(57)【要約】【解決手段】基板処理システムにおいて処理中に基板の温度を制御するためのシステムは、中央区画および径方向外側区画を規定する基板支持体を備える。基板は、処理中に中央区画および径方向外側区画の両方の上方に配置される。第１のヒータは、中央区画を加熱するように構成されている。第２のヒータは、径方向外側区画を加熱するように構成されている。第１のヒートシンクは、中央区画と熱連通する一端を有する。第２のヒートシンクは、径方向外側区画と熱連通する一端を有する。処理中の中央区画と径方向外側区画との間の温度差は、１０℃より大きい。【選択図】なし
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理システムにおいて処理中に一つの基板の温度を制御するためのシステムであって、
中央区画および径方向外側区画を規定する基板支持体であって、前記基板は、処理中に前記中央区画および前記径方向外側区画の両方の上方に配置される、基板支持体と、
前記中央区画を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記径方向外側区画を加熱するように構成された第２のヒータと、
前記中央区画と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記径方向外側区画と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記中央区画と前記径方向外側区画との間の温度差は、１０℃より大きい、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムあって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、
第１の構成要素であって、
第１の厚さを有する中央部と、
前記第１の厚さより小さい第２の厚さを有する径方向突部と、を含む第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置された第２の構成要素であって、
環状部と、
前記第２の構成要素の前記環状部、および前記第１の構成要素の前記径方向突部の径方向外縁に、接続されている軸方向突部と、を含む第２の構成要素と、
を備える、システム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムであって、
第１の隙間は、前記第１の構成要素の前記中央部と前記第２の構成要素の前記中央部との間で軸方向に規定され、
第２の隙間は、前記中央部の径方向外面と前軸方向突部の径方向内面との間に規定される、システム。
【請求項５】
請求項３に記載のシステムであって、
前記中央部の上面は、前記中央区画を少なくとも部分的に規定し、
前記軸方向突部の上面は、前記径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する、システム。
【請求項６】
請求項３に記載のシステムであって、
前記第２の構成要素は、複数のボアを備え、
前記第１のヒートシンクは、前記第１の構成要素に接続され、前記複数のボアを貫通する複数の突起を備える、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、
前記中央区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置されている第２の構成要素と、を備え、
前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は、離間してその間に隙間を規定し、
前記第２の構成要素は、前記径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、
前記第１の構成要素は円錐形を有し、前記第２の構成要素は逆円錐形を有する、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記基板支持体に配置された複数のスペーサを備える、システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第２のヒートシンクは、蛇腹ヒートシンクを含む、システム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記中央区画および前記径方向外側区画に規定されており、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに延びる複数のノッチを備える、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
【請求項１３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項１４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項１５】
基板処理システムにおける処理中に基板の温度を制御するためのシステムであって、
基板支持体であって、
第１の構成要素であって、
第１の厚さを有し、中央区画を部分的に規定する中央部と、
前記第１の厚さより大きい第２の厚さを有する径方向突部と、を含む第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置された第２の構成要素であって、
環状部と、
前記第２の構成要素の前記環状部、および、前記第１の構成要素の前記径方向突部の径方向外縁に接続され、径方向外側区画を部分的に規定する軸方向突部と、を含む第２の構成要素と、を備え、前記基板は、処理中に前記中央区画および前記径方向外側区画の両方の上方に配置される、基板支持体と、
前記第１の構成要素を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記第２の構成要素を加熱するように構成された第２のヒータと、
前記第１の構成要素と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記第２の構成要素と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との間の温度差は、１０℃以上から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
【請求項１７】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記中央部の上面は前記中央区画に対応し、前記軸方向突部の上面は前記径方向外側区画に対応する、システム。
【請求項１８】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記第２の構成要素は、複数のボアを備え、
前記第１のヒートシンクは、前記第１の構成要素に接続され、前記複数のボアを貫通する複数の突起を備える、システム。
【請求項１９】
請求項１５に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記中央区画に配置された複数のスペーサを備える、システム。
【請求項２０】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに突出する複数のノッチを備える、システム。
【請求項２１】
請求項１５に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
【請求項２２】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項２３】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項２４】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
【請求項２５】
基板処理システムにおける処理中に基板の温度を制御するためのシステムであって、
基板支持体であって、
中央区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置されている第２の構成要素と、を備え、
前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は、離間してその間に隙間を規定し、前記第２の構成要素は、径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える、基板支持体と、
前記第１の構成要素を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記第２の構成要素を加熱するように構成された第２のヒータと、
