Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7752131B2 - 基板支持アセンブリのフローティングpcb設計 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7752131B2 - 基板支持アセンブリのフローティングpcb設計 - Google Patents

基板支持アセンブリのフローティングpcb設計

Info

Publication number
JP7752131B2
JP7752131B2 JP2022564198A JP2022564198A JP7752131B2 JP 7752131 B2 JP7752131 B2 JP 7752131B2 JP 2022564198 A JP2022564198 A JP 2022564198A JP 2022564198 A JP2022564198 A JP 2022564198A JP 7752131 B2 JP7752131 B2 JP 7752131B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
printed circuit
circuit board
base plate
support assembly
substrate support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022564198A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023524651A (ja
Inventor
ティアン・シュアン
オオクラ・ユマ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lam Research Corp
Original Assignee
Lam Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lam Research Corp filed Critical Lam Research Corp
Publication of JP2023524651A publication Critical patent/JP2023524651A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7752131B2 publication Critical patent/JP7752131B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/04Apparatus for manufacture or treatment
    • H10P72/0431Apparatus for thermal treatment
    • H10P72/0432Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/72Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H10P72/722Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • H01J37/32724Temperature
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/04Apparatus for manufacture or treatment
    • H10P72/0431Apparatus for thermal treatment
    • H10P72/0434Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/06Apparatus for monitoring, sorting, marking, testing or measuring
    • H10P72/0602Temperature monitoring
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/72Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332Coating
    • H01J2237/3321CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334Etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

