施形態を参照すると、ゲッターアセンブリ２００は、ゲッター２０２によって放出されたゲッター材料２０４が基板１４０上または熱処理チャンバ２５０の側壁１０８のある部分に形成されるのを阻止するために、ゲッター２０２の周りに形成されたエリアシールド２２４を、さらに含むことができる。ゲッター材料２０４の表面積は、所望の量の酸化剤または水分を集めるように選択されてもよい。さらに、エリアシールド２２４は、酸化剤が熱処理チャンバ２５０内の基板１４０と相互作用するのを、防止することができる。ゲッター２０２が加熱されるたびに、ゲッター２０２の材料２０４のいくらかが、側壁１０８の内側面１２０のある部分または熱処理チャンバ２５０内の基板（図示せず）上ではなく、エリアシールド２２４の内側面２１８に放出される。
【００３４】
［００４２］別の実施形態では、ゲッター２０２（例えば、アルミニウム）は、反応性の低いゲッター導電性材料（例えば、タングステン）で作られた管状螺旋コイルの中に形成されてもよい。ゲッター材料２０４で作られたワイヤは、管状螺旋コイルの内部に配置され、上記のように電源に接続されてもよい。ワイヤが抵抗加熱されると、ワイヤは溶けて、管状螺旋コイルを被覆し、活性なゲッター材料になる。
【００３５】
［００４３］ゲッターアセンブリ２００は、ゲッター２０２を通って流れる電流を測定するためにゲッター２０２に結合され、かつコントローラ１２４に結合された、熱処理チャンバ２５０の外部の電流計２２０を、さらに含むことができる。ゲッター２０２の抵抗は、Ｖ／Ｉ＝Ｒの関係によって監視することができる。測定された抵抗Ｒが閾値を超える場合、ゲッター２０２を交換することができる。
【００３６】
［００４４］一実施形態では、ゲッター材料２０４は、１つ以上の予め指定された期間中にのみゲッター２０２を通って流れる電流によって抵抗加熱されてもよい。このようにして、例えば、新しい基板が大気環境から持ち込まれたばかりであるときのように、熱処理チャンバ２５０内の酸化剤濃度が高く、初期ガスパージにより効果的に低下させることができる期間中には、ゲッター２０２を活性にしないことにより、ゲッター材料２０４の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
［００４５］別の実施形態では、ゲッター２０２は、多孔性材料で構成されてもよい。多孔性材料は、例えば、ゼオライトであってもよい。別の実施形態において、ゲッター２０２は、モレキュラーシーブであるように適合された材料を含んでもよい。モレキュラーシーブは、ゼオライト、炭素、金属有機構造体化合物（ＭＯＦ）、またはシリカ系ゼオライトで構成されていてもよい。多孔性材料またはモレキュラーシーブは、酸化剤をそれらの分子構造内に閉じ込めるように動作可能である。上記の実施形態のように、ゲッター材料２０４を処理容積部内に放出するのではなく、この実施形態では、酸化剤および水分が、ゲッターアセンブリ２００の近くの空間から受動的に除去され、その結果、処理容積部内の水分および酸化剤濃度が全体的に低下する。これらのゲッター材料が最大吸収能力に達すると、ヒーター（図示せず）を使用して、それらをインサイチュで再生することができ、その時、熱処理チャンバ２５０はアイドル状態であり、汚染物質をガス流で除去することができる。
【００３８】
［００４６］ゲッター２０２には、側壁１０８の開口部２１０に近接して、熱処理チャンバ２５０の内部容積部１２０内で、チャンバ本体１０２の側壁１０８に配置された短絡防止シールド２１４を、さらに設けることができる。ゲッターアセンブリ２００は、熱処理チャンバ２５０の内部容積部１２０内のゲッターアセンブリ２００に結合された電流センサを、さらに含み、ゲッター材料が使用されるときのゲッターコイルの抵抗を、Ｖ／Ｉ＝Ｒの関係によって測定することができる（ゲッターコイル材料の量が少なくなるほど、抵抗が高くなる）。金属ゲッターのゲッター抵抗は、ゲッター２０２の温度とともに増加し、またゲッター２０２の総質量の減少とともに増加する。
【００３９】
［００４７］動作中、ゲッター２０２が、チャンバ１００の外側または内側の外部電流源２１６から電極２０６を経由してゲッター２０２を通って流れる電流により抵抗加熱されると、ゲッター２０２は、ゲッター材料２０４を熱処理チャンバ２５０の内部容積部１２０に放出し、またはゲッター材料を活性化し、熱処理チャンバ２５０の内部容積部１２０に存在する酸化剤または水分と結合し、気相から酸素または水を取り出す。一例では、ゲッター材料２０４は、熱処理チャンバ２５０内に酸化膜を形成することにより、または酸化剤および水分をゲッター２０２の中に融合することにより、熱処理チャンバ２５０の内部容積部１２０から酸化剤または水分を取り出す。一例では、ゲッター２０２は、炭素で形成されてもよい。炭素は、より安定したガス状のＣＯおよびＣＯ２を生成する表面反応型として、活性炭の形態の場合、吸収型のゲッターとして使用することができる。理論的には、炭素は、放出型ゲッターとして使用することもでき、〜３０００oＣを超えて加熱すると、Ｃ３およびＣ１ガス種を生成する。炭素は、気相で酸化剤と反応し、ＣＯおよびＣＯ２を生成するように、約〜８００oＣに加熱したときに、ゲッターとして最適に使用される。例えば、酸素と反応すると、放出された炭素ゲッター材料２０４は、一酸化炭素を生成する。別の例では、ゲッター２０２がゼオライトなどの多孔性材料で形成されている場合、ゲッター２０２は、多孔性材料内に酸素または水分子を吸収する。ゲッター２０２は、アルミニウムワイヤなどの金属ワイヤであってもよく、ゲッター２０２の表面上に酸素または水とともに酸化アルミニウムを生成する。
【００４０】
［００４８］別の実施形態では、ゲッター２０２は、細いアルミニウムワイヤがそれを通って供給されているタングステンのコイル状螺旋管であってもよい。アルミニウムワイヤがタングステンの抵抗加熱により熱くなると、アルミニウムワイヤは溶けて、タングステンを被覆し、酸素または水を吸収する。タングステンワイヤをさらに加熱すると、熱処理チャンバ２５０内のアルミニウムの一部または全てが気化する。気化したアルミニウムもまた、その後、熱処理チャンバ２５０内の酸素または水と結合することができる。
【００４１】
［００４９］別の実施形態では、コイル状螺旋管の中に挿入されたゲッター材料は、モレキュラーシーブで形成されたロッドであってもよい。モレキュラーシーブは、他の様々な形状に形成されてもよい。モレキュラーシーブは、熱処理チャンバ２５０が冷えているとき、または熱処理チャンバ２５０内で圧力の交換があるときに、ゲッターとしてよりよく働くように、動作可能である。モレキュラーシーブは、ゼオライトもしくは炭素、ＭＯＦ、または他のシリカ系ゼオライト構造で作られていてもよい。任意選択で、コイル状螺旋管を使用して、アイドル期間中にゲッター材料を加熱および再生してもよい。
【００４２】
［００５０］上記は、本発明の実施形態に向けられているが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他のさらなる実施形態を考え出すこともでき、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
【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６Ａ】
0006870113.tif 000007
【図６Ｂ】
0006870113.tif 000008
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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