前記第１の構成要素と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記第２の構成要素と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との間の温度差は、１０℃以上から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載のシステムであって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
【請求項２７】
請求項２５に記載のシステムであって、
前記第１の構成要素は円錐形を有し、前記第２の構成要素は逆円錐形を有する、システム。
【請求項２８】
請求項２５に記載のシステムであって、
前記第２のヒートシンクは、蛇腹式ヒートシンクを含む、システム。
【請求項２９】
請求項２５に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記中央区画に配置された複数のスペーサを備える、システム。
【請求項３０】
請求項２５に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに突出する複数のノッチを備える、システム。
【請求項３１】
請求項２５に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
【請求項３２】
請求項２５に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項３３】
請求項２５に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１７年５月１２日出願の米国実用出願第１５／５９３，９８７号の優先権を主張する。上記出願の全ての開示は、参照として本明細書に援用される。
【０００２】
本開示は、基板処理システムに関し、特に、基板処理システムのための温度調節された基板支持体に関する。
【背景技術】
【０００３】
本明細書に記載の背景技術の説明は、一般に本開示の内容の提示を目的とする。現在名前が挙げられている発明者の発明は、この背景技術欄だけでなく、出願時に先行技術に該当しない記載の態様において説明される範囲において、本開示に対する先行技術として明示的にも黙示的にも認められない。
【０００４】
半導体ウエハなどの基板の処理中に、１つ以上の膜層が基板の上に堆積される。堆積後に、層は、パターニングされ、エッチングされてよい。パターニング中は、下地層の選択部分を保護するためにフォトレジストまたはハードマスクが用いられてよい。処理後に、フォトレジストまたはハードマスクは、剥離プロセスを用いて除去される。
【発明の概要】
【０００５】
基板処理システムにおいて処理中に基板の温度を制御するためのシステムは、中央区画および径方向外側区画を規定する基板支持体を備える。基板は、処理中に中央区画および径方向外側区画の両方の上方に配置される。第１のヒータは、中央区画を加熱するように構成されている。第２のヒータは、径方向外側区画を加熱するように構成されている。第１のヒートシンクは、中央区画と熱連通する一端を有する。第２のヒートシンクは、径方向外側区画と熱連通する一端を有する。処理中の中央区画と径方向外側区画との間の温度差は、１０℃より大きい。
【０００６】
他の特徴では、基板は、基板支持体上で重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない。基板支持体は、第１の厚さを有する中央部と、第１の厚さ未満の第２の厚さを有する径方向突部とを含む第１の構成要素を備える。第２の構成要素は、第１の構成要素の下方径方向外側に配置され、環状部と、第２の構成要素の環状部および第１の構成要素の径方向突部の径方向外縁に接続された軸方向突部とを備える。
【０００７】
他の特徴では、第１の構成要素の中央部と第２の構成要素の中央部との間で、第１の隙間が軸方向に規定される。第２の隙間は、中央部の径方向外面と軸方向突部の径方向内面との間に規定される。中央部の上面は、中央区画を少なくとも部分的に規定する。軸方向突部の上面は、径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する。
【０００８】
他の特徴では、第２の構成要素は、複数のボアを備える。第１のヒートシンクは、第１の構成要素に接続されて複数のボアを貫通する複数の突起を備える。
【０００９】
他の特徴では、基板支持体は、中央区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える。第２の構成要素は、第１の構成要素の径方向外側下方に配置される。第１の構成要素および第２の構成要素は、離間してその間に隙間を規定する。第２の構成要素は、径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える。
【００１０】
他の特徴では、第１の構成要素は円錐形を有し、第２の構成要素は逆円錐形を有する。処理中に基板と基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を設けるために、複数のスペーサが基板支持体に配置される。第２のヒートシンクは、蛇腹ヒートシンクを備える。基板支持体は、中央区画および径方向外側区画に規定された複数のノッチであって、基板支持体の外縁から径方向内向きに延びる複数のノッチを備える。
【００１１】
他の特徴では、温度調節された熱質量は、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクの両端と熱連通している。
【００１２】
他の特徴では、中央区画および径方向外側区画の少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持される。温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある。他の特徴では、処理は、フォトレジストアッシングを含み、中央区画および径方向外側区画の少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持される。温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある。
【００１３】
基板処理システムにおいて処理中に基板の温度を制御するためのシステムは、第１の厚さを有し、中央区画を部分的に規定する中央部と、第１の厚さより大きい第２の厚さを有する径方向突部とを含む第１の構成要素を備える、基板支持体を備える。第２の構成要素は、第１の構成要素の径方向外側下方に配置され、環状部を備える。軸方向突部は、第２の構成要素の環状部および第１の構成要素の径方向突部の径方向外端に接続され、径方向外側区画を部分的に規定する。基板は、処理中に中央区画および径方向外側区画の両方の上方に配置される。第１のヒータは、第１の構成要素を加熱するように構成されている。第２のヒータは、第２の構成要素を加熱するように構成されている。第１のヒートシンクは、第１の構成要素と熱連通する一端を有する。第２のヒートシンクは、第２の構成要素と熱連通する一端を有する。処理中の第１の構成要素と第２の構成要素との間の温度差は、１０℃以上から１００℃の範囲にある。
【００１４】
他の特徴では、基板は、基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない。中央部の上面は、中央区画に対応する。軸方向突部の上面は、径方向外側区画に対応する。
【００１５】
他の特徴では、第２の構成要素は、複数のボアを備える。第１のヒートシンクは、第１の構成要素に接続された、複数のボアを貫通する複数の突起を備える。
【００１６】
他の特徴では、中央区画に配置された複数のスペーサは、処理中に基板と基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供する。基板支持体は、基板支持体の外縁から径方向内向きに突出する複数のノッチを備える。
【００１７】
他の特徴では、温度調節された熱質量は、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクの両端と熱連通している。中央区画および径方向外側区画の少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持される。温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある。
【００１８】
他の特徴では、処理は、フォトレジストアッシングを含む。中央区画および径方向外側区画の少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持される。温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある。基板は、基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない。