<関連出願との相互参照>
本出願は、2020年4月24日に出願された米国仮出願第63/014,893号の利益を主張する。上記の出願の開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、概して、基板処理システムに関し、より具体的には、基板支持アセンブリのフローティングプリント回路基板(PCB)設計に関する。
ここで提供される背景の説明は、本開示の内容をおおまかに提示することを目的とする。ここに名前を挙げられている発明者らの研究は、この背景技術の欄に記載される範囲内において、出願時に先行技術としてみなされ得ない説明の態様と同様に、明示または暗示を問わず、本開示に対する先行技術として認められない。
基板処理システムは、典型的には、半導体ウエハ等の基板に対して堆積、エッチング、およびその他の処理を行うための複数の処理チャンバ(プロセスモジュールとも呼ばれる)を含む。基板上で実施し得るプロセスの例としては、プラズマ励起化学気相堆積(PECVD)、化学励起プラズマ気相堆積(CEPVD)、スパッタリング物理気相堆積(PVD)、原子層堆積(ALD)、およびプラズマ励起ALD(PEALD)等が挙げられるが、これらに限定されない。基板上で実施し得るプロセスのさらなる例としては、エッチング(例えば、化学エッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング等)および清掃プロセスが挙げられるが、これらに限定されない。
処理の際、基板は基板処理システムの処理チャンバ内に配置された台座または静電チャック(ESC)等の基板支持アセンブリ上に配置される。ロボットが、典型的には、ある処理チャンバから、基板が処理されるべき別の処理チャンバに基板を順番に移送する。堆積の際に、1つまたは複数の前駆体を含むガス混合物を処理チャンバに導入し、プラズマを衝突させて化学反応を活性化させる。エッチングの際に、エッチングガスを含むガス混合物を処理チャンバに導入し、プラズマを衝突させて化学反応を活性化させる。処理チャンバ内にクリーニングガスを供給し、プラズマを衝突させることで、処理チャンバを定期的にクリーニングする。
基板支持アセンブリは、前記基板支持アセンブリの上に配置される少なくとも1つの層を支持するためのベースプレートと、複数の取付けアセンブリによって前記ベースプレートに連結された第1のプリント回路基板とを含み、前記複数の取付けアセンブリが、前記ベースプレートを前記第1のプリント回路基板に対して移動可能にしている。
別の特徴では、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを前記第1のプリント回路基板に対して変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達させない。
別の特徴では、前記ベースプレートが複数のヒータを含み、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、そのような膨張を前記第1のプリント回路基板に伝達しない。
別の特徴では、前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って収縮可能とし、かつ、そのような収縮を前記第1のプリント回路基板に伝達しない。
別の特徴では、前記ベースプレートが複数のヒータと複数の冷却チャネルを含み、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達しない。
別の特徴では、前記基板支持アセンブリが、ファシリティプレートに固定され、かつ、前記第1のプリント回路基板に接続された第2のプリント回路基板をさらに含み、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを移動可能とするとともに、前記第1および第2のプリント回路基板が互いに静止した状態を保つ。
別の特徴では、前記それぞれの取付けアセンブリが締結具と、第1のスペーサと、第2のスペーサを含む。第1のスペーサは、前記第1のプリント回路基板内の穴を貫通する第1部分と、前記ベースプレートに螺合するネジ部とを有する。第1スペーサは、前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間に、前記第1部分の周囲に配置される。第2のスペーサは、前記第1のプリント回路基板と前記ベースプレートとの間に、前記第1部分の周囲に配置される。
別の特徴では、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、X、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って移動可能とするとともに、そのような移動を前記第1のプリント回路基板に伝達しない。
別の特徴では、前記第1および第2のスペーサの外周が、前記第1のプリント回路基板内の前記穴の外周よりも大きい。
別の特徴では、前記第1のスペーサの長さが、前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間の距離より短い。
別の特徴では、前記第2のスペーサの長さが、前記第1のプリント回路基板と前記ベースプレートとの間の距離より短い。
別の特徴では、前記第1のプリント回路基板が厚みを有し、前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記締結具の第1部分の長さより短い。
別の特徴では、前記締結具が肩付きネジを含む。前記締結具の第1部分が前記肩付きネジの肩部である。前記第1のプリント回路基板が厚みを有する。前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記肩付きネジの肩部長さより短い。
別の特徴では、複数の加熱素子を含んだ加熱プレートが前記ベースプレートの上に配置される。前記第1のプリント回路基板が、前記加熱素子への接続部を複数含む。前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、そのような膨張を前記第1のプリント回路基板に伝達しない。
別の特徴では、前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って収縮可能とし、かつ、そのような収縮を前記第1のプリント回路基板に伝達しない。
別の特徴では、前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達しない。
別の特徴では、前記ベースプレートがヒータを含み、前記第1のプリント回路基板が、前記ヒータへの接続部を複数含む第1のコネクタを含む。前記基板支持アセンブリが、電源から電力を受け取るためのファシリティプレートと、前記ファシリティプレートに固定された第2のプリント回路基板を含む。第2のプリント回路基板は、前記第1のコネクタと嵌合して前記第1のプリント回路基板に前記電力を供給する第2のコネクタを含む。前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、前記第2のコネクタが前記第1のコネクタに嵌合した状態を保つ。
別の特徴では、前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張および収縮可能とし、かつ、前記第2のコネクタが前記第1のコネクタに嵌合した状態を保つ。
さらに他の特徴では、システムが、加熱と冷却の少なくとも一方の処理に供されるサブシステムを含む。第1のプリント回路基板が、複数の取付けアセンブリによって前記サブシステムに連結されるとともに、第1のコネクタを含む。第2のプリント回路基板が固定物の上に取り付けられるとともに、前記第1のコネクタに挿入された第2のコネクタを含む。前記それぞれの取付けアセンブリが、締結具と、第1のスペーサと、第2のスペーサを含む。締結具は、前記第1のプリント回路基板内の穴を貫通する第1部分と、前記サブシステムに螺合するネジ部とを有する。第1のスペーサは、前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間に、前記第1部分の周囲に配置される。第2のスペーサは、前記第1のプリント回路基板と前記サブシステムとの間に、前記第1部分の周囲に配置される。前記第1および第2のスペーサの外周が、前記第1のプリント回路基板内の穴の外周よりも大きい。前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記締結具の第1部分の長さより短い。
別の特徴では、前記取付けアセンブリが、前記サブシステムを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達せずに、前記第1および第2のコネクタが互いに強固に接続された状態を保つ。
本開示の更なる適用可能な領域は、詳細な説明、特許請求の範囲および図面から明らかになるであろう。詳細な説明および具体例は、説明を目的としたものに過ぎず、本開示の範囲を限定することを意図したものではない。
本開示は、詳細な説明および添付の図面から、より完全に理解されるであろう。
図1は、処理チャンバを含む基板処理システムの一例を示す図である。
図2は、プリント回路基板を含まない基板支持アセンブリの一例を示す側断面図である。
図3は、基板支持アセンブリのベースプレートに固定されたプリント回路基板を含む基板支持アセンブリの他の例を示す側断面図である。
図4は、本開示による取付けシステムを用いてプリント回路基板がベースプレートに結合される基板支持アセンブリの他の例の側断面図である。
