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公開番号2025013812
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-28
出願番号2024173265,2022543773
出願日2024-10-02,2021-01-05
発明の名称選択的予洗浄のための高速応答二重ゾーンペダルアセンブリ
出願人アプライドマテリアルズインコーポレイテッド,APPLIED MATERIALS,INCORPORATED
代理人園田・小林弁理士法人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20250121BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板支持ペデスタル上に配置された基板の急速な加熱及び冷却並びに基板支持ペデスタルの内側ゾーンおよび外側ゾーンの独立した温度制御を可能にする基板支持ペデスタルを提供する。
【解決手段】基板支持アセンブリ106において、シャフト122に接続可能な基板支持ペデスタル120は、チラープレート302を含む複数のプレートである熱伝導性の本体、該熱伝導性の本体の外側ゾーン202内に配置された第1の流体チャネル304及び該熱伝導性の本体の内側ゾーン204内に配置された第2の流体チャネル306を含む。第1の流体チャネル及び第2の流体チャネルは、互いに流体連結しておらず、第1の分離キャビティ338が生成する基板支持アセンブリ内の熱バリアによって互いに熱的に隔離されている。
【選択図】図3A
特許請求の範囲【請求項１】
シャフトに接続可能な基板支持ペデスタルであって、
熱伝導性の本体；
前記熱伝導性の本体の外側ゾーン内に配置された第１の流体チャネル；
前記熱伝導性の本体の内側ゾーン内に配置された第２の流体チャネル；
電源から前記外側ゾーンにある第１のヒータ素子に電力を供給するように構成された第１の給電；
前記電源から前記内側ゾーンの第２のヒータ素子に電力を供給するように構成された第２の給電；
前記内側ゾーンに埋め込まれた熱電対；及び
前記第１の給電に結合された抵抗測定器
を含み、前記第１の流体チャネル及び前記第２の流体チャネルが、互いに流体連結しておらず、かつ前記基板支持ペデスタル内の熱バリアによって互いに熱的に隔離されている、基板支持ペデスタル。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記熱伝導性の本体がアルミニウムを含む、請求項１に記載の基板支持ペデスタル。
【請求項３】
前記熱伝導性の本体の上面のセラミックコーティング
をさらに含み、
前記基板支持ペデスタルが、該基板支持ペデスタルの前記上面上で処理される基板を支持するように構成されている、
請求項１に記載の基板支持ペデスタル。
【請求項４】
前記セラミックコーティングが酸化アルミニウムを含む、請求項３に記載の基板支持ペデスタル。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記熱伝導性の本体全体にパージ流体を循環させるように構成された複数のパージチャネル
をさらに含み、
前記複数のパージチャネルがそれぞれ、前記基板支持ペデスタル内に形成された出口と流体連結している、
請求項１に記載の基板支持ペデスタル。
【請求項７】
基板支持ペデスタルアセンブリであって、
第１の冷却管対と第２の冷却管対とを含むシャフトであって、前記第１の冷却管対が第１の加熱流体源に流体連結するように構成されており、前記第２の冷却管対が第２の加熱流体源に流体連結するように構成されている、シャフト；及び
前記シャフトに結合した基板支持ペデスタルであって、
前記第１の冷却管対と流体連結している第１の流体チャネル；
前記第２の冷却管対と流体連結している第２の流体チャネル；
電源から外側ゾーンの第１のヒータ素子に電力を供給するように構成された第１の給電；
前記電源から内側ゾーンの第２のヒータ素子に電力を供給するように構成された第２の給電；
前記内側ゾーンに埋め込まれた熱電対；及び
前記第１の給電に結合された抵抗測定器
を含む、基板支持ペデスタル
を含み、ここで、
前記第１の流体チャネルが、前記基板支持ペデスタルの外側ゾーンにおいて第１の熱交換流体を第１の温度で循環させるように構成されており、かつ
前記第２の流体チャネルが、前記外側ゾーン内に配置された前記基板支持ペデスタルの内側ゾーンにおいて第２の熱交換流体を前記第１の温度とは異なる第２の温度で循環させるように構成されている、
基板支持ペデスタルアセンブリ。
【請求項８】
前記基板支持ペデスタルが熱伝導性の本体を含む、請求項７に記載の基板支持ペデスタルアセンブリ。
【請求項９】
前記熱伝導性の本体がアルミニウムを含む、請求項８に記載の基板支持ペデスタルアセンブリ。
【請求項１０】
前記基板支持ペデスタルの上面のセラミックコーティング
をさらに含み、
前記基板支持ペデスタルが、該基板支持ペデスタルの前記上面上で処理される基板を支持するように構成されている、
請求項７に記載の基板支持ペデスタルアセンブリ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載される実施形態は、概して、予洗浄チャンバで使用するための基板支持ペデスタルに関し、より詳細には、基板支持ペデスタル上に配置された基板の急速な加熱及び冷却、並びに基板支持ペデスタルの内側ゾーンおよび外側ゾーンの独立した温度制御を可能にする、基板支持ペデスタルに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