【００１９】
基板処理システムにおいて処理中に基板の温度を制御するためのシステムは、中央区画を少なくとも部分的に規定する上面を含む第１の構成要素を備える基板支持体を備える。第２の構成要素は、第１の構成要素の径方向外側下方に配置される。第１の構成要素および第２の構成要素は、離間してその間に隙間を規定する。第２の構成要素は、径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える。第１のヒータは、第１の構成要素を加熱するように構成されている。第２のヒータは、第２の構成要素を加熱するように構成されている。第１のヒートシンクは、第１の構成要素と熱連通する一端を有する。第２のヒートシンクは、第２の構成要素と熱連通する一端を有する。処理中の第１の構成要素と第２の構成要素との間の温度差は、１０℃以上から１００℃の範囲にある。
【００２０】
他の特徴では、基板は、基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない。第１の構成要素は円錐形を有し、第２の構成要素は逆円錐形を有する。第２のヒートシンクは、蛇腹式ヒートシンクを含む。
【００２１】
中央区画に配置された複数のスペーサは、処理中に基板と基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供する。基板支持体は、基板支持体の外縁から径方向内向きに突出する複数のノッチを備える。
【００２２】
他の特徴では、温度調節された熱質量は、第１のヒートシンクおよび第２のヒートシンクの両端と熱連通している。中央区画および径方向外側区画の少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持される。温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある。
【００２３】
他の特徴では、処理は、フォトレジストアッシングを含む。中央区画および径方向外側区画の少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持される。温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある。
【００２４】
本開示のさらなる適用性の範囲は、発明を実施するための形態、特許請求の範囲、および、図面から明らかになるだろう。発明を実施するための形態および特定の例は、例示のみを目的とし、本開示の範囲を限定する意図はない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本開示は、発明を実施するための形態および付随の図面からより十分に理解されるだろう。
【００２６】
【図１】本開示による基板処理システム例の機能ブロック図。
【００２７】
【図２】本開示による図１の基板支持体例の断面図。
【００２８】
【図３】図２の基板支持体の平面図。
【００２９】
【図４】基板中央からの距離の関数として温度変化例を表すグラフ。
【図５】基板中央からの距離の関数として温度変化例を表すグラフ。
【００３０】
【図６】本開示による図１の基板支持体の別の例の断面図。
【図７】本開示による図１の基板支持体の別の例の断面図。
【００３１】
【図８Ａ】本開示による異なる処理温度について基板中央からの距離の関数としてフォトレジスト除去を表すグラフ。
【図８Ｂ】本開示による異なる処理温度について基板中央からの距離の関数としてフォトレジスト除去を表すグラフ。
【００３２】
【図９】本開示により基板を処理するための工程を表すフローチャート。
【００３３】
図面では、参照番号は、類似および／または同一の要素を識別するために再利用されてよい。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
いくつかのフォトレジスト剥離プロセスでは、フォトレジスト層は、不均一の厚さを有する。つまり、フォトレジスト層は、基板の縁では厚く（または、薄く）、基板の中央では薄い（または、厚い）。フォトレジストの厚さは、基板ごとに、またはバッチごとに異なる可能性もある。フォトレジスト層は、均一のウエハ温度を用いて剥離されうるが、剥離プロセスは、端（または、中央）においてより厚いフォトレジストを完全に除去するほど十分に長く実行される必要があるだろう。しかし、ウエハの中央（または、端）は、オーバーエッチングされ、下地層に損害を与える可能性がある。
【００３５】
他の例では、用いられるフォトレジスト剥離プロセスは、中央から端まで不均一なアッシング速度を有してよい。つまり、フォトレジスト層が中央から端まで均一な厚さを有するときでも、フォトレジスト剥離プロセスは、端に比べて中央ではより多く（または、より少なく）除去してよい。
【００３６】
フォトレジスト剥離速度は、通常、温度に強く依存する。本開示によるシステムおよび方法は、温度調節された基板支持体を用いて不均一なウエハ温度プロファイルを形成することによって、フォトレジスト層の厚さの不均一性、および／または、プロセスのアッシング速度の不均一性を補う。いくつかの例では、＋／−１０％、＋／−２０％、またはそれ以上より大きく変化しうる異なるアッシング速度を生み出すために、１０℃から１００℃の範囲の温度差が中央と端との間で生成される。いくつかの例では、＋／−１０％、＋／−２０％、またはそれ以上より大きく変化しうる異なるアッシング速度を生み出すために、１８℃から１００℃の範囲の温度差が中央と端との間で生成される。いくつかの例では、＋／−１０％、＋／−２０％、またはそれ以上より大きく変化しうる異なるアッシング速度を生み出すために、２５℃から１００℃の範囲の温度差が中央と端との間で生成される。
【００３７】
いくつかの例では、基板支持体は、アルミニウムなどの高い熱伝導率を有する材料で作られてよい。そのため、不均一の温度を作り出すことは難問である。いくつかの例では、基板は、重力によって保持され、機械的にクランプされない、または、静電チャックによって保持されない。さらに、処理チャンバ内のガス圧は、比較的低い（例えば、１Ｔｏｒｒから２Ｔｏｒｒの範囲）。結果的に、ガス移送媒体は、低い熱伝導率を有する。これらの条件は、基板の温度が基板支持体の温度よりはるかに低いことを意味する。そのため、所望の温度の不均一性を作り出してフォトレジスト厚さのバラツキを補うためには、基板支持体全体における非常に大きな温度の変動が必要である。
【００３８】
いくつかの例では、温度の不均一性の設定は、１バッチの基板に用いられる。他の例では、温度の不均一性の設定は、受け入れ基板の測定されたフォトレジストの厚さプロファイルに基づいて、個々の基板について設定される。例えば、フォトレジスト層の厚さは、基板が処理チャンバに入るときに基板のチャンバへの搬入前に、または、基板がチャンバ内にあるときに、ｉｎ−ｓｉｔｕで非接触の光干渉測定を用いて測定されうるが、フォトレジスト層の厚さを測定するための他の方法が用いられてよい。
【００３９】
本開示によるシステムおよび方法は、基板の中央から端における熱勾配を推進するために、中央区画および径方向外側区画という２つの独立して制御された区画を提供する。このシステムおよび方法は、中央から端のプロセス調整能力を提供する。第１の例では、基板支持体は、基板に均一な表面を提供し、中央区画と径方向外側区画との間の比較的狭い部分全体の熱勾配を促進する。別の例では、中央区画および径方向外側区画は、隙間によって離間し、中央区画と径方向外側区画との間でより大きな温度差を作り出し、基板におけるより大きな熱勾配を促進する。２つの例では、各区画は、正確な温度制御を可能にするためにヒートシンクが設けられてよい。いくつかの例では、両方のヒートシンクは、温度制御された熱質量と熱連通している。
【００４０】
ここで図１を参照すると、基板処理システム１０の例が示されている。特定の処理チャンバが示されているが、他の種類のチャンバが用いられてよい。基板処理システム１０は、下部チャンバ１２と、離間したスルーホールを有するフェースプレートまたはシャワーヘッド１４などのガス分配装置１３とを備える。基板支持体１６は、下部チャンバ１２に配置されてよい。使用中に、基板１８（半導体ウエハまたは他の種類の基板など）は、基板支持体１６の上に配置される。
【００４１】
基板処理システム１０は、ガス混合物（フォトレジスト剥離プロセスガスなど）および／またはパージガスを供給するためにガス供給システム２０を備える。例えのみでは、ガス供給システム２０は、１つ以上のガス源２２−１、ガス源２２−２、・・・、およびガス源２２−Ｎ（総称して、ガス源２２）、ならびに、バルブ２４−１、バルブ２４−２、・・・、およびバルブ２４−Ｎ（総称して、バルブ２４）、ならびに、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）２６−１、ＭＦＣ２６−２、・・・、およびＭＦＣ２６−Ｎ（総称して、ＭＦＣ２６）を備えてよい（Ｎは、ゼロより大きい整数）。