図5は、図4の基板支持アセンブリの一例を示す図である。
図6は、図4の取付けシステムの一例を示す図である。
図面において、類似および/または同一の要素を識別するために参照番号が再使用される場合がある。
いくつかの基板処理システムでは、静電チャック(ESC)が、基板温度を制御するための温度制御システムを含む。例えば、温度制御システムは、メインヒータと、独立制御式のマイクロヒータのセット(例えば、最大100以上のマイクロヒータ)と、温度センサを含む温度監視システムとを含んでもよい。さらに、ESCベースプレートには、冷却剤を循環させるための冷却チャネルが設けられる。
ESCには、ベースプレートの下に配置されたファシリティプレートからヒータに電力を分配するために固定されたソケットとピンを使用するものがある。これらの接続部には、ESCの設置/撤去の際に受ける機械的抵抗による問題がある。ヒータ接続部は、ピン/ソケットの摩擦によって誘発される応力が原因で故障しやすい。組立コストが高いことに加え、1つの接続部を再配置する場合、ESCやファシリティプレートを再設計する必要がある。
いくつかの設計では、ヒータやセンサへの電気的接続部を含む第1のPCBをESCの底部に固定する。第1のPCBは、温度制御システム用の電力/信号分配ハードウェアを提供する。第2のPCBが、ベースプレートの下に配置されたファシリティプレートに固定され、外部電源やヒータ制御回路を第1のPCBにインターフェース接続する。第2のPCBは、マルチプレクサまたはMUX PCBとも呼ばれる。バネ荷重ピンを使用して上記の2つのPCB間を電気的に接続する。バネ荷重ピンは、電流および電圧の定格に制限があり、故障率が高い。
あるいは、第1のPCBは、第2のPCB上の対応するコネクタと嵌合するコネクタを含むことができる。しかし、加熱と冷却のサイクルによる温度変化によって、第1のPCBは、第2のPCBに対してX、Y、Z方向に移動してしまう。取り付けられた両PCBが位置固定された状態では、移動により、第1と第2のPCB間のコネクタに応力がかかり、コネクタおよび/または両PCB間の接続部が壊れる可能性がある。
本開示は、ESCに対して第1のPCBを物理的に浮かせることができる取付けシステムを提供する。この取付けシステムは、第1のPCBをX、Y、Z方向に機械的に浮かせることで、2つのPCBを接続するコネクタへの応力を大幅に軽減する。また、機械的フローティングにより、大きな位置ずれのあるコネクタのブラインド嵌合が可能となり、ESCの設置/撤去プロセスが簡素化される。さらに、この取付けシステムにより、より高い電圧・電流運搬能力を有するコネクタを使用することができ、上記の設計に比べ、高い信頼性、低いコスト、製品の拡張性(つまり、大幅な再設計を要しない設計変更を可能とする)がもたらされる。
本開示は、以下のように構成される。はじめに、本開示の取付けシステムを使用可能な基板処理システムの一例を、図1を参照して示し、説明する。その後に、それぞれが問題を有する2つの異なるESC設計を示し、図2および図3を参照して説明する。続いて、本開示による取付けシステムの一例を示し、図4~図6を参照して説明する。
図1は、処理チャンバ102を有する基板処理システム100の一例を示す。上記例は、プラズマ励起化学気相堆積(PECVD)に関連して説明されているが、本開示の教示は、原子層堆積(ALD)、プラズマ励起ALD(PEALD)、CVD、またはまたエッチングプロセスを含む他の処理等の他のタイプの基板処理に適用可能である。システム100は、システム100の他の構成要素を囲むとともに、RFプラズマ(使用される場合)を含む、処理チャンバ102を備える。処理チャンバ102は、上部電極104および静電チャック(ESC)106または他の基板支持部を備える。動作中、基板108はESC106の上に配置される。
例えば、上部電極104は、プロセスガスを導入して分配するシャワーヘッド等のガス分配装置110を含んでもよい。ガス分配装置110は、処理チャンバ102の上面に接続される一端を含むステム部分を含んでもよい。シャワーヘッドのベース部分は概して円筒形であり、処理チャンバ102の上面から離れた位置で、ステム部分の反対側の端部から半径方向外側に延びる。シャワーヘッドのベース部分の基板対向面またはフェースプレートは、気化した前駆体、プロセスガス、またはパージガスが流れる複数の穴を含む。あるいは、上部電極104は導電性プレートを含んでもよく、プロセスガスは別の方法で導入されてもよい。
ESC106は、下部電極として働くベースプレート112を備える。ベースプレート112は、セラミックマルチゾーン加熱プレートに対応し得る加熱プレート114を支持する。熱抵抗層116を加熱プレート114とベースプレート112との間に配置してもよい。ベースプレート112は、ベースプレート112を通して冷却剤を流すための1つまたは複数のチャネル118を含んでもよい。
プラズマを使用する場合、RF発生システム120は、RF電圧を生成して、上部電極104および下部電極(例えば、ESC106のベースプレート112)のうちの一方に出力する。上部電極104およびベースプレート112のうちの他方は、DC接地、AC接地、または無接地であってもよい。あくまで例だが、RF発生システム120は、整合および分配ネットワーク124によって上部電極104またはベースプレート112に供給されるRF電力を発生させるRF発生器122を含んでもよい。他の例では、プラズマを誘導的または遠隔的に発生させてもよい。
ガス供給システム130は、1つまたは複数のガス源132-1、132-2、…、132-N(総称的にガス源132)を含み、ここでNは0より大きい整数である。ガス源132は、バルブ134-1、134-2、…、134-N(総称的にバルブ134)およびマスフローコントローラ136-1、136-2、…、136-N(総称的にマスフローコントローラ136)によりマニホールド140に接続されている。蒸気供給システム142は、気化した前駆体を、処理チャンバ102に接続されるマニホールド140または別のマニホールド(不図示)に供給する。マニホールド140の出力は、処理チャンバ102に送られる。
温度コントローラ150は、加熱プレート114に配置された複数の熱制御素子(TCE)152に接続されてもよい。温度コントローラ150を使用して、ESC106および基板108の温度を制御するために複数のTCE152を制御してもよい。温度コントローラ150は、チャネル118を通る冷却剤の流れを制御するために、冷却剤アセンブリ154と連通してもよい。例えば、冷却剤アセンブリ154は、冷却剤ポンプ、貯蔵槽、および1つまたは複数の温度センサ(不図示)を含んでもよい。温度コントローラ150は、冷却剤アセンブリ154を操作して、チャネル118に冷却剤を選択的に流し、ESC106を冷却する。バルブ156およびポンプ158を使用して、処理チャンバ102から反応剤を排出してもよい。システムコントローラ160は、システム100の構成要素を制御する。
図2は、PCBを使用しない第1のESC設計を示す。第1の設計では、ESC200は、ベースプレート202と、加熱プレート204と、セラミック層205と、ファシリティプレート206とを備える。ベースプレート202は、複数の冷却チャネル208を含む。加熱プレート204は、メインヒータと、複数のマイクロヒータ(例えば、図1に示す素子152)を含む。
複数のヒータ端子212は、加熱プレート204内の各ヒータに接続されている。ヒータ端子212は、ベースプレート202の底部から延び、ファシリティプレート206に設けられた接続部と嵌合し、ヒータに電力を供給する。複数の温度プローブ214は、ファシリティプレート206から、ベースプレート202を通り、セラミック層205まで延びてセラミック層205の温度を感知する。温度プローブ218は、ファシリティプレート206からベースプレート202内に延びてベースプレート202の温度を感知する。
電力供給/制御回路220は、ESC200の外部にあり、ESC200から離れているが、ファシリティプレート206に電力を供給する。ファシリティプレート206は、加熱プレート204のヒータに電力を供給する。ファシリティプレート206は、温度プローブ214、218からの信号を電力供給/制御回路220に供給する。電力供給/制御回路220は、ファシリティプレート206から受信した温度プローブ214、218からの信号に基づいて、加熱プレート204内のヒータに供給する電力と、冷却チャネル208を通る冷却剤の流れを制御する。
この設計では、ヒータ端子212はESC設置時の位置合わせの問題を有し、応力による故障が起こりやすい。温度プローブ214、218は、ESC設置時に損傷しやすい。また、この設計には拡張性がない。つまり、1つの接続部を変更する場合、構造全体を再設計し直す必要がある。
図3は、ESCとファシリティプレートとに固定された複数のPCBを使用する第2のESC設計を示す。第2の設計では、ESC300は、ベースプレート302、加熱プレート304、セラミック層305、およびファシリティプレート306を備える。ベースプレート302は、複数の冷却チャネル308を含む。加熱プレート304は、メインヒータと、複数のマイクロヒータ(例えば、図1に示す素子152)とを含む。
第1のPCB310がベースプレート302の底部に固定されている。第2のPCB312がファシリティプレート306に固定されている。第1のPCB310は、ヒータおよびセンサへの電気的接続部を含み、電力/信号分配ハードウェアを含む。第2のPCB312は、第1のPCB310とインターフェース接続し、マルチプレクサまたはMUX PCBとも呼ばれる。第2のPCB312は、電力供給/制御回路220に接続される。