集積回路は、基板表面に複雑にパターン化された材料層を生成するプロセスによって製造される。例えば結晶シリコン層及びエピタキシャルシリコン層など、基板の表面は、酸化されるか、及び／又は製造プロセス中に存在する炭素又は酸素などの異物の影響を受けやすい可能性があり、これらは最終製品に直接影響を与える可能性がある。したがって、基板表面は、製造プロセスの前に日常的に予洗浄される。
【０００３】
従来、予洗浄プロセスは、基板が配置される基板支持ペデスタルを有する真空処理チャンバ内で実施される。温度変動は、基板表面全体にわたって発生しうる。例えば、基板支持ペデスタルのエッジは、真空処理チャンバの加熱されたチャンバ壁のせいで、基板支持ペデスタルの中心よりも高い温度を有する可能性があり、基板のエッジのロールオフを引き起こしうる。これらの温度変動は、基板上で又は基板に対して実施される製造プロセスに影響を与える可能性があり、基板に沿った堆積膜又はエッチング構造の均一性をしばしば低下させる可能性がある。基板の表面に沿った変動の程度に応じて、アプリケーションによって生成される不整合に起因して、デバイスに故障が発生する可能性がある。
【０００４】
加えて、金属汚染を防止するためにセラミック材料で作られた従来の基板支持ペデスタルは熱伝導が悪いことから、基板支持ペデスタルの温度制御は非効率的かつ時間がかかる。
【０００５】
したがって、予洗浄チャンバで使用するための改善された基板支持ペデスタルが当技術分野で必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態では、シャフトに接続可能な基板支持ペデスタルは、熱伝導性の本体、該熱伝導性本体の外側ゾーン内に配置された第１の流体チャネル、及び該熱伝導性本体の内側ゾーン内に配置された第２の流体チャネルを含む。第１の流体チャネル及び第２の流体チャネルは、互いに流体連結しておらず、基板支持ペデスタル内の熱バリアによって互いに熱的に隔離されている。
【０００７】
別の実施形態では、基板支持ペデスタルアセンブリは、第１の冷却管対と第２の冷却管対とを含むシャフトであって、第１の冷却管対が第１の加熱流体源に流体連結するように構成されており、第２の冷却管対が第２の加熱流体源に流体連結するように構成されている、シャフト、並びに該シャフトに結合した基板支持ペデスタルであって、第１の冷却管対と流体連結している第１の流体チャネルと、第２の冷却管対と流体連結している第２の流体チャネルとを含む、基板支持ペデスタルを含む。第１の流体チャネルは、基板支持ペデスタルの外側ゾーンにおいて第１の熱交換流体を第１の温度で循環させるように構成されており、第２の流体チャネルは、外側ゾーン内に配置された基板支持ペデスタルの内側ゾーンにおいて第２の熱交換流体を第１の温度とは異なる第２の温度で循環させるように構成されている。
【０００８】
さらに別の実施形態では、処理チャンバは、チャンバ本体、該チャンバ本体内に配置されたシャフトであって、第１の冷却管対と第２の冷却管対とを含み、第１の冷却管対は第１の加熱流体源に流体連結するように構成されており、第２の冷却管対は第２の加熱流体源に流体連結するように構成されている、シャフト、チャンバ本体内に配置され、かつシャフトに結合された基板支持ペデスタルであって、該基板支持ペデスタルの外側ゾーン内に配置され、かつ第１の冷却管対と流体連結している第１の流体チャネルと、基板支持ペデスタルの内側ゾーン内に配置され、かつ第２の冷却管対と流体連結している第２の流体チャネルとを含み、第１の流体チャネルが、基板支持ペデスタルの外側ゾーンにおいて第１の熱交換流体を第１の温度で循環させるように構成されており、第２の流体チャネルが、外側ゾーン内に配置された基板支持ペデスタルの内側ゾーンにおいて第２の熱交換流体を第１の温度とは異なる第２の温度で循環させるように構成されている、基板支持ペデスタル、並びに、コントローラであって、基板支持ペデスタルの外側ゾーン及び内側ゾーンの温度を決定し、基板支持ペデスタルの外側ゾーン及び内側ゾーンの決定された温度に基づいて第１の温度及び第２の温度を調整するように構成されたコントローラを含む。
【０００９】
上記で簡潔に要約し、以下により詳細に述べる本開示の実装形態は、添付の図面に示される本開示の例示的な実装形態を参照することによって、理解することができる。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実装形態も許容しうるため、添付の図面は、単に本開示の典型的な実装形態を示しているだけであり、したがって、本発明の範囲を限定すると見なされるべきではないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の幾つかの実施形態による予洗浄処理チャンバの断面図
本開示の幾つかの実施形態による二重ゾーン高速応答ペデスタル内の二重ゾーンヒータの断面上面図
本開示の幾つかの実施形態による二重ゾーン高速応答ペデスタルの概略的な側面図
本開示の幾つかの実施形態による二重ゾーン高速応答ペデスタルを含む基板支持アセンブリの側面図
本開示の幾つかの実施形態による二重ゾーン高速応答ペデスタル内のチラープレートの上面図
本開示の一実装形態による二重ゾーン高速応答基板支持ペデスタルの基板支持面の温度を制御する方法の一実施形態のフロー図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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