【００４２】
ガス供給システム２０の出力は、マニホルド３０で混合され、ガス分配装置１３の上方に配置された上部チャンバ３２に供給されてよい。いくつかの例では、上部チャンバ３２は、ドーム型である。プラズマ源は、上部チャンバ３２の周りに配置された誘導コイル３４を含む。プラズマ電源および整合ネットワーク３８は、高周波（ＲＦ）プラズマ電力またはマイクロ波（ＭＷ）プラズマ電力を誘導コイル３４に選択的に供給する。誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）システムが示されているが、他の種類のプラズマ生成法が用いられてよい。例えば、リモートプラズマ源が用いられてよい。あるいは、プラズマは、直接処理チャンバ内で生成されてよい。例えのみでは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）システムまたは他の適した種類のプラズマシステムが用いられてよい。さらに他の例では、処理チャンバは、プラズマなしで堆積またはエッチングを実施する。
【００４３】
コントローラ４０は、温度、圧力などの、処理チャンバにおける動作パラメータを監視する１つ以上のセンサ４１に接続されてよい。２つ以上のヒータ４２は、基板支持体１６の２つ以上の区画および基板１８を所望のプロセス温度に加熱するために設けられてよい。ヒータ４２は、抵抗発熱体、流体経路、熱電装置などを含んでよい。いくつかの例では、ヒータ４２は、コントローラ４０によって独立して制御可能な２つ以上の区画を備える。いくつかの例では、ヒータ４２は、２つ以上の区画への熱を独立して制御する。
【００４４】
コントローラ４０は、圧力を制御し、処理チャンバからガスを排気するために、追加のバルブ５０およびポンプ５２を制御する。いくつかの例では、ポンプ５２は、ターボ分子ポンプである。いくつかの例では、チャンバ内の圧力は、０．５Ｔｏｒｒから３Ｔｏｒｒの範囲に維持される。いくつかの例では、チャンバ内の圧力は、１Ｔｏｒｒから２Ｔｏｒｒの範囲に維持される。コントローラ４０は、ガス供給システム２０、ヒータ４２、バルブ５０、ポンプ５２、および、プラズマ源によって生成されたプラズマを制御するのに用いられてよい。
【００４５】
いくつかの例では、コントローラ４０は、あらかじめ定められたガス比率を有するガス混合物を処理チャンバに供給するように構成されている。プラズマが用いられた場合は、コントローラ４０は、リモートプラズマ源からプラズマを供給するように、または、処理チャンバでプラズマを衝突させるようにも構成されている。
【００４６】
光干渉センサなどの１つ以上のセンサ８０は、基板の中心からの様々な半径距離における基板の外層（フォトレジスト層など）の厚さを測定するのに用いられてよい。センサ８０は、基板がチャンバに入る前、もしくは基板がチャンバに入る際に、処理チャンバにおいて、または別のステーションでｉｎ−ｓｉｔｕで測定を実施しうる。厚さの測定値は、コントローラ４０に出力されうる。いくつかの例では、コントローラ４０は、センサ８０によって測定された異なる厚さに基づいて所望の温度勾配（中央から端への温度の上昇または低下）を生じさせるために、中央区画および径方向外側区画へのヒータ４２の出力を変更する。
【００４７】
いくつかの例では、温度制御された熱質量８４は、１つ以上のヒートシンク（以下に記載）と熱連通している。温度制御された熱質量８４は、液体源などの流体源８６と流体連通している。ポンプ８８は、温度制御された熱質量８４内の経路８９への流体の流れを制御するのに用いられてよい。温度センサ９０は、流体温度および／または温度制御された熱質量８４の温度を検出するのに用いられてよい。いくつかの例では、温度制御された熱質量８４は、アルミニウムの塊を含む。
【００４８】
次に図２を参照すると、中央円筒部１１０および環状径方向突部１１４を有する第１の構成要素１００を備える基板支持体１６が示されている。第１の構成要素１００の中央円筒部１１０および環状径方向突部１１４は、一般に同一平面にある上面１１８および上面１２０を規定する。基板１８は、処理中は上面１１８および上面１２０の上に配置される。軸方向の中央円筒部１１０の厚さは、環状径方向突部１１４の厚さより大きい。いくつかの例では、第１の構成要素１００の中央円筒部１１０の厚さは、第１の構成要素１００の環状径方向突部１１４の厚さの２倍または４倍より大きい。
【００４９】
第２の構成要素１２６は、中央円筒部１２８および環状径方向突部１３０を備える。隙間１３２は、中央円筒部１１０の径方向外面１３３と環状軸方向突部１３０の径方向内面１３４との間、および、径方向突部の下面と第２の構成要素の上面との間で、径方向に形成される。いくつかの例では、隙間１３２は、環形状を有する。隙間１３６は、第１の構成要素１００の下面１３７と第２の構成要素１２６の上面１３８との間に規定されている。いくつかの例では、隙間１３６は、一般に径方向に連続している。
【００５０】
ヒータ１３９およびヒータ１４０は、それぞれ第１の構成要素１００および第２の構成要素１２６の加熱を別々に制御するのに用いられる。環状軸方向突部１３０の端部１４１は、第１の構成要素１００の環状径方向突部１１４の端部１４４に取り付けられてよい。いくつかの例では、環状軸方向突部１３０の端部１４１は、第１の構成要素１００の環状径方向突部１１４の端部１４４に溶着される。いくつかの例では、電子ビーム溶接が用いられる。
【００５１】
第２の構成要素１２６は、複数の離間したボア１５０を備える。複数の突部１６０は、第１のヒートシンクとして機能し、第１の構成要素１００の下面１３７に接続される、または下面１３７から延びる。複数の突部１６０は、第２の構成要素１２６に形成された複数の離間したボア１５０を貫通し、第２の構成要素１２６の下方に配置されたヒートシンク構造体１７０に接続される。隙間１６２は、複数の突部１６０と複数の離間したボア１５０との間に形成される。
【００５２】
第２のシートシンク１８０は、第２の構成要素１２６をヒートシンク構造体１７０に接続する。いくつかの例では、ヒートシンク構造体１７０は、温度制御された熱質量８４に熱接続されてよい。基板および基板支持体はプラズマによって加熱されうるため、ヒートシンクおよび温度制御された熱質量８４の寸法および／または構成は、処理中に基板にとって所望の最低プロセス温度によって部分的に決定される。
【００５３】
次に図３を参照すると、基板支持体１６は、基板支持体の径方向外端部２０２から内向きに延びる複数のノッチ２００（または、フィンガ）を備えてよい。ノッチ２００は、基板１８が設置されて基板支持体１６から取り上げられることを可能にするクリアランスを提供する。動作時に、基板支持体１６の温度は、温度勾配を生成する。つまり、同心の温度リング２１０−１、温度リング２１０−２、温度リング２１０−３、温度リング２１０−４の間に異なる温度が提供される。温度差は、温度リング２１０−１の内側に位置する基板支持体１６の部分と温度リング２１０−４の外側の部分との間に提供されうる。温度差は、温度範囲２１０−１と温度リング２１０−４との間に規定される。いくつかの例では、温度差は、１０℃、１８℃、２５℃、または１００℃までの別の値より大きい。
【００５４】
動作中に、第１の構成要素１００が第２の構成要素１２６より高温であるときは、熱は、第１の構成要素１００から複数の突部１６０を通ってヒートシンク構造体１７０に流れる。熱は、第１の構成要素１００から環状径方向突部１１４を通って第２の構成要素１２６の軸方向突部１３０にも流れる。エアギャップ１３２、および、より小さい環状径方向突部１１４の相対厚さにより、環状径方向突部１１４は、第１の構成要素１００の温度から第２の構成要素１２６の温度への温度勾配を示す。熱は、第１の構成要素１００が第２の構成要素１２６より低温のときは、逆方向に流れる。
【００５５】
次に図４〜図５を参照すると、基板の中心部からの距離の関数として温度変化の例が示されている。図４では、温度は、中心温度から端部温度に向かって上昇する。図５では、温度は、中心温度から端部温度に向かって低下する。
【００５６】
次に図６〜図７を参照すると、基板支持体１６は、中央構成要素２５０および外側構成要素２６０を備える。隙間２６１は、中央構成要素２５０と外側構成要素２６０との間に規定されている。中央構成要素２５０および外側構成要素２６０の加熱は、変更される。いくつかの例では、別々のヒートシンクが中央構成要素２５０および外側構成要素２６０に接続される。
【００５７】
中央構成要素２５０の上面２６２および上面２６４ならびに外側構成要素２６０は、基板１８を受けるための面を規定する。いくつかの例では、相補的な適合を提供するために、中央構成要素２５０はほぼ円錐形の下面を有し、外側構成要素２６０は逆円錐形の上面を有する。外側構成要素２６０は、径方向内向きに延びる下部２８０と、軸方向上向きに延びる上部２８２とを備える。上部２８２は、中央構成要素２５０の径方向外端部２６６の周りに配置される。