第1の設計とは異なり、セラミック層305の温度を感知する複数の温度プローブ314がベースプレート302に配置されている。また、ベースプレート302の温度を感知する温度プローブ318も、ベースプレート302に配置されている。ベースプレート302の底部に固定された第1のPCB310は、温度プローブ314、318への接続部を含む。
電力供給/制御回路220は、第2のPCB312に電力を供給する。第1のPCB310は、第2のPCB312から電力を受け取り、その電力を加熱プレート304内のヒータに供給する。第1のPCB310は、温度プローブ314、318から信号を受信する。第2のPCB312は、第1のPCB310から信号を受信し、その信号を電力供給/制御回路220に供給する。電力供給/制御回路220は、温度プローブ314、318からの信号に基づいて、加熱プレート304内のヒータへの電力と、冷却チャネル308を通る冷却剤の流れを制御する。
第1のPCB310と第2のPCB312は、複数のバネ荷重ピン接続部(例えば、ポゴピン)320によって互いに接続されている。ピン接続部320は、第2のPCB312上に配置されている。第1のPCB310は、複数のパッド(不図示)を含む。ピン接続部320の先端は、第1のPCB310の対応するパッドに接触する。
ピン接続部320はバネ荷重されているため、ピン接続部320は、加熱および冷却サイクルによって生じるベースプレート302の膨張および収縮に伴う第1のPCB310のX、Y、およびZ方向への比較的小さな量の移動を吸収する(つまり、許容する)。しかし、ピン接続部の先端とパッドとの接触が単一点であるため、ピン接続部320は比較的高い電力レベルでアーク放電を起こし、これにより第1および第2のPCB310、312が損傷する可能性がある。さらに、ピン接続部320は、バネ荷重されているがために動かなくなる可能性もあるため、結果として故障率が高くなる。
図4は、本開示によるESC設計を示す。ESC400は、ベースプレート402、加熱プレート404、セラミック層405、およびファシリティプレート406を備える。ベースプレート402は、複数の冷却チャネル408を含む。加熱プレート404は、メインヒータと、複数のマイクロヒータ(例えば、図1に示す素子152)とを含む。
第1のPCB410は、ヒータおよびセンサへの電気的接続部を含み、電力/信号分配ハードウェアを含む。第1のPCB410は、ベースプレート402の底部に固定されていない。その代わりに、第1のPCB410は、第1のPCB410がベースプレート402に対して浮くことを可能にする取付けシステムを使用して、ベースプレート402の底部に連結される。取付けシステムは、概して450-1および450-2で示される複数の肩付きネジおよびスペーサ(総称的に取付けシステム450と呼ぶ)を備える。この取付けシステム450について、以下で図5および図6を参照して詳細に説明する。
第2のPCB412はファシリティプレート406に固定されている。第2のPCB412は、第1のPCB410とインターフェース接続し、マルチプレクサまたはMUX PCBとも呼ばれる。第2のPCB412は、電力供給/制御回路220に接続されている。
セラミック層405の温度を感知する複数の温度プローブ414が、ベースプレート406に配置されている。また、ベースプレート402の温度を感知する温度プローブ418も、ベースプレート406に配置されている。第1のPCB410は、温度プローブ414、418への接続部を含む。また、第1のPCB410は、加熱プレート404内のヒータへの接続部420も含む。
電力供給/制御回路220は、第2のPCB412に電力を供給する。第1のPCB410は、第2のPCB412から電力を受け取り、その電力を加熱プレート304内のヒータに供給する。第1のPCB410は、温度プローブ314、318から信号を受信する。第2のPCB412は、第1のPCB410から信号を受信し、その信号を電力供給/制御回路220に供給する。電力供給/制御回路220は、温度プローブ414、418からの信号に基づいて、加熱プレート404内のヒータへの電力と、冷却チャネル408を通る冷却剤の流れを制御する。
第1のPCB410は、加熱プレート404内のヒータおよびベースプレート402内の温度プローブ414、418のための電力および信号接続部を含む第1のコネクタ422を含む。第2のPCB312は、第1のPCB410とインターフェース接続する接続部を含み、かつ電力供給/制御回路220から加熱プレート404内のヒータに電力を供給するとともに信号を制御し、かつ温度プローブ414、418からの信号を電力供給/制御回路220に供給する、第2のコネクタ424を含む。第1のコネクタ422は、第2のコネクタ424と強固に嵌合し、第1および第2のPCB410、412との強固な接触を確実にする。
図5は、ESC400および取付けシステム450の例を示す。図4を参照して上述したESC400の要素のうち、一部の要素のみが図示されている。第1および第2のPCB410、412は、取り外された状態で示されている。第1のPCB410は、図6を参照して以下に詳細に説明される要素450-1、450-2の設計により、ベースプレート402に対して物理的に浮いている。ベースプレート402がX、Y、Z方向に膨張および収縮するとき、結果として生じるベースプレート402の変位は、要素450-1、450-2の設計により、第1のPCB410に伝達されない。したがって、第2のPCB412が第1のPCB410に接続されるとき、それらのコネクタ424、422はしっかりと係合したままであり、以下に詳細に説明するようにベースプレート402の変位に影響されることはない。
図6は、取付けシステム450をさらに詳細に示す。取付けシステム450は、複数の取付けアセンブリを備える。各取付アセンブリは、肩付きネジ452、第1のスペーサ454、および第2のスペーサ456を備える。肩付きネジ452は、頭部460と、肩部462と、ネジ部464とを有する。第1のPCB410は、肩付きネジ452が貫通してベースプレート402に螺合する複数の穴470(1つのみ図示)を含む。穴470の直径は、肩付きネジ452の肩部直径(つまり、肩部462の直径)よりも大きい。肩部462が穴470を貫通し、ネジ部464がベースプレート402の底部に螺合する。
各取付けアセンブリにおいて、第1および第2のスペーサ454、456は、肩付きネジ452の肩部直径(つまり、肩部462の直径)とほぼ等しい内径を有する。第1および第2のスペーサ454、456の外径は、第1のPCB410の穴470の直径よりも大きい。第1のスペーサ454は、頭部460と第1のPCB410の底面との間に配置されている。第2のスペーサ456は、ベースプレート402の底部と第1のPCB410の上面との間に配置されている。
第1および第2のスペーサ454、456それぞれの長さは、肩付きネジ452の肩部長さ(つまり、肩部462の長さ)よりも短い。第1のスペーサ454の長さは、第1のスペーサ454と第1のPCB410の底面との間に小さなギャップ480が存在するように選択される。第2のスペーサ456と、ベースプレート402の底部および第1のPCB410の上面のそれぞれとの間には、ギャップが存在しない。従って、第1のPCBの厚みと第1および第2のスペーサ454、456の長さとの合計は、肩付きネジ452の肩部長さよりも短い。
あるいは、第2のスペーサ456と第1のPCB410の上面との間にギャップを配置してもよく、この場合、第1のスペーサ454と第1のPCB410の底面との間にはギャップが存在しない。この場合も、第1のPCBの厚みと第1および第2のスペーサ454、456の長さとの合計は、肩付きネジ452の肩部長さよりも短い。肩付きネジ452の肩部長さ、ならびに第1および第2のスペーサ454、456の長さは、ベースプレート402の底部と第1のPCB410の上面との間に必要な離間量(距離)に応じて選択してよい。
上記の設計により、第1のPCB410が以下のようにX、Y、およびZ方向に浮く。穴470の直径は肩部直径よりも大きいため、肩部462と穴470との間のギャップにより、第1のPCB410をX方向およびY方向に浮かせることができる。すなわち、ベースプレート402がX方向およびY方向に膨張または収縮した場合、ベースプレートのX方向およびY方向の変位は、ギャップに吸収され、第1のPCB410に伝達されない。第1のPCB410はベースプレート402に固定されていないため、ベースプレート402がX方向およびY方向に膨張または収縮しても、ベースプレート402と共に第1のPCB410が移動することはない。そのため、第2のPCB412が第1のPCB410に接続されるとき、それらのコネクタ424、422はしっかりと係合したままであり、ベースプレート402のX方向およびY方向の変位に影響されない。ギャップの形状は、肩部462の形状に応じて変えてよい。肩部462が円筒形の場合、ギャップは環状リングに類似するだろう。
さらに、第1のスペーサ454と第1のPCB410の底面との間のギャップ480により、第1のPCB410がZ方向に浮くことができる。すなわち、ベースプレート402がZ方向に膨張または収縮可能な場合、ベースプレートのZ方向の変位は、ギャップ480によって吸収され、第1のPCB410に伝達されない。第1のPCB410はベースプレート402に固定されていないため、ベースプレート402がZ方向に膨張または収縮しても、ベースプレート402と共に第1のPCB410が移動することはない。その代わりに、第2のスペーサ456と第1のPCB410の上面との間にギャップが配置されていても、同様の結果を得ることができる。そのため、第2のPCB412が第1のPCB410に接続されるとき、それらのコネクタ424、422は強固に係合したままであり、ベースプレート402のZ方向への変位に影響されない。したがって、取付けアセンブリは、ベースプレート402を加熱および冷却によりX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張および収縮可能にするとともに、第1のPCB410がそのような膨張または収縮に対して静止した状態を保つ。
図5では、ベースプレート402の底部から延びる複数のガイドポスト490-1、490-2が示されている。第1のPCB410は、これらのガイドポスト490-1、490-2に並ぶ対応した穴を有する。ガイドポスト490-1、490-2は、第1のPCB410が取付けシステム450を用いてベースプレート402に結合されるとき、第1のPCB410が確実に正しい向きになるようにする。第1のPCB410の、ガイドポスト490-1、490-2と並んだ穴は、取付けシステム450の動作を無効にしない直径を有する。例えば、これらの穴の直径は、ベースプレート402がX、Y、Z方向に膨張または収縮する際に、ガイドポスト490-1、490-2の移動が妨げられることがないように十分な大きさである。ガイドポスト490-1、490-2は、ベースプレート402がX、Y、Z方向に膨張または収縮する際に、第1のPCB410に接触しない。
肩付きネジは、本開示の取付けシステムを説明するための例としてのみ使用される。説明した機能を提供する他の締結具を代わりに使用することもできる。さらに、取付けアセンブリの要素452、454、456は、円筒形であるとして示され、説明されているが、あくまで例である。他の形状(非限定的な例としては、正方形、長方形、六角形、楕円形等が挙げられる)を有する要素を代わりに使用してもよい。これに対応して、第1のPCB410の穴470も、円形以外の形状を有していてもよい。
さらに、本開示の教示は、基板処理システムに限定されない。本教示は、サブシステムを膨張および/または収縮させる加熱および/または冷却素子を含むか、またはそれに近接する他のシステムまたはサブシステムに適用可能であり、その場合、第1のPCBはサブシステムに結合される必要があり、第2の固定PCBに接続される必要がある。本開示の取付けアセンブリを使用して、サブシステムに対して第1のPCBを物理的に浮かせておくことで、第1および第2のPCBを接続するコネクタへの応力を排除できる。
前述の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その応用、または用途を限定することを意図していない。本開示の広範な教示は、様々な形態で実施可能である。したがって、本開示には特定の例が含まれるが、図面、明細書、および以下の請求項を検討すれば、他の変更例も明らかになるため、本開示の真の範囲をそのように限定するべきではない。
本開示の原理を変更することなく、方法内の1つまたは複数のステップを異なる順序で(または同時に)実行できる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ものとして上記で説明されているが、本開示の任意の実施形態に関して説明されたそれらの特徴のうちのいずれか1つまたは複数は、その組み合わせが明示的に説明されていなくても、他のいずれかの実施形態の特徴において実装され、かつ/または他のいずれかの実施形態の特徴と組み合わせることが可能である。すなわち、説明した実施形態は相互に排他的ではなく、1つまたは複数の実施形態を互いに置き換えることは、本開示の範囲内である。
要素間(例えば、モジュール間、回路要素間、半導体層間等)の空間的および機能的関係は、「接続」、「係合」、「結合」、「隣接」、「隣」、「上部に」、「上に」、「下に」、および「配置」等の様々な用語を用いて説明される。「直接的」であると明示的に記述されていない限り、上記開示において第1および第2の要素間の関係が記載される場合、その関係は、第1および第2の要素間に他の介在要素が存在しない直接的な関係であり得るが、第1および第2の要素間に(空間的または機能的に)1つまたは複数の介在要素が存在する間接的な関係でもあり得る。本明細書で使用される場合、A、B、およびCのうちの少なくとも1つという表現は、非排他的論理ORを用いて、論理(AまたはBまたはC)を意味すると解釈すべきであり、「Aの少なくとも1つ、Bの少なくとも1つ、およびCの少なくとも1つ」という意味に解釈すべきではない。
いくつかの実装形態では、コントローラはシステムの一部であり、上述した実施例の一部であってもよい。このようなシステムは、単一または複数の処理ツール、単一または複数のチャンバ、単一または複数の処理用プラットフォーム、および/または特定の処理コンポーネント(台座、ガスフローシステム等)を含む半導体処理機器を含むことができる。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、および処理後にシステムの動作を制御するための電子機器と統合されていてもよい。この電子機器を、単一または複数のシステムの様々な構成要素またはサブパーツを制御し得る「コントローラ」と呼ぶ場合がある。
コントローラは、処理要件および/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)発生器の設定、RF整合回路の設定、周波数設定、流量設定、液体供給設定、位置および動作設定、ツールへのウエハの搬入出、ならびに、特定のシステムに接続または連動する他の搬送ツールおよび/またはロードロックへのウエハの搬入出を含む、本明細書に開示した処理のいずれかを制御できるようにプログラムしてもよい。
広義には、コントローラは、命令を受信し、命令を出し、動作を制御し、クリーニング動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にする等の、各種集積回路、論理、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もよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ(DSPs)、特定用途向け集積回路(ASICs)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つまたは複数のマイクロプロセッサまた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、半導体ウエハ上または半導体ウエハ用、あるいはシステムに対する特定のプロセスを実行するための動作パラメータを定義する、様々な個別設定(またはプログラムファイル)の形でコントローラに伝達される命令であってもよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態では、ウエハの1つまたは複数の層、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/または型の製造中に1つまたは複数の処理工程を達成するためにプロセスエンジニアによって定義されたレシピの一部であってもよい。
コントローラは、いくつかの実装形態では、システムに統合された、接続された、そうでなければシステムへネットワーク接続された、またはそれらの組み合わせであるコンピュータの一部であってもよく、またはそのようなコンピュータに接続されていてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内、または、ウエハ処理の遠隔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すべてまたは一部であってもよい。コンピュータは、製造動作の現在の進行状況を監視する、過去の製造動作の履歴を調査する、複数の製造動作から傾向または性能基準を調査する、現在の処理のパラメータを変更する、現在の処理に続く処理工程を設定する、または新しいプロセスを開始するために、システムへの遠隔アクセスを可能にしてもよい。
いくつかの例では、遠隔コンピュータ(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得るネットワークを介してシステムにプロセスレシピを提供できる。遠隔コンピュータは、パラメータおよび/または設定の入力またはプログラミングを可能にするユーザインターフェイスを含んでもよく、このパラメータおよび/または設定は次に遠隔コンピュータからシステムへと伝達される。いくつかの例では、コントローラは、1つまたは複数の動作の間に実行される各処理ステップのパラメータを指定する、データの形式の命令を受信する。パラメータは、実行されるプロセスの種類、およびコントローラがインターフェース接続または制御するように構成されるツールの種類に固有のものであってもよいことを理解されたい。
したがって、上述のように、コントローラは、本明細書に記載されたプロセスおよび制御等の共通の目的に向かって働く、互いにネットワーク接続された1つまたは複数の別個のコントローラからなること等によって、分散されていてもよい。このような目的の分散型コントローラの例としては、(プラットフォームレベルまたは遠隔コンピュータの一部として等)遠隔配置された1つまたは複数の集積回路と通信する、チャンバ上の1つまたは複数の集積回路であり、チャンバ上のプロセスを制御するように組み合わせられる。