【００５８】
加熱コイル２８４および加熱コイル２８６は、中央構成要素２５０および外側構成要素２６０と熱接触して配置されて、それぞれ中央構成要素２５０および外側構成要素２６０の個々の温度制御を可能にする。第１のヒートシンク２８８は、中央構成要素２５０および外側構成要素２６０の下方に配置され、中央構成要素２５０と熱接触する一端を備える。第２のシートシンク２９０は、中央構成要素２５０および外側構成要素２６０の下方に配置され、外側構成要素２６０と熱接触する一端を備える。いくつかの例では、ヒートシンク２９０は、蛇腹式のヒートシンクであるが、他の種類のヒートシンクが用いられてよい。中央構成要素２５０および外側構成要素２６０は、基板が設置され取り上げられるように前述のノッチ２９４を備えてよい。
【００５９】
図７では、中央構成要素２５０および外側構成要素２６０の温度を監視するために、それぞれ第１の熱電対３００および第２の熱電対３１０が用いられてよい。
【００６０】
図６では、複数の高さ調節機構３２０が上面２６２に配置され、基板支持体１６の上面に対する基板１８の高さを調節するのに用いられてよい。いくつかの例では、高さ調節機構３２０は、基板の高さを基板支持体１６の上面上方の０．００３’’から０．０１’’の範囲に設定する。いくつかの例では、基板の高さは、基板支持体の上面上方の０．００６’’で維持される。いくつかの例では、複数の高さ調節機構３２０は、基板１８を支持するために、中央構成要素２５０の周囲の離間した位置に配置された３つ以上の高さ調節機構を備える。認められるように、高さ調節機構３２０は、基板支持体１６から基板１８までの熱電対量を変更する隙間の調節を可能にする。いくつかの例では、高さ調節機構３２０は、中央構成要素２５０の上面に形成された空洞３５４に配置された球３５０および高さ調節装置３５２を備える。球３５０は、基板の底部対向面との接触面積の減少を提供する。
【００６１】
図７では、複数の高さ調節機構３４０は、外側構成要素２６０に対する中央構成要素２５０の高さを調節するために設けられてよい。いくつかの例では、複数の高さ調節機構３４０は、離間した位置に配置された３つ以上の高さ調節機構３４０を含む。認められるように、高さ調節機構３４０は、中央構成要素２５０と外側構成要素２６０との間の熱電対量を変更する隙間の調節を可能にする。いくつかの例では、高さ調節機構３
【００６２】
４０は、外側構成要素２６０に形成された空洞３７４に配置された球３７０および高さ調節装置３７２を備える。いくつかの例では、球３７０は、中央構成要素２５０の底面３８２のスロット３８０に受け入れられる。いくつかの例では、球３７０は、サファイア製であるが、他の材料が用いられてよい。
【００６３】
いくつかの例では、基板支持体１６は、中央区画と径方向外側区画との間の温度差を１０℃から１００℃の範囲に規定する。いくつかの例では、基板支持体１６は、中央区画と径方向外側区画との間の温度差を１８℃から１００℃の範囲に規定する。いくつかの例では、アッシング速度は、中央区画と径方向外側区画との間で＋／−１０％変化する。他の例では、アッシング速度は、中央区画と径方向外側区画との間で＋／−２０％変化する。いくつかの例では、基板支持体１６は、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持される。
【００６４】
次に図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、フォトレジスト除去が基板の中央からの距離の関数として示されている。図８Ａに示すように、異なる基板温度は、異なるアッシング速度をもたらす。２００℃で規格化されたときは、温度に基づく調節能力を示す。温度調節能力は、後続のフォトレジスト層における厚さ変化、および／または、フォトレジスト処理プロセスなどの処理プロセスにおける変化を補うのに用いられうる。
【００６５】
次に図９を参照すると、基板を処理するための方法４００が示されている。４０４では、基板は、処理チャンバ内の基板支持体上に配置される。４０８では、基板の外層の様々な位置の厚さが測定されうる。いくつかの例では、測定は、光干渉センサを用いて行われてよい。４１２では、基板支持体の温度は、１０℃より大きい温度差を作り出すように変更される。いくつかの例では、温度差は、４０８で測定された測定値または所定の測定推定値に基づく。４１４では、基板の外層の処理が実施される。いくつかの例では、この処理は、フォトレジスト層の剥離を含む。４１６では、この方法は、プロセス期間が終了したかどうかを決定する。４１６が正しくないときは、この方法は４１４において継続する。４１６が正しいときは、この方法は元に戻る。
【００６６】
前述の説明は、本質的に単なる例示であり、本開示、その適用または使用を限定する意図はない。本開示の広義は、様々な形態で実施されうる。そのため、本開示は特定の例を含むが、他の変更は、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を検討すれば明らかになるため、本開示の真の範囲は、それほど限定されるべきではない。方法内の１つ以上の工程は、本開示の原理を変更することなく異なる順序で（または、同時に）実行されてよいことを理解されたい。さらに、各実施形態は特定の特徴を有するとして上述されているが、本開示の実施形態に関して記載された１つ以上のそれらの特徴は、他の実施形態において、および／または、他の実施形態の特徴と組み合わせて実施されうる（その組み合わせが明記されない場合でも）。つまり、記載の実施形態は、相互に排他的ではなく、１つ以上の実施形態の互いの並べ替えは、本開示の範囲内に留まる。
【００６７】
要素間（例えば、モジュール間、回路素子間、半導体層間など）の空間的関係および機能的関係は、「接続された」、「係合された」、「結合された」、「隣接する」、「隣り合う」、「上に」、「上方」、「下方」、および「配置された」を含む様々な用語を用いて説明される。「直接」と明記されない限り、第１の要素と第２の要素との間の関係が上記開示で説明されるときは、その関係は、第１の要素と第２の要素との間に他の介在要素が存在しない直接的な関係でありうるが、同時に、第１の要素と第２の要素との間に１つ以上の介在要素が（空間的または機能的に）存在する間接的な関係でもありうる。本明細書では、Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つとの表現は、非排他的なロジック、または、を用いるロジック（ＡまたはＢまたはＣ）を意味すると解釈されるべきであり、「Ａのうちの少なくとも１つ、Ｂのうちの少なくとも１つ、およびＣのうちの少なくとも１つ」を意味すると解釈されるべきではない。
【００６８】
いくつかの実施形態では、コントローラは、上述の例の一部でありうるシステムの一部である。そのようなシステムは、処理ツール、チャンバ、処理用プラットフォーム、および／または、特定の処理部品（ウエハ台座、ガス流システムなど）を含む、半導体処理装置を備えうる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および処理後の動作を制御するための電子機器と統合されてよい。電子機器は、システムの様々な部品または副部品を制御しうる「コントローラ」と呼ばれてよい。コントローラは、処理条件および／またはシステムの種類に応じて、処理ガスの供給、温度設定（例えば、加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、無線周波数（ＲＦ）生成器の設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置動作設定、ツールおよび他の搬送ツール、および／または、特定のシステムに接続もしくは結合されたロードロックに対するウエハ搬送を含む、本明細書に開示のプロセスを制御するようにプログラムされてよい。
【００６９】
概して、コントローラは、命令を受け取り、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの様々な集積回路、ロジック、メモリ、および／または、ソフトウェアを有する電子機器として定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェア形式のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として定義されるチップ、および／または、プログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１つ以上のマイクロプロセッサ、もしくは、マイクロコントローラを含んでよい。プログラム命令は、様々な個別設定（または、プログラムファイル）の形式でコントローラに伝達される命令であって、特定のプロセスを半導体ウエハ上でもしくは半導体ウエハ向けに、またはシステムに対して実行するための動作パラメータを定義してよい。いくつかの実施形態では、動作パラメータは、プロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部であって、１つ以上の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／または、ウエハダイの製作中における１つ以上の処理工程を実現してよい。