限定されないが、例示的なシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、クリーンチャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相堆積(PVD)チャンバまたはモジュール、化学気相堆積(CVD)チャンバまたはモジュール、原子層堆積(ALD)チャンバまたはモジュール、原子層エッチング(ALE)チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、および半導体ウエハの組立および/または製造に関連し、または用いられ得る他の任意の半導体処理システムを含んでもよい。
上述のように、ツールによって実行される単一または複数のプロセス工程に応じて、コントローラは、1つまたは複数の他のツール回路またはモジュール、他のツールコンポーネント、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接ツール、近隣ツール、工場全体に配置されたツール、メインコンピュータ、他のコントローラ、またはツール位置および/または半導体製造工場内のロードポート内外にウエハの容器を搬送する材料搬送に使用されるツールと通信してもよい。また本開示は、以下の形態としても実現できる。
[形態1]
基板支持アセンブリであって、
前記基板支持アセンブリの上に配置される少なくとも1つの層を支持するためのベースプレートと、
複数の取付けアセンブリによって前記ベースプレートに連結された第1のプリント回路基板と、を含み、前記複数の取付けアセンブリが、前記ベースプレートを前記第1のプリント回路基板に対して移動可能にしている、
基板支持アセンブリ。
[形態2]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを前記第1のプリント回路基板に対して変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達させない、基板支持アセンブリ。
[形態3]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
前記ベースプレートが複数のヒータを含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、そのような膨張を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
基板支持アセンブリ。
[形態4]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って収縮可能とし、かつ、そのような収縮を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
基板支持アセンブリ。
[形態5]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
前記ベースプレートが複数のヒータと複数の冷却チャネルを含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
基板支持アセンブリ。
[形態6]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
ファシリティプレートに固定され、かつ、前記第1のプリント回路基板に接続された第2のプリント回路基板をさらに含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを移動可能とするとともに、前記第1および第2のプリント回路基板が互いに静止した状態を保つ、
基板支持アセンブリ。
[形態7]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
それぞれの前記取付けアセンブリが、
前記第1のプリント回路基板内の穴を貫通する第1部分と、前記ベースプレートに螺合するネジ部とを有する締結具と、
前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間に、前記第1部分の周囲に配置された第1のスペーサと、
前記第1のプリント回路基板と前記ベースプレートとの間に、前記第1部分の周囲に配置された第2のスペーサと
を含む、基板支持アセンブリ。
[形態8]
形態7に記載の基板支持アセンブリであって、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、X、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って移動可能とするとともに、そのような移動を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、基板支持アセンブリ。
[形態9]
形態7に記載の基板支持アセンブリであって、
前記第1および第2のスペーサの外周が、前記第1のプリント回路基板内の前記穴の外周よりも大きい、基板支持アセンブリ。
[形態10]
形態7に記載の基板支持アセンブリであって、
前記第1のスペーサの長さが、前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間の距離より短い、基板支持アセンブリ。
[形態11]
形態7に記載の基板支持アセンブリであって、
前記第2のスペーサの長さが、前記第1のプリント回路基板と前記ベースプレートとの間の距離より短い、基板支持アセンブリ。
[形態12]
形態7に記載の基板支持アセンブリであって、
前記第1のプリント回路基板が厚みを有し、
前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記締結具の第1部分の長さより短い、基板支持アセンブリ。
[形態13]
形態7に記載の基板支持アセンブリであって、
前記締結具が肩付きネジを含み、前記締結具の前記第1部分が前記肩付きネジの肩部であり、
前記第1のプリント回路基板が厚みを有し、
前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記肩付きネジの肩部長さより短い、基板支持アセンブリ。
[形態14]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
前記ベースプレートの上に配置され、複数の加熱素子を含んだ加熱プレートをさらに含み、
前記第1のプリント回路基板が、前記加熱素子への接続部を複数含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、そのような膨張を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
基板支持アセンブリ。
[形態15]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って収縮可能とし、かつ、そのような収縮を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
基板支持アセンブリ。
[形態16]
形態14に記載の基板支持アセンブリであって、
前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
基板支持アセンブリ。
[形態17]
形態1に記載の基板支持アセンブリであって、
前記ベースプレートがヒータを含み、前記第1のプリント回路基板が、前記ヒータへの接続部を複数含む第1のコネクタを含み、前記基板支持アセンブリが、
電源から電力を受け取るためのファシリティプレートと、
前記ファシリティプレートに固定されるとともに、前記第1のコネクタと嵌合して前記第1のプリント回路基板に前記電力を供給する第2のコネクタを含む、第2のプリント回路基板とをさらに含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、前記第2のコネクタが前記第1のコネクタに嵌合した状態を保つ、
基板支持アセンブリ。
[形態18]
形態17に記載の基板支持アセンブリであって、
前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、
前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張および収縮可能とし、かつ、前記第2のコネクタが前記第1のコネクタに嵌合した状態を保つ、
基板支持アセンブリ。
[形態19]
システムであって、
加熱と冷却の少なくとも一方の処理に供されるサブシステムと、
複数の取付けアセンブリによって前記サブシステムに連結され、第1のコネクタを含む第1のプリント回路基板と、
前記第1のコネクタに挿入された第2のコネクタを含む、固定物の上に取り付けられた第2のプリント回路基板と
を含み、
それぞれの前記取付けアセンブリが、
前記第1のプリント回路基板内の穴を貫通する第1部分と、前記サブシステムに螺合するネジ部とを有する締結具と、
前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間に、前記第1部分の周囲に配置された第1のスペーサと、
前記第1のプリント回路基板と前記サブシステムとの間に、前記第1部分の周囲に配置された第2のスペーサとを含み、
前記第1および第2のスペーサの外周が、前記第1のプリント回路基板内の穴の外周よりも大きく、
前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記締結具の第1部分の長さより短い、
システム。
[形態20]
形態19に記載のシステムであって、
前記取付けアセンブリが、前記サブシステムを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達せずに、前記第1および第2のコネクタが互いに強固に接続された状態を保つ、システム。