【００７０】
いくつかの実施形態では、コントローラは、システムと統合または結合された、そうでなければシステムにネットワーク接続された、もしくはこれらが組み合わされたコンピュータの一部であってよく、またはそのコンピュータに結合されてよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあってよい、または、ウエハ処理のリモートアクセスを可能にするファブホストコンピュータシステムの全てもしくは一部であってよい。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にして、製造動作の進捗状況を監視し、過去の製造動作の経歴を調査し、複数の製造動作から傾向または実施の基準を調査し、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理工程を設定し、または、新しいプロセスを開始してよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）は、ローカルネットワークまたはインターネットを含みうるネットワークを通じて、プロセスレシピをシステムに提供できる。リモートコンピュータは、次にリモートコンピュータからシステムに伝達されるパラメータおよび／もしくは設定のエントリまたはプログラミングを可能にするユーザインタフェースを含んでよい。いくつかの例では、コントローラは、１つ以上の動作中に実施される各処理工程のためのパラメータを特定するデータ形式の命令を受け取る。パラメータは、実施されるプロセスの種類、および、コントローラが接続するまたは制御するように構成されたツールの種類に固有であってよいことを理解されたい。そのため、上述のように、コントローラは、例えば、互いにネットワーク接続される１つ以上の個別のコントローラを含むことや、本明細書に記載のプロセスや制御などの共通の目的に向かって協働することによって分散されてよい。そのような目的で分散されたコントローラの例は、遠隔に（例えば、プラットフォームレベルで、または、リモートコンピュータの一部として）位置し、協働してチャンバにおけるプロセスを制御する１つ以上の集積回路と連通する、チャンバ上の１つ以上の集積回路であろう。
【００７１】
制限するのではなく、例示のシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはプラズマエッチングモジュール、堆積チャンバまたは堆積モジュール、スピンリンスチャンバまたはスピンリンスモジュール、金属めっきチャンバまたは金属めっきモジュール、クリーンチャンバまたはクリーンモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはベベルエッジエッチングモジュール、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバまたはＰＶＤモジュール、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバまたはＣＶＤモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはＡＬＤモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはＡＬＥモジュール、イオン注入チャンバまたはイオン注入モジュール、トラックチャンバまたはトラックモジュール、ならびに、半導体ウエハの製作および／もしくは製造において関連もしくは使用しうる他の半導体処理システムを含んでよい。
【００７２】
上述のように、ツールによって実施されるプロセス工程に応じて、コントローラは、他のツール回路もしくはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に設置されたツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または、半導体製造工場においてツール位置および／もしくはロードポートに対してウエハ容器を搬入出する材料搬送に用いられるツール、のうちの１つ以上と連通してよい。
【図１】
2020520099.tif 000003
【図２】
2020520099.tif 000004
【図３】
2020520099.tif 000005
【図４】
2020520099.tif 000006
【図５】
2020520099.tif 000007
【図６】
2020520099.tif 000008
【図７】
2020520099.tif 000009
【図８Ａ】
2020520099.tif 000010
【図８Ｂ】
2020520099.tif 000011
【図９】
2020520099.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月7日(2020.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理システムにおいて処理中に一つの基板の温度を制御するためのシステムであって、
中央区画および径方向外側区画を規定する基板支持体であって、前記基板は、処理中に前記中央区画および前記径方向外側区画の両方の上方に配置される、基板支持体と、
前記中央区画を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記径方向外側区画を加熱するように構成された第２のヒータと、
軸方向に延びる複数の突起を含み、前記中央区画と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記径方向外側区画と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記中央区画と前記径方向外側区画との間の温度差は、１０℃より大きい、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムあって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、
第１の構成要素であって、
第１の厚さを有する第１の中央部と、
前記第１の厚さより小さい第２の厚さを有する径方向突部と、を含む第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置された第２の構成要素であって、
第２の中央部と、
前記第２の構成要素の前記第２の中央部、および前記第１の構成要素の前記径方向突部の径方向外縁に、接続されている軸方向突部と、を含む第２の構成要素と、
を備える、システム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムであって、
第１の隙間は、前記第１の構成要素の前記第１の中央部と前記第２の構成要素の前記第２の中央部との間で軸方向に規定され、
第２の隙間は、前記第１の中央部の径方向外面と前軸方向突部の径方向内面との間に規定される、システム。
【請求項５】
請求項３に記載のシステムであって、
前記第１の中央部の上面は、前記中央区画を少なくとも部分的に規定し、
前記軸方向突部の上面は、前記径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する、システム。
【請求項６】
請求項３に記載のシステムであって、
前記第２の構成要素は、複数のボアを備え、
前記第１のヒートシンクは、前記第１の構成要素に接続され、前記複数のボアを貫通する複数の突起を備える、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、
前記中央区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置されている第２の構成要素と、を備え、
前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は、離間してその間に隙間を規定し、
前記第２の構成要素は、前記径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、
前記第１の構成要素は円錐形を有し、前記第２の構成要素は逆円錐形を有する、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記基板支持体に配置された複数のスペーサを備える、システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第２のヒートシンクは、蛇腹ヒートシンクを含む、システム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記中央区画および前記径方向外側区画に規定されており
、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに延びる複数のノッチを備える、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの他端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
【請求項１３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項１４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項１５】
基板処理システムにおける処理中に基板の温度を制御するためのシステムであって、
基板支持体であって、
第１の構成要素であって、
第１の厚さを有し、中央区画を部分的に規定する中央部と、
前記第１の厚さより小さい第２の厚さを有する径方向突部と、を含む第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置された第２の構成要素であって、
環状部と、
前記第２の構成要素の前記環状部、および、前記第１の構成要素の前記径方向突部の径方向外縁に接続され、径方向外側区画を部分的に規定する軸方向突部と、を含む第２の構成要素と、を備え、前記基板は、処理中に前記中央区画および前記径方向外側区画の両方の上方に配置される、基板支持体と、
前記第１の構成要素を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記第２の構成要素を加熱するように構成された第２のヒータと、
前記第１の構成要素と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記第２の構成要素と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との間の温度差は、１０℃以上から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
【請求項１７】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記中央部の上面は前記中央区画に対応し、前記軸方向突部の上面は前記径方向外側区画に対応する、システム。
【請求項１８】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記第２の構成要素は、複数のボアを備え、
前記第１のヒートシンクは、前記第１の構成要素に接続され、前記複数のボアを貫通する複数の突起を備える、システム。
【請求項１９】
請求項１５に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記中央区画に配置された複数のスペーサを備える、システム。
【請求項２０】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに突出する複数のノッチを備える、システム。
【請求項２１】
請求項１５に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
【請求項２２】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項２３】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項２４】
基板処理システムにおける処理中に基板の温度を制御するためのシステムであって、
基板支持体であって、
中央区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置されている第２の構成要素と、を備え、
前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は、離間してその間に隙間を規定し、前記第２の構成要素は、径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える、基板支持体と、
前記第１の構成要素を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記第２の構成要素を加熱するように構成された第２のヒータと、
前記第１の構成要素と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記第２の構成要素と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との間の温度差は、１０℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシステムであって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
【請求項２６】
請求項２４に記載のシステムであって、
前記第１の構成要素は円錐形を有し、前記第２の構成要素は逆円錐形を有する、システム。
【請求項２７】
請求項２４に記載のシステムであって、
前記第２のヒートシンクは、蛇腹式ヒートシンクを含む、システム。
【請求項２８】
請求項２４に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記中央区画に配置された複数のスペーサを備える、システム。
【請求項２９】
請求項２４に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに突出する複数のノッチを備える、システム。
【請求項３０】
請求項２４に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
【請求項３１】
請求項２４に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項３２】
請求項２４に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【請求項３３】
請求項１５に記載のシステムであって、
前記第２の厚さは、前記径方向突部全体にわたって均一である、システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
上述のように、ツールによって実施されるプロセス工程に応じて、コントローラは、他のツール回路もしくはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に設置されたツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または、半導体製造工場においてツール位置および／もしくはロードポートに対してウエハ容器を搬入出する材料搬送に用いられるツール、のうちの１つ以上と連通してよい。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例１：
基板処理システムにおいて処理中に一つの基板の温度を制御するためのシステムであって、
中央区画および径方向外側区画を規定する基板支持体であって、前記基板は、処理中に前記中央区画および前記径方向外側区画の両方の上方に配置される、基板支持体と、
前記中央区画を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記径方向外側区画を加熱するように構成された第２のヒータと、
前記中央区画と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記径方向外側区画と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記中央区画と前記径方向外側区画との間の温度差は、１０℃より大きい、システム。
適用例２：
請求項１に記載のシステムあって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
適用例３：
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、
第１の構成要素であって、
第１の厚さを有する中央部と、