Claims (20)

  1. 基板支持アセンブリであって、
    ベースプレートであって、前記ベースプレートの上に配置される少なくとも1つの層を支持するためのベースプレートと、
    複数の取付けアセンブリによって前記ベースプレートに連結された第1のプリント回路基板と、を含み、前記複数の取付けアセンブリが、前記ベースプレートを前記第1のプリント回路基板に対して移動可能にしている、
    基板支持アセンブリ。
  2. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを前記第1のプリント回路基板に対して変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達させない、基板支持アセンブリ。
  3. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記ベースプレートが複数のヒータを含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、そのような膨張を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
    基板支持アセンブリ。
  4. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って収縮可能とし、かつ、そのような収縮を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
    基板支持アセンブリ。
  5. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記ベースプレートが複数のヒータと複数の冷却チャネルを含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
    基板支持アセンブリ。
  6. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    ファシリティプレートに固定され、かつ、前記第1のプリント回路基板に接続された第2のプリント回路基板をさらに含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを移動可能とするとともに、前記第1および第2のプリント回路基板が互いに静止した状態を保つ、
    基板支持アセンブリ。
  7. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    それぞれの前記取付けアセンブリが、
    前記第1のプリント回路基板内の穴を貫通する第1部分と、前記ベースプレートに螺合するネジ部とを有する締結具と、
    前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間に、前記第1部分の周囲に配置された第1のスペーサと、
    前記第1のプリント回路基板と前記ベースプレートとの間に、前記第1部分の周囲に配置された第2のスペーサと
    を含む、基板支持アセンブリ。
  8. 請求項7に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、X、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って移動可能とするとともに、そのような移動を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、基板支持アセンブリ。
  9. 請求項7に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記第1および第2のスペーサの外周が、前記第1のプリント回路基板内の前記穴の外周よりも大きい、基板支持アセンブリ。
  10. 請求項7に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記第1のスペーサの長さが、前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間の距離より短い、基板支持アセンブリ。
  11. 請求項7に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記第2のスペーサの長さが、前記第1のプリント回路基板と前記ベースプレートとの間の距離より短い、基板支持アセンブリ。
  12. 請求項7に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記第1のプリント回路基板が厚みを有し、
    前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記締結具の第1部分の長さより短い、基板支持アセンブリ。
  13. 請求項7に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記締結具が肩付きネジを含み、前記締結具の前記第1部分が前記肩付きネジの肩部であり、
    前記第1のプリント回路基板が厚みを有し、
    前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記肩付きネジの肩部長さより短い、基板支持アセンブリ。
  14. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記ベースプレートの上に配置され、複数の加熱素子を含んだ加熱プレートをさらに含み、
    前記第1のプリント回路基板が、前記加熱素子への接続部を複数含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、そのような膨張を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
    基板支持アセンブリ。
  15. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って収縮可能とし、かつ、そのような収縮を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
    基板支持アセンブリ。
  16. 請求項14に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達しない、
    基板支持アセンブリ。
  17. 請求項1に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記ベースプレートがヒータを含み、前記第1のプリント回路基板が、前記ヒータへの接続部を複数含む第1のコネクタを含み、前記基板支持アセンブリが、
    電源から電力を受け取るためのファシリティプレートと、
    前記ファシリティプレートに固定されるとともに、前記第1のコネクタと嵌合して前記第1のプリント回路基板に前記電力を供給する第2のコネクタを含む、第2のプリント回路基板とをさらに含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、熱によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張可能とし、かつ、前記第2のコネクタが前記第1のコネクタに嵌合した状態を保つ、
    基板支持アセンブリ。
  18. 請求項17に記載の基板支持アセンブリであって、
    前記ベースプレートが複数の冷却チャネルを含み、
    前記取付けアセンブリが、前記ベースプレートを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って膨張および収縮可能とし、かつ、前記第2のコネクタが前記第1のコネクタに嵌合した状態を保つ、
    基板支持アセンブリ。
  19. システムであって、
    加熱と冷却の少なくとも一方の処理に供されるサブシステムと、
    複数の取付けアセンブリによって前記サブシステムに連結され、第1のコネクタを含む第1のプリント回路基板と、
    前記第1のコネクタに挿入された第2のコネクタを含む、固定物の上に取り付けられた第2のプリント回路基板と
    を含み、
    それぞれの前記取付けアセンブリが、
    前記第1のプリント回路基板内の穴を貫通する第1部分と、前記サブシステムに螺合するネジ部とを有する締結具と、
    前記第1のプリント回路基板と前記締結具の第1端部との間に、前記第1部分の周囲に配置された第1のスペーサと、
    前記第1のプリント回路基板と前記サブシステムとの間に、前記第1部分の周囲に配置された第2のスペーサとを含み、
    前記第1および第2のスペーサの外周が、前記第1のプリント回路基板内の穴の外周よりも大きく、
    前記第1のプリント回路基板の厚みと前記第1および第2のスペーサの長さとの合計が、前記締結具の第1部分の長さより短い、
    システム。
  20. 請求項19に記載のシステムであって、
    前記取付けアセンブリが、前記サブシステムを、加熱および冷却によってX、Y、およびZ軸の少なくとも1つに沿って変位可能とし、かつ、そのような変位を前記第1のプリント回路基板に伝達せずに、前記第1および第2のコネクタが互いに強固に接続された状態を保つ、システム。
JP2022564198A 2020-04-24 2021-04-06 基板支持アセンブリのフローティングpcb設計 Active JP7752131B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063014893P 2020-04-24 2020-04-24
US63/014,893 2020-04-24
PCT/US2021/025848 WO2021216275A1 (en) 2020-04-24 2021-04-06 Floating pcb design for substrate support assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023524651A JP2023524651A (ja) 2023-06-13
JP7752131B2 true JP7752131B2 (ja) 2025-10-09

Family

ID=78270933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022564198A Active JP7752131B2 (ja) 2020-04-24 2021-04-06 基板支持アセンブリのフローティングpcb設計

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230178407A1 (ja)
JP (1) JP7752131B2 (ja)
KR (1) KR20230004685A (ja)
CN (1) CN115443518A (ja)
WO (1) WO2021216275A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202437459A (zh) 2018-12-07 2024-09-16 美商蘭姆研究公司 用於具有多工加熱器陣列之靜電卡盤的長壽命延伸溫度範圍嵌入式二極體設計

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008085283A (ja) 2006-09-26 2008-04-10 Momentive Performance Materials Inc 熱均一性が強化された加熱装置及びその製造方法
JP2013543269A (ja) 2010-10-22 2013-11-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 対称給電構造を有する基板サポート
JP2014186994A (ja) 2013-02-20 2014-10-02 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2015115216A (ja) 2013-12-12 2015-06-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US20170098564A1 (en) 2015-10-05 2017-04-06 Lam Research Corporation Substrate Holder Having Integrated Temperature Measurement Electrical Devices
JP2017522737A (ja) 2014-08-01 2017-08-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 独立した分離されたヒータ区域を有するウエハキャリア
JP2017143057A (ja) 2015-12-10 2017-08-17 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation Rf端子から隣接する非rf端子への電気絶縁破壊を避けるための装置および方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080016684A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-24 General Electric Company Corrosion resistant wafer processing apparatus and method for making thereof
KR102168064B1 (ko) * 2013-02-20 2020-10-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
JP7061511B2 (ja) * 2018-05-10 2022-04-28 東京エレクトロン株式会社 フィルタ装置及びプラズマ処理装置
KR102608957B1 (ko) * 2018-08-27 2023-12-01 삼성전자주식회사 플라즈마 처리 장치
JP7413128B2 (ja) * 2020-04-01 2024-01-15 東京エレクトロン株式会社 基板支持台

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008085283A (ja) 2006-09-26 2008-04-10 Momentive Performance Materials Inc 熱均一性が強化された加熱装置及びその製造方法
JP2013543269A (ja) 2010-10-22 2013-11-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 対称給電構造を有する基板サポート
JP2014186994A (ja) 2013-02-20 2014-10-02 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2015115216A (ja) 2013-12-12 2015-06-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2017522737A (ja) 2014-08-01 2017-08-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 独立した分離されたヒータ区域を有するウエハキャリア
US20170098564A1 (en) 2015-10-05 2017-04-06 Lam Research Corporation Substrate Holder Having Integrated Temperature Measurement Electrical Devices
JP2017143057A (ja) 2015-12-10 2017-08-17 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation Rf端子から隣接する非rf端子への電気絶縁破壊を避けるための装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230178407A1 (en) 2023-06-08
CN115443518A (zh) 2022-12-06
JP2023524651A (ja) 2023-06-13
WO2021216275A1 (en) 2021-10-28
KR20230004685A (ko) 2023-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102721043B1 (ko) 세라믹 베이스플레이트들을 갖는 멀티-플레이트 정전 척들
TWI783960B (zh) 具有改良的處理均勻性之基板支撐件
US20250279298A1 (en) Rf immune sensor probe for monitoring a temperature of an electrostatic chuck of a substrate processing system
US12362153B2 (en) Pedestal setup using camera wafer
JP7752131B2 (ja) 基板支持アセンブリのフローティングpcb設計
TWI776862B (zh) 無螺栓基板支撐組件
WO2023114082A1 (en) Improved thermal and electrical interface between parts in an etch chamber
JP7789172B2 (ja) 基板処理システム用の縮径キャリアリングハードウェア
JP7774604B2 (ja) 埋め込み温度センサを備えた基板支持体のためのコネクタ
TW202543055A (zh) 利用固定機構之冷卻的邊緣環
WO2024030307A1 (en) System and method to maintain constant clamping pressure during chamber rebooting and power failure instances
WO2026019587A1 (en) Replaceable heater terminal assemblies for substrate supports of substrate processing systems

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250902

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250929

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7752131

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150