前記第１の厚さより小さい第２の厚さを有する径方向突部と、を含む第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置された第２の構成要素であって、
環状部と、
前記第２の構成要素の前記環状部、および前記第１の構成要素の前記径方向突部の径方向外縁に、接続されている軸方向突部と、を含む第２の構成要素と、
を備える、システム。
適用例４：
請求項３に記載のシステムであって、
第１の隙間は、前記第１の構成要素の前記中央部と前記第２の構成要素の前記中央部との間で軸方向に規定され、
第２の隙間は、前記中央部の径方向外面と前軸方向突部の径方向内面との間に規定される、システム。
適用例５：
請求項３に記載のシステムであって、
前記中央部の上面は、前記中央区画を少なくとも部分的に規定し、
前記軸方向突部の上面は、前記径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する、システム。
適用例６：
請求項３に記載のシステムであって、
前記第２の構成要素は、複数のボアを備え、
前記第１のヒートシンクは、前記第１の構成要素に接続され、前記複数のボアを貫通する複数の突起を備える、システム。
適用例７：
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、
前記中央区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置されている第２の構成要素と、を備え、
前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は、離間してその間に隙間を規定し、
前記第２の構成要素は、前記径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える、システム。
適用例８：
請求項７に記載のシステムであって、
前記第１の構成要素は円錐形を有し、前記第２の構成要素は逆円錐形を有する、システム。
適用例９：
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記基板支持体に配置された複数のスペーサを備える、システム。
適用例１０：
請求項１に記載のシステムであって、
前記第２のヒートシンクは、蛇腹ヒートシンクを含む、システム。
適用例１１：
請求項１に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記中央区画および前記径方向外側区画に規定されており、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに延びる複数のノッチを備える、システム。
適用例１２：
請求項１に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
適用例１３：
請求項１に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
適用例１４：
請求項１に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
適用例１５：
基板処理システムにおける処理中に基板の温度を制御するためのシステムであって、
基板支持体であって、
第１の構成要素であって、
第１の厚さを有し、中央区画を部分的に規定する中央部と、
前記第１の厚さより大きい第２の厚さを有する径方向突部と、を含む第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置された第２の構成要素であって、
環状部と、
前記第２の構成要素の前記環状部、および、前記第１の構成要素の前記径方向突部の径方向外縁に接続され、径方向外側区画を部分的に規定する軸方向突部と、を含む第２の構成要素と、を備え、前記基板は、処理中に前記中央区画および前記径方向外側区画の両方の上方に配置される、基板支持体と、
前記第１の構成要素を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記第２の構成要素を加熱するように構成された第２のヒータと、
前記第１の構成要素と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記第２の構成要素と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との間の温度差は、１０℃以上から１００℃の範囲にある、システム。
適用例１６：
請求項１５に記載のシステムであって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
適用例１７：
請求項１５に記載のシステムであって、
前記中央部の上面は前記中央区画に対応し、前記軸方向突部の上面は前記径方向外側区画に対応する、システム。
適用例１８：
請求項１５に記載のシステムであって、
前記第２の構成要素は、複数のボアを備え、
前記第１のヒートシンクは、前記第１の構成要素に接続され、前記複数のボアを貫通する複数の突起を備える、システム。
適用例１９：
請求項１５に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記中央区画に配置された複数のスペーサを備える、システム。
適用例２０：
請求項１５に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに突出する複数のノッチを備える、システム。
適用例２１：
請求項１５に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
適用例２２：
請求項１５に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
適用例２３：
請求項１５に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
適用例２４：
請求項１５に記載のシステムであって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
適用例２５：
基板処理システムにおける処理中に基板の温度を制御するためのシステムであって、
基板支持体であって、
中央区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える第１の構成要素と、
前記第１の構成要素の径方向外側下方に配置されている第２の構成要素と、を備え、
前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は、離間してその間に隙間を規定し、前記第２の構成要素は、径方向外側区画を少なくとも部分的に規定する上面を備える、基板支持体と、
前記第１の構成要素を加熱するように構成された第１のヒータと、
前記第２の構成要素を加熱するように構成された第２のヒータと、
前記第１の構成要素と熱連通する一端を有する第１のヒートシンクと、
前記第２の構成要素と熱連通する一端を有する第２のヒートシンクと、を備え、
前記処理中の前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との間の温度差は、１０℃以上から１００℃の範囲にある、システム。
適用例２６：
請求項２５に記載のシステムであって、
前記基板は、前記基板支持体上に重力によって保持され、機械クランプまたは静電チャックによって保持されない、システム。
適用例２７：
請求項２５に記載のシステムであって、
前記第１の構成要素は円錐形を有し、前記第２の構成要素は逆円錐形を有する、システム。
適用例２８：
請求項２５に記載のシステムであって、
前記第２のヒートシンクは、蛇腹式ヒートシンクを含む、システム。
適用例２９：
請求項２５に記載のシステムであって、さらに、
処理中に前記基板と前記基板支持体との間にあらかじめ定められた隙間を提供するように前記中央区画に配置された複数のスペーサを備える、システム。
適用例３０：
請求項２５に記載のシステムであって、
前記基板支持体は、前記基板支持体の外縁から径方向内向きに突出する複数のノッチを備える、システム。
適用例３１：
請求項２５に記載のシステムであって、さらに、
前記第１のヒートシンクおよび前記第２のヒートシンクの両端と熱連通する温度制御された熱質量を備える、システム。
適用例３２：
請求項２５に記載のシステムであって、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
適用例３３：
請求項２５に記載のシステムであって、
前記処理は、フォトレジストアッシングを含み、
前記中央区画および前記径方向外側区画のうちの少なくとも１つは、９０℃から３５０℃の範囲の温度で維持され、
前記温度差は、１８℃から１００℃の範囲にある、システム。
【国際調査報告】
2020520099.tif 000013
2020520099.tif 000014